淀粉样变病和淀粉样关节病.ppt
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1、淀粉样变病和淀粉样关节病,大头医生,编辑整理,英文名称,amyloidosis and amyloid arthrosis,类别,风湿科/弥漫性结缔组织病/代谢性骨关节病,ICD号,M14.4*,概述,淀粉样变性(amyloidosis)是多种原因引起的一组临床症候群,不是一个临床独立病种,而是一组由组织结构推动的蛋白沉积病。本病最早由Wirchow于1854年发现,近20年来随着淀粉样物质从各种疾病患者的组织中提取,其相应的化学成分得以进一步分析及了解,诊断率亦显著提高,实际上淀粉样变病临床上并非少见。国外早期报道其发生率约占住院病人的0.09%。后来美国两家医院报道,其尸检资料中淀粉样变病
2、约占住院病人的比率分别为0.5%及4.0%。,概述,国内北京医科大学报道,肾淀粉样变病变的发生率约为肾活检病人的1.2%。其特点为淀粉样蛋白物质沉积于血管壁及组织中而引起多种病变,主要累及心、肾、肝、脾、胃肠、关节肌肉及皮肤等器官及组织。沉积可发生在局部或全身,病程可呈良性或恶性。淀粉样物质的沉积常是潜在病症的部分表现,与之相关的病症状态可能是炎症,自身免疫病、遗传病及肿瘤,其症状决定于原有疾病及淀粉样物质沉积的部位和沉积量。在细胞外蛋白沉积、常规组织学染色时沉积物的嗜酸性、与刚果红染料结合、偏振光显微镜下出现苹果绿色双折射等方面,都是相似的;与结晶紫显示异染性(metachromasia),
3、电镜下为一系列75100不分支纤丝和弯曲的折叠片(-pleated sheet),X线晶体学检查为反平行构型(antiparallel configuration)。,概述,但在蛋白性沉积物的生化特征、相关疾病的“病因”(炎症性、遗传性和变性类)、蛋白沉积物的趋向性和疾病证候谱等方面是不同的。因此淀粉样变性不是单一的疾病,而是不同病变的表现,从意外发现的无症状局灶性沉积到有严重多器官受累的弥漫性病变不等。尽管临床观察发现系统性淀粉样变性见于某些浆细胞性骨髓瘤和各种慢性炎症性病变如结核、骨髓炎、类风湿性关节炎、关节强硬性脊椎炎和Cohn氏病等患者,但在20世纪70年代以前,人们还都认为所有淀粉样
4、沉积物化学结构都是相同的。,概述,及至发现含有淀粉样物质在组织中的非淀粉样蛋白,很多都能以生理盐水萃取,难溶性淀粉样纤丝利用稀水溶液和离液剂(chaotropic agents)如尿素、胍等,亦可使之溶解,柱层析(column chromatography)分离,并以氨酸测序法进行生化鉴定以来,对淀粉样蛋白理化性质的认识才取得重大突破。通过对含淀粉样物质组织的检查和上述各项检查技术的利用,鉴定出很多与临床综合征或特定疾病相关的不同淀粉样蛋白(表1)。所有单体产淀粉样物蛋白在溶液中都是-折叠片构型,很多在体外都能形成难溶性-折叠片纤丝。,概述,组织中淀粉样沉积物的一些已知特性,如与刚果红结合,对
5、蛋白水解的抗拒性和不溶于生理溶液等,都与周期性-折叠片基序直接相关。-折叠片在体内形成过程极为复杂,涉及关键性离子浓度和很多类似单体性多肽链在局部高浓度时的氢键,以及与各种细胞外基质组分的分子相互作用。此外,大多数淀粉样沉积物还含有P组分,它是急性期循环中的一种血清蛋白。淀粉样变性尚无令人满意的临床分类。有一种分类是根据3种主要系统型(AA,AL AT-TR)、两种主要局限型(A2和A)和其他几种类型(表1)提出的,各型都有很多临床表现。,概述,目前淀粉样变的分类较为混乱,尚没有统一的且较为完善的分类。最初根据淀粉样变有无并发其他疾病将其分为两大类:原发性淀粉样变和继发性淀粉样变。前者指原因不
