韓俊彥 張蓉 周建國 胡黎園 錢莉玲 陸愛珍 楊琳 馬陽陽 喬中偉 張瀾
(1.復旦大學附屬兒科醫(yī)院新生兒科/國家兒童醫(yī)學中心/衛(wèi)生部新生兒疾病重點實驗室,上海 201102;2.復旦大學附屬兒科醫(yī)院呼吸科/國家兒童醫(yī)學中心,上海 201102;3.復旦大學附屬兒科醫(yī)院內(nèi)分泌遺傳代謝科,上海 201102;4.復旦大學附屬兒科醫(yī)院病理科/國家兒童醫(yī)學中心,上海 201102;5.復旦大學附屬兒科醫(yī)院影像科/國家兒童醫(yī)學中心,上海 201102)
肺泡蛋白沉積癥 (pulmonary alveolar proteinosis, PAP)是一種少見的彌漫性肺間質(zhì)病變,發(fā)生率為6.9/100 萬~8.0/100 萬[1-2]。該病1958年由Rosen等[3]首次報道,以肺泡巨噬細胞功能障礙和肺泡表面活性物質(zhì)在肺泡腔積聚,引起換氣障礙,進而導致呼吸衰竭為主要臨床表現(xiàn)。按起病原因不同,PAP 分為原發(fā)性(>90%)、繼發(fā)性(5%~10%)和先天性(2%)三大類[4-5]。原發(fā)性PAP 主要是由于粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)信號途徑異常,肺泡蛋白代謝物質(zhì)清除減少、堆積增多所導致;原發(fā)性PAP 分為自身免疫性(>90%)和遺傳性(編碼GM-CSF 受體亞基基因CSF2RA或CSF2RB突變所致)。繼發(fā)性PAP是由各種可能影響肺泡巨噬細胞數(shù)量或功能的疾病引起,如骨髓增生異常綜合征、慢性炎癥、惡性腫瘤、毒物暴露等。先天性PAP 多數(shù)在新生兒期或嬰幼兒期起病, 主要由SFTPB、 SFTPC、ABCA3、NKX2.1等編碼肺泡表面活性蛋白或參與表面活性物質(zhì)分泌的基因突變引起的肺表面活性物質(zhì)生成異常或功能障礙所導致[6]。新生兒期常見表現(xiàn)為呼吸窘迫綜合征,對常規(guī)治療無反應或僅有一過性反應。先天性PAP 整體預后較差,且預后與基因突變的類型和方式有關[7]。
現(xiàn)病史:患兒,男,44 日齡,因生后呼吸困難、不能離氧1月余收住復旦大學附屬兒科醫(yī)院新生兒重癥監(jiān)護病房?;純合档?胎第3產(chǎn),經(jīng)陰道分娩出生,胎齡40+1周,出生體重3 700 g,出生時羊水、臍帶、胎盤均未見明顯異常,生后Apgar評分1 min 10分,5 min 10分。生后2 h出現(xiàn)呻吟、吐沫、皮膚青紫,收入當?shù)蒯t(yī)院新生兒科治療44 d;出院診斷:呼吸衰竭、新生兒敗血癥、急性呼吸窘迫綜合征、新生兒肺炎、新生兒ABO 溶血、新生兒貧血、新生兒慢性肺病、肺動脈高壓。在當?shù)蒯t(yī)院住院期間患兒不能離氧,先后予氣管插管有創(chuàng)呼吸支持16 d,無創(chuàng)呼吸支持治療8 d,高流量鼻導管吸氧22 d,住院期間分別于生后第1天及第3天給予肺表面活性物質(zhì)氣管內(nèi)滴入治療。患兒肺間質(zhì)病變明顯,當?shù)蒯t(yī)院予布地奈德霧化、地塞米松及甲潑尼龍治療。住院期間也因考慮感染先后使用亞胺培南、阿莫西林克拉維酸鉀、美羅培南、替考拉寧、頭孢唑肟、阿奇霉素等抗感染治療。心臟彩超提示存在輕度肺動脈高壓、三尖瓣反流、卵圓孔未閉,未予特殊治療。住院期間曾予以丙種球蛋白、白蛋白、去白紅細胞懸液等血制品支持治療。治療44 d 后因仍呼吸費力、離氧困難,由120轉(zhuǎn)診至我院。轉(zhuǎn)運途中予高流量鼻導管吸氧[7 L/min,吸入氣氧濃度(fraction of inspired oxygen, FiO2)70%],哭鬧時面色青紫,血氧飽和度維持在90%左右。父母既往身體健康,母親第1胎為足月男孩,現(xiàn)10歲,身體健康;第2胎為足月男孩,生后3 d因呼吸困難夭折,具體原因不明;否認家族遺傳性疾病史。
