Klinische und molekulargenetische Befunde beim isolierten sporadischen Retraktionssyndrom nach Stilling-Türk-Duane

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Einleitung: Das Retraktionssyndrom nach Stilling-Türk-Duane (DURS) (1 - 4 % aller Strabismusfälle) tritt in ca. 90 % sporadisch auf mit Bevorzugung des weiblichen Geschlechts und der linken Seite. Zahlreiche assoziierte okuläre und systemische Veränderungen wurden im Zusammenhang mit DURS beschrieben. Beim autosomal-dominanten Okihiro-Syndrom (DURS assoziiert mit Fehlbildungen der oberen Extremitäten) wurden kürzlich Mutationen im SALL4-Gen gefunden. Ziel dieser Studie war die Untersuchung von Patienten mit sporadischem DURS bezüglich klinischem Erscheinungsbild und möglichen Mutationen in SALL4. Methoden: 25 Patienten mit nicht familiärem DURS (Alter 1 bis 75 Jahre, 16 weiblich, 9 männlich) wurden klinisch untersucht und zusätzlich im Hinblick auf assoziierte Störungen befragt. DNA wurde aus peripheren Lymphozyten gewonnen, anschließend wurde die gesamte kodierende Region des SALL4-Gens durch Sequenzierung untersucht. Ergebnisse: Bei 18 Patienten bestand das DURS links, bei vier rechts, dreimal beidseitig. Ein Patient hatte eine Blockwirbelbildung der HWS, eine Patientin eine Zapfen-Stäbchen-Dystrophie. Hörstörungen und Fehlbildungen der oberen Gliedmaßen wurden nicht beobachtet. Es konnten keine Mutationen des SALL4-Gens nachgewiesen werden. Diskussion: Assoziierte Fehlbildungen beim DURS betreffen am häufigsten Ohren, Wirbelsäule, Herz, Nieren sowie die oberen Extremitäten. Bei den untersuchten Patienten mit isoliertem sporadischen DURS fanden sich im Gegensatz zu Patienten mit Okihiro-Syndrom keine Mutationen im SALL4-Gen. Aufgrund der großen inter- und intrafamiliären Variabilität des Okihiro-Syndroms könnte in einzelnen Fällen eines scheinbar isolierten DURS dennoch eine SALL4-Mutation zugrunde liegen.

Abstract

Background: Duane retraction syndrome (DURS) accounts for 1 - 4 % of all cases of strabismus. Approximately 90 % of the cases are sporadic with a preponderance for females and the left eye. Many associated ocular and systemic findings have been described. Recently, mutations of SALL4 have been found in patients with autosomal-dominantly inherited Okihiro syndrome (DURS associated with forearm malformations). The aim of this study was the clinical examination of patients with isolated sporadic DURS and the molecular genetic analysis of SALL4 in these patients. Subjects and Methods: Twenty-five patients with non-familial DURS (aged 1 - 75 years, 16 female, 9male) were examined clinically and were interviewed concerning associated pathologies. DNA was prepared from peripheral lymphocytes, and the complete coding region of SALL4 was sequenced. Results: In 18 patients DURS affected the left eye, in four the right eye, and was bilateral in three patients. One patient had fused vertebrae, one had a cone-rod-dystrophy. No hearing impairments or malformation of the upper limbs were observed. No mutation in the coding region of SALL4 could be detected. Discussion: Associated conditions in DURS patients most commonly involve the ear, the spinal column, the kidneys and the heart and the upper limbs. No mutations in SALL4 could be detected in patients with isolated sporadic DURS as opposed to findings in familial Okihiro syndrome. However, Okihiro syndrome shows marked intra- and interfamilial variability, suggesting that in rare cases of isolated DURS a causative SALL4 mutation may be found.

