张 婕, 陆洁莉
(上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌代谢科 上海市内分泌代谢病研究所国家代谢性疾病临床医学研究中心(上海) 国家卫健委内分泌代谢病重点实验室上海市内分泌肿瘤重点实验室,上海 200025)
非胰岛细胞肿瘤低血糖症(non-islet-cell tumor hypoglycemia, NICTH)是一种罕见但严重的副肿瘤综合征,可发生在多种良性和(或)恶性肿瘤中[1],多见于胸腹部发源的间质细胞肿瘤, 包括纤维肉瘤、横纹肌肉瘤、间质细胞瘤等。近年来,越来越多的研究表明,NICTH 的发生主要是由于肿瘤组织分泌大量胰岛素样生长因子Ⅱ(insulin-like growth factor Ⅱ,IGF-Ⅱ)。 IGF-Ⅱ属于IGF 家族成员,结构上与胰岛素原具有同源性,具有强大的胰岛素样活性,可最终导致低血糖发生。
NICTH 是一种罕见病。 1930 年Doege 医师首次报道1 例由胸膜纤维肉瘤引起的低血糖症,称为Doege-Potter 综合征,此后陆续有不少关于胰外肿瘤引起低血糖的报道[2]。 据国外文献报道[3],在1988 年1 月1 日至2013 年8 月15 日的25 年间,英语医学文献中共报道了288 例NICTH 病例,其中46%为女性, 这意味着男性的患病率略高于女性。 患病年龄范围为2~87 岁,其中至少有4 例为儿童(分别为2、5、9 和11 岁)[4-7]。由于缺乏所有病例发病年龄的数据,因此无法确定整个病例组的平均报道发病年龄,但在128 例可获得确切年龄的病例中,平均发病年龄为56.4 岁[3]。另外,文献并未提及家族病例或与遗传性多综合征的联系。
目前已知的、能引起低血糖的胰腺外肿瘤的细胞组成及发生部位存在多样性,尽管现在认为多种肿瘤类型均可导致产生大量IGF-Ⅱ[8],但就肿瘤起源组织及临床特点而言,间充质或肝源性肿瘤仍是最常见的引起NICTH 的病理类型[9]。 在国外文献报道的288 例病例中,64 例(22%)组织病理学报道为孤立性纤维瘤(solitary fibrous tumor, SFT)和(或)间皮瘤,而最常见的肿瘤起源部位为胸膜;上海交通大学医学院附属瑞金医院(瑞金医院)内分泌代谢病科也曾报道过2 例胸膜SFT[10-11];其次,腹膜后、腹部和盆腔也经常报道,包括26 例子宫SFT 和27 例膀胱SFT[3]。
第二常见的间充质肿瘤类型是血管外皮细胞瘤,288 例中有19 例,占7%。 肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC) 是迄今为止最常见的非间质肿瘤,288 例中有50 例(17%)[3]。 值得注意的是,有充分的证据表明HCC 能产生IGF-Ⅱ(即HCC 患者的低血糖不仅仅是糖异升途径异常造成)[12]。
其他常见的肿瘤类型包括腺癌、胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)、各种类型的肉瘤和肾细胞癌。 内分泌学领域专家感兴趣的是,肾上腺皮质癌和甲状腺癌也都有NICTH 的报道。另外,瑞金医院内分泌代谢病科也报道过1 例肾上腺嗜铬细胞瘤伴多发肝转移病例[10]。 其他罕见肿瘤包括伯基特(Burkitt)淋巴瘤、浆细胞瘤、卵黄细胞瘤、间质细胞瘤和乳腺叶状瘤[3]。
由于胸膜肿瘤和肝、 胃肿瘤为最常见的NICTH, 因此绝大多数报道的NICTH 病例包括原发性肿瘤常好发胸部、腹部或盆腔。然而,需要指出的是,即使是最常见的肿瘤类型和部位,通常也很少会导致NICTH。以胸膜SFT 为例,在2009 年报道的大约800 例胸膜SFT 中, 估计仅5%会导致NICTH[13-15]。肿瘤大小也会影响NICTH 是否发生,目前普遍认为肿瘤必须相当大, 才会出现低血糖[9,15]。Fukuda 等[4]在78 例患者中发现肿瘤直径大于10 cm 的占70%。 Kalebi 等[16]回顾了65 例胸膜SFT 导致的NICTH,报道中肿瘤的平均直径为20 cm。
NICTH 导致低血糖的发生机制已被广泛研究,一般认为包括以下几点:①自主神经受到机械性压迫,迷走神经极度兴奋;②肿瘤引起的葡萄糖消耗增加;③糖异生抑制;④肿瘤分泌胰岛素样物质,即IGF-Ⅱ。IGF-Ⅱ在循环中的浓度约100 nmol/L,为胰岛素水平的1 000 倍,是一种强有力的胰岛素受体激动剂,可与胰岛素受体、IGF-Ⅰ受体、IGF-Ⅱ受体结合,在许多组织中发挥内源性胰岛素样效应。
