蒋草 吴磊
肝豆状核变性患者的肾脏病变特点及长期使用青霉胺的影响研究
蒋草 吴磊
目的 探讨肝豆状核变性患者肾脏病变的特点及长期使用青霉胺治疗对其产生的可能影响。方法 选取70例临床确诊为肝豆状核变性患者作为观察组,根据临床表型和使用青霉胺时间分为肝脏型组、肝脑混合型组、脑型组及使用青霉胺<5年组、5~10年组、>10年组,检测并比较各组患者尿总蛋白(TG)、低分子量蛋白(LMW)、高分子量蛋白(HMW)、β2微球蛋白(β2-MG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、白蛋白(ALG)及血肌酐(Scr)等肾脏病变相关指标;另选择无血缘关系且血铜蓝蛋白及铜氧化酶等铜代谢检查均正常的健康志愿者70例作为对照组,检测上述指标并与观察组对照。结果 观察组的肾脏病变相关指标显著高于对照组;不同临床表型的患者各项指标间无统计学差异;随着服用青霉胺时间的延长,患者尿液中β2-MG、LMW百分比、NAG、TG水平逐渐降低,HMW百分比、ALG水平逐渐升高,TG呈现逐渐降低的趋势,Scr保持不变。结论 肝豆状核变性患者肾小球和肾小管的功能均有明显的损伤;肾脏病变在不同临床表型之间无统计学差异,长期使用青霉胺治疗对肾小球的功能有一定的损伤。
肝豆状核变性 肾脏病变 青霉胺
肝豆状核变性是一种常染色体隐性遗传的铜代谢障碍性疾病,临床上主要表现为肝损害和锥体外系症状,也可累及其它系统,当累及肾脏时可以出现浮肿、蛋白尿、血尿等,甚至可以肾脏损害为首发症状。青霉胺是治疗肝豆状核变性的常用药物,但长期应用有可能对肾脏有一定的损伤。本研究将肝豆状核变性患者与健康志愿者的血、尿一系列指标的检测结果进行对比,以期了解肝豆状核变性患者肾脏病变的特点、其与临床表型的关系、长期应用青霉胺治疗对其产生的可能影响,现报道如下。
1.1 对象 收集2002年1月至2014年1月安徽中医药大学神经病学研究所及浙江大学医学院附属第二医院神经内科收治的肝豆状核变性住院患者70例(观察组),其中安徽中医药大学神经病学研究所65例,浙江大学医学院附属第二医院神经内科5例,均来自不同家系,全部患者均符合肝豆状核变性的诊断标准[1];男42例,女28例,年龄10~42(19.7±8.96)岁;发病年龄8~22(16.1±11.6)岁;病程0.5~32(19.5±10.96)年。入院时患者均无可解释病情的全身性疾病。观察组根据临床表型和使用青霉胺时间不同分组,分别为肝脏型组、肝脑混合型组以及脑型组3组及使用青霉胺<5年组、5~10年组、>10年组3组。肝脏型组男13例,女10例,年龄5~20(12.62±5.20)岁;肝脑混合型组男18例,女12例,年龄8~30(21.58±9.80)岁;脑型组男10例,女7例,年龄7~29(20.34±7.20)岁。使用青霉胺<5年组男29例,女20例,年龄8~25(17.22±10.37)岁;5~10年组男7例,女3例,年龄11~28(19.14±5.3)岁;>10年组男6例,女5例,年龄20~42(30.5±7.4)岁。另选择安徽中医药大学神经病学研究所及浙江大学医学院附属第二医院神经内科无血缘关系且血铜蓝蛋白及铜氧化酶等铜代谢检查均正常的健康志愿者70例作为对照组,其中浙江大学医学院附属第二医院神经内科38例,安徽中医药大学神经病学研究所32例;男40例,女30例,年龄14~30(20.5±2.8)岁。观察组各组与对照组性别、年龄差异均无统计学意义(均P>0.05)。
1.2方法
1.2.1 尿蛋白电泳及电泳图谱分析[2]收集受试者24h尿液约500ml,加1ml的75%浓盐酸防腐,4℃储存24h,取200ml过滤后装入透析袋,置缓冲液中透析,24h后将样品放入聚乙二醇中吸收水分并逐渐风干至样品剩2ml,蛋白定量后取其中的0.5ml加入等体积的上样缓冲液,100℃煮沸10min后等待加样;同时用梯度胶混合器(河南郑州南北仪器设备有限公司生产,TH-1000)制备水平为4.0%~22.5%、厚为1mm的SDS-聚丙烯酰胺凝胶,然后加样电泳。电泳结果用SCION IMAGE凝胶分析软件进行半定量分析,得出高分子量蛋白(HMW)、低分子量蛋白(LMW)在尿蛋白中所占的百分比;其中HMW的分子量范围是>70kD,LMW的分子量标准为<50kD[3]。
1.2.2 尿液中尿总蛋白(TG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、血清中血肌酐(Scr)水平测定 分别用比色法测定,β2微球蛋白(β2-MG)、尿白蛋白(ALG)用放免法测定。
1.3 统计学处理 采用SSPS11.0统计软件,计量资料以表示,两组间比较采用t检验,多组比较采用方差分析。
2.1 两组肾脏病变检测指标特点分析 见表1。
表1 两组肾脏病变检测指标特点分析
