专题笔谈│ 垂体柄中断综合征诊治进展
朱 岷,朱高慧
中国实用儿科杂志 2024 Vol.39(12):930-933
摘要
关键词
垂体柄中断综合征;垂体功能评估;垂体激素替代治疗;垂体发育异常
通信作者:朱岷,电子信箱:zhumin323@hotmail.com
垂体柄中断综合征(pituitary stalk interruption syndrome,PSIS)是一种明显的垂体发育缺陷,特征性磁共振成像表现包括连接下丘脑和垂体的垂体柄纤细或中断,垂体前叶发育不全或不发育,后叶异位(或缺失)。可为前脑无裂畸形(holoprosencephaly,HPE)谱系的温和形式。具有高度异质性的临床表型,表现为不同程度垂体功能低下,不同种类单一或联合垂体激素缺乏(combined pituitary hormone deficiency,CPHD)所产生的系列临床表现。完全性垂体激素缺乏通常在新生儿期发病,病情重可危及生命。典型的表现是儿童时期不断进展的垂体激素缺乏,甚至可在成年期发展为全垂体功能减退。大多数散发,少数(5%)有家族史 。确切患病率尚不清楚,有报道占生长激素缺乏症(growth hormone deficiency,GHD)治疗数据库中的6.8%;垂体功能低下的成年患者队列中,PSIS的发生率为11.2%,男性与女性的比例接近2∶1。
1 病因和发病机制
1.1 垂体及垂体柄功能 脑垂体由腺垂体(前叶)和神经垂体(后叶)构成。垂体发育是一个复杂的程序化过程,与多种转录因子的作用和相互作用相关。主要涉及3个信号通路:Wnt(调控BMP和FGF的表达)、Sonic Hedgehog(Shh,调控垂体生长及其转录因子)和Notch(促使前叶细胞分化)。腺垂体含有产生生长激素(growth hormone,GH)、促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)、促性腺激素(LH和FSH)和促肾上腺皮质激素(adrenocorticotrophic hormone,ACTH)的特殊细胞类型,神经垂体产生抗利尿激素等激素,它们参与调节人体所有基本生理功能。垂体柄通过下丘脑-垂体门静脉血管和下丘脑下行的神经纤维束连接下丘脑和垂体,运输下丘脑激素到垂体细胞调控垂体激素分泌。因此,胚胎垂体发育异常导致各种形式的先天性垂体功能低下,最常见的是联合多种垂体激素缺乏(CPHD)。
1.2 病因 病因复杂,尚不完全清楚。
1.2.1 围产期不良事件 围产期不良事件可能在PSIS的发生发展中发挥一定作用。大量报道显示PSIS患者存在许多围生期不良事件,如臀位分娩、缺氧、难产等。也有研究认为臀位分娩和新生儿低氧血症可能是垂体异常的结果。
(1)单基因变异:参与垂体器官发生的基因变异:PROP1、PIT1 (POU1F1)、GLI2、SOX2、SOX3、HESX1、LHX3和LHX4、OTX2、PAX6、ARNT2(Webb-Dattani综合征)、CHD7(CHARGE综合征);神经发育有关的基因变异:ROBO1、PROKR2;前脑无裂症(HPE)相关基因变异:Wnt信号通路(TGIF)、 Shh信号通路(GLI2、 CDON)、纤毛相关基因(GPR161、TTC26)。(2)微缺失或重复:涉及SOX3的Xq26-q27的不同长度的重复或缺失是X连锁垂体功能低下的病因。SOX3是与SRY相关的转录因子,剂量过多和不足与漏斗发育不全和垂体发育不全相关。其他还有17q21.31微缺失(KANSL1)、2p25重复、2q37.1 缺失、15q24微缺失、22pterq11.1四体、12三体嵌合体和18p缺失(TGIF)等;(3)双基因遗传和多基因遗传变异:PSIS患者中发现PROKR2突变和HESX1多态性之间的联系。还发现不同通路的双基因PROKR2和WDR11突变导致PSIS,WDR11是嗅球发生所必需的同源域转录因子,该双基因分别遗传自正常的母亲和父亲。
