朱晓丽 杨倩利 王 博 拓胜军 赵雪丽 李 静 成胜全 刘丽文
空军军医大学第一附属医院1.超声医学科，2.儿科（陕西西安 710032）
Noonan综合征（Noonan syndrome，NS）是一种遗传性疾病，以常染色体显性遗传多见，主要与参与丝裂原活化蛋白激酶信号传导通路（RAS-mitogenactivated protein kinase,RAS-MAPK）的16个不同基因的变异有关[1]。发病率约为1/2500～1/1000[2]。NS患者的临床表型具有多样性，伴有多器官系统受累，以出生后特殊面容、生长发育迟缓、典型心血管畸形为特征[3]。Noonan综合征因多个基因的变异可导致遗传异质性而出现不同的临床表型。通过基因分子学角度进一步认识Noonan综合征，可协助其精准的早期诊断。本研究通过分析儿童Noonan综合征患者基因突变特点及临床表型，从遗传分子生物学角度进一步认识Noonan综合征，以提高对此病的早期诊断。
1.1 研究对象
回顾性收集2014 年1 月-2020 年12 月空军军医大学第一附属医院肥厚型心肌病诊治中心就诊的儿童肥厚型心肌病（hypertrophic cardiomyopathy，HCM）患儿123例，平均年龄（10.22±5.97）岁，男78 例（63%）、女45 例（37%）。儿童HCM 诊断及排除标准依据2020年American College of Cardiology/American Heart Association (ACC/AHA)肥厚型心肌病诊断和治疗指南[4]。诊断标准：无家族史的儿童，左心室室壁某一节段或多个节段厚度≥预测平均值+2.5 SD；
有家族史和明确基因结果的儿童，左心室室壁某一节段或多个节段厚度≥预测平均值+2.0 SD。排除标准：因心脏负荷增加引起的心脏肥厚如高血压、主动脉弓缩窄、瓣膜病、先天性心脏病、代谢性疾病等因素引起的心室壁肥厚以及运动员心脏肥厚。研究对象经96个遗传性心肌病相关基因的二代测序及生物信息学分析，确定变异位点，通过基因二代测序、一代验证，筛选出变异基因为RAF1或PTPN11的11例Noonan综合征先证者。所有研究对象父母均签署了知情同意书。
1.2 仪器与方法
1.2.1 超声心动图 采用Philips epic7c超声诊断仪，选用S 5-1 探头。受检者取左侧卧位，平静呼吸，不配合患儿水合氯醛镇静，同步连接心电图。常规超声心动图指标的测量根据美国超声心动图学会和欧洲心血管成像协会超声心动图心腔定量的建议[5]进行测量，指标包括室间隔厚度（maximum ventricular septal thickness，IVST）、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness，LVPWT)、左室流出道压差（left ventricular outflow tract pressure，LVOTG）、右心室流出道压差（right ventricular outflow tract pressure，RVOTG）、跨肺动脉瓣流速（pulmonary valve velocity，PV）及左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）。
1.2.2 基因检测 抽取患儿静脉血4 mL，采用血液基因组提取试剂盒提取白细胞中的基因组。通过靶向外显子捕获测序方法对先证者遗传性心肌病相关的96个基因进行全外显子的扩增和高通量测序，并参照美国医学遗传学及基因组学学会（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）指南分析致病性[6]，共筛选出致病的RAF 1或PTPN 11基因变异11 例，对先证者及其家属进行一代测序验证。
