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兒童先天性腎發育不全/不良相關綜合征的相關畸形和腎臟預后

2024-04-04 07:17李娜毛建華
中國醫學創新 2024年5期
關鍵詞:腎功能

李娜 毛建華

【摘要】 兒童腎發育不全/不良(RHD)常合并其他先天性腎臟尿路畸形及腎外畸形。特定的畸形組合模式稱為RHD相關綜合征。其中包括單基因遺傳的綜合征,如腎缺損綜合征、腎囊腫-糖尿病綜合征、甲狀旁腺功能減退-感覺神經性耳聾-腎發育不良(HDR)綜合征、Townes-Brocks綜合征、鰓-耳-腎綜合征等。非單基因遺傳的RHD相關綜合征,如陰道斜隔綜合征、Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser(MRKH)綜合征、Zinner綜合征、梅干腹綜合征、VURD綜合征、VACTERL聯合征等。不同RHD相關綜合征的伴發畸形及腎臟功能預后差異較大,本綜述圍繞臨床上相對常見的RHD相關綜合征展開介紹。

【關鍵詞】 腎發育不全 腎發育不良 多發畸形 腎功能

Associated Malformations and Renal Prognosis in Children with Congenital Renal Hypoplasia/Dysplasia Related Syndromes/LI Na, MAO Jianhua. //Medical Innovation of China, 2024, 21(05): -174

[Abstract] Renal hypoplasia/dysplasia (RHD) in children is often complicated by other congenital renal and urinary tract malformations and extrarenal malformations. Specific combinations of malformations are called RHD-related syndromes. These include monogenic syndromes such as renal coloboma syndrome, renal cyst-diabetic syndrome, hypoparathyroidism-deafness-renal dysplasia (HDR) syndrome, Townes-Brocks syndrome, branchio-oto-renal syndrom, etc. Syndromes with no single causative gene such as oblique vaginal septum syndrome, Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH) syndrome, Zinner syndrome, prune belly syndrome, VURD syndrome, VACTERL association, etc. The associated malformations and renal prognosis of different RHD-related syndromes vary greatly. This review focuses on the relatively common RHD-related syndromes in clinical practice.

[Key words] Renal hypoplasia Renal dysplasia Multiple malformations Renal function

兒童腎發育不全/不良(renal hypoplasia/dysplasia, RHD)是先天性腎臟和尿路畸形(CAKUT)最常見且最嚴重的形式之一,起病隱匿,部分患兒腎功能隨年齡增長逐漸衰竭,是兒童腎臟移植的常見病因[1]。在超聲下,腎發育不全(RH)表現為單側或雙側的腎臟偏?。ㄐ∮谕g平均值2個標準差),腎發育不良(RD)表現為皮髓質分化減少、彌漫性皮質變薄。組織病理學檢查提示腎發育不全和不良常同時存在,故研究中多將二者統稱為腎發育不全/不良(RHD)[2]。腎缺如(又稱為“腎不發生”)和多囊性腎發育不良是RHD的極端形式。在胚胎期,腎臟發育經歷前腎、中腎和后腎三個階段,后腎最終發育為成熟腎臟。孕5周起,輸尿管芽和后腎間充質開始相互誘導,輸尿管芽下部發育為輸尿管,上部伸入后腎間充質,反復分支最終形成集合管至腎盂的一系列尿液集合系統。同時,后腎間充質受到輸尿管芽的誘導后,經歷腎囊泡、逗號小體、S形小體、毛細血管袢階段最終分化為包括腎小囊、近端小管、髓袢和遠端小管的成熟腎單位[3]。腎臟發育過程中的遺傳和環境因素異常均可造成RHD。

先天性RHD的發病機制尚未完全闡明,根據相關研究,僅10%~15%的病例是由已知的單基因突變或拷貝數變異引起[4]。在臨床上,RHD患兒除腎臟發育異常外,還常常合并其他CAKUT及腎外畸形。常見的其他CAKUT包括:腎臟囊腫、下尿路梗阻擴張、膀胱輸尿管反流、輸尿管末端膨出及異位開口等[5]。泌尿系統和生殖系統在發生機制上關系密切,RHD女性患兒可見合并雙角子宮、陰道斜隔、子宮陰道缺如等,而男性患兒可合并隱睪、尿道下裂、精囊腺囊腫等異常[6-8]。其他已報道的常見合并腎外畸形包括視盤缺損、肛門閉鎖、外耳畸形、多指畸形、早發型糖尿病、甲狀旁腺功能減退癥等[9-11]。其中,某些特定的畸形與RHD以組合模式反復出現,被稱為RHD相關綜合征。隨著產前超聲技術的普及和提升,RHD常為相關綜合征的首要發現。RHD相關綜合征常出現不同的多器官畸形,腎臟預后差異較大。接下來分為單基因遺傳、非單基因遺傳的RHD相關綜合征介紹,幫助臨床醫生有線索地評估腎臟預后及相關畸形,對遺傳咨詢、產后治療及隨訪做出指導。

