引用本文: 譚新璐, 喬啟程, 李秋波. 1型神經纖維瘤病伴海馬硬化及局灶性皮質發育不良癲癇手術治療一例. 癲癇雜志, 2024, 10(6): 547-551. doi: 10.7507/2096-0247.202405005 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《癲癇雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
1型神經纖維瘤病(neurofibromatosis type 1,NF1)是一種由NF1基因突變引起的多系統受累的常染色體顯性遺傳神經皮膚性疾病[1],也是人類最常見的單基因遺傳病,其患病率估測為1/4 000~1/2 000不等[2],多在幼兒至青春期發病。NF1的致病基因位于常染色體17q11.2,自發突變率高[3]。NF1基因突變是導致神經纖維瘤蛋白(neurofibromin,Nf1)功能喪失的主要原因[4],繼而導致神經系統相關的臨床表型出現。患者多幼年起病,臨床表現多樣,以咖啡牛奶斑(café au lait macules,CALMs)和多發性神經纖維瘤為特征[5]。越來越多的NF1基因突變形式和突變位點被發現會影響mRNA的剪接,其中有相當一部分可以導致癲癇發生,主要表現為難治性癲癇,發病率約4%~13%[6]。NF1相關癲癇的發生與海馬硬化、皮層發育不良相關,但相關發病機制尚不明確,且相關手術治療較為少見。本文報道1例行顳葉癲癇手術治療的新生變異NF1患兒,并描述了其臨床表現和組織病理學結果。該研究獲得濟寧醫學院附屬醫院醫學倫理委員會審核批準及患兒監護人知情同意。
病例資料 患兒 男,11歲。因“反復癲癇發作2年”入院。出生時全身伴有大小不等的牛奶咖啡斑,雙側腋窩、腹股溝區有散在紅色粟粒樣皮疹(圖1)。患兒系足月剖宮產出生,為G3P2,出生體重3.60 kg。出生后母乳喂養,自然吮吸,2月齡會抬頭,7~8月齡會坐,1.5歲會走,體格發育正常,智力及語言發育遲緩。父母健康,非近親結婚,有一姐姐,生后3 d夭折,無皮膚異常。家族史未見明顯異常。母孕期平順,否認圍生期缺氧窒息史,Apgar評分不詳。患兒6歲時出現癲癇發作,發作形式多樣,病初表現為復雜部分性發作。規律口服“左乙拉西坦片、卡馬西平片”3年以上,仍有反復癲癇發作,程度逐漸加重,出現意識喪失,診斷為“難治性癲癇”。患兒9歲時基因檢測發現:NF1基因存在c.61-2A>G突變,其父母基因檢測無異常,為新生變異(圖2)。顱腦磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)示雙側基底節-丘腦區、雙側海馬、雙側小腦半球及枕部皮下異常信號(圖3)。視頻腦電圖示發作間期左中后顳部導聯(T3、T5)可見少量散在中高波幅尖慢復合波。發作事件中左中后顳部導聯(T3、T5)首先出現中高波幅尖樣慢波,波及各導聯,各導聯彌漫3.5 Hz左右δ波,波幅增高,頻率減慢,夾雜較多電偽差(圖4)。腹部B超示肝門管區低回聲,考慮為肝門區神經纖維瘤。根據美國國立衛生研究院(National Institutes of Health,NIH)的診斷標準,該患兒可確診為NF1。

