周旭東,趙興華,許長(zhǎng)寶,李武學(xué),趙永立
原發(fā)性1型高草酸尿癥(PH1)是一種常染色體隱性遺傳病。因AGXT基因發(fā)生突變,導(dǎo)致其編碼的肝臟特異性丙氨酸乙醛酸轉(zhuǎn)化酶(AGT)表達(dá)缺陷,乙醛酸轉(zhuǎn)氨生成甘氨酸減少,氧化生成草酸增加,草酸鹽沉積于腎臟及多個(gè)腎外器官,最終引發(fā)多發(fā)性和復(fù)發(fā)性草酸鈣結(jié)石、腎鈣質(zhì)沉著癥[1]。由于臨床對(duì)PH1認(rèn)識(shí)不足,常導(dǎo)致誤診、漏診,患者就診時(shí)常已進(jìn)展為終末期腎?。‥SRD)。本文報(bào)道了1例PH1患兒,其于鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院初次就診時(shí)進(jìn)行代謝評(píng)估,尿草酸水平>100 mg/24 h,排除其他疾病后考慮PH的診斷,并進(jìn)一步通過(guò)AGXT基因測(cè)序明確診斷為PH1,目前正在進(jìn)行為期6個(gè)月的干預(yù)治療及密切隨訪,現(xiàn)報(bào)道如下。
專家點(diǎn)評(píng):
由于臨床對(duì)原發(fā)性1型高草酸尿癥(PH1)的認(rèn)識(shí)不足而常導(dǎo)致誤診和漏診,不能及時(shí)或恰當(dāng)治療,患兒常早期進(jìn)展為終末期腎病。本文通過(guò)對(duì)1例6歲尿結(jié)石患兒的診治過(guò)程進(jìn)行總結(jié)分析,提示針對(duì)兒童腎結(jié)石需要進(jìn)行全面的代謝評(píng)估,以幫助查找遺傳病因,做到精準(zhǔn)診斷及進(jìn)一步的臨床治療和遺傳咨詢服務(wù),對(duì)臨床相關(guān)病例有提示作用。
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京婦產(chǎn)醫(yī)院 孔元原)
患兒,男,6歲,漢族,首發(fā)癥狀為排尿時(shí)突發(fā)尿痛,可見(jiàn)結(jié)石排出,2019-02-12至河南省平頂山市寶豐縣人民醫(yī)院行彩超檢查示:雙腎結(jié)石、右側(cè)輸尿管結(jié)石、右腎積水、膀胱結(jié)石。后為進(jìn)一步治療于2019-02-22入住鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院泌尿外科,期間未行特殊治療?;純杭韧梢?jiàn)排尿突然中斷癥狀,生長(zhǎng)發(fā)育正常。家族史:患兒父母非近親結(jié)婚,父系及母系三代無(wú)相同病史。
入院查體及輔助檢查:發(fā)育正常,營(yíng)養(yǎng)中等,智力正常,身高130 cm,體質(zhì)量24 kg;血壓105/77 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);右腎區(qū)壓痛、叩擊痛,未發(fā)現(xiàn)其他陽(yáng)性體征。CT檢查結(jié)果:雙腎結(jié)石,右側(cè)輸尿管末端結(jié)石并右腎積水,膀胱結(jié)石(見(jiàn)圖1)。
圖1 患兒影像學(xué)檢查結(jié)果Figure 1 Imaging findings of the male child with primary hyperoxaluria type 1
實(shí)驗(yàn)室檢查:血常規(guī)示白細(xì)胞計(jì)數(shù)5.9×109/L,血紅蛋白133 g/L,血小板403×109/L;尿常規(guī)示pH值6.0,紅細(xì)胞沉降率(+),尿蛋白陰性;血生化檢查示血尿酸385 μmol/L,血尿素氮4.56 mmol/L,血肌酐40 μmol/L,甲狀旁腺素35.6 ng/L?;純汗残?次24 h尿液成分分析,結(jié)果見(jiàn)圖2。結(jié)石成分分析為一水草酸鈣>95%。