1 單基因遺傳的RHD相關綜合征

1.1 腎缺損綜合征

腎缺損綜合征(RCS,OMIM #120330),也稱papillorenal綜合征,是一種罕見的常染色體顯性遺傳病,其特征是腎發育不良和視神經發育不良,50%的患者由PAX2基因雜合突變致病[12]。合并的其他CAKUT包括膀胱輸尿管反流和腎臟囊腫。腎外畸形包括眼部檢查異常(77%的患兒),高頻聽力缺失(7%的患兒)[13]。典型的眼部表現為視神經寬闊、形態發育異常,形似牽?;?。中國PAX2突變患兒進展至慢性腎臟?。–KD)的比例較高[14]。但綜合多數報道提示,PAX2突變患兒腎臟表型異質性大,從沒有蛋白尿的正常腎臟到終末期腎?。‥SRD)均存在,目前無明確的表型和基因型對應關系[15-16]。

1.2 腎囊腫-糖尿病綜合征

HNF1B基因是腎臟發育中的重要轉錄因子,以常染色體顯性遺傳致病,多數患兒有腎囊腫和糖尿病表型,因此被稱為腎囊腫-糖尿病綜合征(RCAD綜合征,OMIM #137920)[17]。在胚胎早期,輸尿管芽的分支階段,特異性敲除HNF1B會導致細胞黏附和細胞極性的缺陷,從而導致輸尿管芽錯誤分支、集合管分化缺陷和組織結構紊亂,從而導致發育不良和囊腫發生[18]。約50%的HNF1B突變綜合征基因改變是17q12區段微缺失所致的外顯子完全缺失[19]。HNF1B基因在胚胎期調節泌尿生殖道、肝臟、胰腺、大腦和甲狀旁腺的發育,其雜合突變可致雙側腎發育不良、腎囊腫、胰腺發育不良、糖尿病和肝功能異常[20]。一項研究報道,HNF1B基因雜合突變或缺失的患者,隨訪中位年齡45歲,67.3%的患者腎功能進展至慢性腎臟病3期(CKD3)及以上。與全基因缺失患者相比,HNF1B突變患者的腎臟預后較差,隨訪時估算的腎小球濾過率(eGFR)較低,進展至CKD3、4期或終末期腎?。‥SRD)頻率較高[21]。

1.3 HDR綜合征

HDR綜合征是甲狀旁腺功能減退、感覺神經性耳聾和腎發育不良綜合征(HDR綜合征,OMIM #131320)的簡稱,是由染色體10p14上GATA3基因的雜合突變引起的常染色體顯性遺傳病[22]。多數患兒在新生兒期出現聽力檢測異常,部分患者以甲狀旁腺功能減退所致低鈣血癥繼發癲癇為首發癥狀。GATA3突變患者表現出巨大的臨床變異性,每個HDR缺陷的外顯率隨著年齡的增長而增加。最常見的異常是耳聾(93%),其次是甲狀旁腺功能減退癥(87%)和腎臟缺陷(61%),10%的患者已達到ESRD[23-24]。HDR綜合征的腎臟異常具有異質性,包括腎臟發育不良、發育不全或膀胱輸尿管反流。腎臟缺陷是HDR患者預后的主要決定因素,早期診斷和監測至關重要。

