克雅病临床前诊断研究
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克一雅病临床表现及研究进展新疆维吾尔自治区人民医院干三科(830001)董俊杰贺飞燕克一雅病(Creutzfe!dt—JakobDiseaseCJD)是发生在人类由朊蛋白(Prion)引起的以海绵样变性为病理特征的亚急性或慢性海绵样脑病。
1920年和1921年由Cxeutzfeldt和Jakob先后对于CJD进行报道,是以迅速进展的痴呆为特征,伴有共济失调、肌阵挛、视力障碍、锥体系及锥体外系受损的症状和体征的一组病例。
据统计,CJD年发病率约百万分之一,近年有上升趋势…。
具有潜伏期长,发病后临床病程短,病死率100%三大特点。
CJD是人类最常见的朊蛋白病之一,主要由于阮蛋白异常的沉积在神经元内及其周围,导致神经元死亡12J。
目前只有神经病理检查或用免疫组化方法证实在人脑组织中有异常PrPSc沉积才能确诊p-。
一、病因朊病毒(Prion)是一种不含核酸、具有自我复制能力的感染性蛋白粒子。
致病性软蛋白为朊蛋白的一种变异型(PdPSc):可导致脑组织的海绵样变性,不溶于水,不能被蛋白酶水解,也不能用高压消毒及巴氏消毒法灭活MJ。
PrPSc可引起朊病毒病(prion.disease)、朊病毒相关疾病(prionassociateddisease)及可传播性海绵状脑病(transmissiblespongiformell—cephalopathies,TSE)。
rISE是一类侵袭人类及多种动物中枢神经系统的退行性脑病,潜伏期长,100%致死率。
TSE为非常规感染性疾病,常规微生物检测方法未能发现有任何类型的微生物存在,患病个体无任何可检测的免疫应答反应,感染组织中未发现有核酸成分存在,纯化产物及淀粉样斑块中存在着30KD的异常蛋白——PdPSc,PrPSc蛋白在实验动物中是唯一的感染成分,对PrP.Sc的灭活可使疾病的感染性消失,转基因动物实验证明感染性的获得有赖于PrPC的存在。
二、分类人类TSE可分为克一雅病、Gcrstmann—Straus.sler—Scheinker病、Kuru(库鲁)、致死性家族性失眠症。
各级医疗机构医院克-雅病诊断1 范围本标准规定了克-雅病和遗传或家族型人类朊病毒病(包括遗传或家族型克-雅病、吉斯特曼-施特劳斯综合征、致死性家族型失眠症)的诊断原则、诊断依据、诊断分类和鉴别诊断。
本标准适用于全国各级各类医疗卫生机构及其医务人员对克-雅病和遗传或家族型人类朊病毒病(包括遗传或家族型克-雅病、吉斯特曼-施特劳斯综合征、致死性家族型失眠症)的诊断。
2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
2.1克-雅病Creutzfeldt-Jakob disease德国科学家Creutzfeldt H.G.和Jakob A.M.在1922年首先报道的一种罕见的中枢神经系统疾病,后被证实为人类的朊病毒病,包括散发型、遗传或家族型、医源型和变异型。
其中散发型约占病例总数的85%左右,遗传或家族型约占病例总数的10%~15%左右,医源型约占病例总数的1%左右。
2.2朊病毒病prion disease一类由朊病毒引起的人类和动物中枢神经系统的可传播性、退行性疾病。
该病潜伏期长,病死率为100%。
朊病毒相关疾病、可传播性海绵状脑病也为此类疾病的专有名词。
2.3朊病毒prion朊病毒病的感染因子,又称羊瘙痒因子样或淀粉样朊蛋白(异常朊蛋白)(scrapie, amyloid-forming isoform of the prion protein,PrP Sc)。
目前认为是一种不含核酸、具有自我复制能力的感染性蛋白粒子,由细胞表面的正常朊蛋白转变而成的异常形式,具有感染性,可抵抗蛋白酶的水解作用(蛋白酶抗性),也有称为朊毒体、朊粒。
