1例高胰島素高血氨綜合征診斷與治療隨訪

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(jìn)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(fù)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(xiàn)，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(rèn)識。

1 材料與方法

1.1 研究對象

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。患者來自美國，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。患兒曾于食用雞蛋羹，比薩餅或進(jìn)食大量鮭魚后出現(xiàn)上述癥狀。否認(rèn)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(xì)記錄患者發(fā)作和未發(fā)作日食譜。

1.2 方法

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(fù)荷實驗:分別設(shè)計3 種營養(yǎng)素的負(fù)荷實驗，蛋白質(zhì)負(fù)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(fù)荷實驗選用饅頭100 g 為實驗餐，其熱量為233 kcal;脂肪負(fù)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(jìn)食實驗餐，于進(jìn)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。

1.3 蛋白質(zhì)劑量選擇實驗

分別設(shè)計不同含量的亮氨酸含量下的蛋白質(zhì)負(fù)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(jìn)食實驗餐，于進(jìn)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。

1.4 基因測序

取得患者家屬知情同意后，分離患者全血DNA，采用PCR 方法擴(kuò)增患兒谷氨酸脫氫酶基因13個外顯子，并直接測序，同正常基因序列進(jìn)行比對。

1.5 隨訪

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(yùn)動、藥物使用情況和癥狀發(fā)作情況。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)檢查結(jié)果

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。抗胰島細(xì)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。

2.2 癥狀發(fā)作時的血糖、血胰島素和血氨情況

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(biāo)本;于未發(fā)作時留取患兒血糖、血胰島素和血氨標(biāo)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)。

2.3 蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪負(fù)荷實驗結(jié)果

蛋白質(zhì)負(fù)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(jìn)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(fù)荷實驗和脂肪負(fù)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(fù)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(fù)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。

2.4 蛋白質(zhì)劑量選擇實驗結(jié)果

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(fù)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)

2.5 基因測序結(jié)果

對文獻(xiàn)報道的正常基因序列相比，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)。

2.6 治療和隨診

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

3 討論

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(jìn)一步了解提示，該患兒常于進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(xì)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(xì)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(fù)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。

［1］Zammarchi E，F(xiàn)ilippi L，Novembre E，et al．Biochemical eval-uation of a patient with a familial form of leucine-sensitive hypoglycemia and concomitant hyperammonemia［J］．Metabolism，1996，45:957－960．

［2］Santer R，Kinner M，Passarge M．Novel missense mutations outside the allosteric domain of glutamate dehydrogenase are prevalent in European patients with the congenital hyperinsulinism-hyperammonemia syndrome［J］．Hum Genet，2001，108:66－71．

［3］Stanley CA，Lieu YK，Hsu BY，et al．Hyperinsulinism and hyperammonemia in infants with regulatory mutations of the glutamate dehydrogenase gene［J］．N Engl J Med，1998，338:1352－1357．

［4］Balasubramaniam S，Kapoor R，Yeow JH J．Biochemical evaluation of an infant with hypoglycemia resulting from a novel de novo mutation of the GLUD1 gene and hyperinsulinism-hyperammonemia syndrome［J］．Pediatr Endocrinol Metab，2011，24:573－577．

［5］Toriumi Y，Murata K，Taketani T，et al．A case of hyperinsulinism/ hyperammonaemia syndrome:usefulness of the oral protein tolerance for the evaluation of treatment［J］．Eur J Pediatr，2005，164:182－183

［6］Bahi-Buisson N，Roze E，Dionisi C，et al．Neurological aspects of hyperinsulinism-hyperammonaemia syndrome［J］．Dev Med Child Neurol，2008，50:945－949．

［7］Palladino AA，Stanley CA．The hyperinsulinism/hyperammonemia syndrome［J］．Rev Endocr Metab Disord，2010，11:171－178．