Literatur

• 1 Achtiani A, Wollensak J. Elektromyographische Untersuchung bei Stilling-Türk-Duane-Syndrom.  Ber Zusammenkunft Dtsch Ophthalmol Ges. 1966;  67 367-370
  PubMedGoogle Scholar
• 2 Al B aradie R, Yamada K, St H ilaire C. et al . Duane radial ray syndrome (Okihiro syndrome) maps to 20q13 and results from mutations in SALL4, a new member of the SAL family.  Am J Hum Genet. 2002;  71 (5) 1195-1199
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 3 Appukuttan B, Gillanders E, Juo S H. et al . Localization of a gene for Duane retraction syndrome to chromosome 2q31.  Am J Hum Genet. 1999;  65 (6) 1639-1646
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 4 Berndt K, Berndt E. Die operative Behandlung eines Duane-Syndroms mit extremer Höhenabweichung.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1979;  174 (1) 62-67
  PubMedGoogle Scholar
• 5 Borozdin W, Wright M J, Hennekam R CM. et al . Novel mutations in the gene SALL4 provide further evidence for acro-renal-ocular and Okihiro syndromes being allelic entities, and extend the phenotypic spectrum.  J Med Genet. in press; 
  PubMedGoogle Scholar
• 6 Celic M, Dorn V. Zur Diagnostik und Behandlung des Stilling-Türk-Duane-Syndroms (klinische, elektromyographische und elektrookulographische Untersuchungen).  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1983;  183 (4) 285-290
  PubMedGoogle Scholar
• 7 Chew C K, Foster P, Hurst J A. et al . Duane’s retraction syndrome associated with chromosome 4q27 - 31 segment deletion.  Am J Ophthalmol. 1995;  119 (6) 807-809
  PubMedGoogle Scholar
• 8 Cross H E, Pfaffenbach D D. Duane’s retraction syndrome and associated congenital malformations.  Am J Ophthalmol. 1972;  73 (3) 442-450
  PubMedGoogle Scholar
• 9 Cullen P, Rodgers C S, Callen D F. et al . Association of familial Duane anomaly and urogenital abnormalities with a bisatellited marker derived from chromosome 22.  Am J Med Genet. 1993;  47 (6) 925-930
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 10 De Decker W. Kestenbaum-Umlagerungsoperation zur Behandlung des Duane-I-Syndroms.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1981;  178 (2) 105-109
  PubMedGoogle Scholar
• 11 Esser J, Mühlendyck H. Mechanisch bedingte Augenbewegungsstörungen. Kaufmann H Strabismus Stuttgart; Thieme 2004: 419-441
  Google Scholar
• 12 Evans J C, Frayling T M, Ellard S. et al . Confirmation of linkage of Duane’s syndrome and refinement of the disease locus to an 8.8-cM interval on chromosome 2q31.  Hum Genet. 2000;  106 (6) 636-638
  PubMedGoogle Scholar
• 13 Fotzsch R, Kunath B. Das Türk-Stilling-Duane-Syndrom. Klinische und elektromyographische Befunde.  Psychiatr Neurol Med Psychol (Leipz). 1972;  24 (10) 592-603
  PubMedGoogle Scholar
• 14 Gurwood A S, Terrigno C A. Duane’s retraction syndrome: literature review.  Optometry. 2000;  71 (11) 722-726
  PubMedGoogle Scholar
• 15 Holt M, Oram S. Familial heart disease with skeletal malformations.  Br Heart J. 1960;  22 236-242
  PubMedGoogle Scholar
• 16 Hotchkiss M G, Miller N R, Clark A W. et al . Bilateral Duane’s retraction syndrome. A clinical-pathologic case report.  Arch Ophthalmol. 1980;  98 (5) 870-874
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 17 Hoyt W F, Nachtigaller H. Anomalies of ocular motor nerves. Neuroanatomic correlates of paradoxical innervation in Duane’s syndrome and related congenital ocular motor disorders.  Am J Ophthalmol. 1965;  60 (3) 443-448
  PubMedGoogle Scholar
• 18 Huber A. Electrophysiology of the retraction syndromes.  Br J Ophthalmol. 1974;  58 (3) 293-300
