任 宏 王 瑩 余永國 李璧如

·論著·

先天性中樞性低通氣綜合征1例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

任 宏 王 瑩 余永國 李璧如

目的 提高對先天性中樞性低通氣綜合征(CCHS)的臨床和基因特征的認(rèn)識。方法 總結(jié)分析1例CCHS患兒的臨床表現(xiàn)、診斷和基因檢測結(jié)果，并進(jìn)行文獻(xiàn)復(fù)習(xí)。結(jié)果 男，7月齡。以肺部感染、撤機(jī)困難入院。入院肺部感染基本控制撤機(jī)后，患兒睡眠狀態(tài)下出現(xiàn)呼吸淺慢，再次予機(jī)械通氣，模式為雙水平正壓通氣?；純河X醒時呼吸活躍，入睡后依賴呼吸機(jī)，自主呼吸減慢，潮氣量減小，出現(xiàn)CO2儲留。同時相關(guān)輔助檢查排除了原發(fā)心、肺、腦、神經(jīng)肌肉及代謝性疾病，臨床診斷為CCHS。取患兒及其父母靜脈血行PHOX2B基因序列檢測，顯示患兒PHOX2B第3外顯子存在突變(基因型為20/25)，其父母未檢出突變，確診為CCHS?；純弘S訪至11月齡，呼吸和循環(huán)情況尚平穩(wěn)。結(jié)論 CCHS以覺醒時有充足通氣，睡眠狀態(tài)下通氣不足為主要表現(xiàn)，行PHOX2B基因突變分析可確診CCHS。

先天性中樞性低通氣綜合征；PHOX2B基因

1 病例資料

患兒,男，7月齡。14 d前出現(xiàn)精神疲軟，嗜睡，偶咳，無明顯發(fā)熱，無嘔吐、腹瀉等表現(xiàn)，食欲欠佳。12 d前就診當(dāng)?shù)蒯t(yī)院，診斷為“呼吸道感染”，予抗感染、補(bǔ)液支持治療。在輸液過程出現(xiàn)呼吸暫停、心率下降，立即予心肺復(fù)蘇，持續(xù)10～15 min后改善，收治監(jiān)護(hù)病房。患兒伴有肝功能和心肌損害，肺動脈高壓，經(jīng)對癥支持和機(jī)械通氣治療12 d后好轉(zhuǎn)，期間因呼吸平穩(wěn)、自主呼吸良好，予拔除氣管插管，但拔管后24 h，因動脈血CO2儲留明顯而再次插管。患兒帶氣管插管轉(zhuǎn)入上海兒童醫(yī)學(xué)中心(我院)。

患兒系G2P1，足月剖宮產(chǎn)，出生體重 4 000 g ，否認(rèn)產(chǎn)時窒息搶救史?；旌衔桂B(yǎng)，按時預(yù)防接種。目前不會獨坐、翻身和爬。否認(rèn)食物、藥物過敏史。否認(rèn)手術(shù)外傷史。父母體健，否認(rèn)家族性遺傳病史?；純撼錾?3 d時曾因“新生兒肺炎”住院治療，機(jī)械通氣1月余，當(dāng)時存在撤機(jī)困難。

入院查體：T 36℃，P 70·min-1，自主呼吸頻率20·min-1，血壓85/53 mmHg，SpO20.96(吸氧)。體重9.0 kg，頭圍48 cm，發(fā)育中等，面容未見特殊。胸廓無畸形，未見氣促，無吸凹。兩肺呼吸音粗，未聞及啰音。心律齊，心音有力，未聞及雜音。腹軟，肝、脾肋下未觸及。四肢水平運動良好，抬舉費力，余神經(jīng)系統(tǒng)檢查未見陽性體征。

