儿童原发性I 型高草酸尿症2 例报告及文献复习

2020-06-30 03:17匡仟卉柠高春林夏正坤
临床儿科杂志 2020年6期
关键词:草酸外显子肌酐

匡仟卉柠 高春林 史 卓 夏正坤

东部战区总医院儿科(江苏南京 210002)

原发性I型高草酸尿症(primary hyperoxaluria type I,PH I)是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,主要由过氧化物酶体丙氨酸乙醛酸转氨酶(alanine glyoxylate aminotransferase,AGT)缺失或功能异常引起,导致血、尿草酸异常增高;临床主要表现为复发性肾结石、肾钙质沉着症、骨折、心律失常等。若不及时治疗,可快速进展至终末期肾脏病(end stage renal disease,ESRD),病死率极高。但由于PH I缺乏特异性临床表现,且极为罕见,部分临床医师对其认识不足,极易漏诊,影响疾病预后。本文报道2例通过基因检测明确诊断的PH I病例,分析其临床资料及基因检测结果,并复习相关文献。

1 临床资料

例1,男,2 月龄时无明显诱因下出现反复呕吐。外院查血尿素氮18.60 mmol/L,血肌酐265μmol/L,血红蛋白75 g/L。超声示双肾增厚伴皮质回声增强(左肾67 mm×29 mm,右肾62 mm×27 mm)。遂至东部战区总医院就诊。患儿系G2P2,足月顺产,出生体质量3.2 kg,身长51 cm。父母均体健,否认近亲结婚,母孕期无异常。患儿哥哥2 月龄时出现反复呕吐、浮肿、无尿、惊厥,最终夭折,诊治情况不详。体格检查:体温36.2 ℃,心率122次/min,血压86/54 mmHg,身长60 cm(P50~P75),体质量6.5 kg(P75~P90);神志清,精神可,全身无明显浮肿;心肺腹无异常;神经系统检查无异常。实验室检查:血常规血红蛋白77 g/L,血尿素氮18.7 mmol/L,血肌酐298.3 μmol/L,血钠124 mmol/L;血、尿代谢筛查无异常;尿常规无异常。腹部CT示双肾形态欠规则,实质密度增高;头颅及胸部CT 未见明显异常。予铁剂联合红细胞生成素、纠正电解质紊乱等治疗效果不佳,血尿素氮、肌酐进行性上升,1周后血尿素氮升至22.6 mmol/L,肌酐升至445.5 μmol/L。

例2,女,1岁9个月。患儿1岁5个月时无明显诱因出现面色苍黄,查血红蛋白98 g/L,予口服铁剂治疗无明显好转。1岁9个月血红蛋白降至65 g/L,血肌酐 405.2 μmol/L,肾脏超声示双肾结石,至东部战区总医院就诊。患儿系G3P1(前2胎均为自然流产),34周早产剖宫产,出生体质量2.5 kg,身长46 cm。运动、语言发育与同龄儿相似,体格生长较同龄儿明显落后。母孕期无异常,父母体健,否认近期结婚。体格检查:体温36.8 ℃,心率120次/min,血压84/58 mmHg,身高73 cm(<P1),体质量8.5 kg(<P1),神志清,精神可,贫血貌,全身无明显浮肿,腹部平坦,肝脾肋下未及,神经系统无阳性体征。实验室检查:血红蛋白62 g/L,血尿素氮44.5 mmol/L,血肌酐440.6 μmol/L,血钙1.56 mmol/L,血磷4.46 mmol/L。泌尿系超声示右肾63 mm×30 mm,左肾53 mm×23 mm,左肾内见多个强回声团块,后伴声影,较大长径约4 mm;腹部CT 示两侧肾脏大小、形态正常,肾实质密度弥漫性增高,肾窦内见多发结节状致密影,肾盂、肾盏无明显扩张(图1)。因本院实验室条件限制,未行结石成分分析。肾穿刺活检病理示41 个肾小球中19个球性废弃,肾小管间质重度病变,大量偏振光下具有折光性结晶,多处小灶性肾小管萎缩、基膜增厚,间质大量单个核细胞弥漫浸润伴纤维化。临床诊断草酸性肾病。

