NKX2-1基因相关脑-肺-甲状腺综合征临床特征分析及康复治疗
高青雯 周建勇 陈忆晴 芮洪新
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高青雯 周建勇 陈忆晴 芮洪新,. NKX2-1基因相关脑-肺-甲状腺综合征临床特征分析及康复治疗[J]. 现代康复医学,2024.3. DOI:10.12721/ccn.2024.157022.
摘要:
目的 NKX2-1基因编码了一种在甲状腺、肺和腹侧前脑的多个区域表达的转录因子。NKX2-1相关疾病的范围从良性遗传性舞蹈症 (Benign Hereditary Chorea,BHC) 到舞蹈手足徐动症、先天性甲状腺功能减退症和新生儿呼吸窘迫综合征,也称为脑-肺-甲状腺综合征(brain-lung-thyroid syndrome,BLTS)。现本文通过对我院1例可疑脑-肺-甲状腺综合征患儿的临床表现及基因特征进行分析,介绍患儿的康复治疗及评估,以增加对该病的认识,重视患儿的早期康复训练以利于患儿的神经运动发育。方法 配合临床药物治疗,针对患儿表现出的症状制定个性化康复训练方案,使用儿童发育运动量表第二版(Peabody Developmental Motor Scales-Second Edition,PDMS-2)和Gesell发育诊断量表Gesell Developmental Diagnosis Schedules(GDDS)来对比康复训练前后患儿的能力。结果 治疗前,患儿16.40月龄Peabody发育运动量表粗大运动商为68分,人群百分比/相当月龄结果:姿势P25/11月龄、移动<P1/7月龄、实物操作P9/12月龄;Gesell发育商DQ/相当月龄结果:适应性82/13.4月龄、大运动50/8.2月龄、精细动作81/13.3月龄、语言56/9.2月龄、个人社交83/13.7月龄;治疗后,患儿24.40月龄Peabody运动量表粗大运动商为61分,姿势P16/14月龄、移动<P1/10月龄、实物操作P1/12月龄;Gesell发育商DQ/相当月龄结果:适应性104/25.3月龄、大运动39/9.5月龄、精细动作84/20.4月龄、语言64/15.7月龄、个人社交72/17.6月龄;结论 经康复训练,患儿的姿势、移动、适应性能力得到一定提升,但较正常同龄儿童仍处于落后水平,并且落后差距随患儿年纪增加而增加。因此,鉴于本疾病早期可能造成儿童全面发育落后,早期诊断和康复对儿童的发展便尤为重要。
关键词: 良性遗传性舞蹈症 (BHC)NKX2-1基因脑-肺-甲状腺综合征舞蹈症先天性甲状腺功能减退症
DOI:10.12721/ccn.2024.157022
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背景

脑-肺-甲状腺综合征(Brain-Lung-Thyroid Syndrome)(BLTS)描述了与转录因子NKX2-1的杂合子点突变或单倍体缺陷有关的原发性甲状腺功能减退、呼吸窘迫和神经系统损伤三联征[1]。NKX2-1(也称为TTF-1、TITF-1、T-EBP)在甲状腺、肺和腹侧前脑的几个区域的发育过程中表达[2]。使用条件性NKX2-1敲除小鼠的实验表明,该基因是维持分化甲状腺的正常结构和功能所必需的[3]。在甲状腺发育过程中,NKX2-1在原始咽腹侧内胚层(甲状腺原基)腺体形态发生的最开始就开始表达,并持续到成年[4]。NKX2-1有助于与甲状腺滤泡细胞分化相关的多种基因的表达,例如甲状腺球蛋白( TG )、甲状腺过氧化物酶( TPO ) 和促甲状腺素受体( TSHR )[5-8]。所以,NKX2-1在甲状腺的器官发生和功能中发挥着重要作用。在已发表的人类病例报告中,半数患者的甲状腺功能减退症属于原发性甲状腺功能减退症,范围从TSH轻度升高的亚临床甲状腺功能减退症到表现为甲状腺肿大的更严重疾病不等。

在肺部,NKX2-1 是肺发育和平衡的关键调节因子,在促进分支形态发生和上皮系分化方面非常活跃[2,9,10],并且还与肺特异性基因包括表面活性物质蛋白基因、Clara细胞分泌蛋白基因和ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC transporter)编码基因的调控有关[2]。肺功能障碍是NKX2-1相关疾病的第二常见表现。在一份对NKX2-1相关疾病报告的荟萃分析中,高达 49% 的受影响个体有不同严重程度的肺部表现[11]。受影响个体的临床表现和病程各不相同。

除了该基因在甲状腺和肺发育中的已知作用之外,该基因的缺失还与大脑结构分化异常有关,尤其纹状体和腹侧前脑。对受影响家族中NKX2-1的进一步分析证实,致病性变异与表型相关[12]。致病基因的鉴定带来了后续报告中表型的扩展。现在已知这种疾病是神经、肺部和甲状腺异常的多种组合的综合征,通常具有持续性和致残性特征,例如认知缺陷、行走障碍和顽固性不自主运动[13]。大多数患者的运动障碍主要是舞蹈症,发病年龄一般在5岁之前[14]。发病前通常有肌张力低下和运动发育迟缓的病史。成年后神经系统症状恶化的情况很少见,有些患者甚至有所改善[15]

