成人II型瓜氨酸血症一例临床特征、治疗及随访分析
成人II型瓜氨酸血症（adult-onset type IIcitrullinemia，CTLN2）是由SLC25A13基因突变导致的神经遗传代谢病，为常染色体隐性遗传病。CTLN2最早由日本学者报道，在东亚地区更多见。该基因位于染色体7q21.3，日本、中国、泰国等亚洲国家最常见的突变类型为c.851-854del突变，其次为c.IVS11＋1G＞A、c.IVS6＋5G＞A、c.S225X等突变。SLC25A13基因所编码的citrin蛋白主要位于肝细胞、肾细胞及心肌细胞内，作为线粒体内膜上的天冬氨酸/谷氨酸载体，主要功能是将天冬氨酸由线粒体转运到细胞质内，同时将细胞质内的谷氨酸和质子转运到线粒体内，协同瓜氨酸参与尿素合成。因此，当citrin蛋白缺乏时，细胞质内天冬氨酸减少、瓜氨酸蓄积，尿素生成受阻，还原性辅酶I（NADH）与氧化型辅酶I（NAD＋）比例升高，从而导致脂肪合成增加、糖酵解及糖异生减少等代谢紊乱。
CTLN2临床异质性大，新生儿至成人均可发病。新生儿期发病的患者表现为新生儿肝内胆汁淤积症，大多数患儿在生后第1年经对症治疗后可治愈，仅少数患儿进展为CTLN2。该病患者常于11-79岁发病，主要表现为发作性精神行为异常、抽搐、意识障碍，病情进展迅速者可致脑水肿和死亡。肝脏B型超声或活体组织检查可提示非酒精性脂肪肝（NAFLD）或肝硬化，严重者可发展至肝细胞癌。因此，早期诊断及治疗尤为重要，可明显改善患者的预后。
我们通过对1例CTLN2病例诊疗过程的报道，进行治疗前后临床资料比较，并结合文献总结分析3种最常用的治疗方法，强调早期诊断、安全有效及可负担的治疗与随访的重要性。
临床资料
患者男性，23岁，在读大学生，主因“反复精神行为异常1年余”于2015年12月9日入我院。患者于2014年7月开始无明显诱因反复出现精神行为异常，表现为躁动不安、胡言乱语、脱衣服等异常行为，发作前常有失眠、双手不自主震颤等症状，发病1个月余查血生化提示：ALT 112U/L（正常值1-40U/L），AST 89U/L（正常值1-37U/L），总胆红素39.2μmol/L（正常值2.0-20.0μmol/L），直接胆红素17.00μmol/L（正常值1.71-7.00μmol/L），血清铜7.5μmol/L（正常值11.0-24.0μmol/L），脑脊液常规、脑脊液生化、乙型肝炎两对半（乙型肝炎表面抗原、乙型肝炎表面抗体、乙型肝炎e抗原、乙型肝炎e抗体、乙型肝炎核心抗体）、头颅CT平扫、甲状腺功能等检查未见异常。
2014年9月查血生化提示：ALT 148U/L，AST 120U/L，血清铜蓝蛋白114mg/L（正常值150-300mg/L），血清铜9.0μmol/L（正常值11.0-24.0μmol/L）。头颅MRI提示双侧侧脑室前后角旁异常信号灶，考虑白质脱髓鞘改变。肝脏B型超声提示肝实质回声增高，上腹部CT提示脂肪肝，门静脉、胆囊、脾脏及肾脏等检查均未见异常。24h动态脑电图提示偶见大慢波呈节律性或长时程发放，外院诊断为“肝豆状核变性”，予以青霉胺125mg口服，每日3次驱铜治疗9个月后，上述症状仍反复发作。驱铜治疗期间多次复查血生化，ALT45-71U/L，AST40-90U/L，并先后4次复查血清铜蓝蛋白，分别为221、170、208、175mg/L。
2015年5月10日患者再次无明显诱因出现发作性精神行为异常，外院仍考虑为“肝豆状核变性”，予以驱铜、护肝、营养神经等治疗7d后好转并出院。出院4d后再次出现精神行为异常，伴高热、视力模糊、意识障碍，体检呈深昏迷状态，查血氨363.4μmol/L（正常值9.0-33.0μmol/L），头颅MRI提示双侧大脑半球皮质呈急性脑水肿期改变，以双侧额叶内侧及岛叶为主；双侧尾状核异常信号改变（图1）。我院会诊后怀疑“瓜氨酸血症”，查血瓜氨酸568.2μmol/L（正常值5.5-45.0μmol/L），并采集患者外周血进行ATP7B及SLC25A13基因测序，结果提示SLC25A13c.851-854delGTATp.（Met285fs）纯合致病突变，诊断为“成人II型瓜氨酸血症”，予以降血氨（具体不详）治疗2周后，上述症状缓解，查血氨55.9μmol/L，遂办理出院。出院后患者自行停药，改服中药治疗（具体不详）。偶有胡言乱语等症状发作，次日可自行恢复正常，未予特殊处理，未定期监测血氨。