6、明的淀粉样变;后者指淀粉样变继发于慢性感染、慢性炎症或某种可引起淀粉样变的疾病。随后又发现了第三类淀粉样变,即遗传性淀粉样变。根据临床特点,淀粉样变可分为系统性或局灶性,获得性或遗传性。获得性系统性淀粉样变包括:AL(原发性)、AA(继发性、反应性)和A2 M(透析相关性)。,概述,遗传性淀粉样变较为罕见,为常染色体显性遗传病,淀粉样蛋白以变异的甲状腺素转运蛋白(TTR)最常见,突变的载脂蛋白A1、凝溶胶蛋白、纤维蛋白原A多肽或溶菌酶也可引起遗传性淀粉样变。从临床诊断和预后的角度,将淀粉样变分为系统性和非系统性最为有用(表2)。目前有一种趋势是根据沉积的淀粉样蛋白的化学名称来直接命名不同的淀粉
7、样变,以A(代表淀粉样变)和淀粉样蛋白生化本质的英文缩写表示,如AL表示免疫球蛋白轻链来源的淀粉样变。,概述,每种淀粉样蛋白的前体蛋白,其临床表现为系统性或局灶性,以及相关的临床综合征见表2。淀粉样变病是一组疾病,其特征为微纤维沉积于细胞外组织。微纤维是5-25-kD正常蛋白的亚单位形成的反向平行折叠,现有超过50种蛋白被确证可形成这种淀粉样折叠。淀粉样变病最常见的形式是AL、AA、家族性甲状腺素运载蛋白和透析有关的淀粉样变病(DRA)。,流行病学,国外早期报道其发生率约占住院病人的0.09%。后来美国两家医院报道,其尸检资料中淀粉样变病约占住院病人的比率分别为0.5%及4.0%。国内北京医科
8、大学报道,肾淀粉样变病变的发生率约为肾活检病人的1.2%。各种淀粉样变病总病例数未知,AL淀粉样变病的发生率是每年5.812.8/100万人。DRA的发生率与血液透析治疗的长短有关,透析12年,50%的病人患有DRA,而透析20年的病人100%存在。,病因,本病淀粉样蛋白在血管壁及组织中的沉积原因尚不明确,各种细胞因子、生长因子及有关炎症介质,可能起着一定的作用,蛋白沉积主要发生在细胞外,造成组织损伤和功能障碍。1.AL淀粉样变病 此类淀粉样纤维蛋白是从免疫球蛋白轻链衍生而来,称AL,分子量为5002500 D,通常含有免疫球蛋白可变区(V)的氨基末端和部分恒区(C),也可为完整的轻链,轻链主
9、要有型和型两种,表现为原发性或伴有多发性骨髓瘤及巨球蛋白血症的淀粉样变,此型浆细胞增生都很明显。,病因,有报道在巨噬单核细胞,本-周蛋白经溶酶体内蛋白裂解酶作用后,可形成淀粉样纤维蛋白。2.AA淀粉样变病 此类淀粉样变是由被命名为AA蛋白的淀粉样物质沉积于组织所造成。AA蛋白是由较大的前质降解而来,这种前质被称为血清淀粉样蛋白A相关蛋白,简称SAA,它的产生与免疫球蛋白无关。在慢性病程中,SAA产生过多。超过了机体的降解能力,形成过多的AA蛋白而沉积于组织中。SAA可能由巨噬细胞、单核细胞及白细胞合成,并受白细胞介素6兴奋,白细胞介素及肿瘤坏死因子介导。,病因,AA蛋白沉积形成继发性淀粉样变,
10、常见于下列情况:(1)慢性感染:包括结核病、骨髓炎、慢性肾盂肾炎、慢性褥疮、支气管扩张、瘤型麻风、血吸虫病等。(2)风湿病:类风湿关节炎,强直性脊柱炎、系统性红斑狼疮、结节病、皮肌炎、节段性肠炎、溃疡性结肠炎、斯梯尔病、免疫母细胞性淋巴结病、白塞病等。(3)恶性肿瘤:霍奇金病、淋巴肉瘤、肺癌、食管癌、直肠癌、胃癌、网状细胞肉瘤、淋巴细胞肉瘤、宫颈癌等。,病因,(4)其他:麻醉药成瘾、囊肿纤维化及周期性粒细胞减少症等。3.老年性淀粉样变 病因不清。最近的资料显示,这些纤维蛋白可能由各种组织特异性蛋白转化而来,其结构和抗原性也不同于其他淀粉样蛋白。,发病机制,1.原发性淀粉样变性 AL淀粉样蛋白是
