全面性發(fā)育遲緩患兒的染色體分析及預后危險因素研究*

陳玲 崔玲玉 王澤熙 檀曉娜 岳玲

(河北省兒童醫(yī)院神經康復科,河北 石家莊 050000)

全面性發(fā)育遲緩(Global developmental delay,GDD)是康復兒科常見的疾病之一,是指5歲及以下兒童存在2個及以上發(fā)育領域發(fā)育遲滯,如粗大或精細運動、言語及認知等,嚴重影響兒童的身心健康[1]。染色體異常是引起GDD的重要原因之一,包括染色體數(shù)目、結構異常、染色體拷貝數(shù)變異(Copy number variations,CNVs)等,尤其是染色體CNVs在遺傳易感性、多態(tài)性等多方面發(fā)揮重要作用,與GDD的發(fā)生密切相關[2]。因此,明確GDD患兒染色體特征,早期診斷、治療對改善GDD患兒預后尤為重要。此外,有研究指出,GDD患兒預后與患兒語言功能、合并癥、干預時機等有關[3-4]。因此,分析GDD患兒預后的危險因素,并采取相應的治療措施,對改善患兒預后至關重要。基于此,本研究旨在探討GDD患兒的染色體特征及患兒預后的影響因素。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究經河北省兒童醫(yī)院倫理委員會審批。選取2018年1月—2021年5月河北省兒童醫(yī)院收治的181例GDD患兒作為觀察對象。患兒家屬簽署知情同意書。診斷標準:GDD符合美國精神病學協(xié)會診斷和統(tǒng)計學手冊(第5版)[5]中診斷標準,包括適應能力缺陷與智力缺陷,表現(xiàn)于社交、概念等領域。排除標準:①合并發(fā)育協(xié)調障礙,表現(xiàn)為運動能力差、動作笨拙,影響生活學習。②合并先天性骨骼肌肉、周圍神經疾病。③合并先天性甲狀腺功能低下。④合并黏多糖病、苯丙酮尿癥等遺傳代謝疾病。⑤合并孤獨癥譜系障礙,以交流障礙、刻板行為、語言障礙為主要表現(xiàn)。⑥明確為腦性癱瘓、發(fā)育指標延遲等其他神經發(fā)育障礙性疾病。181例患兒中男性123例,女性58例;首診月齡3～42月,平均(23.44±6.83)月;出生方式:順產107例,剖宮產74例。

1.2 方法

1.2.1 染色體分析 于患兒入院當日采集靜脈血4 mL,裝于含乙二胺四乙酸的抗凝管中,采用鹽析法抽提DNA,并使用紫外線分光光度計測定1 μL DNA原液的濃度及光密度(Optical density,OD)值,保證OD值在1.6～1.8之間。使用美國Illumina NovaSeq 6000測序儀(Illumina公司)進行CNVs測序,并將數(shù)據(jù)與參考基因組對比。參照美國遺傳學學會制定的指南[6]將CNVs分為良性CNVs、臨床意義不明CNVs、可能致病性CNVs、致病性CNVs。

1.2.2 基線資料收集 臨床資料包括患兒年齡、性別(男、女)、出生方式(順產、剖宮產)、宮內感染(孕婦妊娠期間感染引起的胎兒宮內感染)、早產(孕婦妊娠28周但未到37周胎兒娩出)、新生兒黃疸(表現(xiàn)為皮膚、鞏膜等黃染,出生24 h后血清膽紅素升高>5 mg/d,持續(xù)時間足月兒超過2周,早產兒超過4周)、新生兒感染(新生兒呼吸道感染、消化系統(tǒng)感染等)、新生兒缺血缺氧性腦病[(Hypoxic-ischemic encephalopathy,HIE),符合以下標準:有明確的胎兒宮內窘迫,出生后1 min時Apgar評分≤3分且5 min時≤5分,出生后出現(xiàn)意識改變、原始反射異常等神經系統(tǒng)癥狀,出現(xiàn)排除產傷、顱內出血等原因引起的抽搐]。

1.3 GDD患兒預后判定及分組 全部患兒隨訪1年,參照文獻[5]評估患兒預后,將治療后適應能力、智力恢復正常的患兒判定為預后良好,將治療后仍為GDD,或發(fā)展為智力障礙、腦性癱瘓等疾病的患兒判定為預后不良。根據(jù)預后情況將181例患兒分為預后不良組與預后良好組。