入院體格檢查:體溫36.5℃,呼吸70 次/min,心率152 次/min,血壓74/46 mmHg,頭圍33.5 cm,身長54 cm,體重3.52 kg(出生體重3.7 kg)。神志清楚,反應欠佳,營養(yǎng)狀態(tài)差。高流量鼻導管吸氧下全身皮膚青紫。無皮疹,無出血點。前囟平、軟,大小約1.0 cm×1.0 cm??诖缴郧嘧?,呼吸急促,吸凹征明顯。雙肺聽診呼吸音粗,可聞及少許濕啰音。心音有力,心律齊,未聞及雜音。無腹脹,肝肋下2 cm,脾肋下未及,腸鳴音5 次/min。四肢肌力、肌張力正常。神經(jīng)系統(tǒng)體格檢查未見明顯異常。毛細血管再充盈時間<3 s。
入院后輔助檢查:血氣分析示pH 7.39~7.42(參考值:7.35~7.45),二氧化碳分壓49.0~54.7 mmHg(參考值:35~45 mmHg),堿剩余7.6~8.9 mmol/L (參考值:-3~3 mmol/L),乳酸0.4~1.3 mmol/L(參考值:0.5~1.6 mmol/L);血常規(guī)、C反應蛋白、肝腎功能、凝血功能、甲狀腺功能等檢查均無明顯異常;痰培養(yǎng)及宏基因組二代測序陰性;血培養(yǎng)及宏基因組二代測序陰性;支氣管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)宏基因組二代測序陰性(背景菌:假肺炎鏈球菌);血清弓形蟲、巨細胞病毒、風疹病毒、單純皰疹病毒IgM 陰性;血尿串聯(lián)質(zhì)譜檢測未見明顯異常。胸腹X線檢查提示:雙肺透亮度明顯減低,心緣模糊(圖1A)。胸部CT 增強提示:雙肺彌漫性間質(zhì)病變,呈“鋪路石征”(圖1B~D)。心臟彩超提示:卵圓孔未閉(2.8 mm)、輕度肺動脈高壓、三尖瓣反流。腹部B超未見明顯異常。頭顱MR平掃未見明顯異常。支氣管鏡檢查提示:雙肺支氣管黏膜炎性改變。BALF 病理學檢查結果:蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin, HE)染色和瑞氏染色示較多組織細胞(15~25 個/高倍鏡視野),少量上皮細胞和中性白細胞;特殊染色結果:過碘酸希夫(periodic acid-Schiff, PAS)染色少量陽性,鐵染色陰性。家系全外顯子組檢測提示:患兒檢測到ABCA3基因復合雜合變異,其中錯義變異(NM_001089:exon7:c.557C>T(p.P186Leu),遺傳自母親(圖2);ABCA3基因包含19~21號外顯區(qū)域7 kb的缺失,遺傳自患兒父親。
圖1 患兒胸部影像學檢查結果 A:胸部X線檢查示雙肺透亮度減低,支氣管充氣征,心緣模糊,白肺;B:胸部CT示雙肺透亮度減低,未見明顯氣道狹窄;C~D:胸部CT示雙肺彌漫性間質(zhì)改變,呈“鋪路石征”(箭頭所示)。
圖2 患兒及其父母ABCA3 基因變異Sanger 測序圖 患兒ABCA3 基因存在變異,變異位點為c.557C>T(p.P186Leu),該變異來源于母親。箭頭所示為變異位點。
