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其他疾病或药物所致的低血糖症(内分泌学 低血糖症)

导语:其他疾病或药物所致的低血糖症属于内分泌学下的低血糖症分支内容。本篇围绕内分泌学 其他疾病或药物所致的低血糖症主题,主要讲述低血糖,低血糖的原因等方面医学知识。

促胰岛素分泌剂导致低血糖症

β细胞刺激物主要有磺脲类药物和格列奈类促胰岛素分泌剂。磺脲类药物的最常见不良反应是低血糖,常发生于老年患者或肝肾功能不全者,高龄、肝肾疾病、药物剂量过大、体力活动过度、进食不规则、饮含酒精的饮料以及多种药物相互作用等为常见诱因。严重低血糖反应可诱发冠心病患者心绞痛或心肌梗死,也可诱发脑血管意外;反复或持续的低血糖可导致神经系统不可逆损伤。

瑞格列奈口服易耐受,不良反应较少。常见的有轻度低血糖(即使未进食或推迟进餐时间也极少发生低血糖症),胃肠功能失调如腹泻和呕吐及短暂性视觉障碍等。在对瑞格列奈、格列苯脲、格列齐特和格列吡嗪进行的长期比较研究中,瑞格列奈发生严重低血糖的危险性明显较其他3种低。那格列奈的常见不良反应有低血糖、乏力、恶心、腹泻和腹痛等,少见的过敏反应如皮疹、瘙痒和荨麻疹也有报道,少数病例有肝酶升高,不过是轻微或暂时性的,很少导致停药。那格列奈可增加血尿酸水平,机制和意义未明。

慢性心脏疾病导致低血糖症

各种病因引起的严重心衰均可发生低血糖症。其机制不清楚,可能与心衰致肝脏充血、营养不良、糖异生底物减少和肝脏缺氧有关。患有充血性心衰的儿童常伴有低血糖症。主动脉-肺动脉分流者可发生术后低血糖症。Lange-Nielsen综合征(常染色体隐性遗传)的特征为耳聋和心电图异常(Q-T延长,T波倒置等),用普萘洛尔治疗后可发生低血糖症。由于心脏病变本身引起的低血糖症罕见。有许多病例事实上是糖代谢或脂代谢酶异常在心脏的表现,这些患者的低血糖症是全身性代谢病的表现而非心脏病变所致。

慢性肾病引起低血糖症

肾衰患者低血糖症的发生率较高。确切机制不清楚。升高血糖的调节异常是肾衰的主要表现之一。肾衰发生低血糖症的患者多为恶病质,葡萄糖及丙氨酸转换均被阻滞,丙氨酸经葡萄糖异生产生葡萄糖的过程受抑制。患者空腹血糖降低,血乳酸不升高,丙氨酸降低。一些肾衰所致的低血糖症患者本身就合并糖尿病,因肾脏对胰岛素代谢降低,胰岛素治疗的糖尿病患者在肾衰晚期,胰岛素清除率下降,胰岛素需要量减少,这就增加了胰岛素诱发低血糖症的危险性。血液透析期间和血透后也可发生低血糖症。另一方面,核素技术及平衡技术研究发现,正常人在吸收后(空腹)状态,肾脏在糖异生中的作用不亚于肝脏,是拮抗低血糖症的主要器官之一。肾衰竭与肝衰竭一样,由于肾糖原分解和肾糖异生减少而易于发生低血糖症。

接受血液透析的患者易于发生“隐性”低血糖症,多数患者无低血糖症状。肾衰患者在血液透析期间,抗低血糖激素的反应迟钝,如患者在透析前的血糖在4.5mmol/L(81mg/dl)以下,透析期间未进食则极易发生低血糖症。Jackson等主张透析液中的葡萄糖含量应不低于5.5mmol/L(100mg/dl),以防透析性低血糖症的发生。