自出生起體表分布有大小不等的牛奶咖啡斑,腋窩和腹股溝有散在的紅色粟粒狀皮疹

在患兒

雙側基底節-丘腦區、雙側海馬、雙側小腦半球及枕部皮下異常信號(a. T2 Flair軸位;b. T2 Flair冠狀位):符合神經纖維瘤病MRI表現

發作間期:左中顳后部導聯(T3、T5)可見少量散在中高波幅尖慢復合波。發作事件:左中后顳部導聯(T3、T5)首先出現中高波幅尖樣慢波,波及各導聯,各導聯彌漫3.5 Hz左右δ波,波幅增高,頻率減慢,夾雜較多電偽差
治療經過 由于患兒為伴有海馬硬化的難治性癲癇,經兒科、神經外科和影像科聯合評估制定方案后,對患兒進行了左側顳葉的病灶切除。術后病理結果示:(左顳葉)神經元排列紊亂,可見巨大神經元和未成熟神經元,白質內膠質細胞輕度增生伴血管擴張、充血;(海馬)送檢腦組織部分神經元固縮、變性,膠質細胞輕度增生。診斷為:海馬硬化,皮層發育不良Ⅱa型(圖5),符合NF1疾病的病理表現。患兒術后未再有癲癇發作,復查視頻腦電圖:背景活動偏慢,未見基本節律同化及癇樣放電(圖6)。

a. 顳葉,神經元排列紊亂,可見巨大神經元和未成熟神經元,白質內膠質細胞輕度增生伴血管擴張、充血(HE染色×200);b. 海馬,送檢腦組織部分神經元固縮、變性,膠質細胞輕度增生(HE染色×100)

