摘要
客观的研究周期性麻痹(PP)患者与ryanodine受体(RYR1)基因突变。
方法可能诊断为PP，但既往有额外的临床病理发现RYR1 -相关疾病被转介到三级神经肌肉临床评估，其中他们进行了详细的临床评估，包括神经生理学评估、肌肉活检和肌肉MRI。采用下一代测序和/或靶向Sanger测序进行遗传分析。
结果三例发作性肌肉麻痹或无力，其他发现与aRYR1确诊相关肌病。用于诊断PP的McManis试验在3例中有2例呈阳性。已知PP基因遗传分析均为阴性。RYR1分析证实了所有3例病例可能的致病变异。
结论RYR1突变可导致迟发性非典型PP伴或不伴肌病。肌痛和抽筋是突出的特征。McManis试验可能是一种有用的诊断工具RYR1我们认为临床病理特征提示RYR1在基因未定义的PP病例中应寻找相关疾病RYR1在基因突变的人群中应考虑基因检测SCN4A, CACNA1S,KCNJ2已经被排除在外了。
术语表
- 营=
- 复合肌肉动作电位;
- MH=
- 恶性高热;
- 多党民主运动=
- multiminicore疾病;
- 挂钩=
- 经皮内镜胃造口术;
- 页=
- 周期性麻痹;
- RYR1=
- 阿诺定受体
骨骼肌ryanodine受体(RYR1)基因编码肌浆网钙释放通道，在兴奋-收缩耦合中起关键作用。突变RYR1是非营养不良神经肌肉疾病最常见的遗传原因，1，2与广泛的临床病理特征相关，从各种早发性先天性肌病-中心核心疾病，3.多微核疾病(MmD)4centronuclear肌病,5以及先天性纤维型失调6-恶性高热(MH)易感性特征。RYR1突变还可能导致间歇性神经肌肉表现，包括劳力性肌痛和横纹肌溶解症，7迟发性轴性肌病8，9并且最近与一种新的出血疾病有关，这种疾病是由异常的平滑肌细胞收缩能力引起的。10非典型性周期性麻痹(PP)的发作已在一个单一的患者隐性报道RYR1相关肌病,11但目前还不清楚这种表型是报告的个体所独有的，还是在不同的个体中普遍存在RYR1基因型。两者之间的联系RYR1和PP并非完全出乎意料，考虑到Cav1.1的功能障碍，另一个参与兴奋-收缩耦合的关键参与者和主要的RYR1相互作用，是原发性PP最常见的病因。最近，cav1.1相关肌病的显性和隐性家族都有报道，12说明表型上有进一步的重叠RYR1由于这些基因的突变，导致Cav1.1功能障碍和肌病和发作表型之间的连续统一体。在这里，我们报道另外3个RYR1-突变患者表现为PP发作和可变的额外肌病表现。
方法
我们检查了可能诊断为PP但既往有其他临床病理发现的病例RYR1英国骨骼肌通道病国家转诊中心和瑞士神经肌肉疾病中心。
标准方案批准，注册和病人同意
所有程序都是作为常规临床护理的一部分进行的。本研究在我们机构发布的伦理准则下进行，并获得所有基因研究参与者的书面知情同意。
PP基因的遗传分析SCN4A，CACNA1S,KCNJ2在国立神经病学和神经外科医院神经遗传学科进行，由通道病高度专业化国家罕见病服务机构提供。半岛投注体育官网样品用Illumina定制的Nextera快速捕获面板(Illumina, Inc, San Diego, CA)富集后，在Illumina HiSeq上进行下一代测序。在病例2中，使用TruSight One试剂盒(Illumina)根据方案说明进行文库制备和富集，允许分析约5000个基因(包括PP基因和RYR1）.利用量子比特2.0荧光仪系统(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA)对文库进行定量，利用MiSeq测序仪(Illumina)进行2 × 250 bp对端测序，以及序列比对(Burrows-Wheeler比对器)和变体调用(Genome Analysis Toolkit variant caller)。然后用VariantStudio (Illumina)分析这些变体。
额外的目标RYR1在伦敦盖伊医院的诊断DNA实验室对所有病例进行桑格测序。
结果
案例1
