第三节 巨人症和肢端肥大症

一、疾病概述
【流行病学】
巨人症(gigantism)和肢端肥大症(acromegaly)是由于生长激素(GH)的持久过度分泌所引起的内分泌代谢疾病,发病年龄以20~29岁者为多见,无明显性别差异。在激素分泌性垂体腺瘤中占20%~30%。1960—1971年,Alexander等调查了英国New Castle-Upon-Tyne地区3 ×10 6人群中肢端肥大症患者的人数,计算出此病的发病率为每年2.8×10 -6,患病率为38×10 -6。1990年,北京协和医院内分泌科统计该院的755例垂体GH分泌瘤患者的年龄及性别,结果显示81.2%的患者在30~50岁时就诊,男性和女性的比例为1.2∶1。临床表现为巨人症者35例,占总人数的4.6%,其中男性及女性垂体GH分泌瘤中分别有6.3%及2.6%为巨人症。香港地区肢端肥大症的发病率约为每年3.8/10万。
【病因与发病机制】
GH过度分泌的原因主要为垂体GH瘤或垂体GH细胞增生。肢端肥大症也可以是内分泌多发腺瘤Ⅰ型或Albright综合征的一部分。垂体腺瘤形成的分子机制至今仍不明确。很多证据支持垂体腺瘤为单克隆来源。35%~40%的GH瘤与体细胞的G蛋白(G )兴奋性突变有关,最常见的突变位点为G 蛋白的Arg201和Glu227位点。GH分泌受下丘脑激素的双重调节,生长激素释放激素(GHRH)刺激GH分泌,而生长抑素(SS)抑制其分泌。下丘脑或异源性GHRH分泌过多不但能引起垂体GH细胞增生,还可以引起GH瘤,故GHRH也是产生垂体肿瘤的病因之一。分泌GH的肿瘤常常分泌不止一种激素。当使用免疫组织化学法来鉴别时,大多数GH细胞腺瘤同时分泌催乳素,催乳素水平增高的情况可见于25%的病例。分泌催乳素的特点更可能预示了对溴隐亭药物治疗的反应。分泌GH的肿瘤也可能共同分泌糖蛋白激素,最为常见的是α-亚单位(10%~30%),但很少见分泌促甲状腺素(TSH)。
【临床表现与并发症】
垂体GH分泌瘤患者起病一般甚为缓慢,疾病可发生多年而患者的一般情况未受严重影响。半数患者病程在5年以上,最长者可达30余年。最早的临床表现常为肢端逐渐增大,手、足、头的体积渐增,患者的鞋、帽常需调换。在出现此种特征的变化之前,患者可在一段相当长的时期内感觉乏力、易累、全身酸痛、大量出汗,并出现一些神经症状。发生在青春期后、骨骼已融合者表现为肢端肥大症,其发展慢,以骨骼、软组织、内脏的增生肥大为主要特征,无明显性别差异,发病年龄以20~29岁者为多见。发生在青春期前、骨骼未融合者表现为巨人症,男性多于女性,较少见。一般认为,男性身高大于2.0米,女性身高大于1.85米者可称为巨人症。据记载,目前最高的男性巨人症患者身高达3.0米,女性身高达2.47米。
在疾病完全形成时,由于骨骼及软组织的肥大、增生,患者外貌非常特殊,表现为眶上嵴、颧骨及颧弓增大突出,额部显得低平。有时,患者额窦特别增大,在眶上区形成一凸出。由于下颌骨增大,下颌突出在上颌之前,当嘴闭合时,下门齿往往与上门齿并列,齿缘相接。至疾病的后期,由于下颌骨继续增大,使下门齿处于上门齿之前。面部软组织增厚使面容的变形加重,额部皮肤增厚,皱褶特别显著。正常的皮肤线条加深。眼睑及耳增厚,鼻厚而阔,嘴唇增厚。舌肥厚,舌刺肥大,语言含糊不清。患者的发音可由于鼻内组织增生引起阻塞而呈鼻音。喉音变得低沉,耳聋及耳鸣亦甚常见,嗅觉可因鼻内组织的增厚而丧失。手、足呈特征性的改变,手指、手掌皆增厚、变宽;足部亦增厚和变宽,足横弓及纵弓皆变得扁平。关节的病变可甚为显著,引起全身关节特别是背部和四肢的酸痛。
肢端肥大症患者往往会出现甲状腺肿大,而甲状腺功能多为正常,少数伴有甲状腺功能亢进症。此类患者亦常伴有糖代谢异常,伴发糖尿病的发生率为9%~23%,糖耐量减退的发生率可达35%~50%。肢端肥大症患者高血压发生率较健康人高(30%~63%),高血压症状一般较轻,并发症少。然而,此类患者即使血压正常,也多有心脏肥大。在临床上用超声心动图检查证实38%~80%有心肌肥厚(主要是左心室肥厚)。患者可有左心室射血分数降低,少数患者可发展为心力衰竭。肢端肥大症患者往往过早有动脉粥样硬化,病期10年以上的患者可发生心肌梗死或心律失常,心电图异常发生率约为50%以上。月经失调、闭经为女性肢端肥大症患者早期的常见症状。男性患者在疾病早期可呈性欲亢进,不过经一短暂时期后,性欲逐渐减退,以至完全消失。
