賈海亭，李麒麟，于嘉智，王春華，劉濤，劉毅，孫琳

(1.山東大學齊魯兒童醫(yī)院a.骨科創(chuàng)傷外科，b.兒研所，濟南 250022； 2.首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院骨科，北京 100045)

遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤(hereditary multiple exostoses，HME)是一種累及軟骨化骨、以多發(fā)骨軟骨瘤為特征的常染色體顯性遺傳病[1-2]，1814年由Boyer首先提出[3]，1964年Solomon[4]最先從基因角度研究該疾病。骨軟骨瘤的形成主要由骺板處軟骨細胞異常增殖突出相鄰骨膜引起[5]，軟骨帽覆蓋在其表面并充當骨骺生長板。根據(jù)腫瘤基底部形狀，骨軟骨瘤分為有蒂(有一窄莖，頂部較寬)及無蒂(基底寬而扁)兩種[6-7]，臨床主要表現(xiàn)為干骺端骨性腫物，可引起疼痛、畸形、關(guān)節(jié)活動受限等。該病在歐美人群患病率約為1/50 000，由于存在無癥狀或癥狀輕微而未就診患者，真實發(fā)病率可能會更高，目前國內(nèi)尚無確切統(tǒng)計數(shù)據(jù)[8]。目前認為，EXT1、EXT2和EXT3基因與該病有關(guān)，其中EXT1和EXT2基因已被克隆，且大多數(shù)患者與這兩個基因有關(guān)[2]。本研究報道1例由EXT1基因突變(c.1469delT)導(dǎo)致的HME患兒，其突變位點位于8號外顯子，現(xiàn)對其臨床特點、遺傳學檢測結(jié)果等進行總結(jié)，并通過文獻復(fù)習HME的發(fā)病機制、臨床表現(xiàn)、病理和影像學特點以及治療方法等。

1 臨床資料

患兒，男，2歲10個月，因發(fā)現(xiàn)全身多處無痛腫物1年于2020年9月在山東大學齊魯兒童醫(yī)院住院?，F(xiàn)病史：入院前1年，家長無意中發(fā)現(xiàn)患兒雙腕關(guān)節(jié)、雙膝關(guān)節(jié)皮下有突起腫物，無紅腫，質(zhì)地硬，不伴發(fā)熱等，肢體活動無受限，于山東大學齊魯兒童醫(yī)院門診就診，初步診斷為多發(fā)骨軟骨瘤病，建議隨診觀察?，F(xiàn)患兒出現(xiàn)雙上肢活動受限，為行診治，遂于骨科創(chuàng)傷外科住院。既往史：既往體健，無輸血史，無肝炎、結(jié)核等傳染病史及接觸史，無手術(shù)、外傷史，對頭孢類藥物過敏，無食物過敏史。個人史：系第1胎第1產(chǎn)，足月剖宮產(chǎn)，無窒息缺氧史，生后母乳喂養(yǎng)，5個月添加輔食。2個月抬頭，6個月會坐，8個月會爬，1歲可自行走路，智力發(fā)育與同齡兒無差異。家族史：父母身體健康，非近親結(jié)婚，患兒母親的哥哥、父母、爺爺、奶奶無相應(yīng)臨床表現(xiàn)，否認家族遺傳史。

體格檢查：胸部形態(tài)正常，右側(cè)胸部可觸及骨性包塊，質(zhì)硬，雙腕關(guān)節(jié)、雙股骨遠端內(nèi)側(cè)、右側(cè)脛骨近端內(nèi)側(cè)可觸及骨性包塊，無紅腫，質(zhì)硬，左前臂旋轉(zhuǎn)、旋后受限，左腕關(guān)節(jié)背伸功能受限，右腕關(guān)節(jié)旋前功能受限，左足第4足趾近節(jié)趾骨增粗。

輔助檢查：實驗室檢查血常規(guī)、肝腎功能、凝血未見異常。雙上肢、雙下肢、胸部、骨盆等X線片顯示雙側(cè)橈骨遠端、右側(cè)尺骨近端、右側(cè)脛骨、雙側(cè)腓骨、雙側(cè)股骨遠端見多處骨性突起，寬基底，背關(guān)節(jié)生長，骨皮質(zhì)、骨小梁與母骨相連，未見鈣化，周圍骨質(zhì)未見破壞及骨膜反應(yīng)。左橈骨遠端局部骨質(zhì)密度減低，邊緣呈條狀高密度。左足第4趾近節(jié)趾骨增粗，局部可見骨性突起。右側(cè)第5、7、8肋骨前端見骨性突起，骨皮質(zhì)、骨小梁與母骨相連。雙側(cè)髂骨局部、雙側(cè)坐骨、恥骨及股骨近端局部邊緣不光整，局部見丘狀骨性突起(圖1)。