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 19 Huber A, Esslen E. Die Duane-Syndrome; Betrachtungen zur Pathogenese und Ätiologie der verschiedenen Formen des Stilling-Duane-Türk’schen Retraktions-Syndromes.  Doc Ophthalmol. 1969;  26 619-628
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 20 Huber A, Esslen E, Klöti R. et al . Zum Problem des Duane-Syndroms.  Albrecht v Graefes Arch klin exp Ophthalmol. 1964;  167 169
  PubMedGoogle Scholar
• 21 Isenberg S, Urist M J. Clinical observations in 101 consecutive patients with Duane’s retraction syndrome.  Am J Ophthalmol. 1977;  84 (3) 419-425
  PubMedGoogle Scholar
• 22 Kaufmann H. Zur Therapie von angeborenen und erworbenen Augenmuskelparesen.  Ber Zusammenkunft Dtsch Ophthalmol Ges. 1978;  75 469-472
  PubMedGoogle Scholar
• 23 Kaufmann H. Strabismus: Ergebnisse und Indikationen verschiedener Operationsverfahren. Kaufmann H Strabismus Stuttgart; Thieme 2004: 524-558
  Google Scholar
• 24 Kaufmann H, Kolling G, Hartwig H. Das Retraktionssyndrom von Stilling-Türk-Duane.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1981;  178 (2) 110-115
  PubMedGoogle Scholar
• 25 Kaufmann H, Milkowitz K. Ergebnisse der operativen Behandlung des Retraktionssyndroms von Stilling-Türk-Duane.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1994;  204 (2) 90-97
  PubMedGoogle Scholar
• 26 Kirkham T H. Anisometropia and amblyopia in Duane’s syndrome.  Am J Ophthalmol. 1970;  69 (5) 774-777
  PubMedGoogle Scholar
• 27 Kirkham T H. Inheritance of Duane’s syndrome.  Br J Ophthalmol. 1970;  54 (5) 323-329
  PubMedGoogle Scholar
• 28 Kohlhase J, Hausmann S, Stojmenovic G. et al . SALL3, a new member of the human spalt-like gene family, maps to 18q23.  Genomics. 1999;  62 (2) 216-222
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 29 Kohlhase J, Heinrich M, Liebers M. et al . Cloning and expression analysis of SALL4, the murine homologue of the gene mutated in Okihiro syndrome.  Cytogenet Genome Res. 2002;  98 274-277
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 30 Kohlhase J, Heinrich M, Schubert L. et al . Okihiro syndrome is caused by SALL4 mutations.  Hum Mol Genet. 2002;  11 (23) 2979-2987
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 31 Kohlhase J, Schubert L, Liebers M. et al . Mutations at the SALL4 locus on chromosome 20 result in a range of clinically overlapping phenotypes, including Okihiro syndrome, Holt-Oram syndrome, acro-renal-ocular syndrome, and patients previously reported to represent thalidomide embryopathy.  J Med Genet. 2003;  40 (7) 473-478
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 32 Kohlhase J, Schuh R, Dowe G. et al . Isolation, characterization, and organ-specific expression of two novel human zinc finger genes related to the Drosophila gene spalt.  Genomics. 1996;  38 (3) 291-298
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 33 Kohlhase J, Taschner P E, Burfeind P. et al . Molecular analysis of SALL1 mutations in Townes-Brocks syndrome.  Am J Hum Genet. 1999;  64 (2) 435-445
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 34 Kommerell G. Augenmuskellähmungen. Kaufmann H Strabismus Stuttgart; Thieme 2004: 442-465
  Google Scholar
• 35 Lorenz B. Genetik des Strabismus und des Nystagmus. Kaufmann H Strabismus Stuttgart; Thieme 2004: 140-159
  Google Scholar
• 36 Miller N R, Kiel S M, Green W R. et al . Unilateral Duane’s retraction syndrome (Type 1).  Arch Ophthalmol. 1982;  100 (9) 1468-1472
  PubMedGoogle Scholar
