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嗜鉻细胞瘤的生化诊断
作者: 来源: 阅读次数: 发表日期:2010/9/6 15:35:55

嗜鉻细胞瘤的生化诊断

嗜鉻细胞瘤(pheochromocytoma)是肾上腺能系统的嗜鉻组织分泌过多儿茶酚胺(CA)的肿瘤。约占高血压患者的0.05-0.1%。嗜鉻细胞瘤可发生在任何年龄,但以40-60岁多见,女性稍高于男性。主要发生部位为肾上腺髓质,但在交干神经系统其他部位也可发生,如主动脉旁的交干神经节、颈动脉体、嗜鉻体等处。国外报告72-82%发生在单侧肾上腺,3-11%发生在双侧肾上腺,9-19%在肾上腺外,恶性嗜鉻细胞瘤约占7-15%。上海第二医科大学附属瑞金医院1958-1998年手术并经病理证实的嗜鉻细胞瘤286例中,男125例,女161例(男女比为1:1.3),肾上腺内为220例(76.9%),外为66例(23.1%),双侧为17例(5.9%),多发性为26例(9.1%),恶性为29例(10.1%)(1)。
儿茶酚胺代谢路径
儿茶酚胺包括肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)和多巴胺,且体内存在许多CA的代谢产物。由于嗜鉻细胞瘤将分泌大量的CA及其代谢产物,因而,其生化诊断主要依赖CA及其代谢产物的测定,因此,为能更好的理解嗜鉻细胞瘤生化诊断指标的临床意义,有必要简要复习CA的代谢路径。
E和NE首先在单胺氧化酶(monoamine oxidase,MAO)或儿茶酚-O-甲基转换酶(catechol-O- methyltransferase,COMT)的作用下,完成其代谢的第一步。MAO可从CA分子去除一个氨基,将E和NE代谢为3,4-脱氧苯乙醇醛(3,4-dihydroxyphenylglycol, DHPG)并继而少量进一步代谢为3,4-脱氧苦杏仁酸(3,4-dihyroxymandelic acid,DHMA)。COMT可将一个甲基加到E和NE上,并生成间羟肾上腺素(MN)和去甲间羟肾上腺素(NMN)。然后,DHPG在COMT的作用下,成为3-甲氧-4-脱氧苯乙醇醛(3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol,MHPG)的主要来源,而MN和NMN也在MAO的作用下,少量转化为MHPG。MHPG在乙醇脱氢酶(ADH)的作用下,成为生成3-甲氧4-脱氧苦杏仁酸(VMA)的主要来源,而MN和NMN也可在MAO的作用下少量转化为VMA。VMA是E和NE的主要代谢终产物,并以较高浓度出现在血浆和尿中,且测定相对简单,因而成为嗜鉻细胞瘤生化诊断的手段之一(2)。
除VMA外,所有CA及其代谢产物进一步在苯硫酸转移酶(m-PST)的作用下增加一个硫酸基在分子上,形成硫酸基共轭物,这也是CA主要的代谢终产物,并以较游离状态CA更高的浓度出现在血及尿中,成为诊断嗜鉻细胞瘤的主要生化指标(2)。
产生于不同组织器官的CA的去路不同。嗜鉻细胞瘤生成的CA及其代谢物与肾上腺髓质相似,分泌入血;而交感神经及中枢神经则大部分在组织内代谢并消耗仅极少量分泌入血。但嗜鉻细胞瘤与肾上腺髓质又有不同,前者生成的CA以NE为主,后者以E为主。在交感神经,MAO是唯一的CA代谢酶,所以神经节内NE代谢为DHPG并分泌入血,成为血液内DHPG的主要来源,并继而转化为MHPG。除此以外,MHPG也有一小部分来源于神经节外DHPG和NMN。因此,嗜鉻细胞瘤分泌的DHPG仅能导致血DHPG少量增加,故嗜鉻细胞瘤患者常出现NE升高,但DHPG正常或轻度升高的情况(3)。