IGF-Ⅱ通常是7.5 kDa 的肽类, 但在NICTH病例中, 大多数循环中的IGF-Ⅱ是10~20 kDa 范围内的大分子量形式[17-18],这种“大”IGF-Ⅱ是由于IGF-Ⅱ基因转录和表达异常的肿瘤中IGF-Ⅱ前体的异常加工而形成[19-20]。 在一般正常情况下,7.5 kDa 的IGF-Ⅱ与40 kDa 的胰岛素样生长因子结合蛋白3 (insulin-like growth factor binding protein 3,IGFBP-3)结合形成约50 kDa 的二元复合物,然后该二元复合物与85 kDa 的酸不稳定亚基(acid labile subunit,ALS)结合,形成140~150 kDa 的三元复合物。 正常人体内约20%的IGF-Ⅱ为二元复合物,80%为三元复合物[15]。 三元复合物的形成可以阻止IGF 穿过血管壁,阻断IGF 的内源性胰岛素样作用。 在NICTH 患者体内,三元复合物的形成下降,导致大量IGF-Ⅱ以游离形式存在,容易穿过血管内皮, 进入组织间隙, 引起低血糖;其次,由于“大”IGF-Ⅱ分子的空间位阻效应,ALS 无法与之结合, 因此,“大”IGF-Ⅱ往往存在于与IGFBP-3 的二元复合物中,二元/三元复合物的比例在NICTH 患者中通常相反,80%为二元,20%为三元[15],“大”IGF-Ⅱ-IGFBP-3 二元复合物分子量约60 kDa,被认为能够穿过内皮屏障并发挥降糖作用[18,21-22]。
循环中IGF-Ⅱ过度升高将直接刺激肿瘤组织和肌肉、 脂肪组织等对葡萄糖的利用增加,抑制肝糖生成和胰腺β 细胞的胰岛素分泌;还可抑制垂体生长激素(growth hormone,GH)的分泌,从而抑制肝脏IGF-Ⅰ、IGFBP-3 的合成与释放,导致IGF-Ⅰ-IGFBP-3-ALS 三元复合物形成障碍[15,18]。此外,GH 水平的抑制造成机体对低血糖的拮抗能力下降,这反过来又增加了NICTH 患者低血糖的易感性[23]。
首先,是低血糖的诊断。 根据典型的低血糖症状(Whipple 三联症)及实验室检测,临床不难作出低血糖症的诊断,但必须充分认识低血糖症状的多样性,尤其是神经精神症状,也需要同其他疾病相鉴别。 若低血糖症已诊断明确,则需进一步行低血糖病因诊断。
凡考虑低血糖症诊断可能的患者,均应详细询问病史,根据病史(包括任何药物的使用)、体格检查和实验室检验结果综合考虑。这些资料通常可为低血糖的病因提供线索,或排除因已知药物、严重疾病(肝、肾功能衰竭)、激素缺乏(肾上腺功能不全、GH 缺乏)引起的低血糖,以及内源性高胰岛素血症所引起的低血糖。如果没有上述原因引起低血糖的证据,那就要怀疑是否存在NICTH。 在进行低血糖的实验室检查时,必须通过同时测量胰岛素、胰岛素原、C 肽、β-羟基丁酸、肝功能、肾功能和促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)兴奋试验完善低血糖的常规实验室评估。当高度怀疑NICTH 时, 需额外进行IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ和GH 水平的检测。
通常,典型NICTH 的实验室诊断标准为:①低血糖,血清葡萄糖<2.8 mmol/L,即55 mg/dL。②胰岛素、胰岛素原、C 肽、β-羟基丁酸水平低,胰岛素<3 mU/mL, 胰岛素原<5 pmol/L, C 肽<0.2 nmol/L;β-羟基丁酸<2.7 mmol/L[24]。 ③GH 水平通常较低,不像短暂的低血糖发作会引发反应性GH 激增。 ④IGF-Ⅱ水平可能升高,也可能不升高[8,18];即使IGF-Ⅱ水平正常,IGF-Ⅰ水平也被压低在100 ng/mL 以下[4],因此IGF-Ⅱ: IGF-Ⅰ比值升高,常以高于3∶1 作为诊断切点[15],并且经常接近或超过10∶1[4],这一比例可能是低血糖病例中NICTH 的重要筛查工具。
与胰岛素瘤的评估一样,一旦有临床实验室指标的证据,下一步就是定位诊断。 考虑到绝大多数报道的NICTH 病例涉及胸部、腹部和盆腔的肿瘤,合理的下一步计划则是横断面成像检查以明确肿瘤部位。如果确定了肿瘤,则应根据肿瘤的位置、影像学特征和其他临床特征进行综合评估拟定治疗方案。
