以氯离子清除试验及基因检测确诊Gitelman综合征1例

杨博 徐明智

患者 女，53岁，因“乏力6个月”于2020年5月19日收治入树兰（杭州）医院。患者入院6个月前出现乏力，曾就诊于当地医院，发现低钾血症，具体诊治不详，治疗后好转出院。2020年5月18日，患者于本院门诊查血钾2.35 mmol/L，为进一步治疗住院。患者否认高血压病史，否认利尿剂使用史，否认类似疾病家族史，但父母近亲结婚，祖母和外祖母是亲姐妹。个人史：无吸烟、无饮酒史。查体：身高153 cm，体重46 kg，血压122/77 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），神志清，精神可，口唇无紫绀，浅表淋巴结未及肿大，双肺呼吸音粗，未闻及明显干湿啰音，心律齐，未闻及病理性杂音。腹平软，无压痛反跳痛，肝脾肋下未及，双下肢无水肿，巴氏征未引出。

患者入院后完善检查。血常规：WBC 7.3×109/L，Hb 125 g/L，PLT 373×109/L。尿常规：pH 7，尿比重1.015，红细胞10.1/μl，白细胞 20.4/μl。血生化：总蛋白84.6 g/L，白蛋白41.4 g/L，ALT 8 μ/L，TBil 16 μmol/L，肌 酐 42 μmol/L，尿酸371 μmol/L，肾小球滤过率112.731 ml/min，TC 5.85 mmol/L，TG 1.34 mmol/L，FPG 5.57 mmol，血 钾 2.35 mmol/L，血 钠137mmol/L，血 氯 95 mmol/L，血 钙2.22 mmol/L，血镁0.69 mmol/L。血气分析：pH 7.45，碳酸氢根浓度31.3 mmol/L。甲状腺功能：T31.87nmol/L，T4139.0nmol/L，FT34.2 pmol/L，FT412.48 pmol/L，促甲状腺素3.97 U/ml，抗甲状腺球蛋白抗体405.7 U/ml，抗甲状腺过氧化物酶抗体＞1 000 U/ml。皮质醇（8：00）78 ng/ml，皮质醇（16：00）59 ng/ml，皮质醇（24：00）45.1 ng/ml；促肾上腺皮质激素（8：00）10.48 pg/ml，促肾上腺皮质激素（16：00）11.82 pg/ml，促肾上腺皮质激素（24：00）6.37 pg/ml。高血压四项（卧位）：肾素6.54 ng·ml-1·h-1，醛固酮 158.5 pg/ml，血管紧张素Ⅰ2.69 pg/ml，血管紧张素Ⅱ85.44 pg/ml。高血压四项（立位）：肾素7.11 ng·ml-1·h-1，醛固酮 234.1 pg/ml，血管紧张素Ⅰ109.2 pg/ml，血管紧张素Ⅱ3.26 pg/ml。心电图检查示：窦性心动过速。甲状腺B超检查示：甲状腺弥漫性病变，考虑桥本甲状腺炎。心超检查示：三尖瓣轻度反流。肺部CT：右肺上叶小结节。CT肾上腺平扫+增强：左侧肾上腺内支稍增粗。血电解质及24 h同步尿电解质检测结果、氯离子清除试验结果、基因检测结果分别见表1-3。

表1 血电解质及同步24 h尿电解质检测结果（mmol/L）

表2 氯离子清除试验结果

表3 基因检测结果

该患者乏力，低血钾、高尿钾、低尿钙，代谢性碱中毒；血电解质及同步24 h尿电解质检测提示患者肾性失钾；基因检测报告指出SLC12A3基因（OMIM：600968）4号内含子内一个纯合突变c.602-16G＞A。氯离子清除试验中使用氢氯噻嗪后最大水清除率（）及远端小管氯离子重吸收分数（DFC）无明显变化，使用呋塞米后氯离子清除率（CCl）增大，DFC减小，提示髓袢升支粗段对呋塞米反应正常，远端小管对氢氯噻嗪反应障碍，符合Gitelman综合征。患者确诊Gitelman综合征后予以氯化钾2 g 3次/d、氯化镁1 000 mg 3次/d口服治疗，门诊定期复查电解质，并根据结果调整补钾方案。