治療：因患兒左前臂功能受限較明顯，遂全身麻醉下行左橈骨遠端骨軟骨瘤切除術(shù)。于左橈骨遠端掌側(cè)骨軟骨瘤表面縱向切口，長約3 cm，依次切開皮膚、皮下脂肪、深筋膜，于肌間隙中暴露腫物，大小約3 cm×2 cm×1.5 cm，質(zhì)硬，邊界清，表面覆蓋薄層軟骨，將腫物包塊軟骨帽完整切除送病理。向遠端尺側(cè)暴露尺橈關(guān)節(jié)之間腫物，大小約2 cm×1.5 cm×1.5 cm，因掌側(cè)切口不能完整暴露腫物，故切除腫物掌側(cè)部分，取背側(cè)尺橈關(guān)節(jié)縱切口，長約3 cm，依層切開暴露骨腫物，大小約1 cm×1 cm×1 cm，完整切除腫物，術(shù)中透視橈骨遠端少量殘留。術(shù)后病理示骨軟骨瘤。術(shù)后左前臂功能改善，術(shù)后復(fù)查X線片見圖2。

圖1 遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤患兒雙上肢、雙下肢、胸部、骨盆X線片 1a、1b為左尺橈骨正側(cè)位X線片，1c、1d為右尺橈骨正側(cè)位X線片，1e、1f、1g為雙側(cè)脛腓骨正側(cè)位X線片，1h為雙足正位X線片，1i為胸部正位X線片，1j為骨盆正位X線片

圖2 遺傳性多發(fā)性骨軟骨瘤患兒術(shù)后復(fù)查左尺橈骨正側(cè)位X線片 2a為左尺橈骨正位，2b為左尺橈骨側(cè)位

基因檢測：患兒家長簽署知情同意書后，抽取患兒及其父母外周血，提取基因組DNA，構(gòu)建基因組文庫，然后通過探針雜交捕獲與遺傳性骨病相關(guān)基因的外顯子及相鄰內(nèi)含子區(qū)域(50 bp)，并進行富集。富集的目的基因片段通過一代高通量測序儀進行測序。對疑似致病變異進行Sanger測序驗證。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，患兒EXT1基因第8號外顯子c.1469delT雜合突變，經(jīng)Sanger測序驗證發(fā)現(xiàn)該突變來自其母親(圖3)。對變異致病性進行分析發(fā)現(xiàn)，該變異導(dǎo)致其編碼的蛋白從第490位開始翻譯到第9位氨基酸時發(fā)生提前終止，預(yù)期對患兒正常功能有重要影響，且該變異為已報道的致病性變異。因此，該患兒最終診斷為EXT1基因變異導(dǎo)致的HME。

2 討 論

HME又稱骨干續(xù)連癥、家族性外生骨疣、遺傳性多發(fā)性外生骨疣、多發(fā)性軟骨外生骨疣、遺傳性畸形性軟骨發(fā)育異常等，是一種以多發(fā)性外骨骼發(fā)育為特征的軟骨生長紊亂性疾病，受累部位依次為長骨、肩胛骨、肋骨、脊柱[9]，大多數(shù)患者有家族遺傳史，臨床表現(xiàn)主要為骨骼上大小不等的骨隆起，常呈雙側(cè)性和對稱性，瘤體經(jīng)常與骨骼的生長板相鄰，且患兒生長發(fā)育結(jié)束前會一直生長。骨軟骨瘤可導(dǎo)致許多健康問題，包括骨骼彎曲和畸形、活動受限以及神經(jīng)和血管的壓迫等[10-11]。據(jù)文獻報道，約94%的患者有膝蓋外生骨軟骨瘤[12]，其中約90%發(fā)生在股骨遠端，84%發(fā)生在脛骨近端，76%發(fā)生在腓骨近端[6]，約1/3 HME患者發(fā)生膝外翻[9]。前臂骨軟骨瘤約37%發(fā)生在橈骨近端，38%發(fā)生在尺骨近端，80%發(fā)生在尺骨遠端[12]，在所有HME患者中有30%～60%存在前臂畸形[13]，通常會引起肘部功能受限以及慢性疼痛[14]。肩胛骨骨軟骨瘤占所有HME的3%～4.6%，多發(fā)生于肩胛骨腹側(cè)[15]，因腹側(cè)面鄰近胸廓，腫瘤壓迫肋骨，與胸壁摩擦導(dǎo)致彈響和慢性疼痛，嚴重者可導(dǎo)致胸廓畸形、肺損害、肢體腫脹肌無力等[16-17]。肋骨骨軟骨瘤約占所有HME的1%，多發(fā)生于肋骨前端肋軟骨處，腫瘤伸入胸膜腔壓迫肺部引起胸悶疼痛，嚴重者可導(dǎo)致自發(fā)性血氣胸及冠狀動脈壓迫等[18]。脊柱骨軟骨瘤臨床較少見，發(fā)病率為1%～9%[19]，其中30%～80%發(fā)生在頸椎，20%～30%發(fā)生在胸椎，腰椎較少見[20]，由于椎管內(nèi)空間狹小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且內(nèi)容物性質(zhì)特殊，腫瘤可壓迫脊髓和神經(jīng)根造成嚴重后果[21]。HME有一定的惡變傾向，惡變率約為2%，最高達25%，多惡變?yōu)檐浌侨饬龌蚬侨饬觥?/p>

