劉露 鄭奎 張英謙
(1.河北北方學(xué)院研究生學(xué)院,河北張家口 075000;2.河北省兒童醫(yī)院心內(nèi)科/河北省小兒心血管重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北石家莊 050031;3.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬璧山醫(yī)院,重慶 402760)
心肌?。╟ardiomyopathy, CM)是以心肌結(jié)構(gòu)和功能異常為特征,無法用負(fù)荷異常、冠狀動脈疾病或先天性缺陷來解釋的心肌疾病[1]。CM在兒童中罕見,常導(dǎo)致心源性猝死(sudden cardiac death, SCD)或心力衰竭(heart failure, HF),病死率高[2]。擴(kuò)張型心肌?。╠ilated cardiomyopathy,DCM) 占兒童CM 的50%~60%,肥厚型心肌?。╤ypertrophic cardiomyopathy, HCM) 占30%~40%,致密化不全型心肌?。╨eft ventricular noncompaction cardiomyopathy, LVNC)約占5%[3]。兒童CM的發(fā)病機(jī)制及病因復(fù)雜,不同病因預(yù)后差異大,其中遺傳病因占有重要地位。目前發(fā)現(xiàn)40 余種基因與兒童CM 相關(guān),常見的致病基因包括MYH7、TTN、LMNA等基因[4]。其中MYH7基因是兒童HCM最常見的致病基因[5]。CM臨床異質(zhì)性強(qiáng),同一基因變異可導(dǎo)致不同臨床表型,且與患兒預(yù)后顯著相關(guān)[6]。當(dāng)前國內(nèi)對兒童CM的遺傳研究報(bào)道較少。本研究通過分析5例MYH7基因變異所致的CM 患兒的臨床資料,總結(jié)其基因型-臨床表型及隨訪情況,為精準(zhǔn)評估MYH7基因變異相關(guān)CM患兒預(yù)后提供參考。
回顧性收集2021 年4 月—2022 年11 月于河北省兒童醫(yī)院心內(nèi)科確診的5例MYH7基因變異所致CM 患兒的臨床資料。CM 診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《AHA 兒童心肌病的分類和診斷科學(xué)聲明解讀》[7]。
本研究通過河北省兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(202222-67),患兒監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。
通過查閱電子病歷系統(tǒng)收集患兒資料,包括首診年齡、發(fā)育情況、起病特征、超聲心動圖、心電圖(electrocardiogram, ECG)、心肌酶、自身抗體譜、血尿遺傳代謝篩查等結(jié)果。通過門診或電話獲得隨訪資料,包括超聲心動圖及臨床結(jié)局等。隨訪時(shí)間截至2023年5月1日。
采用全基因組測序、全外顯子組測序、Panel技術(shù)對患兒進(jìn)行基因檢測,測序結(jié)果經(jīng)Sanger測序驗(yàn)證變異來源。最后根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)學(xué)會(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)相關(guān)指南[8]和ClinGen 專家共識(https://www.clinicalgenome.org/)對變異的致病性進(jìn)行評估。
5例CM患兒中,女3例,男2例,中位發(fā)病年齡為36(范圍:6~156)個(gè)月。首診時(shí)臨床表現(xiàn)為咳嗽、呼吸急促、吃奶欠佳、口唇發(fā)紺(HF表現(xiàn))2 例,均生長發(fā)育落后,其中1 例伴雙下肢水腫和肌張力減低;心悸、黑蒙、暈厥1例;發(fā)熱、流涕伴肝功能異常1 例。5 例均存在活動耐力減低、乏力。4 例有心功能不全(改良ROSS 評分),2 例有CM家族史。見表1。
表1 5例CM患兒的臨床資料