图1 例2 患儿腹部CT 表现

考虑2 例患儿发病年龄小,且例1 患儿哥哥有类似病史,取得家属同意后,分别留取患儿及父母外周血标本行全外显子测序。结果发现,例1 患儿AGXT基因8号外显子c.815_816insGA(p.L272fs)纯合变异,父母均为c.815_816GA杂合变异(图2);例2患儿AGXT基因1号外显子c.25_26 insC(p.T9Tfs)、8号外显子c.815_816 insGA(p.L272fs)复合杂合变异,其父携带c.815_816 insGA,其母携带c.25_26 insC(图3、4)。

图2 例1 患儿家系AGXT 基因插入突变测序图(外显子8c.815_816insGA)

图3 例2 患儿AGXT 基因1 号外显子c.25_26 insC 突变及家系验证图

图4 例2 患儿AGXT 基因8 号外显子c.815_816 insGA 突变及家系验证图

2 例患儿均确诊为PH I。其中例1 为目前国内确诊最小年龄PH I 患儿,于4 月龄行肾移植术,等待肝移植。例2患儿予增加液体摄入、维生素B650 mg/d(约5.8 mg/kg)口服联合腹膜透析治疗,随访至2岁复查血红蛋白98 g/L,血尿素氮23.7 mmol/L,血肌酐349.4 μmol/L,血钙2.23 mmol/L,血磷3.48 mmol/L,等待器官移植。

2 讨论

PH 在分子水平上主要分为3 型,均可导致肾脏草酸钙结石病,但临床表现严重程度不一,其中I 型病情最重,亦最为多见,约占70%~80%,主要由于AGT 缺失或功能异常引起。AGT 由位于2 q 37.3 的AGXT基因编码,仅在人肝脏细胞表达,并以磷酸吡哆醛作为辅助因子。根据疾病严重程度和发病时间又可将PH I 分为3 个临床亚型:早发型(罕见,早期便出现肾功能不全)、晚发型(罕见,成年后期偶有结石形成,肾功能预后较好)、复发性尿路结石或肾钙化病和进行性肾功能不全(最常见)[1-2]。本组2 例患儿均为小年龄发病,且肾衰竭进展迅速,均属早发型,需及时干预以改善预后。PH Ⅱ型、PH Ⅲ型分别与乙醛酸还原酶/羟基丙酮酸还原酶(gloxylate reductase/hydroxypyruvate reductase,GRHPR)基因突变导致乙醛酸还原酶(gloxylate reductase,GR)或羟基丙醛酸还原酶(hydroxypyruvate reductase,HPR)功能缺陷、4-羟基-2-酮戊二酸醛缩酶1(4-hydroxy-2-oxoglutarate aldolase 1,HOGA1)编码基因突变有关,其中Ⅲ型病情最轻,仅表现为肾结石。

PH I 存在明显的种族异质性。在欧洲,PH I 患病率约为(1~3)/100万,活产婴儿每年发病率约为1/10万。在美国、英国和日本,PH I在儿童ESRD人群中的占比<1%。而在流行近亲结婚的科威特和突尼斯人口中,分别占ESRD儿童的10%、13%[3]。目前我国尚无基于人群的PH I发病率研究,仅有单中心研究数据显示PH I约占肾移植患者的6/1000[4]。

PH I任何年龄均可发病,16%患者在1岁内、50%在5岁前出现症状[2],主要表现为反复发生的泌尿系结石(草酸钙结石)、肾钙质沉着症。肾间质中的草酸钙结晶诱发巨噬细胞聚集、炎性介质释放,以及肉芽肿、瘢痕形成,随着时间进展逐渐影响肾功能[5]。一旦肾小球滤过率(GFR)降至<30~40 mL/(min·1.73m2),草酸盐的肾脏排泄便受到影响,血浆草酸盐浓度升高,导致草酸盐的全身性沉积,引起骨折、皮肤溃疡难以愈合、心律失常、视网膜钙质沉积、截瘫等[6-7]。

