ชนิดที่ 1 (แต่กำเนิด)
ความรุนแรง: ชนิดรุนแรงที่สุด
การเริ่มต้น: อาการปรากฏตั้งแต่แรกเกิด
อาการสำคัญ: ไม่สามารถเดินหรือพูดได้ ความบกพร่องทางสติปัญญาอย่างรุนแรง อาการชักจากลมบ้าหมู เสียงหายใจดัง (stridor) จากกล่องเสียง อัมพาตของคอหอย ระบบหายใจล้มเหลว
โรค Pelizaeus-Merzbacher (PMD) เป็นโรคเม็ดเลือดขาวเสื่อมชนิดขาดไมอีลิน (hypomyelinating leukodystrophy) ที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบ X-linked recessive เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน PLP1 อาการหลักสามประการคือ ตากระตุก พัฒนาการด้านการเคลื่อนไหวล่าช้า และกล้ามเนื้อเกร็ง
ประวัติ
ในปี ค.ศ. 1885 ฟรีดริช เพลิเซอุส ระบุโรคนี้ในเด็กชาย 5 คนจากครอบครัวชาวเยอรมันครอบครัวหนึ่ง ในปี ค.ศ. 1910 ลุดวิก เมิร์ทซ์บาเคอร์ ตรวจสอบครอบครัวเดียวกันอีกครั้งและอธิบายพยาธิวิทยาทางระบบประสาทของผู้ป่วย 14 ราย 1)
ระบาดวิทยา
รูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและชนิดของการกลายพันธุ์
เป็นโรคที่ถ่ายทอดแบบยีนด้อยบนโครโมโซม X (X-linked recessive) โดยส่วนใหญ่เกิดในเพศชาย เพศหญิงมักเป็นพาหะที่ไม่มีอาการ การเพิ่มจำนวนของยีน PLP1 (duplication) คิดเป็น 50-75% ของผู้ป่วย PMD ทั้งหมด และเป็นการกลายพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุด 1) ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่เป็นการกลายพันธุ์แบบจุด (point mutation) และส่วนน้อยเป็นการขาดหาย (deletion)
ความชุกทั่วโลกประมาณ 1 ใน 90,000 ถึง 1 ใน 750,000 คน ซึ่งเป็นโรคที่พบได้น้อยมาก ในเพศชายเพียงอย่างเดียวประมาณ 1 ใน 200,000 ถึง 500,000 คน 2)
อาการส่วนใหญ่ปรากฏก่อนอายุ 2 ปี และมักถูกสังเกตเห็นโดยผู้ปกครองเป็นคนแรก.
การจำแนกประเภท PMD (3 ชนิด)
ชนิดที่ 1 (แต่กำเนิด)
ความรุนแรง: ชนิดรุนแรงที่สุด
การเริ่มต้น: อาการปรากฏตั้งแต่แรกเกิด
อาการสำคัญ: ไม่สามารถเดินหรือพูดได้ ความบกพร่องทางสติปัญญาอย่างรุนแรง อาการชักจากลมบ้าหมู เสียงหายใจดัง (stridor) จากกล่องเสียง อัมพาตของคอหอย ระบบหายใจล้มเหลว
ชนิดที่ 2 (ปานกลาง)
ความรุนแรง: อยู่ระหว่างชนิดที่ I และ III
การเริ่มต้น: มักเริ่มในวัยทารก
อาการสำคัญ: อาการทางระบบประสาทรุนแรงน้อยกว่าชนิดที่ I แต่รุนแรงกว่าชนิดที่ III
ชนิดที่ III (แบบคลาสสิก)
ความรุนแรง: ชนิดที่รุนแรงน้อยที่สุด
การเริ่มต้น: มักเริ่มเมื่ออายุประมาณ 1 ปี
