横纹肌溶解症及其研究进展

2011-04-13 02:37唐吉刚综述曹秉振审校
实用医药杂志 2011年10期
关键词:肌红蛋白横纹肌缺乏症

唐吉刚综述,曹秉振审校

横纹肌溶解症(rhabdomyolysis,RM)是指由各种原因引起的横纹肌细胞溶解、破坏,肌内容物释放进入血液循环,可引起高钾血症、急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)等危及生命的并发症[1-5]。1881年由德国的Fleche首先报道,但直到第二次世界大战时才由Bywaters等人进行了详细描述。RM在地震、塌方等灾害事故中会成批出现,如何正确的识别和处置之对临床医师来说非常重要。美国每年大约有26 000例关于RM的病例报道[4],近年来国内报道的病例亦逐渐增多,使RM的研究备受关注。本文拟对RM的病因、病理生理、临床表现、并发症、诊断及治疗等方面作一综述。

1 RM的病因及危险因素

确定并去除病因是RM的关键治疗措施。通过检索以前的综述、病例报道及回顾性分析研究发现,可导致RM的病因很多,其发生常是多种因素共同作用的结果,单因素致病者相对少见[6]。成年RM患者中常见病因包括运动过度、酗酒、吸毒、药物、挤压伤、癫痫发作等,而儿童常见病因为病毒性肌炎、创伤、结缔组织病、运动过度或用药不当等[5]。

1.1 药物/毒物 乙醇可直接损伤肌细胞膜,使细胞内钙蓄积而引起细胞损伤[7],在饥饿、低血钾时更易造成能量合成障碍;醉酒后昏睡使肌肉长时间受压,导致肌肉缺血、水肿、筋模腔压力增高,肌肉坏死溶解[8]。羟甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂(他汀类药物)、环孢素A、依曲康唑、秋水仙碱等药物对横纹肌有直接损害作用;中枢神经系统抑制剂、可卡因、抗精神病药物等对横纹肌有间接损害作用[1,2]。他汀类降脂药有预防心脑血管疾病的作用,在临床上的应用日益广泛,其发生RM的比率为0.02%~0.3%,而与大环内酯类抗生素等影响细胞色素P450酶系的药物合用时,发生RM的危险性明显增大[9]。

1.2 肌肉过度活动 是肌肉疲劳性应激后出现的特征性肌痛、肿胀、无力状态,伴或不伴有中暑[10]。以前未经训练的人突然高强度运动,或运动时存在散热障碍,都会增加RM的危险性[2,8]。镰状细胞贫血患者运动中发生RM危险性更大[2,5,11]。癫痫发作也是诱发RM的一个重要原因[5]。

1.3 体温过高 中暑、恶性高热、神经镇静剂恶性综合征(Neuroleptic malignant综合征)均可引起RM[1,2,12]。人类的温度极限为体温42°C时持续45 min至8 h,超过这个极限即可引起细胞损伤[5]。

1.4 感染 病原体可通过直接侵袭肌肉,引起组织缺氧,使糖氧化和酵解酶活性降低,激活溶酶体酶、释放内毒素等机制损伤肌肉。①病毒性感染包括乙型流感病毒、副流感病毒、腺病毒、柯萨奇(肠道)病毒、埃可病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒、HIV病毒等;②细菌性感染包括链球菌、沙门氏菌、军团菌、葡萄球菌、李斯特菌属等[1,2,5,13,14]。

1.5 结缔组织病 如多发性肌炎、皮肌炎、干燥综合征等可引起RM[1,2,5]。

1.6 电解质或内分泌异常 严重的电解质紊乱如低钠血症、高钠血症、低钾血症、低磷酸盐血症可能影响细胞膜NAK-ATP泵的功能引起RM。内分泌异常如非酮症高渗性昏迷、甲状腺机能减退、糖尿病酮症酸中毒均有引起RM的报道[1-3,8]。

1.7 遗传性因素 自儿童期反复发生的RM,有家族史,常在饥饿或轻度劳累时诱发,应考虑遗传性疾病的可能[2]。糖原和脂质代谢异常导致糖酵解受阻,能量合成障碍引起肌纤维膜的完整性丢失。①脂类代谢障碍:包括肉毒碱棕榈酰基转移酶缺乏症、肉毒碱缺乏症、脂酰辅酶A脱氢酶缺乏症;②碳水化合物代谢障碍:包括肌磷酸化酶缺乏症[糖原贮积病(V型)]、乳酸脱氢酶缺乏症、磷酸果糖激酶缺乏症等;③嘌呤代谢障碍:Duchenne型肌营养不良、嘌呤核苷酸脱氨酶缺乏症。

