12.1.2 病原學

在這本書裡，我們經常在討論病原學的時候告誡大家說原因不明。然而，精神發育遲滯的原因有很多已被瞭解。許多是生物學原因問題，其他是環境因素。約35%的精神發育遲滯患者的已明確病因在表12-2中被列出。許多遺傳疾病可能會導致精神發育遲滯（Walker＆Johnson，2006）。當原因是遺傳因素時，這種障礙會在出生時或者出生後不久就會顯現出來。在其他情況下，精神發育遲滯可能是環境因素造成的，是可以預防的。下面，我們來從最知名的原因開始討論精神發育遲滯的生物學因素。

1.遺傳學因素

以英國遺傳學家唐（John Langdon Haydon Down；Czarnetzski et al.，2003）命名的唐氏綜合征（Down syndrome）（21三體）描述了其染色體的異常狀況：一組染色體中有三條染色體（即三體），而不是通常的兩條。這種錯誤發生在精細胞或卵細胞發生分裂期間，一對染色體沒有像通常那樣分開，而是「粘在了一起」。這樣，當卵細胞受精後，在第21對染色體中並不是每個精細胞和卵細胞貢獻1個染色體，而是有了3個染色體。患有唐氏綜合征的人的細胞裡第21對染色體裡有3條染色體，總共是47條染色體而不是通常的46條。其他情況下也存在三體（13三體，18三體），也可能會導致精神發育遲滯，但唐氏綜合征是迄今為止最常見的情況。

唐氏綜合征是一種染色體異常，導致第21對染色體出現3條染色體——最後一行，從左邊數第三組。第23對（右下）是一個XY，所以這是一個男孩。

唐氏綜合征孩子的典型面部特徵包括：眼睛歪斜（斜視眼）、內眥贅皮（眼角的皮膚皺褶），鼻樑扁平、突出的舌頭、個子矮小、短脖子、小耳朵、實際上，每個患有唐氏綜合征的孩子都是精神發育遲滯，絕大多數是輕度到中度。這意味著他們能上學，能學習基本的生活技能，能在結構化的環境中工作。患有唐氏綜合征的孩子也會有很多醫學問題，如心臟衰竭、腸道異常、視覺和聽覺損害以及呼吸不暢（Roubertoux＆Kerdel hue，2006）。儘管唐氏綜合征的患病率會隨著產婦的年齡而有變化，大約1000個孩子中就有1個患有唐氏綜合征，高齡產婦的孩子患病率要高得多（見表12-3）。目前尚不清楚為什麼大齡產婦的孩子患唐氏綜合征的可能性更大，有一種假設是由於女人所有的卵細胞都是同時形成的，越往後排出的卵細胞越容易遭遇輻射和毒素，因此細胞和染色體發生異常的概率更高。

在患有唐氏綜合征的孩子中，幾乎所有孩子的腦結構都比正常的孩子要小（Roubertoux＆Kerdelhue，2006；Teipel et al.，2004）。另一個特點是斑塊的存在和神經原纖維纏結，常見於患有阿爾茨海默氏病的成年人中（見第13章）。患有唐氏綜合征孩子的病情是從8歲開始惡化，在35～45歲間這種惡化會加速（Lott＆Head，2005），這導致幾乎所有唐氏綜合征患者在40歲都有阿爾茨海默氏病的跡象。

苯丙酮尿症（phenylketonuria,PKU）是一種遺傳性疾病，因為缺少一個重要的酶致使體內無法分解氨基酸苯丙氨酸。如果沒有這種酶，苯丙氨酸會在體內積累，造成心理和生理異常（dos Santos et al.，2006）。苯丙酮尿症的患病率在0.01%，因種族和民族的不同有很大的差異。白人和印第安人患病率最高，非裔美國人、拉丁裔和亞裔患病率要低得多（Hellekson，2001）。在美國，每個嬰兒出生時都要做苯丙酮尿症的篩查，所以幾乎沒有未經治療的病例。治療需要吃每日膳食補充劑和嚴格限制的低蛋白飲食。牛奶和乳製品、肉類、蛋類、小麥、豆類、玉米、花生、扁豆和其他穀物都被禁食（dos Santos et al.，2006），遵守這些限制相當不容易。這種飲食必須繼續下去直到至少8歲，以防止精神發育遲滯；在12歲後停止這種飲食限制似乎不會導致更低的智力（Hellekson，2006）。

脆性X染色體綜合征（fragile X syndrome,FXS）是精神發育遲滯最常見的遺傳原因（Sundaram et al.，2005；Valdovinos，2007），且通常發生在當一個DNA序列複製太多份自身副本並「關掉」X染色體上的一個基因時。當該基因被關掉時，細胞就不能合成人體必需的一種蛋白質，沒有這種蛋白質，脆性X染色體綜合征就出現了。具有脆性X染色體綜合征的孩子除了精神發育遲滯，還會出現以下行為障礙，例如多動、脾氣暴躁、易怒、無眼神接觸、自我刺激及自我傷害行為（Crawford et al.，2002；Valdovinos，2007）。也許因為女孩有兩條X染色體（她們有一條「備用」X染色體），因此她們患脆性X染色體綜合征的概率僅是男孩的一半（4000個男人中有一個患有這種病，8000個女人中有1個患此病）。

