细胞周期蛋白依赖性激酶样-5基因所致发育性癫痫性脑病的临床电生理特点

目的    探讨细胞周期蛋白依赖性激酶样-5（Cyclin-dependent kinase-like 5，CDKL5）基因所致发育性癫痫性脑病（Developmental and epileptic encephalopathies， DEE）的临床及电生理特点。方法     回顾性分析2016年6月—2024年5月就诊于北京大学第一医院儿童医学中心的CDKL5相关发育性癫痫性脑病（CDKL5-DEE）患儿临床资料和系列视频脑电图（Video electroencephalography ，VEEG）。结果    共纳入16例CDKL5-DEE患儿，其中女13例、男3例。所有患儿均为CDKL5基因新生变异，其中错义变异6例、移码变异5例、无义变异4例、大片段缺失1例。起病年龄为出生后8天龄（d）～1岁（y）10月龄（m），中位年龄（85.94±95.76）d。起病时癫痫发作类型：强直发作4例［起病年龄10～52 d，中位年龄中位年龄（25.5±15.84）d］；局灶性发作5例［起病年龄8 d～8 m，中位年龄（77.76±85.97）d］；癫痫性痉挛发作4例［起病年龄3 m～1 y 10 m，中位年龄（6.25±3.49）m；双侧强直-阵挛发作2例［起病年龄30～40 d，中位年龄（35.00±5.00）d）］；局灶性发作并发癫痫性痉挛 1例（起病年龄2 m）。16例患儿共进行了59次4 h VEEG监测。所有结果均为异常，其中背景正常26次、背景慢节律差25次、无背景8次；间期为后头部或局灶性放电16次、多灶放电19次、广泛性或伴局灶/多灶放电17次、高度失律7次；发作期监测到癫痫性痉挛发作33次、肌阵挛发作6次、局灶性发作5次、强直-阵挛发作2次、不典型失神发作2次、强直发作2次、肌阵挛序贯局灶性发作1次、局灶序贯成串痉挛1次、过度运动-强直-成串痉挛发作1次。6月龄以内的患儿背景均正常，随年龄增长，背景异常明显增多。发作间期2岁以内放电更多灶，2岁以后广泛性放电明显。结论     CDKL5-DEE癫痫发作起病早且药物难治。癫痫性痉挛是每个患儿均出现的发作类型，且持续时间长，随年龄增长全面性发作明显增多。脑电图特点为6月龄以内背景正常，随年龄增长背景及间期放电均具有恶化趋势。

细胞周期蛋白依赖性激酶样-5基因（Cyclin-dependent kinase-like 5，CDKL5）位于Xp22上，其编码的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶在大脑中广泛分布，参与神经功能的各个环节，与神经发育障碍相关[1-3]。该基因于2003年首次在2例婴儿痉挛伴严重发育落后的女性患儿中发现[4]，2004年被确定为疾病病因[5-6]。CDKL5基因变异可引起发育性癫痫性脑病（Developmental and epileptic encephalopathies， DEE），即CDKL5相关发育性癫痫性脑病（CDKL5-DEE）。2022年国际抗癫痫联盟（International League Against Epilepsy，ILAE）癫痫综合征分类和标准将其列为新生儿及婴儿期起病的特异性病因的癫痫综合征之一[7]。CDKL5-DEE的临床特征为早发性难治性癫痫发作及全面性发育迟缓。本文通过回顾分析16例CDKL5-DEE患儿的临床及4h系列视频脑电图（Video electroencephalography ，VEEG）等资料，以期提高对该疾病癫痫发作及脑电图特点的认识。

1.1   纳入标准

纳入2016年6月—2024年5月北京大学第一医院儿童医学中心脑电图监测单元资料库CDKL5基因变异的患儿。纳入标准：基因变异位点明确的致病性变异，临床表现为运动和认知发育迟缓，药物难治性癫痫发作[8]。对入组病例临床资料、系列4h VEEG、视觉诱发电位（Visual evoked potentials，VEP）及头颅核磁共振（Magnetic Resonance Imaging，MRI）检查进行回顾分析。该研究获得北京大学第一医院医学伦理委员会审核批准（2005-004）及所有患儿监护人知情同意。

