費凌霞,李愷煇,胡湘蜀,李花,郭強(qiáng)
隨著近年來遺傳學(xué)的大力發(fā)展,一些藥物難治性癲癇患者在術(shù)前評估的同時開始進(jìn)行基因?qū)W的檢測,并發(fā)現(xiàn)各式各樣的基因突變。但目前基因診斷并沒有在難治性癲癇術(shù)前評估中作為常規(guī)檢測,臨床表現(xiàn)為局灶性癲癇而MRI卻呈陰性的患者中有一部分是遺傳相關(guān)癲癇。廣東三九腦科醫(yī)院收治的3例mTOR通路相關(guān)基因突變致難治性癲癇患者,經(jīng)手術(shù)治療后發(fā)作得到有效控制,取得了良好效果。本研究對3例患者的臨床資料進(jìn)行回顧分析,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)復(fù)習(xí),探討mTOR通路相關(guān)的難治性癲癇的基因突變特點、外科手術(shù)治療方案及療效?,F(xiàn)報告如下。
1.1 病例1 男性,24歲,右利手,9歲起病。發(fā)作表現(xiàn)為先兆(右上肢僵硬感),繼而右側(cè)肢體強(qiáng)直,發(fā)作后期出現(xiàn)拍打、揮舞、蹬踏、翻滾等動作,持續(xù)1 min緩解。服抗癲癇藥無效,每月發(fā)作數(shù)次。家族史:患者的父親15歲出現(xiàn)癲癇發(fā)作,30歲以后未見發(fā)作;家族中其他成員無癲癇發(fā)作史?;驕y序:DEPDC5基因雜合變異c.328_329insTA(插入胸腺嘧啶、腺嘌呤),導(dǎo)致氨基酸改變p.G110Vfs*9移碼突變。其父親基因測序檢測到相同的雜合變異(圖1)。術(shù)前評估結(jié)果:(1)癥狀學(xué),先兆(右肩發(fā)僵麻木無力,或咽喉部嗆水感)→右側(cè)肌張力障礙→舞蹈徐動(左側(cè)肢體及軀干)→發(fā)作后咳嗽,發(fā)作期腦電圖示無側(cè)向性;(2)MRI檢查示左側(cè)中央前溝下降支皮層稍厚(圖2);(3)致癇區(qū),邊緣/旁邊緣系統(tǒng),左側(cè)可能性大;(4)SEEG原因,癥狀學(xué)中先兆為兩種,其一為右肩部發(fā)僵或麻木無力感,需考慮與S1、S2區(qū)相關(guān),鑒別運動前區(qū)及輔助運動區(qū);其二為咽喉部嗆水感,少見,需考慮植物神經(jīng)或咽喉部強(qiáng)直,故島葉需要鑒別。癥狀學(xué)演變出現(xiàn)肌張力障礙伴對側(cè)舞蹈樣動作,需考慮與島葉后部相關(guān),鑒別扣帶回和顳極。給予患者SEEG植入(圖3),發(fā)作期起始于C9-11(左側(cè)中央前溝下降支后壁),早期擴(kuò)散至O2-7(左中央蓋部及島前小葉根部)、S11-14(左中央前回腹側(cè)部皮層)、Y4-8(左頂蓋)(圖4)。行左額島中央?yún)^(qū)致癇灶切除術(shù)(圖5)。術(shù)后病理檢查示:神經(jīng)元正常排列結(jié)構(gòu)消失,層狀結(jié)構(gòu)紊亂,皮層下白質(zhì)見散在神經(jīng)元異位,符合FCD Ⅰ型。術(shù)后隨訪患者4年余,均未再出現(xiàn)癲癇發(fā)作。
圖1 病例1患者及其父母基因檢查結(jié)果
圖2 病例1患者術(shù)前頭顱MRI檢查結(jié)果
圖3 病例1患者SEEG電極置入示意圖
圖4 病例1患者發(fā)作起始部位 圖5 病例1患者術(shù)后MRI
1.2 病例2 男性,21歲,15歲起病。發(fā)作表現(xiàn):雙耳鳴(低音調(diào)、像火車鳴笛)、心慌,隨后出現(xiàn)意識障礙、咂嘴、吞咽、頭眼左側(cè)偏轉(zhuǎn)、口角左歪、左上肢強(qiáng)直,繼之出現(xiàn)全面性強(qiáng)直-陣攣發(fā)作;發(fā)作2次/月。家族史:患者母親13歲起病,發(fā)作表現(xiàn):雙耳鳴(低音調(diào)、像火車鳴笛),隨后出現(xiàn)全面性強(qiáng)直-陣攣發(fā)作,發(fā)作2~3次/年,未使用抗癲癇藥物治療,30歲后未再出現(xiàn)發(fā)作;家族中其他成員均無癲癇發(fā)作史。