小儿原发性纤毛运动障碍

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原发性纤毛运动障碍(primary ciliary dyskinesia,PCD)又称纤毛不动综合征(immobile cilia syndrome),属常染色体隐性遗传,引起反复的呼吸道感染。原发性纤毛运动障碍包括纤毛不动综合征、Kartagener综合征、纤毛运动不良和原发性纤毛定向障碍等几种类型。PCD中50%的病例合并内脏转位,形成Kartagener综合征。

目录

小儿原发性纤毛运动障碍的病因

(一)发病原因

1.先天性异常 原发性纤毛不动综合征、囊性纤维性变、Young综合征、纤毛长度异常、纤毛缺如、动力短臂短缺、全部或部分缺如、放射轮轴缺陷和微管异位等。

2.后天获得性 局部异常多为继发性慢性气管炎肺炎支气管扩张哮喘肺癌可引起纤毛大小不等、巨大纤毛;慢性鼻窦炎、哮喘可引起轴丝变性;病毒感染可引起纤毛脱落、凹陷;过敏性鼻炎可引起纤毛无力;肺炎支原体分泌过氧化氢铜绿假单胞菌分泌的绿脓毒素可抑制纤毛运动,吸烟、环境污染射线硫化氢、机械通气等都可造成清除功能障碍。纤毛功能障碍所致临床疾病是广泛的,可涉及所有分布纤毛的部位,气道纤毛功能障碍导致的呼吸道感染最常见;精子鞭毛输精管输卵管纤毛功能障碍可导致不育或不孕症;中耳、鼻窦处纤毛功能障碍则导致中耳炎鼻窦炎等;视网膜杆状细胞前庭毛细胞嗅觉细胞功能障碍导致失明耳聋嗅觉障碍;也有由于脑和脊髓室管膜处纤毛功能障碍而导致脑积水的报道。

(二)发病机制

人体许多部位都具有纤毛或类似结构,纤毛的正常功能是维护所在器官、系统以至整个人体功能的重要因素;正常的气道黏液-纤毛转运系统的功能对维护气道的防御功能有重要意义。纤毛结构广泛存在于呼吸道、中耳、输卵管、输精管、精子鞭毛,以及脑、脊髓室管膜等组织器官中,由于纤毛结构及功能异常,导致纤毛运动不良及清除功能障碍,可引起反复鼻窦炎、支气管炎、肺炎、中耳炎、宫外孕不孕不育症及脑积水等。纤毛超微结构异常表现有20余种,以动力蛋白臂缺陷为主,还有微管缺失,放射轮轴缺陷,微管排列紊乱等。需进一步行纤毛活检以协助诊断。由于纤毛结构由至少200余种蛋白构成,具有大量的潜在基因,因此在短期内将基因检测作为诊断工具的可能性不大。纤毛异常包括:蛋白动力臂部表面都有纤毛细胞存在,在鼻旁窦、耳咽管、中耳等处也有纤毛分布。此外在输卵管、精子及脑和脊髓室管膜处也有纤毛结构。纤毛在气道各级支气管中的分布不同,以大气道最多,小气道较少,肺泡囊肺泡上没有纤毛结构。每个纤毛细胞大约有200多根纤毛,纤毛直径大约0.1~0.2μm,长度约为3~7μm。每根纤毛都包括有体部、基底部和冠部,横断面在电镜下呈圆形,中央有一对中心微管,在外周均匀地环绕着9对周围微管,称之为9 2轴索微管结构。

呼吸系统是开放器官,需要一套完整的清除防御机制来保持该系统的清洁稳定,气管支气管上皮的纤毛上有一层黏液称为纤毛黏液毯,其黏液纤毛的清洁作用(mucociliary clearance,MCC)就是重要的呼吸道清除防御机制之一,同时具有机械、化学生物屏障作用。

MCC功能通过纤毛摆动而得到发挥。纤毛的有效摆动是二联管间有效滑动的结果,这一滑动是由蛋白动力臂上ATP酶驱动的机械化学转化过程中获得的能量。纤毛摆动清除黏液是一个循环往复的过程,包括3种状态:静息状态、复原摆动(recovery stroke)和有效摆动(effective stroke)。在整个摆动过程中,纤毛先向后摆动180°,接近细胞膜表面并充分伸展,随后开始有效摆动。有效摆动在垂直于细胞表面的平面上进行,向头端摆动,有效摆动结束后纤毛经过短暂的静息状态又开始一次的循环。正常人呼吸道的纤毛根部都成行排列,所有纤毛的有效摆动的方向都基本相同,形成合力推动表面黏液向头端移动。纤毛以一种协调的配位方式进行,每根纤毛与其邻近的纤毛顺次摆动,当纤毛由静息状态进入复原摆动而向后摆动时,触动其他静息状态的纤毛并刺激它们进入复原摆动过程。因此,正常的纤毛运动有以下3个特点:

1.周期性和节律性。

2.方向性。

3.同步性、协调性和异相性。

反复感染是由于呼吸道纤毛清除功能障碍引起局部病原微生物黏附并大量繁殖所致,但内脏转位的机制目前尚无定论。

小儿原发性纤毛运动障碍的症状

发病年龄可自婴幼儿至成年,但以学龄儿童及青年为多。为随年龄而加重的反复上下呼吸道感染,包括复发性中耳炎鼻窦炎支气管炎肺炎以致支气管扩张症状。常见耳道流脓、鼻脓性分泌物咳嗽咳痰咯血,严重时喘憋。常易误诊为一般慢性支气管炎慢性肺炎哮喘肺结核,常见体征发绀杵状指支气管造影可见支气管扩张以两下叶最常见,其次为左肺舌叶和右肺中叶,形态以柱状扩张为多见。少数可见囊状扩张。有时可伴肺不张肺气肿。听力损害、男性不育症等,50%的患者合并右位心Kartagener综合征由下列三联征组成: 1.支气管扩张。 2.鼻窦炎或鼻息肉。 3.内脏转位(主要为右位心),有家族性。

人类内脏反位的发生率约为1∶1万~1∶5000,支气管扩张的普通发病率为0.3‰~0.5‰,而在内脏反位的病人支气管扩张的发病率可增到12%~25%,为一般人的40~50倍。因此,右位心儿童如伴频发上感和肺炎,应考虑到有合并支气管扩张和 鼻窦炎的存在,即Kartagener综合征的可能。如只具备内脏反位及支气管扩张两项,则为不全性Kartagener综合征。Kartagener综合征还常和其他先天性畸形同时存在,最多见的是先天性心脏病脑积水腭裂、双侧颈肋肛门闭锁尿道下裂和复肾,其他尚有膜状瞳孔智力障碍听力减退嗅觉缺损等。

本患儿自新生儿期起即有反复中耳炎病史,目前,患儿仍反复咳嗽、,痰多而稠厚,为黄绿色脓痰,有支气管扩张的表现,结合右位心,诊断并不困难。

1.有典型的临床表现 慢性、反复的呼吸道感染,可伴有支气管扩张的表现,同时可有鼻窦炎、中耳炎、男性不育等;伴内脏转位时,应考虑Kartagener综合征。

2.黏液纤毛清除功能的检查方法和电镜检查可助确诊。

小儿原发性纤毛运动障碍的诊断

小儿原发性纤毛运动障碍的检查化验

1.一般检查 常有感染血象,低氧血症等。

2.电镜检查 确诊可取鼻腔黏膜活检或支气管镜支气管黏膜上皮在电镜下观察纤毛数目及结构异常,从而确诊。检查精子泳动能力有缺欠每可辅助诊断。

3.影像学检查 肺部炎症影、支气管炎肺炎鼻窦炎支气管扩张等改变,有时可伴肺不张肺气肿;支气管造影或高分辨CT可见支气管扩张以两下叶最常见,其次为左肺舌叶和右肺中叶,形态以柱状扩张为多见。少数可见囊状扩张。有时可见右位心

4.黏液纤毛清除功能的检查方法 包括有糖精筛查试验、放射性气溶胶吸入肺扫描扫描电子显微镜结合高速照相技术测纤毛摆动频率、纤支镜结合γ照相技术测支气管黏液转运速度。

小儿原发性纤毛运动障碍的鉴别诊断

1.继发性纤毛障碍 原发性纤毛运动障碍应与继发性纤毛柱状上皮结构异常相鉴别,后者多继发于感染、大气污染等因素,结构改变具有可逆性,以复合纤毛和微管缺陷多见。继发性纤毛柱状上皮结构异常多起病晚,有反复感染及治疗不正规等病史。因此纤毛活检最好于抗感染4~6周后进行为佳。

2.囊性纤维性变 原发性纤毛运动障碍还应与囊性纤维性变(CF)鉴别,此病多见于白种人,亦为常染色体隐性遗传,可引起鼻窦、肺部疾病男性不育症。但其发病机制为黏液成分异常,因稠厚而很难被纤毛清除,尚有胰腺功能不全及汗液试验阳性(汗氯升高),其病情相对重。

小儿原发性纤毛运动障碍的并发症

可引起反复鼻窦炎支气管炎肺炎中耳炎宫外孕不孕不育症及脑积水等。

小儿原发性纤毛运动障碍的西医治疗

(一)治疗

关于PCD的治疗,在感染急性期应积极抗感染,加强拍背及体位引流,促进痰液排出,以保护其肺功能,尽量避免肺心病的发生。治疗同一般支气管扩张,主要是对症治疗,以抗感染为主,雾化吸入祛痰及体位引流为辅,支气管扩张药缓解喘息气道梗阻,五官科治疗鼻窦炎中耳炎,同时应预防其他感染。如麻疹、流感等,避免空气污染及吸烟。缓解期以增强抵抗力为主。支气管扩张患儿有黄绿色痰,多为铜绿假单胞菌等革兰阴性杆菌感染所致,故入院后经验性选用头孢他啶亚胺培南/西司他丁钠(泰能)抗感染。

(二)预后

如能早期诊断,采取适当防治措施,预后尚好。反复感染者多死于充血性心力衰竭

小儿原发性纤毛运动障碍的护理

加强孕期保健。生后积极预防上呼吸道感染,一旦发生呼吸道感染应用抗生素,直至完全复原为止。作好麻疹百日咳自身免疫。非感染期可用抗生素预防感染,正确的治疗可使患者拥有正常寿命。

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