住外院期間輔助檢查：血常規(guī)WBC 24.1×109·L-1，N 0.345，Hb 97g·L-1，PLT 93×109·L-1，CRP 8 mg·L-1。動脈血氣分析: pH 6.9，PCO2133 mmHg，BE -9 mmol·L-1。肝、腎功能指標(biāo)：ALT 1 280 U·L-1，AST 162 U·L-1，ALB 33.8 g·L-1，SCr 63.4 μmol·L-1， BUN 6.9 mmol·L-1。凝血功能檢查正常。血氨101 μmol·L-1。CK 412 U·L-1，CK-MB 302 U·L-1。CSF檢查：操作時有輕度損傷，色淡紅，微混，RBC 10 000×106·L-1， WBC 40×106·L-1， 糖3.7mmol·L-1，氯114 mmol·L-1， 蛋白1.94 g·L-1。ECG示P波高尖，右室肥大，ST-T改變。超聲心動圖示肺動脈高壓(72 mmHg)，少量心包積液。胸、腹B超示輕度脂肪肝樣改變，肝大，雙側(cè)胸腔少量積液。頭顱CT示腦室少量積血，蛛網(wǎng)膜下隙少量出血。

入我院后輔助檢查：痰、血培養(yǎng)陰性。血氨、電解質(zhì)、血糖正常。血、尿串聯(lián)質(zhì)譜氨基酸譜和?；鈮A譜正常。肌電圖未見肌源性和神經(jīng)源性損害。腹部B超：肝、脾和雙腎未見明顯異常。EEG中度異常。ECG示竇性心動過緩、不完全性右束支傳導(dǎo)阻滯、右室大、T波變化。胸部CT示兩肺感染，右上肺不張。頭顱MRI示雙側(cè)側(cè)腦室增大，腦溝加深，雙側(cè)額頂部硬膜下積液。

診治經(jīng)過：入院診斷為肺部感染，呼吸心跳驟停，心肺復(fù)蘇后，心肌損害，肝功能損害。予SIMV+PSV模式機(jī)械通氣，先后予頭孢哌酮/舒巴坦，萬古霉素，氨芐西林/舒巴坦等抗感染治療，保肝、營養(yǎng)心肌等對癥支持治療，肝功能指標(biāo)恢復(fù)正常，心肌損害指標(biāo)改善。2次CSF檢查(間隔1周)均正常。

入院1周后，患兒自主呼吸良好，血氣指標(biāo)正常，肺部感染控制，超聲心動圖未見肺動脈高壓，予撤機(jī)。約36 h后，患兒睡眠狀態(tài)下呼吸出現(xiàn)淺慢(18～20·min-1)，反應(yīng)差，未見三凹征等呼吸困難表現(xiàn)。血氣分析：pH 6.838，PaCO2176 mmHg，超聲心動圖示肺動脈高壓(59 mmHg)。再次予機(jī)械通氣，以雙水平正壓通氣模式治療，f=0，PSV 10 cmH2O，PEEP 3 cmH2O， FiO20.25，并監(jiān)測吸末二氧化碳(ECO2)變化?；純捍嬖谟X醒時呼吸活躍，潮氣量6～10 mL·kg-1；入睡后依賴呼吸機(jī)，自主呼吸呼吸減慢，潮氣量減小，出現(xiàn)CO2儲留，氧合下降(表1)，需增加機(jī)械通氣的呼吸頻率或壓力支持，才能維持正常的PaCO2。在PaCO2>60 mmHg及SpO2<0.90的情況下，未出現(xiàn)增加呼吸頻率和(或)幅度表現(xiàn)。肺動脈高壓好轉(zhuǎn)。

鑒于患兒病情尚穩(wěn)定，于入院后第24天再次拔除氣管插管，在未吸氧情況下監(jiān)測呼吸及氧合情況顯示，覺醒時和入睡后呼吸頻率分別為30～35·min-1和20·min-1，SpO2分別為>0.95和0.88～0.92。

表1 在BIPAP模式機(jī)械通氣下患兒覺醒時與入睡后的呼吸參數(shù)

Tab 1 The respiratory parameters of the child during awakening and asleep under the BIPAP mechanical ventilation

Respiratorypa?rameterAwakeningAsleepRR/bmp30-4018-20ECO2/mmHg35-4060-70Vt/mL·kg-16-104-6SpO20．950．90-0．95