認(rèn)知心理測試正常范圍?;驕y序結(jié)果:RELN c.6107C>T(編碼區(qū)第6107號核苷酸由胞嘧啶變異為胸腺嘧啶),導(dǎo)致氨基酸改變p.A2036V(第2036號氨基酸由丙氨酸變異為纈氨酸),為錯義突變。其母親基因檢測為相同的雜合突變。術(shù)前評估結(jié)果:(1)癥狀學(xué),先兆(聽幻覺,心慌)→植物神經(jīng)癥狀(心率增快)→自動運動(吞咽、雙手)→左手重復(fù)運動→雙眼右視→左側(cè)偏轉(zhuǎn)→左側(cè)強(qiáng)直-陣攣→全面性強(qiáng)直-陣攣發(fā)作,腦電圖提示:發(fā)作起始于右側(cè)半球(圖6);(2)MRI檢查示右側(cè)頂蓋、顳蓋皮層可疑增厚(圖7);(3)致癇區(qū),為右側(cè)顳葉聽覺皮層可能性大;(4)SEEG原因,進(jìn)一步明確致癇灶,并鑒別顳葉及島葉,制定切除邊界。給予患者SEEG植入(圖8),發(fā)作起始于Y′4-5(顳橫回),早期擴(kuò)散至U′1-5(顳橫回及下環(huán)島溝后部),W′1-4(顳橫回及下環(huán)島溝中部),Y′1-2(島后長回),O′1-2(上環(huán)島溝后部),T1-2(下環(huán)島溝前部)(圖9)。行右側(cè)顳橫回、島后小葉、上下環(huán)島溝后部切除術(shù)。術(shù)后病理診斷為FCD Ⅱa。術(shù)后隨訪患者1年,僅出現(xiàn)過1次發(fā)作(Engel分級1c)。
圖6 病例2患者發(fā)作起始時腦電圖改變 圖7 病例2患者M(jìn)RI和PET檢查結(jié)果
圖8 病例2患者SEEG電極置入示意圖 圖9 病例2患者SEEG植入后MRI檢查
1.3 病例3 男性,8歲,6歲起病。發(fā)作表現(xiàn):突然發(fā)呆、動作停止、頭眼偏向左側(cè)、雙上肢展開,伴流涎,發(fā)作后期伴咀嚼、吞咽動作,癥狀持續(xù)1 min緩解;發(fā)作每月8~10次。家族史:家族中無其他成員有癲癇病史,其父親背部皮膚可見數(shù)塊色素脫失斑,顱腦MRI檢查未見明顯異常?;驒z測:TCS2基因雜合突變,突變位置:chr16-2130189。其父親基因檢測示相同突變。術(shù)前評估結(jié)果:(1)癥狀學(xué),動作停止→雙眼左側(cè)斜視→復(fù)雜運動→強(qiáng)直(軸肌及雙上肢近端)→植物神經(jīng)癥狀(心率增快)。腦電圖提示:發(fā)作起始于左側(cè)半球(圖10);(2)MRI,雙側(cè)大腦半球多發(fā)結(jié)節(jié),考慮結(jié)節(jié)性硬化癥(圖11);(3)致癇區(qū),左側(cè)顳葉可能性大;(4)SEEG原因,明確致癇區(qū)及網(wǎng)絡(luò),島葉皮層增厚,明確附加癥可能。給予患者SEEG植入(圖12),記錄到2種類型發(fā)作。第1種類型:復(fù)雜運動→植物神經(jīng)癥狀→左側(cè)凝視→雙側(cè)強(qiáng)直;腦電圖起始于T3-9(島后小葉)及V3-8(島前小葉),早期擴(kuò)散至H1-3、J1-3(海馬)和P1-3(杏仁核)。第2種類型:眨眼→左側(cè)凝視→植物神經(jīng)癥狀→雙側(cè)強(qiáng)直;腦電圖起始于F8-12(顳下回后部),早期擴(kuò)散至J8-12、H7-10(顳中回),P9-12(顳極)及L10-12(舌回外側(cè)面)。最后給予左側(cè)顳葉及島葉的切除(圖13)。術(shù)后病理檢查:符合局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良FCD Ⅱb。術(shù)后隨訪患者4年余,未出現(xiàn)癲癇發(fā)作,正常上學(xué),成績中上等,記憶力較前好轉(zhuǎn)。
圖10 病例3患者發(fā)作起始時腦電圖改變 圖11 病例3患者術(shù)前MRI和PET檢查結(jié)果
圖12 病例3患者SEEG電極置入計劃
圖13 病例3患者術(shù)后MRI檢查結(jié)果