圖3 Sanger測序的突變驗證

HME發(fā)病原因主要與基因突變有關(guān)，約85%的HME病例被發(fā)現(xiàn)與EXT1或EXT2基因的雜合子功能缺失突變有關(guān)，15%的病例與EXT3、EXTL1、EXTL2和EXTL3有關(guān)[22]，本例患兒基因檢測EXT1基因c.1469delT雜合突變，為人類基因突變數(shù)據(jù)庫報道的已知致病性變異。EXT1基因含11個外顯子，編碼2 238個位點，位于人類染色體8q24.11～q24.13。在HME患者中，10%的突變是自發(fā)的，80%的突變是截斷突變，包括無意義、移碼和剪接位點突變，這些突變通常在翻譯過程中引入過早的終止密碼子，或?qū)е禄蚬δ艿牟糠只蛉繂适23]。EXT1基因編碼的蛋白質(zhì)為定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的Ⅱ型跨膜糖蛋白，是具有催化作用的糖基轉(zhuǎn)移酶，參與硫酸乙酰肝素的合成[24]。硫酸乙酰肝素是軟骨的重要組成成分，廣泛分布于體細胞周圍和細胞膜，對體細胞生長和分化的調(diào)控以及其他多種細胞外基質(zhì)蛋白的調(diào)節(jié)具有重要作用。EXT1基因發(fā)生突變導(dǎo)致硫酸乙酰肝素合成不足，從而引起軟骨細胞過早分化，使鄰近區(qū)域的骨骼異常生長，進而引起多發(fā)性外生性骨軟骨瘤。然而有文獻報道，硫酸乙酰肝素的缺乏不一定會導(dǎo)致骨軟骨瘤的形成，當硫酸乙酰肝素的水平顯著降低但未完全消失時，如雜合性丟失或復(fù)合雜合突變等二次因素可能是導(dǎo)致疾病發(fā)展的原因[9,25]。

本例患兒母親攜帶EXT1基因的變異位點，但無臨床表型，與文獻中該基因變異女性攜帶者外顯不全的報道相符[26-27]。在EXT家系中，一部分女性攜帶突變基因但無臨床表型，而男性的外顯率更高、癥狀更嚴重；此外，輕型患者中女性比例更高，而男性重型患者更多見，關(guān)于上述差異有學者認為，一方面性激素在疾病進展中起到重要作用，其中雌激素在骨軟骨瘤發(fā)生發(fā)展中有保護作用，而雄激素起有害作用；另一方面存在某些未知的X連鎖基因?qū)擒浌橇霭l(fā)病有影響，所以女性外顯率較低，病情進展也相對較輕[25]。

HME的X線片表現(xiàn)為骨皮質(zhì)向外骨性隆起，表面覆蓋軟骨帽，頂端光滑，通常有規(guī)則的骨髓內(nèi)部結(jié)構(gòu)。CT可直觀立體多角度顯示邊界清楚的骨軟骨瘤及其表面軟骨帽，在評估HME相關(guān)并發(fā)癥(脊髓壓迫、血氣胸、假性動脈瘤、骨質(zhì)、肌肉神經(jīng)組織受壓等)中具有重要作用[28]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)表現(xiàn)為皮質(zhì)骨在T1加權(quán)成像上呈低到中信號，松質(zhì)骨在T2加權(quán)成像上呈高信號，軟骨帽在T1加權(quán)成像上呈低信號，在T2加權(quán)成像上呈稍高信號，鈣化部分均呈低信號[2]。軟骨帽在B超上呈低回聲，B超能夠評估軟骨帽的厚度[29]，同時能夠檢測出動靜脈血栓、動脈瘤等血管并發(fā)癥[30]，但B超較多地依賴于操作者的技術(shù)水平，對位于軟組織深部的軟骨帽往往探查不清。一般通過X線即能診斷HME，但在骨盆、脊柱、胸骨等復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)部位MRI和CT具有重要價值[31]。MRI能夠較好地評估骨軟骨瘤引起的滑囊炎、肌肉壓迫、關(guān)節(jié)退行性病變等軟組織改變；此外，Jurik等[32]通過隨訪觀察發(fā)現(xiàn)，MRI在篩查HME惡變方面具有潛在的臨床意義。

