中国当代儿科杂志  2015, Vol. 17 Issue (5): 477-481   PDF    
结节性硬化症合并心脏横纹肌瘤15例临床分析
黄国强1, 翟琼香2 , 余俊浩3, 王春2, 卓木清2, 王林淦2    
1. 东莞市人民医院儿科, 广东 东莞 523059;
2. 广东省医学科学院/广东省人民医院儿科/广东省神经科学研究所, 广东 广州 510080;
3. 广州市妇女儿童医疗中心, 广东 广州 510115
摘要目的 研究结节性硬化症(TSC)相关的心脏横纹肌瘤(CRM)的临床特点。方法 收集15例合并CRM的TSC患儿的临床资料, 分析其临床特征及基因突变结果。结果 11例(73%)患儿为多发CRM, 肿瘤绝大部分位于左右心室, 在心脏彩超上显示多数呈类圆形强回声团, 边界清晰。3例患儿出现心律失常, 2例发生心力衰竭。2例患儿行基因检测, 均检测到TSC基因致病性突变, 分别为TSC1基因和TSC2基因突变。随访3例患儿(随访时间6个月~3年2个月), 其CRM均自发缩小或消退。结论 TSC患儿合并CRM多为多发, 部分患儿可出现心力衰竭及心律失常。心脏彩超是发现CRM的重要方法。CRM可能有自然消退的倾向。TSC基因检测可在分子遗传学上确诊TSC。
关键词心脏横纹肌瘤     结节性硬化症     基因突变     儿童    
Clinical analysis of 15 pediatric patients with tuberous sclerosis complex complicated by cardiac rhabdomyomas
HUANG Guo-Qiang1, ZHAI Qiong-Xiang2 , YU Jun-Hao3, WANG Chun2, ZHUO Mu-Qing2, WANG Lin-Gan2    
Department of Pediatrics, Dongguan People's Hospital, Dongguan, Guangdong 523059, China
Abstract: Objective To investigate the clinical features in children with tuberous sclerosis complex (TSC)-associated cardiac rhabdomyomas (CRM). Methods The clinical data of 15 children with TSC complicated by CRM were collected. The clinical features of the patients were analyzed, and TSC gene mutations were detected. Results Eleven cases (73%) developed multiple CRM. The majority of the tumors were located in the left and right ventricles. Most tumors presented as a round-like hyperechogenic mass with a clear margin on echocardiography. Arrhythmias occurred in 3 patients and 2 patients experienced heart failure. Gene mutation tests were performed in 2 patients, and pathogenic mutations were detected in both patients, which were TSC1 mutation and TSC2 mutation, respectively. Three patients were followed up for 6 to 38 months, and their CRM shrank or regressed spontaneously. Conclusions TSC-associated CRM is generally multiple. Heart failure and arrhythmias may occur in some patients. Echocardiography is important for diagnosis of CRM. TSC-associated CRM has an inclination to spontaneous regression. TSC can be diagnosed at a molecular genetic level by TSC gene mutation detection.
Key words: Cardiac rhabdomyomas     Tuberous sclerosis complex     Gene mutation     Child    

结节性硬化症(tuberous sclerosis complex, TSC)是一种以多器官组织缺陷和错构瘤为特征的 系统性疾病,为常染色体显性遗传性疾病,发病率 约为1/6000~1/ 万[1]。致病基因为TSC1 和TSC2, 其中TSC1 位于第9 号染色体(9q34)[2],TSC2 位于第16 号染色体(16p13.3)[3]。TSC 在心脏 主要表现为心脏横纹肌瘤(cardiac rhabdomyomas, CRM)。原发性心脏肿瘤在儿童中非常少见,其发病率约为0.027%~0.17%[4],其中最常见的为 CRM,约占儿童各种原发性心脏肿瘤的60% [5]。 有研究显示TSC 患者中发生CRM 的机率较高,而 CRM 是TSC 的主要诊断指标之一[1, 6]。认识TSC 患 者CRM 发生和演变规律以及对心脏电生理和血流 动力学的影响,对病情判断、临床处理和预后评 估有重要意义。本研究归纳分析了15 例TSC 相关 的CRM 患儿的临床特征、影像学特点、心脏电生 理和血流动力学特点,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 研究对象

2009 年7 月至2014 年7 月广东省人民医院及 广州市妇女儿童医疗中心收治了行心脏彩超检查 的TSC 患儿22 例,其中合并CRM 15 例(68%)。 15 例患儿中,男性8 例,女性7 例。患儿年龄3 d 至5 岁,中位年龄为4 个月。

