Porucha růstu a vývoje u chlapce s X-vázanou ichtyózou, protrahovaným porodem a nízkou hladinou estriolu u matky v průběhu těhotenství

U dvouletého chlapce s nízkou hladinou estriolu v séru matky během těhotenství, anamnézou nepostupujícího porodu ukončeného císařským řezem pro hypoxii plodu se zkalenou plodovou vodou, kožními projevy ichtyózy, které se objevily ve druhém týdnu života, a těžkou poruchou psychomotorického vývoje byla diagnostikována X-vázaná ichtyóza. Enzymatická vyšetření u chlapce, jeho matky, babičky, tety a matčina bratrance ukázala poruchu aktivity steroidsulfatázy (STS). Cytogenetické vyšetření metodou FISH u probanda i jeho příbuzných ukázalo mikrodeleci genu pro STS.

Protože postižení CNS obvykle nepatří do klinického obrazu X-vázané ichtyózy, autoři se domnívají, že na vzniku psychomotorické retardace u chlapce se nejspíše podílela perinatální hypoxie při protrahovaném porodu v důsledku snížené hladiny estrogenů při deficitu placentární STS, která se podílí na syntéze estrogenů. Nemohou však vyloučit ani postnatální postižení CNS po prodělané hypernatremické dehydrataci a/nebo hypoxii při aspirační pneumonii v novorozeneckém věku.

V literatuře již byl u chlapců s X-vázanou ichtyózou protrahovaný porod opakovaně popsán. Předpokládá se, že protrahovaný porod u chlapců s X-vázanou ichtyózou je způsoben nízkou hladinou estrogenů při nedostatečné aktivitě placentární STS. Ačkoliv se deficit aktivity STS vyskytuje pouze u 1 chlapce ze 2–6000, měl by být nález nízké hladiny estriolu u těhotné ženy varovným signálem pro ošetřující lékaře, aby v rámci diferenciálně diagnostické rozvahy pomýšleli i na možnost X-vázané ichtyózy.

Klíčová slova:
X-vázaná ichtyóza, steroidsulfatáza, estriol, protrahovaný porod, psychomotorická retardace, růstová porucha

Úvod

X-vázaná ichtyóza je dědičně podmíněné metabolické onemocnění charakterizované poruchou keratinizace. X-vázaná ichtyóza je způsobena poruchou aktivity steroidsulfatázy (STS), která katalyzuje hydrolýzu sulfátové skupiny v 3-β pozici sterolů a steroidů. Mezi nejvýznamnější substráty STS u člověka patří dehydroepiandrosteronsulfát (DHEAS) a cholesterolsulfát [1]. Za ichtyotické změny je pravděpodobně odpovědný zvýšený obsah cholesterolsulfátu ve stratum corneum [2].

První klinické příznaky X-vázané ichtyózy (XLI) se obvykle projevují na kůži již v novorozeneckém nebo časném kojeneckém období ložisky deskvamace (olupování). Charakter kožního postižení se během několika dalších týdnů mění a na kůži se objevují charakteristické polygonální prominující hnědavé šupiny s predilekční lokalizací symetricky na trupu a extenzorových částech zejména dolních končetin. Dlaně, plosky a obličej s výjimkou preaurikulární oblasti většinou nebývají postiženy a také nehty a vlasy jsou intaktní [3]. Přibližně u čtvrtiny pacientů se objeví i mírné opacity na rohovce, které však nevedou k postižení zraku [4].

Prvním klinickým příznakem onemocnění u chlapců s X-vázanou ichtyózou může být i protrahovaný porod, který je způsoben nedostatečnou syntézou estrogenů z dehydroepiandrosteronsulfátu při primární poruše placentární STS a nízkou aktivitou STS v tkáních plodu včetně jater, mozku, kůry nadledvin, testes, kůže [5, 6]. Na poruchu STS je nutno pomýšlet i u těhotných žen, u kterých byla při těhotenském screeningu nalezena snížená hladina estriolu, i když ne každé snížení hladiny estriolu v séru těhotných je způsobeno X-vázanou ichtyózou [7, 8].

