Duchenne 型肌營(yíng)養(yǎng)不良酶學(xué)與肌肉脂肪浸潤(rùn)度的研究

汪 昌 周 潔 石永光 沙從波 張 杰 陳 林 朱 凌 徐 銀 張亮亮 喻緒恩△

1）安徽中醫(yī)藥大學(xué)，安徽 合肥 230038 2）安徽中醫(yī)藥大學(xué)神經(jīng)病學(xué)研究所附屬醫(yī)院，安徽 合肥 230061

杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥（Duchenne muscular dystrophy，DMD）是一種X 連鎖隱性遺傳的致死性神經(jīng)肌肉疾病［1-2］。發(fā)病率為1/6 000～1/3 500 的活產(chǎn)男嬰，一般杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒3 歲之前臨床癥狀并不明顯，僅常見(jiàn)于獲得獨(dú)立行走能力的時(shí)間較正常兒童偏遲，易被父母或家屬忽視，在疾病的早期不利于杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒的診斷，容易出現(xiàn)診斷延誤［3-4］。3～5歲時(shí)隱匿起病，臨床癥狀開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)，主要表現(xiàn)在下肢肌肉進(jìn)行性萎縮無(wú)力，可伴腓腸肌假性肥大，7～9 歲癥狀明顯加重，常于13歲左右失去獨(dú)立行走能力，需輪椅出行或長(zhǎng)期臥床，20歲左右因呼吸肌和心肌受累而死亡［5-8］，并在病程中合并非進(jìn)行性認(rèn)知功能障礙［9-10］。關(guān)于杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥現(xiàn)已知的發(fā)病原因是由于X染色體上相關(guān)基因突變，導(dǎo)致相應(yīng)編碼的肌纖維膜上抗肌萎縮蛋白（dystrophy，dys）的缺失和（或）表達(dá)異常，而dys蛋白具有保護(hù)肌纖維膜完整性的作用，失去dys蛋白保護(hù)的肌纖維膜脆性升高，在肌肉連續(xù)、強(qiáng)直收縮后，產(chǎn)生一系列的病理改變，進(jìn)而引發(fā)進(jìn)行性肌肉萎縮［2，11-12］。常見(jiàn)的肌肉病理改變以肌纖維大小不等、壞死與再生，肌內(nèi)膜增生及脂肪組織浸潤(rùn)，大量高收縮纖維的產(chǎn)生等為主要表現(xiàn)，這一系列的病理改變會(huì)導(dǎo)致肌酶譜與血清相關(guān)酶學(xué)的升高，這在疾病的早期非常具有診斷意義［1，13-14］。杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥治療方面療效甚微，目前仍無(wú)根治方法，所以超早期診斷和盡早的干預(yù)顯得尤為重要［16］。發(fā)病初期的臨床癥狀不明顯，難以較早發(fā)現(xiàn)、確診及治療，近年來(lái)有文獻(xiàn)［14-18］報(bào)道血清酶學(xué)的異常也是杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒的主要就診原因，而血清酶學(xué)的異常易導(dǎo)致誤診、誤治，反而使患者病程進(jìn)展相對(duì)較快。肌肉磁共振檢查能在患兒早期有效地反映患者受累肌群及受累的模式［19-20］，這將非常有利于杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒的早期診斷，血清酶學(xué)聯(lián)合肌肉磁共振檢查可以有效對(duì)臨床疑似杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的患兒進(jìn)行快速的初步診斷，提高診斷的效能，縮短確診時(shí)間，以便于盡早對(duì)患兒進(jìn)行治療與干預(yù)，達(dá)到有效延緩患者病情進(jìn)展的目的［21］。現(xiàn)針對(duì)血清相關(guān)酶學(xué)與患兒年齡、病程及受累肌肉脂肪浸潤(rùn)度作相關(guān)性分析，為臨床進(jìn)行早期診斷杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選擇2010-05―2019-09 就診于安徽中醫(yī)藥大學(xué)神經(jīng)病學(xué)研究所附屬醫(yī)院，經(jīng)肌肉病理活檢或基因檢測(cè)確診為杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者51例，均為男性；年齡3～13（7.53±2.91）歲，病程1～11（4.31±2.64）a，發(fā)病年齡1～9（3.20±1.94）歲；其中15例患者有家族史，14例為男性親屬遺傳，1例母親為攜帶者；有運(yùn)動(dòng)障礙者51 例（100%），語(yǔ)言障礙11例（22%），雙側(cè)小腿假性肥大45例（88%），Gowers征陽(yáng)性42 例（82%），近端肌力減退重于遠(yuǎn)端肌力49例（96%）；所有杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者血清酶學(xué)均有不同程度增高，CK（11 008.73±5 755.49）U/L，CK-MB（259.69±149.09）U/L，LDH（997.51±348.50）U/L，AST（166.73±68.39）U/L，ALT（286.42±134.31）U/L。臨床嚴(yán)重程度分級(jí)：1級(jí)5例（10%），2級(jí)13例（25%），3級(jí)22例（43%），4級(jí)11例（22%）。排除心肌炎或肝炎等可能影響此次研究相關(guān)酶學(xué)指標(biāo)的疾病。

