阮璐雅 戴志娟 周盈盈 錢掩映 吳朝明
Gitelman綜合征(簡(jiǎn)稱GS)是以低血鉀、低血鎂、低尿鈣、代謝性堿中毒、高腎素-血管緊張素-醛固酮以及正常或偏低的血壓等為臨床特點(diǎn)的腎小管性疾病。該疾病為常染色體隱性遺傳,主要是由編碼噻嗪類利尿劑敏感鈉氯共同轉(zhuǎn)運(yùn)子(NCCT)的SLC12A3基因突變所致[1]。筆者報(bào)道2例年輕男性GS患者,通過分析其臨床特點(diǎn)并對(duì)患者及部分家族成員進(jìn)行SLC12A3基因進(jìn)行檢測(cè)分析,以提高對(duì)該病的理解和認(rèn)識(shí)。
1.1 臨床資料 本研究包括2例在我科住院的年輕男性GS患者(分別以A、B來表示),該2例患者的父母均非近親結(jié)婚,除患者外家族其他成員無(wú)類似癥狀。2例患者均無(wú)長(zhǎng)期服用緩瀉劑、利尿劑和乙醇等藥物。
患者A,男,16歲,學(xué)生;既往有乙肝病史。因“乏力頭暈1年余”于2013年7月4日入院。患者1年前無(wú)明顯誘因下反復(fù)出現(xiàn)全身乏力,尚能自主活動(dòng),稍有頭暈,無(wú)頭痛及視物旋轉(zhuǎn),未重視。后因“肝病”在其他醫(yī)院住院時(shí)發(fā)現(xiàn)血鉀偏低(1.8mmol/L),經(jīng)靜脈補(bǔ)鉀后乏力稍好轉(zhuǎn),之后仍反復(fù)出現(xiàn)乏力、頭暈,曾多次測(cè)定血鉀,波動(dòng)于2.68~2.8mmol/L,予口服氯化鉀緩釋片,由1.0g/d加量至3.0g/d,現(xiàn)患者自覺乏力改善不明顯,要求住院診治,遂擬“低鉀血癥”收住。入院查體:血壓145/73mmHg,身高 170cm,體重 73.5kg,BMI 25.4kg/m2,生命體征穩(wěn)定,心肺聽診無(wú)殊,心率92次/min,呼吸20次/min,四肢肌力正常,無(wú)向心性肥胖,未見水牛背及滿月臉。
患者B,男,26歲,工人;既往乙肝“小三陽(yáng)”病史3年。因“反復(fù)乏力10余年,再發(fā)2d”于2014年4月29日入院?;颊?0余年前無(wú)明顯誘因下出現(xiàn)全身乏力,以雙下肢明顯,伴四肢僵直、疼痛,伴有多汗乏力及心悸,持續(xù)數(shù)小時(shí),至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院就診,予輸液治療(具體不詳)后患者乏力癥狀更加明顯,無(wú)法行走,數(shù)小時(shí)后乏力癥狀自行緩解。10年來患者每年均有類似癥狀發(fā)作,均未正規(guī)治療。2d前患者無(wú)明顯誘因下再次出現(xiàn)雙上肢乏力,伴肢體僵直、疼痛,多汗、心悸,持續(xù)約2h,遂至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院予補(bǔ)液治療后好轉(zhuǎn)(具體不詳)。昨日下午患者再發(fā)雙上肢乏力,呈持續(xù)性僵直,遂至我院急診,查急診血鉀2.58mmol/L,血氯 96.2mmol/L,血鈣 2.21mmol/L,血鈉139.2mmol/L,予補(bǔ)鉀對(duì)癥處理,復(fù)查提示血鉀3.40mmol/L,血鎂 0.61mmol/L,血鈣 2.20mmol/L。為求進(jìn)一步診治,擬“低鉀血癥”收住入院。入院查體:血壓92/60mmHg,身高 162.5cm,體重 51kg,BMI 19.31kg/m2,神志清,精神稍軟,心肺聽診無(wú)殊,心率84次/min,呼吸18次/min,肝脾肋下未及,四肢肌力、肌張力正常,病理征陰性。
1.2 觀察項(xiàng)目 搜集2例患者入院時(shí)一般情況、實(shí)驗(yàn)室檢查及輔助檢查等結(jié)果,包括血肌酐、血尿酸、血糖、血漿腎素活性、血管緊張素Ⅱ、醛固酮水平、血?dú)夥治觥⒛騪H、24h血尿同步電解質(zhì)(鉀、鈉、氯、鈣、鎂),以及超聲、CT檢查雙腎及腎上腺情況。
