引用本文
吴君霞, 杨茜, 薛明月, 刘庆云, 胡纪源. 血清铜生化对肝豆状核变性的诊断意义. 2013, 28(1): 21-24
WU Junxia, YANG Qian, XUE Mingyue, LIU Qingyun, HU Jiyuan. Diagnosis significance of serum copper biochemical examination in patients with hepato-lenticular degeneration. Labratory Medicine, 2013, 28(1): 21-24  
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血清铜生化对肝豆状核变性的诊断意义
吴君霞, 杨茜, 薛明月, 刘庆云, 胡纪源
安徽中医学院神经病学研究所附属医院检验科,安徽 合肥 230031

作者简介：吴君霞,女,1975年生,硕士,副主任技师,主要从事临床生化检验。

摘要
目的

总结肝豆状核变性(HLD)患者的血清铜生化[血清铜离子(Cu2+)、铜氧化酶(SCO)和铜蓝蛋白(CP)]水平,分析其对诊断HLD的价值。

方法

采用原子吸收光谱法、盐酸对苯二胺比色法和免疫透射比浊法分别测定288例HLD患者和90名正常对照者血清Cu2+、SCO和CP水平;对285例血清铜生化水平降低的患者按临床分型(假性硬化型42例、脑内脏混合型49例、肝型138例、Wilson型59例)和年龄(0~10岁、11~20岁、21~30岁和≥31岁)分组后对其铜生化结果进行比较。

结果

288例HLD患者中有3例血清铜生化水平正常,铜生化异常率为98.96%。285例血清铜生化结果降低的HLD患者的血清Cu2+、SCO、CP水平分别为(2.46±1.73)μmol/L、0.027(0.005~0.248)U/L、(55.07±31.87)mg/L,均低于正常对照组[(15.09±2.42)μmol/L、0.492(0.269~0.798)U/L、(306.37±46.84)mg/L](P<0.01)。HLD患者临床分型中Wilson型的SCO水平明显低于肝型及假性硬化型(P<0.01),CP水平明显低于肝型及脑内脏混合型(P<0.05、P<0.01);假性硬化型的血清Cu2+高于其他临床型(P<0.05、P<0.01)。0~10岁组的血清Cu2+最低,≥31岁组血清铜生化结果高于其他年龄组。血清Cu2+、SCO和CP的受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)分别为0.995、0.994和0.996;最佳诊断界值分别是6.34 μmol/L、0.121 U/L和123.1 mg/L;灵敏度、特异性和误判率均相同,分别为95%、100%和0%。

结论

血清铜生化检测是诊断HLD最高效、便捷的筛查项目。HLD患者血清铜生化的最佳诊断界值是Cu2+≤6.34 μmol/L、SCO≤0.121 U/L和CP≤123.1 mg/L。

关键词: 铜; 铜蓝蛋白; 铜氧化酶; 肝豆状核变性
中图分类号:Q584 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2013)01-0021-04
Diagnosis significance of serum copper biochemical examination in patients with hepato-lenticular degeneration
WU Junxia, YANG Qian, XUE Mingyue, LIU Qingyun, HU Jiyuan
Department of Clinical Laboratory,Affiliated Hospital of Institute of Neurology,Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Anhui Hefei 230031,China
Abstract
Objective

To investigate the levels of serum copper biochemical examination [copper ion (Cu2+),copper oxidase (SCO) and ceruloplasmin(CP)] in patients with hepato-lenticular degeneration(HLD)and their significance for the diagnosis of HLD.

Methods

By atomic absorption spectrophotometry, hydrochloric acid-p-phenylenediamine colorimetric method and immune turbidimetric method, 288 patients with HLD and 90 healthy controls were measured for serum Cu2+, SCO and CP levels. The 285 patients with decreasing serum copper biochemical examination levels were classified according to clinical types (42 cases of pseudo-sclerosis type,49 cases of brain-visceral hybrid type,138 cases of liver type and 59 cases of Wilson type) and the age(under 10 years old group,11 to 20 years old group,21 to 30 years old group and ≥31 years old group),and the results of serum copper biochemical examination were compared.