討論 NF1是一種良性的周圍神經疾病,其組織學上起源于周圍神經鞘神經內膜的結締組織,常累及起源于外胚層的器官,涉及人體多系統發育紊亂,臨床表現包括有皮膚、神經組織、骨骼和軟組織異常的癥狀。最明顯的臨床癥狀是身體表面可見多發、大小不等的皮膚牛奶咖啡斑和多發的皮膚腫物或肉贅,腫物或肉贅表面皮膚有深淺不一的色素沉著。
NF1基因編碼的Nf1是三磷酸鳥苷 (guanosine triphosphate,GTP)和大鼠肉瘤(rat sarcoma,RAS)蛋白的重要調節因子,Nf1上存在GTP激活蛋白結構域,能顯著提高RAS蛋白固有的GTP酶活性,促進活化態的RAS-GTP向非活化態的RAS-GDP形式轉化,若NF1基因功能喪失,Nf1的合成減少,會導致活化態的RAS-GTP增多,引起下游信號傳導通路的過度激活,導致機體細胞出現異常增殖,最終可導致腫瘤的發生[7]。約90%的NF1是由點突變引起的[8],30%~50%的NF1基因突變具有致病性,其中的剪切位點突變可影響相關mRNA的合成和加工[9-10]。剪切位點突變若發生在內含子上,不會直接引起氨基酸序列變化,但是會改變RNA前體的剪接方式,使得合成出的成熟RNA中含有內含子或缺失外顯子序列。一般來說距離外顯子越近,剪切位點突變對所合成的mRNA影響越大。本研究報道的患兒NF1基因上出現了一個新生變異(c.61-2A>G),是編碼區第61號核苷酸前內含子中倒數第2位核苷酸由A變為G的雜合核苷酸變異,為剪切位點突變。NF1 基因是NF1的致病基因,為常染色體顯性方式遺傳,雜合變異即可導致NF1發病。在受檢者父母的 NF1基因上均未發現上述變異,因此該變異為新生的雜合變異,結合患兒臨床表現、顱腦影像學及術后病理結果,考慮此變異為該患兒的致病性變異,導致患兒NF1的發病及上述臨床癥狀的發生。
本例患兒診斷為NF1并伴有難治性癲癇,病理結果為IIa型局灶性皮質發育不良(focal cortical dysplasia,FCD)合并海馬硬化,存在雙重病理改變(dual pathology)[11]。以往報道的NF1合并癲癇海馬硬化和FCD的患者較少見,在合并NF1的情況下,這兩種病理異常的同時存在可能是偶然事件,但有一些證據表明NF1也可能與合并癲癇海馬硬化和FCD密切相關[12]。有研究表明NF1基因的表達產物Nf1在胚胎發育過程中高度富集于大腦皮層和神經元中,如皮質和海馬錐體細胞和小腦浦肯野細胞[13],參與RAS-AKT通路和mTOR通路的信號傳導,Nf1的異常表達會導致下游信號通路異常活化,促進神經纖維瘤的形成,伴隨有神經元錯誤遷移和神經纖維異常連接,可導致海馬硬化和FCD等情況的發生,是NF1繼發癲癇發病的可能機制之一[14-15]。還有研究表明,過量表達的Nf1可以限制γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)在抑制性突觸中的釋放,并抑制樹突棘的形成,導致部分神經元細胞異常放電以及神經纖維異常連接,可能在顳葉癲癇的發病中起到了重要作用[16]。同時,NF1基因敲除小鼠模型的病理結果顯示神經元異位增多、皮質分層異常,也提示NF1基因突變可能導致海馬及皮層出現發育異常[17]。
患兒發作形式多樣,病初多表現為愣神;右上肢強直、劃船樣動作,右手握拳;時有咬牙、發笑,或不自主眨眼;吞咽動作、肚子咕嚕;右下肢踏車樣動作;向右扭頭等。多數發作時神志清楚,數秒后好轉,發作時間間隔不等,后發作程度逐漸加重,可出現突發意識不清、呼之不應、雙眼上翻、牙關緊閉、口吐白沫、四肢伸直、口唇發紫,伴有眨眼、扭頭、舌咬傷,四肢無節律舞動或摸索,多伴小便失禁。根據發作癥狀學及動態腦電圖結果判斷,患兒顳葉內側型癲癇可能性大,即考慮患兒致癇的責任病灶很可能以內側的海馬硬化為主,但由于前顳皮層與顳葉內側結構的廣泛聯系,無論是臨床癥狀上還是在腦電圖中均很難區分顳葉內側型癲癇與顳葉外側型癲癇,顳葉內側結構的反復放電亦導致顳葉皮層的神經元過度興奮,導致FCD的發生,進而出現繼發的顳葉外側放電。雖然臨床中單純的顳葉外側型癲癇非常少見,不到內側型癲癇的10%,但對于前顳葉的癲癇應當積極行前顳葉切除術,而只有明確顳葉內側結構異常的病例和海馬深部電極與顳葉皮層電極同時監測證實為顳葉內側結構局限性放電的病例,才考慮選擇性海馬-杏仁核切除術。該患兒病初癥狀學無外側顳葉起源的聽覺異常表現,暫時不考慮以外側顳葉為責任病灶,即暫不考慮IIa型FCD為主要責任病灶,根據腦電圖與MRI定位,術中切除范圍主要包括顳葉前部新皮層、枕顳內側回、杏仁核、海馬結構等結構,包括內側顳葉的海馬硬化病灶及外側顳葉的皮層IIa型FCD病灶,盡可能減少患兒術后繼續出現癲癇發作的可能。
