CASE REPORT

medfødt leukæmi efter kraftigt misbrug af permethrin spray under graviditet

A Borkhardt, m Vilda, U Fuchs, L Gortner og i Reiss

børns Universitetshospital Giessen, Feulgenstr 12, 35392 Giessen, Tyskland

korrespondance til:
Dr. Borkhardt, pædiatrisk hæmatologi og onkologi, Feulgenstr 12, 35392 Giessen, Tyskland;
Arndt.borkhardt{at}paediat.Middelhavs.uni-giessen.de

accepteret 6 oktober 2002

abstrakt
En enkelt sag er beskrevet af medfødt leukæmi med 11k23/MLL omlejring i en for tidlig Kvindelig nyfødt. På grund af arachnophobia havde moderen stærkt misbrugt aerosoliseret permethrin, et meget anvendt husholdningsinsekticid. Permethrin betragtes som relativt sikkert, men i betragtning af moderens historie blev dets potentiale til at inducere spaltning af MLL-genet i cellekultur testet. Inkubation af bv173-cellelinjen med 50 liter permethrin inducerede let MLL-spaltning.

nøgleord: medfødt leukæmi; leukæmi; permethrin; insekticid; 11k23/MLL

medfødt leukæmi er en sjælden sygdom, der rammer omkring et barn i 200 000-250 000 levendefødte om året. På trods af sin sjældenhed har medfødt leukæmi stimuleret stor interesse på grund af muligheden for at lære mere om de underliggende årsager til In utero leukaemogenese. Der er mange risikofaktorer, der kan øge risikoen for tidlig induktion af en leukæmisk fænotype—for eksempel forældrenes eksponering for erhvervsmæssige og miljømæssige toksiner, brug af tobak, marihuana, alkohol og andre toksiner.1 medfødt og spædbarnsleukæmi er ofte forbundet med omlejringer af MLL-genet ved kromosom 11k23, 2 flere stoffer er blevet undersøgt for deres potentiale til at krydse placentabarrieren og til at inducere en sådan kromosomal pause ved 11k23/MLL.3,4

Her udvider vi listen over lægemidler, der er i stand til at spalte MLL-genet, i det mindste når celler udsættes i kultur. Sammen med en temmelig usædvanlig sagshistorie kaster vores eksperimentelle data noget lys over dannelsen af medfødt leukæmi og kan hjælpe med at forhindre nogle af de dødelige tilfælde af denne sygdom.

CASE REPORT
En 27-årig sund kvinde blev optaget til gynækologiafdelingen på grund af for tidlig arbejdskraft. Hun var i den 35.uge af sin første graviditet. Prænatal kontrol ups havde været normal. Da kardiotokogrammet ikke viste nogen føtal hjerterytme, var der planlagt en akut kejsersnit. Men seks minutter senere fødte kvinden spontant et for tidligt spædbarn, der vejer 2300 g og viste ingen vitale tegn, men en slående levende farve på huden. Primær kardiopulmonal genoplivning blev startet straks med endotracheal intubation, brystkomprimering og gentagen administration af adrenalin. Apgar-scoren forblev dog 0 efter fem og 10 minutter. Det pædiatriske nødhold ankom 10 minutter senere og fortsatte med at udføre hjerte-lungeredning. En central linje blev opnået ved kateterisering af navlestrengen. Ved 25 minutter efter partum blev der etableret en stabil cirkulation med en puls på 140 slag/min. En fysisk undersøgelse viste hepatomegali på 5 cm under kystmargen og nodulære livlige infiltrationer i huden (fig 1A nedenfor).