1.8 创伤性横纹肌溶解症(traumatic rhabdomyolysis) 创伤性RM多见于非常时期(战争、地震等),平时主要见于塌方、车祸、暴力殴打、严重烧伤等灾害性事故。常见病因有挤压伤、电击伤、大面积三度烧伤、长时间肌肉受压等[1,2,15]。

2 RM的发病机制及病理生理

各种病因通过引起肌肉直接损伤和能量代谢障碍而使肌细胞坏死。由于ATP耗竭,导致Na+-K+-ATP酶功能障碍,钠离子内流增加,细胞外液进入细胞内引起细胞肿胀;同时由于Na+/Ca2+交换减少和Ca-ATP酶功能障碍,细胞内钙超载,激活了磷酸化酶、蛋白酶,细胞膜被降解,细胞呼吸抑制,ATP生成减少[16,17]。酶的激活伴随大量的能量需求,加剧了肌细胞已经存在的能量危机,最终导致细胞死亡。肌细胞破坏后,大量的钾、磷酸盐、肌红蛋白、肌酸激酶、乳酸脱氢酶、天冬氨酸转移酶和尿酸释放入血。正常生理条件下,血浆中肌红蛋白的浓度非常低(0~3 g/L),如果100 g肌肉损伤,循环中的肌红蛋白即超出了血浆的蛋白结合能力,并沉积在肾小球滤过液内引起肾小管堵塞,从而导致肾损伤[1,2,5]。

3 临床表现

RM临床表现缺乏特异性,很大程度上取决于病因,可以无临床症状,也可以很严重,主要依赖于肌肉破坏的范围和程度[5]。意识清醒的患者可能主诉为肌肉疼痛、无力,检查时可发现肌肉肿胀并伴有触痛,也可出现全身症状如棕色尿、发热、全身不适、腹痛、恶心和呕吐等,偶尔会出现精神症状,但这些症状均是非特异性的,并不一定出现在每例患者[2]。有时患者可能无任何的症状和体征,而仅表现为血肌酸激酶(CK)的升高[2,5]。

4 并发症

RM早期由于肌肉坏死,大量液体(约12~15 L)积聚于损伤的肌肉组织中[2,18],同时肌细胞内容物包括钾、含硫蛋白质、乳酸等释放入血,造成低血容量症、高钾血症和代谢性酸中毒。高钾血症有时可引起心律失常甚至心跳骤停。蛋白酶的释放引起肝脏炎症反应,约25%的患者可能合并肝功异常[2,5]。早期还可出现高磷血症和低钙血症[19]。

ARF和弥散性血管内凝血(diffuse intravascular coagulation,DIC)是RM的晚期并发症。高达15%~33%的RM患者可能发生ARF[1,2,18],原因包括低血容量、肌红蛋白/尿酸管型堵塞肾小管及肌红蛋白对肾脏的直接毒性作用。有研究显示血肌酸激酶(creatine kinase,CK)和ARF之间可能有一定的前兆性联系,当CK>16 000 U/L时很可能会发生ARF[20],另一项研究发现当血CK水平<17 000 U/L时不会发生急性肾衰[21]。DIC常发生在RM后的第3~5天,由凝血激酶及纤溶酶原释放引起[1,2]。

筋膜间隔综合征可发生在RM早期或晚期,特别是挤压伤后的RM,组织明显肿胀,使筋膜腔内压力增高,当腔内压力>30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)即可诊断间隔综合征[2]。 压力超过50 mmHg或在30~50 mmHg,而6 h内没有下降趋势者需行筋膜切开术减压[1,2,5]。

5 实验室检查

实验室检查是诊断RM的重要依据。

5.1 血清肌酸激酶(CK) 是诊断RM最重要也是最敏感的指标,血清CK水平在肌肉损伤后2~12 h开始升高,1~3 d达高峰,3~5 d后逐渐下降[1]。CK水平并不直接反映病情的严重程度。