V našem sdělení předkládáme výsledky metabolických a molekulárních analýz u chlapce s klinickými příznaky X-vázané ichtyózy doprovázené poruchou růstu a těžkou poruchou psychomotorického vývoje.

Metody

Analýza moči

Na izolaci lipidů z moči byly použity extrakční a chromatografické metody [9]. Současně byly extrahovány sulfáty steroidů a cholesterolsulfát. Detekce byla provedena činidlem obsahujícím octan měďnatý nebo anisaldehyd.

Enzymatické analýzy

Leukocyty byly izolovány z periferní krve metodou dextranové sedimentace [10] a homogenizovány pomocí ponorného ultrazvukového homogenizátoru za chlazení v ledové drti. Aktivita arylsulfatázy C (ASC) byla stanovena použitím fluorescenčního substrátu 4-metylumbelliferylsulfátu bez přidání a po přidání dehydroepiandrosteronsulfátu (DHEAS). Aktivita steroidsulfatázy (STS; EC 3.1.6.2) se vypočítala jako podíl aktivity ASC, inhibovatelné DHEAS [11]. Koncentrace proteinu byla stanovena metodou podle Hartree [12].

Molekulárně cytogenetická analýza

Leukocyty z periferní krve byly kultivovány, fixovány (methanol – kyselina octová; 3:1) a naneseny na podložní sklíčko. Mikrodelece chromozomu Xp22.3 v lokusech STS a KAL byla vyšetřena metodou FISH (fluorescenční in situ hybridizací) s využitím lokus-specifických sond značených fluorescenčním barvivem Spectrum Orange (Abbott – Vysis, USA). Chromozom X byl navíc značen kontrolní sondou DXZ1 hybridizující v centromerické oblasti mimo kritické regiony. Pro zpracování vzorků byl použit upravený protokol FISH (podle materiálů fy Abbott – Vysis, USA). Hybridizační signál na chromozomech v mitóze byl dokumentován pomocí epifluorescenčního mikroskopu Olympus BX-60 vybaveného CCD-kamerou a následně zpracován s využitím počítačového systému ISIS (Metasystems, Altlussheim, Germany).

Etika

Studie byla provedena v souladu s Helsinskou deklarací WHO a od rodičů byl získán informovaný souhlas.

Popis případu

Matka probanda, u které se ve 22 letech manifestovala epilepsie a která prodělala tři záchvaty generalizovaných křečí s poruchou vědomí, byla v průběhu celého těhotenství léčena lamotriginem v dávce 150 mg/den. Během těhotenství byla bez záchvatů, ale protože v rámci biochemického screeningu ve druhém trimenonu byla zjištěna nízká hladina estriolu, byla indikována amniocentéza. Cytogenetické vyšetření plodu ukázalo normální mužský karyotyp 46,XY, také sonografická vyšetření plodu byla v pořádku. Otec, prarodiče a starší bratr jsou zdrávi, pouze 24letý bratranec matky má na bércích nohou světlehnědá symetrická ložiska hyperkeratózy s deskvamací.

Chlapec se narodil v termínu s hmotností 3000 g a délkou 50 cm. Pro nepostupující porod a hrozící hypoxii plodu byl porod ukončen císařským řezem. Plodová voda byla zkalená, skóre podle Apgarové bylo podle zdravotní dokumentace hodnoceno 9-10-10 body, ale podle matky byl chlapec údajně kříšen(?).