1 资料与方法

1.1 临床资料

本报告中所有患儿出生信息及生化检查结果均在获得患者监护人知情同意后披露。患儿,16.4月龄,女,系G2P2,母亲孕39W顺产,出生体重3.10kg,身长50cm,否认缺氧、窒息史,Apgar评分1min10分5min10分。母孕期体健,否认毒物、放射线接触史。父母体健,无血缘关系,家族无类似病史。患儿16.4月龄因主诉儿童“不能独站独走”于南京市妇幼保健院儿童保健门诊就诊,随即完善Gesell评估、Peabody评估(PDMS-2)和头颅MRI检查,并予以功能训练和低频脉冲电治疗。

儿童18月龄随访初诊时体格检查显示身高79.3cm,体重9.20kg,头围45.2cm,身长别体重-7.07P,前囟闭合,皮肤未见明显异常,出牙8颗。神志清,反应较好。对光有反应,耳声发射筛查(OAE)双侧通过,自动听性脑干诱发电位(AABR)双侧通过,胸腹部查体阴性,脊柱无明显侧弯。儿童能独坐稳定,能坐-爬转换,能四爬,能坐-扶物站转换,能扶物站,立位呈膝过伸异常姿势,能扶物走,不能独站、独走,在姿势转换和移动过程中可见舞蹈样运动和不稳定步态;能主动抓物、玩具可换手,能拇食指对捏小物;躯干、双下肢内收肌、胭绳肌及小腿三头肌张力低下,静息状态下股角170°,腘角170°,足背屈角>70°,双侧膝腱反射活跃,踝阵挛(-),降落伞反射(+),坐位平衡反应可引出,立位平衡反应未建立;能用手指认熟悉的物品和人,会“欢迎”、“再见”、“baba,mama”发音。

辅助检查:血常规Hb 125g/L、红细胞4.64×10^12/L;超声骨密度显示骨量正常;25-(OH)维生素D正常;髋关节X线:双侧股骨头骨骺在位,未见明显移位。眼底检查:未见明显异常;脑电图:未见明显异常;头颅MRI:未见明显异常;患儿出生时诊断为先天性甲状腺功能减退症,后遵医嘱服用甲状腺激素,18月龄甲状腺功能(TSH、FT4、FT3)测定显示促甲状腺素10.20mIU/L↑,游离甲状腺激素18.20pmol/L,游离三碘甲状腺原氨酸5.71pmol/L;语言筛查相当12-13月龄;M-CHAT-R(Modified Checklist for Autism in Toddlers Revised):1分,低风险。

经患儿家属知情同意,对患儿行全外显子组测序(WES)检测(南京市妇幼保健院遗传医学中心实验室),结果发现NKX2-1基因c.971dal(p.A324Gfs*57)杂合突变,为新生变异(de novo),在受检者儿父母中均未检出该变异,提示该变异为自发突变。根据ACMG指南,该变异为疑似致病变异(PVS1_S+PS2+PM2_P),可能导致多肽链合成提前终止,对基因功能造成影响(PVS1_S)。gnomAD数据库中未收录该变异在人群中频率(PM2_P)。根据患儿的临床特点及基因结果分析,诊断为疑似肺--脑-甲状腺综合征(BLTS)。

1.2 治疗方案

目前对于BLTS无有效治疗手段,多采取对症治疗。针对患儿表现出的运动、智力、言语落后等问题制定个体化康复治疗方案,进行针对性的教育、训练等康复治疗以增强患儿的体能、生活能力,改善神经系统发育障碍。康复训练主要包括:

1.2.1 粗大运动功能训练

将患儿的运动发育顺序结合粗大运动康复技术,制定个性化的运动训练,关注患儿的坐、爬、站、走等能力;训练内容包括姿势转换训练:仰卧位-坐位转换、坐爬转换、坐站转换;姿势维持训练主要关注纠正患儿下肢立位异常姿势和增加立位姿势维持时间和稳定性,训练中佩戴踝足矫形器(AFO)。

1.2.2 精细运动功能训练

将手工能训练与ADL训练结合,提高患儿精细功能和手眼协调控制能力,提高患儿日常生活自理能力

1.2.3 语言训练

根据患儿目前语言水平,制定个性化语言训练方案,以促进患儿掌握互动式绘本阅读的技巧、掌握元素指令训练的方法并为儿童指定合适的训练目标、掌握句法的训练方法并为儿童制定合适的训练目标、利用音乐活动制定合适的训练目标。