食用大量蔗糖的尿毒症患者可发生肝糖原耗竭,这可能是由于蔗糖摄入后使磷酸化酶升高,活性增强,而在空腹时,由于糖原分解和肝、肾的糖异生减少而引起低血糖症,并伴有肝源性胰岛素抵抗,所以肾衰竭患者存在蔗糖不耐受现象。磷酸化酶活化的原因是酶的抑制物[三磷酸腺苷(ATP)、α-磷酸甘油、果糖-1,6-二磷酸及葡萄糖等]减少,无机磷增多。

脓毒血症引起低血糖症

脓毒血症也可致低血糖症。脓毒血症时,糖的利用和产生均增加。当血糖来源减少时,可发生低血糖症。骨骼肌对葡萄糖的利用占所增加的全部葡萄糖利用的25%左右,富含巨噬细胞的组织(如肝和脾)葡萄糖利用也增加。

脓毒血症患者葡萄糖转换增加和血糖生成降低如何与葡萄糖利用增加维持平衡的机制尚不完全清楚。细胞因子如TNF-α和IL-6可增加葡萄糖的利用。至少部分是由于细胞因子触发胰高血糖素和儿茶酚胺分泌而使血糖生成增多,但继而出现葡萄糖生成降低,导致低血糖症。在这一过程中,胰岛素也起着一定作用。脓毒血症所致的低血糖症是由于肝脏对升高血糖激素的调节障碍所致,而升高血糖激素本身无异常。脓毒血症患者发生低血糖症一般合并肝功能不全和进食过少等诱因,患者发生低血糖症则表示病情危重,其预后不良。长期的脓毒败血症导致恶病质和营养不良,此时的低血糖症主要与营养不良有关。

儿童患严重疟疾时常表现为严重的乳酸性酸中毒和低血糖症。乳酸生成增多导致乳酸性酸中毒,发生机制未明。

营养不良导致低血糖症

在发达国家,因长期饥饿所致的低血糖症少见。另外,即使静脉输注了葡萄糖,也可发生低血糖症。这些患者肯定存在葡萄糖利用过多。当体内脂肪被大量消耗,葡萄糖成为唯一的能源物质。严重肌肉萎缩的患者可发生空腹低血糖症,伴丙氨酸降低。这或许是由于肌肉不能产生足够的氨基酸来供应肝糖异生,以至较难维持正常血糖浓度。

神经性厌食患者当病情发展,出现严重肝功能损害时,可出现自发性低血糖症,甚至伴发中枢脑桥髓鞘溶解症。对营养不良者进行静脉营养支持时,要注意监测血糖,警惕营养不良性反应性低血糖症的发生。一些本来不引起低血糖症的药物(如甲氧苄啶)在应用于感染伴营养不良或肾衰竭时可诱发严重低血糖症。

低血糖是蛋白-能量营养不良(PEM)的常见并发症,消瘦型PEM患者常有低血糖的临床症状。一经确定,应迅速给予葡萄糖纠正,但因血浆蛋白降低,输入大量液体易发生脑水肿而危及生命。

为防止反复发生,需要静脉输注大量的葡萄糖。因肝脏有很强的葡萄糖生成能力,因此只要肝糖原分解和肝糖异生能正常进行,血糖利用即使增多,一般也不会导致低血糖症。因此,在非β细胞瘤性低血糖症中,肝糖生成受抑制起了重要作用。纤维肉瘤、宫颈癌和类癌患者均存在相对的高胰岛素血症,这些病变是否存在异源胰岛素分泌还很难证实。大多数非β细胞瘤性低血糖症患者的胰岛素分泌受抑制,血浆IGF-1正常,IGF-2升高。IGF-2有类胰岛素作用,可降低血糖。另外,它还可抑制胰高血糖素和GH的分泌,间接降低血糖。

脑干功能紊乱导致低血糖症

脑干性低血糖症亦可归入内源性高胰岛素血症性低血糖症中。脑干功能紊乱(Chiari畸形、脑疝、肿瘤、外伤、感染和脊髓膜膨出症等)常伴有间歇性高胰岛素血症及低血糖症。正常人的脑干及运动神经核对颅内压的变化十分敏感,在受到脑脊液分流减压、脑病、腹内压升高和血二氧化碳潴留等情况的刺激时,神经核的兴奋性可通过神经和神经体液途径,迅速调节血糖变化。当脑干功能紊乱时,通过神经反射引起间歇性胰岛素分泌及发作性低血糖症。因此,凡存在脑干功能紊乱者均需监测血糖和血胰岛素变化。