讨论 Gitelman综合征又称家族性低钾低镁血症，是一种罕见的肾小管疾病，表现为低钾血症、低镁血症、低尿钙和代谢性碱中毒[1]。这是一种常染色体隐性遗传病，由因1966年美国医生Gitelman等[2]首先报道，该病曾长期被认为是Bartter综合征的一个特殊亚型，直至1996年其致病基因被成功克隆[1]。Gitelman综合征是由16号染色体长臂上SLC12A3基因突变引起肾远曲小管钠氯共同转运体蛋白的结构和功能异常，导致肾远曲小管对钠、氯的重吸收率降低[3]。

氯离子清除试验和基因检测都是Gitelman综合征诊断的金标准，有文献对这两者的灵敏度和特异度进行了统计分析[4]，发现氯离子清除试验和基因检测的灵敏度和特异度都达到了0.95以上。但基因检测存在一定的局限性：首先基因检测项目多，在Gitelman综合征患者中已经发现了约250种不同的功能丧失突变[5]，检测费用高，且基本上不能进医疗保险，这对普通患者来说是一笔不小的负担；其次操作复杂，很多基层医院检验科没有开展Gitelman综合征基因检测项目；还有，基因检测难以发现内含子深处和基因转录调控区的突变[6-7]。所以氯离子清除试验的优势就体现出来了。

氯离子清除试验适用于Bartter综合征和Gitelman综合征的鉴别诊断[8]。试验方法[9-12]：受试者试验前1天22：00后禁食，晨起排空膀胱，解大便后称重。一次性饮温水（20 ml/kg），同时予以0.45%氯化钠针持续静脉滴注。每隔20 min记录患者尿量，第一次排尿时送检尿渗透压、尿电解质。待尿流量逐渐增大接近10 ml/min时，连续送检尿渗透压、尿电解质、血渗透压、血电解质，直至尿流量达到10 ml/min，如尿流量不能达到10 ml/min，则取最大尿流量。停0.45%氯化钠针，予以氢氯噻嗪100 mg口服，或呋塞米40 mg静脉推注。继续送检尿渗透压、尿电解质和血渗透压、血电解质。直至尿流量逐渐减小，停止试验。因为试验中使用了排钾利尿剂，所以试验终止后，予10%氯化钾液20 ml口服，10%氯化钾针15 ml溶于500 ml 0.9%氯化钠注射液中静脉滴注。结果计算：CCl=[尿氯（mmol/L）×尿流量（ml/min）]/血氯（mmol/L）（注：此处尿流量为最大尿流量）；=（1-尿渗/血渗）×尿流量；DFC=最大水清除率/（最大水清除率+氯离子清除率）。临床意义：使用氢氯噻嗪后CCl增加，DFC减少，使用呋塞米后CCl和DFC无明显变化，提示髓袢升支粗段对呋塞米反应障碍，远端小管对氢氯噻嗪反应正常，符合Bartter综合征；使用氢氯噻嗪后CCl及DFC无明显变化，使用呋塞米后CCl增大，DFC减小，提示髓袢升支粗段对呋塞米反应正常，远端小管对氢氯噻嗪反应障碍，符合Gitelman综合征。