ผลการตรวจที่สำคัญ: อาจรักษาความสามารถในการเดินอย่างจำกัดไว้ได้ การทำงานของสมองค่อนข้างคงที่
ผลการตรวจทางระบบประสาทที่พบร่วมในทุกชนิด
ผลการตรวจทางจักษุวิทยา
ผลการตรวจการได้ยินและการทรงตัว
ในการตรวจ ABR จะพบเฉพาะคลื่น I (ที่มาจากคอเคลียและปมประสาทเกลียว) ขณะที่คลื่น III และ V (ที่มาจากทางเดินการได้ยินที่มีปลอกไมอีลิน) จะหายไป ผลตรวจแก้วหูแบบ A และ DPOAE ปกติ (การทำงานของเซลล์ขนด้านนอกยังคงอยู่) ในการตรวจศักย์ไฟฟ้ากล้ามเนื้อที่คอจากการกระตุ้นการทรงตัว (cVEMP) พบว่าความหน่วงแฝงของ P1 และ N1 ยาวขึ้น แต่แอมพลิจูดปกติ ซึ่งสะท้อนถึงการทำลายปลอกไมอีลินของทางเดินการทรงตัวในก้านสมอง 4)
การทำงานของสมองด้านการรู้คิด (ในกรณีที่มีการเพิ่มจำนวนของยีน PLP1)1)
ยีนที่เป็นสาเหตุ
ยีน PLP1 (Xq22.2) ประกอบด้วย 7 เอ็กซอน และเข้ารหัสโปรตีนโปรตีโอลิพิดหลัก (PLP1) และไอโซฟอร์ม DM20 ซึ่งเป็นโปรตีนหลักของปลอกไมอีลิน 3)
ชนิดและความถี่ของการกลายพันธุ์
| ชนิดของการกลายพันธุ์ | ความถี่ | ฟีโนไทป์โดยทั่วไป |
|---|---|---|
| การเพิ่มจำนวนของ PLP1 | 50–75% (พบบ่อยที่สุด) | ส่วนใหญ่เป็นชนิดคลาสสิก (ชนิด III) |
| การกลายพันธุ์แบบจุด (missense) | ส่วนใหญ่ที่เหลือ | มักเป็นชนิดรุนแรงแต่กำเนิด |
| การขาดหาย / การกลายพันธุ์แบบ null | น้อยมาก | ค่อนข้างไม่รุนแรง |
ขนาดของการทำซ้ำมีตั้งแต่ 100 Kb ถึงประมาณ 5 Mb การทำซ้ำ PLP1 ตั้งแต่สามสำเนาขึ้นไปสัมพันธ์กับชนิดที่รุนแรงกว่า แม้จะมีจีโนไทป์เดียวกัน ก็ยังมีความหลากหลายของฟีโนไทป์ ดังนั้นการพยากรณ์โรคโดยอาศัยจีโนไทป์เพียงอย่างเดียวจึงไม่น่าเชื่อถือ 3)
ปัจจัยเสี่ยง
50% ของบุตรชายที่เกิดจากมารดาที่เป็นพาหะจะพัฒนา PMD และ 50% ของบุตรสาวจะเป็นพาหะ 3) การวินิจฉัยก่อนคลอด (SNP array โดยการเจาะน้ำคร่ำ) สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของ PLP1 duplication ได้
MRI (การตรวจภาพที่สำคัญที่สุด)
ระบบการให้คะแนนการสร้างไมอีลินด้วย MRI ที่เสนอโดย Harting และคณะ ให้คะแนน 8 รายการในภาพ T2 และ 6 รายการในภาพ T1 ในระดับ 0-2 ต่อบริเวณกายวิภาค (รวม 0-27 คะแนน) ประเมินโดยความเข้มของสัญญาณเทียบกับคอร์เทกซ์ มีประโยชน์สำหรับการประเมินตามวัตถุประสงค์และมาตรฐานในการติดตามผล
มาตราความบกพร่องทางการทำงาน (FDS): 31 คะแนน (9 ด้าน: การศึกษา/การจ้างงาน การพูด การกิน การแต่งตัว การขับถ่าย การเขียน การนั่ง การเดิน การหายใจ) มีประโยชน์ในการวัดปริมาณการดำเนินโรค คะแนน FDS1 เฉลี่ยในกรณี PLP1 ซ้ำคือ 11.5/31 (SD 5.1) 1)