2.4朊蛋白prion protein一种正常的细胞蛋白,又称细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrP C),在中枢神经系统(脑和脊髓组织)的神经元细胞以及胶质细胞中表达,在机体其他组织包括外周组织、淋巴组织等细胞中也有表达。
2.5散发型克-雅病sporadic Creutzfeldt-Jakob disease大多数克-雅病病例呈散发型,无地理上的聚集性,在病人之间无明显传播现象,由于至今没有发现明确的发病原因,故称为散发型克-雅病。
克雅病《Neurology》杂志的Teaching NeuroImages栏⽬,⼀共发表了5篇关于克雅病 (Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)的病例,分别如下:2010年:半球起病的Creutzfeldt-Jakob病,MRI和EEG结果⼀致⼀名73岁的妇⼥出现了6周的渐进性混乱和视觉幻觉。
检查时,她注意⼒、注意⼒和记忆⼒中度受损;轻度左侧轻瘫;测量障碍,以及视觉和感觉忽视。
未观察到肌阵挛。
核磁共振成像显⽰沿右半球⽪质带扩散受限(图1)。
脑电图上周期性的锐波偏向右半球(图2A)。
脑脊液中检测到蛋⽩14–3-3。
⼤脑活检证实了Creutzfeldt-Jakob病(图2B)。
图1:MRI表现轴向扩散加权图像(A)显⽰在整个右半球的⽪质带中的扩散受限。
在表观扩散系数图上有相应的减少的信号。
在流体衰减反转恢复序列(B)中不容易看到这些变化。
图2:脑电图和脑活检的发现脑电图(A)显⽰右半球背景衰减和1-Hz周期性尖波(Creutzfeldt-Jakob病[CJD]中的特征性发现)。
左半球背景相对保留。
脑活组织检查(B)显⽰弥漫性海绵状变化和聚结液泡(插图,⽩⾊箭头)。
免疫染⾊和蛋⽩质印迹(PrPSc)证实了朊病毒病,与CJD最为⼀致。
虽然CJD通常与弥漫性脑病理学相关,但它可以表现为单侧神经系统症状和⼀致的MRI和EEG 发现。
2013年:晚期creutzfeldt-jakob病的假肥⼤性⼤脑⽪质。
⼀位43岁⼥性,⼀个⽉前出现下肢灼烧感,视⼒模糊,步态紊乱。
她的母亲死于克雅⽒病(CJD)。
神经系统检查仅显⽰⼩脑共济失调。
脑电图显⽰周期性全⾯放电。
MRI(图1)显⽰尾状核和⾖状核的液体衰减反转恢复(FLAIR)⾼信号。
分⼦分析证实了遗传性CJD(PRNP E200K突变)。
⼀个⽉后,她陷⼊昏迷。
10个⽉后,脑电图显⽰弥漫性背景变平,⽆周期性异常,MRI(图2)显⽰⼤脑⽪质弥漫性假肥⼤。
克—雅病临床护理及防护研究进展作者:孙文霞来源:《中国保健营养·中旬刊》2013年第07期【摘要】对克-雅病的临床特征、传染途径、诊断、治疗、疾病的护理要点、感染防护等进行综述,以提高临床护理人员对该病的认识,掌握其护理措施,加强防护。
【关键词】克-雅病;护理;防护克-雅病(Creutzfeldt-Jakob disease ,CJD)是朊蛋白所致的散发、显性遗传、可传染的神经系统变性疾病。
该病具有传染性及100%致死率,约85%病人在发病1年内死亡。
虽然CJD 在人群中发病率仅为百万分之一,但近年却有持续上升趋势。
1994年至今,CJD患者年增长率为23%。
迄今为止,CJD尚未开发出相关疫苗,且无有效治疗方法,传播途径多并隐匿,诊断困难,因此正确认识CJD,掌握其基本护理措施并做到有效防护,是减少发病率,预防并发症,延长病人生命的重要措施。
1临床特征CJD分为散发型、变异型、医源型和遗传型四大类。
CJD大部分为散发性,15%为家族遗传性,少数为医源性,潜伏期可达5~20年。
