1、囊性纤维化 ( Cystic Fibrosis, CF) 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病,主要影响胃肠道和呼吸系统,通常具有肺脏感染、胰腺外分泌功能不良、汗液电解质异常升高(汗液咸味)和胎粪肠梗阻等特征。CF属于典型的膜转运蛋白疾病,是高加索人种中最常见的致命性遗传疾病之一,一种常染色体隐性(AR)遗传病。 病因 囊性纤维化是由位于第7对染色体CF基因突变引起的常染色体隐性遗传病。病人是纯合子,其双亲是杂合子。病人的同胞中半数可带有隐性基因,而1/4可得病。一般带有隐性基因的杂合子占新生儿的2%5%,20002500个新生儿中有一个患此病。囊性纤维化外分泌腺机能障碍的发病机理尚不清楚。研究
2、显示,患者的上皮细胞氯离子通道调节有缺陷,呼吸道黏膜上皮的水、电解质跨膜转运有障碍,黏液腺分泌物中酸性糖蛋白含量增加,改变了黏液流变学的特性,可能为分泌物变黏稠的原因。 病理 CF的基因突变在常染色体 7q31(7号染色体长臂3区1带,长约250kb,包含27个外显子)位置,这个基因正常编码产生一种细胞膜整合蛋白,称为囊性纤维化跨膜调节器(CFTR)蛋白,CF 患者最常见的突变为 Phe508del(第508位苯丙氨酸删除) 突变。 CFTR 是一种存在于上皮细胞膜上的氯离子通道,它将氯离子运出上皮,而到达内脏中各种通道的黏液中,从而维持黏液的正常的稀薄流动,在人体的各种管道都存在着 CFTR
3、; 对于 CF 患者,氯离子分泌的途径被异常的 CFTR 阻断,导致通道中的黏液异常粘稠;类似的,在皮肤的汗管,氯化钠不能被重吸收,导致产生非常咸的汗液。 临床表现 1.呼吸系统表现 呼吸系统黏液不能排出,继发感染和炎症,并逐步导致肺功能衰竭。主要表现为反复支气管感染和气道阻塞。新生儿出生后数日内即可出现症状。早期可有轻度咳嗽,伴发肺炎、肺不张,之后咳嗽加剧,黏痰不易咳出,呼吸急促。患者若咳出大量脓性痰或伴咯血时,提示有支气管扩张和肺脓肿的可能。体格检查常见杵状指(趾)。肺部感染的致病菌大多是金葡菌、绿脓杆菌或其他革兰阴性杆菌。肺部产生广泛性纤维化和肺气肿后,有喘鸣,活动后气急,常并发自发性气
4、胸或纵隔气肿。出现缺氧和二氧化碳潴留症状时,气急加剧,发绀,最后导致呼吸衰竭和肺源性心脏病。 2.消化及营养不良 新生儿由于肠黏液分泌和黏度增加,以及缺乏胰酶等影响蛋白质的消化,故约10%有胎粪阻塞。儿童也可发生肠梗阻和直肠脱垂。胰腺分泌不足则出现腹胀、腹部隆起、排出大量泡沫恶臭粪便等消化不良症状,甚至发生脂肪泻和氮溢。维生素缺乏,特别是维生素A缺乏可发生干眼病。患者虽食欲旺盛,饮食量足够,但仍营养不良和生长发育迟缓。胆道阻塞可出现黄疸,并发肝硬化时,可出现门静脉高压、脾机能亢进。婴儿若出汗过多,失去大量电解质和水分,容易引起虚脱。此外,慢性胰腺炎也会导致内分泌功能受损而引起糖尿病。 3.生殖
5、系统表现 囊性纤维化还会影响生殖系统。因为黏稠的分泌液常常会阻塞连接睾丸和前列腺的管道(输精管),因此导致许多男性囊性纤维化患者不育。与正常妇女相比,女性囊性纤维化患者的生殖能力也会下降。 检查 1. 汗液氯离子浓度是最重要和简单的检查手段,它是通过采集汗液行离子电渗法(iontophoresis)并通过化学手段确定氯离子的浓度。适应症有:CF 筛查阳性的新生儿、有 CF 症状的新生儿(如胎粪性肠梗阻)、有 CF 症状的儿童(如男子不育、慢性肺炎等)、同胞中有确诊 CF 的患者。 2. DNA 检测,对于单用汗液氯离子实验不能确诊的患者,还应行 DNA 检测,如果患者的两个等位基因皆有 CFT
