新生兒糖尿病的診治思路

王春林 盧惠飛

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院兒科（浙江杭州 310003）

新生兒糖尿?。╪eonatal diabetes mellitus，NDM）是指生后6 個月內(nèi)發(fā)病的糖尿病[1]。NDM發(fā)病率為1/90000～1/160000[2]。按表型特征可分為暫時性新生兒糖尿?。╰ransient neonatal diabetes mellitus，TNDM）、持續(xù)性新生兒糖尿?。╬ersistent neonatal diabetes mellitus，PNDM）和NDM相關(guān)綜合征。TNDM 患兒癥狀常在起病后數(shù)周或數(shù)月內(nèi)緩解，中位緩解年齡為12周齡[3]，緩解期間胰島β細(xì)胞的功能正常[4]，但約50%～60%的患兒會在兒童期或青春期復(fù)發(fā)[1]。TNDM最常見的原因是6q24印記區(qū)異常，其次是ATP 敏感性鉀通道（KATP）基因變異，包括KCNJ 11和ABCC 8基因。PNDM 患兒需終身治療，最常見的原因是KCNJ 11（30%～50%）和ABCC8（8%～10%）基因變異，其次是INS基因變異（12%～20%）[5]。目前已知的有30多種單基因NDM相關(guān)亞型，不同亞型的NDM臨床表現(xiàn)也不同，常以低出生體質(zhì)量、高血糖、糖尿、多尿、尿頻、呼吸急促和脫水為主要特征[6]。

NDM 分型診斷的金標(biāo)準(zhǔn)是基因診斷。臨床常用的基因檢測有一代Sanger測序法，高通量二代測序（Next-generation sequencing，NGS）包括目標(biāo)靶向測序（TNGS）、全外顯子測序（WES）和全基因組測序（WGS）。目前核心家系全外顯子測序（Trio-WES）因其相對陽性率高、經(jīng)濟成本相對低逐漸成為單基因遺傳病的首選方案。對于復(fù)雜的糖尿病相關(guān)綜合征，可選用甲基化特異性的多重連接依賴的探針擴增（MS-MLPA）方法或其他檢測方法。

1 基因檢測技術(shù)在NDM診斷中的選擇

早期正確診斷和分型有助于實現(xiàn)精準(zhǔn)個體化治療、判斷預(yù)后，美國糖尿病學(xué)會（ADA）建議所有6月齡內(nèi)發(fā)病的糖尿病患兒應(yīng)立即行基因檢測[1]，包括自身抗體陽性者[6]，因少部分單基因糖尿病患兒自身抗體呈陽性，對于自身抗體陰性的6～12 月齡的嬰兒仍建議行基因檢測。NDM的基因檢測流程見圖1[6]。對于有NDM 家族史的孕婦，可以通過羊膜穿刺術(shù)或絨毛膜絨毛取樣檢測胎兒細(xì)胞DNA，產(chǎn)前診斷了解胎兒的情況[6]。

圖1 NDM 的基因檢測流程

基于NDM 臨床表型和基因型的異質(zhì)性以及臨床醫(yī)生對單基因糖尿病認(rèn)識的差異，我們推薦：①有明確家族單基因糖尿病遺傳病史及臨床診斷明確的NDM相關(guān)綜合征（如X連鎖內(nèi)分泌腺病腸病伴免疫失調(diào)綜合征，IPEX 綜合征）進(jìn)行目的基因一代Sanger測序或者目的基因MLPA技術(shù)檢測（如6q24甲基化異常的TNDM）；②家族中無單基因遺傳性糖尿病的NDM或者無明確靶向致病基因的患者，建議進(jìn)行Trio-WES測序；③對臨床高度懷疑單基因變異導(dǎo)致的NDM，而遺傳學(xué)檢測報告“陰性”的患者，需要臨床醫(yī)生與遺傳檢測實驗室相關(guān)人員，尤其是數(shù)據(jù)生物信息分析人員充分溝通，以免“遺漏”。