bortset fra normal anatomi i hjertet viste ultralydet betydelig pulmonal hypertension kombineret med anden til tredje grad insufficiens af tricuspidventilen. Udover hepatomegali blev der fundet en bilateral intrakraniel blødning. For tilstrækkelig iltning og fjernelse af kulilte var der behov for højfrekvent ventilation med 10 HS, FIO2 = 1 og et gennemsnitligt luftvejstryk på 13 cm H2O. det oprindelige antal hvide blodlegemer var 400 000/liter med et overskud af myeloide blastceller. Undersøgelse af knoglemarven bekræftede diagnosen af en medfødt akut myeloid leukæmi med 95% blastceller af myelomonocytisk morfologi (FAB-M5). Der blev udført en komplet blodudveksling, hvilket reducerede antallet af hvide blodlegemer til 56 000/liter og resulterede i en forbedring af iltning og ventilation. Tolv timer senere var antallet af hvide blodlegemer steget igen, til 125 000/liter. Ekstrakorporeal membran iltning blev overvejet, men til sidst afvist på grund af den progressive intrakranielle blødning, der involverede et stort område af parenchymen. Spædbarnet døde 48 timer efter fødslen af multiorgan-svigt. Bortset fra den alvorlige hjerneskade, der allerede er diagnosticeret ved ultralyd, viste obduktionen diffus infiltration af lunger, lever, milt og cutis.

CELLEKULTUREKSPERIMENTER: induktion af MLL-omlejringer af PERMETHRIN
det eksperimentelle assay blev udført nøjagtigt som beskrevet af Strick et al,3 der analyserede en bred vifte af naturlige stoffer i fødevarer og kosttilskud for deres evne til at inducere stedspecifik spaltning inden for MLL-genet.

resultater og diskussion
cytogenetisk analyse af knoglemarvsaspiratet viste tilstedeværelsen af en translokation t(11;19)(23.kvartal;p13) i alle analyserede metafaser. Desuden viste vi en omlejring af MLL-onkogenet ved kromosom 11k23 ved sydlig blotting. Rutinemæssig immunophenotyping viste ekspression af CD15, CD33, CD 65s og MPO (data ikke vist). I tidligere undersøgelser fremkom det monoklonale antistof 7.1 som et værdifuldt immunofenotypisk værktøj til påvisning af leukæmiske celler med NG2-antigenekspression, der korrelerer stærkt med MLL-omlejringer hos spædbørn.5,6 i vores tilfælde forblev farvning med dette monoklonale antistof imidlertid negativt, hvilket forhindrede os i at udføre yderligere cellesorteringsforsøg.

moderen havde tilsyneladende lidt af arachnophobia siden den tidlige barndom. To år før graviditeten begyndte hun at overforbruge aerosoliseret permethrin. Siden da havde hun boet alene. Folk undgik at besøge hende på grund af den gennemtrængende lugt i hendes hus. Permethrin er et almindeligt anvendt husholdningsinsekticid, der giver beskyttelse mod malariavektoren Anopheles.7,8 Det er også kendt for at være et effektivt lægemiddel mod fnat og hovedlus pedikulose capitis.9,10 sammenlignet med andre lægemidler betragtes det som sikkert, og dets topiske anvendelse anbefales også til nyfødte med scabies.11 Det har imidlertid været forbundet med dannelsen af begge kromosomale aberrationer i knoglemarvsceller hos mus og DNA-læsioner i humane lymfocytter.12-14 vi antog derfor, at permethrin krydsede den gravide kvindes placenta og påvirkede de hæmatopoietiske forløberceller i det udviklende foster, hvilket resulterede i leukaemogenese. Vi forsøgte derfor at generere omlejringerne inden for MLL-onkogenet in vitro ved at udsætte bv173-celler for 50 liter permethrin. Efter 24 timers eksponering viste de permethrinbehandlede bv173-celler en klar MLL-omlejring, hvorimod de ubehandlede celler kun viste vildtype MLL-genet (figur 1b ovenfor). Derfor anbefaler vi stærkt stor forsigtighed ved brug af permethrin under graviditet. Selv hvis der ikke kan drages endelige konklusioner fra et enkelt isoleret tilfælde, antyder vores data stærkt, at permethrin kan have alvorlige bivirkninger, når føtale hæmatopoietiske forløberceller eksponeres in utero. På samme måde viste en nylig rapport fra et multinationalt samarbejde, at brug af mygd under graviditet er signifikant forbundet med spædbarnsleukæmi.4 Det er især bemærkelsesværdigt, at forfatterne kun fandt denne forening for MLL-omarrangerede sager og ikke for MLL-kimlinjesager. Dette argumenterer stærkt imod selektionsforstyrrelse i deres case-control-undersøgelse og understøtter hypotesen om, at eksponering i utero forårsager MLL-omlejringer.

