陳 適,肖新華*,童安莉,王 鷗,于 康,邱正慶
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院
1.衛(wèi)生部內(nèi)分泌重點實驗室內(nèi)分泌科;2.營養(yǎng)科;3.兒科,北京100730)
高胰島素/高血氨綜合征(hyperinsulinism/hyperammonaemia syndrome,HI/HA)是一種罕見的先天性低血糖的原因,臨床表現(xiàn)為進食含亮氨酸食物后的高胰島素、低血糖以及持續(xù)性高氨血癥等,1996年首次報道[1],發(fā)病與谷氨酸脫氫酶(glutamate dehydrogenase,GDH)基因突變有關(guān),本文報道1 例高胰島素/高血氨綜合征,利用蛋白質(zhì)負荷實驗輔助診斷,采用蛋白質(zhì)劑量選擇實驗指導(dǎo)治療,在飲食治療基礎(chǔ)上,加用二氮嗪治療,并隨訪5年,觀察療效,并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻,以期提高臨床醫(yī)師對高胰島素/高血氨綜合征這種罕見病例的診斷和治療認識。
2007年12月北京協(xié)和醫(yī)院診治的高胰島素/高血氨綜合征1 例?;颊邅碜悦绹?,8 歲7 個月男童,1999-05-20 足月順產(chǎn)。出生體質(zhì)量3 kg,生后6個月始規(guī)律添加輔食,1 歲后常于下午3 ~4 點出現(xiàn)哭鬧不止,伴四肢肌束顫動,意識喪失,予靜脈點滴含葡萄糖液體10 min 后癥狀可緩解。2000 ~2001年每日均出現(xiàn)類似癥狀。2001 ~2004年,每日加喂糖水200 ~400 mL,每年僅發(fā)作1 ~2 次?;純涸谑秤秒u蛋羹,比薩餅或進食大量鮭魚后出現(xiàn)上述癥狀。否認家族類似疾病史。入院查體:血壓:90/50 mmHg(1 mmHg=0.133 KPa),體質(zhì)量:25 kg(為同年齡男童體質(zhì)量第10 百分位),身高:123 cm(為同年齡男童身高第25 百分位),體形消瘦,全身淺表淋巴結(jié)未觸及腫大。甲狀腺無腫大,心肺腹查體無異常,雙下肢不腫。入院后仍有類似發(fā)作,詳細記錄患者發(fā)作和未發(fā)作日食譜。
1.2.1 實驗室檢查:肝腎功能、血電解質(zhì)、血氨、血糖等均用全自動生化分析儀測量。血胰島素,血三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、促甲狀腺素激素(TSH),促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)均采用化學(xué)發(fā)光法測定,食物熱量和成分計算源自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社出版的《中國食物成分表2002》。
1.2.2 蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪負荷實驗:分別設(shè)計3 種營養(yǎng)素的負荷實驗,蛋白質(zhì)負荷實驗選用紅皮雞蛋50 g、干酪10 g、醬牛肉50 g 混合為實驗餐,其熱量為233.8 kcal,亮氨酸含量為90 mg/千克體質(zhì)量(kg·body·weight,kg·BW);碳水化合物負荷實驗選用饅頭100 g 為實驗餐,其熱量為233 kcal;脂肪負荷實驗選用人造黃油26 g 為實驗餐,其熱量為234 kcal。患者夜間休息后,于上午8點空腹取血,測血葡萄糖,血胰島素和血氨,后進食實驗餐,于進餐后0.5、1、2 和3 h 分別抽取血糖,血胰島素和血氨,出現(xiàn)低血糖癥狀提前中止實驗。
分別設(shè)計不同含量的亮氨酸含量下的蛋白質(zhì)負荷實驗,以期尋找到對患兒最適的蛋白質(zhì)攝入劑量,指導(dǎo)下一步治療。分別以果料酸奶250 mL+醬牛肉10 g(熱量為192.1 kcal,亮氨酸含量為35.0 mg/kg BW),果料酸奶125 mL + 醬牛肉5 g(熱量為96.1 kcal,亮氨酸含量為17.5 mg/kg BW)和果料酸奶125 mL+醬牛肉5 g +50 g 饅頭(熱量為212.6 kcal,亮氨酸含量為17.5 mg/kg BW)為試餐。患者夜間休息后,于上午8 點空腹取血,測血葡萄糖,血胰島素和血氨,后進食實驗餐,于進餐后0.5、1、2 和3 h 分別留取指血血糖,出現(xiàn)低血糖癥狀提前中止實驗。
