一名同时遗传囊性纤维化和镰状细胞-β+地中海贫血的 2 岁女孩,在囊性纤维化肺部恶化期间出现复发性血管闭塞事件:病例报告
抽象的
这是首次发表关于一名同时遗传镰状细胞-β+地中海贫血和囊性纤维化的年轻女孩的报告。尽管有一小部分同时遗传囊性纤维化和其他血红蛋白病的患者被报告,但该患者出现的早期血液学和肺部并发症比以前的病例更严重。为了评估肺部合并症,我们通过升高容量快速胸腹压迫技术进行了婴儿肺功能测试,这既是早期囊性纤维化的一项既定研究,也是早期镰状细胞肺病机制的一项较新的研究。这进一步成为首次使用升高容量快速胸腹压迫技术确定血红蛋白病患者的升高容量用力呼气流量和肺容积分数的报告。
一名 2 岁的非裔美国女孩同时患有囊性纤维化和镰状细胞-β+地中海贫血,在囊性纤维化肺部恶化和体重减轻期间出现严重的血液学并发症(复发性血管闭塞事件、肝隔离和急性胸部综合征)。由于囊性纤维化和镰状细胞-β+地中海贫血都会导致不同的肺部疾病,因此使用增加容量快速胸腹压迫技术进行婴儿肺功能测试以确定呼吸病理生理并指导治疗方案。婴儿肺功能测试数据显示中度至重度下呼吸道阻塞、中度空气滞留,没有限制性肺病的证据。
使用容积升高快速胸腹压迫技术对患有囊性纤维化和镰状细胞-β+地中海贫血的患者进行婴儿肺功能测试,指导治疗。虽然这是一份关于一位独特患者的原始病例报告,但该病例强调了在更广泛的患有血红蛋白病的年轻患者群体中评估早期呼吸病理生理学并筛查有早期肺部合并症风险的患者的需求。
介绍
囊性纤维化 (CF) 和镰状细胞-β+地中海贫血 (S-βthal) 都是常染色体隐性遗传疾病,伴有急性和慢性肺部疾病,例如急性胸部综合征 (ACS)、镰状慢性肺病 (SCLD) 和 CF 相关支气管扩张。已采取多种早期干预措施,试图降低 SCLD 和 CF 相关的呼吸道并发症的发病率和严重程度,这些并发症通常始于婴儿期。这些措施包括新生儿 CF 和血红蛋白病筛查计划、转诊给专科医生和制定旨在最大限度减少预期并发症的护理计划。近年来,使用升容快速胸腹按压 (RVRTC) 技术的婴儿肺功能测试 (IPFT) 已被用作临床工具和研究辅助手段,用于评估 CF 婴儿 [1] 和对支气管扩张剂无反应的咳嗽或喘息婴儿 [2] 的早期气道阻塞和气体滞留。目前尚无关于使用 RVRTC 技术治疗镰状细胞病 (SCD) 婴儿的已发表数据,只有一项研究详细介绍了使用部分容积升高技术对 SCD 婴儿进行的肺功能测量,其结果提示下呼吸道阻塞 [3]。与部分呼气流量或潮气呼吸动作相比,RVRTC 技术的优势在于,它可以在更大的肺容量上评估流量,并且可以实现流量限制。因此,测量结果更可能与用力无关;从而反映潜在的肺力学 [4]。
我们介绍了一个同时遗传 CF 和 S-βthal 的小女孩的新病例。该患者出现多次 CF 肺部恶化(该患者的症状为发烧、咳嗽加重、胸部 X 光片上出现新的浸润以及开始静脉注射抗生素)和 ACS(症状为快速发烧、缺氧、胸部 X 光片上出现新的浸润以及任何呼吸道症状)。使用 RVRTC 技术获取 IPFT 测量值以帮助确定她的呼吸病理生理。这是第一份已知报告,报告称患有 CF 和血红蛋白病的幼儿的用力呼气流量测量值和肺容积分数升高。我们将重点介绍对这一罕见人群的管理注意事项,以及如何在一定程度上通过婴儿肺功能测试来指导管理。
病例介绍
一名 17 天大的非裔美国女孩因发育迟缓和全身不适而入院治疗。初步检查部分由符合 SCD 的异常新生儿血红蛋白电泳筛查指导。重复电泳证实了 S-βthal 的诊断。除了患者的血液学检查外,还发现患者的粪便弹性蛋白酶水平严重低下(<50μg 弹性蛋白酶/g 粪便),符合胰腺功能不全。随后进行了汗液测试,两次呈阳性(第一次测试为 73 和 72mmol/L;第二次测试为 88 和 103mmol/L),证实了 CF 的诊断。CF 基因分型结果对 C.53+2 T>C 的一个内含子突变呈阳性;未发现第二个突变。
该患者现年 4 岁,曾住院 15 次(大多数在出生后 2 年内)以治疗 CF 和 S-βthal 并发症。一般而言,大多数住院治疗都是因为推测的 CF 肺部症状加重或体重减轻。患者 2 岁时开始出现血管闭塞事件 (VOE),包括多次疼痛危机和肝隔离,导致因 CF 肺部症状加重而延长住院时间。胸部、背部和腹部的疼痛危机限制了气道清除和肠内喂养的营养支持。此外,患者在 VOE 期间面临急性呼吸衰竭,伴有缺氧、发烧、喘息,胸部 X 光片上出现新的肺浸润,符合 ACS。ACS 发生的潜在病因尚不清楚,尽管它被归因于 CF、S-βthal 或两者的并发症。结合胸部计算机断层扫描成像(轻度支气管扩张,双侧肺底阴影与肺不张一致)和柔性支气管镜检查(正常气道解剖结构,弥漫性粘稠白色分泌物,2,704 个细胞/mm3,中性粒细胞占 51%),获得了 IPFT 测量值,以更好地定义呼吸生理学并指导治疗计划。