V prvních dnech života byl chlapec hypotonický a špatně pil. Pro podezření, že hypotonie je způsobena transplacentárním přestupem antiepileptické léčby na plod a eventuálním přestupem antiepileptika do mateřského mléka, byla u matky zastavena laktace a chlapec byl převeden na umělou výživu. Na hypotonii se však mohla podílet i hyperbilirubinémie, pro kterou byl chlapec 48 hodin na fototerapii. Osmý den života se u chlapce rozvinula hypertonická dehydratace s hypernatrémií 162 mmol/l a osmolalitou séra 338 mOsm/l, která byla korigována infuzní léčbou. Chlapcova rekonvalescence byla komplikována aspirační pneumonií s nutností šestidenní oxygenoterapie. I po úpravě poslechového nálezu na plicích však přetrvával centrální hypotonický syndrom, sonografické vyšetření CNS ukázalo drobné hyperechogenní ložisko periventrikulárně vlevo.

Ve věku 2 měsíců byl chlapec přijat na JIP pro akutní kardiopulomonální selhávání při těžké pneumokokové pneumonii, byla nutná umělá plicní ventilace a farmakologická podpora oběhu. Krátce po přijetí se objevila první ataka tonicko-klonických křečí. Byla zahájena léčba fenobarbitalem, ale objevily se bleskové křeče s korespondujícím patologickým EEG záznamem. Vyšetření MR CNS svědčilo pro redukci gyrifikace v oblasti rhinencefala. V terapii byl přidán Clonazepam, po kterém křeče ustoupily, ale psychomotorický vývoj chlapce zůstal neuspokojivý, trvá centrální hypotonický syndrom a horizontální nystagmus, chlapec fixuje jen sporně.

Aktuální úroveň psychomotorického vývoje ve věku 3 let odpovídá úrovni poloviny II. trimenonu. První kožní projevy onemocnění se objevily na začátku druhého týdne života. Nejdříve to byla mnohočetná ložiska olupující se kůže o velikosti do 20 mm lokalizovaná na trupu i končetinách, ale nikoliv na ploskách či dlaních. Pod oloupanou pokožkou byla kůže makroskopicky čistá, bez mokvání či krvácivých projevů. Ve věku dvou měsíců se objevila symetricky na bércích světlehnědá ložiska deskvamace se šupinami o velikosti 5–10 mm, která přetrvávají dosud.

Růst byl u chlapce zpočátku uspokojivý, v 15 měsících měl délku na 50. percentilu, ale pak se růst zpomalil, ve věku 3 let a 5 měsíců měří 88 cm (-2,91 SDS), hmotnost k délce je -0,52 SDS, obvod hlavy je 49 cm (-1,03 SDS). Byly doplněny dva dynamické testy sekrece růstového hormonu, které nevyloučily možnost parciálního deficitu STH (maximální vzestup STH na 18,8 mIU/l).

Vyšetření moči na přítomnost cholesterolsulfátu a dehydroepiandrosteronsulfátu bylo pozitivní. Enzymatická vyšetření v izolovaných leukocytech ukázala výrazně sníženou aktivitu steroidsulfatázy (STS), sníženou aktivitu STS jsme nalezli i u chlapcovy matky, babičky, tety a matčina bratrance (tab. 1). Cytogenetické vyšetření metodou FISH u chlapce ukázalo mikrodeleci genu pro STS (obr. 2). Stejná delece byla nalezena také u matky a dalších příbuzných z matčiny strany (obr. 1). Naopak cytogenetické vyšetření zaměřené na gen pro Kallmanův syndrom (KAL), který sousedí s genem pro STS, neprokázalo deleci KAL genu u chlapce.

Diskuse

Porucha psychomotorického vývoje u chlapce spolu s kožními projevy ichtyózy, nepostupující porod a nízká hladina estriolu v séru matky během těhotenství vedly k podezření na poruchu metabolismu sulfatidů, především na „multiple sulphatase deficiency“ (mnohočetný sulfatázový deficit) [13]. „Multiple sulfatase deficiency“ je onemocnění způsobené poruchou posttranslační modifikace všech u člověka známých sulfatáz [13]. Klinické příznaky u pacientů s „multiple sulfatase deficiency“ kombinují projevy izolovaných poruch sulfatáz, mezi které patří pět typů mukopolysacharidózy (MPS typ II, IIIA, IIID, IVA a VI), metachromatická leukodystrofie, X-vázaná ichtyóza a X-vázaná chondrodysplasia punctata. Obvykle je přítomna těžká porucha psychomotorického vývoje, kraniofaciální dysmorfie, visceromegalie, ichtyóza a postižení skeletu [14]. U postižených jedinců je současně zvýšené vylučování glykosaminoglykanů i sulfatidů v moči a v mozkomíšním moku je zvýšená proteinorachie.