1.2.4 其他

下肢MOTO肌力训练15分钟和肌电生物反馈治疗20分钟。

1.2.5 评估方法

儿童发育运动量表第二版(Peabody Developmental Motor Scales-Second Edition,PDMS-2)[16]粗大运动商对于1-5岁儿童,由姿势(Stationary)、运动(Locomotion)、实物操作(Object manipulation) 3个分测验组成,反应了儿童大肌肉系统应对环境变化的能力。作为评估儿童运动表现的有效评估工具,具有较好的的心理测量特性和用户友好特性,将其定位为一种多功能且适应性强的工具,可用于评估不同临床环境中的运动技能,且具有较高的信度和效度[17]。Gesell婴幼儿发育量表Gesell Developmental Schedules(GDS)是评估婴幼儿心理发育水平的诊断性量表,分为适应性(Adaptability)、大运动(Gross motor)、精细运动(Fine motor)、语言(Language)、个人社交(Sociability)5个能区,根据5个能区测试所得分数与实际年龄的关系算出各能区的发育商(DQ),从而判断儿童的智力发育水平,DQ>85属于正常[18]。所有测试均由经过临床心理培训的同一名临床医生完成。

1.3 结果

患儿自2022年11月至2023年7月(16.4月龄至24.4月龄)在我院接受综合干预康复治疗,28天为1疗程,共进行8个疗程康复训练,患儿康复训练前后评估结果见表1-4

表1  患儿康复治疗前后的Peabody发育运动量表评分结果

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表2  患儿康复治疗前后的Gesell发育量表评分结果

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患儿治疗前后神经发育评估结果显示,入院前患儿神经运动发育明显落后正常同龄儿童。经康复治疗,患儿Peabody的姿势、移动能区原始得分均较治疗前提高,但较同龄儿童发育水平差距增加;适应性、精细运动、语言均较训练前进步,但除适应性外Gesell其余4个能区发育商均落后于正常同龄儿童水平。

表3 患儿康复治疗前后的Gesell发育量表发育商(DQ)

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表4 患儿康复治疗前后的Peabody发育运动量表相当月龄

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2 讨论

NKX2-1相关的BLTS与脑瘫中的不随意运动型(dyskinetic)具有多种相似临床特征,包括运动和姿势发育异常、肌张力和肌力异常、反射发育异常、认知障碍、社交障碍、言语发育落后等。本例患儿表现出的轴性肌张力低下、舞蹈症、发育迟缓和上下肢活动能力受损与不随意运动型脑瘫的舞蹈、手足徐动和肌张力障碍表型极其相似。不随意运动型脑瘫最明显特征为非对称性姿势,头部和四肢出现不随意运动,静止时肌张力低下,随意运动时增高,锥体外系征阳性,腱反射正常[19]。但本例患儿未见阳性锥体外系征,腱反射活跃,辅助检查头颅MRI提示阴性。

患儿自出生即被诊断先天性甲状腺功能减退症,遵医嘱服用甲状腺激素。但暂未使用药物控制舞蹈病,因为NKX2-1突变相关的舞蹈病的最佳药物治疗尚不清楚[13]。但由于顽固的轴性肌张力低下、舞蹈样运动和发育落后导致康复干预的效果并不理想;患儿的姿势、移动能力较训练前得到一定提升,但较正常同龄儿童仍处于落后水平,并且落后差距随患儿年龄增加而增加;

NKX2-1遗传学综述描述了77种已知的致病变异[13]。在致病性变异的大小、类型和位置以及由此产生的临床特征方面相对缺乏基因型-表型相关性。在该综述中两个新发现的致病变异是内含子的[13]。因此,缺失/重复分析和WES可能并不总是足以检测NKX2-1 中的致病变异。在该综述中描述了27种以前未被识别的致病变异,其中100%的患者出现神经系统症状,78%出现肺部症状,75%出现甲状腺功能障碍[13],这与本例疑似患儿临床表现一致。故虽患儿被诊断为疑似BLTS,但根据临床表现,早期对症治疗及参考国内外报道BLTS患者预后仍然对本文患儿具有诊断、预后和治疗价值。

根据一项包含68例患者的研究综述,NKX2-1相关疾病患者中84.02%的病例可获得与独立行走相关的数据。22.06%的患者在24个月前开始独立行走,10.29%的患者在25至 36个月之间开始独立行走,10.29%的患者在 25 至 36 个月之间开始独立行走,5.9%的患者在37至48个月之间开始独立行走,2.95%的患者为49个月至60个月,2.95%的人在该研究时尚未实现这一目标[20]。本例患儿目前31.6月龄,目前可扶物走,通过康复训练,目前可短暂独站2-3秒,患儿后续康复训练方案需进一步调整以适应患儿个人兴趣,提高患儿训练积极性,提高康复训练效果。

3 结论

综上,NKX2-1相关BLTS为罕见基因疾病,虽然目前关于NKX2-1相关BLTS暂无推荐治疗药物,但早期诊断,对症治疗,遵医嘱补充甲状腺激素,并根据患儿症状进行针对性康复训练,患儿预后大部分仍可独立行走。早期诊断、早期干预和遗传咨询对患儿有一定程度的积极意义,全面、系统的康复训练有利于促进患儿早期神经发育。

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