1.3 基因檢測(cè) (1)人外周血細(xì)胞基因組DNA提?。汉炇鹬橥鈺?,并抽取2例患者及患者A父親、患者B母親、患者B妹妹的血液標(biāo)本,采用QIAampDNA Blood Mini Kit(德國(guó)QIAGEN公司)按說明書操作提取基因組DNA。(2)PCR擴(kuò)增:應(yīng)用Primer5.0軟件設(shè)計(jì)引物2對(duì)(見表1),由上海華大基因公司合成。PCR擴(kuò)增條件:94℃5min 預(yù)變性,94℃ 30min 變性,60℃ 30min 退火,72℃1.5min延伸,共30個(gè)循環(huán),終末延伸72℃5min,4℃保存。(3)PCR產(chǎn)物電泳:PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通過瓊脂糖電泳鑒定,片段大小與預(yù)期結(jié)果相符。(4)DNA測(cè)序:PCR產(chǎn)物送至北京六合華大基因科技有限公司上海分公司進(jìn)行雙向測(cè)序。
表1 SLC12A3基因l~26號(hào)外顯子引物序列
2.1 2例患者實(shí)驗(yàn)室及輔助檢查結(jié)果 2例患者均表現(xiàn)為不同程度的低血鉀、低血鎂、低氯性代謝性堿中毒以及低尿鈣、高尿鉀。醛固酮、血管緊張素Ⅱ和血漿腎素活性值測(cè)定均提示升高,而血鈉、血鈣、血磷、血糖、血肌酐均正常范圍。2例患者的24h尿液檢查提示腎性失鉀、低尿鈣,見表2。2例患者心電圖檢查均提示正常?;颊逜腹部超聲檢查提示雙腎正常,患者B提示雙腎多發(fā)囊腫。2例患者腎上腺CT檢查均無(wú)異常表現(xiàn)。
2.2 2例患者治療及隨訪結(jié)果 2例患者先后給予氯化鉀緩釋片、門冬氨酸鉀鎂針、安利鈣鎂片等治療,治療后癥狀均有所緩解。住院期間及出院后監(jiān)測(cè)血鉀、血鎂、血氯,提示反復(fù)有波動(dòng),較難維持正常。患者A治療劑量較大,口服氯化鉀12g/d(含鉀6.28g/d)?;颊連口服氯化鉀6g/d(含鉀3.14g/d)。2例患者均口服鈣鎂片3片/d(含鎂205mg/d)?;颊逜隨訪28個(gè)月,監(jiān)測(cè)血鉀波動(dòng)于2.74~4.25mmol/L,血鎂 0.54~0.59mmol/L,血氯 91.4~100.2mmol/L。患者B隨訪20個(gè)月,監(jiān)測(cè)血鉀波動(dòng)于2.49~3.16mmol/L,血鎂 0.51~0.55mmol/L,血氯 91.8~95.3mmol/L。
2.3 基因檢測(cè)結(jié)果 本研究中共發(fā)現(xiàn)SLC12A3基因的3個(gè)突變位點(diǎn),分別位于3號(hào)、4號(hào)和22號(hào)外顯子上,分別為 Thr163Met、Gly196Val、Arg871His?;颊?A 有 2個(gè)雜合突變基因?yàn)門hr163Met、Arg871His,患者B有1個(gè)純合突變基因?yàn)镚ly196Val(見圖1)。研究中進(jìn)行了患者A父親、患者B母親、患者B妹妹的SLC12A3基因檢測(cè),結(jié)果顯示無(wú)突變。
圖1 SLC12A3基因測(cè)序結(jié)果(左側(cè)為患者的結(jié)果:a:3號(hào)外顯子上C.488 C>T雜合突變;b:22號(hào)外顯子上C.2612 G>A雜合突變;c:4號(hào)外顯子上C.593 G>T純合突變;其中圖a、b代表患者A的突變基因,圖c代表患者B的突變基因;右側(cè)為野生型對(duì)照組)
1966年,Gitelman等[1]首次報(bào)道了3例22~47歲臨床表現(xiàn)類似Bartter綜合征,但同時(shí)伴有低血鎂、低尿鈣的女性患者。隨后,這一系列異常被稱為GS。國(guó)外近年來的研究表明,在高加索人群中GS患病率約為1/40 000,其中雜合子患病率約為1%,在日本人群中GS的發(fā)病率高達(dá)10.3/10 000,因此,GS是常見的家族遺傳性腎小管疾病之一[2]。本研究中患者A有反復(fù)乏力伴低血鉀1年,患者B反復(fù)乏力10余年,發(fā)病期間曾多次多家醫(yī)院就診,均未能病因診斷。說明目前我們對(duì)該疾病還缺乏足夠認(rèn)識(shí),容易造成誤診和漏診。