1.4 Townes-Brocks綜合征

Townes-Brocks綜合征(TBS,OMIM #107480)是由SALL1基因雜合突變引起的罕見常染色體顯性遺傳病[25]。TBS患者的臨床特征具有高度異質性,典型臨床特征為肛門閉鎖、外耳發育不良和拇指畸形。腎和尿路受累在TBS中并不罕見,腎臟表型包括腎臟發育不全或發育不良、多囊腎、雙側膀胱輸尿管反流、后尿道瓣膜或尿道狹窄[26]。在兩個兒童隊列中,分別包括17名和29名個體,59%和62%的病例發現腎臟異常,41%和56%的病例發現早期腎功能受損[27-28]。對81名TBS綜合征患者的回顧中,64%的患者有腎臟結構異常,28%的患者血清肌酐水平高于正常范圍。關鍵轉錄抑制結構域編碼區的SALL1突變TBS患者具有更嚴重的腎臟表型[29]。

1.5 鰓-耳-腎綜合征

鰓-耳-腎綜合征(BOR,OMIM #113650)是一種常染色體顯性遺傳病,由EYA1或SIX1基因雜合突變致病,呈常染色體顯性遺傳[30]。表現為鰓裂缺陷(側頸部瘺管或囊腫)、耳瘺、聽力損失和腎臟異常,包括腎缺如和發育不全。東亞人群BOR患者的表型特征中,聽力損失是最常見的癥狀,估計患病率為93.42%,其次是耳前窩(85.52%)、鰓瘺或囊腫(66.45%)和腎臟異常(32.85%)[31]。在來自124個家庭的140名BOR患者的隊列中,腎發育不全是EYA1或SIX1突變最常見的腎臟異常[32]。Morisada等[33]報道了28.5%的具有腎臟異常的BOR患者進行了腎臟移植。

2 非單基因遺傳的RHD相關綜合征

2.1 陰道斜隔綜合征

陰道斜隔綜合征,又稱為Herlyn-Werner-Wunderlich綜合征,簡稱HWWS。HWWS是女性RHD患兒的一種罕見綜合征,表現為雙子宮、陰道斜隔,伴有斜隔附著側的腎臟缺如或發育不良,與胚胎時期米勒管和中腎管的發育異常有關[34]。由于陰道阻塞、月經滯留引起宮腔積血和感染,患兒常在青春期起出現痛經、經期延長等非特異性癥狀。對檢出RHD的女性患兒早期進行生殖系統評估,發現雙子宮、陰道閉鎖情況,可及時通過手術解除梗阻,減少子宮內膜異位癥、繼發感染等并發癥的發生。手術切除陰道斜隔的效果良好[35]。由于只有一側腎臟受到影響,目前無繼發于HWWS的腎功能衰竭報道[36]。

2.2 MRKH綜合征

MRKH綜合征(Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome)是胚胎期米勒管發育障礙所致的先天性無子宮及陰道上部發育不全綜合征,陰道上2/3缺失、下1/3呈穴狀,其頂端為盲端?;颊叩诙哉靼l育正常,有正常的女性染色體核型(46,XX)[37]。MRKH綜合征患者經陰道成形術后,在解剖學和功能上都能取得長期滿意的結果,與健康對照女性相當[38]。在Oppelt等[39]的研究中,報告了29.6%的MRKH綜合征患者有腎臟畸形;而在中國漢族MRKH綜合征患者中,腎臟畸形比例僅為9.7%[7]。常見的腎臟畸形是單側腎臟缺如、異位腎、多囊腎發育不良和腎臟發育不良。因合并的腎臟畸形多為單側,大多數MRKH患者腎功能結局良好,僅有2例因合并尿路異常致慢性腎盂腎炎后腎衰竭的報道[40-41]。

2.3 Zinner綜合征

Zinner綜合征是一種罕見、先天性臨床綜合征,被認為是女性的MRKH綜合征的男性對應疾病。Zinner綜合征的特點是單側腎臟缺如或發育不良、同側射精管阻塞和同側精囊囊腫[42]。主要癥狀為由于精液排泄不暢,致會陰部脹痛不適、尿路刺激征及排尿困難[43]。Zinner綜合征未見繼發慢性腎臟病的報道,但由于其囊腫-尿道反流機制,患兒出現復發性尿路感染的概率增加[44]。

2.4 梅干腹綜合征(PBS)