U našeho probanda jsme diagnózu „multiple sulfatase deficiency“ vyloučili na metabolické i enzymatické úrovni. Enzymatická vyšetření ukázala pouze izolovanou poruchu steroidsulfatázy, která sice vysvětluje etiologii kožních projevů onemocnění, ale nevysvětluje u chlapce poruchu psychomotorického vývoje.

Gen kódující steroidsulfatázu je lokalizován v oblasti Xp22.3 (obr. 3) [15]. U 85 % pacientů s X-vázanou ichtyózou je genetická porucha způsobena delecí celého genu pro STS, parciální delece jsou méně časté [16]. Asi 10 % pacientů má v genu pro STS bodové mutace [17] a cca 5 % nemocných s X-vázanou ichtyózou mívá rozsáhlejší delece, které postihují i sousední geny – tzv. „contiguous gene syndrome“ [18].

V naší rodině jsme deleci genu pro STS nalezli u pacienta, jeho matky, babičky a bratrance. Protože do klasického fenotypu delece STS nepatří neurologická symptomatologie, která je dominujícím postižením našeho probanda, pomýšleli jsme v rámci diferenciální diagnostické rozvahy i na přítomnost rozsáhlejší delece kolem genu pro STS v oblasti chromozomu Xp22.3. Rozsáhlejší deleční syndromy se projevují komplexnějšími klinickými příznaky, které odpovídají delecím jednotlivých genů a poruše funkce jejich proteinových produktů [19]. Centrifugálně od genu pro STS je lokalizován gen pro Kallmannův syndom, gen pro X-vázanou mentální retardaci a gen pro X-vázaný oční albinismus [18]. Centripetálně od genu pro STS se nachází SHOX gen (Short stature homebox, MIM 312865) a gen pro X-vázanou chondrodysplasia punctata.

Kallmannův syndrom (MIM 308700) je onemocnění charakterizované anosmií (nebo hypoosmií), která je způsobená agenezí čichových laloků, a sekundárním hypogonadotropním hypogonadismem s deficitem gonadotropiny stimulujícího hormonu (GnRH) [23]. Pro přítomnost tohoto syndromu u chlapce by mohl svědčit nález redukce gyrifikace v oblasti rhinencephala při vyšetření MR, ale doplněné molekulárně cytogenetické vyšetření KAL genu toto onemocnění nepotvrdilo.

Do oblasti Xp22.3 byl pomocí vazebné analýzy v rodinách s výskytem mentální retardace lokalizován i kandidátní gen pro X-vázanou mentální retardaci (MIM 309530) [22], čemuž odpovídá i častá přítomnost opoždění psychomotorického vývoje u pacientů s většími terminálními delecemi na chromozomu X [18]. Ačkoliv u našeho probanda nemůžeme možnost delece kandidátního genu pro X-vázanou mentální retardaci vyloučit, nepředpokládáme ji, protože jeho porucha CNS je mnohem závažnější a jeho vývojový kvocient (DQ) nedosahuje ani 20 %.

X-vázaný oční albinismus (oční albinismus typ 1, OA1, MIM 300500) je onemocnění charakterizované poruchou zraku, nystagmem, strabismem a fotofobií. Při vyšetření očního pozadí je typický nález depigmentovaného fundu u hemizygotních pacientů, u heterozygotních přenašeček je nález pigmentové mozaiky zejména na periferii fundu [24]. Náš pacient má těžkou poruchu zraku a nystagmus, ale oční vyšetření chlapce i jeho matky ukázalo zcela normální nález na očním pozadí. Také výsledky cytogenetického vyšetření na Kallmanův syndrom, jehož gen se nachází mezi geny pro STS a OA1, toto onemocnění vylučují.

