夏 昆,韓永升,2,艾文龍,王 玉,朱玉龍,孫丹丹,付曉明,葉群榮,李 凱,楊任民
(1.安徽中醫(yī)藥大學神經(jīng)病學研究所,安徽 合肥 230061;2.安徽省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,安徽 合肥 230031)
肝豆狀核變性(HLD)是一種好發(fā)于青少年的常染色體隱性遺傳性銅代謝障礙性疾病,由于13號染色體q14.3上的 ATP7B基因突變導致銅轉(zhuǎn)運障礙,大量銅沉積于肝、腦、腎等部位,引起相應(yīng)的臟器嚴重損害[1]。過量的銅在組織細胞內(nèi)沉積會誘導過度的氧化應(yīng)激反應(yīng),使線粒體膜的完整性與功能遭到破壞,加重患者肝、腦、腎等多臟器損害[2]。近期研究表明,HLD患者存在血清超氧化物歧化酶(SOD)活性減低[3]。SOD是人體中抗氧化酶系的重要組成部分,它能夠催化超氧陰離子自由基歧化生成氧和過氧化氫,在機體氧化與抗氧化平衡中起著至關(guān)重要的作用[4]。在臨床工作中觀察到部分HLD患者存在血清SOD 活性減低或增高等異常變化。本文分析HLD患者的血清SOD活性水平及相關(guān)的臨床資料,探討HLD患者血清SOD活性水平變化的特點及可能機制,同時分析與具有強效的自由基清除作用的尿酸(UA)水平和間接反映HLD患者體內(nèi)含銅量的24 h尿銅水平之間關(guān)系。
1.1一般資料:本次研究經(jīng)過安徽中醫(yī)藥大學神經(jīng)病學研究所醫(yī)學倫理委員會同意,回顧性分析2020年1月~2022年1月在安徽中醫(yī)藥大學神經(jīng)病學研究所住院的500例HLD患者,要求所有入組的患者符合中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會神經(jīng)遺傳學組制定的《中國肝豆狀核變性診治指南2021》[1]中HLD的診斷標準,且均為漢族。其中男312例,女188例;年齡3~68歲,平均(27.40±12.64)歲。根據(jù)患者年齡分布,分為7組:第1組(1~10歲)40例,第2組(11~20歲)119例,第3組(21~30歲)155例,第4組(31~40歲)113例,第5組(41~50歲)46例,第6組(51~60歲)21例,第7組(≥61歲)6例。根據(jù)患者病程分布,將病程分為5組:第1組(≤5年)171例,第2組(6~10年)111例,第3組(11~20年)153例,第4組(21~30年)55例,第5組(≥31年)10例。根據(jù)患者臨床表現(xiàn)特征,將入組患者的臨床分型分為5型:①癥狀前期(12例),②肝型(153例),③腦-內(nèi)臟型 (87例),④腦型(241例),⑤骨肌型(7例)。根據(jù)患者肝臟損害的超聲表現(xiàn)特征,將入組患者的肝臟分型分為6型:①輕微病變型(42例),②脂肪肝型(30例),③星光點型 (29例),④巖層型 (99例),⑤樹枝光帶型(86例),⑥結(jié)節(jié)型(214例)。根據(jù)患者疾病嚴重程度,將入組患者的臨床分級分為0~Ⅳ級:①0級(34例),②Ⅰ級(86例),③Ⅱ級(270例),④Ⅲ級(82例),⑤Ⅳ級(28例)。
1.2分型標準
1.2.1臨床分型:參照 2015年楊任民[5]制定的HLD臨床分型標準。根據(jù)患者發(fā)病年齡、臨床表現(xiàn)及病理特征,分為癥狀前期型、肝型、腦-內(nèi)臟型、腦型、骨肌型。癥狀前期型:無肝、腦損害癥狀;肝型:以肝損害為突出或首發(fā)癥狀,無神經(jīng)損害癥狀;腦-內(nèi)臟型:同時存在顯著的肝臟損害癥狀和神經(jīng)損害癥狀,如肝脾腫大、肝硬化、肌僵直、震顫等;腦型:突出的神經(jīng)損害癥狀,包括肌張力障礙型、扭轉(zhuǎn)痙攣型、舞蹈-手足徐動型、類帕金森型、精神障礙型;骨肌型:表現(xiàn)為佝僂病樣骨骼改變和肌病樣表現(xiàn),而肝臟和神經(jīng)損傷癥狀較少或輕微。