由表1可见,观察组的HMW、LMW百分比及ALG、β2-MG、TG、NAG水平与对照组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);观察组的Scr水平与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 不同临床表型3组肾脏病变相关指标比较 见表2。
表2 不同临床表型3组肾脏病变相关指标比较
由表2可见,不同临床表型的3组肝豆状核变性患者HMW、LMW所占百分比及ALG、β2-MG、TG、NAG、Scr水平组间比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。
2.3 不同病程青霉胺治疗的患者肾脏病变相关指标比较 见表3。
由表3可见,青霉胺>10年组中HMW百分比、ALG水平与青霉胺<5年组及青霉胺5~10年组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);青霉胺>10年组中LMW百分比及TG、β2-MG、NAG水平与青霉胺<5年组、5~10年组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01);Scr水平组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 不同病程青霉胺治疗的患者肾脏病变相关指标比较
正常情况下,经肾小球自由滤过的LMW(分子量<50kD)绝大部分在近端肾小管被重吸收,故尿中含量极微,如果血液中含量正常,尿中含量增多,表明近端肾小管重吸收功能障碍。当肾小球病变时,由于滤过膜的通透性增加,过量的蛋白从肾小球滤过,超过了肾小管的最大重吸收量,故24h尿蛋白明显增多,肾小球的通透性和肾小管重吸收均受到损害,出现混合性蛋白尿。在本试验中反映肾小管功能状态的β2-MG、LMW蛋白均明显高于正常组,说明肝豆状核变性患者的肾小管的功能是有损伤的[4]。反映肾小球功能状态的尿ALG、HMW均显著高于正常组,说明肝豆状核变性患者的肾小球也有明显损伤;尽管反映肾小球滤过率的Scr在所有患者中均处于正常值的范围内,这似乎需要更精确的测定方法来验证患者肾小球滤过率是否受影响。患者尿LMW和HMW的升高可能原因为:(1)铜的毒性。当肝豆状核变性基因发生缺失、错义、移码等改变时,肝豆状核变性蛋白将铜从细胞内转运出来的功能丧失,铜在体内大量蓄积,过量的铜与各脏器的细胞/巯基分子/羧基或胺基结合,产生分子水平的结构和功能障碍[5],目前认为本病的铜主要沉积在近端和远端的肾小管上皮细胞内,致使肾小管重吸收功能受损,肾小球囊壁层上皮细胞也常有铜颗粒沉积,引起肾小球滤过率下降[6]。(2)继发免疫球蛋白增多对肾小球系膜区的损害。在给患者所做的免疫球蛋白监测中发现100%的肝豆状核变性患者高于正常组(另有研究进一步报道)[7],考虑肝豆状核变性时肝细胞内铜沉积使肝功能下降,肝脏蛋白合成减少且肝脏生物转化能力降低,对血中IgA或含IgA的复合物的清除能力下降。IgA增多,通过血循环于肾脏中沉积,可继发IgA肾病[8]。在实验中我们对1例肉眼血尿3个月的7岁女性患儿进行了肾脏穿刺,标本免疫荧光检测也证实了这一点。我们认为铜颗粒开始在各组织器官沉积时即可对包括肾脏在内的器官造成损害,这也是造成早期肾损伤的原因,随着器官损害的加重,继发的免疫球蛋白增多可能是后期肾脏损伤的重要原因之一[9-10]。
不同临床表型的患者肾脏功能损害程度是否有区别也是我们关心的问题之一,通过研究我们发现肝脏型组、肝脑混合型组及脑型组患者在尿中HWM及LWM组间比较无统计学差异,说明临床表型对患者肾脏功能损伤程度无明显不同。
青霉胺是青霉素的代谢产物,具有络合重金属的作用,能与沉积在组织的铜结合形成可溶性复合物由尿排出,是治疗肝豆状核变性的常用药物,但长期应用可能会引起肾脏损害,也限制了它在临床上的使用。为了进一步研究肝豆状核变性患者肾脏损伤的原因,我们把患者按照使用青霉胺年限的长短不同分组,发现反映肾小管损伤的相关指标β2-MG、LMW、NAG随着服用时间的延长呈现逐渐下降的趋势。出现下降考虑是随着治疗体内过多的铜的排出,细胞内蓄积的铜减少,减轻了其对细胞的损害作用,肾小管的功能逐渐好转,而反映肾小球损伤指标的HMW、ALG表现出随着服用时间的延长而逐渐升高的趋势。由于有研究发现经过明确诊断和有效治疗后,患者的肝脏功能是逐渐好转的,血浆中的γ-球蛋白也明显下降[7]。因此这种损害不考虑为免疫球蛋白沉积而引起,青霉胺特异的肾小球损害作用所引起的不能排除[11]。