2 NDM基因型

目前已經(jīng)報道的NDM 致病基因根據(jù)功能可分為3類：①胰腺發(fā)育異常：PDX1、PTF1A、HNF1B、PFX 6、GATA 6、GATA 4、GLIS 3、NEUROG 3、NEUROD 1、PAX 6、MNX 1、NKX 2-2；②胰島β 細(xì)胞數(shù)量異常：INS、EIF 2 AK 3、IER 3 IP 1、FOXP 3、WFS1；③胰島β細(xì)胞功能異常：KCNJ11、ABCC8、INS、GCK、SLC 2 A 2、SLC 19 A 2[3]。發(fā)生糖尿病酮癥酸中毒（DKA）風(fēng)險最高的基因是KCNJ 11和ABCC 8，其他基因如INS、EIF 2 AK 3、FOXP 3、GATA 6、PDX 1等也有報道[7]。NDM 常伴有胰腺外表現(xiàn)，如甲狀腺功能減退（GLIS 3）、骨骼畸形（EIF 2 AK 3）、腦畸形（IER 3 IP 1、NEUROD 1、PA X 6、PTF 1 A）、肝功能障礙（EIF 2 A K 3、SLC 2 A 2 A）、尿崩癥（WFS 1）、腸閉鎖（RFX 6）、腹瀉（FOXP 3、NEUROG 3）、膽汁淤積（GLIS 3、RFX6）等[8]。

常見的NDM基因致病機制如下，部分少見基因型及主要臨床表現(xiàn)見表1[3,6]。

表1 NDM主要基因亞型及臨床表現(xiàn)

2.1 6q24印記區(qū)域異常

染色體6q24印記區(qū)域的基因變異或甲基化異常是TNDM最常見的原因，約占70%[6]，以PLAGL1和HYMAI基因變異多見。其分子機制有3種：①6號染色體的父系單親二倍體；②6q24區(qū)域的父系重復(fù)；③母親等位基因的低甲基化[9]。嚴(yán)重的宮內(nèi)發(fā)育遲緩、嚴(yán)重的非酮癥性高血糖，巨舌、臍疝、先天性心臟缺陷、腎臟疾病是其典型的臨床表型。

2.2 ATP敏感性鉀通道（KATP）基因變異

KATP是由Kir6.2亞基和SUR1亞基組成的復(fù)合物，它們分別由KCNJ 11和ABCC 8基因編碼，基因激活變異導(dǎo)致KATP通道開放、胰島素分泌減少，導(dǎo)致高血糖，是PNDM 最常見的致病基因，也是TNDM的次要原因。約90%的變異是新生變異，通常沒有NDM 家族史，但在家族病例中呈常染色體顯性遺傳。部分為純合或復(fù)合雜合變異，為隱性遺傳，后代多不發(fā)病。KCNJ 11變異者中約20%可出現(xiàn)嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常，表現(xiàn)為明顯的發(fā)育遲緩、早發(fā)癲癇，稱為NDM發(fā)育遲緩癲癇（DEND）綜合征。然而以NDM、輕度發(fā)育遲緩、不伴有癲癇為表現(xiàn)的中度DEND綜合征更為常見。ABCC8變異者神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥相對少見且程度輕微。大約90%的KCNJ11或ABCC8變異的NDM患兒口服磺脲類藥物治療血糖控制良好。

2.3 胰島素（INS）基因變異

INS基因雜合變異是PNDM 的次要原因。以往認(rèn)為，錯誤折疊的胰島素原在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中發(fā)生降解，導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和β細(xì)胞凋亡。但最近的研究表明，INS變異并不一定會導(dǎo)致β細(xì)胞凋亡，而是慢性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激會干擾β細(xì)胞的生長和發(fā)育[10]。大多INS雜合變異為散發(fā)，約20%有常染色體顯性NDM陽性家族史，純合和復(fù)合雜合變異罕見。INS變異患者可在6月齡后起病，多不伴神經(jīng)系統(tǒng)異常。

2.4 葡萄糖激酶（GCK）基因變異

葡萄糖激酶是胰島β細(xì)胞的葡萄糖感受器，是葡萄糖磷酸化過程的關(guān)鍵酶。GCK基因雜合變異導(dǎo)致青少年起病的成人型糖尿病2型（maturity-onset diabetes of the young type 2，MODY2）。但在純合子或復(fù)合雜合子中，由于完全缺乏葡萄糖激酶，導(dǎo)致NDM。GCK基因變異占PNDM的2%～3%，呈隱性遺傳。若先證者父母表現(xiàn)為無癥狀輕度血糖升高，應(yīng)考慮該疾病，并建議父母監(jiān)測空腹血糖。臨床表型為嚴(yán)重高血糖及宮內(nèi)發(fā)育遲緩，通常生后數(shù)天即出現(xiàn)高血糖表現(xiàn)。除糖尿病外，無其他胰腺外特征。