考慮到患兒肺部感染基本控制后，仍存在撤機(jī)困難，以CO2儲留為主，且入睡后出現(xiàn)通氣功能障礙。同時相關(guān)輔助檢查排除了原發(fā)心肺疾病、先天性代謝性疾病和腦干損傷，擬診為先天性中樞性低通氣綜合征(Congenital central hypoventilation syndrome, CCHS)。采集患兒及其父母的靜脈血，提取DNA，PCR擴(kuò)增PHOX2B基因的3個外顯子，之后測序。用限制性內(nèi)切酶法檢測100例不相關(guān)的正常對照人群以排除突變的多態(tài)性。親子鑒定以確認(rèn)家系的血源關(guān)系。結(jié)果顯示，PHOX2B第3外顯子存在突變(基因型為20/25)，即出現(xiàn)25個GCN(包括GCA、GCG、GCC和GCT)，比正常人多5個丙氨酸，導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的改變(圖1)，患兒父母PHOX2B基因未檢測出突變。故本例確診為CCHS。

出院后每2個月電話隨訪1次，患兒無呼吸道感染表現(xiàn)，呼吸和循環(huán)情況尚平穩(wěn)，喂養(yǎng)正常，患兒目前隨訪至11月齡，會坐，不會扶站。

圖1 本文患兒PHOX2B基因序列檢測結(jié)果

Fig 1 DNA sequencing of thePHOX2Bgene in patient

Notes A: patient, B: normal control. Mutation in exon 3 of thePHOX2Bgene(genotype 20/25)

2 討論

1970年Mellin等[1]首次將該病命名為CCHS進(jìn)行了報道。截至2004年，經(jīng)不完全統(tǒng)計，國際上相關(guān)病例報道300多例[2]。2004年廣州市兒童醫(yī)院報道了國內(nèi)首例臨床診斷CCHS患兒[3]，之后陸續(xù)有10余例的臨床診斷報道。根據(jù)1999年美國胸科協(xié)會的闡述，CCHS是一種最嚴(yán)重的呼吸和自主神經(jīng)功能失調(diào)(ANSD)的表現(xiàn)，其中包含了呼吸控制、相關(guān)的心肺功能和自主神經(jīng)功能的概念[4]。

CCHS患兒典型的臨床表現(xiàn)以清醒時有充足通氣，但睡眠狀態(tài)下肺泡通氣不足，出現(xiàn)低氧和CO2儲留，而對此變化沒有做出增加呼吸頻率和幅度的反饋。Weese-Mayer等[2,5]分析了56例基因確診CCHS患兒自主神經(jīng)功能有關(guān)的主要臨床表現(xiàn)，其中心血管系統(tǒng)如心率減慢、心律失常、迷走神經(jīng)性暈厥和意識喪失的發(fā)生率為89%，呼吸系統(tǒng)如肺泡低通氣和嚴(yán)重屏氣發(fā)作的發(fā)生率高達(dá)100%，其他還涉及到胃腸道系統(tǒng)、眼部和神經(jīng)系統(tǒng)等(表2)，CCHS患兒存在一種以上的癥狀。Todd等[6]還對CCHS患兒的面部進(jìn)行測量和比對，認(rèn)為其面部特征主要表現(xiàn)為方短、扁平，以及可能存在手紋的改變。本文患兒入睡后出現(xiàn)呼吸減慢、潮氣量減小、CO2儲留、氧合下降，即低通氣的表現(xiàn)，符合CCHS的典型臨床表現(xiàn)，但未發(fā)現(xiàn)患兒有明顯的面部特征。CCHS臨床診斷的確立需首先排除原發(fā)性神經(jīng)肌肉系統(tǒng)疾病、心肺疾病、遺傳代謝性疾病及可辨認(rèn)的腦干損傷。同時要排除缺氧、感染、腫瘤、外傷和梗死等合并癥，本文患兒外院CSF檢查由于操作時有損傷，不能以此結(jié)果來判斷是否存在顱內(nèi)感染；外院頭顱CT提示腦室少量積血，蛛網(wǎng)膜下隙少量出血，可用心肺驟停、心肺復(fù)蘇后來解釋，之后在我院復(fù)查的頭顱CT和MRI未見腦部局灶性的異常，雙側(cè)額顳部硬膜下積液是之前少量蛛網(wǎng)膜下隙出血的演變，符合病情的變化；且肌電圖檢查未有異常發(fā)現(xiàn)；相關(guān)檢查未提示原發(fā)心肺疾病，心臟結(jié)構(gòu)正常，心功能正常，肺動脈高壓在改善通氣后恢復(fù)正常，故符合CCHS的臨床診斷。

