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病史
患儿，男，6 岁。因双下肢无力 3 个月入住八一儿童医院。
患儿入院前 3 个月开始出现双下肢无力，走路不稳，容易摔跤，未予重视。
入院前 2 个月逐渐不能独自行走，于当地医院就诊，查脊髓及头颅核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、肌电图、生化全项、重金属检测、血尿便常规等均未见异常。视觉诱发电位示双侧 P 100 潜伏期延长。听觉诱发电位显示左侧阈值 60 dB，右侧阈值 50 dB。给予营养神经及针灸等治疗，效果不佳，症状加重。病程中无发热、抽搐、意识障碍、头痛、呛咳、尿便障碍等，双上肢活动正常。
既往在 3 岁感冒后出现类似双下肢无力情况，未明确原因，持续 2 个月后逐渐恢复正常。平时手容易脱皮，口唇及口角经常出现皮疹，局部用药后效果不佳。
出生史无异常，精神运动发育正常。家族史无特殊，有一************************************************** 10 个月，身体健康。
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体格检查
生命体征稳定，发育正常，口角暗红色皮疹、糜烂，双手指及手掌多处脱皮(图 1)。心、肺、腹未见异常。神志清，精神可，颅神经检查未见异常，双上肢肌力肌张力正常，双下肢肌力 3 级，肌张力高，下肢腱反射亢进，双侧踝阵挛阳性，双侧巴氏征阳性，脑膜征阴性。
图1患儿体格检查 A. 口角皮疹;B. 手掌脱皮
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辅助检查
入院当日行脑脊液检查常规、生化均正常，血乳酸 2.0 mmol/L，电解质、肝肾功能、肌酶、血氨均正常。
头颅磁共振成像(MRI)检查显示：双侧枕叶、基底节区多发点片状稍长 T1、长 T2 异常信号，液体衰减反转恢复序列 FLAIR 高信号，弥散加权成像 DWI 高信号(图 2)
图 2患儿头颅 MRI 检查 A. 双侧枕叶 FLAI 像高信号;B. 原病灶消失
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初步诊断
急性播散性脑脊髓炎，多发性硬化，遗传代谢病?
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诊疗经过
入院当日下午患儿出现发热、咳嗽，晚间出现声音嘶哑、呛咳、呼吸费力、痰多、精神差、咽反射减弱。入院后给予积极抗感染及静脉用丙种球蛋白滴注(intravenous immune globulin，IVIG)冲击治疗(总量 2 g/kg)，左卡尼汀、B 族维生素等改善代谢。经药物治疗患儿症状无明显缓解，出现呼吸衰竭，二氧化碳分压(pCO2)76 mmHg，遂给予气管插管呼吸机辅助呼吸，并继续抗感染、改善代谢等治疗。
因患儿不除外遗传代谢病，入院后即进行血串联质谱分析 MS/MS 及尿气相色谱 - 质谱 GC/MS 检查。尿 GC/MS 检测示尿乳酸、3 - 羟基异戊酸、3 - 甲基巴豆酰甘氨酸、甲基枸橼酸 及 3 - 羟基丙酸排泄量增高。血 MS/MS 检测示丙酰基肉碱、3 - 羟基异戊酰肉碱(C5 - OH)浓度明显升高。血浆生物素酶(biotinidase，BTD)活性为 0.076 pmol /(min•mm3) [正常值 6.3 ～ 9.3 pmol /(min•mm3)]，确诊 BTD 缺乏症。给予生物素 40 mg/d 口服，患儿症状缓解，3 天后撤机成功。继续口服生物素治疗，并进行康复训练，2 周后患儿可自行行走，肌力恢复，病理征转为阴性，皮疹消失。3 周后复查头颅 MRI 原病灶消失(图 2)，脊髓 MRI 未见异常，视觉诱发电位及听觉诱发电位均恢复正常。
经患儿家属签署知情同意书后，分别取患儿及其父母静脉血 2 mL，提取 DNA，利用 Primer Premier 5.0 设计引物，PCR 产物进行测序分析，所得序列与 UCSC 数据库(