其他也可能會導致精神發育遲滯的遺傳性疾病，包括結節性硬化症（tuberous sclerosis complex,TSC）和萊施奈恩綜合征（Lesch-Nyhan syndrome）。TSC是至少兩個不同基因變異的結果（Sundaram yet et al.，2005），在美國，每3萬人中會有1人患此症。TSC中，良性腫瘤影響身體所有的器官，包括大腦，導致發育延遲、癲癇以及學習障礙。約50%的TSC患者具有精神發育遲滯（Leung＆Robson，2007）。萊施奈恩綜合征是罕見的遺傳性疾病，在X染色體上傳遞。因為它具有隱性遺傳特徵，因此僅在男孩中發生。女孩有兩個X染色體，能避免這種障礙。像苯丙酮尿症一樣，這種障礙缺少一種酶，當遺傳缺陷存在時，過多的尿酸就會在體內堆積。萊施奈恩綜合征會導致許多行為問題，包括認知功能失調、精神發育遲滯以及攻擊和衝動行為。導致的精神發育遲滯通常是中度的，但也有的是極重度到輕度的（Olson＆Houlihan，2000）。幾乎所有這種障礙的孩子都有長期嚴重的自我損害行為，有時會留下永久性的身體傷害。

2.環境因素

精神發育遲滯的病因除了基因，還有產前產後的環境。出生前與精神發育遲滯有關的影響包括子宮內的毒素（產婦喝酒、感染）、早產、組織缺氧（大腦供氧不足，通常是分娩時）或胎兒營養不良。產後因素包括營養不良、細菌或病毒感染、鉛暴露，社會因素包括貧窮、少的環境刺激、母親的教育水平（Walker＆Johnson，2006）。然而我們需要知道，與唐氏綜合征這樣的遺傳疾病不同的是，環境因素並非自動導致精神發育遲滯。例如，很多孩子在貧困的環境中長大，然而他們卻擁有平均智商或高智商。

最為人所熟知的精神發育遲滯的可預防環境因素是孕期飲酒，這通常會導致胎兒酒精綜合征（fetal alcohol syndrome）（FAS；West＆Blake，2005）。根據疾病控制中心的資料，胎兒酒精綜合征的患病率是不同的。在美國不同地區，它在新生兒中的比率為0.2‰～1.5‰。在懷孕時喝酒會影響胎兒的身體發育，包括腦部發育。除了精神發育遲滯，胎兒酒精綜合征還與出生缺陷、異常的面部特徵、成長問題、中樞神經系統異常、記憶問題、學業成就受損、視覺或聽覺損害以及行為問題等有關（見圖12-1）。

圖　12-1　孕婦飲酒可以影響的大腦部分 如果孕婦飲酒，那麼胎兒大腦的許多部分都會受到損害。

另一個精神發育遲滯的可預防環境因素是鉛暴露。鉛能以不同形式進入孩子們的身體。首先，許多老房子裡有鉛基顏料，它們會掉皮而被小孩子吃掉，這些孩子習慣在嘴裡塞各種東西。當塗料變舊變破成微小的顆粒並與灰塵混合時，它就會被吸入、攝取，然後在體內堆積（Brown et al.，2006）。即使低水平的鉛暴露也會導致兒童智力水平降低。更嚴重的鉛暴露會導致實質性的低智力分數（Needleman＆Gatsonis，1990）。甚至多年之後，在童年期遭受鉛暴露的成年人也會有學習困難和行為問題（Needleman et al.，1990）。更多的關於室內鉛暴露的資料見第15章。

在許多輕度精神發育遲滯的案例中，具體原因尚不明確。文化家族性遲滯（cultural-familial retardation）被定義為「由心理社會劣勢造成的遲滯」（Weisz，1990）。雖然重度精神發育遲滯在所有社會經濟地位的人中都存在，但輕度精神發育遲滯在低社會經濟地位的孩子中更常見，包括生活在市中心貧窮的居民、貧窮的農村地區居民、移民工人（Stromme＆Magnus，2000）。在社會經濟最底層，輕度精神發育遲滯患者在美國學齡人群中的發生率是10%～30%（Popper et al.，2004）。然而文化家族性智能不足不僅局限於美國，同樣的因素在歐洲國家也同樣存在（Gillerot et al.，1989）。

社會經濟地位低與輕度精神發育遲滯之間的關係原因不明，生物因素和環境因素可能都起了作用。在生命早期，大腦仍在發育。環境因素，例如營養不良、缺乏早期教育（例如，學前教育、益智玩具）或醫療保健的缺乏會對大腦發育產生不利影響，導致智力分數低下。