TSC 的诊断参照1998 年国际结节性硬化症协 会委员会(International Tuberous Sclerosis Complex Consensus Conference) 制定的诊断标准[6]。CRM 的诊断主要依据心脏肿瘤的超声心动图特点:肿 瘤数量、位置、大小、形状、有无钙化、包膜、 空泡化、瘤蒂形成等符合以往CRM 所定义的超声 特点;TSC 家族史和伴有TSC 其他临床表现也支 持CRM 的诊断;部分患儿同时行心脏CT 或MRI 扫描、基因检测以进一步明确CRM 的诊断[7, 8, 9]1.2 一般检查

15 例患儿全部进行详细体格检查、心脏彩超、 头颅MRI、心电图、脑电图检查,其中8 例行肝 肾彩超检查,4 例行心脏MRI 检查,1 例行心脏 CT 检查。 1.3 基因检测

获得患儿家属知情同意后,提取2 例患儿 的外周血白细胞DNA,通过直接基因测序法对 TSC1、TSC2 基因的外显子进行检测,从而发现可 能存在的基因突变。如发现患儿有基因突变,则 对其父母的相同位点进行基因检测。 2 结果 2.1 TSC 的临床特征

15 例患儿除均合并CRM 外,其他主要的临 床特征为:头颅MRI 扫描示室管膜下结节(图 1; 15 例)、大脑皮质结节(11 例)、皮肤色素减退 斑(13 例)、癫癎(10 例)、智力障碍(4 例)。 另外,出现面部血管纤维瘤3 例,肾血管肌脂瘤1 例,肾囊肿1 例,鲨鱼皮斑1 例。未发现额前纤维斑、 齿龈纤维瘤、甲周纤维瘤及室管膜下巨细胞星形 细胞瘤。

图 1 患儿的头颅MRI 表现患儿男,5 岁,基因检测 证实为TSC。MRI-FLAIR 像显示双侧室管膜下可见突向脑室腔的 多发不规则结节,呈稍高信号,直径约5~10 mm 不等, 为室管膜 下结节(白箭头所示);左侧侧脑室后角可见向皮质延伸的楔形 病变,呈稍高信号,为皮层发育不良(红箭头所示)。
2.2 CRM 的影像学特点及肿瘤分布情况

心脏彩超所见CRM 的肿瘤多数呈类圆形强 回声团,边界清晰,基底较宽(图 2)。4 例患 儿行心脏MRI 扫描:1 例示肿瘤与肌肉分界不 清,T1WI、T2WI 均呈稍高信号;另3 例示肿瘤 T1WI、T2WI 均与心肌信号相似,增强后扫描与 心肌强化相似或轻度均匀强化。1 例心脏CT 扫描 (图 3)示肿瘤呈类圆形,边缘光滑规整,基底 宽,密度均匀,未见钙化,平扫呈等密度,增强 扫描肿物中度均匀强化。15 例CRM 患儿中,13例的右心室发现肿瘤,10 例的左心室发现肿瘤, 1 例的右心房发现肿瘤,未在左心房发现肿瘤,可 见CRM 绝大部分位于左右心室。在肿瘤数量上, 单发的有4 例,2 个肿瘤的4 例,数量≥ 3 个的7 例,多发的病例占73%(11/15)。肿瘤的最大径 为31.7 mm×11.7 mm,于一个2 岁8 月龄患儿的 左心室发现。15 例患儿中有6 例发现合并其他心 脏问题,其中5 例为卵圆孔闭,1 例为三尖瓣反流。

图 2 心脏彩超患儿为男婴,4 月龄,心脏彩超显示横 纹肌瘤位于靠近右室流出道的室间隔上(箭头所示),呈强回声, 大小4.9 mm×6.7 mm。

图 3 心脏CT 扫描患儿为男婴,生后19 d 行心脏CT 扫描,见右心室窦部及右心房近三尖瓣上方各一类圆形肿物影, 向心室腔及心房腔内凸出,边缘光滑规整,密度均匀,平扫呈等 密度,为多发CRM(箭头所示)。
2.3 心脏电生理和血流动力学的变化