1.2   视频脑电图

所有患儿均在我院儿科脑电图监测单元进行至少1次4h VEEG监测，使用日本光电32导视频脑电图仪（EEG-1200C）采集脑电信号，按照国际标准10 - 20系统安放 19 导记录电极，同时安放双侧三角肌肌电及心电电极，部分患儿根据发作情况额外添加双侧股四头肌、眼睑或口角肌电。脑电滤波设置为：高频15～120 Hz，低频0.016～160 Hz。采样率为500 Hz。监测过程包括至少1个清醒-睡眠-觉醒周期，根据患儿配合情况进行诱发实验，包括睁闭眼测试、间断闪光刺激（Intermittent photic stimulation，IPS）、过度换气（Hyperventilation，HV）。脑电图结果由至少1名技术员及1名脑电图医师进行双重审核判读。

1.3   视觉诱发电位

使用丹麦维迪肌电图诱发电位仪（Keypoint4）采集检测数据。闪光刺激视觉诱发电位采用红色LED作为刺激光源，刺激频率为1.9 Hz。采用Fpz-Oz单通道记录，电极阻抗≤5 kΩ。记录参数设置为：扫描速度50 ms/D，灵敏度5 μV/D，低频滤波5 Hz，高频滤波200 Hz，叠加平均次数50～100次。婴幼儿患者在水合氯醛诱导睡眠状态下监测。

2.1   一般情况

共纳入16例患儿，其中女13例、男3例。所有患儿均为CDKL5基因新生变异（表1），其中错义变异6例（均为女性），移码变异5例（女3例、男2例），无义变异4例（女3例、男1例），大片段缺失1例（均为女性）。所有患儿均存在发育落后或迟滞。家族史均无特殊。出生史/既往史：10例无特殊；1例出生后半小时出现低血糖，其母亲孕中晚期有手足搐搦史；1例亦于生后出现低血糖，为异卵双胎之小，36周（w）+3天（d）剖宫产；1例生后4 h出现频繁呕吐；1例其母亲肝炎于36 w剖宫产；2例有先天性心脏病。头颅MRI：5例未见明显异常、9例表现为额颞为主脑外间隙或蛛网膜下腔增宽、1例左侧脑室增宽、1例具体不详（表2）。

2.2   癫痫发作及治疗

所有患儿首次癫痫发作年龄为8天龄（d）～1岁（y）10月龄（m），中位年龄85.94±95.76 d。起病时癫痫发作类型包括：强直发作（Tonic seizure，TS） 4例［起病年龄10～52 d，中位年龄（25.5±15.84）d］；局灶性发作（Focal seizure，FS）5例［起病年龄8 d～8 m，中位年龄（77.76±85.97）d］；癫痫性痉挛发作（Epileptic spasms，ES）4例［起病年龄3 m～1 y 10 m，中位年龄（6.25±3.49）m］；双侧强直-阵挛（Bilateral tonic-clonic seizure，BTCS）发作2例［起病年龄1 m～40 d，中位年龄（35.00±5.00）d］；FS并发ES 1例（起病年龄2 m）。详见表2。

16例患儿起病后均尝试3种及以上抗癫痫发作药物（Anti-seizure medications ，ASMs），其中5例曾用维生素B6（VitB6），7例曾接受生酮治疗（Ketogenic diet，KD），11例患儿接受促肾上腺皮质激素（Adrenocorticotropic hormone，ACTH）治疗。其中1例患儿ACTH后40余天无发作；1例患儿起病后左乙拉西坦（Levetiracetam，LEV）单药控制4年余无发作，5岁时复发。详见表2。