正常情况下,至少90%MN和40%的NMN是在肾上腺髓质内形成的并进入血循环。仅6%的MN和20%的NMN是在肾上腺髓质之外(主要是肝脏)形成的。在肾上腺髓质和嗜鉻细胞瘤细胞内含有大量的COMT,因而致细胞内CA大量转化为MN和NMN并释放入血,所以,血浆内MN和NMN水平与细胞内CA水平关系更加密切,而与血浆内CA关系不大,因此,神经所产生的NE和肾上腺髓质及嗜鉻细胞瘤发作而致E的明显增加并不会引起MN和NMN的明显增加(2)。
生化测定指标
一、尿液中CA及其代谢产物的测定:
1、尿CA:若用荧光计测定,以NE计,其正常值为<885nmol/24h (150 ug/24h );以E计则为<273nmol/24h(50ug/24h)。若用HPLC测定,则以NE计为15~80ug/ 24h,以E计为0~20ug/24h。
2、尿VMA :多用分光光度计测定,正常值为15~35umol/24h (3~7mg/ 24h)。
3、尿间羟肾上腺素类物质(MNs):包括硫酸基去甲间羟肾上腺素和间羟肾上腺素,游离去甲间羟肾上腺素和间羟肾上腺素等。在经过分馏(frationated)、脱共轭等处理后,以HPLC测定,硫酸间羟肾上腺素为26~23ug/24h,硫酸去甲间羟肾上腺素44~540ug/24h。尿总MNs多用分光光度计测定,正常值为0~1.2mg/ 24h。
二、血浆中CA及其代谢产物测定
1、血浆CA:多用HPLC测定,其中NE为80-498pg/ml,E为4-83pg/2ml。

2、血浆游离间羟肾上腺素类物质:多用HPLC测定,其中MN为12-61pg/ml,NMN为18-112pg/ml。

3、血浆脱共轭间羟肾上腺素类物质:既硫酸基去甲间羟肾上腺素和间羟肾上腺素。多以HPLC测定。其中硫酸去甲间羟肾上腺素为 610~3170pg/ml,硫酸间羟肾上腺素为316~1706pg/ml。
三、测定结果影响因素的分析
1、各种病理和生理因素的影响:运动、过度刺激、精神紧张、低血压、低血容量、低血糖可致交感神经和肾上腺髓质分泌CA增加而出现假阳性结果。充血性心力衰竭、肾性高血压、高去甲肾上腺素性高血压、中风、颅内压增高、脓毒血症、倾倒综合症、睡眠呼吸暂停征、神经性厌食、肝功能不全、癌肿转移等也可致血或尿CA及其代谢产物的测定出现假阳性结果。重度肾功能不全患者因尿的收集和尿量的不准确而致尿CA及其代谢产物的测定的结果不准确。
2、食物和药物的影响:进食有荧光反应的食物和药物会影响尿CA测定,包括香蕉、巧克力、香草类食品、四环素、氯丙嗪、奎宁、水杨酸、B族维生素等;许多药物可致血尿CA及其代谢产物的测定出现假阳性结果,如拟交感神经药物、L-多巴、甲基多巴、吗啡、氯压定、柳氨苄心定、三环类抗忧郁药、酒精、安非他明、含苯二氮(Benzodiazepines)的镇静药、含对乙酰氨基酚(acetaminophen)解热镇痛剂等。此外,大剂量芬氟拉明可造成假阴性。许多降压药如利血平、胍乙定和扩血管药等,因而服降压药者宜停药1周以上再行测定。MAO抑制剂或本身缺陷使MAO代谢途径明显降低,因而VMA下降,但COMT途径增加,故尿脱共轭和血浆游离间羟肾上腺素类物质相应增加。
3、尿液中CA及其代谢产物测定的注意事项:正确收集24小时尿至关重要,因为尿量对结果的影响很大,为能考核留尿是否正确建议同时测定尿肌苷。留尿的容器应为深色且应加一定的酸以便酸化,并将容器置于冰箱内。如果在非发作期,由于没有CA的过度的分泌,因而有可能测定值在正常范围内。阵发性高血压发作时,可测定发作后3小时的尿CA及其代谢产物并换算成24小时的量,以提高阳性率。
4、血CA及其代谢产物测定的注意事项:体位是CA释放的重要决定因素,立位时NE水平是卧位的3倍,因在留置静脉针后至少卧位20分钟,然后采血。