15 例患儿中,3 例发生心律失常,发生 率为20%。其中1 例有2 个肿瘤,分别位于右 心室窦部及右心房近三尖瓣上方,大小分别为 8 mm×8 mm×10 mm 及7 mm×6 mm×5 mm, 临床表现为突然出现轻度发绀、气促,心率升至270~280 次/ 分,心电图示预激综合症(A 型)并 发室上性心动过速,予三磷酸腺苷静推后室上速 复律。

2 例发生心力衰竭,发生率为13%,行心脏 彩超并MRI 检查示肿瘤均为单发,其中1 例肿瘤 大小为2.5 mm×1.5 cm,位于左心室流出道,心电 图检查结果为左前分支传导阻滞、沿长轴顺钟向 转位;另1 例肿瘤大小为1.4 mm×1.6 mm×1.9 cm, 位于右心室的流出道,心电图检查示阵发性室性 心动过速。2 例均予内科药物保守治疗,心力衰竭 好转。 2.4 CRM 的生长及消退

对3 例患儿进行了影像学随访。其中2 例分 别于半年及2 年后复查心脏彩超,发现心脏肿瘤数 量未变,但肿瘤最大径有所缩小,半年复查者最大 径由6.7 mm×5 mm 缩小至6.0 mm×5.3 mm,2 年 复查者由22 mm×11 mm 缩小至19 mm×13 mm。 另1 例患儿5 岁时心脏彩超检查示心脏多发 CRM,3 年2 个月后行心脏MRI 增强扫描显示只 剩下1 个肿瘤,位于左室前壁心内膜下,直径为 8 mm。 2.5 基因检测

2例行基因检测的患儿均检测到了基因突变。 1 例为TSC1 基因突变:在受检者TSC1 基因发现 c.836_837insT(p.Leu279fs)突变,为杂合核苷酸 变异,即编码区第836_837 号核苷酸间插入核苷 酸T,导致第279 号密码子由原来编码Leu(亮氨酸) 变为终止密码,从而产生截短蛋白,影响蛋白功能。 受检者其父该位点为杂合子,其母该位点未见异 常。但患儿父母无明显TSC 的表现。

另1 例患儿检测到TSC2 基因突变: 分别 与参考序列(NG_012386.1 与AF013168.1)、 (NG_005895.1 与NM_000548.3) 进行比较, 发现TSC2 基因的杂合性突变c.826_827delAT (p.Met276ValfsX61),即cDNA 的826 和827 碱 基缺失(A 和T),导致第276 位密码子由原来编 码蛋氨酸变为缬氨酸,并引起氨基酸序列在此后 的61 位提前出现终止密码,产生截短蛋白,从而 影响TSC2 基因的功能,是患儿产生各种TSC 临床 表现的遗传学基础。患儿的父母无TSC 的表现, 对父母的c.826_827 位点进行检测,均未见异常, 故患儿的突变极可能为新生突变。 3 讨论

根据1998 年国际结节性硬化症协会委员会 (International Tuberous Sclerosis Complex Consensus Conference)制定的TSC 的诊断标准[6],符合两个 主要特征或者一个主要特征加两个次要特征,即 可确诊TSC,其中CRM 是11 个主要特征之一。 文献报道TSC 患儿中CRM 总的发生率为40 % ~80%,年龄越小,发生率越高[10, 11, 12],其中Yates 等[12] 统计了77 例0~4 岁患儿的CRM 发生率为 61.0%。本研究22 例TSC 患儿中发现15 例合并 CRM,发生率为68%,与国外报道相符[10, 11, 12]。鉴 于年幼TSC 患儿CRM 的高发生率,建议年幼TSC 患儿即使是无心脏症状也应常规行心电图和心脏 彩超检查,以发现潜在的心脏电生理和血流动力 学改变。TSC 的其他临床特征是随年龄增长而逐渐 表现出来的,故CRM 在诊断婴幼儿TSC 中显得尤 为重要,对于疑似TSC 的婴幼儿,心脏彩超检查 是非常必要的。

多普勒超声心动图是公认的诊断CRM 的首选 工具,其敏感性大于磁共振[8]。CRM 在超声心动 图上多表现圆形或椭圆形偏强回声结节,回声均 匀,境界清晰,大多病例的肿瘤为多发,主要位 于室间隔和左右心室[8-9,13]。本研究中多发CRM 的 病例占73%(11/15),肿瘤绝大多数位于右心室(13 例)和左心室(10 例),多数呈强回声团,边界 清晰,基底较宽,与前人研究结果相似[8, 9, 13]