2.3   视频脑电图

2016年6月—2024年5月期间16例患儿行4 h VEEG监测共59次。所有1岁以上且配合的患儿进行睁眼IPS（共33次），仅1例患儿完成睁闭眼、HV及睁眼、闭眼及合眼IPS全部测试。59次结果均为异常，其中背景正常26次、背景慢节律差25次、无背景8次；间期为后头部或局灶性放电16次、多灶放电19次、广泛性或伴局灶/多灶放电17次、高度失律7次；发作期监测到ES 33次、肌阵挛发作（Myoclonic seizure，MS）6次、FS 4次、BTCS发作2次，不典型失神发作（Atypical absence seizure，AS）2次、MS序贯FS 1次、FS序贯成串ES发作1次、过度运动-TS-ES序贯性发作1次、TS 2次。将VEEG结果按监测时年龄分为3组，分别为<6 m组、6 m～2 y组及>2 y组（表3）。背景：<6 m组背景均正常，随年龄增长，背景正常明显减少，背景异常明显增多。发作间期：<6 m组多灶性放电最常见，6 m～2 y组后头部及局灶性放电最常见，>2 y组广泛性放电最常见，>2 y组未见高度失律。发作期：三组记录到发作期的比例均超过60%，<6 m组比另两组更易记录到发作期。任何年龄组ES均为最常见的发作类型；FS及BTCS随年龄增长减少，且BTCS仅出现在<6 m组；MS、AS及TS随年龄增长增多，AS及TS出现在>2 y组。

8例患儿进行2次以上系列VEEG监测共计51次（表4）。背景：病例1～4背景由正常→无背景，病例5～6背景由正常→背景慢，病例7～8背景由异常→正常→背景慢。发作间期：病例1多灶放电→高度失律，病例3～5后头部放电→数量增多或广泛，病例2、6～7高度失律或多灶放电→后头部局灶性放电→多灶/广泛性放电或高度失律。病例8持续多灶及广泛性放电。发作期：所有患儿均经历ES，其中病例4～5及7～8 ES持续存在，病例1、2、6由其他发作类型演变为ES，且病例2、6均为BTCS→无发作→ES演变过程，病例3为FS-ES→FS。详见图1。

图 1     患儿脑电图

ab、cd、ef分别为同一患儿5 m～6 m～10 m背景及间期放电演变；背景：正常-失节律-无背景；间期：后头部-多灶-高度失律

2.4   视觉诱发电位

16例患儿仅有3例在我院行视觉诱发电位检查，均为女性，年龄为3～7 m。2例双侧P1潜伏期正常、1例双侧经多次刺激诱发均未见可重复有效波形引出。详见图2。

图 2     患儿VEP

女，7 m，VEP双侧经多次刺激诱发均未见可重复有效波形引出

CDKL5-DEE是X 连锁遗传，女∶男为 4∶1[8-9]。本组16例中女13例、男3例，女性占比更高。一项CDKL5-DEE患者的颅脑MRI研究表明进行性脑萎缩可能是该综合征的一部分，此研究中患者行MRI检查的年龄为2.5～23 y（中位年龄13.4 y）[10]。本组患儿行MRI时，1例年龄为4 y，其余均为2 y以内，头颅MRI所见额颞脑外间隙增宽最常见，未发现明显特异性改变。国内多个报道 CDKL5-DEE患者头部MRI多表现为额颞脑外间隙增宽 [11，12]，与本组病例结果一致。本组患儿仍需进一步随访头颅MRI随年龄的变化。

癫痫发作是的CDKL5-DEE的重要症状，文献报道其癫痫发作起病中位年龄为6 w[7，13]，多在3 m内。本组病例首次癫痫发作年龄为8 d～1 y 10 m，中位年龄46 d，75%的患儿3 m内起病。本组病例起病时发作类型TS 4例、FS 5例、ES 4例，既往有文献报道首发癫痫发作类型以TS最多见[14]，本组病例与该报道不一致。但本组病例多数起病时未能及时行VEEG监测，仅凭症状描述无法判断起源。由于历史局限性，既往文献中对新生儿期癫痫发作分类十分混乱，且常常缺乏同期VEEG印证。2020年ILAE新生儿癫痫发作分类中提出，新生儿期不存在全面性癫痫发作[15]。本组病例以TS起病的患儿多在新生儿期，因此CDKL5-DEE起病时TS为局灶性起始可能性很大。国内也有多个研究报道CDKL5-DEE患者以局灶性发作为首发癫痫发作类型最常见 [16-19]。因此CDKL5-DEE新生儿及早婴期起病时癫痫发作多为FS。本组病例以ES起病共5例，较其他发作类型起病晚。本组病例系列VEEG可见各年龄段均有明显的癫痫发作，但发作类型有所演变。各年龄段ES均占比最高，随年龄增长ES持续存在，2 y后进行的VEEG监测中，超过半数记录到了ES。FS发作随年龄增长减少，2 y后进行的VEEG监测中，未记录到FS。而全面性发作随年龄增长明显增多。