一名54岁的男子早产7周。在出生时注意到房间隔缺损，并在5岁时纠正。行走被推迟到2岁。由于四肢无力，他无法奔跑，也无法在身体上跟上同龄人。在童年早期，他开始用脚趾走路，最终导致跟腱延长。症状在整个儿童时期有效稳定，但从20岁开始，出现缓慢进展的近端虚弱。
34岁时，他患了一种类似流感的疾病，他抱怨症状发生了变化。他报告说，突然出现严重的肌痛，随后一侧肢体或颈部以下全身严重肌肉无力，持续数小时。检查显示步态摇摆，明显的腰椎前凸和轻度畸形特征，长而瘦的脸和高拱的腭。轻度双侧上睑下垂伴复杂的眼肌麻痹，以上视最为明显，是隐性的典型表现RYR1注意到相关肌病。双侧面部和胸锁乳突肌无力，并伴有近端上肢和下肢无力。反射1+，无感觉异常。心脏检查显示房颤，他做了心脏复律。由于症状的变化，进行了肌肉活检。虽然看到了核样结构，但它们不是典型的中央核疾病，这是一种常见的疾病RYR1相关肌病，但没有明确诊断(图1）.
(A) 34岁时进行的右股四头肌活检的组织学检查显示纤维直径和苏木精和伊红染色内化核的变化。(B) atp酶组织化学在pH值4.3时表明I型纤维占优势，在高达15%的I型纤维的核样区域肌原纤维atp酶活性降低(红色箭头)。(C)在烟酰胺二核苷酸四唑还原酶制备的I型和II型纤维中，中心无染色提示核心(黑色箭头)，琥珀酸脱氢酶染色证实了氧化酶活性的中心降低(D，黑色箭头)。A中的比例尺为(A)和(C)中的100 μm， (B)中的200 μm， (D)中的50 μm。
从那时起，他继续抱怨每年2到3次肢体无力的暂时恶化，持续几天。他无法确定具体的触发因素。在38岁时，他出现了严重的颈部屈肌和球无力。在9天的过程中，他的颈部屈肌无力改善到基线。球功能仍然受损，并插入经皮内镜下胃造口(PEG)管供进食。然而，他继续报告他的吞咽有波动的改善，在一些日子里完全依赖PEG，而在其他日子里则控制着软性饮食。在PEG插入14个月后，他去了诊所，并报告他不再使用PEG，并始终保持正常饮食。视频透视显示只有轻微的持续性异常，并应他的要求去除PEG。
在随后的几年里，他继续经历急性肌痛和虚弱。当护理转到我们时，他被重新检查，包括在42岁时重复肌肉活检(图2)，在这种情况下，揭示了许多纤维中心区域的氧化酶活性的轻度损失，但没有观察到经典的中心芯。
42岁时进行的右二头肌活检组织学检查显示(a)纤维直径变化，内部核增加，(B)偶有纤维显示中央嗜碱性(箭头)，(C)少量坏死纤维。格莫里三色染色显示线粒体染色减少的区域(箭头)。(E) atp酶组织化学显示局灶型I纤维占优势(深色染色纤维)。(F)在烟酰胺腺嘌呤二核苷酸四唑还原酶制备的I型和II型纤维中，轻度中心苍白提示核心(箭头)，(G)细胞色素氧化酶组织化学证实了氧化酶活性的中心降低。比例尺为260 μm in (E);(A)、(F)、(G)间距为100 μm;直径50 μm (B-D)。
电生理检查显示肌病性肌电图特征，正常重复刺激，轻度异常抖动，偶见单纤维肌电图阻塞(包括指伸肌、肱二头肌和眼轮匝肌)。虽然表明轻度神经肌肉连接传输缺陷，但这被认为可能是次要现象，而不是主要的肌无力特征。13乙酰胆碱受体抗体和肌肉特异性激酶抗体血清学检测为阴性。PP的McManis试验在2个不同的场合呈阳性(复合肌肉动作电位[CMAP]振幅下降53%和59%)。MRI显示所有大腿肌肉都有脂肪浸润，尤其是大收肌，几乎完全被脂肪取代，股外侧肌、股直肌、股薄肌和半腱肌相对保留，这是一种先前与选择性受累有关的模式RYR1有关的肌肉疾病。14，15没有类似症状的家族史。基因分析揭示RYR1变异Arg109Trp，先前被描述为烟雾病和眼肌麻痹，4，16意义不确定的变体Met485Val，4以及新颖的，尽管被认为是截断型的Gln70X。先天性肌无力和PP基因检测均为阴性。他未受影响的母亲携带了Gln70X变体。无法从他父亲那里获得DNA。
案例2