11、首先做出生化鉴定的1种,它与免疫球蛋白轻链(Bence-Jones蛋白)可变区相同,AL淀粉样变性是美国最常见的系统性淀粉样变性,相关病变是浆细胞性骨髓瘤(plasma cell myeloma)(20%)和浆细胞病(plasma cell dyscrasia)(80%),累及皮肤和皮下组织、神经、肝、脾、心脏、肾、肺等。据一组有AL蛋白的大系列病例回顾性分析,约半数是以疲惫和消瘦为其起始症状,次常见症状是末梢水肿、呼吸困难、感觉异常、头晕、声嘶、紫癜和骨痛等(常与浆细胞骨髓骨髓骨髓瘤时的骨损害有关)。,发病机制,病初体检,约l/3病例能触及肝脏,并有末梢水肿。其次是直位低血压、紫癜、巨舌(m
12、acroglossia)、脾可触及、皮肤丘疹、瘀斑和淋巴结病。临床症状和病征的发生,是由于淀粉样物对脏器和组织的浸润和由此引起的功能性改变,这方面的例证如与神经受累有关的腕骨综合征(carpal tunnel syndrome)、末梢神经病及指/趾感觉异常,以及以直位低血压、阳萎、出汗异常和自主神经受累所致胃肠紊乱等交感神经功能失常;另如充血性心力衰竭的有关症状,一般以右心衰竭和限制性心肌病为主,原因为心室僵硬而失去柔顺性,室间隔肥厚(多发性分立性35mm高回波,二维超声心动图上出现斑点型改变),少数为扩张型心肌病和左右心室衰竭。,发病机制,二者皆可伴有传导障碍。肾受累表现如蛋白尿、典型肾变病
13、综合征和进展缓渐的肾衰竭。此外,由于小血管淀粉样物浸润质地脆弱,皮肤轻微外伤即显瘀斑和“拧捏性紫癜”(“pinch purpura”)等。2.继发性(AA)淀粉样变性 AA淀粉样变性是第2种系统性淀粉样变性,病因亦为蛋白沉积,但其前体蛋白是一种在肝内合成的血清成分(血清淀粉样蛋白A),炎症刺激后,可能增长100200倍。某些单核细胞/巨噬细胞的细胞因子如白介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子和IL-6能上调肝基因对此蛋白的表达。,发病机制,继发性淀粉样变性常累及肝、脾、肾;心脏受累不像原发性淀粉样变性时常见,神经受累则极罕见。相关的感染性病变如骨髓炎、结核、支气管扩张等;非感染性炎症性病变如类风湿
14、性关节炎、幼年型类风湿性关节炎、关节强硬性脊椎炎、Crohn氏病、家族性地中海热等。须要提及,肾脏病变可能进展缓渐而寂静无闻,但因蛋白尿不断加重,最终陷于肾变病综合征,历时510年,进入末期肾衰竭。在欧洲,肾受累是幼年性类风湿性关节炎病人的主要致死原因,但美国尚未见到与此相关的合并症。,发病机制,另一令人瞩目的现象是:AA可能在体内吸收,表现为肝/脾肿大的缩小或蛋白尿减轻,而对其内在基础病变并未给予确切治疗。最后,由于家族性地中海热病人,秋水仙碱治疗已获成效,可使淀粉样变性的发作和发展减轻,蛋白尿减少,有些病人的肾功能亦有改善,因此一切淀粉样变性性病人,都应郑重考虑和排除AA的可能。3.家族性
15、(ATTR)淀粉样变性 ATTR淀粉样变性是被阐明的第3种系统性淀粉样变性,并已证明它与血浆一种异常前白蛋白的存在有关,该蛋白正常作用为运载甲状腺素和视黄醇结合蛋结合蛋白(retinol-binding protein),以后被命名为转甲状腺素蛋白即甲状腺素运载蛋白(transthyretin)。,发病机制,最初被界定为常染色体显性遗传的末梢神经病,见于中年和晚年,以后经历几十年发展,又有自主神经和不同脏器受累,主要发生在葡萄牙病人。以后欧洲和美国不同种族中发现的很多临床证候,是由转甲状腺素蛋白基因突变(50)造成的,这种转运分子中的氨酸取代,即与心、肠性、肾中不同淀粉样物沉积有关。近来1份报