2.1 一般情况
11 例患儿均因心脏肥厚就诊，男5 例、女6 例，肥厚型心肌病诊断中位年龄2 岁7 个月（5 个月～10岁），Noonan综合征诊断中位年龄6岁9个月（7个月～16岁）。
2.2 Noonan综合征患儿基因型
11 例Noonan 综合征患儿基因检测结果见表1。携带RAF 1基因变异10 例，PTPN 11基因变异1 例，7 例为新发变异，依据ACMG 指南变异分类指南，上述变异均为致病性变异，病例4 同时携带MYBPC3（c.2684G＞A，p.R895H），该变异致病意义不明。
表1 11例Noonan综合征患儿基因变异
2.3 Noonan综合征临床特征及随访结果
11 例患儿Noonan 综合征典型面部特征包括眼距过宽5例，耳位低7例，头发卷曲4例，眼睑下垂并内眦赘皮1例。5例患儿喂养困难，6例有身材矮小，2例隐睾，2例色素沉着，3例智力发育迟缓。
随访时间为1至11年，1例患儿室壁厚度在青春期迅速增厚(图1)，2例行外科室间隔旋切术治疗梗阻性肥厚型心肌病，1例行Liwen术式治疗梗阻性肥厚型心肌病，4例行房间隔缺损修补术并1例行肺动脉瓣狭窄解除术，1例行房间隔缺损封堵术。所有患儿均存活。
图1 Noonan 综合征患儿超声心动图随访
2.4 Noonan综合征患儿心脏超声特征
11例Noonan综合征患儿中9例为梗阻性肥厚型心肌病（81.8%），合并右室流出道梗阻2例(18.2%)；
合并先天性心脏病7例(63.6%)，其中合并肺动脉瓣狭窄3例(27.2%)、房间隔缺损（ASD）5例(45.4%)，主动脉弓缩窄（CoA）1 例(9%)，主动脉瓣下隔膜1例(9%)，见表2。
表2 11例Noonan综合征患儿超声心动图评估情况
NS是一种遗传性多系统疾病，临床表型变异性大，可有不同的面部畸形、先天性心脏病、肥厚型心肌病、出生后生长发育迟缓、认知障碍、隐睾和淋巴管发育不良等。其中以肥厚型心肌病为主要表现的NS是临床比较少见的类型，给临床诊断和治疗带来巨大挑战。
随着分子生物诊断水平的提高，从遗传学角度对NS 的病因有了进一步的认识。NS 具有遗传异质性，与20 个不同基因的变异有关[7]，常见4 个基因中PTPN11变异约占50 %、KRAS＜5 %、SOS1约占15 %、RAF1约占3 %～17 %，但仍有30 %患者未能明确基因诊断。目前已经确认一些基因型与临床表型的相关性。2010 年美国NS 协作小组制定的临床指南明确提出，进行NS 相关基因检测时首先考虑PTPN11基因，该基因筛查阴性时，可根据患者临床表型选择其他目标基因作为筛查对象[8]。PTPN11变异临床上通常伴有肺动脉瓣狭窄（PVS）、房间隔缺损（ASD）、身材矮小、男性隐睾等，而HCM 和严重认知缺陷较少见。在RAF1变异的患者中HCM发生比例显著升高，占80 %～95 %[9]。RAF1基因位于第3号染色体上，超过70 %的RAF1变异位于CR2结构域，编码氨基酸的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，激活RASMAPK 信号通路，RAF 1保守区域2 变异（S 259 侧翼）的NS患者表现出严重的肥厚型心肌病，是由异常的ERK 5 和MEK 1/2 信号转导所致，RAF-MEKERK 级联是重要的RAS 效应途径，MEK 1/2 过度激活导致肌原纤维紊乱，ERK 5 信号增加介导心肌细胞肥大。RAF 1变异的NS-HCM 与特异性的热点变异位点相关，包括Ser259和Ser621[10]。本组病例RAF 1基因变异患儿占90.9 %，这与本研究入选病例为肥厚型心肌病儿童有关，基因变异RAF 1以新发变异为主，其中例10 是文献报道的热点变异，提示NS患者合并肥厚型心肌病时，可首先进行RAF1基因测序，若结果正常，可借助表型指导下一个基因的选择。另外极少数的新生变异有可能是来自亲代生殖腺嵌合，夫妻再次生育仍有再发风险，应作产前诊断。