http://genome.ucsc.edu/)中 BTD 基因序列进行对比。患儿 BTD 基因检测示第 2 号外显子上 T172T/C 杂合突变和第 4 号外显子上 T1413C 纯和突变，家系分析显示 T172T/C 杂合突变源于父亲，父母分别为 4 号外显子 1413T>C 杂合子(图 3)，考虑 T1413C 为致病性突变。出院后继续给予生物素口服 20 mg/d。目前随访 2 年，患儿无不适，体格及精神运动发育均正常。
图 3基因测序图
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最终诊断
BTD 缺乏症。
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讨论
生物素又称维生素B8、维生素 H，是一种水溶性的含硫维生素，大部分从食物中摄取，少数在机体肠道中由细菌合成。生物素广泛存在于天然食物中，动物肝脏、蛋黄、鲜奶、大豆、酵母中含量高。食物中的生物素为蛋白结合状态，需在肠道经 BTD 作用生成游离的生物素才能发挥作用。正常机体中全羧化酶合成酶(holocarboxylase synthetase，HLCS)在 ATP 参与下催化生物素与羧化酶脱辅基蛋白结合，产生有活性的多种羧化酶，BTD 还可将生物素从生物胞素和降解的羧化酶上裂解下来，使生物素再被利用。因此 BTD 缺乏可引起外源及内源性生物素均缺乏，4 种相关羧化酶活性下降，乳酸、丙酮酸、3 - 羟基丙酸、丙酰甘氨酸、甲基枸橼酸、3 - 羟基异戊酸、甲基巴豆酰甘氨酸、巴豆酰甘氨酸等异常蓄积，能量合成障碍、肉碱消耗增加，引起一系列代谢紊乱与神经、皮肤损害。既往统计全球的 BTD 缺乏症发病率约 1 / 60000。近年来许多国家已经对新生儿进行常规筛查，发现实际上的数字可能更高。匈牙利在 1989 - 2008 年期间对 100 多万名新生儿进行筛查，发现 57 例 BTD 缺乏症患儿，发病率为 1 / 18700，我国尚缺乏相关流行病学资料。
HLCS 缺乏和 BTD 缺乏分别由 HLCS 基因和 BTD 基因突变所致，前者称为早发型(婴儿型)多种羧化酶缺乏症(multiple carboxylase deficiency，MCD)，后者称为晚发型 MCD。HLCS 缺乏症多为新生儿至婴儿期起病，临床表现为喂养困难、呕吐、肌张力低下、惊厥、意识障碍、发育落后、皮疹、脱发等，急性期可合并代谢性酸中毒、高氨血症、低血糖等代谢紊乱，病死率高，相对容易识别。BTD 缺乏症临床表现复杂，个体差异很大，可为神经系统、皮肤、呼吸系统、消化系统和免疫系统等多个系统非特异性损害。与 HLCS 缺乏症比较，BTD 缺乏症常起病较晚，幼儿至成年各年龄段发病。本例患儿首次出现症状为 3 岁，且当时并未引起重视，可见早期识别此病相对困难。
BTD 缺乏症的皮肤损害以脂溢性湿疹、过敏性皮炎、脱发、脱皮、结膜炎为多见，通常较轻微，但仍为 BTD 缺乏症重要表现之一。国内报道的 18 例 BTD 缺乏症中，16 例有皮肤损害，皮肤湿疹样皮疹和 / 或皮肤干燥、粗糙。本例患儿存在不明原因的口角炎、手脱皮等情况，给临床诊断此病提供了一定线索。BTD 缺乏症神经系统损害更为明显且复杂多样，常表现为惊厥、肌张力障碍、痉挛性瘫痪、共济失调、发育迟缓、神经性耳聋、视神经萎缩等，可因发热、疲劳、饮食不当等诱发急性发作。本例患儿入院后出现发热、咳嗽，病情进行性加重，考虑与感染诱发病情加重有关。
