背 景
1、兒茶酚胺是一種含有兒茶酚和胺基的神經類物質,由腎上腺髓質,腎上腺神經元及腎上腺外嗜鉻體分泌的激素,包括多巴胺(DA)、腎上腺素(E)和去甲腎上腺素(NE)。而去甲變腎上腺素(NMN,又名甲氧基去甲腎上腺素)和變腎上腺素(MN,又名甲氧基腎上腺素)分别是NE和E的代謝産物。
2、CAs 是由腎上腺髓質、腎上腺神經元以及腎上腺外嗜鉻體合成與分泌的單胺類神經遞質,是具有較強的生理學活性的内源性物質, 在大腦和神經信号傳導中起着重要的作用。
3、血漿和尿液中 CAs 水平與人體多種生理、病理現象有密切關系,不僅對人體的心血管系統、神經系統、内分泌系統、腎髒、平滑肌組織等的生理活動起着廣泛的調節作用,還同時影響人體的代謝。
4、 檢測生物樣本中的 CAs 水平不僅對于嗜鉻細胞瘤、副神經節瘤、神經母細胞瘤、高血壓、心肌梗塞、腎上腺髓質增生等疾病的診斷和治療具有重要的臨床意義, 并且有助于甲狀腺功能異常、充血性心力衰竭、糖尿病、腎髒功能不全等疾病的診斷。同時, 對于神經電生理等基礎醫學研究也具有重要的意義。
兒茶酚胺的生理功能
1、對血管作用:興奮血管的α受體,使血管收縮。主要為小動脈和小靜脈收縮為主,皮膚及粘膜表現較為明顯。
2、對心髒冠狀血管作用:可使心髒興奮,心機代謝産物如腺苷增加,提高冠狀血管的灌注壓力,冠脈流量增加。同時,體内兒茶酚胺釋放增多時,可作用于心髒本身,使心機收縮力增強,心率加快,心搏出量增加,血壓收縮壓增高,外周血流量增加。
3、對呼吸系統作用:對呼吸有興奮作用,使呼吸頻率加快,呼吸運動加深,并擴張支氣管平滑肌。
4、對胃腸道作用:增加胃酸分泌,抑制胃腸蠕動。
5、對泌尿系統作用:促進腎素分泌,引起醛固酮分泌增加,保鈉保水,減少尿量。使膀胱逼尿肌松弛,括約肌收縮,儲尿量增加。
6、對中樞神經系統作用:興奮中樞神經,提高警覺性,提高中樞神經反應速度。
7、對外分泌腺的作用:促進唾液、胃液、汗腺和支氣管分泌,抑制胰腺分泌。
8、對内分泌腺的作用:促進腎上腺皮質激素、甲狀腺激素、甲狀旁腺激素、胰高血糖素、胃泌素及紅細胞生成素分泌,抑制胰島素及降鈣素分泌。
兒茶酚胺代謝圖
兒茶酚胺檢測臨床意義
升高
● 1、嗜鉻細胞瘤:95%發生于腎上腺髓質,少數為散發,由于腫瘤分泌大量的兒茶酚胺入血,使血中兒茶酚胺含量明顯增高,尿兒茶酚胺也升高。(如果腎上腺素分泌量增加超過去甲腎上腺素,提示腫瘤可能在腎上腺髓質,否則腫瘤可能在腎上腺髓質外的其它部位)。
● 2、神經母細胞瘤、神經節細胞瘤。
● 3、各種原因引起的高血壓、甲狀腺功能亢進、充血性心力衰竭、心肌梗死、進行性肌營養不良、重症肌無力等。
● 4、應激狀态。
● 5、精神分裂症及人為的心理壓力引起的精神症狀。
降低
● 1、腎功能不全:血兒茶酚胺增高,尿兒茶酚胺降低。
● 2、甲狀腺功能減退:甲減時,機體對兒茶酚胺敏感性下降,可使兒茶酚胺降低。
● 3、糖尿病:糖尿病可使兒茶酚胺結果低于正常,尤其是病情控制不良患者。
具體應用
1、嗜鉻細胞瘤和副神經瘤(PPGLs)
嗜鉻細胞瘤起源于腎上腺髓質嗜鉻細胞,分泌産生兒茶酚胺;副神經節瘤起源于腎上腺外嗜鉻細胞,位于胸、腹和盆腔脊柱旁交感神經鍊,二者總稱PPGLs(pheochromocytomas or paragangliomas),是繼發性高血壓的少見類型,在普通門診高血壓患者中的患病率為0.2%~0.6%。該病發生時,相關腫瘤細胞可間斷性或持續性分泌大量去甲腎上腺素、腎上腺素以及多巴胺。
嗜鉻細胞瘤患者以高血壓病、頭痛、出汗、心悸以及腦出血為主要臨床表現,為繼發性高血壓的主要原因之一。
副神經節瘤的臨床表現多為頑固性高血壓,有的患者伴有發作性多汗、心悸、頭痛、震顫、皮膚蒼白等症狀和/或體位性低血壓;有的首發症狀為麻醉時出現高血壓或高血壓危象;有的患者可因嚴重心血管并發症而緻死亡。