2.5 GATA6基因變異

GATA6基因的雜合子變異是合并胰腺發(fā)育不全的NDM 中最常見的原因。其致病性變異與多系統(tǒng)先天性缺陷相關(guān)，特別是心臟發(fā)育異常和胰腺發(fā)育不全。其他包括胰腺外分泌功能不全、膽道閉鎖、甲狀腺功能減退、垂體發(fā)育不全/垂體功能低下、腎臟結(jié)構(gòu)異常、神經(jīng)認(rèn)知缺陷和癲癇等[11]。

2.6 相關(guān)綜合征

Wolcott-Rallison綜合征是由EIF2AK3基因純合或復(fù)合雜合變異導(dǎo)致的一種罕見的綜合征，呈常染色體隱性遺傳。該基因編碼一種參與調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)的蛋白，錯誤折疊的蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)積累，最終誘導(dǎo)胰島β 細(xì)胞凋亡。同胞發(fā)病風(fēng)險為25.0%，在父母非近親結(jié)婚的情況下，后代發(fā)病風(fēng)險非常低。臨床以早發(fā)性糖尿病、脊椎骨骺發(fā)育不良、復(fù)發(fā)性肝腎功能不全為特點。嬰兒期糖尿病多為首發(fā)表現(xiàn)，其他臨床表現(xiàn)可能到3～4歲才出現(xiàn)，PNDM需考慮該綜合征，尤其是父母為近親結(jié)婚者，盡早行基因檢測。

IPEX 綜合征（X 連鎖內(nèi)分泌腺病腸病伴免疫失調(diào)綜合征）由FOXP3基因變異所致，是唯一確定的與β細(xì)胞自身免疫和胰島自身抗體相關(guān)的PNDM。臨床表現(xiàn)為內(nèi)分泌疾?。≒NDM、橋本甲狀腺炎等），免疫缺陷，皮膚損害，腸病以及危及生命的感染[12]。

Mitchell-Riley綜合征是由染色體6q22上RFX6基因純合或復(fù)合雜合變異引起的。該基因在腸、膽囊和胰腺β細(xì)胞的發(fā)育中具有重要的作用。臨床表現(xiàn)為新生兒糖尿病、腸閉鎖/旋轉(zhuǎn)不良、膽道閉鎖、膽囊發(fā)育不全、胰腺缺失或異常和宮內(nèi)生長受限等。糖尿病大多在生后2 周內(nèi)被診斷，少數(shù)患兒在兒童期出現(xiàn)糖尿病。預(yù)后較差。

3 診斷

新生兒無法表達(dá)任何癥狀，臨床表現(xiàn)隱匿、不易察覺，故新生兒糖尿病的診斷有時是困難的。新生兒期或生后6周內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)空腹血糖≥7 mmol/L（120 mg/dL），病程持續(xù)2周以上，需予胰島素治療維持正常血糖者要診斷NDM。NDM 診斷流程圖見圖2。對疑似患兒的初步評估包括血糖、C 肽、胰島素、尿酮和胰腺超聲等檢查。由于受到母親抗體的影響，糖尿病自身抗體檢測對6月齡內(nèi)診斷NDM的患兒不是必要的，6月齡后的患兒建議盡早完善自身抗體檢測，有助于糖尿病的分型，如IPEX 綜合征可出現(xiàn)自身抗體陽性。NDM 需排除應(yīng)激，感染，糖皮質(zhì)激素或兒茶酚胺的使用，過量的葡萄糖輸注等其他原因引起的高血糖，尤其需與短暫性特發(fā)性高血糖（transient idiopathic hyperglycemia，TIH）鑒別。TIH主要發(fā)生在妊娠30周前出生的嬰兒生后第一周或出生體質(zhì)量≤1 000g，主要接受腸外營養(yǎng)者[13]。與TIH 相比，NDM 的特征是血糖值更高，需更早予胰島素治療，胰島素需求量更高，治療時間更長[13]。NDM常以DKA為首發(fā)表現(xiàn)，注意與感染性休克、遺傳代謝病危象等鑒別。

圖2 NDM 診斷流程圖

4 治療和管理

NDM 的治療和管理是兒科醫(yī)生面臨的一大挑戰(zhàn)。由于新生兒大腦的脆弱性，高血糖或低血糖對神經(jīng)發(fā)育和認(rèn)知表現(xiàn)均有損害，因此維持適當(dāng)?shù)难撬胶瓦x擇最佳的治療對于NDM 患兒的正常生長和神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。