一名42岁的瑞士女性，出现间歇性四肢无力，持续数分钟至2天。病史以偏头痛和3次剖腹产显著。第一次发作的弛缓性轻瘫发生在她23岁的第一次怀孕期间，她从沙发上摔了下来，当时她的右臂和右腿无法移动几分钟，没有相关的认知障碍或感觉症状。恢复后到急诊室检查正常。由于怀孕，没有进行脑成像。随后两次脑电图正常，当时未作明确诊断。她有偏头痛病史，我们不能肯定地排除这种可能性，即第一次发作的单侧虚弱是偏头痛先兆，但没有头痛。然而，她的典型偏头痛发作是头痛，与本例不同。15年后，当她开车时，她发现她的胳膊、腿和躯干都很虚弱，严重到需要停车。15分钟后，虚弱慢慢恢复。 A similar episode occurred a few months later. Potassium levels and clinical examination when asymptomatic were normal. Subsequently, the frequency of similar episodes with flaccid paresis of her limbs, affecting predominantly the legs and lasting several minutes, increased and they occurred daily, always after resting. No correlation with food intake or fasting was reported. In addition, she complained of painless cramps in her arms and legs muscles, which could become painful if she tried to stretch her muscles. These lasted up to 10 minutes and also occurred during sleep.
在42岁时进行详细的神经系统检查，未发现异常。她的脸相对瘦长，下颌较小，但没有明显的畸形。随访时，患者右手无力无力，持续2天。急性发作恢复后进行的运动和感觉神经传导研究、重复运动神经刺激、四肢和椎旁肌肉肌电图无显著性差异。McManis试验为阴性。实验室检查显示无甲状腺功能障碍;电解质和肌酸激酶正常。胫骨前肌的肌肉活检结果不明显。基因测试显示RYR1基因变异Arg1507Gln和Gly2446Ser。Arg1507Gln是一个错义变体，在ExAC中等位基因频率为0.00001，以前在其他肌病表型中也发现过。Gly2446Ser，虽然之前没有报道，但定位于一个公认的mh相关突变热点(www.emhg.org）.PP基因检测阴性。
案例3
这名49岁的男子报告说，从14岁开始，剧烈运动后持续几个小时，会出现轻微的肢体无力。他在29岁时第一次肌肉瘫痪。经过一天的剧烈运动后，他早上醒来发现自己走不动了。从这个年龄起，他经历了多次类似的事件。颈部以下的所有肌肉都可能无力，但腿部受影响最严重。症状通常持续数小时，但也可能持续48小时。在康复阶段，他报告说，随着力量的恢复，四肢可能会感到疼痛。这些症状可能由运动、高温或深夜进食富含碳水化合物的食物引起。
病史值得注意的是2复杂的全麻在儿童时期，尽管具体情况不清楚，医疗记录不可用。在这些之后，他的父母被告知他可能有MH的风险，并在未来任何需要全身麻醉的手术之前通知临床医生。
检查无显著性，肌酸激酶和下肢MRI检查无显著性。肌电图和神经传导研究正常，但PP的McManis试验呈阳性，运动诱导CMAP降低68%。胫骨前肌活检显示纤维大小变化，内部核增加，以及1个环状纤维(图e-1，http://links.lww.com/WNL/A96）.在肌肉活检中，I型纤维优势被解释为正常。PP基因检测为阴性，但有RYR1确定了变异Arg1043His。在同一位点上的另一个氨基酸取代Arg1043Cys，以前与MH性状有关，但尚未进行功能测试(www.emhg.org)，已被描述。
讨论
