| 1 | 病史 |
患兒，男，6 歲。因雙下肢無力 3 個月入住八一兒童醫院。
患兒入院前 3 個月開始出現雙下肢無力，走路不穩，容易摔跤，未予重視。
入院前 2 個月逐漸不能獨自行走，於當地醫院就診，查脊髓及頭顱核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、肌電圖、生化全項、重金屬檢測、血尿便常規等均未見異常。視覺誘發電位示雙側 P 100 潛伏期延長。聽覺誘發電位顯示左側閾值 60 dB，右側閾值 50 dB。給予營養神經及針灸等治療，效果不佳，症狀加重。病程中無發熱、抽搐、意識障礙、頭痛、嗆咳、尿便障礙等，雙上肢活動正常。
既往在 3 歲感冒後出現類似雙下肢無力情況，未明確原因，持續 2 個月後逐漸恢複正常。平時手容易脫皮，口唇及口角經常出現皮疹，局部用藥後效果不佳。
出生史無異常，精神運動發育正常。家族史無特殊，有一妹妹 10 個月，身體健康。
| 2 | 體格檢查 |
生命體征穩定，發育正常，口角暗紅色皮疹、糜爛，雙手指及手掌多處脫皮(圖 1)。心、肺、腹未見異常。神誌清，精神可，顱神經檢查未見異常，雙上肢肌力肌張力正常，雙下肢肌力 3 級，肌張力高，下肢腱反射亢進，雙側踝陣攣陽性，雙側巴氏征陽性，腦膜刺激征陰性。
圖1患兒體格檢查 A. 口角皮疹;B. 手掌脫皮
| 3 | 輔助檢查 |
入院當日行腦脊液檢查常規、生化均正常，血乳酸 2.0 mmol/L，電解質、肝腎功能、肌酶、血氨均正常。
頭顱磁共振成像(MRI)檢查顯示：雙側枕葉、基底節區多發點片狀稍長 T1、長 T2 異常信號，液體衰減反轉恢複序列 FLAIR 高信號，彌散加權成像 DWI 高信號(圖 2)
圖 2患兒頭顱 MRI 檢查 A. 雙側枕葉 FLAI 像高信號;B. 原病灶消失
| 4 | 初步診斷 |
急性播散性腦脊髓炎，多發性硬化，遺傳代謝病?
| 5 | 診療經過 |
入院當日下午患兒出現發熱、咳嗽，晚間出現聲音嘶啞、嗆咳、呼吸費力、痰多、精神差、咽反射減弱。入院後給予積極抗感染及靜脈用丙種球蛋白滴注(intravenous immune globulin，IVIG)衝擊治療(總量 2 g/kg)，左卡尼汀、B 族維生素等改善代謝。經藥物治療患兒症狀無明顯緩解，出現呼吸衰竭，二氧化碳分壓(pCO2)76 mmHg，遂給予氣管插管呼吸機輔助呼吸，並繼續抗感染、改善代謝等治療。
因患兒不除外遺傳代謝病，入院後即進行血串聯質譜分析 MS/MS 及尿氣相色譜 - 質譜 GC/MS 檢查。尿 GC/MS 檢測示尿乳酸、3 - 羥基異戊酸、3 - 甲基巴豆酰甘氨酸、甲基枸櫞酸 及 3 - 羥基丙酸排泄量增高。血 MS/MS 檢測示丙酰基肉堿、3 - 羥基異戊酰肉堿(C5 - OH)濃度明顯升高。血漿生物素酶(biotinidase，BTD)活性為 0.076 pmol /(min•mm3) [正常值 6.3 ～ 9.3 pmol /(min•mm3)]，確診 BTD 缺乏症。給予生物素 40 mg/d 口服，患兒症狀緩解，3 天後撤機成功。繼續口服生物素治療，並進行康複訓練，2 周後患兒可自行行走，肌力恢複，病理征轉為陰性，皮疹消失。3 周後複查頭顱 MRI 原病灶消失(圖 2)，脊髓 MRI 未見異常，視覺誘發電位及聽覺誘發電位均恢複正常。
經患兒家屬簽署知情同意書後，分別取患兒及其父母靜脈血 2 mL，提取 DNA，利用 Primer Premier 5.0 設計引物，PCR 產物進行測序分析，所得序列與 UCSC 數據庫(http://genome.ucsc.edu/)中 BTD 基因序列進行對比。患兒 BTD 基因檢測示第 2 號外顯子上 T172T/C 雜合突變和第 4 號外顯子上 T1413C 純和突變，家係分析顯示 T172T/C 雜合突變源於父親，父母分別為 4 號外顯子 1413T>C 雜合子(圖 3)，考慮 T1413C 為致病性突變。出院後繼續給予生物素口服 20 mg/d。目前隨訪 2 年，患兒無不適，體格及精神運動發育均正常。