基因測(cè)序分析:對(duì)患兒及其父母進(jìn)行基因測(cè)序,患兒基因測(cè)序在AGXT基因第9外顯子上發(fā)現(xiàn)突變(c.864G>A:p.Trp288X),第2外顯子上亦發(fā)現(xiàn)突變(c.346G>A:p.Gly116Arg)?;純耗赣H基因測(cè)序檢測(cè)到AGXT基因第9外顯子突變(c.864G>A:p.Trp288X),患兒父親基因測(cè)序檢測(cè)到AGXT基因第2外顯子突變(c.346G>A:p.Gly116Arg)。根據(jù)美國(guó)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)會(huì)(ACMG)的序列變異解釋標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則[2],突變(c.864G>A:p.Trp288X)為無(wú)義突變,可能為AGXT的致病變異;突變(c.346G>A:p.Gly116Arg)是來(lái)自患兒父親的錯(cuò)義突變,其存在于轉(zhuǎn)氨酶的一個(gè)結(jié)構(gòu)域,對(duì)AGT蛋白的功能很重要(見(jiàn)圖3)。本研究發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)AGXT基因突變均為雜合突變,在氨基酸水平上,無(wú)義突變導(dǎo)致停止擴(kuò)增而不是色氨酸形成(W288X),而錯(cuò)義突變導(dǎo)致精氨酸形成而不是甘氨酸(G116R)。
診斷及治療:患兒的臨床表現(xiàn)符合PH1的臨床特點(diǎn),結(jié)石成分分析為一水草酸鈣>95%,AGXT基因測(cè)序?yàn)閺?fù)合雜合突變,臨床最終診斷為PH1?;純涸诒驹旱闹委煼譃?個(gè)階段:第1階段,囑患兒出院后大量飲水〔3 L·(m2)-1·d-1〕,口服維生素B6(5 mg·kg-1·d-1)以抑制草酸形成,并口服枸櫞酸鉀(0.1 mg·kg-1·d-1,早、中、晚3次服用)以堿化尿液并減少尿鈣排泄,抑制尿結(jié)石的形成;第2階段,在第1階段治療基礎(chǔ)上加用草酸降解酶30 g/d(早、中、晚3次溫水沖服),以降解草酸;第三階段,大量飲水〔3 L·(m2)-1·d-1〕,增加口服維生素B6劑量(10 mg·kg-1·d-1)以抑制草酸形成,并繼續(xù)口服枸櫞酸鉀(0.1 mg·kg-1·d-1,早、中、晚服用)以堿化尿液并減少尿鈣排泄,抑制尿結(jié)石的形成。
隨訪:由于患兒屬于早期發(fā)現(xiàn)的PH1,并積極配合治療,因此本院擬定的隨訪計(jì)劃如下:復(fù)查血常規(guī)、尿常規(guī)、肝功能、腎功能、電解質(zhì),4周/次,以防止發(fā)生泌尿系感染,同時(shí)監(jiān)測(cè)肝、腎功能;復(fù)查低劑量泌尿系CT(平掃),4周/次,觀察患兒有無(wú)新發(fā)結(jié)石、腎鈣質(zhì)沉積等;復(fù)查24 h尿液成分,4周/次,觀察患兒草酸、枸櫞酸、電解質(zhì)水平,并根據(jù)患兒24 h尿液成分分析結(jié)果調(diào)整用藥。隨訪期間患兒血常規(guī)、尿常規(guī)、肝功能、腎功能、電解質(zhì)水平均在參考范圍內(nèi)。
圖2 患兒6次24 h尿液成分分析結(jié)果Figure 2 Results of 6 times of 24-hour urine composition analysis of this male child with primary hyperoxaluria type 1
圖3 患兒及其父母Sanger測(cè)序顯示AGXT基因突變Figure 3 Sanger sequencing of this male child patient and his parents revealed AGXT gene mutation
原發(fā)性高草酸尿癥(PH)是一種常染色體隱性遺傳病。根據(jù)不同的基因突變位點(diǎn)可將PH分為3種亞型,其中PH1是由AGXT基因突變引起的,可導(dǎo)致維生素B6依賴的AGT表達(dá)缺陷[3];PH2是由GRHPR基因突變所導(dǎo)致的乙醛酸/羥基丙酮酸還原酶功能障礙[4];PH3是由HOGA1基因突變引起的,該基因編碼線粒體4-羥基-2-酮戊二酸醛縮酶[5]。PH1是發(fā)病率最高的一種亞型,約占PH的80%[6]。
在中歐地區(qū),活產(chǎn)嬰兒中PH1的發(fā)病率為1/12萬(wàn)[7];在北非和加里亞群島,PH1的發(fā)病率更高,這可能是由于近親結(jié)婚造成的[8];在歐洲和美國(guó),PH1占兒童和青少年ESRD的比例不到1%[9]。PH1真正的發(fā)病原因不清楚,并且是否存在地域性差異仍不確定,但早期的觀察研究還是很有意義的[10]。