NS 患者HCM 发病年龄早，可能在出生时、婴儿期或儿童期。病情轻重和预后差异很大，部分患者病情进展较快而致早期死亡，婴儿期HCM 出现率较高约57 %，婴儿期被诊断为HCM 的死亡率为15 %[11]，而约17%伴有HCM的NS婴幼儿心肌肥厚可自行缓解[12]。对NS合并HCM患者进行长期随访很重要。本研究中NS 患儿HCM 诊断的中位年龄2岁7个月，梗阻性肥厚型心肌病占81.8 %，合并右室流出道梗阻18.2%。例2在11年长期随访中心肌肥厚在青春期进展迅速，心衰加重，猝死风险较高。NS患者HCM有家族性发病报道[13]，例5和例6为同卵双胎婴儿同时发病，氨基酸变异位点相同，家系筛查发现其父亲携带此位点的基因变异且心脏表型为HCM。与非综合征HCM相比，NS-HCM患者的生存率显著降低。本研究随访期间无死亡病例，与上述文献报道不同，NS-HCM患者心脏除定期随访外，可采用β受体阻滞剂等药物治疗。左室流出道梗阻可通过外科手术切除肥厚心肌缓解其梗阻症状，但复发率高，本研究2 例患儿行外科室间隔旋切术术后均复发,与文献报道一致。
非综合征性HCM 伴发先天性心脏病的发生率相对较少见，约占所有患者的2.5 %。但NS 患者80 %～90 %合并先天性心血管畸形，以PVS、ASD多见[12]。NS 的治疗仍以对症为主，NS-PVS 患者可根据其狭窄程度，选择随访、介入或外科手术治疗。PVS 球囊扩张术后易出现再狭窄，65 %的患者需二次经皮肺动脉瓣球囊扩张术[14]。本组63.6 % NS合并先天性心脏病患儿45.4 %为ASD，27.2 %为PVS，PVS 程度轻度至重度不等，1例行肺动脉瓣狭窄解除术后未见复发。
NS 的常见面部特征包括前额高、隆凸，眼睑下垂，耳朵低位，后发际线低，头发卷曲。NS典型面部特征与患者的年龄相关[15]。在新生儿，面部特征不太明显，身长通常正常，但是淋巴水肿和颈部皱襞过多；
儿童期面部畸形、胸廓畸形和生长迟缓较明显；
青春期及成年以后面部特征较难发现。本组患儿来我院就诊年龄范围波动大，随年龄增长前额大、眼距宽的特征不太明显。隐睾是男性NS 患者的常见特征，80 %男性患者伴有隐睾，部分存在生育障碍[16]。本研究中40 %男性患儿伴有隐睾，怀疑NS的患者应注意泌尿生殖系统的检查。NS患者出生时身高多数正常，身材矮小多发生在青春期[17]。本研究中2岁以下患儿身高正常，6～16岁患儿存在身材矮小，身材矮小多发生在青春期，与文献报道一致。患有Turner 综合征的女孩与NS 的女孩有部分临床表型重叠[8]，包括脖子短小、眼睑下垂、胸部呈盾状等。2020 年中国Noonan 综合征的临床实践指南[10]指出NS 表型的女性患者应首先行染色体核型分析排除Turner 综合征，再进一步通过基因检测明确诊断。本研究中例4临床首先考虑为Turner综合征，行染色体检查正常，其核型为46,XX，进一步行基因学检测确诊为NS。确定NS 患者是否同时患有另一种遗传综合征对患者及其家庭成员的治疗、预后以及遗传咨询均具有重要意义。
综上所述，NS-HCM临床表型复杂，可导致各系统脏器不同程度受累，是一种常见但诊断不足的疾病。NS-HCM 虽然具有明显的遗传异质性，但临床表型有其特殊性，具有特殊面容、心肌显著增厚、易发生左心室流出道梗阻且多合并先天性心脏病。对于以HCM为表型的NS患儿，RAF1基因变异为主要基因型。综合临床特征、超声表型以及基因型，对于NS-HCM早期诊断、指导临床治疗、改善预后具有重要意义。
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