圖 3基因測序圖
| 5 | 最終診斷 |
BTD 缺乏症。
| 7 | 討論 |
生物素又稱維生素B8、維生素 H，是一種水溶性的含硫維生素，大部分從食物中攝取，少數在機體腸道中由細菌合成。生物素廣泛存在於天然食物中，動物肝髒、蛋黃、鮮奶、大豆、酵母中含量高。食物中的生物素為蛋白結合狀態，需在腸道經 BTD 作用生成遊離的生物素才能發揮作用。正常機體中全羧化酶合成酶(holocarboxylase synthetase，HLCS)在 ATP 參與下催化生物素與羧化酶脫輔基蛋白結合，產生有活性的多種羧化酶，BTD 還可將生物素從生物胞素和降解的羧化酶上裂解下來，使生物素再被利用。因此 BTD 缺乏可引起外源及內源性生物素均缺乏，4 種相關羧化酶活性下降，乳酸、丙酮酸、3 - 羥基丙酸、丙酰甘氨酸、甲基枸櫞酸、3 - 羥基異戊酸、甲基巴豆酰甘氨酸、巴豆酰甘氨酸等異常蓄積，能量合成障礙、肉堿消耗增加，引起一係列代謝紊亂與神經、皮膚損害。既往統計全球的 BTD 缺乏症發病率約 1 / 60000。近年來許多國家已經對新生兒進行常規篩查，發現實際上的數字可能更高。匈牙利在 1989 - 2008 年期間對 100 多萬名新生兒進行篩查，發現 57 例 BTD 缺乏症患兒，發病率為 1 / 18700，我國尚缺乏相關流行病學資料。
HLCS 缺乏和 BTD 缺乏分別由 HLCS 基因和 BTD 基因突變所致，前者稱為早發型(嬰兒型)多種羧化酶缺乏症(multiple carboxylase deficiency，MCD)，後者稱為晚發型 MCD。HLCS 缺乏症多為新生兒至嬰兒期起病，臨床表現為喂養困難、嘔吐、肌張力低下、驚厥、意識障礙、發育落後、皮疹、脫發等，急性期可合並代謝性酸中毒、高氨血症、低血糖等代謝紊亂，病死率高，相對容易識別。BTD 缺乏症臨床表現複雜，個體差異很大，可為神經係統、皮膚、呼吸係統、消化係統和免疫係統等多個係統非特異性損害。與 HLCS 缺乏症比較，BTD 缺乏症常起病較晚，幼兒至成年各年齡段發病。本例患兒首次出現症狀為 3 歲，且當時並未引起重視，可見早期識別此病相對困難。
BTD 缺乏症的皮膚損害以脂溢性濕疹、過敏性皮炎、脫發、脫皮、結膜炎為多見，通常較輕微，但仍為 BTD 缺乏症重要表現之一。國內報道的 18 例 BTD 缺乏症中，16 例有皮膚損害，皮膚濕疹樣皮疹和 / 或皮膚幹燥、粗糙。本例患兒存在不明原因的口角炎、手脫皮等情況，給臨床診斷此病提供了一定線索。BTD 缺乏症神經係統損害更為明顯且複雜多樣，常表現為驚厥、肌張力障礙、痙攣性癱瘓、共濟失調、發育遲緩、神經性耳聾、視神經萎縮等，可因發熱、疲勞、飲食不當等誘發急性發作。本例患兒入院後出現發熱、咳嗽，病情進行性加重，考慮與感染誘發病情加重有關。
部分 BTD 缺乏症患兒可有酸中毒和高乳酸血症，但代謝紊亂一般相對較輕。頭顱和脊髓 MRI 可顯示 T1WI 低信號、T2WI 和 FLAIR 高信號，類似炎症或脫髓鞘腦脊髓病樣的改變，易誤診為病毒性腦炎、多發性硬化、急性播散性腦脊髓炎、急性脊髓炎等，部分以白質損害為主的還可誤診為腦性癱瘓、腦白質營養不良等。以脊髓病樣表現的 BTD 缺乏症目前仍多為個案報道，以下肢癱或四肢癱為表現，伴或不伴皮疹及其他神經係統表現，脊髓 MRI 多出現異常信號，亦可顯示正常，按脊髓炎給予 IVIG 及甲基潑尼鬆龍衝擊治療無效，但生物素治療效果顯著。國外曾報道 1 例 7 歲的 BTD 缺乏症患兒出現四肢癱瘓，後又出現延髓麻痹表現，脊髓和腦幹 MRI 均顯示異常信號。本例患兒以下肢癱瘓起病，伴有視聽障礙，頭顱 MRI 異常，且既往有類似發作，易誤診為脊髓道炎及多發性硬化。