发病年龄在40~80岁之间,临床以迅速进展的智能障碍、共济失调、肌阵挛、视力障碍、锥体系及锥体外系受损体征为特征。
2传染途径CJD传染途径至今尚在研究之中,大部分学者认为CJD是患者食用患有疯牛病的病牛肉所导致,也可能在输入被感染的供血者血制品后所致。
国外有报道应用了人垂体提取的生长激素肌肉注射,角膜移植,大脑深部电极检查后发生CJD。
而国人CJD危险因素与白内障手术,颅脑外伤及开颅手术,遗传有关。
3诊断及治疗3.1诊断①进行性痴呆,通常在2年以内;②肌阵挛、视力改变、小脑症状、无动缄默4项中的两项;③特征性的EEG改变,即周期性同步放电,或脑脊液14—3—3蛋白(+)。
符合以上3点可诊断很可能CJD,缺少③者可诊断可能CJD,若脑活检发现海绵状变和PrPSC者可确诊CJD。
目前认为CSFI4—3—3蛋白(+)对散发性CJD具有很高早期诊断价值。
克-雅病诊断标准
一、病史和临床表现
1.病史:患者通常具有神经系统症状,包括认知功能下降、运动协调能力减退、情绪波动等。
部分患者可能具有精神行为异常,如焦虑、抑郁、暴躁等。
2.临床表现:神经系统症状为主要表现,包括失语、语言理解障碍、肢体无力、步态不稳、肌肉萎缩、肌痉挛等。
部分患者可能伴有全身症状,如发热、头痛、乏力等。
二、家族史和遗传学特征
1.家族史:克-雅病患者多有家族遗传史,呈常染色体隐性遗传或常染色体显性遗传。
2.遗传学特征:已发现多种基因突变与克-雅病相关,如PRNP基因突变等。
三、病理学检查
1.脑电图:脑电图检查可发现患者存在脑部功能异常。
2.神经影像学:通过CT、MRI等检查,可见患者脑部结构异常,如脑萎缩、脑沟回增宽等。
3.病理学检查:脑组织病理学检查可见神经元变性、坏死等病理改变。
四、分子生物学诊断
通过分子生物学技术,检测PRNP基因等与克-雅病相关的基因突变位点,有助于明确诊断。
五、临床诊断标准
1.病史和临床表现符合克-雅病特征。
2.家族史阳性或遗传学特征符合克-雅病特征。
3.病理学检查发现克-雅病相关的病理改变。
4.分子生物学诊断阳性。
六、鉴别诊断
1.与其他神经系统疾病鉴别,如阿尔茨海默病、帕金森病等。
2.与其他遗传性疾病鉴别,如亨廷顿病等。
3.与其他感染性疾病鉴别,如朊粒病等。
七、预后评估
1.克-雅病患者的预后因个体差异而异,部分患者病情进展迅速,预后较差。
2.病情进展速度和预后与多种因素相关,如基因突变类型、病理改变程度、神经元变性程度等。
临床克雅病病例分享、诊断治疗、护理措施、健康教育、出院指导及总结体会克雅病又称亚急性海绵状脑病或皮质-纹状体-脊髓变性,是一种由肮蛋白感染的、罕见的、可传播的、致命性中枢神经系统退行性病。
一般无明显诱发因素,其典型临床症状为快速进展性痴呆,同时伴有共济失调、锥体系及锥体外系受累症状、肌阵挛、视觉障碍等一系列症状群。
非典型临床症状包括言语障碍、头晕、头痛、睡眠障碍、肢体麻木或无力、自主神经功能障碍、肌萎缩、肌张力障碍等。
该疾病不可治,患者常在数月内死亡。
由于该病为世界范围内的罕见传染病,且该病无有效的治疗方法,传播途径多且隐匿,所以临床护理该类患者有一定难度和风险。
一、临床资料患者男性,68岁,主因“进行性视物模糊,伴右上肢不自主抖动1月余”于3月24日经门诊入院。
既往史:有吸烟史,有饮酒史,2015年行二尖瓣置换术、心脏搭桥术、平素规律口服华法林每日4.5mg o辅助检查:双眼视网膜功能异常(轻度)、视神经活动神经元数目减少(重度)结合患者病史、症状、体征、及已完善的辅助检查,考虑视神经脊髓炎谱系疾病不除外,予激素激素治疗未减轻症状。
患者精神行为异常:烦躁、睡眠欠佳、易哭闹、问话不答,请精神卫生科会诊后予对症处理;四肢肌张力高,双上肢挛缩,考虑阵挛发作。
患者既往心脏瓣膜置换术后,家属联系手术医师后诉瓣膜材料可行核磁检查,4月9日头颅核磁示:双侧顶枕叶皮层、双侧基底节区异常高信号(可称为“绸缎征”或“花边征”)。
