刘丹青,杨文明,汪瀚,汪美霞,董婷,韩辉,何望生,谢文婷,江海林
安徽中医药大学第一附属医院,新安医学教育部重点实验室 安徽合肥 230031
肝豆状核变性(hepatolenticular degeneration,HLD)又称为Wilson病(Wilson’s disease,WD),是一种以铜代谢紊乱为特征的常染色体隐性遗传性、代谢性疾病[1],多数于青少年起病。世界范围发病率为1/100000~1/30000,我国患病率约为5.87/100000,明显高于全球水平[2,3]。本病由于ATP7B 基因突变导致肝脏内铜代谢异常,过量的铜在肝脏、脑、肾脏、角膜、骨关节等组织沉积而发病。临床主要以肝功能异常、肝硬化、锥体外系症状和角膜色素环为主要表现。本病是目前少数几种经积极规范治疗可以控制的神经遗传性疾病之一[3],若尽早确诊并给予规范治疗,保证患者正常生活质量,使患者达到或接近正常寿命,若延误治疗或者不恰当治疗将会致残,甚至死亡。本文就该病在临床诊断与治疗过程中可能遇到的难点问题和应对措施进行总结。
本病的诊断可参照中华医学会神经病学分会神经遗传学组2021年制定的《中国肝豆状核变性诊治指南2021》[4],患者具有典型的临床表现和实验室检查改变特征,临床医生根据指南不难做出诊断。但由于铜离子在人体内各脏器沉积的先后顺序不同、沉积的速度不同以及铜沉积分布程度的不同,而导致首发症状多种多样,临床表现复杂多变[5],从而给临床诊断带来困难。WD的临床诊断难点可能表现在以下几个方面。
本病起病隐匿,且临床表现复杂,可为肝、脑 、肾、角膜、骨关节等不同脏器受损表现,有肝脏损害症状、锥体外系症状、精神障碍、肾脏损害症状、急性溶血性贫血、骨关节症状等。早期临床表现可涉及各个系统,或在发病早期或在相当长的时间内仅出现一个脏器受累的表现。以肝脏症状起病者平均年龄较小,且临床表现没有特异性,表现为肝功能异常、急慢性肝炎、急性肝衰竭为首发症状;部分以肢体抖动、肌强直、姿势异常、构音障碍、吞咽困难、手足徐动、扭转痉挛、表情怪异等神经系统表现为首发症状;也有少数患者首发症状为急性溶血性贫血、皮下出血、蛋白尿、血尿、关节疼痛及精神症状等;甚至还有部分以肝脏和神经功能同时受损起病。而且本病以一个脏器损害为主要表现时,也并非呈固定模式表现,而有不同症状群表现,临床表现无明显特异性。有临床报道[6]50%以上的患者在发病早期无典型的WD特征性临床改变,因此本病又有“狡猾的伪装者”之称[7]。故该病早期诊断相对困难,且容易导致误诊漏诊,其首诊误诊率高达34.88%~73.50%[8-9]。
对以肝功能异常、腹胀、腹水、水肿、血尿、蛋白尿、精神症状等为临床表现的患者易被诊断为常见病如急慢性肝炎、肝硬化、肝腹水、肾炎、肾病综合征或精神分裂症,未考虑到少见病甚至罕见病,这是造成部分患者长期误诊的主要原因[10]。尤其对于临床单纯表现为肝病、神经或精神症状为首发症状的患者,很多临床医生往往只注意到患者的局部脏器病变而误下诊断。这是由于临床医生对本病认识不足或缺乏警惕性,临床诊治经验不足,诊疗思维局限,询问病史不详细,忽视家族史,体格检查不够仔细,忽视角膜K-F环及铜蓝蛋白等检查,而造成误诊或延误诊治。
WD目前尚无某个单一的诊断指标能够确定诊断。血清铜蓝蛋白水平明显降低是诊断肝豆状核变性的金标准之一,但研究显示,铜蓝蛋白降低除了见于WD,还可见于肝功能衰竭、低蛋白血症、原发性胆汁性肝硬化、蛋白质丢失性肠病、肾病综合征和营养不良综合征等疾病[11]。而且约有20%的WD患者血清铜蓝蛋白水平检测在正常值范围[12]。角膜K-F环是本病较为特异的临床表现,但有相当部分患者早期检查无角膜K-F环,而且角膜K-F环并不是WD所特有的临床特征,亦可见于部分胆汁淤积性疾病以及接受铜制剂治疗的患者[13],故角膜K-F环不是诊断WD的必备条件。WD为单基因遗传性疾病,检测突变基因是明确诊断最为有效的方法,研究表明约有20%的患者临床诊断为WD但未能发现致病性基因突变,故基因检测结果阴性不能排除 WD[14]。由于目前尚无用于本病早期诊断的单一检测指标,因此给临床诊断带来一定困难。