垂体功能减退导致低血糖症

垂体功能减退症儿童如过夜空腹不发生低血糖症,但继续禁食24~30小时,可有低血糖发作。患儿对禁食的耐受性减退经糖皮质激素替代治疗后,大部分可恢复正常(皮质醇有促进糖异生的作用),而GH替代治疗的作用不明显,这主要是由于肝糖原贮备耗尽和糖异生缺乏所致。皮质醇可直接激活有关肝糖异生酶的活性,动员糖异生的前体物质生成增多。皮质醇和GH缺乏患者出现空腹低血糖症时,糖异生前体物质减少。但口服丙氨酸后低血糖并不能完全纠正,因肾上腺髓质苯乙醇胺-N-甲基转移酶受皮质醇调控,皮质醇缺乏可致肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌不受影响,故缺乏皮质醇或(和)GH分泌的儿童发生低血糖症时,可很快得到纠正。

垂体功能减退导致的低血糖可能是自发性的,即由于进食过少或不进食,特别是在有感染时易于发生;或是胰岛素所诱发的(做胰岛耐量试验或使用胰岛素治疗食欲不振等);或因高糖饮食或注射大量葡萄糖后,引起内源性胰岛素分泌所致。患者由于皮质醇不足,肝糖原贮存和GH分泌减少,对胰岛素的敏感性增加,加之甲状腺功能减低,肠道对葡萄糖的吸收减少,所以平时的空腹血糖较低,一旦遇有上述情况,极易导致低血糖昏迷。

ACTH抵抗导致低血糖症

ACTH抵抗所致的家族性单一性糖皮质激素缺乏症是原发性肾上腺皮质功能减退的一种特殊类型,可伴有反复发作的致命性低血糖症,血皮质醇和雄性类固醇激素缺乏,ACTH显著升高,肾素-血管紧张素-醛固酮系统正常。

遗传性代谢病导致低血糖症

一些原因引起的低血糖症仅发生于婴幼儿。新生儿脱离母体的糖供应,出生后只有靠自身体内的糖生成和葡萄糖摄入。因为婴儿头部相对较大,糖利用率较高(每体重单位比成人高3倍),需要相对较高的葡萄糖生成来维持血糖水平。生后4~6小时的新生儿因糖原储备有限,葡萄糖摄入不够,主要依靠葡萄糖异生维持血糖。因此,适当的血糖调节信号,尤其是低胰岛素,高胰高血糖素、肾上腺素和其他升血糖激素水平,肝脏结构和肝酶的完整性以及糖异生前体物质的量等因素显得特别重要。相对性低血糖症、低胰岛素血症和升血糖激素共同作用,促进脂肪分解。非酯化脂肪酸和甘油代替葡萄糖提供大脑等组织能量,促进糖的产生,并限制肌肉和脂肪对糖的利用。上述血糖调节机制受损可导致短暂的严重性低血糖症,任何一个环节的持续受损将会导致低血糖症反复发生。婴幼儿的低血糖症主要原因为短暂禁食不耐受(transient intolerance of fasting)、高胰岛素血症或糖代谢的关键酶系缺乏。

婴幼儿持续性高胰岛素血症

婴幼儿持续高胰岛素性低血糖症(PHHI)是婴幼儿持续性低血糖症最常见病因之一。胰岛β细胞在严重低血糖时仍持续不适当分泌胰岛素是PHHI的病理生理基础。自从1981年首次报道以来,关于PHHI分子机制的研究取得了令人瞩目的成绩。PHHI是一种罕见的代谢性疾病,多数为散发病例,在北欧的发病率约为1∶37 000~1∶50 000,而在近亲结婚很常见的沙特阿拉伯和某些德裔犹太人中,PHHI有家族聚集倾向,发病率可高达1∶2500或1∶3000,且特殊类型的突变更常见。

