疾病名:低碱性磷酸酶血症 英文名:Hypophosphatasia
低碱性磷酸酶血症
概 述
低磷酸酯酶症(hypophosphatasia,HPP) 是一种以骨骼矿化障碍及牙齿脱落、血液及骨骼碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP) 水平反常性减低为特征的罕见单基因遗传性疾病。乳牙过早丧失是 HPP 患儿的主要临床特征,碱性磷酸酶缺乏是 HPP 患者代谢异常和骨骼系统损害发病机制中的关键。
病因和流行病学
HPP 主要由 ALPL 基因突变引起,目前至少报道了 300 种 基因突变,其突变位点具有明显异质性,可呈常染色体显性或隐性遗传。ALPL 基因失活性突变导致组织非特异性碱性磷酸酶(TNSALP) 减少,其作用底物细胞外焦磷酸盐堆积,抑制羟基磷灰石形成,同时细胞外焦磷酸盐诱导骨桥蛋白产生,也对羟基磷灰石的形成起抑制作用,这是引起患者牙齿早发脱落和骨骼矿化异常的主要机制。
HPP 非常罕见,但在加拿大门诺人中相对多见,美国白种人患病率高于黑种人,HPP 在西班牙裔、日本和我国人群中也有报道,但我国 HPP 的患病率尚不清楚。
临床表现
HPP 临床表现的严重程度具有很大的差异。患者可以表现为骨骼矿化异常、牙齿或关节病变、肌肉乏力等。目前,HPP 主要分为 7 种类型:单纯牙型、成人型、儿童型、婴儿 型、围生期型、假性低磷酸酯酶症、良性型。
1. 单纯牙型 是最轻、也是最常见的类型,仅有牙齿受累表现,无佝偻病或骨软化症的表现。
2. 成人型 HPP 常中年发病,表现为牙齿异常或骨软化症。由于反复骨折、骨骼和关节疼痛或肌肉无力,可引起活动障碍。
3. 儿童型 HPP 常在 6 月龄后发病,可轻度到重度,患儿可有不同程度的牙齿脱落、佝偻病的表现。
4. 婴儿型 HPP 于 6 月龄前发病,常表现为纳差、难以存活、衰弱,可有囟门宽阔或头颅畸形。50%的婴儿型 HPP 会死于各种并发症。
5. 围生期型 HPP 是极端类型,在宫内即发病,出生时症状明显,几乎均是致死型。患儿四肢短小、严重骨骼矿化不足,可表现为高调哭喊、癫痫发作、周期性呼吸暂停、伴有发绀和心动过缓、不明原因发热、易激惹、骨髓抑制性贫血和颅内出血、肺不张。
6. 假性低磷酸酯酶症 类似于婴儿型HPP,患者具有婴儿型低磷酸酯酶症的表现,但血清 ALP 正常或升高。
7. 良性型HPP 有时在宫内出现骨骼畸形,有围生期低磷酸酶活性,但出生后病情缓解,没有婴儿型低磷酸酯酶症或单纯牙型低磷酸酯酶症的相关表现。
诊 断
对于婴幼儿或成年起病,具有明显牙齿脱落、佝偻病或骨软化症表现或 X 线征象, 而血清碱性磷酸酶水平呈现反常性、特异性降低的患者,应怀疑 HPP 的可能性。患者还可有癫痫发作、骨骼疼痛、骨骼畸形、骨折、肌肉乏力、步态异常、身材矮小等一系列表现。
生化检查:血清 ALP 活性明显减低是 HPP 最重要的诊断依据。患者血钙、磷、25OHD 水平常是正常的,病情严重者可有高钙血症或高尿钙。X 线检查对于评估 HPP 患者骨骼病变的性质与严重程度具有重要价值,X 线平片可见颅骨畸形、牙齿脱落、长骨远端干骺端毛糙、长骨假骨折、四肢弯曲、脊柱侧弯等类佝偻病或骨软化症的征象。
如能够进一步行 ALPL 基因突变检查,发现失活性突变,则有利于 HPP 的分子确诊。
鉴别诊断
HPP 应与成骨不全症、低血磷性佝偻病、维生素 D 依赖性佝偻病等遗传性骨骼疾病进行鉴别。鉴别诊断需考虑的因素如下:
1.临床表现 HPP 临床表现多样、轻重不一,但患者以牙齿发育异常或脱落,以骨骼疼痛或骨骼畸形为主要表现。可以发生骨折,但反复数次骨折较少见。成骨不全症以反复数次轻微外力下骨折为特点,常伴有蓝巩膜、听力异常、关节韧带松弛等表现。低血磷性佝偻病及维生素 D 依赖性佝偻病以四肢乏力、进行性加重的骨骼畸形为主要表现。
2.生化检查 以血清碱性磷酸酶显著降低为突出生化异常,而血钙、磷浓度通常正常。成骨不全症患者的血钙、磷及碱性磷酸酶水平通常在正常范围。低血磷性佝偻病以血磷水平显著降低、碱性磷酸酶水平明显升高为特征。维生素 D 依赖性佝偻病常具有低钙血症、低磷血症、高碱性磷酸酶、高甲状旁腺素水平等生化异常。
3.影像学检查 HPP 患者骨骼 X 线平片可见颅骨畸形、牙齿脱落、长骨远端干骺端毛糙、长骨假骨折、四肢弯曲、脊柱侧弯等佝偻病或骨软化症的征象。成骨不全症则以四肢长骨纤细、皮质菲薄、多发骨折、骨骼畸形为特征。低血磷性佝偻病、维生素 D 依赖性佝偻病的影像学特征类似 HPP,依据影像学难以进行鉴别。
4.基因检测 是进行鉴别诊断的关键。HPP 系 ALPL 基因突变所致。成骨不全是Ⅰ型胶原及其代谢相关基因突变所致。低血磷性佝偻病是 PHEX 等成纤维细胞生长因子 -23(FGF23) 代谢相关基因突变所致。维生素 D 依赖性佝偻病是 1α 羟化酶或维生素 D 受体编码基因突变所致。
治 疗
1. 特异性治疗方法 对于 HPP 的患者,过度补充钙或维生素 D 可能会诱发或加重高钙血症、高尿钙及高磷血症,而其骨骼病变并无获益。
特异性的酶替代治疗(enzyme-replacement therapy,ERT) 是目前 HPP 最为有效的治疗方法。2008 年,在 ALPL 基因敲除的小鼠中,给予基因重组、骨骼靶向性的人源 asfotasealfa(AA) 皮下注射,可避免出现婴儿型 HPP。此后在婴幼儿 HPP 患者中进行了临床试验,11 例患者接受一次静脉注射 AA,9 例患者均获得临床症状、影像学及生化指标的改善。对于青少年及成人 HPP 患者,AA 治疗也取得了理想的疗效。采用 AA 进行的特异性酶替代治疗作为 HPP 最有效的治疗方法,目前已在日本、加拿大、欧盟和美国被批准用于治疗 HPP。
2. 综合治疗 辅助支持治疗也是有益的。对于病情严重的 HPP 患儿,胸廓畸形、肌肉病变、肋骨骨折、气管软化、肺不张等问题可能引发呼吸衰竭,适当的机械辅助通气是必要的。需要专业的口腔评估,过早丧失过多的牙齿会损害语言功能,导致营养不良,需要口腔科医生进一步治疗。患儿骨折后,需要骨科治疗,建议选择髓内固定的手术方式为宜。
诊疗流程
作 者
北京协和医院内分泌科 李 梅 夏维波
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上线时间
2019年11月