RYR1是编码肌浆内质网1型兰尼碱受体(RyR1)的基因 1, 3,该受体是由4个分子量约为560kDa的亚基组成的同源四聚体,每个亚基上还有一个FK506结合蛋白(FKBP)亚基 1。
多学科合作治疗RYR1受体基因突变先天性肌肉病患者术后恶性高热一例
患者男性,14岁,身高160cm,体重48kg。因“颈背部畸形、活动受限7年,进食困难、憋气10月余”入院。患者7年前自觉低头、转身时颈胸部后侧肌肉僵硬,随即出现低头、转身时姿势异常,后逐渐加重,3年前无法完全低头,颈部前凸过伸畸形,颈胸部后侧肌肉僵硬、萎缩,同时出现胸椎前凸、躯干前倾,行走时需屈膝屈髋维持平衡,10月前症状加重,出现憋气、吞咽困难,仅可进流食。既往发育里程碑较同龄人无落后,否认其他系统疾病病史。
患者家族相关病史: 母亲因双眼睑闭合稍差,双示齿力弱,吹哨、鼓腮不能,右肱二头肌肌力V-级,行肌电图检查示右口轮匝肌、右咬肌、左三角肌、左伸指总肌可疑肌源性损害,并因心脏快速性心律失常行射频消融手术。患者舅舅曾因心律失常行射频消融术。患者三姐患胰腺结构异常,常有恶心、腹胀等症状,未予特殊治疗。
患者历年颈背部畸形进展情况见图1。
图1. 患者历年颈部侧位X片检查
术前检查:
颈椎前凸畸形明显,双冈上肌肌力IV级,双侧三角肌萎缩,双侧肱二头肌IV级,其余部位肌肉肌力正常。心脏、四肢及全脊柱MR未见异常。脊旁肌活检病理:骨骼肌高度萎缩伴纤维化。肱二头肌活检病理:肌纤维排列整齐,横切面均为多边形,少数肌纤维轻度缩小,结构未见明显异常;NADH-TR染色未见片状氧化酶脱失,GMT染色、PAS、油红O染色未见异常物质沉积,免疫组化示两型纤维基本分布均衡,局灶II型现为轻度增多,未见明确炎细胞浸润。Dystrophin总(+),Myosin(+),LCA(-),MHC-1(-)。电镜:部分肌原纤维排列整齐,肌节结构清晰,部分肌纤维内肌原纤维排列较松散,局灶无定形物质增多,核周及肌膜下线粒体及糖原轻度增多,偶见溶酶体。患者术前基因检测为RYR1基因c.11120A>G、c.12227C>T突变,其母亲及三姐携带相同突变(患者舅舅未做基因检测)。图2为患者RYR1基因家系图。诊断为颈椎前凸畸形,先天性肌肉病,拟于全身麻醉下行颈椎后路矫形内固定术。
图2. 患者RYR1基因家系图(三角箭头标示为本病例患者)
考虑患者发生恶性高热(MH)风险高,于麻醉前1天准备麻醉机,移除挥发罐,更换钠石灰、储气囊及呼吸环路,新鲜气体10L/min快充10min。入室BP 125/75 mmHg、HR 100次/min、SpO2 100%,体温36.7℃。Allen试验阴性,局麻下行右侧桡动脉穿刺置管测压。麻醉诱导:分次静脉注射丙泊酚100mg,患者意识消失后,置入可视喉镜可暴露声门,依次静脉注射舒芬太尼20μg、罗库溴铵30mg,气管内插入ID 6.5mm钢丝气管导管,连接呼吸机行机械通气,潮气量475 mL,通气频率12次/min,吸呼比1:2。诱导后BP 105/70 mmHg、HR 76次/min、SpO2 100%,体温37.7℃。动脉血气分析示PH 7.42,PaCO2 42mmHg,BE 1.5mmol/L。术中静脉应用丙泊酚(TCI模式,目标血浆浓度3~3.5μg/ml)及瑞芬太尼(120μg/ml)维持麻醉。施行手术为C3-T3后路松解,椎弓根固定。麻醉手术历时621min,失血1000mL,输注悬浮红细胞400mL,血浆400mL,自体血回输600mL。术中监测CK、CK-MB、血肌红蛋白均在正常范围。
由于患者手术时间长,颈椎手术范围广,存在术后困难拔管可能,同时合并先天性肌肉病,为MH易感者,转入ICU继续治疗。入ICU时BP 110/70mmHg、HR 67次/min、SpO2 100%,体温36.0℃。血气分析:PH 7.54,PaCO2 26.2mmHg,K+ 3.25mmol/L,Lac 1.8mmol/L。呼吸机SIMV辅助呼吸,潮气量450mL,呼吸频率14次/分,PS 5cmH2O。暂停镇静,90min后患者HR骤升至140~160bpm,BP 120~130/70~80mmHg,间断出现头面部及躯干、四肢肌束颤动,体温逐渐升高至最高39.4℃,动脉血气分析示PH 7.236,PaCO2 52.3mmHg,K+ 4.38mmHg,Lac 5.7mmol/L。