PHHI是一组遗传性离子通道病,目前已发现几种不同的致病基因,包括磺脲类药物受体(SUR1受体)基因、Kir6.2受体基因、谷氨酸脱氢酶(GDH)基因、葡萄糖激酶(GCK)基因、短链3-羟酰-辅酶A脱氢酶(SCHAD)基因和磷酸甘露糖异构酶基因等。已被确认的突变中,SUR1最常见,Kir6.2突变和谷氨酸脱氢酶突变次之,其余突变罕见。

酮症低血糖症

在临床上,酮症低血糖症(ketotic hypoglycemia)急症处理前的病因鉴别困难,可首先根据有无肝大和酮症来作出初步判断。如存在肝大,低血糖症可能与糖原代谢障碍或糖异生异常有关,偶尔也可能是果糖不耐受症。低酮体性低血糖症提示为胰岛素过多或脂肪氧化障碍所致。如肝脏大小正常,血酮体不升高或伴酮血症,一般为支链氨基酸代谢障碍或酮症性低血糖症所致。

糖原贮积症

糖原贮积症-Ⅰa型与磷酸甘露糖苷异构酶基因的失活性突变有关,主要有神经系统和皮肤损害(如肌张力降低、小脑发育不良、斜视、乳头翻转和体脂分布异常等),亦可伴多灶性内脏损害(肝脏、心脏、肾脏和消化道等)。但有些患者缺乏神经系统和皮肤损害,可仅表现为肝功能不全、心肌病、心包炎、肾小管病变、肾病综合征和色素性视网膜炎等。糖原贮积症-Ⅰb型主要为肝损害、肠道病变和低血糖症,但缺乏神经系统损害,有些患者用甘露糖治疗有效。糖原贮积症-Ⅰc型主要表现为神经运动障碍和搐搦。糖原贮积症Ⅱ型的表现同糖原贮积症-Ⅰc,但伴有严重的胃肠病变及视网膜电图异常。糖原贮积症Ⅲ型和Ⅳ型罕见,主要表现为惊厥性脑病和肝损害。

3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A裂解酶缺陷症

引起反复发作性低血糖。3-羟-3-甲基戊二酰辅酶A裂解酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A lyase,HMG-CoA)缺乏症为亮氨酸代谢障碍性代谢病,其特征是反复发作性代谢性酸中毒,血氨升高和低血糖症,但无酮血症。肝脏肿大,重症发作时可有惊厥。本病可用MRI和磁共振光谱仪(magnetic resonance spectroscopy,MRS)确立诊断。在MRI上,可见脑室周围白质和弓形束有多发性损害,并以前部和室周部位的损害为最突出。MRS中的STEAM和PRASS光谱带见N-乙酰天门冬氨酸减少,肌醇和胆碱增多,于1.33ppm处可见异常峰(乳酸盐),2.42ppm处可见特异峰。

禁食短暂不耐受

出生后72小时内发生低血糖症,与糖异生机制不健全有关。婴幼儿时期,因先天性垂体功能减退症、肾上腺发育不全或肾上腺增生(如21-羟化酶缺陷)引起低血糖症。儿童酮症低血糖综合征的患儿耐受禁食能力差,低血糖症常于进食中断后发生,多于2~5岁发病,10岁前一般可自然缓解。主要表现为肌肉向肝脏供应丙氨酸(一种主要的糖异生前体物质)量减少,血丙氨酸低,注射丙氨酸后血糖升高,糖原分解和糖异生机制正常。除肾上腺素稍低外,其他血糖调节激素正常。成人单一性肾上腺素缺乏不引起低血糖症。

糖尿病母亲的新生儿

此类新生儿的血糖高(与母亲血糖成正相关),胰岛素也相应增高。在母体内,胎儿血糖高刺激胰岛素分泌,出生后胰岛素分泌未受到及时抑制,母体的血糖供应又中断,产生一过性低血糖症。Rh阳性或Beckwith-Wiedemann综合征(舌肥大、脐突出和内脏肥大)患儿发生低血糖也是由于一过性高胰岛素血症所致。高胰岛素血症产生的机制可能与母亲服用直接刺激胎儿胰岛素分泌的药物(如磺脲类)和间接促使胰岛素分泌的药物(如延缓分娩的β2肾上腺素激动剂)有关。