2 結果

2.1 GDD患兒CNVs檢出情況 181例GDD患兒中共檢出非良性CNVs 59例,檢出率為32.60%(59/181),其中致病性CNVs為25.41%(46/181),可能致病性CNVs為5.52%(10/181),臨床意義不明CNVs為1.66%(3/181);檢出良性CNVs122例,檢出率為67.40%(122/181)。見圖1。

圖1 GDD患兒CNVs檢出情況

2.2 非良性CNVs患兒染色體分析 59例非良性CNVs患兒中CNVs位于7號、14號染色體各10例,位于15號染色體9例,位于10號染色體6例,位于22號染色體5例,位于2號、4號、11號染色體各4例,位于12號、13號染色體各2例,位于16號、17號、18號染色體各1例。59例患兒中CNVs缺失32例(54.24%),CNVs重復11例(18.64%),CNVs嵌合缺失3例(5.08%),CNVs缺失伴嵌合重復4例(6.78%),CNVs同時缺失重復5例(8.47%),非整倍體重復4例(6.78%)。見圖2。

圖2 患兒CNVs類型分布

2.3 181例GDD患兒預后情況 隨訪1年,181例患兒經治療后預后良好39例(21.55%),預后不良142例(78.45%)。預后不良患兒中99例(54.70%)仍為GDD,較治療前有所改善,25例(13.81%)發(fā)展為智力障礙,18例(9.94%)發(fā)展為腦性癱瘓。

2.4 不同預后GDD患兒基線資料比較 預后不良組患兒首診年齡高于預后良好組,新生兒黃疸、早產、HIE、致病性CNVs占比高于預后良好組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);兩組間性別、出生方式、宮內感染等基線資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同預后GDD患兒基線資料比較

2.5 GDD患兒預后的影響因素分析 將GDD患兒預后作為因變量(1=預后不良,0=預后良好),將首診時間、新生兒黃疸、早產、HIE、CNVs作為自變量(表2),經單項Logistic回歸分析,將P值放寬至<0.1,納入符合條件的因素,行多項Logistic回歸分析結果顯示,首診年齡高、新生兒黃疸、早產、HIE、致病性CNVs是GDD患兒預后不良的危險因素(OR>1,P<0.05)。見表3。

表2 變量賦值說明

表3 GDD患兒預后影響因素的回歸分析

3 討論

GDD是嬰幼兒時期常見的神經系統(tǒng)疾病,表現(xiàn)為社會適應能力、智力等方面的缺陷,對患兒未來的成長造成嚴重影響[7]。GDD的病因包括環(huán)境因素、遺傳因素,其中遺傳因素在重度GDD中占比更高,尤其隨著圍產保健的水平提高,染色體異常所致的GDD占比顯著升高[8]。因此,關注GDD患兒染色體特征,推進產前篩查,并加強遺傳學檢查的宣傳,以降低GDD的患病風險,是目前臨床研究的重點之一。

染色體異常是導致GDD的重要遺傳因素,由于染色體中亞顯微結構缺失或重復,可導致人類遺傳的多態(tài)性,增加神經性發(fā)育障礙相關疾病的易感性[9]。其中致病性CNVs可引起2q37微缺失綜合征、1p36缺失綜合征、9p三體等,均可導致不同程度的GDD[10]。本研究結果顯示,181例GDD患兒非良性CNVs檢出率為32.60%,其中致病性CNVs檢出率為25.41%,59例CNVs患兒CNVs主要位于7號、14號、15號染色體;59例患兒中CNVs缺失32例,CNVs重復11例,CNVs嵌合缺失3例,CNVs缺失伴嵌合重復4例,CNVs同時缺失重復5例,非整倍體重復4例。本研究中有3例患兒為臨床意義不明CNVs,對于這3例患兒仍需要定期隨訪,根據(jù)臨床與基因組數(shù)據(jù),進一步重新對其分類。因此,應加強孕婦產檢時的遺傳咨詢,重點關注胎兒細胞遺傳性染色體的分析,早期篩查染色體異常,降低GDD患兒的出生率。

