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专题笔谈│儿童发育障碍相关疾病的病因鉴别和诊断

麻宏伟，李　琳

中国实用儿科杂志  2016  Vol.31（10）：751-756

摘要

        注意缺陷多动障碍（ADHD）、 孤独症谱系障碍（ASD）和智力障碍（MR）是儿童发育门诊最常见的几种疾病。病因非常复杂， 包括生物医学因素和社会心理文化因素， 其中生物医学因素又包括遗传学因素等。随着这几年遗传学技术的迅速发展， 越来越多发育障碍相关疾病的染色体异常或基因异常病因被不断发现。这些遗传学技术包括已经成熟的常规染色体核型分析、 遗传代谢病筛查、一代基因测序技术、 新发展起来的二代测序技术和多重连接探针扩增技术（MLPA）及微阵列比较基因组杂交（aCGH）。 二代测序技术又包括全基因组测序、全外显子测序（WES）和疾病靶向序列测序技术（DTS）。临床医生可根据不同临床表现选择相应技术，以便查出遗传学病因。

关键词

      注意缺陷多动障碍；孤独症谱系障碍；智力障碍；多重连接探针扩增技术；微阵列比较基因组杂交

中图分类号：Ｒ72　文献标志码：A　

作者单位：中国医科大学附属盛发育儿科，辽宁  沈阳  110004

通讯作者：麻宏伟，电子信箱：[e-mail]

儿童发育障碍的病因总体上分为两大类：一类为生物医学因素，约占90%；一类为社会心理文化因素，约占10%。生物医学因素包括遗传学因素、病毒与免疫学因素、神经生化与神经内分泌因素、脑结构与脑电生理学因素和围生期因素等［1］。下面主要介绍遗传学因素引起的发育障碍性疾病的临床特点及诊断思路。

1  重视病史询问和体格检查

1.1    病史询问    对于发育障碍的儿童， 可从分娩情况问起， 包括母亲怀孕次数、 分娩次数、 流产史、孕期是否接触毒物或放射线、 是否有孕期感染史， 父母职业及文化水平， 学习成绩， 抚养人与儿童交流情况及养育方式。临床会遇到此种情况： 当父母双方同在诊室时， 很难问出家族疾病史， 此时医生要有高度敏感性， 倘若发现家长有难以启齿的表情时， 可以停下来， 然后找机会单独向有关家长询问。也有家长不清楚何为家族史的情况， 家长会主观认为家族亲属疾病是后天获得， 因而没提供出完整的家族史信息， 例如有的家长可能会说“孩子妈妈或舅舅是上班之后与领导吵架才得的精神病”或“10岁发烧之后某某亲属才傻的”等。所以，临床医生需巧妙地了解家族每名成员的详细情况，不能忽视任何线索，因为这些线索可以帮助临床判定病因是生物学因素的可能性大还是社会心理文化因素的可能性大。另外，临床医生要注意询问症状出现的时间，症状的持续性是生后一直存在的，还是时好时坏（波动），有无倒退，这些对判断病因都非常重要。疾病症状出现时间、病程进展、体征特点与病因的关系详见表1。
1.2    体格检查    特殊面容、特殊体态、特殊行为和特殊异味均是提示病因和诊断疾病的重要线索（见图1）。在还没开始询问病史之前，依据这些特殊体征就可达到90%以上的病因学诊断。特殊体征与疑似临床诊断的关系见表2。对这些体征的认识需临床医生慢慢掌握和积累经验。