GS通常發(fā)病年齡晚,多在青春后期或成年后起病,并伴有短暫的肌無(wú)力和手足搐搦,尤其是面部感覺異常經(jīng)常發(fā)生。此外還常伴有腹痛,嘔吐和發(fā)熱。部分患者除了因成年軟骨鈣質(zhì)沉積病導(dǎo)致的腫脹、局部發(fā)熱外無(wú)任何癥狀[3]。GS主要是由編碼噻嗪類利尿劑敏感NCCT的SLC12A3基因突變所致的腎性失鹽性疾病,在臨床上與服用噻嗪類利尿劑導(dǎo)致的電解質(zhì)異常改變相似。人NCCT主要表達(dá)在腎遠(yuǎn)曲小管,基因突變使正常的腎小管Na+/Cl--聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)功能受損,導(dǎo)致遠(yuǎn)端集合管重吸收Na+和Cl-障礙,結(jié)果出現(xiàn)氯化鈉(NaCl)的丟失,表現(xiàn)為低血容量、低血壓,從而激活血漿腎素活性-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS),使得腎素活性、醛固酮水平上升。由于Na+/Cl--聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)異??墒辜?xì)胞內(nèi)Cl-的超級(jí)化作用減弱,Ca2+回吸收增加,尿鈣減少。醛固酮水平升高使得醛固酮敏感的上皮鈉通道重吸收鈉離子增加,而管腔負(fù)電勢(shì)的增加促進(jìn)了鉀離子和氫離子的分泌,導(dǎo)致低血鉀和代謝性堿中毒。血鎂水平下降可能是因?yàn)樵谌┕掏淖饔孟?,管腔?cè)Na+重吸收增加形成了管腔側(cè)負(fù)電位,通過Mg2+/Na+交換增加而使尿鎂增多[4]。因此該疾病臨床特點(diǎn)是低鉀性代謝性堿中毒伴低鎂血癥和尿鈣排出減少。
本研究中2例患者均在青春后期發(fā)?。?5歲左右),生長(zhǎng)發(fā)育正常?;颊逜在發(fā)病1年后確診,近1年內(nèi)反復(fù)乏力、頭暈;患者B在發(fā)病10年后才確診,從15歲開始反復(fù)出現(xiàn)乏力,伴有心悸、四肢抽搐,嚴(yán)重影響了生活質(zhì)量。2例患者均有典型GS的血、尿生化改變,低血鉀、低血鎂、低尿鈣、高RAAS水平。有研究表明,GS患者的血鈣可為高、低或正常,但臨床表現(xiàn)可有手足抽搐或僵硬癥狀,其原因可能是嚴(yán)重低鎂血癥抑制了甲狀旁腺激素(PTH)的合成和釋放,損害了不依賴于PTH的骨鈣釋放以及腎臟和骨骼對(duì)PTH的作用產(chǎn)生抵抗[5]。另外,代謝性堿中毒時(shí),血漿中鈣與白蛋白結(jié)合增加,游離鈣水平相對(duì)下降也可能是原因之一?;颊連病史中有反復(fù)四肢抽搐,但查血鈣均正常,抽搐原因考慮低血鉀、低血鎂所致。患者B乏力發(fā)作時(shí)伴有心悸,當(dāng)時(shí)未曾行心電圖檢查,入院后心電圖檢查基本正常。有研究表明,低血鉀和低血鎂延長(zhǎng)心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位,增加發(fā)生心律失常的風(fēng)險(xiǎn),50%GS患者的心電圖提示有QT間隔輕度或中度延長(zhǎng)[6]。本研究中2例患者入院后常規(guī)心電圖檢查無(wú)異常發(fā)現(xiàn)。
青少年的低鉀血癥,當(dāng)臨床考慮GS時(shí)還應(yīng)需與Ⅲ型Bartter綜合征進(jìn)行鑒別[7]。兩者均為常染色體隱性遺傳病,表現(xiàn)為低血鉀、低血氯,血壓正常或偏低,后者多在新生兒發(fā)病,為CLCNKB基因的突變。GS區(qū)別于后者的特征性臨床表現(xiàn)是低血鎂和低尿鈣。本文的2例患者,均在15歲左右起病,存在低尿鈣、低血鎂,故臨床診斷考慮為GS,未進(jìn)一步行CLCNKB基因的檢測(cè)。