2015年12月患者为进一步治疗至我院就诊，自诉近1年来体重减轻约3kg。既往有转氨酶升高病史10余年，未予重视。平素挑食，喜食肉类、豆类、坚果类食物，形体消瘦。父母非近亲结婚，但来自邻近的乡镇。神经系统检查：远、近记忆力及计算力明显减退；双侧关节运动觉、图形觉减退，左下肢踝背屈肌力Ⅳ＋级，双上肢Rossolimo征（＋），四肢腱反射亢进，双侧踝阵挛阳性。MMSE评分为16分，查血生化提示ALT 90U/L，AST 111U/L，甘油三酯3.89mmol/L（正常值0.33-1.70mmol/L），血氨211μmol/L，血清铜蓝蛋白14.0mg/dl，考虑为“成人II型瓜氨酸血症”，予以精氨酸15g+0.9％氯化钠溶液500ml每日1次静脉滴注降血氨治疗，并嘱患者高蛋白高脂肪低碳水化合物饮食。入院3d后复查ALT 76U/L，AST 76U/L，血氨54μmol/L，头颅MRI提示双侧额、枕叶脑实质及双侧侧脑室旁脑白质异常信号，T1WI呈低信号，T2WI及T2FLAIR呈高信号（图2）。入院5d后再次复查ALT 90U/L，AST 98U/L，血氨68μmol/L，患者父母基因检测结果回报均检测到携带SLC25A13c.851-854delGTATp.（Met285fs）突变（图3）。患者及其家属决定暂不行肝移植手术，入院5d后出院，出院后继续予以精氨酸降血氨治疗，并嘱患者高蛋白高脂肪低碳水化合物饮食。
随访：患者出院后坚持口服精氨酸1800mg，每周2次降血氨治疗，每月复查转氨酶及血氨，发病16.5个月后这2个指标均下降至正常范围内，并维持至今（图4）。发病20个月余复查血生化提示ALT 26U/L，AST 30U/L，血氨19μmol/L，遂遵医嘱调整精氨酸剂量至900mg，每周2次。发病25个月复查血生化提示ALT 24U/L，AST 25U/L，血氨4μmol/L。再次遵医嘱调整精氨酸剂量至900mg，每周1次。发病35.5个月复查血生化提示ALT16U/L，AST19U/L，血氨6μmol/L，遂第3次遵医嘱调整精氨酸剂量至900mg，2周1次至今。发病38个月患者返院复诊，未诉特殊不适，体检可见意识清楚，高级神经活动正常，双侧脑神经、四肢肌力、肌张力、感觉系统、共济运动等检查未见异常，双侧病理征阴性。MMSE评分为30分，复查血生化提示ALT32U/L，AST31U/L，血氨15μmol/L，血瓜氨酸155.63μmol/L，肝脏B型超声提示正常，头颅MRI提示双侧枕、右侧颞叶软化灶及皮质较前变薄（图2）。
讨论
一、临床特征及诊断
本例患者因反复发作性精神行为异常前来就诊，伴认知功能下降，以失眠、发热、服用中药等因素为诱因，严重时可导致意识障碍。首诊时外院根据精神行为异常1年余、转氨酶升高10余年、铜蓝蛋白及血清铜降低诊断为“肝豆状核变性”，但服用青霉胺后上述症状无明显好转。患者的精神症状呈反复发作性并可自行缓解，且数次复查铜蓝蛋白170-221mg/L，均提示该诊断可能为误诊。目前国内对CTLN2鲜有报道，至今仅有5篇相关文献，因此众多临床医生对该病了解甚少。
对于转氨酶及血氨升高的青年非妊娠期患者，需排除感染性、中毒性、药物性、酒精性、肿瘤性等病因，以及上消化道出血、感染、高蛋白饮食、肾功能不全等常见诱因。在排除上述病因及诱因的前提下，结合该患者发作性精神行为异常、转氨酶及血氨升高、喜食富含蛋白或脂肪的食物等临床特征，可高度怀疑CTLN2。高达89％的CTLN2患者伴有NAFLD，其中涉及细胞质内脂肪酸的过度生产、摄入以及氧化、分泌、转运抑制。若患者同时伴有胰腺炎、体重指数小于20kg/m2、血清胰蛋白酶抑制物大于29ng/ml等临床特征，则进一步支持CTLN2的诊断。