16、道指出:具有变异序列转甲状腺素蛋白(异亮氨酸122)的高龄黑人中,迟发性心脏淀粉样变性发生增多。4.与透析有关的(2-微球蛋白)淀粉样变性(A2 M)大多数接受长期血透析或腹膜透析历时8年以上的病人,都会发生这种局限性淀粉样变性,关节和关节周围、骨和腕管组织有-微球蛋白淀粉样物沉积。,发病机制,患者可有风湿性证候,如慢性肩痛和肩峰下囊压痛、腕和指关节肿痛、腕伸肌腱处腱鞘增生以及腕骨、股骨和肱骨等处软骨下侵蚀的X线征等。肱骨和股骨的病理骨折亦有报道。2-微球蛋白是类组织相容性主复体分子非共价连接链,人类一切有核细胞几皆有此物。分解代谢须赖正常肾脏的滤过和排出。透析病人和末期肾病患者,血浆2-微球
17、蛋白水平增高。以乙酸纤维素或卡普罗芬(cuprophane)制作的常规透析膜由于对蛋白清除效能差,未能有效清除此物,加之这些膜还能诱导补体活化和IL-1生成,亦可促使2-微球蛋白聚集。,发病机制,蛋白(Alzheimer氏病)淀粉样变性。Alzheimer氏病是老年性痴呆最常见的病因,见于5%10e岁以上老人。对Alzheimer氏病患者脑的神经病理研究显示:杏仁核、海马和额、颞、顶叶等处,常见神经纤维缠结和衰老斑(neuritic plaques)。不仅如此,老年病人和Alzheimer氏病患者柔脑膜和大脑皮质的中、小管径动脉,还有无细胞性增厚。常规组织学检查技术显示:脑膜血管壁和衰老斑中心
18、区的无定形物质,为淀粉样物的典型染色特性。,发病机制,两种淀粉样沉积物的生化性质已鉴定为一新的40氨酸蛋白(-蛋白),它是由一种称为“-淀粉样物前体蛋白”(“-amyloid precursorprotein”)的大得多的跨膜糖蛋白水解生成的。在某些类型的家族性Alzheimer病时,前体蛋白因点突变(point mutations)而使单个氨酸被取代。近来研究发现:多数迟发性、散发性Alzheimer氏病患者的载脂蛋白E4(ApoE4)等位基因与脑和脑血管中A沉积有强烈相关性,提示ApoE4和A间二分子复体在细胞外沉积和脑淀粉样物形成中,可能起到重要作用。,发病机制,有证据显示:脑血管壁中蛋
19、白淀粉样物沉积,是老人发生非创伤性-高血压性脑出血的重要原因,通常以脑叶出血形式出现,波及皮质和皮质下白质。还从一个荷兰宗族中发现一种家族性综合征,使得一些家族成员年届四到五旬时死于脑出血(荷兰型遗传性脑出血及淀粉样变性),已证明是由于该蛋白中有氨酸取代所致。5.病理 淀粉样物质主要是多糖蛋白复合体,其组织切片在光镜下呈无定型的均匀的嗜伊红性物质,用刚果红染色偏光镜下观察可见特异的苹果绿色荧光。,发病机制,电镜下可见两种不同的结构,主要成分为大小约10nm的原纤维,另一为切面呈五角形中空的杆状物质(P成分),后者的化学物理特性在所有的淀粉样变病中都是一致的,原纤维则由多肽链组成,一般耐蛋白水解
20、酶消化,因而可形成淀粉样沉淀,破坏或取代正常组织。见图1A,B,C。(1)心脏:镜下可见淀粉样物质沉积于心肌纤维间,通常乳头肌病变广泛,传导系统也可有同样病变并有纤维化,冠状动脉和静脉内、外膜常见有淀粉样物质沉积而导致管腔狭窄。,发病机制,(2)皮肤:病变活检标本于光镜下可见表皮变薄,乳头变平,胶原纤维束水肿,在皮下脂肪、汗腺和皮脂腺内可见淀粉样物质沉着。(3)肾脏:早期组织学改变有肾小球基底膜结节性或弥漫性增厚,病程中期基底膜上有块状沉积,肾小球腔明显闭塞,偶尔在髓质内有淀粉样物质沉着。后期可有肾小球萎缩。(4)神经:有周围神经病者,于光镜下可见淀粉样物质弥漫性沉着于病变神经鞘,有时神经纤维