PBS也稱為Eagle-Barrett或Triad綜合征,是一種罕見的先天性多系統疾病。因出生時患兒腹壁松弛似梅干得名,同時伴有雙側隱睪和不同程度的尿路異常[45]。95%為男性患兒。關于PBS的發生機制,目前有兩種主要的理論。第一種是在妊娠第6周至第10周之間,側板中胚層發生原發性缺陷,導致腹壁肌肉組織和尿路發育不良。在第二種理論中,涉及膀胱出口梗阻或尿道異常阻止尿液流出,這種梗阻導致近端膀胱、輸尿管和腎臟擴張,腹壁肌肉和腎臟發育不良,睪丸下降受阻[46]。PBS患兒雙側腎臟嚴重的彌漫性腎發育不良,一半左右的患兒最終需要腎臟替代治療[47-48]。

2.5 VURD綜合征

后尿道瓣膜(PUV)是男性下尿路梗阻最常見的形式。PUV伴有單側膀胱輸尿管反流及同側腎發育不良,被稱為VURD綜合征。這種綜合征又被稱為PUV的pop-off機制,意為“安全閥門漏氣”[49]。是指通過單側膀胱輸尿管反流至同側腎臟來承受尿路壓力,以減少對側腎臟的壓迫,損失一側腎臟來保護對側腎臟。腎臟和膀胱胚胎發育階段受到的尿液壓力致腎臟發育不良、炎癥和腎纖維化,導致后續的慢性腎臟病和膀胱功能障礙。大約20%的PUV患者將達到終末期腎病[50]。合并VURD綜合征曾經被認為是PUV患兒腎功能預后良好的因素,但更大樣本的回顧性研究證實VURD綜合征對腎功能并無保護作用,并且其出現泌尿系感染、腎瘢痕、尿失禁的比例明顯升高[51-52]。

2.6 VACTERL聯合征

VACTERL聯合征是一系列的聯合畸形,包括以下3種或3種以上的畸形:脊椎缺陷(V)、肛門閉鎖(A)、心臟缺陷(C)、氣管食管瘺(T)、食管閉鎖(E)、腎臟異常(R)、肢體異常(L)[53]。發病機制被認為是胚胎發生早期相關器官的中胚層發育異常所致。一項歐洲的多中心大樣本研究統計了各種畸形的發生率,最常見是肛門直腸畸形(62%)、食管閉鎖/氣管食管瘺(62%),其次是心臟缺陷(57%)、腎臟異常(51%)、脊椎(33%)和肢體異常(25%)[54]。常見的腎臟異常表型包括腎臟發育不良、單側腎缺如和腎發育不全。除此之外,還常合并下尿路和膀胱異常,包括神經源性膀胱、尿道狹窄等,這些患者常需接受膀胱造口術或間歇性導尿。Ahn等[55]的研究認為,與具有類似下尿路解剖結構和其他CKD的非VACTERL患者相比,具有VACTERL聯合征的患者從CKD進展為ESRD的概率增加。但是關于CKD發生的比例,目前暫無大樣本報道。具有腎臟和下尿路異常的VACTERL聯合征患者仍需密切隨訪腎臟功能,及時解除下尿路梗阻或反流情況,減少泌尿道感染等并發癥的發生。進入ESRD的患者可接受腎臟替代治療或腎臟移植[56]。

隨著產前超聲技術的普及,兒童RHD的檢出率逐漸升高。對于腎臟超聲提示單側或雙側腎發育不全/不良的患兒,應注意評估其他泌尿生殖系統及腎外系統的畸形,根據不同的畸形組合進行鑒別診斷,以便早期識別及評估腎功能衰竭的風險。對于單基因致病的RHD相關綜合征,如腎缺損綜合征、腎囊腫-糖尿病綜合征、HDR綜合征、Townes-Brocks綜合征、鰓-耳-腎綜合征及非單基因致病的PBS、VURD綜合征、VACTERL聯合征,這些患兒腎功能衰竭的風險較大,臨床上應該密切隨訪,并減少腎毒性藥物的使用及泌尿道感染的發生。RHD的發病機制始終是未來研究中的重點難點。隨著基因檢測技術的進步,越來越多的單基因突變在RHD病因中得到鑒定,如PAX2、HNF1B、GATA3、SALL1、EYA1和SIX1等腎臟發育階段的重要轉錄因子。同時,隨著類器官培養、誘導多能干細胞(iPSC)等技術的發展,可以進行腎臟發育階段的疾病建模,更好地揭示腎臟發育過程及相關疾病的發病機制。相信在未來,將會有更多的藥物靶點得以揭示,RHD患兒得以在胚胎期或產后得到藥物干預,避免進入腎功能終末階段。

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