一旦发现NICTH 并发现原发肿瘤, 主要治疗方法是手术切除。 如果切除完全,可以治愈低血糖症。 然而,在许多情况下,如肿瘤过大[25]、肿瘤广泛性转移[26-27]、肿瘤的物理特性和(或)其与周围结构牵连[28-29],全切手术不可行,还可行选择次全切除手术和其他局部抗肿瘤治疗,如化疗、放疗和栓塞治疗等, 这些手段在一些特定病例中也取得过成功。有研究报道,2 个疗程的肝内多柔比星治疗改善HCC 所致的NICTH[30];对大的平滑肌肉瘤患者进行放疗后使NICTH 有所缓解[31];1 例患者在次全切除手术前选择性栓塞GIST 后, 解决了GIST 引起的NICTH[28]。
然而,当切除、局部治疗均不可行或需要延迟以上手段治疗时,NICTH 导致的低血糖可使用口服葡萄糖和(或)静脉注射含葡萄糖或葡萄糖的液体进行暂时缓解。 在大多数情况下,这足以避免进一步的低血糖发生。 当以上保守措施失败时,药物治疗也可以有效缓解低血糖症状, 尽管成功率并不高,且其疗效可能与总体肿瘤负荷和进展有关。
根据现有文献推荐,使用尽可能低剂量的糖皮质激素是被最广泛建议的NICTH 药物治疗[32]。临床上的糖皮质激素包括地塞米松、氢化可的松、泼尼松等,通常剂量相当于泼尼松30~60 mg /d。 糖皮质激素不能充分控制低血糖症状或需要减少糖皮质激素暴露时, 在糖皮质激素治疗中加入重组人GH(recombinant human GH,rhGH)可能比单独使用任何一种药物治疗成功率更高, 且药物不良反应更小。 临床上rhGH 推荐剂量为3~12 mg/d[33-39]。
在NICTH 中使用rhGH 治疗低血糖的机制可能是:GH 抑制外周葡萄糖摄取[39],并导致IGF-Ⅰ、IGFBP-3 和ALS 水平升高,从而促进包含正常分子量的IGF-Ⅱ三元复合物形成[18,37,40]。 然而,rhGH 在解决NICTH 方面并非普遍有效,即使有效,也可能因需要较高剂量和由此产生的液体潴留、直立性低血压等不良反应而使其使用受到限制[40],特别是在老年患者中[41]。 此外,较高的费用支出可能是另一个限制其使用的因素,特别是针对需要长期治疗的患者。 同时,因为目前尚无随机对照试验数据的支持,也无法排除rhGH 可能刺激肿瘤细胞生长的可能性。
与rhGH 不同, 糖皮质激素则主要通过降低IGF-Ⅱ水平治疗NICTH[32,35,40]。 Teale 和Marks[8]通过测量8 例NICTH 患者治疗前后的葡萄糖、胰岛素、C 肽、GH、IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ、IGFBP-3 和ALS 水平,证明了2 种疗法之间的生化差异,其中4 例患者接受rhGH 治疗,4 例患者接受糖皮质激素治疗。 虽然rhGH 治疗低血糖主要通过上调包含正常分子量的IGF-Ⅱ三元复合物,但仍然无法刺激产生正常的胰岛素和C 肽水平。糖皮质激素治疗可改善低血糖症状,其通过增加IGF-I 和减少“大”IGF-Ⅱ和总IGF-Ⅱ,从而能恢复正常的胰岛素和C 肽水平。 糖皮质激素在提高ALS 水平方面也比rhGH 更有效,但在提高IGFBP-3 水平方面效果较差[8]。因此,糖皮质激素和rhGH 的联合使用大大有助于减少每种药物的剂量和不良反应。
另外, 注射胰高血糖素也可以改善NICTH 患者的低血糖症状,但这种方法的效果短暂且具有局限性[42-43],仅可作为急性低血糖的辅助治疗。 二氮嗪是一种非利尿剂苯并噻嗪衍生物,最初作为降压药使用于临床,但发现该药有高血糖的不良反应。 随后,二氮氧化合物开始被使用于治疗胰岛素瘤引起的低血糖,并取得了中等效果,这被认为是由于β细胞分泌胰岛素减少所致[44],然而,在NICTH 患者的使用中均无效[5,45-48]。 奥曲肽是一种非特异性生长抑素类似物,在多例NICTH 患者中使用无效[49-50]。
综上所述, 原发肿瘤的全切除是治疗NICTH最有效的方法,但及时和(或)全切除并不总是可行。在这种情况下,目前并没有明确的所谓“治疗标准”。 局部切除或全身靶向抗肿瘤治疗可以作为一些患者暂时的选择。口服和(或)静脉补充葡萄糖可以缓解低血糖症状,但不一定有效。 若以上措施都无法采用或无法起效, 可加用药物控制NICTH 的症状,推荐谨慎使用糖皮质激素和(或)rhGH,而胰高血糖素输注也可作为急性低血糖的辅助治疗,二氮嗪以及奥曲肽对于NICTH 则无效。