我们之前报道过一例隐性遗传病患者RYR1伴有间歇性肌肉无力/瘫痪的相关烟雾病。11在这里，我们描述了另外3个案例(总结在表格）.一种是复合杂合子RYR1无意义和错义突变，并在先天性肌病的背景下表现为后来发作性症状的发展，与Zhou等人报道的原始患者相似。17他们的基因型和表现型相当。另外2例患者为发作型，无肌病，为杂合型或复合杂合型RYR1误义突变(推测)与MH性状有关，提示初步的基因型-表型相关性。在所有病例中(包括我们最初的病例)，发作性肌肉麻痹是从成年早期开始的，这比原发性PP的发病时间晚。17虽然有不同的触发因素，包括运动或运动后休息，这是PP的典型触发因素，但在所有病例中，与食物或温度没有一致的关系。肌痛或抽筋是一个普遍的特征，表明重叠的频谱RYR1相关的劳力性肌痛/横纹肌溶解，加上发病年龄较晚，可能是未来病例的表型线索。
我们的新病例中有三分之二的麦克马尼斯测试呈阳性。我们回顾了我们之前报道的病例的源数据11发现从运动后增量计算CMAP振幅下降也为>40%，为阳性检验。
据我们所知，阳性McManis检验以前只在初级或次级PP中被描述过。18鉴于Cav1.1通道之间的直接相互作用涉及大多数低钾性PP病例19和RYR1，似乎每种功能障碍都可能产生表型模拟。这得到了对正常Cav1.1/严重扰动的观测的支持RYR1之前的1名患者与RYR1相关PP等患者均为隐性RYR1有关的肌肉疾病。11，20.此外，最近描述了CACNA1S-相关的早发性肌病具有主要轴向无力和眼肌麻痹的特征RYR1有关的肌肉疾病12而且Cav1.1蛋白可能也有类似的减少。然而，确切的机制RYR1McManis阳性试验表明，变异会导致偶发性不可兴奋性肌膜尚不清楚。根据最近对ryr1突变平滑肌细胞中BK通道活性改变的观察，10一种可能是由于细胞内钙稳态的改变导致BK通道介导的膜复极化受损，但这需要进一步研究。10，21，22
其他与线粒体基因突变引起的运动神经病相关的非典型PP表型已被描述，23证明非离子通道遗传疾病可出现临床症状。我们的数据表明，迟发性肌无力或瘫痪，突出的肌痛和抽筋可能是更常见的RYR1-相关表型比我们之前报道的单一病例要高，并且可能不局限于特定的基因型。我们建议病例复合杂合子为RYR1无意义和错义突变更有可能伴有早发性肌病。在这些情况下，麦克马尼斯试验可能是一个有用的诊断工具，尽管阴性测试不排除的可能性RYR1参与。
我们认为临床病理特征提示RYR1应在基因未定义的PP病例中寻找疾病RYR1基因检测在基因突变者中被考虑SCN4A, CACNA1S,KCNJ2已经被排除在外了。
作者的贡献
马修斯(E. Matthews):起草内容、分析或解释数据、研究概念的手稿。C. Neuwirth和F. Jaffer:修改手稿内容，分析或解释数据，研究概念。R. Scalco、D. Fialho、M. Parton、R. Sud、R. Spiegel、R. Mein、D. Raja Rayan、K. Suetterlin、H. Houlden、A. Schaefer、E. Healy、J. Palace、R. Quinlivan、S. Treves和J. l . Holton:修改手稿内容、分析或解释数据。H. Jungbluth:起草文稿内容，分析或解释数据，研究概念。M.G.汉纳:为内容、分析或解释数据而修改手稿。
研究资金
这项工作的一部分是在伦敦大学学院医院/伦敦大学学院进行的，该医院获得了卫生部国家卫生研究所生物医学研究中心资助计划的一部分资金。
信息披露
马修斯是美国国家卫生研究所罕见病研究计划的博士后研究员。C. Neuwirth, F. Jaffer和R. Scalco报告没有与手稿相关的披露。D. Fialho得到了英国国家高度专业化卫生部的支持。M. Parton, R. Sud, R. Spiegel, R. Mein和D. Rayan没有报告与手稿相关的披露。K. Suetterlin拥有MRC临床研究培训奖学金，并根据2012-305121“罕见神经肌肉和神经退行性疾病(NEUROMICS)诊断和治疗综合欧洲组学研究项目”的资助协议，获得了欧洲共同体第七框架计划(FP7/2007-2013)的资助。