1.2.2肝臟分型:參照 2015年楊任民[5]制定的HLD肝臟損害的超聲分型標準。根據(jù)肝臟損害的聲像圖按損害從輕到重程度依次分為6種類型,包括:輕微病變型、脂肪肝型、星光點型、巖層型、樹枝光帶型、結(jié)節(jié)型。輕微病變型:超聲僅見肝臟回聲光點輕度增粗、增密;脂肪肝型:超聲見肝臟回聲光點增強且細密;星光點型:超聲見肝內(nèi)光點增多、增粗、增強,似夜空繁星閃爍;巖層型:超聲表現(xiàn)為肝內(nèi)寬窄不一、強弱相間的條索狀光帶回聲,類似地層斷面的巖層筑構(gòu)圖;樹枝光帶型:超聲表現(xiàn)為肝內(nèi)增多、增粗、增強的光點沿門靜脈及其分支分布,構(gòu)成樹枝狀強回聲帶;結(jié)節(jié)型:超聲見肝實質(zhì)由顆粒狀高回聲結(jié)節(jié)構(gòu)成,肝包膜不光滑,肝內(nèi)血管減少近消失。
1.2.3臨床分級:參照2015年楊任民修訂的Goldstein ADL分級標準(見表1)[5]。
表1 2015年楊任民修訂的Goldstein ADL分級標準
1.3研究方法
1.3.1資料收集方法:統(tǒng)計2020年1月~2022年1月在安徽中醫(yī)藥大學神經(jīng)病學研究所住院的500例HLD患者的性別、年齡、病程、臨床分型、肝臟分型和臨床分級,并將患者年齡、病程按預先設(shè)定的時間段進行分類。
1.3.2血清SOD檢測方法及水平分級:HLD患者于入院后次日早晨(近期未接受驅(qū)銅藥物治療)空腹采集靜脈血3 ml于真空生化負壓管中,標本凝固后30 min內(nèi)以3 000 r/min 離心10 min,分離血漿后1 h內(nèi)檢測。檢測儀器使用日立7180全自動生化分析儀。SOD采用鄰苯三酚法,試劑由北京百奧泰康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。血清SOD活性水平分級[6]:110.0~215.0 U/ml為正常,<110.0 U/ml為減低,>215.0 U/ml為增高。血清SOD活性水平總異常率=(減低例數(shù)+增高例數(shù))/總例數(shù)×100%。
1.3.3血清UA檢測方法:標本采集方法及檢測儀器同SOD。使用尿酸酶法測定尿酸,試劑由上??迫A東菱診斷用品有限公司提供。
1.3.424 h尿銅檢測方法:HLD患者留取當日7點晨尿至次日7點晨尿的全部尿液置于經(jīng)去離子水處理過的統(tǒng)一規(guī)格尿桶中,每次留尿后需及時加蓋避免污染和揮發(fā),尿量以2 L為宜,女性患者應(yīng)避開月經(jīng)期。尿銅含量的檢測采用GGX系列原子吸收分光光度計。HLD患者留取入院次日24 h尿銅,即療前24 h尿銅,要求患者入院前1 w內(nèi)未接受驅(qū)銅治療;二巰基丙磺酸鈉20 mg/(kg·d)驅(qū)銅治療第1療程第2天的24 h尿銅,即療后24 h尿銅,8 d為1個療程(前6 d驅(qū)銅治療,后2 d為間歇期,補充鈣、鋅微量元素。),共4個療程。
1.3.5分析方法:分析并比較不同性別、年齡、病程、臨床分型、肝臟分型和臨床分級的HLD患者血清SOD活性水平差異,同時分析血清SOD活性水平與患者年齡、病程、UA、療前和療后24 h尿銅的相關(guān)性。
2.1不同基本資料下HLD患者血清SOD活性水平比較:500例HLD患者中,25例血清SOD活性降低,136例血清SOD活性升高,總異常率為32.2%。男、女性別間SOD活性水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。不同年齡分組、病程分組、臨床分型、肝臟分型、臨床分級的HLD患者的血清SOD活性水平差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中,年齡分組1~10歲組患者血清SOD活性水平最高,51~60歲組患者最低;病程分組6~10年組患者血清SOD活性水平最高,21~30年組患者最低;臨床分型癥狀前期型患者血清SOD活性水平最高,腦-內(nèi)臟型患者最低;肝臟分型輕微病變型患者血清SOD活性水平最高,結(jié)節(jié)型患者最低,患者血清SOD活性水平隨著肝臟損傷程度的加重,呈逐漸下降趨勢;臨床分級0級患者血清SOD活性水平最高,Ⅳ級患者最低,患者血清SOD活性水平隨著臨床分級等級的升高,呈逐漸下降趨勢。見表2。
