血氨正常、凝血功能显著异常的儿童迟发型鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症2例病例报告并文献复习

方微园 张艳辉 赵 静 陆 怡

作者单位 1 复旦大学附属儿科医院儿童肝病中心 上海,201102;2 青岛市妇女儿童医院感染科 青岛,266000;3 共同第一作者

1 病例资料

例1:女,3岁8月,2021年 9月因“体检发现凝血功能异常1周”收治于复旦大学附属儿科医院(我院)儿童肝病中心。患儿因入学体检查凝血功能:凝血酶原时间(PT)32.9(参考值:11～14)s,活化部分凝血活酶时间(APTT)72(参考值:28～45)s,国际标准化比值(INR)2.68(参考值:0.8～1.2);ALT 339(参考值:7～30)U·L-1,AST 87(参考值:14～44)U·L-1;凝血因子活性(参考值70%～120%):Ⅱ 56.4%,Ⅴ 41.7%,Ⅶ 9.9%,Ⅷ 57.2%,Ⅸ 7.9%,Ⅹ 29.7%,Ⅺ 58.4%,Ⅻ 27.1%。外院补充维生素K1无改善,病因未明入我院。

患儿系G1P1, 足月剖宫产,出生体重4.35 kg,查体无特殊阳性体征。

例2:女,4岁9月,2022年8月因“发现凝血功能异常1个月”收治于我院儿童肝病中心。患儿拟行手术查凝血功能:PT 29.7 s,APTT 44.9 s,INR 2.59;ALT 218 U·L-1,AST 167 U·L-1;凝血因子活性:Ⅱ 28.1%,Ⅴ11.4%,Ⅶ 13.8%,Ⅷ 101.3%,Ⅸ 8.0%,Ⅹ 20%,Ⅺ 38%,Ⅻ 20%。病因未明遂至我院就诊。

患儿系G3P2,足月顺产,出生体重3.7 kg。G1P1为11岁哥哥,体健;G2自然流产。患儿查体无特殊阳性体征。

既往史和家族史:2例患儿出生史、喂养史均无殊,无挑食及特殊饮食偏好;生长发育同正常同龄儿:身高和体重均在同龄儿童P25～P75,运动与智力发育均佳;既往均无黄疸、抽搐、呕吐、嗜睡、皮肤瘀点瘀斑、反复发热、皮疹、关节肿痛等表现;无血栓形成高危因素;否认病前特殊药物(包括抗凝药物)、毒物(鼠药)及特殊食物(烧烤食物)接触史。父母均否认近亲结婚,体健,父母凝血功能、肝功能、血常规均未见异常,否认特殊疾病家族史。

辅助检查:表1显示,2例患儿凝血功能均表现为PT、APTT显著延长,凝血酶时间(TT)未见异常,纤维蛋白原(FIB)接近正常,除凝血因子Ⅷ外其余凝血因子活动度均下降,血栓弹力图检查结果未见异常。入院后均予维生素K1肌注后复查凝血功能未恢复至正常;血常规示Hb和PLT正常;例1自身抗体检查阴性,例2除ANA 1∶100(+)外,其余自身抗体、狼疮抗凝物质及抗心磷脂抗体均未见异常。2例患儿血氨均在正常范围,血气分析pH值、乳酸、血糖、血尿质谱检查(包括瓜氨酸、精氨酸、尿乳清酸、尿嘧啶等)均未见异常;除凝血功能异常外,患儿均伴有肝酶轻至中度升高,无脾脏增大、腹壁静脉曲张、腹水等表现,胆红素未见升高,白蛋白水平轻度下降;嗜肝病毒、TORCH、EB病毒相关检查均阴性。肝脏超声提示肝脏质地欠佳,肝脏弹性成像、肝脏MR和头颅MR均未见显著异常。因凝血功能障碍,未行经皮肝穿刺活检。

表1 2例患儿实验室检查结果

基因检测:2例患儿均经家长签署知情同意书后行家系全外显子测序,结果提示2例患儿均存在OTC基因1个变异,例1为c.912G>T(p.L304F),例2为c.274C>T(p.R92X)(未见文献报道);2例均为自发变异。基因测序及解读方法参见文献[1, 2]。根据美国医学遗传学与基因组学学会基因变异解读指南:c.912G>T (PM2+PS2+PP3+PP4+PP5),c.274C>T (PVS1+PS2+PM2+PP3+PP4+PP5),2个变异评级均为致病性变异。2例患儿诊断为鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症(OTCD)。