CCHS具有明顯的家族聚集和遺傳的特征， 為常染色體顯性遺傳，PHOX2B基因是CCHS最主要的致病基因，約91%(Trang等[7])和92.6%(Trochet等[8])的CCHS患者存在PHOX2B基因突變。2003年后PHOX2B基因的檢測作為確診CCHS的手段。PHOX2B基因位于4q12，編碼的蛋白含兩條丙氨酸重復(fù)序列，正常情況下長的一條由20個丙氨酸重復(fù)序列組成，基因型為20/20。突變位點往往發(fā)生PHOX2B基因的第3外顯子，導(dǎo)致丙氨酸重復(fù)序列的長度發(fā)生改變，出現(xiàn)24～33個丙氨酸的重復(fù)序列，即基因型為24～33/20，這是最常見一種突變情況，約占90%以上，稱之為丙氨酸重復(fù)序列突變(polyalanine expansion repeat mutation,PARM)，其中最常見的基因型為20/25,20/26和20/27[9,10]；其他約10%的為非丙氨酸重復(fù)序列突變(non-PA repeat mutation,NPARM),包括錯義、無義和移碼突變。本文患兒PHOX2B基因檢測結(jié)果提示基因型為20/25，為已報道的熱點突變。由于PHOX2B基因編碼的是一種在自主神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)發(fā)育中起關(guān)鍵作用的高度保守的同源轉(zhuǎn)錄因子，在人和鼠中很少發(fā)生突變，一旦出現(xiàn)表達(dá)的紊亂可能導(dǎo)致嚴(yán)重的功能障礙[11，12]。丙氨酸序列突變的檢測對于CCHS具有診斷意義，尤其對于一些癥狀不典型的患兒，PHOX2B基因的檢測有助于該疾病的診斷。

表2 CCHS患兒的自主神經(jīng)功能相關(guān)的臨床表型[2]

Tab 2 Autonomic nervous system symptoms for probands with congenital central hypoventilation syndrome and matched control subjects[2]

SymptombysystemCCHSControlCardiovascular895 Decreasedheartratevariability Dysrhythmia Vasovagalsyncope LossofconsciousnessGastrointestinal845 ConstipationwithoutHirschsprungdisease Dysphagia GastroesophagealrefluxNeurologic520 Alteredperceptionofpain Ophthalmologic862 Nonreactive/sluggishpupils Alteredlacrimation Strabismus Anisocoria MiosisPsychological274 AlteredperceptionofanxietyRespiratory1002 Alveolarhypoventilation Extremebreath?holdingspellsSudomotor824 Alteredsweating Alteredtemperatureregulation