此外,由于部分医院医疗条件有限,特异性检查手段受限,如基层医院无法开展血清铜、铜蓝蛋白及铜氧化酶等铜生化检查;基因检测技术要求较高,目前只在少数实验室开展,且价格昂贵,因此尚未成为常规检查方法;部分眼科医生由于缺乏经验在观察角膜 K-F 环时,很可能人为地造成假阳性或假阴性结果等,这些原因也增加了本病确诊的难度。
由于本病早期临床表现形式多样,体征复杂,患者首诊就诊科室范围较广。患者如早期临床症状表现为锥体外系症状时,就诊于神经内科,往往容易被诊断为WD;而有的患者因体检查出转氨酶升高而就诊于肝病科或感染科;有的因血尿或蛋白尿就诊于肾病科;有的因焦虑、抑郁、躁狂、行为异常等精神症状起病的患者就诊于精神科;有的因骨关节炎症状者就诊于风湿病科或骨伤科;有的表现为腹痛者就诊于消化内科;因溶血性贫血等血液系统表现者就诊于血液科。对于本病缺乏足够了解和警惕性的其他科室医生来说,在诊断时存在本专业疾病先入为主的观念,可能联想不到本病,而耽误进一步的检查和治疗,易造成误诊和漏诊。
本病的致病基因是位于13号染色体(13q14.3)上的 ATP7B基因,该基因编码的铜转运 P 型ATP 酶(ATP7B 酶)负责铜与铜蓝蛋白的结合以及铜在胆汁内的排泄。由于ATP7B 基因突变导致 ATP7B 酶缺如或受损,从而影响铜蓝蛋白的合成,造成铜经胆汁排泄障碍,从而使过量的铜在组织器官内沉积[15]。WD的铜代谢障碍主要表现在两方面:一是铜与铜蓝蛋白结合率下降,铜蓝蛋白合成障碍是本病最基本的遗传缺陷[1];二是铜经胆汁排泄途径受损,就会引起肝内铜积聚,从而引起肝功能异常和肝硬化。当铜离子沉积超过肝脏的负荷量后,过多的铜还可溢入血液而蓄积在脑、肾、角膜等器官,导致各脏器功能损伤,出现相应的临床症状和体征。另外,ATP7B不同突变位点的发病机制如何、铜介导的肝、脑、肾等脏器损害的作用机制如何、铜介导的肝细胞脂肪变性、肝纤维化、肝硬化之间关系如何等多环节性的发病机制,给本病的治疗也增加了难度。
目前,国内外驱铜药物种类较少,主要分为两大类:一类为金属螯合剂,其主要药理作用是通过金属硫蛋白螯合铜离子,促进尿液排泄,减少铜在体内沉积,这类药物如青霉胺、曲恩汀、二巯基丁二酸(DMSA)、二巯基丙磺酸钠(DMPS)[16]等。另一类药物则是通过促进铜从尿液、粪便及胆汁中排出和阻止胃肠道对外源性铜的吸收,防止铜的再积聚,这类药物如锌剂、四硫代钼酸铵等[17]。由于目前驱铜药物较单一,驱铜途径较少,有待研制出品种更丰富、排铜途径更广的驱铜药物。
目前,国内外常用的驱铜药物大多数都存在较大的副作用,其不良反应主要有:①引起恶心、呕吐等胃肠道症状,如锌剂、DMSA。②引起药物性皮疹、全身瘙痒、皮肤潮红、发热等药物过敏反应,如青霉胺、DMPS。③引起皮肤及鼻黏膜出血、皮肤瘀点瘀斑等血液系统不良反应,青霉胺、DMSA、DMPS有明显的骨髓抑制作用。④引起肝肾功能损害,如四硫代钼酸铵会导致肝转氨酶升高[18],青霉胺存在肝肾毒性[19]。⑤某些驱铜药物如青霉胺可引起神经系统症状不可逆性损害[20],不少患者因此造成严重影响生活的致残。