徐艷紅[11]研究中185例GDD患兒治療后78.38%未恢復正常。本研究中181例GDD患兒預后不良率為78.45%,與上述研究相近。說明GDD患兒經治療后預后并不理想,仍有大部分患兒無法恢復正常。因此,分析與GDD患兒預后有關的因素,對改善患兒預后具有重要意義。本研究結果顯示,GDD患兒預后不良可能受首診年齡、新生兒黃疸、早產、HIE、致病性CNVs的影響。分析原因在于:①首診年齡。早期干預通常指GDD患兒出生至2周歲期間實施的綜合性治療,包括哺乳、游戲等多種訓練,可刺激患兒聲音、語言能力,促進患兒生長發(fā)育[12]。研究證實,在兒童出生后半年內是神經細胞發(fā)育的最佳時期,神經細胞的代償能力、可塑性最強,隨著年齡的增長,其神經細胞發(fā)育逐漸減弱[13]。在早期對GDD患兒進行綜合性的治療,可改善患兒腦部能量供應,更好地促進患兒的運動功能、語言功能的發(fā)展[14]。并且在早期采取有效的治療措施能促進GDD患兒的體重、身長等發(fā)育,有助于患兒早期追趕性生長,避免了因生長發(fā)育落后導致的智力障礙、運動功能障礙[15]。因此,在臨床中應加強對患兒家屬的健康教育,重視對兒童生長發(fā)育的評估,早期診斷GDD,并盡早采取治療干預措施,有利于改善患兒的預后。②新生兒黃疸。出生時患有新生兒黃疸的GDD患兒膽紅素會通過血腦屏障對神經元細胞造成損傷,即使經過藍光照射治療后神經系統(tǒng)的損傷也不可逆,且殘留的膽紅素也會持續(xù)損害神經系統(tǒng),加重GDD患兒的病情程度,影響患兒預后[16-17]。此外,低水平的游離膽紅素也會損傷神經細胞,輕度的黃疸也會引起暫時性或永久性的神經系統(tǒng)后遺癥,進一步影響GDD患兒的智能發(fā)育,導致患兒預后不良[18]。因此建議針對存在早產、胎膜早破、紅細胞增多等新生兒黃疸高危因素的GDD患兒,應積極采取有效治療措施降低患兒膽紅素水平,以減輕后續(xù)的神經元持續(xù)損害,減輕對患兒智能發(fā)育的影響,進而改善患兒預后。③早產。由于早產兒過早的脫離母體,胎兒神經細胞髓鞘未完全形成,腦發(fā)育不成熟,導致神經系統(tǒng)發(fā)育受阻,即使在出生后未發(fā)生腦損傷,神經行為發(fā)育仍低于足月兒[19]。存在早產的GDD患兒中樞神經系統(tǒng)發(fā)育更差,尤其是灰白質比例較低,小腦、小海馬異常,均會嚴重影響患兒的認知功能,并持續(xù)損傷患兒的智能發(fā)育,影響患兒預后[20]。此外,早產兒出生體重低,在生長發(fā)育時需要更多的能量追趕生長,易導致出生后持續(xù)較長的時間落后于同齡兒童,影響患兒的社會適應能力,加重患兒智力發(fā)育落后、行為障礙等,影響患兒預后[21]。④HIE。新生兒的大腦為代謝最旺盛的器官,其能量占全身的50%,腦的能源主要來自葡萄糖,但腦內糖原含量少,主要通過血液供給獲取[22]。而出生時患有HIE的GDD患兒腦代謝功能受到影響,在腦缺氧的情況下,丙酮酸會在糖酵解作用下還原為乳酸,引起嚴重的細胞內酸中毒,導致腦損傷,加重患兒腦發(fā)育障礙,影響患兒預后[23]。同時,患有HIE的GDD患兒在圍生期腦血流灌注量減少,會導致局部腦組織缺血,導致腦實質損害與腦損傷,經治療后仍難以恢復正常,預后較差[24]。因此,針對出生時患有HIE或早產的GDD患兒,應盡早評估患兒的生長發(fā)育水平,做到早期評估、早期治療,針對患兒的病情制定個體化的綜合康復治療方案,如早產患兒則可強化作業(yè)療法、引導式教育,改善患兒的認知功能;出生時患有HIE的患兒則建議加強肢體按摩、理療等,有利于改善GDD患兒的預后。⑤致病性CNVs。研究證實致病性CNVs是導致GDD的重要遺傳因素[25]。但關于致病性CNVs與GDD患兒治療預后的相關研究鮮有報道,而本研究也為觀察性研究,無法深入明確致病性CNVs對GDD患兒預后的作用,仍需要大量研究實驗進一步明確其作用機制。

4 結論

GDD患兒預后不良可能受首診年齡、新生兒黃疸、早產、HIE、致病性CNVs的影響。因此,應加強孕婦產檢時的遺傳咨詢,重點關注胎兒細胞遺傳性染色體的分析,早期篩查染色體異常,降低GDD患兒的出生率;同時針對存在高危因素的GDD患兒,應早期采取綜合性的治療干預措施,促進患兒運動功能、語言能力與智力的發(fā)育,以改善患兒預后。