5例CM患兒首診超聲心動圖及ECG均有異常。LVNC(病例1)和DCM(病例3)患兒超聲心動圖提示心室擴(kuò)大,心肌組織疏松、增厚,肌小梁粗大,左室收縮功能減低且伴瓣膜反流,左室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction, LVEF)和左室短軸縮短率低于正常值(LVEF 正常值:>55%;左室短軸縮短率正常值:>25%。)。3 例(病例2、4、5)HCM 患兒室間隔厚度均高于正常值且左室舒張功能減低,其中2例(病例4、5)存在心尖部增厚伴二、三尖瓣輕度反流,1 例(病例5)有少量心包積液。5例ECG均有ST-T段改變,4例(病例1、2、4、5)左室高電壓,3例(病例1、3、4)竇性心動過速及1 例(病例2)竇性心動過緩伴不齊,2例(病例3、4)P波高尖,1例(病例3)PR間期延長。
5 例CM 患兒心肌酶譜均異常升高,以α-羥丁酸脫氫酶為主(5/5),其次為乳酸脫氫酶(4/5)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(2/5)、肌酸激酶同工酶(1/5)。5 例腦鈉肽均高于正常值,LVNC和DCM患兒升高更顯著。病例1肌鈣蛋白Ⅰ升高。病例3自身抗體譜中抗ds-DNA 弱陽性。5 例患兒尿有機(jī)酸檢測未見異常;2例(病例3、5)血氨基酸和酰基肉堿檢測異常,病例3多種肉堿升高,病例5瓜氨酸升高。
5 例CM 患兒均為MYH7基因(NM_000257)雜合變異,其中2例為復(fù)合雜合變異,共包括7種不同的變異位點(diǎn)(5種為新發(fā)現(xiàn)變異),5種錯(cuò)義變異,1 種整碼缺失變異,1 種剪接變異,具體變異位點(diǎn)及致病性分析見表2。
表2 5例CM患兒的基因檢測結(jié)果
5 例CM 患兒末次隨訪中位年齡為60(范圍:12~170)個(gè)月,經(jīng)改善心功能藥物治療后,5例患兒臨床表現(xiàn)均好轉(zhuǎn)。LVNC(病例1)及DCM(病例3) 患兒左室收縮功能恢復(fù),LVEF (64%、70%)和左室短軸縮短率(34%、38%)良好。3例HCM 患兒心室舒張功能稍減低,2 例(病例4、5)室間隔厚度改善,但二、三尖瓣反流和少量心包積液仍存在。中位隨訪時(shí)間為16(范圍:7~24)個(gè)月,5 例患兒的心肌肥大及纖維化未明顯逆轉(zhuǎn),但均存活。
MYH7基因變異是CM常見的遺傳學(xué)病因之一。30%~50%的兒童HCM 與MYH7基因變異有關(guān),1%~5.3%的MYH7基因變異可導(dǎo)致DCM,成人LVNC 患者的MYH7基因變異約占48%[5]。MYH7基因變異位置、變異類型及遺傳模式與臨床表型和起病時(shí)間密切關(guān)聯(lián)[10]。MYH7基因頭部(S1)和頸部變異率最高,多與HCM 表型相關(guān)。因?yàn)镾1存在多個(gè)關(guān)鍵功能區(qū)域,可能影響心肌能量供應(yīng)。α 螺旋尾部變異多見于DCM 表型,與兒童早期發(fā)病有關(guān)[11-12]。MYH7基因致病變異多為常染色顯性遺傳的錯(cuò)義變異,主要通過改變編碼氨基酸的組成影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能[13]。兒童CM具有顯著的遺傳和臨床表型異質(zhì)性,致病變異與患兒預(yù)后不良密切相關(guān)[14]。
MYH7基因變異所致兒童HCM 在疾病早期缺乏特異性表現(xiàn),50%~60%患兒青春期出現(xiàn)肌節(jié)蛋白遺傳缺陷相關(guān)臨床表現(xiàn)[15],多以運(yùn)動時(shí)呼吸困難、胸痛、心悸、暈厥或SCD為主[16]。本研究中3例HCM 患兒發(fā)病年齡(均≥3 歲)晚于DCM 及LVNC 患兒(均<1 歲),2 例以活動耐力差表現(xiàn)為主,1例年長兒(13歲)表現(xiàn)為活動后心悸、意識喪失。有研究報(bào)道,盡管MYH7基因變異所致HCM 發(fā)病相對較晚,但具有潛在HF 和SCD 風(fēng)險(xiǎn);兒童時(shí)期發(fā)病的HCM 常與復(fù)雜臨床表型和主要心血管不良事件(major adverse cardiovascular event,MACE)相關(guān)[17]。Tajsharghi 等[18]報(bào)道1例10 月齡確診MYH7基因變異的HCM 患兒,于11 歲時(shí)猝死。因此,HCM 一旦明確診斷,不論臨床表現(xiàn)是否典型,都應(yīng)密切隨診,警惕SCD 和MACE 發(fā)生。多數(shù)HCM 患者有ECG 異常,2%~5%的HCM 患者可伴預(yù)激綜合征或房室結(jié)折返性室上性心動過速[11]。本研究中3例HCM患兒ECG以ST-T段改變和左室高電壓為主,其中1 例(病例2)有竇性心動過緩伴不齊表現(xiàn),1 例(病例4)存在竇性心動過速伴P 波高尖。