2016年廖衛(wèi)平團(tuán)隊[1]搜索數(shù)個數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),近1 000種基因突變與癲癇相關(guān);根據(jù)基因功能的特點將癲癇相關(guān)基因分成離子通道相關(guān)基因和非離子通道相關(guān)基因,以便更好地認(rèn)識基因與癲癇的關(guān)系,并理解癲癇的發(fā)生機(jī)制。
DEPDC5基因是目前報道最常見的遺傳性局灶性癲癇的致病基因之一,常染色體顯性遺傳額葉癲癇相關(guān)基因中的非離子通道基因。DEPDC5基因定位于染色體22q12,表現(xiàn)為不完全顯性遺傳的特點,主要在神經(jīng)元中表達(dá)[2],致病突變主要表現(xiàn)為截短突變。DEPDC5蛋白是GATOR1復(fù)合物的一部分,是mTOR通路中的一個mTORC1負(fù)調(diào)節(jié)劑。Baulac等研究報道59例DEPDC5基因突變患者的MRI表
現(xiàn),其中皮層發(fā)育畸形(malformations of cortical development,MCD)者13例、局灶性皮質(zhì)不良(focal cortical dysplasia,FCD)9例、溝底型FCD(BOSD)2例、半側(cè)巨腦回畸形(hemimegalencephaly,HME)1例、隱匿型皮層下帶狀灰質(zhì)異位(subcortical band heterotopias,SBH)1例,提示合并FCD甚至HME可能[3],并且出現(xiàn)FCD的部位亦不相同,但以額中央?yún)^(qū)運動皮質(zhì)、前額葉內(nèi)側(cè)面皮質(zhì)較多。DEPDC5基因突變所致癲癇的患者,一般兒童-成人期起病,表型可有差異,大部分智力正常,少數(shù)合并神經(jīng)精神疾?。划?dāng)發(fā)作期癥狀學(xué)出現(xiàn)運動系統(tǒng)癥狀時應(yīng)警惕運動皮質(zhì)隱匿的FCD。本研究的病例1患者最終證實癲癇起源于中央?yún)^(qū)。其父親攜帶有相同的基因,而并未出現(xiàn)癲癇發(fā)作,也提示種屬變異并不一定會出現(xiàn)癲癇發(fā)作;患者同一基因突變卻出現(xiàn)頑固的癲癇發(fā)作,且手術(shù)后病理檢查示FCD Ⅰ型,表明患者存在二次打擊的體細(xì)胞突變;本例患者在手術(shù)后病理組織未行更深度的基因測序,無法進(jìn)一步明確。DEPDC5突變和二次打擊的基因可能引起在錯誤的調(diào)控下的體細(xì)胞突變的生長,產(chǎn)生皮層的異常。體細(xì)胞突變的二次打擊可能是其他DEPDC5的等位基因,或其他mTOR通路上的基因[4]。mTOR通路相關(guān)基因變異,此類患者中58%的患者手術(shù)后無發(fā)作,相對來說效果是比較滿意的[5]。因此,對于外周血檢測到的DEPDC5基因突變者,常提示廣泛的組織受累,所有腦細(xì)胞均攜帶突變基因,可以遺傳至下一代;如MRI檢查陰性,基本不建議手術(shù)治療,預(yù)后不確定;如MRI檢查陽性,提示病灶處有體細(xì)胞發(fā)生突變(二次打擊),因此可以考慮手術(shù)治療。
RELN基因為常染色體顯性遺傳顳葉外側(cè)癲癇(autosomal dominant lateral temporal lobe epilepsy,ADLTE),又稱為伴聽覺特征的常染色體顯性遺傳部分性癲癇,青中年起病,發(fā)作頻率少,抗癲癇藥物療效好,但撤藥易復(fù)發(fā)。目前已發(fā)現(xiàn)的相關(guān)基因主要是LGI-1和RELN基因。LGI-1變異是該病的特異性基因,但僅50%家族呈現(xiàn)LGI-1雜合子變異的典型表型[6],其余部分與RELN基因突變相關(guān)。Reelin基因在維持腦皮層的發(fā)育中非常關(guān)鍵[7],是神經(jīng)元遷徙過程中的一種停止信號糖蛋白[8]。RELN基因主要可以通過影響神經(jīng)元移行,導(dǎo)致MCD[9]。有學(xué)者在對比RELN基因突變與LGI-1基因突變患者的臨床特點時發(fā)現(xiàn),除更多左側(cè)的腦電圖的異常外,其余特點與LG1突變的家族性顳葉癲癇患者未見明顯的區(qū)別[10]。