該患兒生后不久即出現(xiàn)呼吸困難,經(jīng)外院氧療、抗感染、抗炎等常規(guī)治療后仍不能撤離有創(chuàng)呼吸支持,且依賴高濃度氧(FiO260%~80%),體格檢查發(fā)現(xiàn)患兒主要表現(xiàn)為呼吸困難、發(fā)紺。生后長期不能撤離呼吸支持的疾病原因可分為呼吸系統(tǒng)疾病和非呼吸系統(tǒng)疾病兩大類。該患兒入院后評估心血管系統(tǒng)功能、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)肌肉功能等均未見明顯異常,故非呼吸系統(tǒng)疾病可能性小。呼吸系統(tǒng)疾病中又可分為肺實質(zhì)性病變與間質(zhì)性病變,首先需排除如結核分枝桿菌、巨細胞病毒等特殊病原體引起的肺部感染性疾病。因此針對上述多種病因進行初步篩查,包括血、BALF培養(yǎng)及宏基因組二代測序檢查,完善胸部增強CT、支氣管鏡、BALF病理學檢查等,并同時完善基因檢測。
呼吸系統(tǒng)疾病是導致新生兒呼吸困難的最常見病因。肺實質(zhì)病變主要指肺通氣功能障礙,該患兒支氣管鏡檢查未見明顯氣道軟化等嚴重肺實質(zhì)病變,考慮肺間質(zhì)性病變可能性大。該患兒胸部X線檢查主要表現(xiàn)為雙肺呈透亮度減低、細顆粒狀改變,且胸部CT呈現(xiàn)典型“鋪路石征”(小葉間隔增厚伴有斑片狀磨玻璃影)[8-9],這對PAP 的診斷具有重要的提示作用。該患兒起病年齡早,且有不良家族史,考慮先天性PAP 可能性大。先天性PAP 是一種罕見的肺部疾病,以難治性呼吸窘迫綜合征為主要表現(xiàn),當患兒出現(xiàn)常規(guī)治療效果不佳的肺間質(zhì)病變時需警惕該疾病?;純鹤≡浩陂g完善支氣管鏡檢查,可見BALF外觀呈牛奶樣渾濁[4],且PAS 染色陽性,具有診斷價值;結合基因檢測結果回報存在ABCA3基因復合雜合突變,患兒先天性PAP診斷明確。在治療方面:PAP的治療目標是減輕癥狀、改善氧合及提高生活質(zhì)量。全肺灌洗療法(whole lung lavage, WLL)是目前PAP 的一線治療方案。WLL 是一種侵入性操作,通過移除肺泡內(nèi)的磷脂和脂蛋白來改善癥狀,也僅是對癥治療;但大多數(shù)先天性PAP 患者是在新生兒期起病,目前WLL 尚不適用于新生兒。藥物治療是期望通過免疫抑制療法減少肺纖維化的發(fā)生,常用的免疫抑制藥物包括糖皮質(zhì)激素聯(lián)合羥氯喹[7];但藥物治療在臨床應用中的治療效果及益處仍有限,且需密切注意激素及羥氯喹應用的不良反應。針對發(fā)病原因,近年來有吸入GMCSF、肺巨噬細胞移植、體外造血干細胞基因治療等新方法被報道,但這些治療方法多用于原發(fā)性PAP 及成人治療,新生兒領域內(nèi)尚未見報道[6,10-11]。Cho 等[12]報道1例新生兒期起病的PAP采用靜脈注射免疫球蛋白治療獲得滿意療效,但該患兒的免疫檢查及基因檢測均未見明顯異常。本例患兒年齡小,體重輕,體格條件暫時無法行WLL 治療,建議使用免疫抑制治療,即靜脈甲潑尼龍沖擊治療后序貫口服甲潑尼龍,同時加用羥氯喹口服治療。
不同病因?qū)е碌腜AP,其典型的胸部CT 表現(xiàn)相似,主要為雙肺片狀磨玻璃影與增厚的小葉間隔交替重疊,形成“鋪路石”樣或“爛石路”樣改變[8]。其形成主要是由于肺泡腔和終末支氣管內(nèi)完全或者部分填充大量富含磷脂和蛋白質(zhì)的顆粒狀物質(zhì),導致肺泡密度增高,這些異常改變和正常肺組織同時存在導致影像學表現(xiàn)為實變或磨玻璃影;同時病灶部位的肺組織間隔產(chǎn)生輕微炎癥反應,導致小葉間隔增厚[13]。病灶內(nèi)蛋白樣物質(zhì)沉積較多或伴有感染時,磨玻璃影密度增高,局部呈肺實變,其中可見支氣管充氣征[14-16]。該患兒胸部CT 表現(xiàn)為雙肺透亮度明顯減低,見彌漫斑片狀、片狀磨玻璃密度影及網(wǎng)格影,局部見支氣管充氣征,符合典型PAP表現(xiàn)。
