中文别名 :原发性纤毛运动障碍
原发性纤毛不动综合征又称原发性纤毛运动障碍(primary ciliary dyskinesia,PCD),是一种少见的常染色体隐性遗传或X连锁相关的双等位基因突变的遗传疾病。该病系基因突变导致纤毛结构和/或功能异常,从而引起含纤毛组织器官功能障碍,严重危害人体健康,其中约50%的患者还可导致胚胎发育时期器官偏侧性改变导致内脏转位,称为Kartagener综合征(Kartagener syndrome,KS)。PCD的临床表现主要由受累的组织器官决定,有明显的异质性,极易被误诊或漏诊。
电镜下观察正常运动纤毛的横截面呈“9+2”结构(数字资源13-12-2-1),中央有一对典型的单体微管,周围环绕着9对外周微管。外周微管之间由微管连接蛋白连接,连接于外周微管向内外侧伸展的分别是内动力臂(IDA)、外动力臂(ODA),IDA通过辐射臂与中央微管间相互连接固定。

数字资源13-12-2-1 正常纤毛超微结构
纤毛结构缺陷会导致纤毛活动异常和多种疾病。精子尾部也是一种特殊的纤毛,当其结构异常时会影响精子运动能力,引起不育。胚胎发育过程中,若纤毛结构异常及缺乏正常的纤毛摆动,将随机地发生内脏旋转;在妊娠10~15天时,内脏若发生左旋转代替了正常的右旋转,即引起脏器转位。
PCD纤毛超微结构异常如表1(电镜下表现见数字资源13-12-2-2)。KS除了这些改变外,还伴有脏器转位。

数字资源13-12-2-2 电镜下显示PCD患者超微结构异常,黑色箭头示ODA缺失
表1 原发性纤毛运动障碍的纤毛超微结构异常

(一)鼻呼出气一氧化氮(nasal nitric oxide,nNO)测定
目前推荐nNO测定作为PCD的筛查试验。判定结果阳性的阈值尚未统一,研究表明以低于77nl/min为阳性阈值,敏感性为98%,特异性大于99%。建议首次检测nNO降低者应在至少2周后重复检测nNO,以确保nNO降低不是继发于病毒和/或细菌感染,若2周后复测nNO正常,则不符合PCD的诊断。此外,研究发现有一部分PCD患者(如GAS8、RSPH1基因突变)的nNO值正常。因此,对于临床特征十分典型的患者,即使nNO结果正常,仍不能除外PCD,需进一步行基因检测来协助诊断。
(二)纤毛形态和功能检测
对PCD患者纤毛形态及功能观察是目前临床诊断PCD的“金标准”,主要的检测方法有透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)、高速视频成像分析(high-speed video analysis,HSVA)、免疫荧光分析法(immunofluorescence microscopy,IF)。一般利用鼻刷/鼻活检在下鼻甲、中鼻甲或上颌窦处取材;也可通过支气管镜在支气管处活检。
1.透射电镜
TEM是利用透射电镜对呼吸道黏膜纤毛上皮细胞的纤毛轴进行横断观察。对于临床高度怀疑PCD的患者,推荐TEM观察纤毛超微结构作为PCD的诊断试验。PCD患者典型的纤毛结构异常包括:外动力臂缺失,外动力臂和内动力臂联合缺失,内动力臂缺失合并微管排列紊乱,以及中央微管缺失。为避免继发性纤毛运动障碍的干扰,建议急性感染后8周再进行该项检查。部分PCD患者纤毛超微结构正常,故TEM检查正常不能排除PCD。
2.高速视频成像分析
HSVA下观察PCD患者纤毛的表现形式有:静纤毛、多数时间不运动伴最小运动的纤毛、纤毛摆动的弯曲度小或振幅小的僵直运动、异常摆动和运动功能亢进的纤毛等。目前暂无明确的评价标准。
3.免疫荧光分析法
IF是利用纤毛轴丝主要组成部分的特异荧光抗体,在显微镜下观察荧光分布及数量,可看到所有TEM能观察到的PCD患者的纤毛结构异常。目前尚无统一的评价标准。
(三)基因检测
PCD是常染色体隐性遗传或X连锁相关的双等位基因突变的遗传疾病。至今已证实的与PCD相关的双等位突变基因有40余个,导致PCD位列前7位的基因突变分别为DNAH5、DNAI1、DNAAFl、CCDC39、CCDC40、DNAH11、LRRC6。在人类基因突变数据库(http://www.hgmd.cf.ac.uk)中可以查询以上基因常见突变方式及位点。对于临床高度怀疑PCD而通过其他检查无法明确诊断的患者,可行基因检测协助诊断。
(四)其他辅助检查
1.影像学检查
鼻窦CT及肺部高分辨率CT检查可发现鼻窦炎和支气管扩张,Kartagener综合征患者可发现右位心和内脏转位。支气管扩张是PCD患者常见的影像学表现,最常受累的是肺中叶和舌叶,其次为下叶。
2.肺功能检查
通常表现为阻塞性通气功能障碍,在初诊的学龄前PCD患儿中,约1/3患儿第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in 1 second,FEV1)低于预计值的80%,随着年龄的增加,PCD患者的肺功能逐渐恶化。
迄今为止,尚没有针对PCD纤毛功能障碍的特异性治疗,目前推荐的治疗方案参考2017年欧洲成人支气管扩张指南治疗部分。
缓解期以化痰药物增加引流,以及增强抵抗力为主,避免空气污染及吸烟。可接种麻疹、百日咳、流感和肺炎疫苗来预防肺部感染。对于反复发生呼吸道感染的患者,可考虑加用免疫调节剂。不建议预防性口服抗生素治疗。
在急性感染期,应选用敏感抗生素治疗,并根据细菌培养和药敏试验的结果调整治疗方案。鉴于致病菌多为革兰氏阴性菌和/或厌氧菌,成人患者易合并铜绿假单胞菌感染,故经验治疗需选用具有抗铜绿假单胞菌活性的三代头孢菌素类、酶抑制剂、碳青霉烯类,并可联用氨基糖苷类抗生素。泛耐药或全耐药者考虑多黏菌素等。疗程一般持续至体温及痰量正常后1周左右,不宜长时间使用,以免继发真菌感染。根据2017年欧洲成人支气管扩张指南建议,一般抗生素疗程调整到2周。
对反复发生肺部感染者,应加强物理或药物祛痰治疗,包括N-乙酰半胱氨酸、羧甲司坦等,同时联合拍背及体位引流,促进痰液排出。对于反复发生急性发作的PCD患者,也可考虑长期口服N-乙酰半胱氨酸治疗。肺功能显示阻塞性通气功能障碍者建议吸入长效支气管舒张剂。
对于局限性支气管扩张及反复感染内科治疗难以控制者,或反复大咯血内科治疗或介入治疗无效者,可手术治疗。终末期可考虑行肺移植。
病变轻者生活质量可不受明显影响,只有少部分患者致残,寿命受支气管扩张的严重程度影响。对于重症患者,可采取积极的医疗护理来防止或延缓支气管扩张的进展,从而进一步延长寿命。