WD可发生暴发型肝衰。暴发性肝衰竭型WD(FWD)是WD中一种较为少见而极为严重的类型[21],约占所有WD 的4%~5%[22]。在 WD 患者的所有阶段都有可能发生暴发性肝衰竭[23]。早期有些患者的肝脏损害症状并不明显,很难确定是否会发展为FWD。而一旦发展为FWD,病情进展非常迅速,很快就会出现重型肝炎的典型临床表现,比如极度乏力、严重的消化道症状,如明显厌食、恶心、呕吐、腹胀;短期内全身皮肤和巩膜黄疸进行性加重;性格改变、嗜睡、烦躁不安、昏迷等神经精神症状;出血倾向明显,紫癜、瘀斑、牙龈出血,甚至发生消化道出血。FWD起病凶险,进展迅速,预后差 ,如不及时进行肝移植治疗,病死率高达95%~100%,死亡原因主要为肝衰竭或其并发症[24]。
WD患者胆道排铜以及铜蓝蛋白合成均明显减少,导致铜在体内过量沉积,而引起多系统、多器官受累。铜沉积在肝脏中,会引起肝细胞脂肪浸润,肝小叶内结缔组织明显增生,导致肝细胞严重坏死,而出现肝硬化和坏死性肝炎。铜沉积于豆状核和尾状核,导致锥体外系症状,如肢体运动障碍、肌张力障碍、肢体震颤、构音障碍、表情异常,重者可出现肌肉强直不能行走。铜沉积于肾,导致肾小管损害所致的蛋白尿、血尿等也较常见。铜沉积于角膜后弹力层所致角膜K-F环。心脏、骨关节、皮肤、血液亦有受累。此外,青霉胺应用到以神经系统异常为主要表现的患者,可能导致其神经症状出现恶化,且此种损害约有半数是不可逆性损伤[25],这也增加了后期治疗的难度。
WD的严重并发症有脾功能亢进、消化道出血、肝功能衰竭等。约半数以上的WD患者合并有门静脉高压、脾肿大、脾功能亢进等严重并发症[26]。脾功能亢进会导致全血细胞减少,尤其是白细胞减少,容易引起反复感染;而且常用驱铜药物普遍具有骨髓抑制作用,骨髓抑制进一步会导致患者血细胞水平的减少。因此患者因脾功能亢进和驱铜药物两种因素叠加作用使血细胞严重减少而影响正常的驱铜治疗,甚至会危及生命[27]。WD导致患者消化道出血临床报道亦不少见,当WD患者合并肝硬化时易发生消化道出血。由WD所致的肝功能衰竭占其病因的5%。肝功能衰竭会导致肝性脑病、肝肾综合征、继发感染、休克等严重并发症,且征候险恶,预后多不良。
系统学习WD的相关专业知识,认识本病复杂的临床表现,并且掌握各种特殊类型WD的表现,从文献和学习交流中扩大视野,提高对本病的识别能力。
WD若能早期诊断,并早期给予恰当治疗,可显著改善患者预后,故提高对本病的临床认识有重大意义。要早期识别本病,需提高对本病早期临床表现的认识。美国肝病学会(AASLD)最新版的WD诊断和治疗临床实践指导意见[28]:①对任何不明原因的肝病患者均应考虑到WD的可能性。②不明原因的肝病且伴有神经、心理障碍的患者须与WD进行鉴别诊断。③对任何伴有非免疫性溶血性贫血的急性肝衰竭(ALF)患者,均应怀疑WD。④对反复发生自限性非免疫性溶血的患者,应进行WD的评估。对于上述情况均应考虑到WD的可能,早期行进一步检查以确诊。
WD的诊断指标缺乏特异性,目前尚无用于本病早期诊断的单一检测指标,血清铜蓝蛋白、角膜K-F环及24h尿铜对于WD的诊断具有重要意义[29]。
3.1 血清铜蓝蛋白 血清铜蓝蛋白显著降低是诊断WD的金标准之一,其正常参考值为0.2~0.5 mg/L,<0.2 g/L为异常;安徽中医药大学第一附属医院脑病研究团队确立诊断WD血清铜蓝蛋白的新标准为<0.13 g/L[30]。大多WD血清铜蓝蛋白降低,但血清铜蓝蛋白正常不能除外WD。铜蓝蛋白水平与病情的严重程度以及驱铜治疗效果没有相关性,多数患者经驱铜治疗后,铜蓝蛋白水平未见明显改变,而症状和体征明显改善。故铜蓝蛋白只能作为临床诊断指标,而不能作为疗效评价性指标。另外,血清铜蓝蛋白作为WD筛选和诊断指标有较大的局限性,尤其儿童患者需注意。