Gitelman综合征确诊患者的所有家庭成员都应该进行基因检测。但该患者已经53岁，父母已故，父母健在时无高血压、低血钾等情况；患者育有1子，体健，尚未发病。建议患者儿子进行基因检测，患方拒绝。追问患者遗传病史，该患者的祖母和外祖母是亲姐妹，父母近亲结婚，患者的兄弟姐妹中无发病。Gitelman综合征是常染色体隐性遗传，从孟德尔遗传定律来推算，患者的祖母和外祖母均是杂合子携带者，患者的父母分别从其各自的母亲那遗传获得了致病基因，因为患者父母从其各自父亲那遗传获得的与致病基因配对的基因是正常的，所以不发病。但同为隐性基因携带者的患者父母的孩子们，有1/4的概率是会发症的隐性纯合子。患者的儿子是杂合子，未发病，因为致病基因为隐性基因，在杂合子中不发病。推算与实际已知情况无冲突，这支持Gitelman综合征是隐性遗传，也进一步证明了不要结亲结婚的科学性。

Gitelman综合征的治疗目标为血钾达 3 mmol/L，血镁达0.6 mmol/L[13]，个体化终身服用钾和镁是Gitelman综合征的主要治疗手段。在低钾血症治疗过程中要注意纠正合并存在的低镁血症，因为低镁血症可以加重低钾血症，使口服钾难以吸收[14]，而且镁的补充可以促进钾的吸收以及减少手足抽搐和其它并发症的风险[15-16]。本例患者选用氯化钾和氯化镁来补充，因为尿液中钾、镁离子的排泄也是以与氯离子结合的形式排泄的。

基因表达过程中DNA转录出mRNA，mRNA加工成熟过程中内含子被剪切掉，外显子被保留下来翻译出多肽链。过去认为外显子是有用的，内含子是无用的，但近些年的研究中发现内含子同样重要[17]。内含子会影响mRNA许多过程，包括基因的初始转录，前体mRNA的编辑，成熟mRNA的翻译效率和mRNA衰减[18]。前体mRNA经过剪接后才能表达，如果剪接异常，在成熟的mRNA分子中保留一段内含子或去掉一段外显子，便会产生新信息的mRNA分子[19-20]。Gitelman综合征的突变基因不断地被发现，大多数是外显子突变，但在也存在少部分的内含子突变。Glaudemans等[5]发现了31种新的基因突变，其中错义突变18个，都存在于外显子；无义突变4个，也都存在于外显子；剪切位点错误6个，全存在于内含子，对基因的影响表现为剪切缺失，本病例的c.602-16G＞A也是其中之一；还有3个是核苷酸缺失。

该患者合并桥本甲状腺炎，无甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退。嵇水玉等[21]、董智慧[22]均报道了Gitelman综合征和桥本甲状腺炎共病的病例。这两种疾病之间是否存在一定的相关性？在Kim等[23]报道Gitelman综合征可在自身免疫性疾病患者中获得，特别是Sjgren's综合征，钠氯协同转运蛋白循环自身抗体的存在被认为是获得性Gitelman综合征的一种机制。桥本甲状腺炎作为自身免疫性疾病的一种，是否也是因为这种机制而共病呢？自身免疫性甲状腺疾病（autoimmune thyroid disease，AITD）是一种复杂的遗传疾病，导致AITD疾病的基因可分为两类：免疫调节基因，包括人白细胞抗原、细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4、蛋白酪氨酸磷酸酶、非受体22、CD40、CD25和Fc受体样3基因，以及甲状腺特异性基因，包括促甲状腺激素受体和甲状腺球蛋白；然而，目前还没有证据表明这些基因与SLC12A3[24]相关。Gitelman综合征和桥本甲状腺炎是否有关，还需要进一步研究。也可能这两者根本就无相关性，因为Gitelman综合征基本都在内分泌科确诊，而内分泌科医生基本都会完善甲状腺功能的筛查，于是便出现了Gitelman综合征和桥本甲状腺炎共病的多篇报道。

综上，在临床过程中，遇到难以解释的低钾血症，需考虑Bartter综合征、Gitelman综合征等，如果因为当地医疗条件和（或）患方经济条件的受限而不能做基因检测，氯离子清除试验是一个很好的选择。当然，有条件进行基因检测也很有必要进行氯离子清除试验进一步佐证。