海馬硬化和FCD是一般癲癇的常見病因,且海馬硬化是成人癲癇手術最常見的指征。但是并非所有的NF1皮質病變都可被明確確定為癲癇病灶[18]。NF1患者合并難治性癲癇能夠通過手術治療康復的病例較為少見,在現有的文獻中表明,難治性癲癇手術治療的個體預后可能與致癲癇區內存在的病變的類型和數量有關[19]。只要明確識別單個且分界良好的致癇區,存在雙側MRI異常和認知障礙并不是行癲癇手術治療的禁忌癥[20]。本例患兒顱腦磁共振雙側異常,仍成功的完成了左側顳葉切除術,且手術效果良好,術后五年隨訪期間未再出現癲癇發作,提示NF1合并難治性癲癇患者通過手術治療,預后分級有可能達到國際抗癲癇聯盟Engel分級Ⅰ級、Ⅱ級。
雖然NF1基因的表達產物Nf1已被證明在大腦發育方面發揮著重要作用,但NF1基因突變導致癲癇發作的確切機制仍不清楚。研究NF1患者的癲癇發作不僅具有手術指導意義,也有助于更好地了解NF1基因突變對腦部發育的影響[21]。對以常染色體顯性遺傳方式表達的NF1基因突變的鑒定,可用于遺傳咨詢和基因組工程,盡早發現不恰當的堿基突變,以期在臨床工作中早期識別及診斷NF1,減少神經纖維瘤惡變幾率,提高患者的生活質量,還可找出新的突變位點,豐富NF1基因突變頻譜,為基礎及臨床研究提供更多數據支持及理論指導。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。
1型神經纖維瘤病(neurofibromatosis type 1,NF1)是一種由NF1基因突變引起的多系統受累的常染色體顯性遺傳神經皮膚性疾病[1],也是人類最常見的單基因遺傳病,其患病率估測為1/4 000~1/2 000不等[2],多在幼兒至青春期發病。NF1的致病基因位于常染色體17q11.2,自發突變率高[3]。NF1基因突變是導致神經纖維瘤蛋白(neurofibromin,Nf1)功能喪失的主要原因[4],繼而導致神經系統相關的臨床表型出現。患者多幼年起病,臨床表現多樣,以咖啡牛奶斑(café au lait macules,CALMs)和多發性神經纖維瘤為特征[5]。越來越多的NF1基因突變形式和突變位點被發現會影響mRNA的剪接,其中有相當一部分可以導致癲癇發生,主要表現為難治性癲癇,發病率約4%~13%[6]。NF1相關癲癇的發生與海馬硬化、皮層發育不良相關,但相關發病機制尚不明確,且相關手術治療較為少見。本文報道1例行顳葉癲癇手術治療的新生變異NF1患兒,并描述了其臨床表現和組織病理學結果。該研究獲得濟寧醫學院附屬醫院醫學倫理委員會審核批準及患兒監護人知情同意。
病例資料 患兒 男,11歲。因“反復癲癇發作2年”入院。出生時全身伴有大小不等的牛奶咖啡斑,雙側腋窩、腹股溝區有散在紅色粟粒樣皮疹(圖1)。患兒系足月剖宮產出生,為G3P2,出生體重3.60 kg。出生后母乳喂養,自然吮吸,2月齡會抬頭,7~8月齡會坐,1.5歲會走,體格發育正常,智力及語言發育遲緩。父母健康,非近親結婚,有一姐姐,生后3 d夭折,無皮膚異常。家族史未見明顯異常。母孕期平順,否認圍生期缺氧窒息史,Apgar評分不詳。患兒6歲時出現癲癇發作,發作形式多樣,病初表現為復雜部分性發作。規律口服“左乙拉西坦片、卡馬西平片”3年以上,仍有反復癲癇發作,程度逐漸加重,出現意識喪失,診斷為“難治性癲癇”。患兒9歲時基因檢測發現:NF1基因存在c.61-2A>G突變,其父母基因檢測無異常,為新生變異(圖2)。顱腦磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)示雙側基底節-丘腦區、雙側海馬、雙側小腦半球及枕部皮下異常信號(圖3)。視頻腦電圖示發作間期左中后顳部導聯(T3、T5)可見少量散在中高波幅尖慢復合波。發作事件中左中后顳部導聯(T3、T5)首先出現中高波幅尖樣慢波,波及各導聯,各導聯彌漫3.5 Hz左右δ波,波幅增高,頻率減慢,夾雜較多電偽差(圖4)。腹部B超示肝門管區低回聲,考慮為肝門區神經纖維瘤。根據美國國立衛生研究院(National Institutes of Health,NIH)的診斷標準,該患兒可確診為NF1。

