高草酸尿症
高草酸尿症
【简介】
尿液中的草酸在尿路结石的形成中起着决定性的作用,这主要是由于它的钙盐溶解度极低,会导致结晶尿症、尿路结石和肾钙质沉着症。人类的草酸病可分为4组:
(1)草酸或其前体摄人增加;
(2)草酸肠道吸收增加;
(3)肾功能不全而致草酸排出减少;
(4)草酸内源性合成增加。
草酸摄取增加或肠道吸收增加,通常可造成急性或慢性中毒;高草酸血症也可继发于肾功能衰竭。本章不对这三种病理改变作进一步的探讨,不过,将指出从原发性高草酸尿症(PH)中鉴别肠道性和继发性高草酸尿症的路径。
人尿液中的草酸,主要来源于体内合成的单一前体乙醛酸。极为活泼的乙醛酸由羟乙酸、甘氨酸以及经2—氧代—3—羟基戊二酸途径生成的羟脯氨酸形成,肝脏的过氧化物酶体则是生成乙醛酸的主要部位。生成磷酸呲哆醛所需的丙氨酸:乙醛酸氨基转移酶(AGT),只在肝细胞的过氧化物酶体内有,该酶是乙醛酸脱毒转化为甘氨酸过程中最重要的氨基转移酶。
乙醛酸在转化为草酸的过程中需要三种酶,其中黄蛋白乙醛酸氧化酶和乳酸脱氢酶从数量上来看,是主要的催化剂,而黄嘌呤氧化酶数量较少。健康人尿液中大约35%~50%的草酸,由抗坏血酸的非酶促反应获得。
原发性高草酸尿症(PH;原发性草酸过多症)
这里介绍的草酸代谢性出生缺陷属常染色体隐性遗传,有两种亚型,其特点为内源性草酸生成增多和进行性草酸中毒(草酸尿症)。大多数患者于十岁前反复出现肾钙质沉着症和肾功能衰竭,也可因生长障碍、尿路感染及随之出现的肾钙质沉着症,而引起医师注意。
原发性高草酸尿症Ⅰ型(PHⅠ;乙醇酸尿症)
该病的特点为肝过氧化物酶体中丙氨酸:乙醛酸氨基转移酶( AGT)缺乏。由于酶反应受阻,乙醛酸蓄积,随后被胞质中的乳酸脱氢酶氧化生成草酸,从而使通过胞质乙醛酸还原酶生成的羟乙酸减少,造成特定的PHⅠ有机酸尿症。
AGT基因定位于染色体2q36~37。有几种突变型,但没有一种占优势。己知的分子类型主要为:
① AGT完全缺乏;
② 可检出免疫反应性蛋白,但无活性;
③ 由于完整而有功能的AGT进入线粒体的数量减少,导致错靶。
患者的基因型、临床表现及病程间并无关联,依据的事实是,迄今检查的所有对维生素B6敏感的患者,或多或少都可检出有功能性AGT。虽然过氧化物酶体本身的数量及其大小都减少了,但过氧化物酶体的功能却并未受影响。和大多数其他过氧化物酶体病不同的是,该型患者并不出现脑病症状。PHⅠ的实际发病率尚不清楚。
原发性高草酸尿症Ⅱ型(PH Ⅱ;L-甘油酸尿症)
该病似乎是由结缔组织D-甘油酸脱氢酶缺乏引起,只有一例患者被证实是由肝乙醛酸还原酶缺乏引起,并且是由乙醛酸还原酶活性缺乏引起。总共只报道过24例PH Ⅱ病例,但PHⅡ的发病率可能比通常认为的要高些,相对发生频率大约为PHⅠ的10%~25%
5岁前起病的PHⅡ患者中,大约有50%的患者首先出现PHⅠ的体征。婴儿期的主要症状和首发症状为尿路感染和伴有尿毒症的生长障碍。诊断的最初线索常常是发现肾钙质沉着症。大约2/3的患者最初症状为尿路结石,而14%的患者已患尿毒症才考虑到该诊断。很多患者从首次出现症状到确诊拖延了许多年。仅与肾功能不全相关的身材矮小,并非该病的主要症状。只要肾功能正常,一般不会出现肾外症状。个别无进行性肾功能衰竭的患者,可存活至成人,但总的来说预期寿命将大大缩短。
PHⅠ的特点是反复尿路结石,可从一生只有几块结石到几年内就有几百块不等。所有未经治疗的患者的结局就是晚期肾功能衰竭。50%的儿童在15岁前就进展到了肾功能衰竭末期;30岁前,80%的患者需要换肾。大多数未经治疗的患者,2年内就会很快发展为尿毒症。再强调一下,如果不具备代谢性疾病的知识,只试图去除结石,会导致肾功能迅速并且不可逆转的恶化。一旦肾功能受损,即使只是轻度受损,草酸就会在除肝和脑以外的所有器官中蓄积。这个过程主要在骨中进行,随着肾功能不全的发展,骨质变得致密.可见有骨中骨的现象,而且在发展到重度肾功能衰竭后的1年内,几乎都会出现特殊症象的放射自显影带。该病在此阶段常会出现病理性骨折。由于草酸钙结晶沉积在动脉中层,出生时的X线片上就可见到血管钙化,还可有变色、雷诺氏现象,受累四肢甚至可发生坏疽。致命的并发症由草酸沉积在心脏传导系统引起;尤其是婴儿,草酸钙结晶可沉积在脉络膜上,看起来像小疣,通过检查眼底可检出,这在年龄较大的患儿中极少看到。与PHⅠ不同的是,已报告的24例PHⅡ患者中有7人并无症状,只是因为同胞患病才被发现。不过,有11例患者年龄在2个月至24岁,最先出现的症状是肾钙化,还有几例患者有反复发作的结石症,其中几位患者在行尿路结石清除术后,预后良好。由此看来,PHⅡ似乎也有相当多的临床多样性,一般推测认为,与PHⅠ相比,PHⅡ的病程更趋良性,但这一结论尚缺乏严谨的资料证实。PHⅡ也可以发展到肾病末期,器官移植可否纠正这种缺陷尚不清楚。