取得患者家屬知情同意后,分離患者全血DNA,采用PCR 方法擴增患兒谷氨酸脫氫酶基因13個外顯子,并直接測序,同正?;蛐蛄羞M行比對。
出院后通過網(wǎng)絡(luò)、電話等方式聯(lián)系,隨訪觀察患者飲食、運動、藥物使用情況和癥狀發(fā)作情況。
血、尿、便常規(guī)、肝腎功能及血電解質(zhì)均正常。垂體前葉功能檢查:ACTH:12.4(<46)pg/mL。血甲狀腺功能:T3:1.77(0.66 ~1.92)ng/mL,T4:7.98(4.3 ~12.5)μg/dl,F(xiàn)T3:3.51(1.8 ~4.1)pg/mL,F(xiàn)T4:1.41(0.81 ~1.89)ng/dl,TSH:2.846(0.38 ~4.34)μIU/mL??挂葝u細胞抗體、抗谷氨酸脫羧酶抗體、胰島自身抗體,均陰性。胰腺動脈灌注CT:未見占位。
入院后發(fā)作兩次低血糖癥狀,表現(xiàn)為餐后2 h,嘴角抽動,精神萎靡,無呼吸困難,無惡心、嘔吐及腹瀉。查體:雙手出汗。發(fā)作時留取患兒血糖、血胰島素和血氨標本;于未發(fā)作時留取患兒血糖、血胰島素和血氨標本作為對照,觀察到該患兒存在高氨血癥,其低血糖與胰島素異常釋放有關(guān)(表1)。
蛋白質(zhì)負荷實驗結(jié)果(表2),患兒于服蛋白質(zhì)試餐75 min 時出現(xiàn)口唇抽動,查血糖1.8 mmol/L,終止實驗。進食2 兩饅頭和50 mL 果汁,30 min 后癥狀未消失,查血糖2.1 mmol/L,予靜脈推50%葡萄糖2 0mL 后癥狀緩解。碳水化合物負荷實驗和脂肪負荷實驗時服試餐3 h 內(nèi)均未出現(xiàn)上述癥狀,碳水化合物負荷實驗時血糖波動在3.4 ~5.3 mmol/L,血氨波動在101.6 ~126 μmol/L;脂肪負荷實驗時血糖波動在3.2 ~3.6 mmol/L,血氨波動在69.5 ~136.5 μmol/L。
蛋白質(zhì)劑量選擇實驗結(jié)果(表3),觀察到單純服用含亮氨酸食物可引起患者低血糖發(fā)作,但隨亮氨酸攝入減少,發(fā)作癥狀略減輕。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和碳水化合物的熱量比例約為1∶1(96 kcal∶117 kcal)且低亮氨酸飲食時可以防止低血糖癥狀的出現(xiàn)。
表1 患兒發(fā)作時的胰島素、血糖和血氨情況Table 1 The plasma insulin,glucose and NH3 in the episode of the patient
表2 口服蛋白質(zhì)負荷實驗Table 2 Oral protein tolerance test
表3 蛋白質(zhì)劑量選擇實驗結(jié)果Table 3 Oral protein dose choice test (blood glucose mmol/L)
對文獻報道的正?;蛐蛄邢啾?,直接DNA 測序提示患者谷氨酸脫氫酶基因第7 外顯子978 位G >A 雜合突變,該突變2001年曾報道,能導(dǎo)致谷氨酸脫氫酶組成中第269 位精氨酸被組氨酸取代,引起谷氨酸脫氫酶激活性突變[2](圖1)。
2007年12月出院后隨診至今。出院后1年患者食用低亮氨酸含量的蛋白質(zhì)和碳水化合物混合食物,1年內(nèi)偶有2 ~3 次口角抽動出現(xiàn),但很快即可恢復(fù)正常,無意識喪失。2010年,在飲食治療的基礎(chǔ)上,加用二氮嗪(PROGLYCEM? suspension)1 mL,50 mg 每日二次治療,服藥后再未出現(xiàn)上述癥狀發(fā)作,多次測空腹血糖在5 ~6 mmol/L。2012年7月末次隨訪,患者13 歲,身高151 cm(為同年齡同性別兒童第19 百分位),37 kg(為同年齡同性別兒童第10 百分位),2011 至2012年身高增長12 cm。
