低鉀型周期性癱瘓與紅細胞膜ATPase活性及胰島素水平的相關(guān)性

賈曉靜 賈少杰 (北華大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)二科，吉林 吉林 132001)

低鉀型周期性癱瘓(hypokalemic periodic paralysis，HoPP)是臨床最常見、研究最深入的神經(jīng)系統(tǒng)與離子通道相關(guān)的疾病，其中對HoPP肌細胞膜ATP敏感鉀通道的研究倍受關(guān)注，并提出某些因素可能影響紅細胞膜ATPase的活性。為此，本文對原發(fā)性HoPP患者的胰島素水平與紅細胞膜Na+-K+-ATPase、Mg2+-ATPase和 Ca2+-ATPase水平進行檢測，探討其相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 病例選擇 按照第5版《神經(jīng)病學(xué)》HoPP的診斷標(biāo)準(zhǔn)選擇病例，門診和住院的全部30例患者為低鉀型周期性癱瘓組(HoPP組)，其中男性20例，女性10例，平均年齡(33.26±10.87)歲;健康體檢者30例為正常對照組(C組)，其中男性16例，女性14例，平均年齡(36.39±11.06)歲。排除繼發(fā)性低鉀型周期性癱瘓，血鉀均＜3.4 mmol/L，補鉀后癥狀均在3 d以內(nèi)緩解。

1.2 方法 (1)采用磷鉬酸比色法測定紅細胞膜ATPase活性變化:①發(fā)病當(dāng)時采血檢查，應(yīng)用自動血細胞計數(shù)儀計數(shù)RBC;②洗滌RBC:取肝素抗凝血1 ml，加4～5倍生理鹽水，輕輕混勻后離心。棄上清液留沉淀的RBC，按此方法反復(fù)洗滌3次;③制備溶血液:在上述沉淀的RBC中加入雙蒸水至1.5 ml，將試管放在漩渦混勻器上混勻30 s，放置15 min，取樣200 μl測定 ATPase 活性，包括 NA+-K+-ATPase，Mg2+-ATPase，Ca2+-ATPase。(2)應(yīng)用放免法檢測血清胰島素水平變化;(3)應(yīng)用離子選擇電極法檢測血K+水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS10.0軟件處理，以s表示，組間比較采用方差分析。

2 結(jié)果

2.1 ATPase活性變化 HoPP組Na+-K+-ATPase活性與對照組比較有顯著性差異(P＜0.05);Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase活性與對照組比較無顯著性差異(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組RBC ATPase活性的比較(±s，μmol/107RBC·h)

表1 兩組RBC ATPase活性的比較(±s，μmol/107RBC·h)

與C組比較:1)P＜0.05

Hopp組 30 31.67±4.341)28.80±6.35 6.42±3.26 C組30 7.37±1.04 26.97±5.82 5.62±3.82

2.2 胰島素水平的變化 HoPP組胰島素與對照組及比較有顯著性差異，發(fā)病期與緩解期比較有顯著差異(均P＜0.05)。見表2。

表2 兩組胰島素水平的比較( ±s，mmol/L，n=30)

表2 兩組胰島素水平的比較( ±s，mmol/L，n=30)

與C組比較:1)P＜0.05;與發(fā)病期比較:2)P＜0.05;下表同

組別 發(fā)病期 緩解期Hopp組 18.67±8.651) 6.36±3.022)C組6.07±1.04 5.57±2.33

2.3 血K+水平變化 Hopp組血K+水平低于C組，發(fā)病期低于緩解期(均P＜0.05)。見表3。

表3 兩組血K+水平的比較(± s，mmol/L，n=30)

表3 兩組血K+水平的比較(± s，mmol/L，n=30)

組別 發(fā)病期 緩解期Hopp組 2.86±0.471) 3.87±1.642)C組5.08±0.47 4.93±0.38

3 討論

HoPP好發(fā)于青壯年，是一組相對少見但具有潛在致命性的臨床綜合征，在某種因素的刺激下如高碳水化合物飲食、持續(xù)的劇烈運動等情況下會突然發(fā)作，因此給患者日常生活帶來極大地困擾;同時，也造成嚴重的精神負擔(dān)。尋找其發(fā)病機制，更好、更有效地控制該此病的發(fā)作，最終達到根治此病成為研究的重點。