肺組織病理學結果可通過肺活檢獲得,大齡兒童可經(jīng)支氣管鏡行支氣管活檢取得,但臨床上一般可通過基因檢測、影像學檢查及BALF檢查診斷PAP,不需要肺組織病理學檢查。BALF 是PAP細胞病理學診斷最重要的樣本[17]。PAP患者BALF肉眼觀為乳白色,靜置或離心后可獲得深褐色沉淀物,光鏡觀察可見均質(zhì)嗜伊紅性細胞顆粒狀脂蛋白性物質(zhì),有時可見針狀裂隙,免疫組化染色提示PAS 染色陽性[18]。該患兒BALF 外觀為乳白色,細胞特殊染色提示PAS 陽性,符合PAP 疾病的病理特點。
ABCA3基因定位于16 號常染色體上,是參與內(nèi)源性脂質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運的ABCA轉(zhuǎn)運家族的一員,能夠編碼合成1 704個氨基酸的ABCA3蛋白。ABCA3蛋白是膜整合蛋白,它利用水解ATP 的能量對溶質(zhì)中各種生物分子進行跨膜轉(zhuǎn)運,其主要在肺泡Ⅱ型細胞中表達,并定位于板層小體的膜上,板層小體是溶酶體衍生的細胞內(nèi)儲存細胞器,肺表面活性物質(zhì)與ABCA3 蛋白合成包裝后進入板層小體并經(jīng)胞吐作用排到肺泡表面[19]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有150 余種關于ABCA3基因的突變,包括無義、移碼、錯義、剪接位點和插入/缺失等[20]。由ABCA3突變引起的肺部疾病以常染色體隱性方式遺傳,需要兩個等位基因都發(fā)生突變。該患兒母親攜帶該致病基因的點突變,父親攜帶該基因內(nèi)片段缺失,符合遺傳模式;且該患兒有一哥哥生后因呼吸衰竭不久即夭折,推測其可能患該類疾病。
ABCA3基因突變引起的PAP 預后根據(jù)突變類型不同而有不同。有些在嬰兒期或新生兒期即發(fā)生嚴重的不可逆呼吸衰竭而死亡,也有患者表現(xiàn)為慢性靜止性或進行性間質(zhì)性肺病,研究發(fā)現(xiàn)約50%的患者能夠在未進行肺移植的情況下存活到第2 個10 年[21]。本例患兒具有不良家族史,患兒有一哥哥生后不久即因呼吸衰竭夭折,應盡早對先證者進行病因及基因篩查,以便發(fā)現(xiàn)致病變異。ABCA3基因突變引起的肺部疾病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。本例患兒的母親攜帶該基因點突變,父親攜帶基因內(nèi)片段缺失,患兒為復合雜合突變,符合遺傳模式。若父母雙方為常染色體隱性遺傳性疾病攜帶者,子女患病風險為25%,表型正常的子女有2/3的風險為攜帶者[22]。隨著產(chǎn)前基因診斷方法的不斷發(fā)展,ABCA3基因突變引起的先天性PAP 進行產(chǎn)前基因診斷已成為可能。自然受孕后,在孕早期采集絨毛組織,孕中期采集羊水細胞或臍血進行產(chǎn)前基因診斷;輔助生殖可在胚胎植入前行遺傳學產(chǎn)前診斷,最終達到早診斷、早干預的目的。