对TSC 患儿CRM 的随访研究发现,CRM 常 随年龄增长出现自然消退倾向[11,14-15]。Sciacca 等[13] 研究了33 例CRM 的临床表现及转归,发现8 例 (24.2%)出现心律失常(2 例为预激综合征), 4 例(12%)出现明显的流出道梗阻,其中1 例婴 儿因此死亡,随访存活的32 例患者发现31 例患 者的肿瘤数目和大小都出现下降。本研究15 例患 儿中,3 例出现心律失常(1 例为预激综合征), 2 例出现心力衰竭。随访其中3 例患儿发现肿瘤自 发缩小。3 例患儿均仅予常规抗癫癎治疗,未行抗 肿瘤治疗,肿瘤自发缩小或消退,提示CRM 可能 有自然消退的倾向。

虽然大多数CRM 不引起心脏血流动力改变, 并有自发消退趋势,但个别病例可引起卒死,故 仍需临床谨慎处理。对无症状的病例,每1~2 年应进行心脏彩超和心电图随访。对于因严重流出 道梗阻、难治性心律失常而危及生命者,手术切 除肿块为主要的治疗方法,可取得良好预后;对 有频发室性早搏或室性心动过速者应给予抗心律 失常药物治疗,预激综合征合并反复发作阵发性 室上性行动过速者,应给予药物治疗或行射频消 融治疗[5]。Kocabas 等[11] 对1 例合并右室流出道梗 阻、阵发性室性心动过速的多发CRM 患者给予依 维莫司、胺碘酮治疗,肿瘤明显缩小,右室流出 道压力明显下降,避免了手术。本研究中CRM 病 例因病情并非十分严重,采用减轻心脏负荷、抗 心律失常等内科保守治疗,取得了良好效果。因 TSC 患儿常发生婴儿痉挛,在使用促肾上腺皮质激 素治疗时,应注意该治疗有可能使CRM 增大[16]

TSC1 基因和TSC2 基因两者的任一突变都可 导致TSC 的发生,TSC2 突变可引起更严重的表型。 TSC1 编码错构瘤蛋白(hamartin),TSC2 编码马 铃薯球蛋白(tuberin),后者由1 784 个氨基酸组 成,两蛋白形成异源二聚体。马铃薯球蛋白含有 一个高度保守的GTP 酶激活蛋白(GAP)区域, 后者能抑制Rheb,进而抑制mTORC1(雷铂霉素 靶蛋白复合物1)的活性。mTORC1 是蛋白翻译和 细胞生长的中央调节者。马铃薯球蛋白GAP 活性 的丧失被认为是TSC 的分子发病机制[17]。本研究 中基因检测为TSC2 突变的病例,为一男孩,5 岁, 2 岁余开始抽搐,伴智力倒退,反应较迟钝,面部 见血管纤维瘤,背部见多处色素脱失斑,心脏彩 超见左右心室内多发CRM,头颅MRI 扫描见双侧 室管膜下、皮质下灰白质多发性病灶。基因检测 发现TSC2 基因的杂合性突变c.826_827delAT,导 致第276 位密码子由原来编码蛋氨酸变为缬氨酸, 并引起氨基酸序列在此后的61 位提前出现终止密 码,产生截短蛋白,致马铃薯球蛋白丧失了GAP 活性,不能抑制Rheb,mTORC1 被过度激活,此 为患儿产生CRM 等各种临床表现的致病基础。 TSC2 基因之后紧邻PKD1 基因(1 型多囊肾病基 因),大片段的TSC2 基因缺失可影响PKD1 的表 达[18]。该患儿于8 岁时行腹部磁共振检查,发现 双肾多发囊肿,推测PKD1 基因的表达可能受影响。

以往TSC 的治疗以抗癫癎药物及外科手术为 主,虽然对TSC 合并癫癎进行抗癫癎治疗可以达 到大部分无发作[19],但抗癫癎药物毕竟只是针对抗癫癎发作。随着对TSC 发病机制的深入研究, 研发了新型药物雷铂霉素靶蛋白抑制剂(如依维 莫司),该类药针对癫癎形成,可能阻止癫癎及 伴随肿瘤(如CRM)的发生与发展,为改善患者 预后提供新的治疗途径。总而言之,CRM 较少产 生临床症状,常能自然消退,所以是预后良好的 肿瘤,但因其与TSC 高度相关,可因TSC 的其他 器官损害而变得预后不良。

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