本研究的病例2患者有頑固性癲癇發(fā)作,致癇灶定位于顳橫回及島葉后部皮層,病理檢查示FCD Ⅱa;患者及其母親的血液檢測發(fā)現(xiàn)相同位點的RELN基因突變,組織學(xué)基因檢測也顯示相同位點的RELN基因突變,但沒有做更深度的基因測序,沒有發(fā)現(xiàn)其他不同位點的突變。RELN是mTOR通路上游的相關(guān)基因,對于mTOR通路有重要的調(diào)控作用。在mTOR通路中,極低水平的體細(xì)胞突變即能引起FCDⅡ型的病理改變,手術(shù)成功切除的機(jī)會也是非常大的[5]。體細(xì)胞突變,也稱嵌合現(xiàn)象,一般發(fā)生在生殖細(xì)胞以后,通常不遺傳至后代。體細(xì)胞突變需要在病變腦組織進(jìn)行基因檢測方能發(fā)現(xiàn),局灶性MCD中檢測到病理性體細(xì)胞突變的機(jī)會一般只有41%[11]?;虍惓M瑫r在MRI檢查發(fā)現(xiàn)相關(guān)異常(FCD或MCD等)的患者,往往有更高的手術(shù)成功率。
結(jié)節(jié)性硬化是一種常染色體顯性遺傳病,這種疾病可以累及多個臟器,引起多系統(tǒng)功能異常。超過90%的結(jié)節(jié)性硬化患者會出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變,80%~90%的患者會出現(xiàn)癲癇發(fā)作,其中50%的患者出現(xiàn)藥物難治性癲癇[12]。結(jié)節(jié)性硬化基因異常主要在9號染色體上的TSC1基因或16號染色體上的TSC2基因突變,因編碼不同的蛋白合成從而表現(xiàn)出不同的臨床表型,大約85%的患者可以發(fā)現(xiàn)以上基因的突變。該基因是mTOR通路的上游基因。TSC突變可導(dǎo)致相關(guān)的皮膚改變,如本研究的病例3患者,其父親攜帶相同的基因,有皮膚改變,顱腦MRI上未見相關(guān)結(jié)節(jié),智能正常,也沒有出現(xiàn)癲癇發(fā)作。已有相關(guān)的研究肯定了TSC1、TSC2與FCD或HME突變的聯(lián)合,并表明二次打擊的種系和體細(xì)胞突變可以導(dǎo)致顱腦結(jié)節(jié)的出現(xiàn)[11]。外科治療顱內(nèi)多發(fā)的結(jié)節(jié)性硬化癥患者,術(shù)前評估明確責(zé)任結(jié)節(jié)最為重要。雖然結(jié)節(jié)性硬化患者顱內(nèi)結(jié)節(jié)多發(fā),但并不是所有結(jié)節(jié)均有致癇性;另外,結(jié)節(jié)可以有致癇性,但結(jié)節(jié)的周邊組織也可以有致癇性,因而切除范圍的制定非常關(guān)鍵,包括MRI上的突出結(jié)節(jié)(大的、凸出的、鈣化的)在內(nèi)的腦葉切除較單獨結(jié)節(jié)切除的療效會更好[13]。若無創(chuàng)檢查有明確的腦區(qū)指向性,且相應(yīng)腦區(qū)位于非功能區(qū),該結(jié)節(jié)位于顱腦凸面,并能在術(shù)中進(jìn)行監(jiān)測的情況下,手術(shù)切除病變往往能取得非常好的療效[14]。
DEPDC5、RELN、TSC基因突變均與mTOR通路相關(guān),且通過二次打擊導(dǎo)致皮層發(fā)育的異常,可以考慮外科手術(shù)干預(yù)。腦結(jié)構(gòu)異常只是表型,并不是病因;各種病因都可以引起腦結(jié)構(gòu)性異常,故影響手術(shù)預(yù)后的主要因素是病因。病因?qū)W是術(shù)前評估的首要任務(wù),需要多學(xué)科參與診斷分析。在根據(jù)解剖-電-臨床定位致癇區(qū)之前,首先應(yīng)進(jìn)行病因?qū)W分析,排除不適合手術(shù)的病例。對MRI檢查陰性者,外科手術(shù)須謹(jǐn)慎;同時需要進(jìn)行更加高清的MRI序列檢查,以發(fā)現(xiàn)更加微小的腦結(jié)構(gòu)異常[15],提高患者的手術(shù)成功率。對于明確的MCD或FCD患者,進(jìn)行遺傳學(xué)檢測仍然有助于確定病因和判斷預(yù)后。