21、鞘也有块状沉着,并伴有神经鞘颗粒样变性。,发病机制,后期可见神经纤维消失。(5)其他:其他组织均可见有淀粉样物质沉着,病变通常位于小血管周围,随病变发展,可逐渐向外扩展。,临床表现,淀粉样变的临床表现多种多样,主要取决于淀粉样蛋白组织浸润的分布,以及受累器官的功能障碍程度。1.淀粉样变的各系统损害表现 无论AL、AA还是其他类型的淀粉样变,淀粉样蛋白在组织的浸润均可引起实质性细胞的损害和器官功能障碍。据文献报道,淀粉样变可累及心血管、肾脏、肺脏、胃肠道、肝脏、胰腺、脾脏、神经、内分泌腺、皮肤及关节等器官或系统。(1)淀粉样心肌病:心脏受累见于绝大多数AL、少数AA和部分ATTR淀粉样变患者。,
22、临床表现,淀粉样蛋白主要沉积在心肌和传导系统,导致心脏舒张功能障碍、充血性心力衰竭和心律失常,包括传导阻滞、房性和室性快速心律失常。淀粉样蛋白在心室肌沉积引起心脏扩大、心室壁增厚及心室腔缩小(或正常),主要表现为伴舒张功能异常的限制性心肌病,而收缩功能异常的扩张性心肌病少见;顽固性充血性心力衰竭可为AL淀粉样变的首发表现,是其重要的死亡原因之一。心内膜、心包或心脏瓣膜受累较罕见,部分患者可出现心包填塞、瓣膜功能异常或心肌破裂。,临床表现,淀粉样蛋白也可沉积在冠状动脉,通常累及心肌内小动脉,表现为缺血性心脏病。对不明原因的老年心脏病患者(尤其心绞痛症状不明显者),或年轻的限制性心肌病患者,要注意
23、除外淀粉样心肌病。心电图检查时可发现,肢体导联低电压、各种心律失常、Q波和ST-T改变(酷似急性心肌梗死)等。超声心动图是诊断心脏淀粉样变最有价值的无创检查,可显示心室壁增厚、室间隔增厚和增强的颗粒状光点(granular sparkling)回声,后者高度提示淀粉样心肌病。,临床表现,应用多普勒超声可评价心脏舒张功能,初期为心室松弛障碍,以后出现减速时间缩短(150ms),最后呈现缩窄性心包炎样改变。左室射血分数多数正常,晚期可降低。其他异常所见包括心瓣膜增厚和关闭不全、心房扩大和心房附壁血栓(罕见)。联合应用心电图和超声心动图检查最有诊断价值。经静脉导管进行心内活检,作组织病理学检查,对确
24、诊淀粉样心肌病有重要意义。(2)淀粉样肾病:肾脏是淀粉样蛋白最常侵犯的部位之一,肾淀粉样变可能是淀粉样变患者最严重的表现和主要死亡原因。,临床表现,肾淀粉样变在AL和AA(包括继发性、家族性地中海热和慢性静脉吸毒成瘾者)淀粉样变均常见。肾淀粉样变的主要表现是肾病综合征和肾功能衰竭。蛋白尿十分常见,重者可有大量蛋白尿(24h尿蛋白定量3.5g者称为“肾病性蛋白尿”),35%AL和50淀粉样变患者出现肾病综合征。血尿相对少见,但明显血尿可提示下泌尿道淀粉样蛋白浸润。脓尿和管型尿也可出现,但不常见。肾静脉血栓形形形形成是肾淀粉样变病人较常见的并发症。高血压较罕见。,临床表现,慢性肾功能不全较多见,有
25、时也可发生急性肾功能不全(多继发于血容量不足、低血压、休克、出血等并发症之后),尿毒症是肾淀粉样变的晚期表现,但透析治疗可稳定病情。有时可出现肾性糖尿、肾性尿崩、肾小管酸中毒、范可尼综合征等肾小管功能异常,阴茎异常勃起和肾血管异常也有报道。肾淀粉样变患者的预后主要与血肌酐和尿蛋白水平有关。相当一部分需要透析的肾衰竭患者,同时合并肾上腺淀粉样变,导致肾上腺皮质功能减低。,临床表现,淀粉样蛋白主要沉积于肾小球和肾小动脉壁,也可沿肾小管基底膜沉积,或沉积于小管周围。肾小球内的淀粉样蛋白沉积,主要见于系膜区、内皮下和上皮下等部位。大量淀粉样蛋白沉积可引起肾小球硬化、肾小动脉狭窄或闭塞、肾小管萎缩、间质
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