部分 BTD 缺乏症患儿可有酸中毒和高乳酸血症，但代谢紊乱一般相对较轻。头颅和脊髓 MRI 可显示 T1WI 低信号、T2WI 和 FLAIR 高信号，类似炎症或脱髓鞘脑脊髓病样的改变，易误诊为病毒性脑炎、多发性硬化、急性播散性脑脊髓炎、急性脊髓炎等，部分以白质损害为主的还可误诊为脑性瘫痪、脑白质营养不良等。以脊髓病样表现的 BTD 缺乏症目前仍多为个案报道，以下肢瘫或四肢瘫为表现，伴或不伴皮疹及其他神经系统表现，脊髓 MRI 多出现异常信号，亦可显示正常，按脊髓炎给予 IVIG 及甲基龙冲击治疗无效，但生物素治疗效果显著。国外曾报道 1 例 7 岁的 BTD 缺乏症患儿出现四肢瘫痪，后又出现延髓麻痹表现，脊髓和脑干 MRI 均显示异常信号。本例患儿以下肢瘫痪起病，伴有视听障碍，头颅 MRI 异常，且既往有类似发作，易误诊为脊髓道炎及多发性硬化。但患儿起病相对缓慢，持续时间长且病程中不伴随发热，脑脊液检查正常，给予免疫治疗无效，均不支持，而需要考虑是否存在遗传代谢性疾病，结合患儿特殊的皮疹，高度怀疑 BTD 缺乏症。本例患儿的特殊性更在于不单纯呈现脊髓病样表现，同时合并脑病样症状，出现精神差、视觉听觉障碍，且头颅 MRI 显示枕区和基底节区均有异常信号。BTD 缺乏症的病理检查可有脑部半球深部灰质、脑干、脊髓的水肿和坏死，白质呈脱髓鞘，MRI 类似炎症改变，但经过积极治疗可恢复，可予以鉴别诊断。本例患儿早期曾于外院进行头颅脊髓 MRI 检查均未见异常，病情进展时头颅 MRI 呈现异常信号，因病情进展迅速出现延髓麻痹，当时未能进行脊髓 MRI 检查，后期复查均正常，考虑可能当时存在水肿性病变，经过生物素治疗后恢复。
BTD 缺乏导致糖、氨基酸、有机酸、脂肪酸等多种物质代谢障碍，线粒体能量合成障碍，肉碱消耗增加，典型患者尿 GC/MS 分析尿乳酸、丙酮酸、甲基枸橼酸、3 - 羟基丙酸、3 - 羟基异戊酸、3 - 羟基巴豆酰甘氨酸可明显升高。血 MS/MS 分析可显示丙酰基肉碱、3 - 羟基异戊酰肉碱浓度明显升高。目前血尿代谢病筛查已经在国内广泛普及，简便易行，可为此病诊断提供非常重要的线索，患者确诊需依赖血 BTD 活性测定。本例患儿干燥血滤纸片 BTD 活性测定 < 0.1 pmol /(min•mm 3)，与文献报道一致。BTD 缺乏症临床上分为完全性缺乏和部分性缺乏，完全性缺乏是指血浆或血清 BTD 活性低于正常均值的 10 %，部分性缺乏是指酶活性介于正常均值的 10 % ～ 30 %。部分性缺乏者症状可较轻，甚至终生不出现症状。本例患儿临床症状重，BTD 活性低于正常值 10 %，属于完全性缺乏。
BTD 基因检测亦可以确诊此病并有助于进行遗传咨询和再生育指导。BTD 基因位于 3p25，全长约为 23 kb，由 4 个外显子和 3 个内含子组成。目前报道的 BTD 基因突变超过 150 余种，先证者多数为纯合突变或复合杂合突变。在土耳其，常见的突变种类分别为位于第 2 外显子的 c.235C>T 和位于第 4 外显子的几种突变，分别为 c.470G>A、c.557 G>A、c.1330G>C、c.1368A>C、c.1489C>T、c.1595C>T。有报道外显子 2 和 4 突变种类最多，1368A>C 引起 Q456H 和双突变 A171T:D444H 为常见突变;也有报道最常见突变为 c.1330G>C 引起的 D444H。此病为常染色体隐性遗传，父母亲多数为携带者，但亦有新生突变的报道。本例患儿两处突变分别为外显子 2 的 T172T/C 杂合突变和外显子 4 的 T1413C 纯合突变，家系验证证实 T172T/C 来源于父亲，T1413C 纯合突变分别来源于父亲母亲，父母均为杂合子。献检索，外显子 4 的 T1413C 已经有报道，考虑为致病性突变，对进一步研究 BTD 缺乏症基因型和表型的关系具有重要意义。
生物素治疗 BTD 缺乏症效果显著，起效迅速，推荐起始剂量 10 ～ 40 mg/d，根据不同个体临床及实验结果调整用药量，即可终止疾病进展，修复已有的神经损害。患者需要终生补充生物素，左旋肉碱、B 族维生素、中链脂肪酸等营养支持有助于纠正代谢紊乱及康复。本例患儿因病情危重，故起始剂量给予 40 mg/d，病情稳定后改为 20 mg/d，经随访一切正常，治疗效果好。国外报道患儿 2 个月内出现延髓麻痹和四肢痉挛性瘫痪，确诊 BTD 缺乏症后给予生物素 20 mg/d，1 周后延髓麻痹恢复，1 个月后瘫痪症状明显改善，亦表明此类患儿如能及时确诊并给予生物素治疗，可迅速逆转病情，改善预后。
目前有多个国家已经开展新生儿干血片 BTD 活性测定筛查 BTD 缺乏症，以便早期诊断并早期给予替代治疗，改善预后。对于患病者家庭可进行遗传咨询，再生育指导，避免此类患儿出生。