Results

In the 288 HLD patients, the results of serum copper biochemical examination of 3 cases were normal, and the abnormality rate was 98.96%. In 285 HLD patients with decreasing levels of serum copper biochemical examination, the serum level of Cu2+ was(2.46±1.73)μmol/L,the serum level of SCO was 0.027 (0.005-0.248) U/L, and the level of CP was (55.07±31.87)mg/L, which were significantly lower than those in controls [(15.09±2.42) μmol/L, 0.492 (0.269-0.798) U/L and (306.37±46.84)mg/L ](P<0.01). The SCO level in Wilson type group was significantly lower than those in the liver type and pseudo-sclerosis type groups(P<0.01),and the CP level was significantly lower than those in the liver type and brain-visceral hybrid type groups(P<0.05,P<0.01). The serum Cu2+ level in pseudo-sclerosis type group was higher than those in the other clinical type groups (P<0.05,P<0.01). The serum Cu2+ level was the lowest in under 10 years old group, and the results of serum copper biochemical examination in ≥31 years old group were higher than those in the other age groups. The areas under the receiver operating characteristic (ROC) curve (AUC) were 0.995, 0.994 and 0.996, respectively. The optimal cut-off values were 6.34 μmol/L, 0.121 U/L and 123.1 mg/L, respectively. The sensitivity, specificity and false identification rate were 95%, 100% and 0%.

Conclusions

Serum copper biochemical examination is the most convenient screening program for diagnosing HLD. For patients with HLD, the best diagnostic cut-off values are as follows: Cu2+ ≤ 6.34 μmol/L,SCO ≤0.121 U/L and CP ≤123.1 mg/L.

Keyword: Copper; Ceruloplasmin; Copper oxidase; Hepato-lenticular degeneration
引言

肝豆状核变性(HLD)是一种原发性铜代谢障碍的常染色体隐性遗传性疾病,临床表现差异较大,误诊率较高。HLD基因突变类型超过515种,至少379种可能为致病突变[ 1]。如此多的突变类型使HLD基因诊断较难普遍开展。目前诊断HLD主要依靠患者的临床表现和各种辅助检查。辅助检查中肝铜测定是诊断HLD的金标准,但其属创伤性检查手段,难以作为常规检查方法[ 2];角膜K-F环在HLD早期阳性率很低;24 h尿铜检查留取较为不便。为此,我们对HLD患者的铜生化[血清铜离子(Cu2+)、铜氧化酶(SCO)和铜兰蛋白(CP)]进行分析,以探讨其对HLD的诊断意义。

材料和方法
一、对象

选取安徽中医学院神经病学研究所附属医院2010年住院的288例HLD患者,其中男175例、女113例,年龄4~56岁。采用HLD分型标准[ 3]将288例HLD分为假性硬化型42例、脑内脏混合型49例、肝型138例、Wilson型59例。选择同期安徽中医学院神经病学研究所附属医院体检健康者90名作为正常对照组,其中男59名,女31名,年龄3~79岁,体检时无炎症和病毒感染,血清甲型肝炎抗体、乙型肝炎7项、丙型肝炎抗体均阴性。

二、诊断标准

排除其他肝胆疾病,至少符合下述表现中的3项:(1)肝病表现;(2)神经系统表现;(3)角膜K-F环阳性;(4)排除其他原因的血清Cu2+、CP水平和SCO活力低下;(5)驱铜治疗前24 h尿Cu2+>100 μg和(或)青霉胺驱铜试验阳性。

三、样本采集

HLD组与正常对照组均早晨空腹采集静脉血5 mL,1 h内分离血清,当日检测血清Cu2+、SCO和CP。

四、方法

血清Cu2+测定采用原子吸收光谱法,仪器为北京海光仪器公司生产的GGX-800型原子吸收分光光度计;血清CP测定采用免疫透射比浊法,试剂由浙江伊利康公司生产,仪器为日立7020全自动生化分析仪;SCO采用盐酸对苯二胺比色法[ 3],试剂自行配制。

五、统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行数据分析。Cu2+、CP数据为正态分布,采用 ±s表示,运用ANOVA单因素方差分析;SCO为偏态分布,采用中位数(范围)表示,运用非参数检验的多个独立样本检验进行分析。 P<0.05表示差异有统计学意义。

一、血清Cu2+、SCO和CP之间的相关性分析

3个项目之间均呈正相关。Cu2+与SCO的相关系数( r)=0.57( P<0.01),与CP的 r=0.556( P<0.01);SCO与CP的 r=0.81( P<0.01)。

二、HLD组和正常对照组血清铜生化结果比较

HLD组及正常对照组男、女之间血清铜生化结果差异无统计学意义( P>0.05)。

288例HLD患者中有3例(2例为肝型、1例为Wilson型)血清铜生化结果正常;其余285例患者血清铜生化结果均降低,异常率为98.96%。285例血清铜生化降低的HLD患者血清Cu2+、SCO和CP水平均明显低于正常对照组( P<0.01)。见 表1。