5.2 血、尿肌红蛋白测定 肌红蛋白释放入血造成肌红蛋白血症。当血肌红蛋白>1.5 mg/dl时经肾脏排出,形成肌红蛋白尿。肌红蛋白尿是诊断RM的一个重要依据,但尿肌红蛋白阴性不能排除RM。肌红蛋白尿需与血红蛋白尿进行鉴别,前者尿离心沉淀没有红细胞,而尿潜血阳性。肌红蛋白尿往往出现在发病后几天,故不能以此作为观察疗效的指标[2]。

5.3 血生化监测 可以及时发现电解质及肾功能异常,肌肉破坏释放的大量肌酸在血液中转变为肌酐,故RM时肌酐的增加常大于尿素氮的增加,BUN/CRE比值降低,有助于与其他原因导致的肾衰鉴别[2]。

5.4 其他 血细胞分析、肝功、血气分析及pH检测均有助于发现潜在病情变化。心电图重点检查高血钾对心肌的损害,及时发现心律失常。MR扫描在检测肌肉水肿和炎症方面比较敏感,但费用昂贵;超声检查在RM的诊断中仍起重要作用,主要表现为回声减少和局部束状结构破坏[2,4]。

5.5 肌肉病理 RM主要病理表现为横纹肌部分纤维坏死、溶解,并伴有间质炎细胞浸润[21]。尽管肌肉活检可以确诊,但对于病因明确、症状典型的RM,可结合实验室检查作出诊断,不必强求肌肉病理检查,以免耽误治疗[22]。

6 诊 断

目前国际上尚未制定统一的RM诊断标准,许多临床医师常以下列几项指标做出诊断:①有引起横纹肌溶解的病因;②肌酸激酶显著增高CK≥正常峰值5倍(>1000 U/L);③血、尿肌红蛋白水平明显增高;④尿潜血试验阳性而镜下未见红细胞[1-3,5]。

7 治 疗

目前临床上缺乏RM治疗方案的随机对照研究,多数证据是基于回顾性分析、病例报道及动物实验。有些治疗措施尚存争议,公认的治疗原则包括尽快去除病因,及早给予大量补液,防治危重并发症。

7.1 尽早大量静脉补液是RM无可争议的治疗措施[1-20]血容量减少是RM引起肾功能衰竭的主要原因。有研究发现入院后6 h内患者保持多尿,能成功的预防急性肾功能衰竭。早期可给予生理盐水1.5 L/h,使尿排出量维持在200~300 ml/h,补液应至少持续到CK降至1000 U/L以下[2]。挤压伤患者中应在治疗前或治疗后立即开始补液,时间越晚,发生少尿型肾功能衰竭或无尿型肾功能衰竭的可能越大。监测患者的生命体征、出入量,有助于及时发现液体过剩。

7.2 渗透性利尿和碱化尿液 使尿pH>6.5以减少肌红蛋白对肾小管的毒性,并增强肾小管对肌红蛋白管型的净化,必须要在大量补液并有尿的前提下进行。可给予20%甘露醇0.5 g/kg在15 min内滴完,后以 0.1 g/kg·h维持,不超过120 g/d。禁用利尿剂,因为可能会引起尿液酸化。碳酸氢钠可用于碱化尿液以阻止肌红蛋白分解产生肾毒性代谢产物,40 mg加入1000ml生理盐水或5%葡萄糖注射液中静脉滴注,滴速100 ml/h,但可能会加重低钙血症和钙盐在组织中的沉积[1,2]。目前应用甘露醇和碳酸氢钠仍存在争议,有研究指出两者并不比单独使用生理盐水有更好的疗效[4]。

7.3 积极处理并发症 RM合并严重的高钾血症、代谢性酸中毒、少尿型急性肾功能衰竭时,应进行血液透析治疗。除非有明显的症状,否则低钙血症不用纠正,以避免加重钙超载。DIC通常可在数天后自行恢复,但如果发生出血,应给予血小板、维生素K和新鲜冰冻血浆治疗。怀疑间隔综合征者应密切监测筋膜腔内压力,必要时行筋膜切开术减压[19]。

8 预 后

尽管经过及时诊断和有效治疗,多数RM患者预后良好,肾功能可在数周内完全恢复;但如不考虑病因影响,RM的病死率仍高达8%[23]。

[1]Bagley WH,Yang H,Shah KH.Rhabdomyolysis[J].Intern Emerg Med,2007,2(3):210-8.

[2]Sauret JM,Marinides G,Wang GK.Rhabdomyolysis[J].Am Fam Physician,2002,65(5):907-12.

