21-羟化酶缺乏症青春期患儿治疗期指标监测
2021-07-16陆文丽
徐 德 陆文丽
1.上海交通大学医学院附属瑞金医院无锡分院儿科(江苏无锡 214028);2.上海交通大学医学院附属瑞金医院儿科(上海 200025)
先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia,CAH)是一组常染色体隐性遗传病,是编码参与糖皮质激素合成的类固醇激素合成酶的基因变异,或是提供电子的P450氧化还原酶变异所致[1],临床以21-羟化酶缺乏症(21-hydroxylase deficiency,21-OHD)最常见,占CAH的90%~95%。21-OHD患者由于孕酮不能转变成脱氧皮质酮,导致醛固酮合成受阻;17-羟孕酮不能转化为11-脱氧皮质醇,导致皮质醇激素缺乏,以及雄性激素分泌过多。21-OHD 按临床表型可分为经典型以及非经典型,前者包括单纯男性化型、失盐型[2-3]。经典型21-OHD的治疗方案是补充体内不足的糖皮质激素和/或盐皮质激素。治疗目标包括替代生理需要以防止危象发生,同时合理抑制性激素特别是雄性激素的分泌,保证患儿的正常生长发育。但在青春期患儿发育过程中,由于皮质醇药代动力学在青春期发生改变,使21-OHD患儿从儿童到成人的过渡管理成为一项具有挑战性的任务。男性因其睾酮合成无障碍,在外周过多的雄激素导致同性性早熟,在此基础上又可诱发中枢性性早熟;女性因雄激素过多,出生时即有假两性畸形表现,6 岁左右出现异性性早熟。并且,青春期生长激素-胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor-1,IGF1)轴活性增加,造成11 β-羟类固醇脱氢酶活性下降及肾小球滤过率增加,导致皮质醇清除率下降;雌二醇等类固醇浓度的增加导致消耗更多的皮质醇结合蛋白;而肾上腺激素和胰岛素抵抗的年龄相关性增加,又促使11β-羟类固醇脱氢酶活性下降和IGF1水平升高。以上改变使21-OHD患儿在青春期低皮质醇血症和高雄激素血症加重,最终使21-OHD青春期患儿的管理更为复杂。本研究回顾分析21-OHD患儿的临床资料及实验室数据,并结合患儿身高增长速度、骨龄进展程度及体质指数等,筛选出在随访中能个体化指导调整用药方案的类固醇激素指标,调整临床药物,改善终身高。
1 对象和方法
1.1 研究对象
收集2009年6月至2019年10月就诊于上海交通大学医学院附属瑞金医院儿科临床确诊为21-OHD的患儿。纳入标准:①均为经典型患儿,1期<Tanner分期≤4 期;②治疗期间口服氢化可的松10~20 mg/(m2·d),每日2、3次,和/或氟氢可的松0.05~0.1 mg/d。排除标准:①其他合成酶基因突变;②合并其他种类内分泌疾病。
1.2 方法
1.2.1 临床资料收集 患儿每3~6月随访1次,收集包括身高、体质量、乳房发育分期、睾丸或阴唇发育情况、有无变声、有无痤疮等临床资料。实验室资料包括睾酮(T)、17-羟孕酮(17-OHP)、硫酸脱氢表雄酮(DHEAS)、雄烯二酮(AD)数据及骨龄片等。
1.2.2 类固醇激素 均由我院内分泌实验室检测。17-OHP 及AD 采用放射免疫法(Beckman Coulter,Prague,Czech Republic)检测,T采用放射免疫分析法(DSL-7400,Inc,Webster,Texas,USA)检测,DHEAS采用免疫放射分析法(DSL-3500,Inc,Webster,Texas,USA)检测。结果大于或小于检测浓度时,按最大或最小值计算。
1.2.3 骨龄判断 骨龄片均为测量身高当日左手及腕部骨龄片,采用Greulich-Pyle(G-P)骨龄图谱法,由2、3个专人评定,取其平均值。
1.2.4 身高测量 均由门诊护士专人统一测量。标准身高测量至少2 次,误差≤0.5 cm。身高标准差采用2005年九省/市儿童体格发育调查数据计算。按年龄的身高标准差积分(HtSDSCA)=(测得的身高-同年龄、同性别正常平均身高参考值)/同年龄、同性别正常平均身高参考值标准差;按骨龄的身高准表差积分(HtSDSBA)=(测得的身高-同骨龄、同性别正常平均身高参考值)/同骨龄、同性别正常平均身高参考值标准差。靶身高:男=(父亲身高+母亲身高+13cm)/2,女=(父亲身高+母亲身高-13 cm)/2。
1.2.5 体质量测量 患儿均由护士专人负责统一测量。测量时为空腹及排便之后,标准体质量测量至少2次,误差≤0.5 kg。体质指数(body mass index,BMI)评定采用2019年中国儿童代谢健康型肥胖定义,BMI(kg/m2)=体质量(kg)/身高2(m2)
1.2.6 样本分组 根据随访过程中患儿雄性化及骨龄的进展程度,即观察时间内骨龄增加值(ΔBA/ΔCA),分为控制较佳组和控制不佳组。控制较佳组ΔBA/ΔCA ≤1.25,无快速进展男性化体征,无皮质醇增多及肾上腺危象表现;控制不佳组ΔBA/ΔCA>1.25,男性化体征快速进展,皮质醇增多导致肥胖、高血压等代谢问题。