2  根据病史及体格检查选择相应的辅助检查

辅助检查可根据怀疑的病因，以及父母所关心的问题（如下一胎发病风险）等进行选择。磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）颅内影像学检查、常规染色体核型分析、遗传代谢病筛查、单基因病的特定基因分析是发育障碍病因诊断中使用频率较高的几项检查。此外，近几年基因诊断技术有了飞跃的发展，尤其是第二代基因测序技术和DNA拷贝数变化（缺失或重复）检测技术。基因测序技术包括一代测序技术，二代测序技术和三代测序技术。一代测序技术即DNA末端终止法测序技术（Sanger测序），主要用于临床诊断明确的单基因疾病。二代测序技术包括全基因组测序（whole genome sequencing）、全外显子测序（whole exome sequencing，WES）和疾病序列测序技术（disease target sequencing，DTS）。（1）全基因组测序：是指对某种生物的基因组中所有基因进行测序，能真实反映整个生物体的全部遗传信息。（2）WES：是指对基因组全部外显子区域的DNA进行测序，相当于基因组序列的1%，涵盖了大部分与个体表型相关的功能变异，对疾病及性状表型起关键作用。该技术更加准确、高效、经济、简便。（3）DTS：与WES相比，可按临床需要把某一类疾病和临床表型相关的所有致病基因整合到一个基因测序包中进行高通量测序，特别适合临床病因异质性强的疾病。优势在于目标区域更加集中，测序成本进一步降低，测序和数据分析的周期进一步缩短，更符合临床病因学诊断的需求。目前DTS已成功应用于遗传代谢病、智力障碍（MR）、孤独症、发育迟缓等疾病的基因诊断中。另外，DNA拷贝数变化（copy number variation，CNV）——重复或缺失的检测技术也有了长足发展。DNA拷贝数变化技术主要包括多重连接探针扩增技术（multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA）和微阵列比较基因组杂交（array-based comparative genomic hybridization，aCGH）。MLPA可检测20 bp以上的微缺失或重复，经济、高效、特异，但检测范围有限，不能覆盖整个基因组，可检测的疾病包括：Prader-Willi综合征、Angelman综合征和Williams综合征等微缺失或微重复综合征。aCGH可检测＞2 kb以上的重复或缺失，可覆盖整个基因组。2009年中南大学医学遗传学国家重点实验室对341例染色体检查不能诊断的MR、多发畸形患者进行检测发现，70例患者染色体存在致病性改变，其中19例微重复、44例微缺失、6例微缺失及微重复、1例为部分四体嵌合体，总阳性率为20.5%。染色体微缺失、微重复综合征是由微小的、经传统细胞遗传学分析难以发现的染色体畸变而导致的具有复杂临床表现的遗传性疾病。畸变＜5 Mb，是基因组疾病中最常见的类型。目前至少发现67种，发病率为1/50 000～1/4 000。常见临床表型：智力发育迟缓、精神行为改变、特殊面容、生长发育异常、内脏器官畸形、内分泌异常等。目前，在美国，对于MR患儿，aCGH已经取代传统的核型分析作为常规一线细胞分子遗传学检测方法，其病因学诊断阳性率达20%以上。不同辅助检查的适应证见表3。临床可从简单、针对性强的辅助检查技术入手。