自出生起體表分布有大小不等的牛奶咖啡斑,腋窩和腹股溝有散在的紅色粟粒狀皮疹

在患兒

雙側基底節-丘腦區、雙側海馬、雙側小腦半球及枕部皮下異常信號(a. T2 Flair軸位;b. T2 Flair冠狀位):符合神經纖維瘤病MRI表現

發作間期:左中顳后部導聯(T3、T5)可見少量散在中高波幅尖慢復合波。發作事件:左中后顳部導聯(T3、T5)首先出現中高波幅尖樣慢波,波及各導聯,各導聯彌漫3.5 Hz左右δ波,波幅增高,頻率減慢,夾雜較多電偽差
治療經過 由于患兒為伴有海馬硬化的難治性癲癇,經兒科、神經外科和影像科聯合評估制定方案后,對患兒進行了左側顳葉的病灶切除。術后病理結果示:(左顳葉)神經元排列紊亂,可見巨大神經元和未成熟神經元,白質內膠質細胞輕度增生伴血管擴張、充血;(海馬)送檢腦組織部分神經元固縮、變性,膠質細胞輕度增生。診斷為:海馬硬化,皮層發育不良Ⅱa型(圖5),符合NF1疾病的病理表現。患兒術后未再有癲癇發作,復查視頻腦電圖:背景活動偏慢,未見基本節律同化及癇樣放電(圖6)。