治疗:嘱低蛋白饮食,予苯甲酸钠、精氨酸、瓜氨酸治疗1个月后凝血功能及生化指标恢复正常(表1)。

2 文献复习

分别以“Ornithine transcarbamylase deficiency OR OTCD”和“鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症 OR OTCD”为检索式检索PubMed、万方数据库和中国知网数据库,检索时间为建库至2022年12月。共检索到6 029篇文献,进一步筛选有凝血功能检查结果详细记录的儿童迟发型OTCD病例,纳入英文22篇[3-24]、中文4篇[25-28],共101例患儿。103例迟发型OTCD患儿(包括本文2例)中男44例、女59例,88例就诊时有神经系统症状(包括呕吐、嗜睡、昏迷等),15例因神经系统外症状就诊或因家族史筛查确诊。5例同时有发作期和缓解期指标,故共收集108个血氨、凝血功能、肝功能等实验室指标,其中神经症状期数据88个,无神经症状期数据20个。应用GraphPad Prism 8将有、无神经系统症状期数据的血氨、INR、APTT、ALT、AST指标进行分析(图1)。

图1 103例迟发型OTCD患儿血氨、凝血功能、肝酶水平注 图A、C、D、E、F分别为患儿血氨、INR、APTT、ALT、AST水平(部分数据原文未提供或仅提供区间范围,其中11例未提供原始INR数值,根据PT或PTA转换,见附表1,http://www.cjebp.net/CN/10.3969/j.issn.1673-5501.2023.05.012),数值为中位数及四分位数,图B为OTCD患儿血氨水平对应INR值。1):P<0.05;2):P<0.01;3):P>0.05

88例神经症状期患儿血氨均有不同程度升高,伴凝血功能异常68例,其中肝酶升高61例,肝酶正常7例;INR轻度升高(1.22.5)27例;凝血功能正常20例,其中肝酶异常13例,肝酶正常7例。

20例无神经症状期(因凝血功能障碍或肝酶升高就诊8例,无症状缓解期8例,无症状家族史筛查就诊4例)患儿中血氨升高8例,血氨正常12例。其中伴凝血功能异常15例(肝酶升高8例,肝酶正常7例);INR轻度升高5例,中度升高7例,重度升高3例。血氨正常的12例中除本研究2例肝酶升高外,余病例肝酶均正常;凝血功能异常7/12例,其中INR重度升高2例(最高2.75),中度升高1例。

有、无神经系统症状期的病例中未发现血氨与INR存在明确关系(图1B)。

值得注意的是,凝血功能显著障碍的OTCD患儿中伴或不伴神经系统症状,均有可能符合国际儿童急性肝衰竭的诊断标准[29],而被诊断为急性肝衰竭;这些病例胆红素和白蛋白异常并不显著,文献复习伴凝血功能障碍有胆红素检测数值的OTCD患儿中 5/43例伴总胆红素升高,仅1例总胆红素水平超过84.2 μmol·L-1(5 mg·dL-1),仅1/22例白蛋白<30 g·L-1。当INR>2.0时,仅2/23例胆红素轻度升高(分别为20.5和30.8 μmol·L-1),1/11例白蛋白<30 g·L-1。

88例因神经症状就诊患儿中77例有随访结果,其中死亡14例(18.1%),肝移植10例(13.0%)。15例其他原因确诊者均有随访记录,无死亡病例,肝移植3例(15%)。19例在随访结果中提及经内科治疗后肝功能、凝血功能有不同程度缓解。

3 讨论

OTC基因定位于Xp11.4,全长68 kb,包含10个外显子和9个内含子,编码354个氨基酸,主要在肝脏中表达;其编码的OTC在肝细胞线粒体中可催化鸟氨酸和氨甲酰磷酸生成瓜氨酸,再被转运至细胞质继续参与尿素循环。OTC基因变异所致的OTC 酶活性降低或缺失,可导致瓜氨酸合成受阻、尿素循环中断,最终出现高氨血症,从而引起急、慢性脑病以及神经精神损害;同时还可导致大量氨甲酰磷酸、谷氨酰胺蓄积,激活嘧啶代谢途径致乳清酸生成、排泄增多。