4月11日脑电图示:异常脑电图(表现为背景重度异常:可见尖波、双向波及三项波周期性发作,慢波发放增多)。
结合病史、核磁影像表现及脑电图结果,考虑克雅病可能。
4月0日脑脊液结果:14-3-3蛋白丫亚型>80000AU∕ml,提示克雅病可能性极高,向患者家属交代病情后,4月18日患者家属要求自动离院。
二、诊断及治疗:该患者早期以视物模糊起病且进行性加重,并伴进行性加重的精神症状和肌阵挛,根据头颅核磁“花边征”、异常脑电图、脑脊液14-3-3蛋白丫亚型异常考虑克雅病。
克雅病临床前诊断研究靖冬来 高 冉 武力勇中图分类号:R741 文献标识码:A 文章编号:1006-351X(2019)05-目前认为克雅病(Creutzfeldt-Jakob disease,CJD)是一种罕见致命的神经退行性疾病,是由中枢系统内致病型朊蛋白(scrapie prion protein,PrP Sc )异常沉积所致。
本文就CJD 的病理及分子生物学基础,从体液、外周免疫器官、神经影像学等方面临床前生物标志物的研究进展进行综述。
随着其分子生物学基础和病理生理学研究不断深入,目前其临床前生物学标志物成为研究热点,血浆、脑脊液、外周免疫器官临床前PrP Sc 检出以及神经影像学临床前研究,为未来CJD 临床前诊断体系的建立开辟了方向。
一、概述朊蛋白病发病率约百万分之一,其特征是将自然存在的正常细胞型PrP c 转变为一种异常折叠的蛋白质,称为PrP Sc 。
CJD 是人类朊蛋白病中最常见的类型,常常突然发作,整个病程通常在几个月内,其特征性的临床表现是快速进展的痴呆、肌阵挛。
按病因CJD 可分为四型: 散发型、遗传/家族型、医源型、变异型[2]。
散发性CJD(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease,SCJD)最常见的,据推测,约占全世界报道朊蛋白病例的85%[3]。
CJD 临床表现存在异质性,特别是在其早期阶段,可能会模仿几种可逆性或可治疗的疾病,目前尚无根治方法,死亡率100%[4]。
不过依赖于临床症状的识别以及脑电图、磁共振以及脑脊液14-3-3蛋白的检测可以实现早期临床诊断,而确诊方法包括死后尸检和脑组织活检难于实现。
由于患者的典型临床症状直到疾病的末期才显现出来,一经诊断通常预示着疾病的迅速恶化和死亡,早期诊断对于更深入的了解朊蛋白神经病理学的机制以及实现早期的干预是至关重要的。
故目前的学者将研究的时间窗提前的临床前期,寻找早期诊断的的生物学标志物已成为当今CJD 研究的趋势和热点。
虽然在CJD 临床前的研究比较少,而Gigi 等[5]以家族性克雅病(familial Creutzfeldt-Jakob disease,FCJD)作为研究对象,结果提示E200K 突变健康携带者在临床症状出·综 述·现之前就出现神经心理学指标异常,提示CJD 的临床发病前已经有异常应激机制发生。
二、分子生物学基础及病理改变正常脑组织存在少量的朊蛋白(normal cellular isform of the prion protein,PrP c ),PrP c 是一种糖蛋白,相对分子质量约2700~3000,可存在于正常脑组织中,其基因位于20号染色体短臂上。
正常脑组织PrP c 为a 螺旋结构,具有水溶性、可被蛋白酶水解的特性,无致病性。
PrP Sc 为朊蛋白的异构体,PrP Sc 是PrP c 的一种变异型,呈β片状结构,不溶于水,不能被蛋白酶水解,也不能被核酸酶破坏,高压消毒及巴氏消毒不能灭活。
中枢神经系统的细胞内PrP Sc 积累是神经元功能障碍和变性的原因,这是朊蛋白疾病的主要特征,CJD 患者共同特点就是朊蛋白代谢异常,是PrP Sc 在脑内皮质及皮质下结构沉积所致。