垂体GH瘤多为大腺瘤,生长迅速,较多发生出血、梗死或坏死。垂体卒中可自动发生,也可以有诱因,最常见的诱因是垂体放射治疗。垂体GH瘤还可引起局部的压迫症状,如头痛、视功能障碍及下丘脑综合征。垂体大GH瘤压迫正常垂体组织,患者可发生腺垂体功能减退症,大约有20%患者可同时发生高泌乳素血症。在肢端肥大症中,肿瘤发生的危险性增加。其中,结肠息肉及腺癌与肢端肥大症的关系最为密切,其患病率分别达54%及6.9%。
【诊断与鉴别诊断】
从患者的特殊面貌及肢端逐渐增大进行诊断,一般并无困难。临床怀疑或诊断肢端肥大症后,应做生化检查以确诊,最后做影像学检查为肿瘤定位。
鉴别诊断:需与肢端肥大症鉴别的有以下一些情况,应做相应的生化检查以进一步明确诊断。
1.体质性巨人
常有家族史,可能与遗传有关。身高虽然远远高于健康人,但身体各部发育较匀称。性发育无异常,骨龄无延迟。
2.垂体肿瘤
较难鉴别的是分泌催乳素的垂体肿瘤,这些患者有闭经、持续性泌乳。有时也可呈轻度肢端肥大的表现。
3.特发性骨关节肥大病
本病患者也可出现面部、肢端软组织增厚及骨关节增大。本病主要见于男性,约1/4的病例有家族史,其遗传方式可能是由隐性或不完全显性突变基因所决定的。通常在青春期起病,手、足迅速增大,并逐渐进展。
4.Marfan综合征
为先天性结缔组织疾病,系常染色体显性遗传。病变主要累及骨骼、眼和心血管系统。患者身材高,四肢细长,缺少皮下脂肪,常有高度近视、晶状体脱位和先天性心血管畸形等。
5.单纯性凸颌症
这种患者常被怀疑为早期肢端肥大症。血清GH及胰岛素样生长因子-Ⅰ正常。
6.妊娠期女性
有些妊娠期女性面容变得粗陋,也可有垂体体积增大、视野改变、糖尿病等,但这些现象于分娩数周后消失。
二、检验诊断
巨人症和肢端肥大症的诊断并不困难,临床怀疑或诊断后,应做实验室检查以确诊。
【检验项目】
1.生长激素
具体方法见第一节。
肢端肥大症患者血GH基础值比健康人升高数倍至数十倍,一般>15μg/L,活动期高达100μg/L以上,其水平可反映肿瘤分泌活动,但与病程及临床表现的严重性不一致。GH的分泌呈脉冲式,须多次测定,受多种因素影响。GH测定还有助于判断治疗效果和预后。病情长期处于活动状态或肿瘤分泌大量GH者死亡率高,生活质量差。
尿GH的测定能反映一段时间内的GH分泌量,而且与血胰岛素样生长因子-Ⅰ呈正相关。肢端肥大症患者24小时或12小时尿GH排泄量常较健康人高50~100倍。
2.胰岛素样生长因子-Ⅰ
(insulin-like growth factor,IGF-Ⅰ)
(1)检测方法:
高效液相层析法(HPLC)、RIA、酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫放射分析(IRMA)。因为胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)掩盖了IGF-Ⅰ的抗原表位或具有竞争作用,采用免疫法测定IGF-Ⅰ前必须先去除IGFBP。
(2)标本:
血清(浆)或尿液。
(3)参考范围:
成人(21~30岁)165~434μg/L;(31~40岁)155~329μg/L;(41~50岁)115~286μg/L;(61~72岁)69~262μg/L。儿童(6~8岁)50~250μg/L;(11~16岁)180~800μg/L。参考范围因不同检测试剂盒而不同,因此不同实验室应制订相应的参考值。
(4)临床诊断价值和评价:
若无严重疾病共存,肢端肥大症患者活动期的血清IGF-Ⅰ水平通常是升高的。在GH升高不显著者IGF-Ⅰ测定更有助诊断。
3.胰岛素样生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)
(1)检测方法:
RIA和酶联免疫吸附试验(ELISA)。
(2)标本:
血清或血浆。
(3)参考范围:
(成人)2~5mg/L;(儿童)新生儿0.4~1.4mg/L。
(4)临床诊断价值和评价:
与其他IGFBP相比,IGFBP-3的产生与IGF-Ⅰ一样,依赖于GH的分泌。与IGF-Ⅰ不同的是,IGFBP-3的变化不依赖于营养状况,所以IGFBP-3是初步诊断GH所致儿童生长异常的重要参数。