本文2例OTCD患儿均为女性,无显著神经系统症状,血氨在正常范围,因检查发现凝血功能异常伴肝酶异常而进一步查因确诊,在文献复习[4,14,15,31,35]中也发现上述相同现象,在OTCD无症状期或缓解期可表现为血氨正常而凝血功能异常伴或不伴肝酶异常,提示OTCD患者在血氨正常时仍可能存在肝脏损害。同时文献总结还显示OTCD患者血氨、凝血功能、肝酶水平并不完全呈正相关[4,15,22,35]。Samuel等[15]在OTCD患者中观察到孤立的凝血功能异常而血氨和肝酶正常,凝血功能障碍可作为OTCD主要表现,这部分病例可以多年不被发现,在发生代谢危象时才被诊断。Caldovic等[35]在OTCD随访中也发现无症状女性OTCD存在孤立INR升高,在INR严重升高(INR>2.5)女性患者中血氨也可正常。Laemmle等[4]发现少数患者在血氨水平正常或轻度升高时已出现INR异常;而另外一些患者早期只存在高血氨、INR异常,而肝酶正常,并强调INR是氨相关肝功能障碍的一个敏感指标,应当重视。2020年一项多中心研究[22]还发现,在女性OTCD急性肝功能不全时以血氨及凝血指标异常为主,血清转氨酶水平峰值延迟,肝脏损害时凝血功能障碍较肝酶升高出现更早且更显著。

OTCD以显著凝血障碍为主要表现的肝脏损害机制尚不明确[4,14,22],尚无对血氨正常而以凝血障碍为主要表现的OTCD患者进行单独的机制分析报道,然而经过标准OTCD治疗包括限制蛋白饮食、抗高血氨药物等治疗后肝功能及凝血功能可得到明显改善或恢复正常,提示该类患者肝脏损害仍与氨的异常代谢相关,推测在该类OTCD患者中血氨可能通过旁路途径代谢而使血氨水平不升高,但旁路代谢产物仍可对肝脏造成损害,具体机制需待进一步研究。

值得注意的是,本文病例既往无肝病史,凝血功能显著异常,从起病时间以及诊断标准上符合国际儿童急性肝衰竭的标准,但无胆红素及白蛋白显著异常,在文献复习的病例中,也有部分凝血功能障碍患儿符合儿童急性肝衰竭诊断,被诊断为急性肝衰竭[3,4],仅有少数病例合并胆红素升高,多数不伴有胆红素升高和白蛋白降低。Ihara等[14]对日本OTCD患者研究发现存在凝血功能障碍的OTCD患者不存在肝脏蛋白质合成崩溃或严重的肝损伤,与急性(爆发性)肝衰竭不相似。在病毒、药物毒性或自身免疫性肝炎引起典型的急性(爆发性)肝衰竭中,凝血功能障碍会伴随着结合胆红素和转氨酶的显著升高[36]。Clarkston等[22]分析多个国家医学中心的OTCD患者也发现OTCD凝血功能障碍不是大规模肝细胞坏死的结果;女性OTCD急性期凝血障碍比较显著,容易被诊断为急性肝衰竭,但不存在胆汁淤积,而且大多数情况下这种以凝血功能障碍为主的肝功能损害很快会恢复。研究认为无需因为这种凝血功能障碍考虑紧急肝移植,而反复的高氨血症和持续的凝血障碍才是需要考虑肝移植的指征。2022年《中国尿素循环障碍诊断治疗和管理指南》[37]和2020年《鸟氨酸氨甲酰转移酶缺乏症诊治专家共识》[34]均提出,迟发型OTCD在规范治疗下未达到预期治疗目标、生活质量差、无严重神经损伤的患者才建议行肝移植手术。

本文2例女性患儿均无显著临床表现,但是凝血功能符合急性肝衰竭标准,血氨水平在正常范围,血尿质谱检查未见显著异常,通过基因测序确诊为OTCD,经标准的OTCD治疗后凝血功能和肝功能均恢复正常,提示凝血功能异常可能是OTCD无症状期或缓解期的异常特征。因此对于不明原因凝血功能异常而血氨正常儿童也要考虑到OTCD可能。对于无法排除OTCD的患儿建议完善基因检测。早期诊断,及时饮食干预及降血氨治疗,可获得较好的治疗效果,并减少其并发症。同时需要注意,儿童OTCD患者急性肝衰竭的判定需要结合肝脏的各种功能联合评估,除凝血功能外,还需关注其他合成功能、代谢功能、解毒功能等,并结合凝血功能障碍对治疗的反应等综合判定,勿因单一的凝血功能显著障碍而过早启动肝移植程序。