อายุที่วินิจฉัย: อายุเฉลี่ยที่วินิจฉัยในกลุ่ม PLP1 ซ้ำคือ 5.1 ปี (ตั้งแต่แรกเกิดถึง 18 ปี) 1)
ปัจจุบันยังไม่มีการรักษาที่หายขาดสำหรับ PMD การรักษามุ่งเน้นไปที่การรักษาตามอาการและการดูแลแบบประคับประคอง
การจัดการภาวะกล้ามเนื้อเกร็ง
การจัดการปัญหาโภชนาการและการกลืน
การจัดการกับกระดูกสันหลังคด
การจัดการระบบหายใจ
การฟื้นฟูสมรรถภาพและอุปกรณ์ช่วยเหลือ
แตกต่างกันมากตามชนิดโรค ในชนิด I (先天性) หากไม่มีการแทรกแซงจะยากที่จะอยู่เกินวัยเด็ก แต่ด้วยการแทรกแซงเชิงรุก (การเจาะคอ การเจาะกระเพาะอาหาร) สามารถอยู่ได้ถึงอายุ 30 ปี ในชนิด III (คลาสสิก) สามารถอยู่ได้ถึงอายุ 70 ปี
หน้าที่ของยีน PLP1
PLP1 แสดงออกส่วนใหญ่ในโอลิโกเดนโดรไซต์ และเป็นโปรตีนหลักของปลอกไมอีลินซึ่งคิดเป็นมากกว่า 50% ของโปรตีนในสมอง DM20 เป็นไอโซฟอร์มที่เกิดจากการต่อประกบทางเลือกของ PLP1 และเป็นองค์ประกอบย่อยของปลอกไมอีลินในระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทส่วนปลาย 1)
กลไกการเกิดโรคตามชนิดของการกลายพันธุ์
การกลายพันธุ์แบบจุด (มิสเซนส์)
กลไกที่รุนแรงที่สุด: เกิดการพับผิดรูปของโปรตีน PLP
การผ่านกอลจิคอมเพล็กซ์ถูกยับยั้งและสะสมในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) ทำให้เกิดความผิดปกติของ ER → การตายแบบอะพอพโทซิสของโอลิโกเดนโดรไซต์และความเสียหายของแอกซอน การกระตุ้นของ unfolded protein response (UPR) เกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพของรูปแบบที่มีมาแต่กำเนิด
การกลายพันธุ์แบบ null / การขาดหาย
กลไกที่ค่อนข้างไม่รุนแรง: โปรตีนที่ถูกตัดทอนถูกสร้างขึ้นเนื่องจากรหัสหยุดก่อนกำหนด
ไม่มีการสะสมใน ER → การตายของโอลิโกเดนโดรไซต์น้อยลง → ฟีโนไทป์ที่ไม่รุนแรง
การกลายพันธุ์แบบซ้ำ
กลไกแบบกลาง: เกิดการแสดงออกมากเกินไปของ PLP1
การหยุดชะงักของการประกอบแพ lipid → การสะสมของ PLP1 ร่วมกับคอเลสเตอรอลและไขมันในเอนโดโซมระยะปลาย/ไลโซโซม → การตายแบบอะพอพโทซิสของโอลิโกเดนโดรไซต์ที่เจริญเต็มที่ และการหยุดการพัฒนาของโอลิโกเดนโดรไซต์ที่ยังไม่เจริญเต็มที่ 3)
ความสำคัญเชิงระบบของการทำลายไมอีลิน
ในระบบประสาทส่วนกลาง โอลิโกเดนโดรไซต์หนึ่งเซลล์จะหล่อเลี้ยงแอกซอนหลายเส้น แตกต่างจากเซลล์ชวานน์ในเส้นประสาทส่วนปลาย ความสามารถในการสร้างใหม่ของเซลล์เหล่านี้ต่ำ และลิวโคดิสโทรฟีเป็นกลุ่มโรคทำลายไมอีลินที่สำคัญ
ความสัมพันธ์ระหว่างผลการตรวจการได้ยินกับการทำลายไมอีลิน