臨床上部分該病患者臨床表現複雜多樣,缺乏典型症狀和體征,且其在高血壓病患者中僅占 0.1% ~ 0.6% ,故易被臨床醫生忽略而誤診為其他疾病,嚴重影響該病診治,從而降低患者生活質量。
1.1、誤診報道
1.1.1、陳進,姜淮蕪,等報道的《不典型嗜鉻細胞瘤誤診七例原因分析》中回顧性分析 2000 年 1 月—2016年 12 月四川綿陽四〇四醫院收治的 PHEO 36 例中,被誤診為其他疾病 7 例,其中被誤診為病毒性心肌炎和腎小球腎炎各 2 例,血管性頭痛 1 例,急性前間壁心肌梗死、高血壓病 1 例,糖尿病 1 例。
1.1.2、李英,等報道的《誤診為2型糖尿病的嗜鉻細胞瘤1例》,張文科報道的《以糖尿病酮症酸中毒為首發症狀的嗜鉻細胞瘤一例》,李慧,等報道的《以血糖升高為首發症狀的後腹膜嗜鉻細胞瘤1例報告》。
2、應激性心肌病
應激性心肌病(stress cardiomyopathy,SCM)是一種在精神或軀體應激後,出現嚴重但可逆的左室局部收縮功能異常的心髒疾病。本病的發病機制尚不清楚,目前可能的機制包括氧化應激、冠狀動脈微血管功能障礙、心肌炎症、兒茶酚胺毒性、雌激素缺乏等,但最主要是由兒茶酚胺過度釋放所緻的心髒毒性。
2.1、應激性心肌病目前尚無明确的診斷标準,梅奧診所給出的診斷依據是:①一過性心尖部及局部室壁活動異常,超過單一冠狀動脈供血範圍;②心電圖改變(胸前導聯ST段擡高和/或T波倒置)或心肌壞死标志物升高;③無冠狀動脈狹窄或急性斑塊破裂證據。
2.2、該病容易被誤診心肌梗死,因此臨床醫師應該提高對該病的認識,在與急性心肌梗死,尤其是廣泛前壁心肌梗死鑒别診斷時,應該考慮到應激性心肌病的可能性,進一步檢測尿兒茶酚胺水平可能對疾病的診斷具有一定的指向作用。
文獻報道
王雪樵,等報道的《兒茶酚胺水平與應激性心肌病的發生》中,3例應激性心肌病被誤診為急性心肌梗死。
3、手足口病
手足口病(HFMD)是由腸道病毒(EV)感染引起的常見的全球性傳染病。多數患者症狀輕微,臨床以發熱和手、足、口腔、臂部等部位出現皮疹或疱疹為主要特征,預後較好。重症可并發無菌性腦膜炎、腦幹腦炎、脊髓灰質炎樣麻痹、神經源性肺水腫等多系統相關疾病,有較高的病死率和緻殘率。
HFMD患兒在中樞神經系統(CNS)受損時引起機體過度應激,交感神經興奮性增高,從而血兒茶酚胺類物質升高,引起一系列嚴重并發症,甚至導緻死亡。
重症HFMD 的發病機制與兒茶酚胺風暴有關,與目前有學者認為 EV71 感染引起的神經源性肺水腫的發生與“兒茶酚胺風暴”有關相一緻。血中 NE 是“兒茶酚胺風暴”中增高的主要物質之一,是反映應激刺激強度的靈敏及可靠指标。
相關報道
于春梅,等報道的《小兒手足口病63例兒茶酚胺測定及其臨床意義》
海元平,等報道的《手足口病患兒血清神經元特異性烯醇化酶及兒茶酚胺水平的臨床意義》。
4、高血壓
4.1、高血壓定義: 在未使用降壓藥物的情況下,診室收縮壓( SBP) ≥140 mmHg 和( 或) 舒張壓( DBP) ≥90 mmHg。根據血壓升高水平,将高血壓分為 1 級、2 級和 3 級。
4.2、我國人群高血壓流行有兩個比較顯著的特點: 從南方到北方,高血壓患病率遞增; 不同民族之間高血壓患病率存在差異。
4.3、診斷性評估的内容包括以下三方面:
( 1) 确立高血壓診斷,确定血壓水平分級;
( 2) 判斷高血壓的原因,區分原發性或繼發性高血壓;
( 3) 尋找其他心腦血管危險因素、靶器官損害以及相關臨床情況,從而做出高血壓病因的鑒别診斷和評估患者的心腦血管疾病風險程度,指導診斷與治療。