有研究对24例散发的PSIS中国患者进行了WES检查,以寻找协同遗传相互作用。发现了41个Notch、Shh和Wnt信号通路相关的基因杂合变异,多数患者有多个(最多5个)变异,多位于关键途径相关基因的保守功能域。其中NCOR2 (Notch通路)、NKD2 (Wnt通路)和ZIC2 (Shh通路)的突变最为频繁。其他多基因关联包括DCHS1(神经元迁移)、ROBO2(参与轴突引导)、CCDC88C(Wnt通路的负调控因子)、KIF14(纤毛病)和KAT6A(性发育延迟)。提示PSIS患者的多基因遗传模式,可能是由功能相关基因的复合变异协同作用所致。
1.2.3 遗传与环境因素 少数PSIS可发现确定的基因变异,大多数患者的病因不明。相同的变异在同一家族中,其临床表现、内分泌特征和MRI表现各不相同,基因型-表型不一致比较常见,提示遗传缺陷的外显率可能被其他因素所修饰。说明遗传变异可能是易感因素,需要多因子协同作用,包括多个基因的改变、表观遗传修饰和环境因素结合,最终导致PSIS的各种临床表型。
2 临床表现
PSIS破坏了下丘脑-垂体轴的解剖学完整性和功能,导致垂体激素缺乏,可单一激素缺乏(GH最常见),可多垂体激素缺乏(CPHD),发生频率依次为GH、TSH、ACTH、LH、FSH和抗利尿激素。垂体激素缺乏的程度(轻到重)和数量(孤立GHD到CPHD)进行性加重,最终发展到完全性垂体功能减退。PSIS具有复杂和广泛的临床表型,重者新生儿期危及生命,轻者成人期明确诊断。影像学改变的严重性与临床表型的轻重相关。PSIS主要发生在婴儿期和儿童期,通常出现在生命的前10年,但诊断往往延迟。
2.1 垂体激素缺乏 GHD是最常见的缺陷,几乎所有患者均存在,大多是永久性和严重的缺乏,但也存在非持续性GHD病例。在没有接受GH补充治疗的PSIS的GHD患者中,身高变异很大,多严重矮小,部分患儿尽管GH分泌异常,但仍可保持正常的线性生长。
TSH和甲状腺激素缺乏较常见,多出现在新生儿期或婴儿期,TSH不足随着年龄的增长逐渐加重。血清TSH水平与垂体柄状态或腺垂体高度无关。需要注意PSIS合并中枢性甲状腺功能减退的多数患者,其TSH测量值可能在正常范围内。多合并垂体前叶多种激素的缺乏,但也有TSH分泌的孤立保留的报道。
ACTH缺乏可导致新生儿胆汁淤积症和复发性低钠血症,严重者危及生命。长期缺乏的患者非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)的患病率较高且进展迅速,可迅速发展为肝硬化。PSIS患者的ACTH和皮质醇水平明显较低于垂体柄形态正常的CPHD患者。
促性腺激素缺乏通常合并其他多激素缺乏。缺乏程度的差异巨大,完全促性腺激素缺乏患者可表现为新生儿隐睾和小阴茎,青春期缺乏第二性征,轻者可表现为正常促性腺激素性闭经。