1.2 方法

1.2.1 血清酶學(xué)測(cè)定：所有受試對(duì)象禁食12 h，于入院次日清晨，使用分離膠真空采血管，抽取3 mL 靜脈血，待標(biāo)本凝固后，3 000 r/min 離心10 min，分離并取得血清樣本，及時(shí)檢測(cè)。

1.2.2 臨床分級(jí)：根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)的嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可分為1～4 級(jí)：①1 級(jí)：行走自如，可獨(dú)立完成上下樓；②2 級(jí)：可獨(dú)立行走，但搖擺步態(tài)明顯，上下樓梯需他人幫助；③3級(jí)：不能獨(dú)立行走，多數(shù)日常活動(dòng)需他人輔助完成；④4 級(jí)：臥床，生活完全不能自理。

1.2.3 MRI 肌肉脂肪浸潤(rùn)與分級(jí)：本組51 例患者均行MRI檢查，大腿肌肉檢測(cè)股薄肌、縫匠肌、半腱肌、大收肌、長(zhǎng)收肌、半膜肌、股直肌、股內(nèi)側(cè)肌、股中間肌、股外側(cè)肌共10 塊肌肉。成像結(jié)果由2 位高年資影像學(xué)醫(yī)師根據(jù)MRI成像獨(dú)立進(jìn)行T1WI脂肪浸潤(rùn)分級(jí)。T1WI脂肪浸潤(rùn)分級(jí)分為0～5級(jí)，0級(jí)（無(wú)脂肪浸潤(rùn)）：T1WI信號(hào)均一，無(wú)脂肪浸潤(rùn)；1級(jí)（極輕度脂肪浸潤(rùn)）：大部分信號(hào)強(qiáng)度均勻，僅可見(jiàn)極少數(shù)散在高信號(hào)；2級(jí)（輕度脂肪浸潤(rùn)）：T1WI顯示斑片狀高信號(hào)累及所檢肌肉在30%以下；3 級(jí)（中度脂肪浸潤(rùn)）：T1WI顯示斑片狀高信號(hào)累及所檢肌肉的30%～60%；4級(jí)（重度脂肪浸潤(rùn)）：T1WI 顯示斑片狀高信號(hào)累及所檢肌肉＞60%～99%；5 級(jí)（極重度脂肪浸潤(rùn)）：T1WI 顯示斑片狀高信號(hào)累及所檢測(cè)肌肉的100%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，血清酶學(xué)之間及與年齡、病程和肌肉脂肪浸潤(rùn)程度采用Spearman 相關(guān)性分析，不同臨床分級(jí)之間血清酶學(xué)的差異性分析采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，組間進(jìn)行多重成組比較，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肌肉脂肪浸潤(rùn)與分級(jí)51例患者均檢測(cè)10塊大腿肌肉，共510塊。患者大腿肌肉脂肪浸潤(rùn)累積分級(jí)以大收肌最高（137 級(jí)），余依次為股直肌、股外側(cè)肌（130 級(jí)），股內(nèi)側(cè)肌（128 級(jí)），股中間肌（126 級(jí)），長(zhǎng)收肌、半膜肌（120級(jí)），股薄肌、縫匠肌、半腱肌（33級(jí)）。累積分?jǐn)?shù)越高表示脂肪浸潤(rùn)程度越高，肌肉受累程度越高。見(jiàn)圖1。