คลื่น I ของ ABR (จากปมประสาทรูปเกลียวและเส้นใยประสาทที่ไม่มีไมอีลิน) ปกติ แต่คลื่น III และ V (จากทางเดินการได้ยินที่มีไมอีลิน) หายไป ซึ่งสะท้อนโดยตรงถึงการทำลายไมอีลินของสารสีขาวใน PMD การยืดเวลาของ cVEMP ก็เกิดจากการทำลายไมอีลินของทางเดินเวสติบูลาร์ในก้านสมอง 4)
Macintosh และคณะ (2023) รายงานโรคเม็ดเลือดขาวผิดปกติชนิดไมอีลินน้อยจากการกลายพันธุ์ de novo ของ EIF2AK2 ซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมใหม่ที่มีลักษณะทางคลินิกและรังสีวิทยาคล้ายกับ PMD 5) อะลานีนตำแหน่ง 109 เป็นจุดกลายพันธุ์ที่สำคัญ และการลดลงของระดับโปรตีน EIF2AK2 เชื่อว่าสนับสนุนการก่อโรค การแยกความแตกต่างจาก PMD เป็นสิ่งสำคัญ
Xue และคณะ (2021) แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้ SNP array ในการวินิจฉัยก่อนคลอดสำหรับการเพิ่มจำนวนของยีน PLP13) SNP array มีความละเอียดสูงกว่า aCGH และสามารถตรวจจับได้ไม่เพียงแค่ CNV แต่ยังรวมถึง UPD, LOH และโมเสกในระดับต่ำ ขั้นตอนที่เสนอสำหรับการตั้งครรภ์ครั้งต่อไปของมารดาที่เป็นพาหะคือ การเจาะน้ำคร่ำ (สัปดาห์ที่ 18) → SNP array → ยืนยันด้วย MLPA
มาตราวัดความบกพร่องทางการทำงาน (FDS) เป็นเครื่องมือประเมินเชิงปริมาณสำหรับแนวทางทางคลินิกของ PMD และถือว่าจำเป็นสำหรับการประเมินประสิทธิผลของการแทรกแซงทางการรักษาในอนาคต การเปลี่ยนแปลงเฉลี่ยจาก FDS1 เป็น FDS2 ในกรณีที่มีการเพิ่มจำนวนของ PLP1 คือ -0.7 ซึ่งบ่งชี้ถึงการดำเนินโรคที่ช้า แต่ยังไม่มีการกำหนดรูปแบบการดำเนินโรคที่ชัดเจน1)
Trepanier AM, Aguilar S, Kamholz J, Laukka JJ. The natural history of Pelizaeus-Merzbacher disease caused by PLP1 duplication: A multiyear case series. Clin Case Rep. 2023.
Usman M, Koch A, Stolzenberg L, et al. A Patient With Pelizaeus-Merzbacher Disease Caused by a c.67G>A Mutation in the PLP1 Gene. Cureus. 2023.
Xue H, Yu A, Chen X, et al. Prenatal diagnosis of PLP1 duplication by single nucleotide polymorphism array in a family with Pelizaeus-Merzbacher disease. Aging. 2021.
Yuvaraj P, Narayana Swamy S, Chethan K, et al. Audio-vestibular Findings in a Patient with Pelizaeus-Merzbacher Disease. J Int Adv Otol. 2024.
Macintosh J, Thiffault I, Pastinen T, et al. A Recurrent De Novo Variant in EIF2アカントアメーバ角膜炎2 Causes a Hypomyelinating Leukodystrophy. Child Neurol Open. 2023.