2.2 PSIS与肝脏功能 新生儿胆汁淤积症:新生儿期PSIS的常见症状,有助于早期诊断,提示严重的皮质醇缺乏。肝活检发现肝巨细胞形成伴胆管发育不良,无或仅有少量炎症细胞浸润,激素治疗后肝巨细胞可以逆转。研究发现参与胆汁分泌的管状转运蛋白(BSEP、MDR3、MRP2)表达降低。糖皮质激素通过不同的受体(GR、 PXR、 FXR)直接或通过转录因子c-末端结合蛋白(CtBP)调节编码BSEP和MDR3等基因的转录。胆汁淤积与血浆皮质醇水平的严重下降相关,补充皮质醇后,胆汁淤积迅速减少,表明皮质醇缺乏是导致胆汁淤积的主要原因。其他激素如GH或(和)类胰岛素生长因子1(IGF-1)或(和)甲状腺素也可能参与PSIS中胆汁淤积的发生和发展 。
NAFLD:病程长的PSIS肝脏活检显示肝组织被不同宽度的纤维间隔分割成结节。结节内大部分肝细胞呈大泡性脂肪变性。PSIS可导致多种激素缺乏,影响人体正常代谢,与皮质醇缺乏、GH缺乏以及甲状腺功能减退关系密切。在多种机制的协同作用下产生NAFLD 。病程长的PSIS患者NAFLD的患病率较高且进展迅速,可迅速发展为肝硬化。正确的激素替代治疗可明显减少NAFLD的发生。
2.3 年龄相关表现 (1)新生儿和小婴儿:多数足月,出生体重(BW)正常,身长(BL)正常偏低,10%为小于孕龄儿(SGA)。臀位分娩、剖宫产和新生儿窘迫等不良围产期事件的发生率明显高于一般人群。表现为严重CPHD:反复低血糖、不同程度黄疸(胆汁淤积性)和小阴茎、隐睾(男性儿童)、重者肾上腺功能不全危及生命。MRI示结构缺陷重(前叶缺失、垂体柄缺失、后叶异位或缺失)。新生儿胆汁淤积症和低钠血症提示严重的ACTH和肾上腺皮质激素缺乏。短暂或轻微症状的新生儿PSIS可被漏诊(约30%)。可合并先天性垂体外畸形,如中枢神经系统(视隔发育不良、胼胝体部分发育不全、Arnold-Chiari畸形),中线颅面结构畸形(唇裂或腭裂等)。(2)儿童期和成人:在儿童时期,PSIS严重影响生长、发育和生活质量。多数患儿是因为生长迟缓和骨龄延迟,或因为青春期延迟和无青春期生长突增而就诊。多于2岁后逐渐出现生长迟缓(中位年龄为4岁),进行性加重。早期多数(66%)为孤立性GHD,逐渐进展到CPHD,成年后可发展为全垂体功能减退。少数在青春期或成年早期因青春期发育缺失就诊。可合并先天性发育缺陷和畸形,如视隔发育不良、胼胝体部分发育不全、Arnold-Chiari畸形;和单中切牙、唇裂或腭裂等中线颅面结构畸形;面部特征还包括前额宽、额前凸、眼距过低、鼻尖球状,中鼻部深,上唇薄等;还可合并皮肤、心脏、骨骼、胃肠道、尿道等器官异常。
3 PSIS的诊断
主要根据MRI典型表现和垂体激素水平评估。
3.1 垂体MRI 正常冠状位MRI垂体高度:新生儿垂体上缘隆起,随后扁平。儿童2~6 mm,年轻女性10 mm,妊娠、哺乳女性12 mm,男性、绝经后女性7~8 mm。矢状位垂体柄:1~4 mm。生后2个月出现垂体后叶高信号,10%正常缺失。
3.2 PSIS垂体激素评估
3.2.1 生长轴 通过低血糖试验(低血糖时测定GH、皮质醇、胰岛素等)和胰岛素耐量试验(ITT:测定GH、皮质醇)同时评估生长轴和肾上腺轴功能。其他还有IGF-I和IGFBP-3水平降低,骨龄落后等。
3.2.2 甲状腺轴 早期可表现相对于甲状腺激素水平的低TSH值 (实际值略高于正常TSH限值),FT4低值合并TSH轻度升高,易误诊为原发性甲减。典型中枢性甲状腺功能低下改变示FT4低及TSH低。