表1 285例血清铜生化降低的HLD患者及正常对照组铜生化结果比较()
三、285例血清铜生化降低的HLD患者各临床分型的血清铜生化结果

假性硬化型HLD患者的血清Cu2+水平明显高于脑内脏混合型、肝型和Wilson型( P<0.05、 P<0.01);Wilson型HLD患者血清SCO水平明显低于肝型及假性硬化型( P<0.01),CP水平明显低于肝型及脑内脏混合型( P<0.05、 P<0.01)。见 表2。

表2 285例血清铜生化降低的HLD患者各临床分型血清铜生化结果比较
四、285例血清铜生化降低的HLD患者按年龄分组后血清铜生化结果比较

0~10岁组血清Cu2+水平明显低于11~20岁组、21~30岁组和≥31岁组( P<0.05、 P<0.01);11~20岁组血清Cu2+水平明显低于21~30岁组和≥31岁组( P<0.01),而 21~30岁与≥31岁组之间差异无统计学意义( P>0.05)。≥31岁组SCO和CP水平明显高于其他年龄组( P<0.05、 P<0.01),而其他各年龄组之间差异无统计学意义( P>0.05)。见 表3。

表3 285例血清铜生化异常HLD患者不同年龄分组铜生化结果的比较
五、血清铜生化诊断HLD的受试者工作特征(ROC)曲线分析

血清Cu2+、SCO和CP诊断HLD的ROC曲线下面积(AUC)分别为0.995、0.994和0.996;最佳诊断界值分别为6.34 μmol/L、0.121 U/L和123.1 mg/L;灵敏度、特异性和误判率均相同,分别为95%、100%和0%。见 表4、 图1~3。

表4 血清铜生化诊断HLD的ROC分析

图1 血清Cu2+的ROC曲线注:◆A为最佳诊断界值;◆B为界值1

图2 SCO的ROC曲线注:◆A为最佳诊断界值;◆B为界值1

图3 CP的ROC曲线注:◆A为最佳诊断界值;◆B为界值1

讨论

HLD是目前少数可以治疗的几种遗传病之一,其致病机制是ATP7B酶的功能缺陷,使饮食吸收的铜不能经胆道正常排出,导致铜在肝脏、中枢神经系统及肾脏等脏器的大量沉积造成多脏器功能损害。CP降低是诊断HLD最早和最常用的指标。CP的前体在肝脏合成后,必须在ATP7B酶的作用下与Cu2+结合形成全CP才能完成其功能。每个全CP分子与6个Cu2+结合,然后释放入血液,其含铜量占血浆总铜量的90%~95%,是血浆中Cu2+的主要结合形式。

CP具有氧化酶活性又称SCO[ 4]。本研究中SCO测定即检测CP酶的活性,CP测定即测定CP的含量。国外报道[ 5]有10%的HLD患者CP正常,但本研究288例确诊病例中只有3例正常,可能与目前诊断HLD比较依赖铜生化指标有关,使一些铜生化正常的HLD患者被漏诊。CP正常的HLD患者可能是该蛋白功能异常[ 6]。

本研究显示铜生化结果异常的HLD组血清Cu2+、CP和SCO显著低于正常对照组;不同临床型HLD患者铜生化结果显示Wilson型的CP和SCO低于其他临床型,假性硬化型的血清Cu2+高于其他临床型。HLD患者不同年龄分组中0~10岁组的血清Cu2+最低,≥31岁组铜生化结果高于其他年龄组,这可能与其基因突变类型有关,具体机制有待于进一步研究。

本研究中血清Cu2+、CP和SCO的AUC分别为0.995、0.994和0.996,表明铜生化检测项目对HLD的诊断效果很高。有研究报道认为CP<80 mg/L可作为诊断HLD的诊断指标[ 7]。CP是急性时相反应蛋白,在肝功能异常、肝硬化、肝炎和肾病综合症等时亦可降低,是一种非特异性的降低,在治疗后有升高和恢复的趋势,而HLD患者CP水平在治疗前后变化不大[ 8]。因此,为避免误诊,将铜生化诊断HLD的最佳诊断界值定为Cu2+≤6.34 μmol/L、SCO≤0.121 U/L和CP≤123.1 mg/L,3个项目的灵敏度和特异性均相同,分别为95%和100%。

HLD好发于儿童和青少年,我国发病率高于西方国家,临床表现多样,早期确诊至关重要,可以降低其致残率和死亡率。本研究显示血清铜生化指标3项结果呈正相关,对HLD诊断的效率高。联合检查3项指标可以避免因单独检测CP可能出现误差而导致的误诊和漏诊,使HLD患者早诊断、早治疗。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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