5、测定指标的敏感性和特异性:虽然血、尿CA检测对多数嗜铬细胞瘤诊断有较高敏感性,尤其对持续性难治性高血压者敏感性更高。但肾上腺偶发瘤者和有家族素质者,或当样本在发作间隙被采取时,常会出现假阴性结果。与之相比,血FMN、尿共轭MNs的敏感性接近100%(3,4,5)。Lenders等(4)比较214名经病理证实的嗜铬细胞瘤和644名明确排除嗜铬细胞瘤的患者的结果,敏感性从高到低依次是:血FMNs(99%)、尿共轭-MNs (97%)、尿CA(86%)、血CA(84%)、尿总-MNs(77%)、尿VMA(64%),其中血FMNs、尿共轭-MNs的敏感性显著高于其他检查(P<0.001)。而特异性最高的是尿VMA(95%),其次是尿总-MNs(93%),再次分别为血FMNs(89%),尿CA(88%)、血CA(81%),但其差异无统计学意义,而尿共轭-MNs的特异性(69%)则明显低于其他指标(P<0.0001)。若运用ROC曲线从敏感性和特异性两方面对血CA、尿CA、尿VMA、尿总-MNs、尿共轭-MNs、血FMNs作综合分析,证明在相同的敏感性水平,血FMNs的特异性高于其他检查;在相同的特异性水平,血FMNs的敏感性也高于其他检查。
推荐的诊断程序
一、初级实验(即筛选实验):嗜鉻细胞瘤是一种少见的且具有潜在危险的肿瘤。如果一项实验出现假阳性,可以通过其他实验来证实和排除诊断。但如果假阴性结果而耽搁嗜鉻细胞瘤的诊断,会导致患者悲剧性的结果。因此,高敏感性的检查方法是筛选实验的最佳选择。所以,HPLC方法测定血浆游离MN和NMN,并结合HPLC方法测定血浆CA可作为筛选实验。其次,HPLC方法测定血浆和24小时尿脱共轭(即游离+共轭硫酸化)的MN和NMN,并结合血浆和尿CA的测定,也可以作为筛选实验。如果血浆FMNs在正常范围内,嗜鉻细胞瘤的可能性则很小,除非肿瘤非常之小(<1cm)。此种情况下,一般无须进行其他检查。而其他实验不论单一还是联合,即便正常结果并不能排除嗜鉻细胞瘤,如果临床上仍旧怀疑嗜鉻细胞瘤诊断,则需重复测试或进行激发试验(6,7)。激发试验有一定危险,尤其当血压大于170/110mmHg则暂缓。实验时,应预先准备5mg苄胺唑啉,以便静脉注射来解除可能发生的高血压危象。 1.冷加压试验:将患者一侧上肢腕关节以下浸在40C冷水内,每5分钟测血压一次,直至最高值,若上升值大于30/15mmHg,则为阳性。此试验虽假阳性和假阴性皆高,但常作为药物激发试验的对比值而进行。 2.胰高糖素试验:静脉注射胰高糖素1mg后每30秒测一次血压,一般1~3分钟内血压升高,超过冷加压试验血压峰值20/15mmHg,或血浆CA或其代谢产物升高3倍以上(1)。
二、二级实验(即确诊实验):当上述实验结果阳性提示嗜鉻细胞瘤的可能时,进一步检查的目的在于证实或排除嗜鉻细胞瘤的诊断,此即确诊实验。
可乐定(clonidine,即氯压定)抑制实验:可乐定为肾上腺素能a-受体兴奋剂,可抑制神经源性高血压引起的去甲肾上腺素释放,但对嗜鉻细胞瘤患者则否。方法是:服可乐定0.3mg后3小时,非嗜鉻细胞瘤患者的CA及其代谢产物较服药前降低50%以上,而嗜鉻细胞瘤患者服药前后差别不大(1)。
在经过以上试验定性诊断嗜鉻细胞瘤后,甚至于在其之前或同时,各种确定肿瘤部位的影像学检查即可开始。腹部B超、CT或MRI可作为首选以发现肾上腺或腹主动脉旁交感神经节的肿瘤。MIBG扫描的特异性较高,但以I123标记较I131标记更佳。在生化检查高度怀疑但不能定位者还有两种检查可供选择:一是PET,可较为敏感的探知肿瘤,但炎症等高代谢状态也可阳性。二是静脉插管分段采血测定血浆MN和NMN,但此方法最好在全麻下进行,否则插管的刺激会导致结果分析困难。