但患兒起病相對緩慢，持續時間長且病程中不伴隨發熱，腦脊液檢查正常，給予免疫治療無效，均不支持，而需要考慮是否存在遺傳代謝性疾病，結合患兒特殊的皮疹，高度懷疑 BTD 缺乏症。本例患兒的特殊性更在於不單純呈現脊髓病樣表現，同時合並腦病樣症狀，出現精神差、視覺聽覺障礙，且頭顱 MRI 顯示枕區和基底節區均有異常信號。BTD 缺乏症的病理檢查可有腦部半球深部灰質、腦幹、脊髓的水腫和壞死，白質呈脫髓鞘，MRI 類似炎症改變，但經過積極治療可恢複，可予以鑒別診斷。本例患兒早期曾於外院進行頭顱脊髓 MRI 檢查均未見異常，病情進展時頭顱 MRI 呈現異常信號，因病情進展迅速出現延髓麻痹，當時未能進行脊髓 MRI 檢查，後期複查均正常，考慮可能當時存在水腫性病變，經過生物素治療後恢複。
BTD 缺乏導致糖、氨基酸、有機酸、脂肪酸等多種物質代謝障礙，線粒體能量合成障礙，肉堿消耗增加，典型患者尿 GC/MS 分析尿乳酸、丙酮酸、甲基枸櫞酸、3 - 羥基丙酸、3 - 羥基異戊酸、3 - 羥基巴豆酰甘氨酸可明顯升高。血 MS/MS 分析可顯示丙酰基肉堿、3 - 羥基異戊酰肉堿濃度明顯升高。目前血尿代謝病篩查已經在國內廣泛普及，簡便易行，可為此病診斷提供非常重要的線索，患者確診需依賴血 BTD 活性測定。本例患兒幹燥血濾紙片 BTD 活性測定 < 0.1 pmol /(min•mm 3)，與文獻報道一致。BTD 缺乏症臨床上分為完全性缺乏和部分性缺乏，完全性缺乏是指血漿或血清 BTD 活性低於正常均值的 10 %，部分性缺乏是指酶活性介於正常均值的 10 % ～ 30 %。部分性缺乏者症狀可較輕，甚至終生不出現症狀。本例患兒臨床症狀重，BTD 活性低於正常值 10 %，屬於完全性缺乏。
BTD 基因檢測亦可以確診此病並有助於進行遺傳谘詢和再生育指導。BTD 基因位於 3p25，全長約為 23 kb，由 4 個外顯子和 3 個內含子組成。目前報道的 BTD 基因突變超過 150 餘種，先證者多數為純合突變或複合雜合突變。在土耳其，常見的突變種類分別為位於第 2 外顯子的 c.235C>T 和位於第 4 外顯子的幾種突變，分別為 c.470G>A、c.557 G>A、c.1330G>C、c.1368A>C、c.1489C>T、c.1595C>T。有報道外顯子 2 和 4 突變種類最多，1368A>C 引起 Q456H 和雙突變 A171T:D444H 為常見突變;也有報道最常見突變為 c.1330G>C 引起的 D444H。此病為常染色體隱性遺傳，父母親多數為攜帶者，但亦有新生突變的報道。本例患兒兩處突變分別為外顯子 2 的 T172T/C 雜合突變和外顯子 4 的 T1413C 純合突變，家係驗證證實 T172T/C 來源於父親，T1413C 純合突變分別來源於父親母親，父母均為雜合子。經文獻檢索，外顯子 4 的 T1413C 已經有報道，考慮為致病性突變，對進一步研究 BTD 缺乏症基因型和表型的關係具有重要意義。
生物素治療 BTD 缺乏症效果顯著，起效迅速，推薦起始劑量 10 ～ 40 mg/d，根據不同個體臨床及實驗結果調整用藥量，即可終止疾病進展，修複已有的神經損害。患者需要終生補充生物素，左旋肉堿、B 族維生素、中鏈脂肪酸等營養支持有助於糾正代謝紊亂及康複。本例患兒因病情危重，故起始劑量給予 40 mg/d，病情穩定後改為 20 mg/d，經隨訪一切正常，治療效果好。國外報道患兒 2 個月內出現延髓麻痹和四肢痙攣性癱瘓，確診 BTD 缺乏症後給予生物素 20 mg/d，1 周後延髓麻痹恢複，1 個月後癱瘓症狀明顯改善，亦表明此類患兒如能及時確診並給予生物素治療，可迅速逆轉病情，改善預後。
目前有多個國家已經開展新生兒幹血片 BTD 活性測定篩查 BTD 缺乏症，以便早期診斷並早期給予替代治療，改善預後。對於患病者家庭可進行遺傳谘詢，再生育指導，避免此類患兒出生。