表2 不同基本資料下HLD患者SOD活性水平比較結(jié)果
2.2不同臨床分型的HLD患者年齡、病程、UA、療前24 h尿銅和療后24 h尿銅比較:不同臨床分型的HLD患者年齡、病程、UA、療后24 h尿銅的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),療前24 h尿銅的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。其中,癥狀前期型患者的年齡最小,病程最短,血UA水平最高,療前和療后 h尿銅水平最低;腦-內(nèi)臟型患者的年齡最大,病程最長,血UA水平最低,療前和療后24 h尿銅水平最高。見表3。
表3 不同臨床分型的HLD患者年齡、病程、UA、療前24 h尿銅和療后24 h尿銅比較[M(P25,P75)]
2.3HLD患者血清SOD活性水平與年齡、病程、UA、療前24 h尿銅和療后24 h尿銅的相關(guān)性分析:采用Spearman相關(guān)性分析,HLD患者血清SOD活性水平與年齡之間存在弱負向相關(guān)關(guān)系,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,雙側(cè)檢驗),與病程之間存在極弱負向相關(guān)關(guān)系,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,雙側(cè)檢驗),與UA之間存在弱正向相關(guān)關(guān)系,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,雙側(cè)檢驗),與療前24 h尿銅之間存在極弱負向相關(guān)關(guān)系,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,雙側(cè)檢驗),與療后24 h尿銅之間存在弱負向相關(guān)關(guān)系(P<0.01,雙側(cè)檢驗)。見表4。
表4 HLD患者SOD活性與年齡、病程、UA、療前24 h尿銅和療后24 h尿銅的相關(guān)性結(jié)果
SOD是生物體內(nèi)最重要的自由基清除劑,SOD活性高低可以反映機體的抗氧化能力,其活性水平高低與體內(nèi)自由基含量呈負相關(guān)[7]。現(xiàn)有研究表明,HLD發(fā)病初始因素與銅誘導的氧化應(yīng)激損傷相關(guān)[8]。HLD是由于ATP7B基因突變引起慢性銅中毒,銅是介導氧化應(yīng)激損傷的主要原因,過量的銅會促進體內(nèi)自由基和有害的脂質(zhì)蛋白氧化物形成,從而導致靶器官的損傷[9]。由于肝臟是人體最主要的貯銅臟器,HLD患者體內(nèi)過量的銅會首先沉積在肝細胞胞漿和溶酶體內(nèi)[10],損傷肝細胞線粒體,產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而進一步加重肝損害。因此,通過檢測HLD患者的血清SOD活性水平能夠直接反映患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)程度,即HLD患者的血清SOD活性水平越低提示患者體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)程度越嚴重,自由基等氧化物質(zhì)的含量則越高。