3.2 角膜K-F环 角膜K-F 环是WD的典型体征,具有重要的诊断意义。根据国内多个报道显示,95%~100%脑型WD患者可见该环,约50%~60%肝型WD患者可见该环[14]。但它不是早期的典型表现,低于6岁的儿童很少发现该环。故角膜K-F环阴性的患者不能排除WD,需结合其他指标以进一步确诊。而且角膜K-F环阳性不是诊断的必备条件。且要明确的是,经驱铜治疗后,大部分WD患者的角膜 K-F环会出现减弱或者消失,也有部分患者治疗后临床症状改善但角膜 K-F 环未见好转。经治疗后患者的角膜 K-F 环减弱或消失,只能说明患者驱铜治疗效果肯定,但不能作为临床症状改善的预测指标。
3.3 24h尿铜 24h尿铜间接反映了血清游离铜水平,亦是诊断 WD的重要指标之一。未经治疗有症状的WD患者基线铜排泄量> 100ug/24h。当患者有肝病史、肝病体征或锥体外系症状,且24h尿铜>100ug,应高度怀疑WD。此外,应注意假阳性结果可能见于收集尿液的容器污染、大量蛋白尿失、其他有铜贮积增加的肝病或急性肝衰竭的患者。对儿童WD患者以及无症状的患者可出现基线尿铜<100ug/24h,可进行青霉胺激发试验。口服青霉胺后,如果患者的24h尿铜>1600ug,则可诊断为WD。青霉胺激发试验对于无症状儿童患者的灵敏特异度高达96.5%,但对于成人WD的诊断价值尚待确定。若患者在治疗期间多次24h尿铜的检测结果均在200~500ug,且症状稳定,可以适当调整药物剂量[6]。综上,24h尿铜不仅可以作为确诊WD的重要指标之一,也是观察疗效和调整驱铜药物用量的重要依据[31]。
近年来,提出要根据患者的临床分型和分期选择适当的治疗方案。根据《肝豆状核变性指南》[4]WD可分为肝型、脑型、其他类型以及混合型。针对不同类型,临床医师可以选择恰当的、对症的治疗措施。肝型WD患者应用螯合剂的治疗效果较好。如肝型中的前三型可以选择青霉胺、曲恩汀治疗,其中青霉胺如前文所述不良反应较多,曲恩汀不良反应少(主要是消化系统症状);暴发性肝衰竭亚型应尽快行肝移植治疗,驱铜治疗已不是首选治疗方法。而对于脑型患者,因青霉胺会加重锥体外系症状,而且大部分为不可逆性,故青霉胺不推荐应用治疗脑型患者,而选用二巯丙磺酸钠静脉注射或者选用二巯丁二酸钠胶囊口服联合锌剂治疗。
WD是至今少数几种经治疗可控的神经遗传性疾病之一,治疗手段主要包括药物治疗、外科治疗和基因治疗等。目前WD的治疗仍以药物治疗为主,在驱铜药物的基础上配合使用保护肝脏和脑神经的治疗。
5.1 驱铜治疗 选择正确的驱铜药物是治疗本病的关键。药物治疗目前主要有铜螯合剂及锌剂,而青霉胺因副作用较多,目前已不作为WD的首选治疗药物。目前国内临床研究证实,二巯丙磺酸钠在驱铜效果上比青霉胺等药物更强大,且副作用较轻[32],是治疗WD最有前途的药物之一,是我国WD患者住院治疗最常用的静滴驱铜药。二巯丁二酸DMSA是我国WD患者长期维持治疗最常用的口服驱铜药,临床疗效显著[33]。锌剂适用于WD初始治疗和维持治疗,尤其是无症状儿童及孕妇。锌剂驱铜作用相对较弱,起效缓慢,不良反应较小,主要是胃肠刺激症状。除上述药物外,最新研究表明双胆碱四硫钼酸盐(WTX101)、甲烷氧化菌素( methanobactin,MB) 可能是治疗WD 最有潜力的新药物。WTX101可通过血脑屏障进入神经元细胞,因此WTX101可能成为一种新的治疗策略,尤其是对于神经型WD的患者[34]。MB可抑制肝细胞死亡,防止肝衰竭。MB通过去除线粒体中的铜而能够有效地逆转铜积累导致的急性肝损伤[35]。
5.2 保肝、护脑治疗 WD患者无论是否存在肝功能损害,均需进行保护肝脏的治疗[36]。还原型谷胱甘肽是临床上常用的解毒类保肝药物,具有抗氧化和保肝作用,由甘氨酸、半胱氨酸及谷氨酸组成,这种三肽化合物可参与体内三羧酸循环,具有维持细胞膜稳定、修复损伤组织等作用,从而保护肝脏细胞膜。另一方面谷胱甘肽巯基含量丰富,可与体内重金属络合,发挥解毒作用[37]。