該患兒生后早期起病,以“呼吸困難、呼吸衰竭”為主要表現(xiàn),入院后行胸部CT 及BALF 病理學檢查,結果提示PAP。通過基因檢測明確診斷為由ABCA3基因突變導致的先天性PAP。既往臨床病例分析表明,約39%的PAP 患兒以呼吸困難起?。?3]。先天性PAP 一般發(fā)生更早,多在新生兒期起病。先天性PAP 是足月兒常見的引起呼吸困難的疾病,常規(guī)治療無效的呼吸困難需考慮該疾病[24-25]。當臨床考慮該病可能性大時需盡早協(xié)同影像科醫(yī)生進行胸部CT 掃描,并協(xié)同呼吸科醫(yī)生進行支氣管鏡檢查,同時對BALF進行病理學檢測并注明需PAS 特殊染色,可早期進行臨床診斷;并且在呼吸科醫(yī)生協(xié)助下早期開始針對性治療。不同基因?qū)е碌南忍煨訮AP 臨床轉(zhuǎn)歸及預后情況不同,對癥治療及免疫抑制治療是目前的主要治療方法。但該疾病總體預后不佳,尤其是新生兒期起病的患者,預后不良,治療手段有限。
入院時根據(jù)病史及臨床表現(xiàn)初步診斷為“新生兒呼吸衰竭、先天性肺發(fā)育異常、新生兒肺炎、宮外發(fā)育遲緩、肺動脈高壓、卵圓孔未閉”,予積極尋找病因并對癥支持治療。入院后因高流量鼻導管吸氧狀態(tài)下呼吸困難明顯,予氣管插管、有創(chuàng)呼吸支持及布地奈德霧化治療。結合胸部CT、BALF病理學檢查結果和基因檢測結果,診斷為先天性PAP。在呼吸科會診協(xié)助診治下,予甲潑尼龍沖擊治療后序貫甲潑尼龍口服,并同時口服羥氯喹治療原發(fā)病。隨訪胸部X線檢查,顯示肺部滲出及間質(zhì)性改變較前好轉(zhuǎn),但呼吸機支持氧需求仍較高(FiO270%~80%,呼氣末正壓6~7 cmH2O,氣道峰壓21~22 cmH2O)。同時予高熱卡配方奶改善營養(yǎng)狀態(tài),大劑量激素治療過程中補充鈣、磷、維生素D,并予奧美拉唑保護胃黏膜。
考慮該病目前尚無特效治療方法,遠期預后不佳,向患兒家屬充分告知病情、轉(zhuǎn)歸,并進行遺傳咨詢后,家屬選擇終止治療?;純河诮K止治療當天死亡,死亡日齡71 d。尸檢報告結果提示患兒存在肺間質(zhì)病變伴炎癥細胞浸潤,光鏡觀察可見均質(zhì)嗜伊紅性細胞顆粒狀脂蛋白性物質(zhì),免疫組化染色提示PAS 染色陽性,支持先天性PAP 的診斷。
目前國內(nèi)關于先天性PAP的病例報道很稀少,主要是由于PAP 的癥狀缺乏特異性,導致其容易被漏診或延誤診斷。對于每一個持續(xù)呼吸窘迫、低氧血癥的嬰兒,在予肺表面活性物質(zhì)、機械通氣等對癥治療后效果不佳,且常規(guī)檢查不能解釋患兒的呼吸衰竭時需警惕先天性PAP 可能。如有類似病史的兄弟姐妹或近親父母更強烈提示PAP的診斷。先天性PAP 臨床表現(xiàn)無明顯特異性,多起病于新生兒期,主要為呼吸窘迫綜合征樣表現(xiàn),包括呼吸困難、發(fā)紺、氣促等。根據(jù)基因異常的不同臨床進展情況存在差異[7],SFTPB突變常導致肺表面活性蛋白-B 完全缺乏,起病更為急驟,常在生后數(shù)小時即出現(xiàn)需要機械通氣的呼吸困難;SFTPC突變常合并發(fā)育遲緩與消化功能異常;NKX2-1突變者則表現(xiàn)多樣,可合并甲狀腺功能異常和神經(jīng)系統(tǒng)異常綜合征;ABCA3突變者的臨床表現(xiàn)與突變方式密切相關,與雜合突變者相比,純合突變者起病較早且臨床表現(xiàn)常較重,與SFTPB突變表現(xiàn)相似。目前先天性PAP 診斷主要依賴BALF檢查及基因檢測,因此,一旦懷疑該疾病應盡早完善上述檢查。但該病在新生兒期除對癥治療外,尚無明確有效的治療方法。因此,診斷先天性PAP后需進行遺傳咨詢。
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