• 37 O’Hara M A, Nelson L B. Heredity of strabismus. Tasman W, Jaeger EA Duane’s Foundations of Clinical Ophthalmology Philadelphia; Lippincott Williams & Wilkins 1992: 1-9
  Google Scholar
• 38 O’Malley E R, Helveston E M, Ellis F D. Duane’s retraction syndrome - plus.  J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 1982;  19 (3) 161-165
  PubMedGoogle Scholar
• 39 Okihiro M M, Tasaki T, Nakano K K. et al . Duane syndrome and congenital upper-limb anomalies. A familial occurrence.  Arch Neurol. 1977;  34 (3) 174-179
  PubMedGoogle Scholar
• 40 Ozkurt H, Basak M, Oral Y. et al . Magnetic resonance imaging in Duane’s retraction syndrome.  J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 2003;  40 (1) 19-22
  PubMedGoogle Scholar
• 41 Papst W. Paralytischer Strabismus infolge paradoxer Innervation.  Ber dtsch ophthalmol Ges. 1966;  67 84-101
  PubMedGoogle Scholar
• 42 Papst W, Esslen E. Symptomatology and therapy in ocular motility disturbances.  Am J Ophthalmol. 1964;  58 275-291
  PubMedGoogle Scholar
• 43 Papst W, Esslen E. Zur Ätiologie der angeborenen Abducenslähmung.  Klin Mbl Augenheilk. 1960;  137 306-317
  PubMedGoogle Scholar
• 44 Pfaffenbach D D, Cross H E, Kearns T P. Congenital anomalies in Duane’s retraction syndrome.  Arch Ophthalmol. 1972;  88 (6) 635-639
  PubMedGoogle Scholar
• 45 Pizzuti A, Calabrese G, Bozzali M. et al . A peptidase gene in chromosome 8 q is disrupted by a balanced translocation in a duane syndrome patient.  Trans Ophthalmol Soc UK. 2002;  43 (12) 3609-3612
  PubMedGoogle Scholar
• 46 Raab E L. Clinical features of Duane’s syndrome.  J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 1986;  23 (2) 64-68
  PubMedGoogle Scholar
• 47 Rickard S, Parker M, van’t H off W. et al . Oto-facio-cervical (OFC) syndrome is a contiguous gene deletion syndrome involving EYA1: molecular analysis confirms allelism with BOR syndrome and further narrows the Duane syndrome critical region to 1 cM.  Hum Genet. 2001;  108 (5) 398-403
  PubMedGoogle Scholar
• 48 Scott A B. Höhenschielen, ausgelöst durch Horizontal-Muskeln. Kommerell G Augenbewegungsstörungen München; Bergmann 1978: 97-100
  Google Scholar
• 49 Siatkowski R M, Glaser J S. Pediatric neuro-ophthalmology: General considerations and congenital motor sensory anomalies. Tasman W, Jaeger EA, Duane’s Clinical Ophthalmology Philadelphia; Lippincott Williams & Wilkins 2002: 1-29
  Google Scholar
• 50 Townes P L, Brocks E R. Hereditary syndrome of imperforate anus with hand, foot, and ear anomalies.  J Pediatr. 1972;  81 (2) 321-326
  PubMedGoogle Scholar
• 51 Tredici T D, Von Noorden G K. Are anisometropia and amblyopia common in Duane’s syndrome?.  J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 1985;  22 (1) 23-25
  PubMedGoogle Scholar
• 52 Vincent C, Kalatzis V, Compain S. et al . A proposed new contiguous gene syndrome on 8 q consists of Branchio-Oto-Renal (BOR) syndrome, Duane syndrome, a dominant form of hydrocephalus and trapeze aplasia; implications for the mapping of the BOR gene.  Hum Mol Genet. 1994;  3 (10) 1859-1866
  PubMedGoogle Scholar
• 53 Wabbels B K, Lorenz B, Kohlhase J. No evidence of SALL4-mutations in isolated sporadic Duane retraction syndrome (DURS).  Am J Med Gen. 2004; in press; 
  PubMedGoogle Scholar
• 54 Wildervanck L S. [A case of Klippel-Feil’s syndrome with abducens paralysis; retraction of the eyeball and deaf-mutism].  Ned Tijdschr Geneeskd. 1952;  96 (44) 2752
  PubMedGoogle Scholar

Dr. med. Bettina K. Wabbels

Universität Bonn, Klinikum, Augenklinik

Abbestr. 2

53127 Bonn

Phone: ++ 49/2 28/2 87-56 12

Fax: ++ 49/2 28/2 87-46 92

Email: bettina.wabbels@ukb.uni-bonn.de