目前PH I 诊断主要依据临床表现、影像学表现、组织活检病理、生化检测以及基因学检测。在基因检测广泛应用于临床之前,肝活检为诊断的金标准,但由于其有创性,目前仅用于未发现致病性变异基因的PH患者。对于双肾钙质沉积症或反复发作的肾结石,伴或不伴有肾功能不全患者,同时符合以下标准之一者需考虑PH I。①生物化学标准:高草酸尿,24小时尿草酸盐>0.45 mmol/(1.73m2·24h)或随机尿草酸/尿肌酐比值(oxalate-to-creatinine ratio,OCR)>0.08,尿羟基乙酸升高;高水平血草酸,GFR>45 mL/(min·1.73m2)时血草酸水平可正常,血草酸>50 μmol/L时需考虑PH。②影像学表现:双肾表现为肾实质密度增高、双肾多发结石,累及骨骼者可见长骨干骺端低密度横带等[8]。③组织活检病理:可见草酸结晶在组织(骨骼、肾小管管腔内)广泛沉积。光镜下草酸钙表现为透明或淡黄色结晶,主要分布于皮质区肾小管上皮细胞胞浆或管腔内,呈簇状、放射状或玫瑰花结样排列,肾间质可见淋巴细胞浸润并逐渐发展为纤维化[9]。④结石成分:95%为单水草酸钙。⑤基因检测:AGXT基因在2 条染色体均发现致病性变异。迄今为止,已发现两百余种AGXT致病变异,大多为错义变异。碱基插入、缺失等严重变异的患者一般临床症状较重,发病年龄均<10岁。国外文献报道,最为常见的3种变异为c.508G>A(p.G170R)、c.731T>C(p.I244T)、c.454T>A(p.F152I)。本研究中例1患儿存在c.815_816insGA纯合变异,导致AGXT第272位亮氨酸发生移码突变,父母均为杂合携带者,符合常染色体隐性遗传规律;例2患儿存在c.25_26 insC、c.815_816 insGA复合杂合变异,分别导致AGXT第9位苏氨酸、第272位亮氨酸发生移码变异,变异分别来自父母,亦符合常染色体隐性遗传规律,其中c.25_26 insC插入变异为首次报道。

研究表明,PH I 存在基因型与表型的相关性。移码及终止变异患者更早出现症状,且多重变异者症状更为严重。此外,PH I基因变异还与种族相关,既往报道最常见的3种变异(c.508G>A、c.731T>C、c.454T>A)在中国人群中少见,目前中国人群中发现的AGXT变异都是零星分布[4]。检索文献,2017年国内报道1例以尿量减少、肾衰竭为表现的6月龄女婴,存在AGXTc.364C>T(p.R122X)和c.815_816GA(p.L272fs)复合杂合变异,诊断为PH I[10]。结合本研究的2例患儿,这3例患儿均发生移码变异,发病年龄小,疾病进展迅速。而且,例1 患儿及国内报道病例均为双重变异,故而临床症状重。但在中国小年龄PH I 患儿中,c.815_816GA是否为高发突变,还需继续扩大样本量并开展进一步的分子机制研究。

PH I 的治疗以避免高草酸食物、多饮水、碱化尿液、口服维生素B6促进草酸代谢为主,以延缓肾结石发生。维生素B6作为AGT的辅助因子,其治疗反应与PH I基因型密切相关,G170R纯合变异的PH 1患者对维生素B6治疗反应更佳[11]。本研究中例2患儿以维生素B650 mg/d(约5.8 mg/kg)联合腹膜透析治疗,贫血、肾功能均较前好转,但由于实验条件限制,未能进行尿草酸排泄检测,其远期疗效还需进一步随访。对于肾功能损伤[GFR<30 mL/(min·m2)]者,需要透析或移植进行肾脏替代治疗。由于AGT 酶仅存在于人肝脏细胞,因此单纯肾移植并不能根本解决高草酸尿症,需进行肝肾联合移植。本研究中例1 患儿外院行肾移植9天后便出现肾功能反复,立即予血液透析并行二次肾移植,目前尚在等待肝移植。器官移植虽然为目前PH I的首选治疗,但其带来的巨大经济压力和严重的身体创伤不容忽视,因此人们一直致力于探索新型治疗方式。目前酶替代、底物减少、药物伴侣等分子治疗方法已取得一定进展[12-14],但其实际应用于临床,还需进一步探索。

综上所述,PH I 患者临床表现差异大,且无特异性,因此常常发生漏诊,从症状发作到明确诊断通常延迟多年,约30%患者到出现ESRD才得以诊断。因此,临床医师需加强对该病的认识,当遇到反复肾结石,尤其伴有多个系统受损的患者,需积极寻找病因、明确诊断,并尽早干预,以延迟甚至预防ESRD的发生。

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