endelig blev moderen i vores tilfælde med succes behandlet for arachnophobia ved psykoterapi. To år senere fødte hun en sund dreng, der ikke havde noget klinisk tegn på leukæmi, og som stadig er sund i en alder af 13 måneder.

anerkendelser
ekspert teknisk bistand fra Claudia Keller og Stefanie Garkisch er taknemmeligt anerkendt. Vi takker Jochen Harbott, Giessen, Tyskland for at give os de cytogenetiske data. Immunofenotypiske data blev venligt leveret af Ludvig, Robert r Larssle Cancer Center, Humboldt University, Berlin, Tyskland. De molekylære undersøgelser blev støttet af den tyske Kræftfond (grant 10-1658-Bo2).

1. Sande JE, Arceci RJ, Lampkin BC. Medfødt og neonatal leukæmi. Semin Perinatol 1999; 23: 274-85. Ford AM, Ridge SA, Cabrera ME, et al. I utero-omlejringer i trithoraks-relateret onkogen i spædbarnsleukæmier. Natur 1993;363:358–60.
2. Strick R, Strissel PL, Borgers S, et al. Bioflavonoider i kosten inducerer spaltning i MLL-genet og kan bidrage til spædbarn leukæmi. Proc Natl Acad sci USA 2000; 97: 4790-5. Aleksandr FE, Patheal SL, Biondi A, et al. Transplacental kemisk eksponering og risiko for spædbarn leukæmi med MLL genfusion. Kræft Res 2001; 61: 2542-6.
3. Smith FO, Rauch C, et al. Den humane homolog af rotte NG2, en chondroitinsulfat proteoglycan, udtrykkes ikke på celleoverfladen af normale hæmatopoietiske celler, men udtrykkes ved akut myeloid leukæmi blaster fra patienter med dårlig prognose med abnormiteter i kromosombånd 11k23. Blod 1996; 87: 1123-33. Behm FG, Smith fo, Raimondi SC, et al. Human homolog af rottekondroitinsulfatproteoglycan, NG2, detekteret af monoklonalt antistof 7.1, identificerer akutte lymfoblastiske leukæmier hos børn med t(4;11)(21.kvartal;23. kvartal) eller t(11;19)(23. kvartal;p13) og MLL-genomlejringer. Blod 1996; 87: 1134-9.
4. Roklub M, Durrani N, Hoklub S, et al. Permethrin-behandlede chaddars og topark: passende teknologi til beskyttelse mod malaria i Afghanistan og andre komplekse nødsituationer. Trans R Soc Trop Med Hyg 1999; 93: 465-72.
5. Binka FN, Mensah OA, Mills A. omkostningseffektiviteten af permethrin-imprægnerede sengenet til forebyggelse af børnedødelighed i Kassena-Nankana-distriktet i det nordlige Ghana. Sundhedspolitik 1997; 41: 229-39. Blanshard ME, Schofield J. Scabies: en praktisk tilgang. Prof Pleje Mor Barn 1999; 9:15-16.
6. Dodd CS. Interventioner til behandling af headlice. Cochrane Database Syst Rev 2000; CD001165.
7. Kvartmand MJ, Lesher JL, Jr. Neonatal scabies behandlet med permethrin 5% creme. Pediatr Dermatol 1994; 11: 264-6. Cantalamessa F. Akut toksicitet af to pyrethroider, permethrin og cypermethrin hos nyfødte og voksne rotter. Arch Toksikol 1993; 67: 510-13.
8. Barrueco C, Herrera A, Caballo C, et al. Permethrin inducerer strukturelle kromosomafvigelser i humane lymfocytkulturer og Cho-celler. Teratog Carcinog Mutagen 1994; 14: 31-8. Santoni G, Cantalamessa F, Spreghini E, et al. Ændringer af T-cellefordeling og funktioner i prenatalt cypermethrin-eksponerede rotter: mulig involvering af catecholaminer. Toksikologi 1999; 138:175-87.