由于大脑是铜最易损害的器官,所以不同类型的WD患者均存在不同程度的脑损伤。铜沉积在脑组织引起肢体震颤、动作迟缓、屈曲姿势、舞蹈样动作等一系列锥体外系症状,因此脑保护治疗是WD治疗的一个重要方面。当神经系统损伤时,神经节苷脂可以嵌入神经元细胞膜,保持神经细胞膜的结构稳定,维持神经细胞的功能正常,对脑损伤有一定保护作用[38]。线粒体保护剂(如辅酶Q、丁苯酞、艾地苯醌)对WD患者线粒体损伤导致的脑损伤可能有一定辅助治疗作用[39]。此外,脑蛋白水解物可透过血脑屏障,调节和改善脑细胞的能量代谢,对脑细胞功能具有保护、激活或修复脑细胞的作用,对WD患者脑损伤具有一定的改善作用[40]。
5.3 手术治疗 对于脾肿大、脾功能亢进的患者可选择脾切除术和部分脾动脉栓塞术进行治疗,大量临床研究证实脾切除术和部分脾动脉栓塞术安全可行,手术风险相对较低,只有少部分患者出现神经功能恶化。对于暴发性肝衰竭型WD患者肝移植是首选治疗方法,行肝移植治疗的 WD 患者5 年存活率可达65% - 85.4%[41-42]。而对螯合剂或锌盐耐药的严重神经系统恶化的WD获益仍存在争议[43]。肝移植的缺点是适宜的肝源较少,而且由于近亲属供体的基因型一般不建议近亲属提供肝源,而且患者可能会出现排异反应而需长期服用抗免疫抑制剂。
5.4 基因治疗 由于ATP7B基因突变导致的隐性遗传性单基因疾病,基因疗法可能是从根本上治愈本病最具前景的治疗途径。目前基因治疗主要是以质粒、慢病毒、腺病毒等为载体,将 ATP7B 基因转入动物模型的肝细胞,从而使肝细胞表达 ATP7B 基因,改善肝功能[44]。基因治疗目前处于动物研究阶段,尚未进行临床研究,但已显示出可观的治疗前景,为WD的治疗开辟了新的思路和方向。
5.5 中医药治疗 近些年来,中医药对本病的治疗积累了丰富的临床经验。有关中医药治疗WD的系统评价与荟萃分析显示:中药复方是治疗WD较好的辅助疗法[45],中医药不仅能减少机体对铜的吸收,促进体内尿铜的排出,还可以重建WD已损毁的天然胆道排铜途径,促进胆道排铜。中医药通过多途径、多环节、多靶点发挥驱铜护脑保肝等保护作用,改善临床症状,提高患者生存质量。安徽中医药大学第一附属医院脑病研究团队依据证候学调查发现本病最主要病机为湿热内蕴和痰瘀互结,研制出肝豆汤、肝豆灵汤,在临床广泛应用并取得显著疗效。近年来越来越多的研究表明肝豆汤、肝豆灵汤治疗WD疗效确切。徐明安等研究发现肝豆汤联合驱铜治疗方案治疗湿热内蕴型 WD患者,可有效改善患者的临床症状,调节肝脏代谢,改善认知功能[46]。何望生等研究表明肝豆灵汤能显著改善WD痰瘀互结型患者的肝功能,改善患者的临床症状,延缓病情进展,提高患者的生活质量[47]。杨文明教授对本病的研究具有较深的学术造诣,认为WD肝纤维化的病机主要是由于肝肾亏虚、痰瘀互结,创制了补益肝肾、豁痰化瘀的中药复方制剂肝豆扶木汤,经过多年的临床实践证实了其显著的临床疗效[48-49]。
WD 的早期诊断、 早期治疗能有效控制患者临床症状,提高患者生活质量,故广大医务工作者加强对本病的重视具有重大意义。所以在临床中遇到不明原因的肝功能异常、肝硬化、肝衰竭或神经精神疾病患者时,应能够考虑 WD 存在的可能,铜蓝蛋白、角膜K-F和24h尿铜可作为常规检查指标,必要时基因检测可明确诊断。WD 的治疗主要是限制铜的吸收、促进铜的排泄以及适当对症治疗。药物治疗仍然是控制WD的首要措施,中医药和驱铜药物联合应用所形成独具特色的中西医结合疗法,在临床治疗中取得较好的效果。随着基因技术的发展以及中医药的深入研究,将会开创WD治疗的新时代。