HME病理組織學特點類似單發(fā)性骨軟骨瘤，在光鏡下可見特征性的3層結(jié)構(gòu)，最外層為薄層纖維組織，覆蓋在珍珠白色軟骨帽表面，軟骨帽厚度不一，軟骨組織內(nèi)有大量呈聚集分布的增生瘤樣細胞，細胞核較大，細胞質(zhì)內(nèi)可見圓形或橢圓形的線粒體及擴張的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，軟骨細胞體積較正常細胞增大，軟骨細胞無或輕微典型性，無活躍的有絲分裂。軟骨帽底部可見軟骨骨化并與松質(zhì)骨樣區(qū)域融合，軟骨基底新形成的骨小梁類似正常生長板的松質(zhì)骨。如發(fā)現(xiàn)軟骨細胞增多、胞體肥大、核大深染以及雙核瘤細胞或多核瘤巨細胞和病理性核分裂象，則提示腫瘤發(fā)生惡變[33]。王永堂[34]通過掃描電鏡和透射電鏡觀察兒童HME軟骨帽的超微結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)兒童瘤體軟骨帽軟骨組織代謝旺盛，細胞增生及蛋白質(zhì)合成活動活躍，部分瘤體軟骨帽膠原纖維致密有鈣化傾向，具有使瘤體惡變的一定物質(zhì)基礎(chǔ)，表明軟骨帽是瘤體惡變、復(fù)發(fā)的根源所在。

對于大多數(shù)HME患兒，一般無須手術(shù)治療，可每1～2年骨科門診進行臨床體格檢查和X線檢查，但當出現(xiàn)肢體畸形、疼痛、神經(jīng)血管受壓、功能活動受限以及惡變時往往需要手術(shù)切除或矯形。手術(shù)切除可以解除瘤體組織占位，減去對鄰近組織的壓迫，能夠增加關(guān)節(jié)活動度、改善外觀，延緩或阻止骨軟骨瘤的進一步生長[35]。手術(shù)時要完整切除軟骨帽，同時也要注意骺板的保護，如果徹底切除瘤體損傷骺板,則會影響骨骼的正常發(fā)育，但如果因為保護骺板瘤體切除不徹底，則會出現(xiàn)病變的復(fù)發(fā)，甚至可能因為手術(shù)的刺激引起病變惡化。對于手術(shù)年齡的選擇觀點不一，有學者認為患兒年齡越小，骨骼塑形能力越強，肢體畸形矯正效果越好[23]；也有學者認為如無明顯肢體畸形或功能活動受限，最好不要在兒童期手術(shù)，因為骨骼未成熟前行手術(shù)治療復(fù)發(fā)率較高[36]。本例患兒發(fā)病年齡2歲10個月，但已有左前臂功能受限表現(xiàn)，因此行左橈骨遠端骨軟骨瘤切除術(shù)，但因術(shù)中保護骺板，因此橈骨遠端有少量殘留。目前在具體手術(shù)方式上尚未達成共識，對于前臂骨軟骨瘤常用的手術(shù)方式有單純腫瘤切除、尺骨延長、橈骨短縮等，Ilizarov外固定架通過緩慢穩(wěn)定的牽拉可以激活骨骼代謝誘導(dǎo)骨骼再生[37]，在HME前臂畸形的矯治中得到廣泛應(yīng)用。

對于大多數(shù)HME患兒，往往因腫物進行性增大或關(guān)節(jié)活動受限首診于骨科，作為小兒骨科醫(yī)師，焦點也主要集中在切除腫物改善功能，患兒家長和醫(yī)師往往對基因檢查不夠重視和了解。本例患兒全身多發(fā)骨腫物，診斷為HME，但其父母均無臨床表型，也沒有家族史，因此對于“遺傳”比較困惑，通過基因檢測解答了該患兒致病基因來源于其母親，同時基因結(jié)果可用于遺傳咨詢。因此在今后臨床工作中，小兒骨科醫(yī)師應(yīng)重視基因檢查，一方面可以明確病因，另一方面可用于遺傳咨詢。但本研究仍存在一定不足之處：①本例患兒因保護骺板導(dǎo)致腫物殘留，其遠期效果及前臂功能需要長期隨訪觀察；②對于軟骨瘤切除時機以及軟骨瘤導(dǎo)致的肢體畸形最佳矯治時機需要進一步研究和總結(jié)。

綜上所述，HME是一種累及人體骨骼系統(tǒng)影響正常軟骨化骨的遺傳性疾病，診斷主要依靠臨床特征和基因檢測，當出現(xiàn)肢體畸形、功能活動受限時需要手術(shù)切除。本研究中EXT1基因c.1469delT雜合突變是導(dǎo)致該患兒發(fā)病的分子機制，其母親有外顯不全，研究結(jié)果可用于遺傳咨詢。