1.3 统计学分析
应用SPSS 25.0统计软件进行数据处理。符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用两独立样本t检验;非正态分布计量资料以中位数(四分位数间距)表示,组间比较采用秩和检验。计数资料以例数(百分比)表示。两变量间相关性分析采用Spearman相关或偏相关分析。诊断效果评价采用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC curve)分析,曲线下的面积(AUC)越大,表示诊断价值越高。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
共纳入21-OHD患儿43例,男22例、女21例,青春发育平均年龄(8.1±2.1)岁(3.3~12.9岁)。患儿不同性别的靶身高、青春发育年龄、腹脂厚度以及氢化可的松剂量见表1。
表1 患儿进入青春期临床资料
单纯男性化型(SV)患儿30例,男14例、女16例;失盐型(SW)13 例,男8 例、女5 例。SV 男性、女性及SW男性、女性四组之间初诊年龄、初诊骨龄、发育骨龄差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 21-OHD不同表型年龄及骨龄比较
2.2 不同疗效组间体质量、BMI 变化及氢化可的松剂量比较
随访总人次为166 人次,控制不佳组62 人次(男性13人次,女性49人次),控制较佳组104人次(男性33人次,女性71人次)。无论男性还是女性患儿,控制较佳组与控制不佳组之间体质量、BMI变化及氢化可的松剂量的差异均无统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 控制较佳组与控制不佳组△体质量、△BMI和氢化可的松剂量比较[M(P25~P75)]
2.3 类固醇激素之间及与BMI的相关性分析
将166 个样本数据的17-OHP、ACTH、AD、T、DHEAS、AD/T 及BMI 进行相关性分析,因BMI 与激素间具有直线相关性,剔除BMI 影响因素后对17-OHP、AD 及AD/T 进行偏相关分析,结果显示,17-OHP与AD(r=0.623)、AD/T(r=0.269)呈显著正相关(P<0.01)。
2.4 控制较佳组与控制不佳组类固醇激素水平比较
不论男性还是女性,控制不佳组的17-OHP、ACTH、AD、AD/T水平均高于控制较佳组,差异有统计学意义(P<0.05);女性控制不佳组T 水平也高于控制较佳组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 控制较佳组与控制不佳组类固醇激素水平比较[M(P25~P75)]
2.5 血清17-OHP、AD及AD/T诊断21-OHD控制不佳ROC曲线
男性患儿17-OHP诊断21-OHD控制不佳AUC为0.758(95%CI:0.582~0.934,P=0.009);AD的AUC为0.765(95%CI:0.586~0.943,P=0.013);AD/T的AUC为0.894(95%CI:0.793~0.994,P<0.001);17-OHP 联合AD 诊断21-OHD 控制不 佳AUC 为0.824(95%CI:0.676~0.972,P=0.003);17-OHP联合AD/T的AUC为0.907(95%CI:0.781~1.000,P<0.001),当17-OHP截断值为14.88 ng/mL、AD/T为4.17时,灵敏度为0.824,特异度为0.889。见图1。
图1 单个及多个激素联合诊断青春期男性患儿21-OHD 控制不佳的ROC 曲线
女性患儿17-OHP诊断21-OHD控制不佳的AUC为0.778(95%CI:0.685~0.867,P<0.001);AD的AUC 为0.780(95%CI:0.690~0.864,P<0.001);AD/T 的AUC 为0.722(95%CI:0.628~0.815,P<0.001);17-OHP 联合AD 的AUC 为0.804(95%CI:0.717~0.887,P<0.001);17-OHP联合AD/T的AUC为0.814(95%CI:0.733~0.894,P<0.001),当17-OHP截断值为27.23 ng/mL,AD/T为4.63时,灵敏度为0.848,特异度为0.646。见图2。
图2 单个及多个激素联合诊断青春期女性患儿21-OHD 控制不佳的ROC 曲线
3 讨论
至今尚无临床参数可单独用于评价氢化可的松剂量的合理性。以往监测早晨空腹未服用药物前的17-OHP、ACTH、AD,但结果不甚理想。近年来不少研究通过监测类固醇激素指标联合临床体征调整氢化可的松剂量,其中身高增长、雄性化体征及骨龄是较重要的临床参数[4-7]。