其他不明原因的内源性高胰岛素血症引起空腹低血糖可持续整个新生儿期,甚至更久,此类患者可能是由于非PHHI原因所致(见前述)。相反,1岁后出现的高胰岛素性低血糖症多由胰岛素瘤引起。

遗传性果糖不耐受和半乳糖血症

遗传性果糖不耐受(hereditary fructose intolerance)为一常染色体隐性遗传的果糖代谢病,由于肝脏、小肠黏膜和肾小管细胞内果糖-1-磷酸醛缩酶的先天性缺陷所引起。病变主要累及肝脏和肾小管,临床特征为进食果糖后出现果糖血症、果糖尿、低磷酸盐血症和低葡萄糖血症,甚至伴发休克。饮食中摈除果糖后,即可十分有效地控制本病。

半乳糖血症(galactosemia)为血中半乳糖增高的中毒性临床综合征。本病代谢异常,半乳糖、1-磷酸半乳糖和半乳糖醇等蓄积在肝、脑、肾和眼晶状体等脏器组织中,可引起不可逆性损害。本病是由于半乳糖代谢过程中3种酶的先天性缺陷引起。有3种临床类型:①经典的半乳糖血症,由于半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶(Gal-1-PUT)缺陷所致,较常见。主要表现为白内障、精神发育障碍及肝硬化等。②半乳糖激酶缺乏所致半乳糖血症,较罕见,病情较轻,主要症状仅有白内障,可有肝脾肿大及智力发育障碍。③尿苷二磷酸半乳糖-4-表异构酶(UDP-Gal-4-E)缺乏所致半乳糖血症,罕见,可无临床症状。半乳糖血症的临床表现和病程波动大。严重者,可发生于出生后数天内,可因喂母乳或人工牛乳喂养中出现急性症状,患儿拒绝吃奶、呕吐、腹泻、淡漠、肝脏迅速肿大、黄疸和腹胀,出现低血糖症和蛋白尿等,后因凝血机制障碍,可出现皮肤和脑部出血,导致神志丧失。诊断主要根据临床症状和有关酶的活性测定。无病因治疗,主要的治疗就是早期开始的严格控制饮食中不含乳糖,不吃奶和奶制品。

脂质沉积性肌病

脂质沉积性肌病(lipid storage myopathies,LSM)是由于肌纤维内脂肪代谢障碍所致肌细胞内脂质堆积而引起的一组少见肌病。先后确定了肌纤维内原发性肉毒碱缺乏、肉毒碱脂肪酰基转移酶、乙酰辅酶A脱氢酶和细胞色素C氧化酶等线粒体酶缺陷对脂肪代谢的影响。脂质沉积病十分复杂,但临床上有以下特点:①不能耐受运动和近端肌无力为主要表现;②病情呈发作或波动性,常可自行缓解;③多数患者糖皮质激素或肉毒碱治疗有效,部分患者的症状和肌酶在短期内恢复;④肌电图为肌源性损害,肌活检可以确诊。临床上易误诊为多发性肌炎、重症肌无力、进行性肌营养不良、周围神经病和肝脏疾病等。可有反复发作性肌球蛋白尿和低血糖症,常于感染或禁食后诱发或加重,有时伴心肌病和心肌缺血(心肌内脂质贮存和肉毒碱缺乏)。肝肾功能不全患者也可发生肉碱缺乏症,从而影响脂肪代谢供能。

IGF-1缺乏引起的低血糖症

IGF-1缺乏综合征见于许多病理情况。例如,由于GH受体或受体后缺陷所致的Laron综合征主要表现为生长迟滞、侏儒和智力障碍等。有些人有进行性肥胖、胰岛素抵抗甚至糖尿病,有时可发生轻度低血糖症。外周性IGF-1缺乏可以是GH受体缺陷、GH受体后缺陷、IGF-1缺陷以及IGF-1受体缺陷的结果,也可以是营养不良、肝脏疾患或其他躯体疾病的一种表现。