CCHS患者PHOX2B基因型與表型之間具有一定的相關(guān)性。在PARM基因型中，約38%患者需連續(xù)通氣支持，對其突變序列的長度測定，可預(yù)測患者通氣功能受損的嚴(yán)重程度，基因型20/25和基因型20/24的成人患者，低通氣的程度較輕，一般僅需在夜間進(jìn)行呼吸支持。基因型20/25的患兒需要連續(xù)通氣支持治療的比例也較低，而基因型20/27～33的患兒則經(jīng)常需要連續(xù)通氣支持治療。本文患兒為PARM20/25基因型，表型相對較輕，僅入睡后出現(xiàn)通氣功能障礙，情況穩(wěn)定出院后，呼吸和循環(huán)情況尚平穩(wěn)。NPARM基因型CCHS患者約69%需連續(xù)通氣支持，且并發(fā)巨結(jié)腸(19%vs1%)和神經(jīng)嵴源性腫瘤(80%vs48%)的比例較PARM基因型高，因此通過對非丙氨酸重復(fù)序列突變的測定，可提示是否存在其他并發(fā)癥[13～15]。此外，Gronli等[16]研究顯示，ECG R-R間期長度與PARMs基因型的重復(fù)丙氨酸序列長度有關(guān)。同時，有研究發(fā)現(xiàn)PHOX2B的突變可同時存在于患兒及其父母，但仍有相當(dāng)比例CCHS患兒的父母并沒有攜帶突變的基因，提示CCHS個體存在較高的新發(fā)突變率[17]。

關(guān)于CCHS的治療，除了對感染的控制和臟器功能的保護(hù)外，為盡可能地減少缺氧導(dǎo)致的損害，呼吸支持、通氣治療是關(guān)鍵，包括氣管切開進(jìn)行正壓通氣，無創(chuàng)的經(jīng)鼻罩呼吸支持，膈肌起搏等[18]。由于不同的基因型對連續(xù)通氣支持的依賴性不同，針對不同的患兒應(yīng)給予不同的個體化治療方案改善其預(yù)后。本文患兒入院后予連續(xù)通氣24 d，病情穩(wěn)定后成功脫機(jī)。Di等[19]還闡述了一系列藥物在體外和體內(nèi)對多聚丙氨酸延展的相關(guān)疾病，如CCHS的影響和作用。

由于CCHS的認(rèn)識不足或診斷延誤，間歇性的缺氧會導(dǎo)致年長兒神經(jīng)認(rèn)知缺陷、心肺功能受損和生長發(fā)育落后。因此應(yīng)提高兒科醫(yī)師對CCHS的認(rèn)識，制定合理診療及隨訪計劃，定期的評估其心、肺和腦功能，監(jiān)測生長發(fā)育的情況。結(jié)合基因診斷的手段，將臨床與基礎(chǔ)研究相結(jié)合以及多學(xué)科的合作，給予CCHS患兒規(guī)范和完善的診療指導(dǎo)，可以提高生存率和生活質(zhì)量。

[1]Mellins RB, Balfour HH Jr, Turino GM, et al. Failure of automatic control of ventilation (Ondine′s curse). Report of an infant born with this syndrome and review of the literature. Medicine (Baltimore),1970,49(6):487-504

[2]Weese-Mayer DE, Berry-Kravis EM. Genetics of congenital central hypoventilation syndrome: lessons from a seemingly orphan disease. Am J Respir Crit Care Med,2004,170(1):16-21

[3]Chen KZ(陳克正).Diagnosis and treatment of congenital central hypoventilation syndrome : first reported case in China.Chin J Contemp Pediatr(中國當(dāng)代兒科雜志),2004,6(1)：42-45

[4]Weese-Mayer DE, Shannon DC, Keens TG, et al. American Thoracic Society. Idiopathic congenital central hypoventilation syndrome: diagnosis and management. Am J Respir Crit Care Med,1999,160(1):368-373

[5]Weese-Mayer DE, Silvestri JM, Huffman AD, et al. Case/control family study of ANS dysfunction in idiopathic congenital central hypoventilation syndrome. Am J Med Genet, 2001,100(3):237-245

[6]Todd ES, Weinberg SM, Berry-kravis EM, et al. Facial Phenotype in children and young adults with PHOX2B-determined congenital central hypoventilation syndrome: quantitative pattern of dysmorphology. Pediatr Res,2006,59(1):39-45

[7]Trang H, Dehan M, Beaufils F, et al. The French Congenital Central Hypoventilation Syndrome Registry: general data, phenotype, and genotype. Chest,2005,127(1):72-79

[8]Trochet D, O′Brien LM, Gozal D, er al. PHOX2B genotype allows for prediction of tumor risk in congenital central hypoventilation syndrome. Am J Hum Genet,2005,76(3):421-426