本次研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)HLD患者血清SOD活性水平與性別無關(guān),但是不同年齡、病程、臨床分型、肝臟分型、臨床分級的患者血清SOD活性水平存在顯著差異。血清SOD活性與HLD患者的年齡、病程具有負向相關(guān)性,隨著HLD患者年齡及病程的增長,其血清SOD活性水平呈逐漸下降趨勢,推測其原因可能是隨著HLD患者年齡增長、病程的延長,體內(nèi)銅蓄積量增多,肝、腦等臟器損傷程度嚴重,患者體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)程度嚴重,自由基等氧化物質(zhì)水平高。不同臨床分型的HLD患者血清SOD活性水平存在顯著差異,其中,腦-內(nèi)臟型患者的血清SOD活性水平最低,而癥狀前期型患者的血清SOD活性水平最高,推測其原因可能是由于癥狀前期型患者年齡小,病程短,體內(nèi)蓄積銅量少,肝臟無明顯損害,體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)程度輕微;而腦-內(nèi)臟型患者年齡大,病程長,體內(nèi)蓄積銅量多,同時存在肝臟、腦等多臟器嚴重損害,病情損傷程度重,體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)程度重。不同肝臟分型的HLD患者血清SOD活性水平存在顯著差異,其中,肝臟輕微病變型患者的血清SOD活性水平最高,而肝臟呈結(jié)節(jié)型患者的血清SOD活性水平最低,表明HLD患者的血清SOD活性水平與肝臟損傷程度呈負相關(guān)性,隨著肝臟損害程度的加重,患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng)程度劇烈,體內(nèi)抗氧化物質(zhì)消耗過多,從而導致患者體內(nèi)的SOD活性水平降低。不同臨床分級的HLD患者血清SOD活性水平存在顯著差異,0級患者的血清SOD活性水平最高,Ⅳ級患者的血清SOD活性水平最低,隨著臨床分級增高,HLD患者的血清SOD活性水平呈逐漸下降趨勢。臨床分級的高低反映了HLD患者疾病損傷的嚴重程度,0級患者無明顯臨床癥狀及體征,而Ⅳ級患者生活完全不能自理,存在嚴重肢體扭轉(zhuǎn)、黃疸,表明HLD患者的血清SOD活性水平與病情損傷程度呈負相關(guān)性,HLD患者出現(xiàn)血清SOD活性水平下降,說明病情損傷程度嚴重。
研究發(fā)現(xiàn),UA是人體內(nèi)重要的抗氧化物質(zhì),能夠減輕體內(nèi)的氧化應(yīng)激反應(yīng),同時能螯合金屬離子[11-12]。本次研究表明SOD活性與UA之間具有正向相關(guān)性,進一步支持了先前的研究。因此,通過檢測HLD患者的血清UA水平,也能夠間接反映患者體內(nèi)氧化應(yīng)激程度,同時對疾病損害嚴重程度的初步判斷也有一定的指導價值。HLD患者血清UA水平越低,則說明體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)程度越嚴重,病情損害越嚴重。療前和療后24 h尿銅水平均能間接反映了HLD患者體內(nèi)蓄積銅量的多少,本次研究發(fā)現(xiàn)HLD患者的血清SOD活性水平與療前24 h尿銅、療后24 h尿銅之間具有一定的負相關(guān)性,特別是療后24 h尿銅。HLD患者的療前、療后24 h尿銅水平高,說明患者體內(nèi)蓄積的銅量多,銅作為氧化物的前體能夠促進自由基和有害脂質(zhì)蛋白氧化物的形成[13],此外,肝細胞內(nèi)高濃度銅離子會導致SOD銅伴侶蛋白表達下調(diào),引起SOD活性水平減低[14]。由此很容易理解HLD患者的SOD活性水平與24 h尿銅量呈負相關(guān)性。
綜上所述,HLD患者存在血清SOD活性水平的異常變化,血清SOD活性水平與患者年齡、病程、24 h尿銅呈負相關(guān)性,與UA呈正相關(guān)性。此外,血清SOD活性水平受到HLD患者疾病損害程度的影響,隨著HLD患者疾病損害程度的加重,其血清SOD活性水平逐漸下降,通過觀察HLD患者的血清SOD活性水平,對患者病情嚴重程度的初步判斷有一定的臨床指導價值。