线粒体呼吸链病

线粒体呼吸链病(mitochondrial respiratory chain disorders,MRCD)是儿童肝衰竭的重要病因。当患者表现低血糖症和乳酸性酸中毒时,要想到MRCD的可能。MRCD的临床类型很多,主要有Alpers综合征(进行性神经元变性)和Pearson综合征等,主要原因是线粒体DNA(mt DNA)重排和缺失,氧化磷酸化缺陷导致低血糖症。

一:肉毒碱十六烷酰转移酶(CPT)缺陷症

CPT(carnitine palmitonyltransferase)缺乏为线粒体脂肪氧化障碍的常见疾病。CPT1有肝性(L)和肌性(M)两种亚型。L-CPT1缺乏者表现为空腹低血糖症。成年人CPT2缺乏者在剧烈活动后发生横纹肌溶解症(S113L突变)。婴幼儿CPT2缺乏者表现为严重的低血糖症,偶伴心肌病变、内脏器官发育异常、脑基底核损害及严重室性心律失常,内脏可有广泛的脂质浸润(现已发现近30种CPT2突变类型)。避免长期禁食和剧烈活动,以及低脂饮食可缓解病情。

二:肉毒碱-乙酰肉毒碱转位酶(carnitine-acylcarnitinetranslocase)缺陷症

此为常染色体隐性遗传性疾病。完全缺乏型者不能存活,部分缺乏者有骨骼肌肌瘤、心脏和肝脏异常、惊厥、低血糖、低血酮和高血氨等表现,血肉毒碱降低,而乙酰肉毒碱升高。

三:长链3-羟酰-辅酶A脱氢酶(LCHAD)缺陷症

LCHAD(long-chain 3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase)缺陷症为一种常染色体隐性遗传性疾病,表型不一,临床症状轻重不等。重症者伴严重低血糖症、智力低下、神经病变和视网膜病变。LCHAD位于肝中,多数在感染或失水后诱发本病。胎儿LCHAD缺乏症可导致母亲子痫、自发性溶血、弥散性血管内凝血(DIC)和肝损害等。胎儿出生后可发生新生儿低血酮性低血糖症和肝硬化等。常见的突变位点是LCHAD 的α亚基链的E474Q。

四:中链乙酰辅酶A脱氢酶(MCAD)缺陷症

MCAD (medium-chain acyl-CoA dehydrogenase)缺乏罕见,但死亡率极高。MCAD缺陷症为脂肪氧化障碍的遗传性疾病,可发生严重的低血糖症,但无或仅伴轻度酮症。血辛酰肉毒碱(octanoylcarnitine)增高和尿阴离子隙增加性酸中毒为本症的特征。MCAD是较常见的脂肪酸氧化紊乱疾病。患儿表现为餐后低血糖,但无酮症,静脉补充葡萄糖能使之迅速改善。有的表现为Reye综合征。这些患儿有心性猝死的危险。虽然低血糖症很常见,但昏迷也可由其他原因引起,如脂肪酸蓄积所致的毒性反应或其代谢作用,可导致昏迷。

五:戊二酸(glutaric acid)尿症戊二酸辅酶A脱氢酶缺乏症

是一种神经代谢性疾病,累及6~18个月的婴幼儿,可导致急性脑病危象和脑皮质坏死。急性脑损伤的原因与其代谢物3-羟戊二酸及戊二酸的兴奋性神经毒作用有关。Ⅱ型戊二酸尿症可分为新生儿发作型,伴或不伴先天性畸形等3型。3型患儿均有严重低血糖症及代谢性酸中毒,多数夭折。进食富含脂肪和(或)蛋白饮食后常诱发迟发型呕吐和低血糖症。父母多为近亲结婚。MRI或CT可发现脑萎缩和白质病变。18F-2-氟-2-脱氧葡萄糖(fluorine-18-labeled 2-fluoro-2-deoxy glucose,18F-FDG)正电子发射计算机断层(positron emission computed tomography,PET)亦有一定的诊断价值。(廖二元 刘石平)