SLC12A3基因定位于染色體 16q13,長(zhǎng)約 55 kb,共有26個(gè)獨(dú)立的外顯子。人類SLC12A3基因cDNA已被克隆,預(yù)測(cè)其編碼蛋白共1 021個(gè)氨基酸殘基,包括12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域和位于細(xì)胞內(nèi)較長(zhǎng)的氨基端和羧基端[8]。大部分患者是在2個(gè)等位基因上有2個(gè)不同突變的復(fù)合雜合子,而且2個(gè)突變位點(diǎn)的患者較1個(gè)突變位點(diǎn)的病情嚴(yán)重。盡管越來越多的突變位點(diǎn)被發(fā)現(xiàn)與 GS有關(guān),但仍有18%~40%的GS患者僅有1個(gè)突變位點(diǎn)[2]。本研究中患者B僅有1個(gè)突變基因(Gly196Val)。來自人類基因庫(kù)數(shù)據(jù)表明(Human Gene Mutation Database,http://biobase-international.com,professional 2014.2),已有425個(gè)SLC12A3基因突變與GS相關(guān),其中268個(gè)為錯(cuò)義突變[9],剩下的包括缺失或插入、剪接位點(diǎn)突變、大片段缺失或插入等[10]。Rosa等[3]對(duì)GS的突變基因進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)59%為錯(cuò)義突變。本研究通過對(duì)2位患者直接測(cè)序,共發(fā)現(xiàn)有3個(gè)突變基因,均為錯(cuò)義突變。對(duì)患者的部分親屬進(jìn)行基因檢測(cè),顯示無(wú)突變。
GS患者特異的基因型和表型之間的聯(lián)系較難確定[11]。有學(xué)者認(rèn)為GS患者中男性的病情可能重于女性[3,12],主要表現(xiàn)為發(fā)病年齡早、青少年的生長(zhǎng)速度減慢等,他們認(rèn)為SLC12A3突變的位置、性質(zhì)和性別可能共同決定了GS的嚴(yán)重程度[3]。本研究?jī)H對(duì)2例男性患者進(jìn)行研究,尚無(wú)大樣本不同性別或者家系的研究,故未能闡明性別因素對(duì)表型的影響。本研究共發(fā)現(xiàn)有3個(gè)錯(cuò)義突變(Thr163Met、Arg871His、Gly196Val),這些基因均在國(guó)內(nèi)及臺(tái)灣地區(qū)的GS患者中報(bào)道過[12-14]。
GS目前尚無(wú)法治愈,治療目的主要是減輕癥狀,糾正血電解質(zhì)。多數(shù)患者需要口服或靜脈補(bǔ)鉀,同時(shí)注意適當(dāng)補(bǔ)充鎂劑。研究表明,持續(xù)補(bǔ)鎂不僅可以改善低鎂血癥,預(yù)防抽搐發(fā)作,同時(shí)也有助于糾正低血鉀、酸堿平衡和低尿鈣。大劑量補(bǔ)鎂會(huì)引起腹瀉,使得鎂的吸收受限制,因此補(bǔ)充鎂劑的療效往往不盡如人意[15]。其他如吲哚美辛、阿米洛利、醛固酮拮抗劑安體舒通也有用于GS的治療[16-17]。國(guó)外有學(xué)者認(rèn)為聯(lián)合使用腎素抑制劑Aliskiren(阿利吉侖),可以改善電解質(zhì)平衡,不伴有不良反應(yīng),證實(shí)可以作為一種安全可靠的治療方式[18]。國(guó)內(nèi)亦有學(xué)者提出用中藥來治療該疾病[19],療效有待進(jìn)一步證實(shí)。本研究中2位患者使用氯化鉀緩釋片、安利鈣鎂片等進(jìn)行長(zhǎng)期口服補(bǔ)鉀、補(bǔ)鎂治療,其中患者A治療劑量較大,口服補(bǔ)鉀最大劑量為6.28g/d,口服鎂劑量為205mg/d。經(jīng)治療后癥狀明顯緩解,血鉀基本維持在正常的下限,但是血鎂一直處于持續(xù)性偏低水平,療效不顯著。
綜上所述,臨床醫(yī)生應(yīng)該提高對(duì) GS的認(rèn)識(shí),重視低鉀血癥中臨床診斷為GS的患者及其家系的基因篩查,提高診斷率,改善患者預(yù)后。
[1] Gitelman HJ,Graham JB,Melt LG,et al.A new familial disorder characterized by hypokalemia and hypomagnesemia[J] .Trans Assoc Am Physicians,1966,79:221-235.