4.1 胰島素替代治療

大多數(shù)新診斷為NDM 的患兒早期需予胰島素治療[14]。目前暫無NDM的治療指南，有文獻(xiàn)表明，當(dāng)血糖＞180 mg/dL時，應(yīng)進(jìn)行干預(yù)，然而由于胰島素干預(yù)后低血糖的風(fēng)險高于短期高血糖的風(fēng)險，故相關(guān)研究建議血糖水平＞500 mg/dL時予胰島素治療[2]。但是，當(dāng)血糖水平＞360 mg/dL時，由于滲透壓的變化，可能導(dǎo)致顱內(nèi)出血[2]。因此我們建議當(dāng)血糖水平持續(xù)超過250 mg/dL時予胰島素干預(yù)[2]。胰島素的治療原則以及方案可參考兒童及青少年糖尿病的胰島素治療指南（2010年版）[15]。

4.2 磺脲類藥物口服治療

大約90%的KCNJ11或ABCC8變異的NDM患兒口服磺脲類藥物治療，可達(dá)到良好的初始血糖控制。年齡越小、病程越短的患兒予磺脲類藥物治療還可逆轉(zhuǎn)部分KCNJ 11變異導(dǎo)致的神經(jīng)發(fā)育遲緩，同時可增加從胰島素轉(zhuǎn)換至磺脲類藥物治療的成功率[16]。一項為期10年的多中心、國際隊列隨訪研究顯示磺脲類藥物治療KCNJ 11變異的PNDM 患兒是非常有效和安全的[17]。部分患兒加用磺脲類藥物后可減少胰島素劑量，但不能完全停用，建議繼續(xù)予磺脲類和胰島素聯(lián)合治療[16]。如果在加用磺脲類藥物后C 肽水平、胰島素劑量沒有變化，建議繼續(xù)予磺脲類藥物治療3 個月，若未發(fā)現(xiàn)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)受益，則可以停用磺脲類藥物[16]。以格列本脲為例，平均有效治療劑量為0.5 mg/(kg·d)，最大可達(dá)2.3 mg/(kg·d)[1]。磺脲類藥物最常見的副作用是腹瀉，惡心和低血糖在年齡小的患兒中也有報道，但這些副作用是暫時的，通常不需要中斷治療。

4.3 其他治療

硫胺素反應(yīng)性巨幼細(xì)胞貧血（thiamine-responsive megaloblastic anemia，TRMA）綜合征除予外源性胰島素治療高血糖外，有研究報道，補充硫胺素可使大多數(shù)患兒停用胰島素或減少劑量[18]，并可能延遲糖尿病的發(fā)病[19]，然而由于β 細(xì)胞凋亡加速，一些患者可能在青春期需予胰島素治療[18]。IPEX 綜合征急性自身免疫期可予免疫抑制劑治療，異基因造血干細(xì)胞移植是IPEX 綜合征的首選治療，是唯一可行的長期生存的選擇[20]。病例報道部分IPEX 綜合征患兒移植后糖尿病情況并無改善，但也有患兒糖尿病情況有所改善，提示部分患兒可能存在胰島細(xì)胞可逆或不完全損傷[21]?；诟杉?xì)胞的治療被認(rèn)為是一種有前途的糖尿病治療方法，但目前仍有許多問題和技術(shù)障礙有待解決[22]。

5 結(jié)語

NDM 的臨床表現(xiàn)不典型，起病隱匿，容易延誤診斷，另一方面，NDM的診斷相對容易，診斷標(biāo)準(zhǔn)清晰明確，但NDM 的分型、遺傳學(xué)診斷卻較困難。臨床醫(yī)生提供盡可能全面的臨床表現(xiàn)，選擇合理的遺傳學(xué)檢測技術(shù)，可早期明確NDM的遺傳學(xué)分型，有助于達(dá)到精準(zhǔn)治療。NDM 的治療和管理比較棘手，除KCNJ11或ABCC8變異的NDM患兒可以口服磺脲類藥物治療達(dá)到良好的血糖控制外，絕大部分的NDM 患者需要胰島素替代治療，遵循飲食管理、血糖監(jiān)測、胰島素替代治療、合理的運動以及健康教育等“五駕馬車”綜合管理原則，但在新生兒階段實施困難更大，更具有挑戰(zhàn)性。