圖1 MRI成像脂肪浸潤(rùn)分級(jí)Figure 1 MRI imaging fat infiltration classification

2.2 血清酶學(xué)之間及與年齡、病程和肌肉脂肪浸潤(rùn)程度相關(guān)性分析對(duì)DMD 患者CK、CK-MB、LDH、AST、ALT、年齡、病程及肌肉脂肪浸潤(rùn)程度進(jìn)行Spearman 相關(guān)性分析，除CK-MB 與AST、年齡、病程、肌肉脂肪浸潤(rùn)分?jǐn)?shù)無(wú)顯著相關(guān)性外，其余各參數(shù)均存在相關(guān)性（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 血清酶學(xué)之間及與年齡、病程、肌肉脂肪浸潤(rùn)程度的相關(guān)性（r）Table 1 Correlation between serum enzymes and age，course of disease and degree of muscle fat infiltration （r）

2.3 不同臨床分級(jí)之間血清酶學(xué)的差異性分析根據(jù)不同臨床分級(jí)，各組進(jìn)行Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)，組間進(jìn)行多重成組比較，血清酶學(xué)分析對(duì)比顯示，各組CK、AST、ALT 值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），CK-MB、LDH 值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（1）CK值組間對(duì)比顯示1級(jí)高于4級(jí)（中位數(shù)17 960 U/L＞9 540 U/L）；1級(jí)高于3級(jí)（中位數(shù)1 7960 U/L＞8 740 U/L），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），余組間對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（2）AST值組間對(duì)比顯示2 級(jí)高于4 級(jí)（中位數(shù)175 U/L＞134 U/L），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），余組間對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。（3）ALT 值組間對(duì)比顯示1 級(jí)高于4 級(jí)（中位數(shù)365 U/L＞145 U/L），2 級(jí)高于4 級(jí)（中位數(shù)355 U/L＞145 U/L），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），余組間對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

3 討論

杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥是一種致死性遺傳性肌病，預(yù)后兇險(xiǎn)［11，13］。目前已知的主要機(jī)制是因位于X染色體上的Xp21.1-21.3 的DMD 基因突變，導(dǎo)致其編碼的肌纖維膜上的抗肌萎縮蛋白表達(dá)異常，進(jìn)而引發(fā)一系列肌病理改變［22-23］。杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒的診斷參考《2016 版中國(guó)假肥大型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥診治指南》及相關(guān)診斷指南與共識(shí)［2，5］。由于杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥發(fā)病隱襲，早期癥狀不明顯，患兒發(fā)病早期時(shí)間與學(xué)步時(shí)間具有一定的重疊性，導(dǎo)致患兒肌無(wú)力癥狀易被掩蓋而受到忽視［24-25］。本組患兒獲得獨(dú)立行走的年齡為（17.4±5.1）個(gè)月，晚于世界衛(wèi)生組織（WHO）定義的健康兒童平均獨(dú)立行走年齡［26］。本組患兒就診原因?yàn)檗D(zhuǎn)氨酶升高（4例）、肌酶升高（1例）、言語(yǔ)不清（1例）、運(yùn)動(dòng)障礙（45例），說(shuō)明多數(shù)患兒發(fā)病早期血清相關(guān)酶學(xué)異常未能引起重視，而無(wú)法及時(shí)得到確診和治療，導(dǎo)致就醫(yī)時(shí)間偏晚，或因血清酶學(xué)的升高未能被接診醫(yī)生及時(shí)考慮杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的可能，引起誤診、誤治［27-28］。本研究51例患兒血清酶學(xué)均有不同程度的升高，與MARICELA等［1］、ZHU等［29］報(bào)道基本一致，以肌酸激酶最為顯著，最高1例達(dá)到23 960 U/L，是正常值的137倍，其他酶學(xué)指標(biāo)包括CK-MB、LDH、AST、ALT 也有輕到中度程度的升高，這些生化指標(biāo)的異常有助于疾病的診斷，特別是CK 值具有特異性，一般于4～5 歲達(dá)到峰值后，隨病程進(jìn)展逐年呈下降趨勢(shì)［1］。本研究發(fā)現(xiàn)不同臨床分級(jí)間血清酶學(xué)的差異，可有助于臨床醫(yī)生對(duì)初診、復(fù)診的杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患兒進(jìn)行病情進(jìn)展的初步評(píng)估和判斷。