本研究通过观察不同临床表型的患者肾脏病变程度有无差异来了解肾脏病变和临床表型之间的关系,结果发现不同临床表型的患者之间肾脏病变的相关指标无统计学差异,研究发现肝豆状核变性患者肾小球和肾小管功能均有明显损伤,并提示铜的沉积引起细胞变性、免疫球蛋白的沉积以及长期服用青霉胺可能是引起肝豆状核变性患者肾脏病变的原因。故我们认为欲改善肝豆状核变性患者病情,防治患者肾功能损伤,有效的治疗方法主要有积极驱铜治疗及保护患者各脏器的功能(尤其是肝脏功能)治疗。尽管长期服用青霉胺可能对肾小球和肾小管的功能有影响,但是本试验中包括服用青霉胺>10年组患者在内的Scr与对照组比较差异无统计学意义,加之其良好的重金属络合能力及经济性,因此仍是治疗肝豆状核变性的首选药物[12]。在工作中,我们通常在患者发病早期使用青霉胺,在体内铜蓄积量减少时可以减少青霉胺的用量,结合锌制剂或者使用几种驱铜药物交替使用的方法进行驱铜治疗。
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Effect of long-term administration of D-penicillamine on kidney function in patients with hepatolenticular degeneration
JIANG Cao,WU Lei.
Department of Neurology,the Second Affiliated Hospital,Zhejiang University School of Medicine,Hangzhou 310009,China
【 Abstract】 Objective To investigate the effect of long-term administration of D-penicillamine on renal function in patients with hepatolenticular degeneration. Methods Seventy patients with hepatolenticular degenerationas (observation group) and 70 healthy subjects(control group)were enrolled in the study.Patients received penicillamine therapy for<5y,5~10y and>10y,respectively.The urinary total protein (TG),low molecular weight protein (LMW),high molecular weight protein(HMW), β2-microglobulin(β2-MG),β-D-N-acetyl-d-glucosaminidase(NAG),albumin(ALG)and serum creatinine(Scr)were detected and compared between overservation group and control group,and among different groups of patients. Results Kidney disease related indicators in observation group was significantly higher than those in control group;no significant difference the renal function indexes was found among different clinical phenotypes.With the prolonging of penicillamine administration the urinary β2-MG,LMW,NAG,TG levels were decreased gradually,and the ALG and HMW were gradually increased,the Scr levels were unchanged. Conclusion Patients with hepatolenticular degeneration have significant renal glomerular and tubular injury; and long-term administration of penicillamine therapy may damage renal glomerular function.
Hepatolenticular degeneration Renal lesions D-penicillamine
2014-09-22)
(本文编辑:杨丽)
310009 杭州,浙江大学医学院附属第二医院神经内科(蒋草现在德清县人民医院神经内科工作,吴磊曾在安徽中医药大学神经病学研究所工作)
吴磊,E-mail:wulei301@163.com