a. 顳葉,神經元排列紊亂,可見巨大神經元和未成熟神經元,白質內膠質細胞輕度增生伴血管擴張、充血(HE染色×200);b. 海馬,送檢腦組織部分神經元固縮、變性,膠質細胞輕度增生(HE染色×100)

討論 NF1是一種良性的周圍神經疾病,其組織學上起源于周圍神經鞘神經內膜的結締組織,常累及起源于外胚層的器官,涉及人體多系統發育紊亂,臨床表現包括有皮膚、神經組織、骨骼和軟組織異常的癥狀。最明顯的臨床癥狀是身體表面可見多發、大小不等的皮膚牛奶咖啡斑和多發的皮膚腫物或肉贅,腫物或肉贅表面皮膚有深淺不一的色素沉著。
NF1基因編碼的Nf1是三磷酸鳥苷 (guanosine triphosphate,GTP)和大鼠肉瘤(rat sarcoma,RAS)蛋白的重要調節因子,Nf1上存在GTP激活蛋白結構域,能顯著提高RAS蛋白固有的GTP酶活性,促進活化態的RAS-GTP向非活化態的RAS-GDP形式轉化,若NF1基因功能喪失,Nf1的合成減少,會導致活化態的RAS-GTP增多,引起下游信號傳導通路的過度激活,導致機體細胞出現異常增殖,最終可導致腫瘤的發生[7]。約90%的NF1是由點突變引起的[8],30%~50%的NF1基因突變具有致病性,其中的剪切位點突變可影響相關mRNA的合成和加工[9-10]。剪切位點突變若發生在內含子上,不會直接引起氨基酸序列變化,但是會改變RNA前體的剪接方式,使得合成出的成熟RNA中含有內含子或缺失外顯子序列。一般來說距離外顯子越近,剪切位點突變對所合成的mRNA影響越大。本研究報道的患兒NF1基因上出現了一個新生變異(c.61-2A>G),是編碼區第61號核苷酸前內含子中倒數第2位核苷酸由A變為G的雜合核苷酸變異,為剪切位點突變。NF1 基因是NF1的致病基因,為常染色體顯性方式遺傳,雜合變異即可導致NF1發病。在受檢者父母的 NF1基因上均未發現上述變異,因此該變異為新生的雜合變異,結合患兒臨床表現、顱腦影像學及術后病理結果,考慮此變異為該患兒的致病性變異,導致患兒NF1的發病及上述臨床癥狀的發生。
本例患兒診斷為NF1并伴有難治性癲癇,病理結果為IIa型局灶性皮質發育不良(focal cortical dysplasia,FCD)合并海馬硬化,存在雙重病理改變(dual pathology)[11]。以往報道的NF1合并癲癇海馬硬化和FCD的患者較少見,在合并NF1的情況下,這兩種病理異常的同時存在可能是偶然事件,但有一些證據表明NF1也可能與合并癲癇海馬硬化和FCD密切相關[12]。有研究表明NF1基因的表達產物Nf1在胚胎發育過程中高度富集于大腦皮層和神經元中,如皮質和海馬錐體細胞和小腦浦肯野細胞[13],參與RAS-AKT通路和mTOR通路的信號傳導,Nf1的異常表達會導致下游信號通路異常活化,促進神經纖維瘤的形成,伴隨有神經元錯誤遷移和神經纖維異常連接,可導致海馬硬化和FCD等情況的發生,是NF1繼發癲癇發病的可能機制之一[14-15]。還有研究表明,過量表達的Nf1可以限制γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)在抑制性突觸中的釋放,并抑制樹突棘的形成,導致部分神經元細胞異常放電以及神經纖維異常連接,可能在顳葉癲癇的發病中起到了重要作用[16]。同時,NF1基因敲除小鼠模型的病理結果顯示神經元異位增多、皮質分層異常,也提示NF1基因突變可能導致海馬及皮層出現發育異常[17]。
患兒發作形式多樣,病初多表現為愣神;右上肢強直、劃船樣動作,右手握拳;時有咬牙、發笑,或不自主眨眼;吞咽動作、肚子咕嚕;右下肢踏車樣動作;向右扭頭等。多數發作時神志清楚,數秒后好轉,發作時間間隔不等,后發作程度逐漸加重,可出現突發意識不清、呼之不應、雙眼上翻、牙關緊閉、口吐白沫、四肢伸直、口唇發紫,伴有眨眼、扭頭、舌咬傷,四肢無節律舞動或摸索,多伴小便失禁。根據發作癥狀學及動態腦電圖結果判斷,患兒顳葉內側型癲癇可能性大,即考慮患兒致癇的責任病灶很可能以內側的海馬硬化為主,但由于前顳皮層與顳葉內側結構的廣泛聯系,無論是臨床癥狀上還是在腦電圖中均很難區分顳葉內側型癲癇與顳葉外側型癲癇,顳葉內側結構的反復放電亦導致顳葉皮層的神經元過度興奮,導致FCD的發生,進而出現繼發的顳葉外側放電。雖然臨床中單純的顳葉外側型癲癇非常少見,不到內側型癲癇的10%,但對于前顳葉的癲癇應當積極行前顳葉切除術,而只有明確顳葉內側結構異常的病例和海馬深部電極與顳葉皮層電極同時監測證實為顳葉內側結構局限性放電的病例,才考慮選擇性海馬-杏仁核切除術。該患兒病初癥狀學無外側顳葉起源的聽覺異常表現,暫時不考慮以外側顳葉為責任病灶,即暫不考慮IIa型FCD為主要責任病灶,根據腦電圖與MRI定位,術中切除范圍主要包括顳葉前部新皮層、枕顳內側回、杏仁核、海馬結構等結構,包括內側顳葉的海馬硬化病灶及外側顳葉的皮層IIa型FCD病灶,盡可能減少患兒術后繼續出現癲癇發作的可能。
海馬硬化和FCD是一般癲癇的常見病因,且海馬硬化是成人癲癇手術最常見的指征。但是并非所有的NF1皮質病變都可被明確確定為癲癇病灶[18]。NF1患者合并難治性癲癇能夠通過手術治療康復的病例較為少見,在現有的文獻中表明,難治性癲癇手術治療的個體預后可能與致癲癇區內存在的病變的類型和數量有關[19]。只要明確識別單個且分界良好的致癇區,存在雙側MRI異常和認知障礙并不是行癲癇手術治療的禁忌癥[20]。本例患兒顱腦磁共振雙側異常,仍成功的完成了左側顳葉切除術,且手術效果良好,術后五年隨訪期間未再出現癲癇發作,提示NF1合并難治性癲癇患者通過手術治療,預后分級有可能達到國際抗癲癇聯盟Engel分級Ⅰ級、Ⅱ級。
雖然NF1基因的表達產物Nf1已被證明在大腦發育方面發揮著重要作用,但NF1基因突變導致癲癇發作的確切機制仍不清楚。研究NF1患者的癲癇發作不僅具有手術指導意義,也有助于更好地了解NF1基因突變對腦部發育的影響[21]。對以常染色體顯性遺傳方式表達的NF1基因突變的鑒定,可用于遺傳咨詢和基因組工程,盡早發現不恰當的堿基突變,以期在臨床工作中早期識別及診斷NF1,減少神經纖維瘤惡變幾率,提高患者的生活質量,還可找出新的突變位點,豐富NF1基因突變頻譜,為基礎及臨床研究提供更多數據支持及理論指導。
利益沖突聲明 所有作者無利益沖突。