[2] Vargas-Poussou R,Dahan K,Kahila D,et al.Spectrum of mutations in Gitelman Syndrome[J] .J Am Soc Nephrol,2011,22:693-703.
[3] Riveira-Munoz E,Chang Q,Godefroid N,et al.Transcriptional and functional analyses of SLC12A3 mutations:new clues for the pathogenesis of Gitelman syndrome[J] .J Am Soc Nephrol,2007,18(4):1271-1283.
[4] Graziani G,Fedeli C,Moroni L,et al.Gitelman syndrome:pathophysiological and clinical aspects[J] .Q J Med,2010,103(10):741-748.
[5] Pantanetti P,Arnaldi G,Balercia G,et al.Severe hypomagnesaemia-induced hypocalcaemia in a patient with Gitelman's syndrome[J] .Clin Endocrinol(Oxf),2002,56(3):413-418.
[6] Foglia PE,Bettinelli A,Tosetto C,et al.Cardiac work up in primary renal hypokalemia-hypomagnesemia(Gitelman syndrome)[J] .Nephrol Dial Transplant,2004,19(6):1398-1402.
[7] Fremont OT,Chan JC.Understanding Bartter syndrome and Gitelman syndrome[J] .World J Pediatr,2012,8(1):25-30.
[8] MastroianniN,BettinelliA,BianchettiM,etal.Novelmolecular variants ofthe Na-CIcotransporter gene are responsible for Gitelman syndrome[J] .Am J Hum Genet,1996,59(5):1019-102.
[9] Luo J,Yang X,Liang J,et al.A pedigree analysis of two homozygous mutant Gitelman Syndrome cases[J] .Endocr J,2015,62(1):29-36.
[10] Glaudemans B,Yntema HG,San-Cristobal P,et al.Novel NCC mutants and functional analysis in a new cohort of patients with Gitelman syndrome[J] .Eur J Hum Genet,2012,20(3):263-270.
[11] Aoi N,Nakayama T,Tahira Y,et al.Two novel genotypes of the thiazide-sensitive Na-Clcotransporter(SLC12A3)gene in patients with Gitelman's syndrome[J] .Endocrine,2007,31(2):149-153.
[12] 邵樂平,逯靜茹,郎艷華,等.中國(guó)Gitelman綜合征患者的基因型、表型分析及隨訪研究[J] .中華內(nèi)分泌代謝雜志,2017,33(1):40-46.
[13] Tseng MH,Yang SS,Hsu YJ,et al.Genotype,Phenotype,and Follow-Up in Taiwanese Patients with Salt-Losing Tubulopathy Associated with SLC12A3 Mutation[J] .J Clin Endocrinol Metab,2012,97(8):E1478-1482.
[14] Shao L,Ren H,Wang W,et al.Novel SLC12A3 Mutations in Chinese Patients with Gitelman's Syndrome[J] .Nephron Physiol,2008,108(3):p29-36.
[15] Bettinelli A,Basilico E,Metta MG,et al.Magnesium supplementation in Gitelman syndrome[J] .Pediatr Nephrol,1999,13(4):311-314.
[16] Wolyniec W,Jakubowska SK,Nagel M,et al.A case report of Gitelman syndrome resulting from two novel mutationsin SLC12A3 gene[J] .Nefrologia,2016,36(3):304-309.
[17] Poudel A.An adolescent with tingling and numbness of hand:gitelman syndrome[J] .N Am J Med Sci,2015,7(1):27-29.
[18] Brambilla G,Petutti M,Perra S,et al.It is never too late for a genetic disease:a case of a 79-year-old man with persistent hypokalemia[J] .J Nephrol,2013,26(3):594-598.
[19] Luo JW,Meng XR,Yang X,et al.Analysis of mutations of two Gitelman syndromefamily SLC12A3 genesandproposed treatments using Chinese medicine[J] .Chin J Integr Med,2017(6):461-468.