Mutace v lidském SHOX genu se vyskytuje u pacientů s Léri-Weillovým syndromem, který se projevuje těžkou formou skeletální dysplazie s poruchou růstu, ale i u dětí s Langerovým syndromem nebo u dětí s poruchou růstu nejasné etiologie. U dívek s Turnerovým syndromem se předpokládá, že haploinsuficience SHOX genu je příčinou růstové poruchy i skeletálních odchylek [20]. Pro poruchu růstu jsme u našeho pacienta na toto onemocnění pomýšleli, ale delece SHOX genu nebyla nalezena.

X-vázaná chondrodysplasia punctata (MIM 302950) je závažné metabolické onemocnění způsobené deficitem arylsulfatázy E [21], které se sice projevuje hypotonií a těžkou psychomotorickou retardací, především však kostní dysplazií a poruchou růstu s typickými rentgenovými nálezy [22], které nejsou přítomny u našeho pacienta.

Prognóza chlapců s X-vázanou ichtyózou může být příznivá, ale u postižených mužů bývá popisován vyšší výskyt kryptorchismu nebo sekundárního hypogonadismu bez kryptorchismu, který může být způsoben deficitem STS v testikulární tkáni, i když úloha STS v testikulární diferenciaci zůstává nejasná. Genealogické vyšetření v rodině našeho probanda ukázalo, že chlapcova matka má epilepsii a že bratranec matky má podobné kožní projevy na bércích dolních končetin jako náš pacient. Nikdo z chlapcových příbuzných však nemá poruchu funkce CNS.

Enzymatická a cytogenetická vyšetření u našeho probanda sice vysvětlila příčinu kožních projevů onemocnění, ale etiologie těžké psychomotorické retardace zůstává nejasná. Sérologická vyšetření adnátních infekcí byla negativní, cytogenetické vyšetření ukázalo normální karyotyp a podrobná metabolická vyšetření neodhalila jinou metabolickou poruchu. Protože postižení CNS nepatří do klinického obrazu X-vázané ichtyózy, domníváme se, že na vzniku psychomotorické retardace u chlapce se nejspíše podílela perinatální hypoxie při protrahovaném porodu, ale nemůžeme vyloučit ani postnatální postižení CNS při hypernatremické dehydratci a/nebo hypoxii při aspirační pneumonii v novorozeneckém věku. Podíl matce podávaného lamotriginu se ve zvažované etiologii postižení CNS jeví jako velmi nepravděpodobný [25].

V literatuře již byl u chlapců s X-vázanou ichtyózou protrahovaný porod opakovaně popsán. Předpokládá se, že protrahovaný porod u chlapců s X-vázanou ichtyózou je způsoben nízkou hladinou estrogenů při nedostatečné aktivitě placentární STS [7, 8].

Ačkoliv porucha steroidsulfatázy se vyskytuje pouze u 1 chlapce ze 2–6000, měl by nález nízké hladiny estriolu u těhotné ženy vést ošetřující lékaře k tomu, aby v rámci diferenciálně diagnostické rozvahy pomýšleli i na možnost výskytu X-vázané ichtyózy se všemi možnými dalšími riziky komplikací v průběhu porodu a v období časné poporodní adaptace.

Poděkování

Za molekulárně biologické vyšetření SHOX genu děkujeme MUDr. Anně Křepelové z Ústavu biologie a lékařské genetiky FN v Motole.

Práce vznikla s podporou projektu IGA NR 9374-3, IGA MZ ČR NR5497-3 a VZ MSM 0021620806.

Došlo: 9. 12. 2008

Přijato: 26. 1. 2009

Prof. MUDr. Jiří Zeman, DrSc.

Klinika dětského a dorostového lékařství

VFN a UK 1. LF

Ke Karlovu 2

120 00 Praha 2

e-mail: jzem@lf1.cuni.cz