婴儿肺功能测试采用 RVRTC 技术进行,该技术在进行快速胸部按压操作之前将婴儿的肺容量提升至接近肺总容量。根据美国胸科学会/欧洲呼吸学会指南和近似成人型肺功能操作,在使用水合氯醛镇静后,从增加的肺容量中获得这些用力呼气流量 [5]。由于测试结束时缺乏镇静作用,因此未获得支气管扩张剂后结果。IPFT 数据(图 1A)显示中度至重度下呼吸道阻塞,中度空气滞留,无限制性肺病的证据。
图 1
肺功能测试数据。A. 在 2 岁时使用升高容量快速胸腹按压技术以及全身体积描记法获取。标准数据由 Castile 等人和 Jones 等人提供 [4,6]。B. 在 4 岁时使用经典肺量计和全身体积描记法获取。FVC- 用力肺活量;FEV0.5- 0.5 秒用力呼气量;FEF25-75- 25% 至 75% FVC 之间的用力呼气流量;FEF75- 75% FVC 的用力呼气流量;FEF85- 85% FVC 的用力呼气流量;TLC- 肺总量;FRC- 功能残气量;RV- 残气量;FEV1– 1 秒用力呼气量;VC- 肺活量。
IPFT 数据促使开始使用吸入脱氧核糖核酸酶 (DNase),以减少导致空气滞留的任何远端中性粒细胞黏液嵌塞。此外,由于频繁发生 VOE、ACS 和下呼吸道阻塞的新证据,开始使用羟基脲试图在理论上尽量减少 SCLD 的进展 [7]。尽管羟基脲主要用于更严重形式的 SCD 患者,但 S-βthal 患者已显示出临床反应 [8]。考虑过长期输血疗法,但并不是最佳选择,因为存在铁过载、自身抗体和同种抗体形成以及人类白细胞抗原致敏的风险,这可能会使未来的干细胞和/或肺移植变得复杂。随后,住院频率有所改善,在 IPFT 和治疗干预后,住院频率从每年 3.5 次减少到每年 0.5 次。图 1B 中包含了 4 岁时获得的肺量计数据以供比较。尽管呼气时间很短,但流量-容积环反映了与努力无关的流量限制的证据,并表明下呼吸道持续中度阻塞,对支气管扩张剂有明显反应。根据支气管扩张剂反应性的结果,在肺量计检查后开始吸入布地奈德。
讨论
据我们所知,这是首例报告的 CF 和 S-βthal 同时遗传的病例。之前仅有四份病例报告描述了五名同时遗传 CF 和血红蛋白病的患者(表 1)[9–12]。在之前的病例中,肺功能保持相对良好。此外,肺部和血液系统并发症并未同时发生。相比之下,本病例报告中的患者在早期就表现出肺功能严重丧失,如 IPFT 所示。此外,CF 肺部恶化经常与 ACS 和疼痛危机同时发生。
同时出现肺部和血液系统并发症的原因可能是多方面的,可能是由于多种病理生理效应共同作用的结果。已知 CF 细菌性支气管炎的腔内气道分泌物与 ACS 相关的塑性支气管炎的腔内气道分泌物具有不同的细胞结构。如果从痰液收集或支气管肺泡灌洗中可以获得气道分泌物,则正式的病理学评估可根据细胞和/或纤维蛋白外观指导治疗方案。此外,体外评估暴露于不同治疗方式的气道分泌物可能有助于指导治疗。研究表明,DNase 有助于 CF 和 ACS 中的气道清除 [13–15]。其他小病例报告评估了吸入 N-乙酰半胱氨酸 [14,16] 以及吸入组织型纤溶酶原激活剂 [17] 的潜在效用,尽管这些治疗方案的数据很少。本报告中的患者由于年龄原因无法提供咳出的痰液样本。由于担心全身麻醉后肺不张恶化和氧气需求增加,在急性肺病加重期间未采集支气管肺泡灌洗液。无论腔内分泌物的细胞组成如何,都有可能导致局部氧合变化,这两者都可能促使 ACS 的发展。
另一个复杂因素是疼痛发作期间需要使用高剂量阿片类麻醉药。阿片类麻醉药可能进一步促进全身组胺释放,从而导致气道高反应性或气道水肿增加。使用强效麻醉药缓解疼痛以清除气道比直接使用阿片类药物可能加重下呼吸道阻塞更有利。为了尽量减少阿片类药物的剂量,使用了包括静脉注射酮咯酸和透皮利多卡因在内的镇痛替代品。
由于涉及多种疾病过程,治疗该患者的急性呼吸衰竭的方法很困难。IPFT 用于帮助描述各种可能的病理生理机制:下呼吸道阻塞、区域性气体滞留和/或限制性肺病