4.钙、磷测定
少数患者血清钙、磷增高,尿钙增高,尿磷降低。如持续或明显高血钙可能合并甲状旁腺功能亢进等其他多发性内分泌腺瘤。
【功能试验】
1.口服葡萄糖抑制试验
(1)试验原理:
健康人摄入葡萄糖后,GH浓度常下降至无法测出或在血糖升高的开始60分钟内低于1μg/L。随着血糖水平的下降GH将再次升高。肢端肥大症患者缺乏这种对GH的完全抑制,尽管可能观察到GH浓度部分下降,但GH水平不会低于1μg/L,而且约有20%的病例的GH水平反而升高。
(2)试验方案:
口服75g葡萄糖,并分别在0、30、60、90和120分钟时采血测定GH水平。
(3)临床诊断价值和评价:
GH对口服葡萄糖反应的测定是诊断肢端肥大症最可靠的试验。
2.剧烈运动
(1)试验原理:
在剧烈运动期间,碳水化合物和糖原迅速动员消耗;20~30分钟后,由于GH大量分泌介导脂肪分解,脂肪酸也可被利用。
(2)试验方案:
采空腹血样作为基础值。患者骑自行车或爬楼梯10分钟并休息20分钟后再次采血。GH浓度应升高至20μg/L。
(3)评价:
在体质性发育迟缓的儿童中,约30%的病例GH不恰当地升高。70%~90%的病例中,该刺激性试验具有明确的诊断价值。
3.生长激素释放激素(growth factor releasing hormone,GHRH)试验
(1)试验原理:
注射GHRH可以刺激GH的释放。
(2)试验方案:
刺激物可选用是GHRH 1-44、1-40或1-29。静脉注射1~2μg/kg,分别在0、15、30、45、60和90分钟采血测定GH。GH升高最大值>10μg/L为正常。如果达到最大值,则表明不存在GH缺乏(若GH>40μg/L,更不可能有GH缺乏),或GH缺乏可能由下丘脑缺陷所引起。
(3)评价:
GHRH试验可鉴别下丘脑或垂体自身病变。另据报道,20%试验者可出现不良反应,如一过性面色潮红,多见于大龄儿童。GH的兴奋比其他试验显著。
4.精氨酸氯化物试验
(1)试验原理:
在75%~100%的对照者中,精氨酸和其他一些氨基酸可引起GH的显著升高。
(2)试验方案:
精氨酸氯化物与生理盐水以1∶10的比例稀释,在30分钟内注射完毕。分别分别在0、30、60和90分钟时采血测定GH。
(3)评价:
该试验无任何不良反应。
5.胰岛素兴奋试验
(1)试验原理:
胰岛素注射可引起血糖明显下降,从而刺激GH的分泌以释放脂肪酸作为能量来源。作为另一个反馈调节步骤,皮质醇由ACTH刺激而释放增加。所以,该试验也可用于垂体-肾上腺轴功能的检查。像精氨酸试验一样,该试验敏感性在健康人群的范围为75%~100%。
(2)试验方案:
胰岛素0.1U/kg静脉注射。在注射前及以后2小时内每30分钟采血测定GH。同时测定血糖值。只有当血糖值比基础值下降超过50%或<2.22mmol/L时,该试验才有意义。
(3)评价:
因为血糖经常不适当地下降,可将胰岛素剂量减半而不必限制于前面推荐的剂量。
6.左旋多巴兴奋试验
(1)试验原理:
左旋多巴是大脑儿茶酚胺类神经递质。在接受治疗的帕金森疾病患者中,已观察到了它对GH的促进效应。脱羧酶阻滞剂甲基多巴肼和普萘洛尔可增强这种促进作用。
(2)试验方案:
在试验开始前2小时服药,普萘洛尔1mg/kg(最大剂量40mg),左旋多巴250mg,甲基多巴肼25mg。分别在0、45和90分钟采血测定GH。
(3)评价:
该试验不良反应少,结果可信,但试验时间较长。
【应用建议】
由于GH的分泌呈脉冲式,也需要多次测定,一般>20ng/ml。另外,在做GHRH试验时,如果长时间缺少GHRH刺激,仅给予一次GHRH剂量,功能完好的垂体也可能不能分泌恰当剂量的GH。因此建议在5天内每天给予GHRH 1μg/kg,并在给药前和给药后进行该试验,以确保试验的可靠性。
再者,在进行胰岛素试验时,在胰岛素注射的最初5~30分钟内,受试者常出现轻度恶心、面色苍白、出汗甚至轻度嗜睡;特别是在存在垂体功能不全时,由于缺少反馈调节,将会出现严重的不良反应。在试验的第1小时内或最好是试验全程应该有一位有经验的医生在场,并备好胰高血糖素和20%的葡萄糖溶液,以便在患者出现严重低血糖时终止试验。