3  发育障碍病因学诊断程序

优化发育障碍的诊断程序，可减少医疗资源的浪费，帮助患儿又快又准确地找到病因，为预后、治疗及遗传咨询等提供科学依据。诊断程序包括：根据病史和体检筛选出高危患儿，然后针对性较强的选择辅助检查（常规检查和特殊检查），最后结果判读［2-3］。
3.1    通过病史和查体筛查出高危患儿    鉴别出具有以下特征的患儿容易查出遗传学病因：（1）伴有精神发育障碍和智力低下的阳性家族史。（2）无任何妊娠及分娩异常的患儿。（3）伴MR的多动症（行为）患儿（有些智力边缘状态的患儿易被多动行为所掩盖）。（4）伴构音障碍、软腭裂等轻微异常（易被忽视）的多动症患儿。（5）伴特殊面容、特殊体态、特殊行为、特殊气味的患儿。（6）伴多发畸形的患儿。（7）伴生长迟缓的患儿。（8）伴运动发育迟缓的患儿。（9）神经系统检查异常的患儿。
3.2    选择针对性强的辅助检查项目    不同的辅助检查都有相应的适应证，依据病史和体检选择针对性强的常规检测项目和特殊检查项目。常规检测项目包括：儿童心理行为发育测评，血常规，肝功，肾功，心肌酶谱，血氨，血乳酸，血气分析，同型半胱氨酸，心脏、肾脏超声检查，CT或MRI颅内影像学检查等，其中血常规、肝功、肾功、心肌酶谱、血氨、血乳酸、血气分析、同型半胱氨酸等主要用于怀疑遗传代谢病的患儿，不作为发育障碍诊断的常规检查。CT或MRI颅内影像学检查对于进一步分析病因具有提示作用，并且还能提示疾病发生的时间（出生前、分娩时、出生后）等，如缺血缺氧性脑病患儿的MRI在婴儿期通常表现为脑室旁白质损害，疾病为非进展型。而某些遗传代谢病则可以显示脑部特异性改变，如甲基丙二酸中毒，丙酸中毒通常导致基底节和苍白球的损伤；异染性脑白质营养不良，球形细胞脑白质营养不良和肾上腺脑白质营养不良都有其特异部位的脑白质改变， 疾病往往为进展型； 怀疑颅内钙化， 如结节性硬化症可以首择CT。大部分发育障碍疾病的头部MRI或CT正常， 或存在脑萎缩等一些非特异性改变。多发畸形的患儿要注意检查心脏和肾脏［4-5］。

为了进一步明确原因，根据病史、体检、常规检查提供的线索选择针对性强的特殊检查项目：常规染色体核型分析、遗传代谢病筛查、一代测序技术、二代测序技术和DNA拷贝数检测（MLPA或aCGH），见表3。对于遗传代谢病，建议先选用遗传代谢产物的筛查或酶学测定，再进行基因水平诊断，或同时进行。结果判读时要结合临床症状和遗传代谢产物筛查及酶学测定的结果综合分析，因为有些基因检测未包括全部基因信息如基因的启动子区域和内含子等，其结果与该病的遗传方式不符。所以临床医生必须仔细的阅读基因检测报告，了解该项技术的基本原理和检测能力，不能轻易用基因检查结果否认临床高度怀疑的疾病。另外，由于＜5～10 Mb的缺失或重复在常规染色体检查中不能发现，只能通过以DNA为基础的检测（如MLPA、aCGH）才能发现，因此，把这类染色体微缺失综合征也称之为“隐性染色体病”［6］。所以，临床医生要跟上新技术的发展，当高度怀疑染色体病而结果正常时，可建议继续做MLPA或aCGH检测。在应用二代测序技术时，临床医生可以从选择疾病靶向序列测序包DTS开始，没有DTS的可以选择WES，WES阴性者可进一步进行全基因组测序。目前已有ASD、MR或发育迟缓和遗传代谢病的疾病靶向序列测序包。儿童发育障碍相关疾病诊断流程见图2。

3.3    结果判读    对于测序结果的判读一定要结合临床及相关辅助检查。对于已报道的致病性突变，而且临床表型及遗传方式也符合的，可以确诊。对于不符合遗传方式或临床表现的检查结果，建议与临床遗传学专家共同会诊，在分析过程中应注意常染色体显性遗传疾病中的外显不全等现象。

通过临床实践归纳的诊断程序可帮助临床医生尽快找到某些发育障碍疾病的病因， 以便有效指导治疗、 评估预后和遗传咨询等。随着遗传学检测技术的飞速发展， 检测成本进一步下降， 检测准确度逐渐提高，越来越多儿童发育障碍疾病可得到病因学诊断，同时进一步促进发病机制的深入研究［7-8］。另外，在发现微缺失和微重复的患者中，未知综合征约占50%以上，所以还存在大量未被认识的染色体微缺失和微重复综合征有待发现，需要临床医生积累更多病例，认识一些新的综合征。

参考文献 (略)

　　　　　　　　（2016-06-20收稿）