本例患者在发病10.5个月时所做头颅MRI提示双侧大脑半球弥漫性肿胀，以岛叶为主，DWI亦可见双侧大脑半球广泛高信号，考虑与细胞毒性脑水肿导致的弥散受限有关。发病17个月（不规则降血氨治疗）所做头颅MRI提示双侧顶、枕叶脑实质肿胀，口服精氨酸22个月余后头颅MRI提示双侧枕、右侧颞叶软化灶及皮质较前变薄，磁共振表现随临床症状及血氨的变化而变化，符合瓜氨酸血症的影像学特点。Yuki等发现，CTLN2患者意识水平的昼夜变化与血氨浓度无明显相关性，而与脑脊液中的氨浓度呈显著相关性。氨在星形细胞中转化为谷氨酰胺，该细胞表面有糖皮质激素的受体，可提高谷氨酰胺合成酶的活性，因此皮质醇的昼夜变化可能在控制患者意识水平的昼夜变化中起重要作用。急性高氨血症可激活星形细胞表面的N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartate，NMDA）受体，导致蛋白表达改变及兴奋毒性细胞死亡，从而引起大脑容积调节失效、脑血流量增加、乳酸蓄积及脑水肿。慢性高氨血症可导致NMDA受体的适应性改变、谷氨酸-一氧化氮-环磷酸鸟苷通路的破坏及局灶性葡萄糖代谢率的改变，最终造成认知功能障碍。
二、治疗方法及疗效
本例患者自发病17个月起予以精氨酸治疗，持续随访2年期间未再发作精神行为异常，神经系统体检未见异常，转氨酶及血氨均维持在正常范围内，肝脏B超正常，头颅MRI可见双侧大脑半球多发病灶较前明显缩小，提示精氨酸有治疗效果并有效改善CTLN2的预后。近年来，精氨酸对CTLN2的治疗效果被肯定，它是尿素循环的中间产物，推测其可能提高线粒体尿素循环相关酶的活性，从而改善高氨血症。精氨酸常规使用剂量为3-9g/d，曾有报道当血氨＞139μmol/L时可使用精氨酸15g/d，与丙酮酸钠2-9g/d联合使用可加强降血氨治疗。治疗期间需严格遵守高蛋白高脂肪低碳水化合物的饮食要求，蛋白、脂肪及碳水化合物能量比应为19％±2％、44％±5％和37％±7％。
目前公认肝移植仍是CTLN2最有效的治疗手段，可缓解肝细胞内尿素循环异常所致的代谢紊乱，从而防止高氨血症、改善高蛋白高脂肪低碳水化合物的饮食偏好。日本超过40例接受肝移植的CTLN2患者存活率达到95.6％。由于肝源极度匮乏，自1996年Yazaki成功进行第1例CTLN2患者的活体亲属部分肝移植术（living related partial liver transplantation，LRLT），大部分学者推荐使用SLC25A13基因突变携带者的肝脏作为供体进行LRLT，例如CTLN2患者的父母或直系兄弟姐妹等。然而，肝移植高昂的手术费用仍使众多患者选择放弃该治疗方法。
自2003年起，药物治疗CTLN2的成功率大大提升，其中疗效最好的是精氨酸和丙酮酸钠。丙酮酸钠被发现可降低肝细胞质内NADH/NAD+比例，促进尿素生成。在Citrin基因敲除小鼠或Citrin/线粒体三磷酸甘油脱氢酶基因双敲除小鼠中，乳酸/丙酮酸比例升高导致细胞质内NADH/NAD+比例随之升高，外源性丙酮酸盐能纠正乳酸/丙酮酸比例，从而诱导细胞质内NADH再氧化。采用“CTLN2”在万方数据库、CNKI数据库及PubMed数据库中检索，1996年至今国内外共有26篇文献报道利用LRLT、精氨酸或丙酮酸钠治疗CTLN2，随访时间从2周到6年不等，其中18例接受LRLT及3例接受精氨酸＋丙酮酸钠治疗的患者存活率达到100％。6例接受精氨酸治疗的CTLN2患者中有1例死亡，其余均存活（表1）。该死亡病例除精氨酸治疗外，同时予以支链氨基酸（branched chain amino acids，BCAA）、甘油、乳果糖、卡那霉素及低蛋白饮食治疗。然而，静脉输注BCAA、甘油及低蛋白饮食治疗被报道可加重脑水肿程度：BCAA可能干扰尿素循环；甘油会增加细胞质内NADH/NAD+比例；为保证足够的能量摄入，低蛋白饮食必然会导致高糖饮食，加之稀释BCAA及甘油所需的葡萄糖注射液，机体内会快速产生大量NADH，这些都可能是该病例的死亡原因。
综上所述，对于反复发作性精神行为异常、转氨酶及血氨升高的患者，需考虑CTLN2。当患者有转氨酶反复升高、NAFLD及体重指数＜20kg/m2而无精神症状时，排除感染性、药物性及中毒性等病因后，也需高度警惕CTLN2。LRLT、精氨酸或精氨酸+丙酮酸钠是目前针对CTLN2最有效的治疗方法，经济条件允许的情况下，早期进行肝移植可明显改善高氨血症及瓜氨酸血症，且不需进行饮食限制。早期、足量、连续服用精氨酸亦可有效改善预后，与丙酮酸钠联用可加强降血氨疗效，治疗期间需严格遵循高蛋白高脂肪低碳水化合物的饮食要求，并定期监测血气分析及电解质，防止高氯性酸中毒及高钾血症。最后，临床医生应加强对CTLN2患者及其家属的宣传教育及遗传咨询工作，早期诊断及正确治疗能明显改善该病的预后，提高患者的生活及工作质量。