个别文献报道过度运动-TS-ES序贯性发作为CDKL5-DEE特征性发作，且常见于3.5～13 m（中位年龄7.5 m） [20]。本组2 y以内的VEEG监测共38次，仅在1次监测中发现1次类似发作，患儿表现为睡眠中觉醒，表情惊恐伴轻微挪胯→四肢伸直上抬用力维持伴哭闹→成串四肢上抬（图3）。本组2Y以内病例中监测到的最常见的发作类型是ES，其次是FS，此2种发作类型缺乏病因特异性。CDKL5-DEE患者是否存在特征性发作类型有待商榷。

图 3     患儿脑电图

男，9 m，睡眠中1次过度运动-强直-成串痉挛发作

与既往文献报道[7-8]一致，本组所有病例均尝试3种以上ASMs，符合CDKL5-DEE癫痫发作药物难治性的特点。Müller等[21]研究CDKL5-DEE患者随年龄增长对药物反应性逐渐减低，39例中有2例ASMs或KD治疗超过3年无癫痫发作。本组有1例患儿在起病后LEV单药控制4年，5岁时复发，但也有报道称LEV在某些情况下可加重CDKL5-DEE患者的癫痫发作[22]。

本组患儿不同年龄的VEEG监测及8例患儿的系列VEEG监测可见一些趋势。尽管CDKL5-DEE是严重的DEE，但在起病初期EEG不一定符合癫痫性脑病。本组所有6m以内的VEEG监测均显示背景正常，同期可见良好的睡眠纺锤波，符合婴幼儿期正常生理节律[23]。但此时患儿已可能存在发育落后，本组8例在癫痫发作前即有发育落后，说明CDKL5-DEE在起病的初期发育性脑病更为突出。6 m后背景异常比例逐渐增加。所有VEEG监测发作间期均有明显异常放电，随年龄增长放电由多灶放电逐渐同步化，2 y以内放电更多灶，可限局在后头部，2 y以后广泛性放电比例增加。这可能与脑发育及髓鞘化逐渐完善有关[24]。系列VEEG可见所有患儿背景及间期放电均伴恶化趋势。文献报道部分患儿可出现短暂“蜜月期”，但癫痫性脑病及难治性癫痫发作在晚期很常见[22]。本组有3例患儿临床干预可出现短暂背景好转及间期放电减少，同期发作也明显减轻，但随后仍会恶化，发作增多。

相比其他的癫痫性脑病，CDKL5-DEE视觉受损较显著[8，25]，Demarest 等[14]研究称皮质视力障碍（Cortical visual impairment，CVI）存在于75%的CDKL5-DEE患者中。本组病例仅3例行VEP，1例双侧经多次刺激诱发均未见可重复有效波形引出。文献报道CVI的脑电图可表现为枕区节律受损、放电或闪光阳性[26]，后头部放电可能与视觉受损有关[27]。本组病例VEEG显示间期放电部位后头部或枕区最突出，56%背景异常。

既往文献关于CDKL5变异基因型与表型关系的研究结果存在不一致，有报道认为错义变异临床表型较轻[8]，也有报道称p.A178T和 p.A178G两种错义变异临床表型较严重，相比之下，p.Arg134*和 p.Arg550* 表型较轻[28]。本组患儿样本量小，无法进行基因型与表型之间的相关性研究。仅发现本组患儿中所有错义变异均为女性，3例男性患儿均为非错义变异。由于CDKL5为 X连锁疾病，因此CDKL5-DEE的基因型与表型，以及性别与表型之间存在着复杂的关系，至今未见明确的结论。

综上所述，CDKL5-DEE是X连锁遗传，女性多见，临床特点为明显发育落后及药物难治性癫痫发作。ES是每个患者均会经历的发作类型，且持续时间长，随年龄增长局灶性发作减少，全面性发作明显增多。脑电图特点为6月龄以内背景正常，随年龄增长背景及间期放电均具有恶化趋势。CDKL5-DEE后头部放电常见，可能与其临床显著视觉受损相关。

利益冲突声明　所有作者无利益冲突。

参考文献略。

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