H. Houlden根据2012-305121“罕见神经肌肉和神经退行性疾病(NEUROMICS)诊断和治疗综合欧洲组学研究项目”的赠款协议，获得了欧洲共同体第七框架计划(FP7/2007-2013)的资助。A. Schaefer和E. Healy报告没有披露与手稿相关的信息。J. Palace部分由高度专业化服务公司资助，用于运营国家先天性肌衰弱和视神经脊髓炎服务，并获得了默克雪兰诺、百健艾德克、诺华、梯瓦、Chugai制药和拜耳先灵的科学会议和咨询工作酬金的支持，以及默克雪兰诺、诺华、百健艾德克、梯瓦和拜耳先灵的不受限制的拨款。她的医院信托基金因她担任健康风险分担计划部门的临床负责人而获得资金。她获得了MS协会和Guthy-Jackson基金会的资助。 R. Quinlivan is supported by the National Highly Specialised Service Department of Health UK and National Institute for Health Research and has grant funding from Muscular Dystrophy UK and Association for Glycogen Storage Disease. She has received honoraria for teaching and consultancy from PTC Therapeutics, Sanofi-Genzyme, and Ultragenyx. S. Treves reports no disclosures relevant to the manuscript. J. Holton is supported by the Reta Lila Weston Institute for Neurologic Studies. H. Jungbluth reports no disclosures relevant to the manuscript. M. Hanna is supported by a Medical Research Council Centre grant, the National Centre for Research Resources, and the National Highly Specialised Service Department of Health UK. Go to半岛投注体育官网Neurology.org/N全面披露。
鸣谢
作者感谢南安普顿的马克·沃克检索肌肉组织学幻灯片。
脚注
去半岛投注体育官网Neurology.org/N全面披露。作者认为相关的资金信息和披露(如果有的话)将在文章末尾提供。
↵*这些作者对这项工作做出了同样的贡献。
文章处理费由医学研究理事会(英国)资助。
- 收到了2017年6月9日。
- 最终接受2017年10月24日。
- ©2018作者。由Wolters Kluwer健康公司代表美国神经病学学会出版半岛投注体育官网
这是一篇开放获取的文章，根据创作共用署名许可4.0 (CC BY)它允许在任何媒介上不受限制地使用、传播和复制，前提是正确地引用原始作品。
参考文献
信件:快速在线通信
需求
如果你要上传关于文章的信件:
您必须在六个月内更新您的披露:http://submit.半岛投注体育官网neurology.org
您的合著者必须发送一份完整的出版协议表格来半岛投注体育官网(对于主要/通讯作者不需要填写以下表格即可)，然后再上传您的评论。
如果你在回复一篇关于你最初撰写的文章的评论:
您(和共同作者)不需要填写表格或检查披露，因为作者表格仍然有效
并适用于信件。
提交规格:
- 文章必须少于200字，参考文献少于5篇。参考文献1必须是你所评论的文章。
- 投稿者不得超过5人。(例外:原作者回复可以包括文章的所有原作者)
- 只可提交发稿日起6个月内发表的文章。
- 不要冗余。在提交之前阅读文章上已经发布的任何评论。
- 提交的意见在发表前须经过编辑和编辑审查。