不同的朊蛋白分离物具有特定的临床和生化特性,被称为朊蛋白菌株。
散发性CJD 病因不明,可由PrP c 自发转化为PrP Sc ;遗传CJD 病由于编码朊蛋白的基因突变,造成PrP c 转化成异常折叠成新生的PrP Sc 分子,它可以作为模板不断复制,为常染色体显性遗传;医源性CJD 是由于在医学或神经外科手术过程中暴露于感染性的人朊蛋白;变异的CJD 是非人类朊蛋白来源,大多数来自牛海绵状脑病的外源性PrP Sc 作为模板或启动子[6]。
CJD 的组织病理学变化大多局限于中枢神经系统,病理改变可见神经组织海绵样变性、神经元脱失、星形胶质细胞增生。
海绵样变性表现为在神经毡(纤维网)中出现小空泡,圆形或卵圆形,偶尔相互融合成片。
免疫染色可见PrP Sc 呈突触型沉积。
异常的朊蛋白可以从脑组织、外周组织及体液中被检测到,外周组织及体液含量较低,检出率不高,但是利用各种扩增技术可以提高检出率,如朊蛋白错误折叠循环扩增技术(protein misfolding cyclic amplification,PMCA)、实时震动诱导转化(real-time quaking—induced conversion,RT—QUIC)技术等,这些检测技术在临床阶段的检测已经得到了许多学者的验证。
目前的大量的动物实验已经证实在临床前阶段可以从外周组织(如肌肉)可以检测异常的PrP Sc ,而且在人类朊蛋白病患者外周组织中(如肌肉)检测到PrP Sc 的存在[7-10]。
异常朊蛋白的检测是诊断的朊蛋白病的必要条件,根据动物实验作者推测在人类朊蛋白病中观察到明显的临床症状之前即开始了病理生理改变,这使得临床前阶段诊断有病理依据。
随基金项目:国家自然科学基金(81470074);北京市科学技术委员会临床特色课题(Z141107002514117);北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养项目(2014-3-051);北京市科委重点研发计划(D171100008217005)作者单位:100053…北京,首都医科大学宣武医院神经内科通信作者:武力勇,…Email :wmywly@着对朊蛋白的分子结构和朊蛋白疾病的病理生理学研究深入,在CJD的临床前诊断方面也有了有价值的依据。
三、生物学标志物临床前研究进展1.体液、组织液患者的体液或外周组织洗涮液(包括血液、尿液、唾液、脑脊液)容易获得,研究者使用各种方法在在CJD患者体液中检测到异常的朊蛋白,但临床前阶段的研究仍然处于探索阶段。
根据不同的朊病毒菌株、传播途径、宿主物种、朊蛋白基因及其可能的多态性,亚临床期可以在数周至几十年内变化。
变异型CJD(variant Creutzfeldt-Jakob disease,VCJD)朊病毒复制可以只在神经系统以外的组织中,比如脾脏或者外周淋巴结,可导致VCJD感染的无症状携带者[11]。
研究报道通过输入无症状VCJD捐献者的血液随后发展为VCJD的病例,强烈认为人类血液也可能具有传染性[12-14]。
文献中也有散发性CJD病患者的血浆具有传染性的报道[15]。
综上所述在临床前阶段血浆已有朊病毒存在。
目前动物实验或自然感染的动物物种已经证实了血浆朊蛋白的检测的可实施性。
已经有研究从啮齿动物、绵羊和仓鼠等各种无症状动物的血液成份中使用蛋白质错折叠循环扩增技术扩增出了异常的朊蛋白[16-17]。
Halliez等[18]同时使用不同的体内、体外多种方法对无症状羊瘙痒病绵羊动物模型的白细胞中的朊蛋白进行检测,证实了白细胞是临床前感染检测的合适靶点。
目前对临床前阶段血浆的研究主要集中在VCJD 动物模型中,在感染了VCJD动物模型中血浆样品中分离出异常的错误折叠朊病毒蛋白,而未感染的动物未检测到[19-20]。
CJD的诊断体系中研究中找到了众多可替代异常朊蛋白的脑蛋白标志物。
