胱氨酸尿症是肾小管的一种遗传性缺陷,其中胱氨酸(氨基酸半胱氨酸的同型二聚体)的重吸收受损,尿路排泄增加,并在尿路形成胱氨酸结石。症状可由结石引起的绞痛,也可能是泌尿系统感染或慢性肾脏疾病的后遗症。诊断根据尿中胱氨酸的排泄量。治疗为增加液体摄入量和碱化尿液。
胱氨酸尿症最初的分类是根据胱氨酸和预留的载体中的二元氨基酸的尿排泄。在这个分类中,受累儿童的家长被评定为具有正常(I型),中度(Ⅲ型),或重度(II型)胱氨酸排泄增加。
较新的分类是根据基因型:A型患者具有SLC3A1基因的纯合突变,B型患者具有SLC7A9基因纯合突变。这些基因编码的蛋白一起形成一种异质二聚体,负责近端小管的胱氨酸和二元氨基酸转运。
胱氨酸尿症不应与胱氨酸病混淆(见范可尼综合征)。
胱氨酸尿症的病理生理学
主要缺陷导致胱氨酸的肾近端肾小管重吸收减少和尿胱氨酸浓度增加。胱氨酸于酸性尿中很少溶解,当它的浓度超过其溶解度时就发生沉淀,结晶沉淀,形成胱氨酸 肾结石。男性通常比女性更易受到影响。
其他二碱基氨基酸(赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸)的重吸收也受影响,但不引起症状,因为它们除与胱氨酸共用一转运通道外另有一转运系统。它们亦较胱氨酸易溶于尿,从而不引起结晶和结石形成。它们(包括胱氨酸)在小肠的吸收也是减少的。
胱氨酸尿的症状和体征
胱氨酸尿最常见的症状是肾绞痛,可发生在婴儿时期,但通常出现在10~30岁。
尿路梗阻可引起尿路感染和慢性肾脏疾病。
胱氨酸尿症的诊断
收集的肾结石分析
尿沉渣镜检
尿胱氨酸分泌检测
不透光的胱氨酸结石在肾盂或膀胱形成,常见鹿角状结石。
胱氨酸在尿中形成黄褐色、六角形的结晶体,这是具有诊断意义的。
通过硝普钠氰化物测试可以检测到尿液中过量的胱氨酸。定量胱氨酸排泄胱氨酸通常 > 400mg/天(正常为 < 30mg/天)。
胱氨酸尿症的治疗
高液体摄入
尿碱化
限制饮食中的钠、动物蛋白和蛋氨酸(如果可能)
有时需要胱氨酸结合药物
可能发生终末期肾病。将尿中胱氨酸的浓度降低至约250~300 mg/L(1~1.25 mmol/L)以下可降低肾脏毒性,并可以清除溶液中的胱氨酸。这种减少是通过增加尿液量来实现的,液体摄入量足以提供1.5至2L/m2/天的尿液流速,这可能需要高达2至4L/天的液体摄入量(1)。夜间尿量和pH值下降时,补水尤为重要。
将尿液碱化至 pH 值 > 7.0 与柠檬酸钾或碳酸氢钾混合可显著增加胱氨酸的溶解度。
适度限制饲粮钠(100毫当量/天)、动物蛋白(0.8 - 1.0克/千克/天)和蛋氨酸可能有助于减少胱氨酸排泄。由于蛋白质对于正常生长至关重要,因此不应过度限制儿童的蛋白质摄入量。
当高液体摄入和碱化不能减少结石形成时,可尝试胱氨酸结合药物,因为胱氨酸-药物复合物可将溶解度提高50倍。青霉胺和硫普罗宁是目前用于结合胱氨酸的药物。吡哆醇补充剂应该和青霉胺一同给药。约半数使用青霉胺的患者出现毒性反应,包括发热、皮疹和关节痛、肾病综合征、各类血细胞减少,狼疮样反应也可出现但相对少见。尽管有研究表明使用 硫普罗宁具有较低毒性风险,d但这一点尚未得到证实(2)。对治疗反应的密切监测是十分重要的。
虽然药物可以减轻结石负担,但结石复发的风险很高。
动物模型有助于开发胱氨酸尿的新疗法(3)。目前正在进行临床试验,以探索几种干预措施的功效,包括布基拉明、托伐普坦和α-硫辛酸。最近的一项研究表明,在患有胱氨酸尿症的年轻患者中使用托伐普坦进行稀释疗法具有短期疗效和安全性(4)。
(另请参阅多个学会联合发布的2021年胱氨酸尿症管理临床实践建议。)
治疗参考文献
1.Claes DJ, Jackson E。Cystinuria: Mechanisms and management.Pediatr Nephrol. 2012;27(11):2031–2038.doi:10.1007/s00467-011-2092-6
2.Prot-Bertoye C, Lebbah S, Daudon M, et al。Adverse events associated with currently used medical treatments for cystinuria and treatment goals: results from a series of 442 patients in France. BJU Int.2019;124(5):849-861.doi:10.1111/bju.14721
3.Sahota A, Tischfield JA, Goldfarb DS, et al。Cystinuria: Genetic aspects, mouse models, and a new approach to therapy.Urolithiasis.2019;47(1):57–66.doi:10.1007/s00240-018-1101-7
4.Nelson CP, Kurtz MP, Venna A, Cilento BG Jr, Baum MA。Pharmacological Dilutional Therapy Using the Vasopressin Antagonist Tolvaptan for Young Patients With Cystinuria: A Pilot Investigation. Urology.2020;144:65-70.doi:10.1016/j.urology.2020.07.002
关键点
胱氨酸的缺陷尿重吸收增加了尿中胱氨酸浓度,导致胱氨酸肾结石,有时导致慢性肾脏疾病。
尿液中的黄棕色的六边形晶体能确定诊断的;胱氨酸排泄定量一般 > 400mg/天。
增加液体摄入量来进行治疗,产生尿量1.5〜2L/m2/天,利用柠檬酸钾或碳酸氢钾碱化尿液。
限制饮食中的钠、动物蛋白和蛋氨酸。
半胱氨酸结合药物如青霉胺或硫普罗宁可能是必要的,但副作用令人担忧。
更多信息
以下英语资源可能会有用。请注意,本手册对这些资源的内容不承担任何责任。
Multiple societies: Clinical practice recommendation for cystinuria management (2021)