3.2.3 下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴 初筛评估:晨(6时至8时)血清皮质醇和ACTH测量:用质谱测定晨血清皮质醇<83 nmol/L(3µg/dL)提示肾上腺皮质功能减退(AI),>365 nmol/L(13 µg/dL)排除 AI 。用化学发光法皮质醇<140 nmol/L (5 μg/dL), ACTH>特定检测方法的参考值上限2倍以上,提示原发性(肾上腺)肾上腺皮质功能减退(PAI)。但是因为皮质醇的昼夜节律高度多变,早晨高峰不可预测,游离皮质醇/结合皮质醇的比率受多种因素影响和检测方法差异等原因,单一皮质醇值评估不可靠。
ACTH刺激试验是PAI诊断金标准,静脉或肌肉内快速注射前和注射后30 min和60 min的皮质醇水平。儿童促皮质素剂量:>2岁为250 μg,1~2岁125 μg, <1岁为15 μg/kg。结果判断:皮质醇水平在30 min或60 min低于500 nmol/L (18 μg/dL),证实为AI。可诊断严重和病程长的中枢性肾上腺皮质功能减退(CAI) (缺乏ACTH导致肾上腺萎缩),对病程短和轻型CAI有假阴性。
胰岛素耐量试验(ITT)是CAI诊断金标准,用胰岛素诱发低血糖导致HPA轴的激活,评价垂体前叶功能,可同时进行GH评估。方法是基线和静脉注射0.1 U/kg常规胰岛素后15、30、45、60、90和120 min测量血清皮质醇,当血糖降低50%或低于2.2 mmol/L(40 mg/dL),峰值皮质醇<500 nmol/L(18 µg/dL)。血糖低于2.6 mmol/L(45 mg/dL),峰值皮质醇<270 nmol/L(10µg/dL)提示CAI。该方法的风险是发生低血糖和低钾血症。禁忌是有癫痫发作史或心血管疾病史。
胰高血糖素(GST)刺激试验是评估CAI和GH储备的替代方法,用于对ITT有禁忌时。具体方法:GST,30 µg/kg,最大1mg,肌注,每30 min测量1次皮质醇,持续180 min。但该方法胃肠道副反应大,耐受性较差,特异性差,假阴和假阳性约8%~10% 。
3.2.4 性腺轴 新生儿PSIS多合并LH/FSH不足,男性新生儿小阴茎和(或)睾丸隐睾,>13岁女性和>14岁男性无青春期发育提示促性腺激素缺乏,少数可自发进入青春期,青春期发育正常。小青春期和青春期LH/FSH水平低,性激素水平低。性激素激发试验提示低促性腺激素性性腺功能低下。
3.2.5 其他 催乳素测定。必要时通过禁水加压素试验评估显性和亚临床型的抗利尿激素缺乏。
4 PSIS的治疗
4.1 氢化可的松 9~12 mg/m2,分为3或4次。在生病、发热、应激期间增加氢化可的松的剂量2~3倍,严重情况下肌肉或静脉注射给予应激剂量。
4.2 新生儿左旋甲状腺素(LT4) 其初始日剂量为10~15 µg/kg。随访甲状腺激素水平调整替代治疗剂量。
4.3 重组生长激素(rhGH) 每周0.16~0.24mg/kg。注意监测甲状腺和肾上腺的功能,GH替代可显露出亚临床轻型甲状腺功能减退和(或)肾上腺皮质功能减退 。
4.4 青春期开始性激素替代治疗 模拟青春期进程。对有小阴茎的男婴:(1)每4周予长效睾酮25 mg;(2)口服睾酮;(3)促性腺激素,持续3个月治疗。
4.5 尿崩症 予去氨加压素治疗。
参考文献 (略)
(2024-07-05收稿) 返回搜狐,查看更多
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