【症状及体征】
原发性高草酸尿症Ⅰ型
系统 症状/标记物 新生儿 婴儿 儿童 青少年 成人
特殊临床表现 尿路结石 ± ± ± + +
肾绞痛 = ± ± ± ±
无症状血尿 ± ± ± ± ±
尿路感染 ± ± ± ± ±
肾功能衰竭 ±a ±a ±a ±a ±a
常规实验室 肌酐(血浆) n-↑ n-↑ n-↑ n-↑ n-↑
检查 尿素(血浆) n-↑ n-↑ n-↑ n-↑ n-↑
肾钙质沉着症 ± ± ± + +
特殊实验室 草酸(尿)b ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
检查 羟乙酸(尿)b n-↑ n-↑ n-↑ n-↑ n-↑
草酸(血浆) ↑-↑↑ ↑-↑↑ ↑-↑↑ ↑-↑↑ ↑-↑↑
羟乙酸(血浆) ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
a 肾功能衰竭时可出现继发症状,如心脏动脉阻塞、身材矮小及骨折
b 无尿症患者可采用血液或腹膜透析液进行分析
原发性高草酸尿症Ⅱ型
系统 症状/标记物 新生儿 婴儿 儿童 青少年 成人
特殊临床表现 尿路结石 ± ± + +
肾绞痛 ± ± ±
无症状血尿 ± ± ±
尿路感染 ± ± ± ±
常规实验室 肌酐(血浆) ±
检查 尿酸(血浆) ±
肾钙质沉着症 ± ± ±
特殊实验室 草酸(尿) ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑
检查 L-甘油酸(尿) ↑↑↑↑ ↑↑↑↑ ↑↑↑↑ ↑↑↑↑
羟乙酸(尿) n n n n n
羟乙酸(血浆) n n n n n
胃肠道 ±
【参考值】
正常情况下,儿童尿液中的草酸排泄量与年龄增长呈线性关系,大约14岁左右达到成人水平。每次尿排泄量必须符合标准体表面积,方可得出合理的解释。有几项研究已表明,24h的草酸排泄量和草酸/肌酐比间有密切的线性关系,草酸/肌酐比随年龄变化呈正常对数分布,而且健康儿童不受空腹的影响,但原发性高草酸尿症患者的尿液中,草酸/肌酐比异常增高。因此对儿童和青少年进行高草酸尿症的筛查时,采用任意尿或尿斑检测均可,但需根据所用方法,应用特定的年龄参考值分析结果。生理性的血浆草酸值升高不会超过4μmol/L。摩尔乙醛酸/肌酐比与草酸/肌酐比相似,于生后5~6个月时达到最高峰然后下降。L-甘油酸/肌酐比正常值的年龄范围尚未确定。
【病理值/鉴别诊断】
一般说来,肾功能正常的该病患者,尿中草酸肯定增加,而肾功能衰竭时却可能正常。高草酸尿症患者即使肾功能正常,血浆草酸值也会稍高;如果肾小球滤过率(GFR)降低,则血浆中草酸必定会升高。尽管所有肾功能衰竭患者均有草酸蓄积,但原发性高草酸尿症,其血浆草酸水平和草酸透析率都要高得多。无尿的高草酸尿症患者。可通过测定血浆或透析液中的乙醇酸得到诊断。近来有文章系统回顾了高草酸尿症的酶学诊断法和DNA分析诊断法。D-甘油酸脱氢酶活性缺乏可通过检测白细胞得到证实。
【产前诊断】
原发性高草酸尿症Ⅰ型 孕10-12周时 在有阳性病例的家系中, 由于基因的杂
做绒膜绒毛活检 通过检出AGT基因两侧的 合性不能进行
标记物可间接证实 直接的基因诊断
孕6个月后做 AGT剩余活性 少量物质可阻
胎儿肝脏活检 碍线粒体错靶缺
陷的检出
【小结】
原发性高草酸尿症是潜在的致命性疾病,婴儿期表现为生长障碍、尿路结石和慢性肾功能衰竭。正确的早期诊断需要有准确测定草酸的方法。在这点上,酶学技术和离子层析技术提供了高效的诊断方法。如有典型症状则可减少诊断和治疗的步骤。适当的保守治疗能在相当长的时期内维持肾脏功能。已至肾功能衰竭末期的患者,无论是血液透析还是腹膜透析都无法完全处理大量内源性的草酸。不论有无肾移植,肝移植都可以纠正草酸的代谢性缺陷,对那些不可避煲要发展成肾功能衰竭的患者,这已成为一种确定的治疗方法。