[9]Weese-Mayer DE, Marazita Ml, Berry-Kravis EM. Congenital central hypoventilation syndrome. Genereviews at genetests: medical genetics information resource (database online)2008. University of Washington, Seattle， 1997-2007. Available at http://www.genetests.org

[10]Loghmanee DA, Rand CM, Zhou L, et al. Paired-like homeobox gene 2B(PHOX2B) and congenital central hypoventilation syndrome(CCHS):genotype/phenotype correlation in cohort of 347 cases. Am J Respir Crit Care Med, 2009,179:A6341

[11]Brunet JF, Pattyn A. Phox2b genes-from patterning to connectivity. Curr Opin Genet Dev, 2002,12(4):435-440

[12]Ramanantsoa N, Hirsch MR, Thoby-Brisson M. Breathing without CO(2) chemosensitivity in conditional Phox2b mutants. J Neurosci, 2011,31(36):12880-12888

[13]Weese-Mayer DE, Berry-Kravis EM, Zhou L, et al. Idiopathic congenital central hypoventilation syndrome: analysis of genes pertinent to early autonomic nervous system embryologic developmentand identification of mutations in PHOX2b. Am J Med Genet A,2003,123A(3):267-278

[14]Marion TL, Bradshaw WT. Congenital central hypoventilation syndrome and the PHOX2B gene mutation. Neonatal Netw,2011,30(6):397-401

[15]Weese-Mayer DE, Rand CM, Berry-Kravis EM, et al. Congenital central hypoventilation syndrome from past to future: model for translational and transitional autonomic medicine. Pediatr Pulmonol. 2009,44(6):521-535

[16]Gronli JO, Santucci BA, Leurgans SE, et al. Congenital central hypoventilation syndrome: PHOX2B genotype determines risk for sudden death. Pediatr Pulmonol,2008,43(1):77-86

[17]Berry-Kravis EM, Zhou L, Rand CM, et al. Congenital central hypoventilation syndrome: PHOX2B mutations and phenotype. Am J Respir Crit Care Med, 2006,174(10): 1139-1144

[18]Healy F, Marcus CL. Congenital central hypoventilation syndrome in children. Paediatr Respir Rev,2011,12(4):253-263

[19]Di Zanni E, Ceccherini I, Bachetti T. Toward a therapeutic strategy for polyalanine expansions disorders: in vivo and in vitro models for drugs analysis. Eur J Paediatr Neurol, 2011,15(5):449-452

Congenital central hypoventilation syndrome in a Chinese infant and literature review

RENHong,WANGYing,YUYong-guo,LIBi-ru

(PediatricIntensiveCareUnit,ShanghaiChildren′sMedicalCenteraffiliatedtoShanghaiJiaoTongUniversity,SchoolofMedicine,Shanghai200127,China)

REN Hong, E-mail:rhyannon75@hotmail.com

ObjectiveCongenital central hypoventilation syndrome (CCHS) is a rare autosomal dominant disorder characterized by failure in the autonomic control of breathing. MethodsThe clinical data of this patient were collected. ThePHOX2Bgene was analyzed by DNA sequecing in patient and his parents who were known with CCHS.ResultsAccording to the clinical data, this patient typically presented hypoventilation during sleeping, without any associated primary cardiac, pulmonary, neuromuscular or brainstem lesions,or any metabolic diseases. DNA sequencing of thePHOX2Bgene showed expanded alleles containing polyalanine 25 repeats in the patient.ConclusionsAccording to the clinical and genetic diagnosis, this patient presented CCHS. DNA sequencing of thePHOX2Bgene identified a mutation in exon 3 (genotype of 20/25 ) in the patient but not in his parents.

Congenital central hypoventilation syndrome;PHOX2Bgene

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心 上海，200127

任宏，E-mail:rhyannon75@hotmail.com

10.3969/j.issn.1673-5501.2013.02.011

2012-12-26

2013-03-09)

丁俊杰)