人體內(nèi)草酸不能被代謝吸收,只能作為代謝終產(chǎn)物從腎臟排出。草酸鹽可以在腎小球內(nèi)自由濾過(guò),也可以由腎小管分泌。在PH1患者中,由于內(nèi)源性草酸產(chǎn)生過(guò)多,草酸鹽在尿液中過(guò)飽和,導(dǎo)致腎小管管腔內(nèi)形成晶體和復(fù)合物,而一些晶體會(huì)聚集于腎小管細(xì)胞表面,最終形成腎結(jié)石;另一些晶體會(huì)被吸收進(jìn)腎小管細(xì)胞中,并逐漸遷移到腎間質(zhì),最終形成腎鈣質(zhì)沉著癥。不斷進(jìn)展的腎鈣質(zhì)沉著癥和反復(fù)發(fā)作的泌尿系結(jié)石會(huì)引起泌尿系感染和梗阻性腎病等并發(fā)癥。當(dāng)腎功能進(jìn)一步損害、估算腎小球?yàn)V過(guò)率(eGFR)下降至30~40 ml·min-1·(1.73 m2)-1時(shí),草酸鹽不能通過(guò)腎臟完全排出體外,血漿草酸鹽濃度逐漸升高,并迅速達(dá)到30 μmol/L。草酸會(huì)沉積于各種腎外組織器官,包括心肌、骨、皮膚、血管壁、視網(wǎng)膜、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等,長(zhǎng)期影響包括心肌病、骨痛、骨鈣化、抗藥性貧血、皮膚潰瘍、血管病變、視網(wǎng)膜病變、周圍神經(jīng)病變等在內(nèi)的疾?。?1]。
臨床早期診斷PH1至關(guān)重要,便于早期開(kāi)始干預(yù)治療。對(duì)于泌尿系結(jié)石患者,任何年齡段均應(yīng)行24 h尿液成分分析。PH1患者的代謝指標(biāo)是在無(wú)高草酸尿其他病因情況下,尿草酸水平>50 mg/24 h。目前原發(fā)性與繼發(fā)性高草酸尿癥沒(méi)有明確的界限,尿草酸水平>70 mg/24 h通常認(rèn)為是代謝因素所致,但也有一些繼發(fā)性疾病,如克羅恩病、短腸綜合征、胰腺功能不全等疾病患者尿草酸水平可以>100 mg/24 h[12]。尿草酸水平在50~70 mg/24 h也不能排除PH,如果患者年齡較小、有復(fù)發(fā)性腎結(jié)石、腎鈣質(zhì)沉著癥則應(yīng)行進(jìn)一步檢查。如果腎功能正常,血漿草酸水平對(duì)診斷沒(méi)有幫助,但隨著eGFR的下降,血漿草酸水平會(huì)上升。血漿草酸水平>100 μmol/L可能來(lái)源于PH1,但目前沒(méi)有明確的方法來(lái)區(qū)分是PH1造成還是腎衰竭造成。結(jié)石成分中一水草酸鈣>95%是PH1患者的另一重要特征[13]。肝穿刺活檢是診斷PH1的傳統(tǒng)方法,也是診斷PH1的金標(biāo)準(zhǔn)[14],但肝穿刺活檢為有創(chuàng)性檢查,大多數(shù)患者不能接受。分子基因檢測(cè)已經(jīng)逐漸取代肝穿刺活檢成為首選的PH1診斷方法,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PH1患者的AGXT基因至少有178個(gè)突變位點(diǎn)[15],其中錯(cuò)義突變最為常見(jiàn);AGXT外顯子及其剪切區(qū)直接測(cè)序是診斷PH1的重要和有效手段[13],存在致病純合或者雜合突變可以確診[16]。隨著分子生物學(xué)和基因檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,PH1雖可以明確診斷,但是PH1的早期篩查仍至關(guān)重要。
本例患兒6歲發(fā)病,以發(fā)現(xiàn)泌尿系結(jié)石就診于本院,尿液成分分析提示尿草酸水平>100 mg/24 h,結(jié)石成分分析為一水草酸鈣>95%,考慮患兒處于PH1高發(fā)病年齡段,且各項(xiàng)檢查結(jié)果均比較典型,因此高度懷疑患兒為PH1,遂進(jìn)一步行基因測(cè)序,結(jié)果提示患兒存在引起PH1的兩個(gè)AGXT基因突變(c.346G>A:p.Gly116Arg;c.864G>A:p.Trp288X),其中一個(gè)突變?yōu)樾碌臒o(wú)義突變(c.864G>A:p.Trp288X),而另一個(gè)突變(c.864G>A:p.Trp288X)為錯(cuò)義突變。本次對(duì)患兒進(jìn)行基因測(cè)序檢測(cè)到的這種新的無(wú)義突變可能對(duì)中國(guó)PH1患兒的治療有重要意義。結(jié)合患兒的臨床表現(xiàn)和基因測(cè)序結(jié)果,PH1診斷明確,無(wú)須再行肝穿刺檢查。