60% HCM 患者有家族史,Marschall等[19]報(bào)道1例MYH7基因c.2192C>T變異的HCM 患者于18 歲時(shí)猝死,其母親是DCM 患者。本研究中3例HCM患兒雖無家族史,但病例2與上述報(bào)道的變異位點(diǎn)相同而變異堿基不同(c.2192C>G),需警惕患兒出現(xiàn)SCD,應(yīng)定期隨訪。MYH7基因存在“基因劑量效應(yīng)”,復(fù)合雜合變異可能導(dǎo)致更嚴(yán)重的臨床表型[12]。本研究中2例(病例2、5)HCM 患兒存在復(fù)合雜合變異,臨床表型較病例4嚴(yán)重,與上述報(bào)道[12]一致。病例5 患兒的2 個(gè)變異中c.530+9A>T 變異評級為可能良性,此變異是父源,而父親目前無表型,提示患兒HCM 表型可能僅由c.2563_2565delGAG變異控制。
1%~5%的DCM 是由MYH7基因變異所致[15]。兒童DCM 發(fā)病年齡早,多見于嬰幼兒,臨床表現(xiàn)更嚴(yán)重,常以HF 為主要表現(xiàn),20%病例有家族史[10,13,20]。本研究病例3首診年齡為6個(gè)月,以反復(fù)咳嗽、呼吸急促、哭鬧時(shí)口唇發(fā)紺、雙下肢水腫等嚴(yán)重HF表現(xiàn)為主,另有吃奶欠佳、乏力、發(fā)育落后及肌張力減低等臨床特點(diǎn),母親有先天性心臟病史。該患兒存在MYH7基因L1319P 變異,位于α 螺旋尾部。Armel 等[21]研究表明,位于MYH7基因α 螺旋尾部變異導(dǎo)致的DCM 表型嚴(yán)重,可能是變異影響肌絲組裝導(dǎo)致熱力學(xué)穩(wěn)定性下降而改變粗絲的正確裝配。Meredith等[22]報(bào)道MYH7基因R1500P 位點(diǎn)變異破壞肌球蛋白尾部形成卷曲螺旋的能力導(dǎo)致Laing 早發(fā)型遠(yuǎn)端肌病。本研究中病例3 的L1319P 變異也位于MYH7基因α 螺旋尾部,故在該患兒的長期隨訪過程中,還應(yīng)關(guān)注是否出現(xiàn)Laing遠(yuǎn)端肌病表型。
有研究顯示,MYH7基因變異是發(fā)生LVNC 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[23]。孤立性LVNC 罕見,常合并其他表型,以DCM 表型最常見。本研究病例1 主要診斷為LVNC,但同時(shí)合并DCM表型。MYH7基因變異所致LVNC患兒發(fā)病早,多在<1歲時(shí)確診,常表現(xiàn)為臨床三聯(lián)征:HF、室性心律失常和血栓栓塞[24]。病例1 首診年齡6 月齡,以咳嗽為主要表現(xiàn),伴有吃奶欠佳、呼吸急促、口唇發(fā)紺、尿量減少等心功能不全表現(xiàn),心功能Ⅱ級。該患兒存在的c.602T>C(p.I201T)變異已在多個(gè)LVNC 患者中檢出。研究發(fā)現(xiàn)I201T變異位于S1運(yùn)動區(qū),變異的產(chǎn)生可能會影響心肌的能量代謝[25]。Franaszczyk等[26]報(bào)道1 例19 歲DCM 合并LVNC 的男性患者存在MYH7基因c.602T>C 變異,心肌非致密層與致密層之比為3.2∶1,接受抗HF 治療后,24 歲時(shí)左心室功能仍低(LVEF 37%)。de Frutos 等[27]報(bào)道36% DCM 患者符合LVNC 影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn),男性確診年齡早于女性,隨訪5 年MACE 發(fā)生率為11.6%。本研究病例1 是女性患兒,末次隨訪年齡為30 個(gè)月,有家族史,患兒哥哥6 月齡時(shí)因CM 死亡。病例1 服用改善心功能的藥物后反應(yīng)良好(LVEF 64%),但心肌重構(gòu)未逆轉(zhuǎn)。提示性別可能對預(yù)后有一定影響[28],需定期隨訪,預(yù)防遠(yuǎn)期預(yù)后不良事件發(fā)生。
綜上,兒童CM 基因型和表型間關(guān)聯(lián)并不明確。MYH7基因變異可導(dǎo)致不同的臨床表型,了解患兒的遺傳背景具有深遠(yuǎn)的臨床意義。本研究通過分析5 例MYH7基因變異相關(guān)CM 患兒基因型與表型的特點(diǎn),有助于臨床早期治療、遺傳咨詢及疾病預(yù)后評估。未來對于MYH7基因相關(guān)兒童CM機(jī)制的深入研究,將有望揭示MYH7基因型及表型關(guān)系,并為CM尋找更有效干預(yù)及精準(zhǔn)治療方法。
利益沖突聲明:所有作者聲明無利益沖突。