6、R 突变,则可确诊。 3. 鼻电位差,通过测量 CFTR 鼻表皮两侧的电位差(NPD),亦是 CF 的诊断方法;对 CF 的患者,在平静状态下 NPD 电位差大,对刺激的反应小。 不同病期可在 X线上表现为两肺支气管纹理增深或分散的圈形、小片状模糊炎症影。也可呈局限性萎陷( 肺不张 )、 支气管扩张 、 肺脓肿 及肺源性 心脏病 的征象。 汗液内氯化钠含量增加是本病的特征。正常儿童汗液内氯含量平均为 3040mmol/L,钠为 60mmol/L。病儿汗内氯含量可高达 105 125mmol/L,钠为 120mmol/L。如汗内氯含量高于 60mmol/L(成人高于 70mmol/L),钠高于
7、80mmol/L,且能排除肾上腺皮质功能不全症,即具有重要诊断意义。抽取十二指肠液体检查,如黏稠度增加,各种胰酶特别是胰蛋白酶减少或缺乏,即为诊断依据。其他如直肠黏膜活检见腺管充满黏液而扩张形成黏液层,空肠黏膜活检发现肠黏膜绒毛消失,尿内 5-羟吲哚乙酸增加 等,对诊断也有参考价值。 诊断 CF 的诊断必须满足以下 2 个条件:1. 至少有一个内脏系统有 CF 的临床表现 2. CFTR 失活的证据(包括以下任一条)(1)汗液中氯离子浓度 60 mmol/L(两次测量)(2)父母均携带 CFTR 等位突变基因(3)异常的鼻电位差。对经新生儿筛查或同胞兄妹中确诊 CF 的婴儿,临床症状不是必须。
8、 由于 CF基因突变变化多端,因而目前尚不能依赖于基因诊断,而根据临床症状可以拟诊,结合实验室检查可做出诊断。必要时做肠黏膜活组织检查。若能提高警惕,注意诊断要点,则与其他小儿腹腔疾病或成人慢性 支气管炎 等的鉴别并不困难。 治疗 虽然诊断很简单,但是此病症目前尚未出现可以治愈的疗法或药物,传统的治疗主要以对症缓解为主,如通过 2 受体激动剂扩张气道,抗生素抗感染,补充胰酶及加强营养等。然而大部分的患者都在二、三十岁时因肺功能衰竭而死亡,目前唯一可以延迟的办法只有肺移植手术。移植手术后一年存活率是 80%,五年存活率是 55%。 目前,通过靶向基因的治疗正蓬勃兴起,根据基因突变方式的不同,不同
9、的新药正被研究和应用:Ataluren 能够针对突变为终止密码子的基因,使核糖体能够绕过终止密码子而翻译出 CFTR 蛋白。Lumacaftor(VX-809)及 VX-661 针对异常折叠的 CFTR 蛋白,使其能被正确转运至表皮,而不被泛素化销毁。Ivacaftor 针对受到异常调节的 CFTR 蛋白,使通道等正常发挥功能。2015 年 7 月 2 日,美国食品及药品管理局 FDA 通过了 Ivacaftor/Lumacaftor 组合治疗双 Phe508del 突变患者,临床试验显示该组合可以改善而不仅是维持这种突变患者的肺功能。 针对囊性纤维化的临床表现和并发症,有许多可行的治疗方法。
10、治疗的主要目标是防止感染,减少肺部分泌液的量和黏稠程度,改善呼吸,维持足够的营养。为了达到这些目标,囊性纤维化的治疗 包括: 1.抗生素 对于囊性纤维化患者的肺部感染,新一代的抗生素可能更有效,比如抗生素喷雾剂,它可以将药物直接送到气道发挥作用。长期使用抗生素的一个最大问题是细菌可能会产生抗药性,从而使抗生素逐渐失效。因此,要合理使用抗生素。 2.支气管扩张 剂 支气管扩张 药物(例如沙丁胺醇)可以通过吸入器或喷雾剂到达作用地点,帮助维持气道的开放和清除黏稠的分泌液。 3.口服消化酶以及加强营养 由于囊性纤维化会使消化所需的胰腺酶无法到达消化道,阻碍食物的消化和吸收,导致 营养不良 。因此患者应该多补充高能量的营养物、脂溶性维生素,以及包有肠溶衣的胰腺酶,它们可以帮助人体增加营养,甚至增加体重。 4.肺移植 如果出现威胁生命的肺部并发症、使用抗生素治疗无效, 肺移植 是备选方案之一。但国内由于供体困难,开展较少 。 预后 预后取决于早期诊断和治疗。约半数儿童因感染或心肺功能衰竭等严重并发症于10岁前死亡,活至成年者较少。如能早期诊断,控制呼吸道感染,注意饮食疗法,儿童期间病死率可下降,并可存活至成年。