關(guān)于PH1的治療,目前主要是根據(jù)PH1患者疾病發(fā)展階段執(zhí)行個(gè)體化治療。在PH1發(fā)現(xiàn)早期以保守治療為主,包括大量飲水〔2~3 L·(m2)-1·d-1〕以防止草酸過(guò)飽和[17];口服維生素B6以減少草酸生物合成,推薦劑量為初始5 mg·kg-1·d-1,逐漸增加劑量但不超過(guò)20 mg·kg-1·d-1,且至少使用3 個(gè)月[17];口服枸櫞酸鹽(100~150 mg·kg-1·d-1,早、中、晚服用)以堿化尿液并減少尿鈣排泄[18]。當(dāng)患者出現(xiàn)透析指征但又不能行肝腎聯(lián)合移植時(shí),推薦高效透析,血液透析、腹膜透析或者兩者聯(lián)合以及高通量透析均可[19]。隨著PH1病情進(jìn)展,腎功能進(jìn)一步惡化,到慢性腎臟病4、5期時(shí),現(xiàn)有的透析方案已經(jīng)不能快速清除患者體內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)量草酸,因此,器官移植成為治療該疾病的另一種選擇,目前肝腎聯(lián)合移植的療效最好[19],不推薦單獨(dú)的腎移植,因?yàn)閱为?dú)的腎移植具有較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[20]。近年來(lái),隨著分子生物學(xué)技術(shù)以及基因技術(shù)的發(fā)展,關(guān)于PH1的治療方案也層出不窮。利用肝細(xì)胞移植可以恢復(fù)AGT活性[21];由于PH1是單基因致病,重組基因療法尋找替代酶也可用于該病的治療[22]。未來(lái)可以通過(guò)聯(lián)合各種治療方案、早期干預(yù)以減少PH1患者肝臟草酸的產(chǎn)生、草酸在腎臟以及腎外器官的沉積,減輕患者痛苦,避免行器官移植術(shù)[23]。本例患兒屬于PH1早期,給予排石治療后開(kāi)始進(jìn)行針對(duì)PH1的個(gè)體化治療方案,包括大量飲水、口服枸櫞酸鉀以堿化尿液并減少尿鈣排泄、逐漸增加維生素B6劑量以減少草酸生物合成,并且在治療過(guò)程中嘗試使用草酸降解酶以降解草酸,后發(fā)現(xiàn)草酸降解酶對(duì)該患兒降解草酸無(wú)明顯作用,遂暫停應(yīng)用草酸降解酶。在患兒治療及隨訪過(guò)程中,其腎功能指標(biāo)均在參考范圍內(nèi),由于患兒的依從性較差,枸櫞酸鹽未按照要求服用,復(fù)查24 h尿液成分中枸櫞酸水平波動(dòng)較大,但隨訪期間24 h尿液成分中草酸水平波動(dòng)在30%以內(nèi)。
綜上所述,對(duì)于兒童時(shí)期發(fā)現(xiàn)的泌尿系結(jié)石,均應(yīng)行全面的代謝評(píng)估,當(dāng)24 h尿草酸水平高于參考范圍上限(即>50 mg/24 h),排除腸源性疾病后均應(yīng)考慮到PH[19]。AGXT基因測(cè)序目前已經(jīng)取代肝穿刺活檢成為診斷PH1的首選方法,應(yīng)注意對(duì)已經(jīng)確診的患者家屬進(jìn)行基因測(cè)序[20]。一旦基因測(cè)序診斷確診為PH1,應(yīng)該積極制定個(gè)性化的治療方案,并密切隨訪;如果患者的腎功能已經(jīng)下降,則應(yīng)該考慮合適的器官移植方案[6]。
作者貢獻(xiàn):周旭東進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)、可行性分析,并負(fù)責(zé)論文撰寫;周旭東、李武學(xué)、趙永立負(fù)責(zé)資料的收集與整理;趙興華負(fù)責(zé)論文質(zhì)量控制及校審,對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理;許長(zhǎng)寶負(fù)責(zé)論文的修訂和質(zhì)量控制。
本文無(wú)利益沖突。