隨著臨床醫(yī)技的不斷發(fā)展，肌肉活檢、免疫組化技術(shù)在診斷肌病上的應(yīng)用，臨床上基本可進(jìn)行確診檢查，但由于肌活檢具有侵襲性，不能廣泛地對(duì)患兒采集樣本，如果患兒處于疾病早期，肌肉組織受累程度較輕，在進(jìn)行肌肉活檢時(shí)常因不能夠準(zhǔn)確地在病損肌肉處進(jìn)行樣本采集，導(dǎo)致病理結(jié)果的假陰性，而且常規(guī)肌肉活檢取材部位可能因患兒在日常生活事件非疾病本身引起的損傷，導(dǎo)致病理結(jié)果的假陽(yáng)性，從而導(dǎo)致誤診的發(fā)生。而MRI檢查可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)肌肉脂肪浸潤(rùn)程度，也直接反映出肌肉組織病變程度［30］。本組 患 者M(jìn)RI 影 像 與LI 等［31］報(bào) 道 基 本 一 致，與FORBES等［32］報(bào)道稍有區(qū)別，原因是本組患兒MRI影像著重于大腿肌肉的觀察，并未將臀部肌肉、上肢肌肉、小腿肌肉納入范圍。杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者肌肉受累在MRI 上主要表現(xiàn)為脂肪化改變，這類患者的骨骼肌存在一定的受累模式，即大收肌最早受累且受累程度最重，股四頭肌、長(zhǎng)收肌、半膜肌僅次之，而縫匠肌、股薄肌、半腱肌相對(duì)不受累或受累程度極輕，可能與參與肌肉收縮的肌群和肌肉不同的收縮方式有關(guān)［33-35］。文獻(xiàn)［36］報(bào)道杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者的大腿部肌群的脂肪浸潤(rùn)很可能早于肌無(wú)力癥狀出現(xiàn)，且隨著病情進(jìn)展，其脂肪浸潤(rùn)程度也是漸進(jìn)性發(fā)展的。MRI檢查對(duì)軟組織具有極高的分辨率，推測(cè)其可早于臨床癥狀出現(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥大腿肌肉的異常，說(shuō)明MRI 脂肪測(cè)量技術(shù)能準(zhǔn)確地評(píng)估杜氏型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者病情的進(jìn)展程度，找到主要受累肌肉組織［37］，評(píng)估治療效果進(jìn)而指導(dǎo)臨床及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

血清相關(guān)酶學(xué)特別是CK 值與本病具有非常高的相關(guān)性，其他酶學(xué)指標(biāo)也具有一定的相關(guān)性，而根據(jù)不同臨床分級(jí)之間血清酶學(xué)的差異性，可以說(shuō)明CK、AST、ALT 在疾病的不同階段存在差異，以此對(duì)患者進(jìn)行快速診斷及病情進(jìn)展的大致判斷，并制定相應(yīng)的治療方案。肌肉磁共振檢查呈現(xiàn)出的大腿肌肉脂肪浸潤(rùn)度以大收肌最為顯著，股四頭肌、長(zhǎng)收肌、半膜肌僅次之，縫匠肌、股薄肌、半腱肌在脂肪浸潤(rùn)受累時(shí)出現(xiàn)相對(duì)規(guī)避，具體規(guī)避原因需要進(jìn)一步的研究。因此，對(duì)于有家族史的患兒，早期可進(jìn)行血清相關(guān)酶學(xué)檢查和下肢肌肉MRI 檢查，將有助于超早期的診斷，對(duì)于疾病的預(yù)后具有積極意義。下一步將針對(duì)主要受累肌肉及跟腱攣縮問(wèn)題進(jìn)行康復(fù)治療技術(shù)干預(yù)，并找到肌肉受累模式，指導(dǎo)患者在日常生活中盡量減輕肌肉損傷，達(dá)到延緩患者病情進(jìn)展的目的。