加深镇静并应用肌松剂后,上述症状逐渐好转,BP 125/75 mmHg、HR 87次/min、SpO2 100%,体温逐渐下降至38.1℃。但仍间断出现躯干、四肢肌束颤动,加大肌松剂用量肌束颤动改善不明显。急查血CK、肌红蛋白、尿肌红蛋白逐渐上升。术后第1天血CK 最高2458U/L,血肌红蛋白最高643.3ng/mL,尿肌红蛋白最高147ng/mL。MH临床评分63分 12,几乎肯定患者发生MH。经患者家属知情同意,院医务处批准,应用丹曲林钠,首次剂量2.5mg/kg(NDC 42023-123-06,批号LOT 301039,有效期04/2020),维持剂量0.25mg/kg/h,同时行镇静、床旁血滤、纠酸、碱化尿液及对症支持治疗。后患者体温逐渐下降至36.3~37.6℃,血CK下降至764 U/L,血肌红蛋白下降至117.5 ng/mL,尿肌红蛋白下降至<21ng/mL。术后第2天暂停镇静,拟等待患者清醒拔管,但患者清醒过程中,仍出现肌颤,虽经丹曲林钠治疗,CK、血肌红蛋白出现下降后再次升高,至术后第3天血CK最高3051U/L,血肌红蛋白最高761.5ng/mL,尿肌红蛋白<21ng/mL。考虑血滤情况下丹曲林钠效果不佳,停用丹曲林钠,予以血浆置换及其它对症治疗。为降低气管插管刺激,同时考虑患者存在困难拔管可能,行气管切开。患者清醒后未再出现明显肌颤,血CK、肌红蛋白缓慢下降,术后第4天血CK下降至1572U/L,血肌红蛋白下降至109.1ng/mL,尿肌红蛋白下降至<21ng/mL,后血CK、肌红蛋白再次上升。术后第5天血CK最高3143U/L,血肌红蛋白最高156.9ng/mL,尿肌红蛋白<21ng/mL。同时患者NT-proBNP上升,最高856pg/mL,ECG新发I°房室传导阻滞,不完全右束支传导阻滞,后间断出现窦房结游走心律及结性心律。予间断血滤及其它MH相关治疗,并严密监测ECG。术后第9天血肌红蛋白恢复正常水平。术后第10天患者出现谵妄,予对症处理后好转。术后第13天转回普通病房。术后第17天拔出气切套管。术后第22天出院。患者全病程血K+在正常水平,凝血化验未见明显异常,未发生DIC。
讨论
RYR1是编码肌浆内质网1型兰尼碱受体(RyR1)的基因 1, 3,该受体是由4个分子量约为560kDa的亚基组成的同源四聚体,每个亚基上还有一个FK506结合蛋白(FKBP)亚基 1。RyR1是一种重要的钙离子释放通道,在骨骼肌兴奋收缩耦联中起重要作用。现有证据表明,RYR1基因突变是导致非营养不良性神经肌肉病的常见病因 1-3,并与运动性横纹肌溶解(ERM)、MH、周期性麻痹等有关 1, 2。RYR1基因相关肌病按照肌肉的组织形态可分为中央轴空病(CCD)、多微小轴空病(MmD)、轴空-杆状体肌病(CRM)、中央核肌病(CNM)和先天性肌纤维分布不均(CFTD)1,3,其临床表现多样,可表现为King Denborough综合征、RYR1横纹肌溶解-肌痛综合征、不典型周期性麻痹、1型纤维一致性先天性神经肌肉病以及晚发型轴性肌病等 1, 3。显性遗传的RYR1基因突变常与MH及CCD相关,也可见于CRM、ERM和晚发型轴性肌病 3, 常见突变位点有3个区域:N端的NH/CCD1区(35–614位氨基酸),中央端的NH/CCD2区(2163–2458位氨基酸)和C端的NH/CCD3区(4550–4940位氨基酸)1, 3。1区和2区突变与MH易感性相关,而3区突变常表现为经典的CCD表型 1。隐性遗传的RYR1基因突变常见于MmD、CNM和CFTD 1, 3,其突变位点均匀地分布于整个RYR1基因序列 1。 临床表现上,CCD患者常见肌张力低下及运动发育延迟,呼吸肌、球部肌肉及心脏受累较为少见,肢体近端无力较为明显,合并骨骼异常及韧带松弛,MH发生率高;MmD患者常见肌张力低下,早期出现呼吸受累,并有球部受累,伴或不伴有心脏受累,肢体远端无力明显,可累及眼外肌,常见脊柱僵硬和侧弯,存在运动诱发性肌痛,罕见合并MH;CRM患者常见中轴肌张力低下,合并呼吸肌受累,全身广泛力弱,合并多关节挛缩及脊柱侧弯畸形;CNM患者存在轻度呼吸肌受累,表现为弥漫性、进行性力弱,并有上睑下垂和眼外肌受累,合并面部畸形、关节挛缩及球部肌肉受累;CFTD患者症状可较为稳定,亦可出现进行性广泛力弱,伴有呼吸肌无力、近端中轴肌力弱、眼外肌麻痹、面肌力弱及吞咽困难1。RYR1基因相关肌病种类复杂,大部分患者临床表现及病理活检特征并不典型,因此诊断十分困难。