圖1 患者GDH 基因第7 外顯子存在雜合突變c.978G >A(R269H)Fig 1 The molecular genetic analysis of this patient revealed the heterozygous mutation c.978G >A(R269H)in exon 7 of GDH gene compared to the control
本例患兒表現(xiàn)為交感神經(jīng)興奮癥狀和中樞神經(jīng)受抑制表現(xiàn),且發(fā)作時血糖低于2.8 mmol/L,可診斷低血糖癥。收入我院后,觀察到本例患兒血糖水平降低時血胰島素水平明顯升高,提示高胰島素血癥是低血糖癥的原因。對病史的進一步了解提示,該患兒常于進食蛋白質(zhì)類食物后發(fā)作類似癥狀,故設(shè)計了三大營養(yǎng)素蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物對照實驗,觀察到蛋白質(zhì)類型食物可誘發(fā)低血糖癥狀。此外,還觀察到該患者無論發(fā)作低血糖與否,其血氨水平持續(xù)較高,基因測序結(jié)果提示谷氨酸脫氫酶基因突變,結(jié)合上述臨床表現(xiàn)、實驗室檢查結(jié)果和基因測序結(jié)果,故考慮診斷高胰島素/高血氨綜合征。
高胰島素/高血氨綜合征是一種罕見的先天性低血糖的原因,1996年首次為報道。1998年進一步的研究觀察到該疾病和谷氨酸脫氫酶基因激活性突變有關(guān)[3],本病為常染色體顯性遺傳,常于進食含亮氨酸后蛋白質(zhì)出現(xiàn)中度低血糖和高血氨。其病理生理機制(圖2)[4]。
曾有研究用含每100 mg/kg BW 的亮氨酸的雞蛋和奶酪作為試餐,觀察了進食試餐后3 h 內(nèi)高胰島素/高血氨綜合征患者的胰島素分泌情況。他觀察到在進食試餐30 min 后,患者血胰島素水平明顯增高,血糖明顯降低[5]。本研究進一步對比了該患者對蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪的反應(yīng),觀察到該患者進食含每千克體質(zhì)量90mg 亮氨酸的蛋白質(zhì)后,血胰島素水平明顯增高,血糖水平明顯降低,且出現(xiàn)低血糖反應(yīng),而進食相同熱量的碳水化合物和脂肪后,該患者的血糖和胰島素水平卻未見上述變化,說明含亮氨酸的蛋白質(zhì)能誘發(fā)患者低血糖發(fā)作。進一步的蛋白質(zhì)劑量選擇實驗觀察到當(dāng)患者攝入的蛋白質(zhì)中亮氨酸含量遞減時,雖然患者仍發(fā)作低血糖,但隨著劑量的遞減,其癥狀也漸輕,低血糖的程度也漸減輕,說明亮氨酸可能劑量依賴性的刺激了胰島素分泌。
圖2 高胰島素高血氨綜合征的病理生理學(xué)機制Fig 2 The physiopathologic mechanism of hyperinsulinism/hyperammonaemia syndrome
曾有研究報道GTP 結(jié)合位點(第6 和第7 外顯子)突變的高胰島素/高血氨綜合征患者存在癲癇的現(xiàn)象[6],該患者基因突變位于第7 外顯子,這可能是其被誤診為癲癇的原因之一。
本例患者觀察到蛋白質(zhì)和碳水化合物的混合配餐即可避免該患者低血糖發(fā)作,提示對高胰島素/高血氨綜合征的治療可以選擇蛋白質(zhì)和碳水化合物的合理混合配餐。1年的單純飲食治療觀察,患者僅偶出現(xiàn)低血糖發(fā)作,說明合理的飲食治療可減少低血糖癥狀出現(xiàn)。二氮嗪能激活A(yù)TP 敏感的鉀通道,抑制胰島β 細胞分泌胰島素。因為高胰島素/高血氨綜合征為GDH 基因激活性突變導(dǎo)致胰島β 細胞內(nèi)ATP 增加,故二氮嗪能有效治療[7]。該患者在飲食+二氮嗪治療后,低血糖即不再出現(xiàn),且生長發(fā)育可,提示飲食+二氮嗪治療是本病的較好治療方法。
綜上所述,高胰島素/高血氨綜合征是一種罕見的先天性低血糖的原因,蛋白質(zhì)負荷實驗可作為其診斷的方法之一。蛋白質(zhì)和碳水化合物的混合配餐可以作為其治療的基礎(chǔ),并有效的避免其低血糖發(fā)作。
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