14-3-3蛋白是最早的也是研究最多的脑蛋白标志物,1998的世界卫生组织将l4-3-3蛋白列入诊断CJD 的标准,但其敏感性及特异性均有缺陷。
研究者发现Tau蛋白优于14-3-3蛋白[21-22]。
应用实时震动诱导的朊蛋白转换(RT-QUIC)分析直接检测脑脊液中的致病性朊蛋白具有更高的特异性(99%),并且不受CJD分型及病程的影响,可以更早、更准确的诊断疾病[23, 24]。
Lattanzio等[25]研究支持使用RT-QUIC技术作为CJD临床诊断的一线实验室检查。
还有一些其他的蛋白标志物的应用价值均不确定。
目前尚无将这些脑蛋白标志物应用临床前的研究。
不过前述研究已证实致病朊蛋白早于临床症状的而产生,应用RT—QUIC技术检测脑脊液中异常的朊蛋白有望成为临床前诊断的工具。
Maddison等[26]通过连续蛋白质错误折叠循环扩增技术进行扩增,从临床前期的绵羊口腔分泌物中检测到了异常的朊蛋白。
此外,研究者使用一种新的扩增方法在灵长类动物模型中疾病前期的唾液、尿液以及脑脊液中也可检测到异常的朊蛋白[27]。
2.外周免疫器官目前淋巴网状组织在海绵状脑病发病机制中的确切作用仍不清楚,但在自然发生的动物朊蛋白病和小鼠朊蛋白病模型的各种淋巴器官在临床前和亚临床期检测到朊蛋白病毒早已得到了确认。
动物模型证实感染了VCJD小鼠在整个观察期内均处于无症状状态,即使在生命结束阶段也没有在中枢系统中检测到的PrP Sc,然而,在这些小鼠的脾脏中,PrP Sc的积累在感染的早期达到最大值,并一直维持稳定直到死亡[28]。
3.神经影像学生物学标志物多模态磁共振成像,在早期的临床过程中,20%的CJD 患者的头颅磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像可能是正常的,随着病程的进展,SCJD最常见的MRI成像模式包括皮质和基底核区、岛叶和扣带回(边缘叶)的扩散加权成像(diffusion weighted imaging DWI)高强度异常信号[29]。
尽管如此,即使在脑电图(electroencephalography,EEG)和脑脊检查结果不明显或者不典型症状的病例中,MRI即可出现异常表现,尤其是DWI序列,甚至可先于临床表现出现。
Ukisu 等[30]分析了9例CJD患者不同阶段头颅MRI,发现DWI序列在CJD非常早期阶段甚至在特征性临床发现开始之前就具有诊断价值。
此外,在一些个例报道中也发现了在临床症状出现之前在头颅MRI中出现异常的高信号。
Alvarez等[31]报道了1例确诊CJD的患者,该患者在临床发作前2年进行的第一次MRI显像,与最后一次MRI检查中发现尾状核具有相同的高信号。
Terasawa等[32]报道1例家族性克雅病(familial Creutzfeldt-Jakob disease,fCJD)在临床症状出现前3个月DWI序列检测枕叶异常高信号。
Satoh等[33]报道1例SCJD病患者在先驱症状出现之前2个月接受了MRI检查,DWI序列发现颞叶异常高信号。
这表明CJD患者在临床症状出现之前头颅MRI就可以出现异常信号。
作者认为一方面这可能是一种常见的事件,由于该疾病的罕见性和大多数MRI研究是都是在确诊或者出现症状之后的CJD患者进行的,且不同基因型和外部因素的多样性可影响其结果,这意味着作者需要进行纵向研究,以阐明异常改变随时间和症状进展的演变过程;另一方面也不能排除可能是偶然的发现,因没有大样本的对照研究,证据强度很低。
动物模型中已经证实在临床前阶段,MRI显示组织水的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)明显减少,这些改变与小胶质细胞增生有关,与异常朊蛋白的沉积呈一致性改变[34]。