周期性瘫痪症的病因

周期性瘫痪(periodic paralysis)是一组以周期性发作的骨骼肌弛缓性瘫痪为特点的临床综合征,多数患者伴有血清钾离子代谢异常,故属于骨骼肌离子通道病(ion channelopathies of skeletal muscle)的范畴。周期性瘫痪给患者带来瘫痪发作的恐惧感,少数发作频繁者的心理障碍很明显。低钾血症型周期性瘫痪的预防简单有效,预后良好。高钾血症型周期性瘫痪患者偶因血钾升高所致的心律失常而突然死亡。

病因

周期性瘫痪是一种临床综合征,临床上,可将离子通道遗传性异常所致的周期性瘫痪称为原发性周期性瘫痪(primary periodic paralysis),而由于某些已知疾病(如Graves病或肾小管性酸中毒)或药物引起者称为继发性周期性瘫痪(secondary periodic paralysis)。低钾血症型周期性瘫痪的主要病理改变为肌浆网的空泡化和肌浆网和横管系统扩张;低钾血症持续时间过长可引起肌纤维溶解(横纹肌溶解症,rhabdomyolysis)、肾远曲小管细胞空泡变性和肾间质纤维化。心脏受累时出现心肌坏死及纤维化。可分为原发性与继发性两类。原发性周期性瘫痪是因为骨骼肌细胞膜阳离子(Na+、K+、Ca2+)通道蛋白或SCL4A1突变所致,其中包括高钾血症性周期性瘫痪、低钾血症性周期性瘫痪、von Eulenburg型先天性副肌肉强直(paramyotonia congenita von Eulenburg)、Andersen综合征、甲状腺毒性周期性瘫痪、肾小管酸中毒、X-性连锁发作性肌无力综合征(X-linked episodic muscle weakness syndrome)、先天性肌无力综合征(congenital myasthenic syndromes);肌无力或肌强直可被剧烈运动、寒冷、含钾食物、精神刺激和药物(胰岛素、利尿剂)诱发。

L型Ca2+通道突变或功能障碍导致低钾血症型周期性瘫痪

目前认为,周期性瘫痪是一种与遗传有关的离子通道性疾病,主要是由于Ca2+通道或Na+通道发生突变所致,呈常染色体显性遗传。根据肌肉瘫痪发作时的血清钾浓度,分为低钾血症型周期性瘫痪(hyperkalemic periodic paralysis)、高钾血症型周期性瘫痪(hypokalemic periodic paralysis)和钾敏感型周期性瘫痪3种类型,其中以低钾血症型周期性瘫痪最为常见。以前认为,钠通道激活与失活是周期性瘫痪的主要病因。最近发现,用人工方法替换电压敏感性钠通道的精氨酸残基后,出现离子通道的“孔漏”(pore leak)现象。周期性瘫痪发作时,MRI可发现肌肉内的钠积聚增多。

自从发现Kvβ亚基以来,现已发现了许多新的辅助Kvβ亚基,如KChIPs、KCNEs和BKβ等,辅助亚基是Kv通道的一部分,均为多蛋白复合体,内含电压敏感性Kvα亚基(voltage-sensing Kvalpha-subunits)、成孔Kvα亚基(poreforming Kvalpha-subunits)和辅助β亚基。这些结构的异常与高血压、癫痫、心律失常、周期性瘫痪、甲状腺功能减退和代谢酶(如氧化还原酶)功能障碍等疾病密切相关。例如,Andersen-Tawil综合征的特征是周期性瘫痪、心律失常和骨骼肌肉功能障碍,病因为钾通道基因KCNJ2(编码Kir2.1)突变。

CACNA1S突变

控制Ca2+通道α1亚基(calcium channel alpha 1-subunit,CACNA1S)的基因定位于1q31-32。在CACNA1S基因的突变中,以R528H最常见。该突变可导致通道蛋白穿膜段D2/S4区对电压的敏感性发生改变,影响兴奋收缩耦联过程,导致肌无力。此外,R1239H和R1239G突变也与低钾血症型周期性瘫痪的发病有关。

SCN4A突变

钠通道α亚基(sodium channel alphasubunit,SCN4A)基因的R669H、R672H、R672G、R672S、P1158S或AR1448C突变亦引起低钾型周期性瘫痪。胰岛素可诱发其发作,这是因为胰岛素可减少内向性K+传导,使肌膜处于除极状态。

MiRP2突变

MinK相关肽2(Mink-related peptide 2,MiRP2)和Kv3.4亚基形成电压把闸钾通道(voltage-gated potassium channels),因而MiRP2突变可引起家族性低钾血症型周期性瘫痪。电压把闸钙通道(voltage-gated calcium channel)突变也可能引起低钾血症型周期性瘫痪,但少见。

系统性疾病

继发性周期性瘫痪多表现为低钾血症型周期性瘫痪,是由于某些系统性疾病所致,如Graves病、碘甲亢、肾小管性酸中毒、失钾性肾炎和干燥综合征等。甲亢时由于肌细胞膜Na+-K+泵兴奋性增加,大量的K+ 离子从细胞外移至细胞内,引起细胞膜除极和对电刺激的不应性,而导致肌无力或瘫痪发作。

SCN4A活化性突变导致高钾血症型周期性瘫痪

该基因定位于染色体17q23.1-q25.3,呈显性遗传。常见的突变包括T698M、T704M、A1156T、T1306V/M、TT1313M、M1360V、I1495F、M1585V和M1592V等,其中60%为T704M突变,M1592V突变约占30%。SCN4A突变导致Na+通道的部分失活及Na+流改变,造成肌纤维膜处于持续的除极状态而引起肌无力的发生。

钾敏感型周期性瘫痪与Na+通道突变相关

钾敏感型周期性瘫痪(potassium-sensitive periodic paralysis)少见。Vicart等在2004年报道SCN4A基因突变可引起该疾病,突变位点有:R675G、R675Q和R675W。周期性瘫痪的病因与分类见下表。

周期性瘫痪的病因与分类

周期性瘫痪的病因与分类

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