4.4、新診斷高血壓患者應該進行常見的繼發性高血壓篩查。難治性高血壓應考慮繼發性高血壓的可能性,必要時建議到相關專科就診。嗜鉻細胞瘤是來源于腎上腺髓質或腎上腺外神經鍊嗜鉻細胞的腫瘤,瘤體可分泌過多兒茶酚胺( CA) ,引起持續性或陣發性高血壓和多個器官功能及代謝紊亂,是臨床可治愈的一種繼發性高血壓。
兒茶酚胺代謝物檢測
1、在正常人群中,血漿MN和NMN水平低,但在PPGLs患者中,濃度可能顯著升高。這是由于這些化合物有着相對較長的半衰期,且腫瘤會持續分泌,以及在較小程度上,由腫瘤分泌的兒茶酚胺轉化而來。
近年來,血漿遊離MNs的測定是排除嗜鉻細胞瘤的最佳一線生化試驗。測試的敏感性為96%到99%,特異性為79%至89%,因而血漿變腎上腺素和去甲變腎上腺素水平正常者通常極不可能患PPGLs。
2、由于嗜鉻細胞瘤和相關腫瘤的發病率低(<1:100,000),因此在檢測出血漿遊離變腎上腺素升高後,建議采用其他不同的檢測方法确認,以避免大量假陽性檢測結果。推薦的二線篩查方式是檢測24h尿分餾的變腎上腺素(urinary fractionated metanephrines),在大多數情況下足以确定或排除嗜鉻細胞瘤。但少數情況下如果有非常高的臨床可疑篩查指征,或者測試結果無法定論,則需要進行進一步檢測。在這些情況下,推薦重複檢測血漿和尿中的變腎上腺素、額外檢測血漿或尿兒茶酚胺、以及影像學檢測。
3、美國2014年頒布的嗜鉻細胞瘤和副神經節瘤臨床實踐指南,是由美國内分泌學會與歐洲内分泌學會和美國臨床化學協會共同制定的國際指南。
指南推薦:初始的生化檢測應包括測定血漿遊離MN或尿分餾的MN;建議用液相色譜質譜法或電化學方法(而非其他實驗室方法)進行PPGLs的生化診斷;測定血漿MN時,要求患者禁食過夜後仰卧位采血,建立與采血體位相同的檢測結果參考值區間;對測試結果陽性的患者均應根據數值升高和臨床表現的嚴重程度進行适當随訪。
4、指南中列出多份研究報告顯示尿MN檢測的敏感性高于兒茶酚胺(CA)及香草扁桃酸(VMA)檢測,并能降低尿CA和VMA檢測的假陰性。
5、血漿遊離MN檢測較其他項目特異性相同,但敏感性更高。NIH在研究家族性PPGLs時發現,血漿遊離MN檢測的敏感性為97%,較其他檢測的敏感性(47-74%)更高。另一份NIH報告統計了800個病人,同樣揭示出血漿MN檢測對PPGLs的診斷有更顯著的優勢。
變腎上腺素檢測優勢
實驗室測定血漿和尿的遊離CA(E、NE、DA)及其代謝産物如VMA是傳統診斷PPGLs的重要方法。腫瘤兒茶酚胺的釋放入血呈“間歇性”,直接檢測CA易出現假陰性。但CA在瘤細胞内的代謝呈持續性,其中間産物變腎上腺素類物質(metanephrines,MNs)以“滲漏”形式持續釋放入血,血漿遊離MNs和尿分餾的MNs的診斷敏感性優于CA的測定。
進入循環的MNs為遊離形式,主要來源于PPGLs腫瘤細胞,經消化道、脾、胰的相關酶修飾為硫酸鹽結合的MNs,消化道等本身也可合成大量的硫酸鹽結合的NMN,故結合型MNs特異性略差。
據美國Quest臨床實驗室數據,血漿遊離MNs和尿分餾的MNs升高值大于或等于正常上限4倍以上,診斷PPGLs的可能性幾乎為100%。臨床疑診但生化檢查結果處于臨界或灰區者應标準化取樣條件并考慮藥物或壓力的影響因素,推薦24h尿MNs檢測或聯合檢測以提高準确率。
變腎上腺素檢測
取樣及送檢要求
★ 1、留取樣本前,應停用有關影響結果的藥物,如抗壞血酸、嗎啡、鉀鹽、鐵鹽、香蕉、B族維生素、土黴素、紅黴素、氯黴素、奎尼丁、單胺氧化酶抑制劑、水楊酸等。
★ 2、尿樣:收集尿樣,以濃鹽酸防腐,做尿兒茶酚胺測定。
★ 3、血樣:采血時,宜在空腹卧床休息30min後采血測定。
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