應(yīng)用細胞膜片鉗技術(shù)發(fā)現(xiàn)HoPP患者骨骼肌纖維中最豐富的鉀通道-ATP敏感鉀通道在低鉀時處于低活性狀態(tài)，靜息鉀電流減少，肌纖維部分去極化，使肌膜靜息電位減低，肌收縮力減弱。Na+-K+-ATP酶由α和β亞單位組成，只有當(dāng)α4和β亞單位在細胞中同時表達時，才能誘導(dǎo)Na+-K+-ATP酶活性的改變。目前一些研究〔1～3〕認為Na+-K+-ATPase主要分布在骨骼肌細胞膜表面，其活性可以調(diào)節(jié)細胞外鉀的濃度。HoPP發(fā)作時，血鉀含量低，尿鉀排出減少，而肌細胞內(nèi)鉀含量增加，從而使膜電位下降，出現(xiàn)無力及癱瘓。國內(nèi)于民〔4〕等通過對17例HoPP患者RBC ATP酶活性檢測發(fā)現(xiàn)，HoPP患者RBC Na+-K+-ATP酶活性顯著高于健康對照組，且不隨血鉀的升高而改變。而本文對30例原發(fā)性HoPP患者紅細胞膜ATP酶活性進行了檢測，研究結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)患者細胞膜Na+-K+-ATP酶活性增高只是在發(fā)作期，而在緩解期隨著血鉀的恢復(fù)其活性降低，這一點與其有不同之處。本研究結(jié)果不同是否與引起HoPP的病因不同有關(guān)?近年來的一些對HoPP患者的肌肉活檢結(jié)果顯示，ATP酶活性的改變并非由于細胞線粒體病變所致，故不同病因的HoPP患者紅細胞膜 Na+-K+-ATP酶活性不同。如腎小管性酸中毒患者紅細胞膜Na+-K+-ATP酶活性下降可能是尿鉀丟失過多的一種代償性改變，以平衡細胞內(nèi)外鉀離子的分布;甲亢患者低鉀性肌無力的發(fā)生可能與細胞內(nèi)外離子分布異常關(guān)系不大，而與尿鉀的丟失和細胞膜鎂通道的改變有關(guān)。另外，筆者認為細胞膜Na+-K+泵的持續(xù)高活性狀態(tài)，可能造成細胞內(nèi)外鉀離子轉(zhuǎn)運異常，導(dǎo)致細胞外過多的鉀離子內(nèi)流，造成細胞外低鉀，而這種狀態(tài)會隨著細胞外鉀離子濃度的改變而發(fā)生變化。

鈣、鎂在HoPP中的作用已引起人們的關(guān)注。有研究發(fā)現(xiàn)〔5，6〕，肌肉L型鈣通道α-亞單位基因編碼的改變可引起肌纖維興奮性減低，尤其是在血清鉀下降時。當(dāng)血清游離鎂升高時，可因肌質(zhì)網(wǎng)鈣離子釋放障礙而導(dǎo)致肌肉收縮無力。但關(guān)于細胞膜Mg2+-ATPase和Ca2+-ATPase研究很少且觀點不一。本文采用磷鉬酸比色法測定紅細胞膜Mg2+-ATPase和Ca2+-ATPase活性，研究結(jié)果顯示HoPP患者發(fā)病前后細胞膜Mg2+-ATPase和Ca2+-ATPase活性未見明顯改變，故與HoPP的發(fā)病無相關(guān)性。

在臨床工作中發(fā)現(xiàn)很多HoPP患者合并高胰島素血癥，由此考慮到胰島素作為體內(nèi)激素之一是否對HoPP的發(fā)病具有一定的影響?而這種影響是否通過影響ATPase活性而實現(xiàn)?本文應(yīng)用放免法對30例原發(fā)性HoPP患者發(fā)病前后的胰島素水平進行檢測，結(jié)果顯示發(fā)作期胰島素水平高于正常，緩解期胰島素水平恢復(fù)正常，并與Na+-K+-ATPase的活性呈正相關(guān)。故認為胰島素可以增加Na+-K+-ATPase的活性，可能是通過促進鉀離子向胰島素敏感的組織(肌肉和肝臟)轉(zhuǎn)運來維持正常鉀的濃度梯度和膜電位。但近年來的一些研究〔7，8〕顯示血糖增高引起胰島素分泌增多，從而引起Na+-K+-ATPase活性增高，使K+內(nèi)流增多，從而血鉀降低，這種靶細胞對胰島素作用的選擇性抵抗可能起著更主要的作用，而胰島素抵抗與其前體物質(zhì)產(chǎn)生增多、脂肪分解使胰島素受體數(shù)目減少、肝糖輸出增加等因素有關(guān)。

另外有研究顯示HoPP患者血清肌酶的改變與低鉀有關(guān)，唐湘祁等〔9，10〕對HoPP患者血清肌酶進行了研究，觀察到血清肌酶升高是其發(fā)病的重要特征之一，且升高程度與血鉀降低的程度呈負相關(guān)，血鉀降低愈嚴重，肌酶升高愈顯著。推測這可能與細胞膜功能和低鉀的適應(yīng)性有關(guān)。關(guān)于其作用機制目前尚不完全清楚。

本研究證實了Na+-K+-ATPase活性及胰島素水平的改變與HoPP具有相關(guān)性，且胰島素可以增加Na+-K+-ATPase的活性，而與 Mg2+-ATPase和 Ca2+-ATPase活性無關(guān)。因而，對HoPP患者進行Na+-K+-ATPase活性及胰島素水平監(jiān)測，早期給予補鉀治療，預(yù)防HoPP的發(fā)病具有積極的意義。

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