21-OHD 的治疗目的是模拟生理性糖皮质激素。糖皮质激素剂量不足会导致肾上腺过度增生及高雄激素血症,骨成熟加快;而糖皮质激素剂量过大则会引起药物性生长受限及骨密度下降。青春期GH 与IGF-1 活性增加,造成11 β-羟类固醇脱氢酶活性下降及肾小球滤过率增加,导致皮质醇清除率下降;雌二醇等类固醇浓度的增加可致消耗更多的皮质醇结合蛋白;而肾上腺激素和胰岛素抵抗的年龄相关性增加又促使11 β-羟类固醇脱氢酶活性下降和胰岛素样生长因子1(IGF 1)水平升高。以上改变使21-OHD 患儿在青春期低皮质醇血症和高雄激素血症加重,最终使21-OHD 青春期患儿的管理更为复杂。儿童期17-OHP、AD 作为药物疗效的监测指标在青春期并不适用,故临床需通过监测线性生长、BMI 及骨龄和类固醇激素水平等指标,筛选出更适合青春期监测指标,为药物剂量的调整提供参考。
既往对85 例21-OHD 患儿的随访分析发现,起始治疗年龄及规律随访对患儿终身高改善有重要意义[8]。单纯男性化型男性与女性比失盐型患儿更晚被诊断,常因其显著提前的骨龄导致青春期发育过早及降低终身高;而在失盐型患儿中,因早期诊断大多可获得较好的终身高[9]。本研究结果与此一致。但在一项系统回顾与meta分析中,21-OHD 患儿的终身高与诊断年龄、性别以及青春期开始的年龄没有显著相关性[10]。
本研究剔除BMI的影响后对17-OHP、AD及AD/T进行偏相关分析显示呈显著正相关,提示临床中17-OHP、AD 及AD/T 对于疗效诊断可能具有较大价值。对比控制较佳组与控制不佳组之间的类固醇激素水平结果表明,不同性别组间DHEAS 水平均无明显差异,控制较佳组17-OHP、ACTH、AD、AD/T水平均显著低于控制不佳组。但在女性中,控制不佳组T 水平显著高于控制较佳组,提示在女性患儿中T主要来源于肾上腺,控制不佳组T 水平偏高,表明肾上腺来源雄激素未被药物明显抑制,故对于疗效评判具有一定的价值。而在男性中,不同疗效组之间T 水平无显著差异,表明青春期男性T 主要来源睾丸。以上结果表明,肾上腺来源雄激素水平对21-OHD患儿诊断及随访具有一定意义,如血清雄烯二酮水平;而睾丸来源的雄激素,如睾酮,在不同疗效组间无差异;而在判定疗效时,AD/T比值测定具有重要意义。
在成人研究中同样发现,AD及AD/T的比值均有助于21-OHD 的诊疗与随访,在不同性别、不同疾病类型患者,AD/T 比值均不一样,女性中AD/T 的比值大于男性[11]。而在本研究中,由于青春期的睾丸及卵巢未完全发育成熟,其内分泌功能并不完善,性腺分泌睾酮水平低于成人[12],导致青春期AD/T 值偏大。并且本研究中,男性不同疗效组间睾酮水平无显著差异,而在女性不同疗效组间睾酮具有显著差异,同样表明男性睾丸分泌睾酮水平占有较重比例,而女性血清睾酮则主要来自肾上腺,即肾上腺来源雄激素增多提示疗效不佳。
监测指标诊断疗效控制不佳的ROC 曲线结果表明,在男性及女性中,联合指标诊断价值均大于单个指标,17-OHP联合AD/T对诊断控制不佳更具有诊断价值。并且在雄激素当中,激素水平升高显著程度依次为AD、T和DHEAS,并且血浓度相对稳定,受采血和服用激素的影响较小,故17-OHP 联合AD/T 监测21-OHD治疗疗效具有一定价值。
血清DHEAS虽在研究中与其他类固醇激素的相关性较好,但在不同疗效组之间无明显统计学差异。即使在控制不佳的21-OHD患者中,DHEAS也常常是低水平或低于正常值的。而抑制过高的ACTH往往易致皮质激素过量,导致医源性库欣综合征,各种代谢性并发症风险增加。雌二醇、雌酮等指标虽可监测,但到了青春期时,芳香化酶抑制剂等药物的使用会影响激素水平的测定,且影响效果的程度无法预测,故此期不可用于疗效诊断。研究显示,孕酮对于不同性别和年龄的21-OHD患者均有诊断意义[13]。监测异常升高的血清孕酮水平有助于诊断非典型先天性肾上腺皮质增生症[14]。
根据既往研究,21-OHD 青春期患者发生代谢性疾病风险增加,且激素用量越大、性早熟以及有家族性代谢性疾病史均会增加患儿患病风险[15-18]。在本研究中,不同疗效组间腹脂厚度及BMI并没有显著差异。在青春期,代谢性疾病发生风险增加,还包括高血压、高胰岛素血症、胰岛素抵抗及心血管问题等[19-22],在青春期如控制不佳,过渡至成人后,不仅会加重21-OHD 临床症状,严重者可危及生命。因此,对于患儿高血压、肥胖、高胰岛素血症、胰岛素抵抗和心血管疾病等代谢性疾病同样需要治疗监测及生活方式的管理,早诊断、早防治对降低肥胖、胰岛素抵抗等代谢性疾病的发病率及对提高生活质量十分重要。
综上,21-OHD患儿应根据不同类型、不同性别、不同发育时期的监测指标调整治疗方案。本研究中由于样本量不足,未进一步分析青春发育后不同阶段类固醇激素水平间的差异,有待今后开展更深入的研究。