本例患者家系呈常染色体显性遗传模式,基因检测也证实家系为杂合子致病,但患病成员症状具有明显的异质性,其母亲及舅舅(未行基因检测)以心脏传导系统异常为主要表现,其三姐无肌病表现,而此患者以肌病为主要表现,中轴肌肉活检肌肉病变严重,而肢体肌肉活检病变较轻,未见到典型的轴空结构,电镜可见可疑微小轴空。由于肌肉病变病理不典型,目前患者具体分型较为困难。结合临床资料,患者儿童期起病,以中轴肌肉力弱、脊柱畸形为最突出特点,伴有呼吸肌及球部肌肉受累,并有MH及心律失常,另外结合其母亲有面肌及眼外肌受累,诊断考虑MmD合并MH可能性大,但不支持点为MmD通常为常染色体隐性遗传,且病理未见典型轴空结构。本例患者肌肉病理不典型的原因考虑为中轴肌肉病变过于严重,已无正常肌肉形态,而肢体肌肉病变过于轻微,尚未显示出典型的轴空结构。
MH是一种由吸入性麻醉剂和肌松剂诱发的致命性高代谢状态,常见于RYR1显性遗传的病例,但亦可见于隐性遗传的患者 10,约50% MH易感的患者肌肉活检可见轴空结构,但在MH发作前部分患者并无肌病病史 10。应用吸入性麻醉剂或肌松剂之后,患者肌肉活动增加,导致氧耗明显上升,并产生大量热量 11。 二氧化碳的产生和氧耗的增加导致交感神经兴奋,进而引起心动过速和呼吸性酸中毒 11。肌肉的反复收缩造成肌膜完整性的破坏,导致高钾血症、肌酸激酶升高、肌红蛋白尿、肾功能不全、心律失常甚至死亡。此例患者术前已明确存在RYR1两处位点突变,且已有文献报道c.12227C>T与MH发生相关。为避免诱发,麻醉前已做相关准备,采用全凭静脉麻醉,手术过程中患者生命体征平稳,但仍在手术结束后短时间内发生MH临床表现及实验室结果改变。尽管患者未行骨骼肌收缩试验,但根据MH临床表现评分,可几乎肯定为MH 12。 通常MH临床表现可分为爆发型、咬肌痉挛型、晚发作型及单一型横纹肌溶解等四型。此患者病情表现同爆发型,但发生于手术结束后,且术中未暴露于吸入性麻醉剂或琥珀酰胆碱,世界范围内全身麻醉剂以外的因素诱发MH的病例十分罕见,Michael R等人曾报道一例健美运动员在运动后发生MH 13。结合后期病程反复变化,至气管切开并拔除气管插管后病情稳定,我们考虑应激为此病例诱发因素。在MH的治疗中,最重要的尽早识别,停用诱发药物,并应用丹曲林,同时予对症支持治疗。本例患者在ICU入住13天,病情反复变化,先后出现高体温、高碳酸血症、肌颤、电解质失衡、肾功能障碍、心脏传导异常、认知障碍等问题,经麻醉科、ICU、神经内科、心血管科等多次讨论,积极治疗后好转。由于中国特殊国情,病情发生时丹曲林未在中国内地上市,此患者发生MH后,积极对阵处理,同时与患者家属沟通,在院医务科备案后紧急调用丹曲林钠。应用药物期间,由于患者CK、血肌红蛋白大幅超出正常范围,为保护肾功能同时行血滤治疗。我们发现,最初应用丹曲林钠,患者病情出现好转,但之后再次出现加重。目前国际上针对MH的治疗指南或专家意见均提出尽早应用丹曲林钠,并行肾脏替代治疗(CRRT),但理论上血液滤过可清除分子量5000D以内的中小分子,注射用丹曲林钠分子量330~400D,因此联合应用丹曲林钠和血液滤过时,尽管与白蛋白结合型药物不被替换,但游离型药物被清除,会影响结合率及其药效。因此我们认为输注丹曲林钠的同时应用血滤会导致治疗效果不佳,目前国内外尚无类似联合治疗对疗效的影响报道。
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周阳 韩彬 郭向阳 MD
北京大学第三医院麻醉科
稿件来源:CASA Bulletin of Anesthesiology
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