[3]Singh D,Chander V,Chopra K.Rhabdomyolysis[J].Methods Find Exp Clin Pharmacol,2005,27(1):39-48.

[4]Brown CV,Rhee P,Chan L,el al.Preventing renal failure in patients with rhabdomyolysis:do bicarbonate and mannitol make a difference[J].J Trauma,2004,56(6):1191-6.

[5]Khan FY.Rhabdomyolysis:a review of the literature[J].Neth J Med,2009,67(9):272-83.

[6]Melli G,haudhry V,Cornblath DR.Rhabdomyolysis:an evaluation of 475 hospitalized patients[J].Medicine(Baltimore),2005,84(6):377-85.

[7]Larbi EB.Drug-induced rhabdomyolysis[J].Ann Saudi Med,1998,18(6):525-30.

[8]Patel DR,Gyamfi R,Torres A.Exertional rhabdomyolysis and acute kidney injury[J].Phys Sportsmed,2009,37(1):71-9.

[9]Schmidt GA,Hoehns JD,Purcell JL,el al.Severe rhabdomyolysis and acute renal failure secondary to concomitant use of simvastatin,amiodarone,and atazanavir[J].J Am Board Fam Med,2007,20(4):411-6.

[10]O'Connor FG,Brennan FH Jr,Campbell W,et al.Return to physical activity after exertional rhabdomyolysis[J].Curr Sports Med Rep,2008,7(6):328-31.

[11]Makaryus JN,Catanzaro JN,Katona KC.Exertional rhabdomyolysis and renal failure in patients with sickle cell trait:is it time to change our approach?[J].Hematology,2007,12(4):349-52.

[12]Phillips RA.The relationship between proinflammatory mediators and heat stress induced rhabdomyolysis in exercising marines[J].Crit Care Nurs Clin North Am,2003,15(2):163-70.

[13]Wang YM,Zhang Y,Ye ZB.Rhabdomyolysis following recent severe coxsackie virus infection in patient with chronic renal failure:one case report and a review of the literature[J].Ren Fail,2006,28(1):89-93.

[14]Shanmugam S,Seetharaman M.Viral rhabdomyolysis[J].South Med J,2008,101(12):1271-2.

[15]Malinoski DJ,Slater MS,Mullins RJ.Crush injury and rhabdomyolysis[J].Crit Care Clin,2004,20(1):171-92.

[16]Knochel JP.Mechanisms of rhabdomyolysis[J].Curr Opin Rheum,1993,5(7):725-31.

[17]Armstrong R,Warren G,Warren JA.Mechanisms of exerciseinduced muscle fibre injury[J].Sports Med,1991,12(2):184-207.

[18]Lima RS,da Silva Junior GB,Liborio AB,et al.Acute kidney injury due to rhabdomyolysis[J].Saudi J Kidney Dis Transpl,2008,19(5):721-9.

[19]Chatzizisis YS,Misirli G,Hatzitolios AI,et al.The syndrome of rhabdomyolysis:complications and treatment[J].Eur J Intern Med,2008,19(8):568-74.

[20]Ward MM.Factors predictive of acute renal failure in rhabdomyolysis[J].Arch Intern Med,1988,148(12):1553-7.

[21]Fernandez WG,Hung O,Bruno GR,et al.Factors predictive of acute renal failure and need for hemodialysis among ED patients with rhabdomyolysis[J].Am J Emerg Med,2005,23(1):1-7.

[22]李大年,郑国玲,刘淑萍,等.横纹肌溶解及其致急性肾功能衰竭的临床与病理特点(附1例报告)[J].临床神经病学杂志,2007,20(3):185-187.

[23]Meister J,Reddy K.Rhabdomyolysis:an overview[J].Am J Nurs,2002,102(1):75-79.

猜你喜欢
肌红蛋白横纹肌缺乏症
如何防范家禽钙磷缺乏症
缺血修饰白蛋白和肌红蛋白对急性冠状动脉综合征的早期诊断价值
床旁即时检测仪用于野外军训检测尿液肌红蛋白的应用研究
成人肺原发性横纹肌肉瘤2例CT表现
血尿的梦魇 横纹肌溶解
猪只硒缺乏症的预防措施和治疗方法
畜禽水溶性维生素缺乏症及诊治
鼻前庭胚胎横纹肌肉瘤1例
老年重度低血钾致横纹肌溶解症1例
牛心氧合肌红蛋白的分离纯化及氧化稳定性研究