生長激素(GH)是人體促進生長的主要因素。影響身高的因素很多,在兒童、青少年時期,垂體GH分泌不足或缺乏,患者的生長都會出現明顯障礙。生長激素缺乏症即為其中一種。本病具體致病因素包括如下:
一、發病原因
1、特發性生長激素缺乏症:占此類病人的絕大多數,其具體原因尚不十分清楚。現有的資料表明,大多數特發性生長激素缺乏症的原因病變在下丘腦,其生長激素釋放激素(GHRH)的釋放明顯減少,一些屍檢資料發現,垂體前葉內有足夠的生長激素細胞數目與相當的細胞內生長激素儲存,這些患兒對用GHRH及其類似物治療的反應良好。GHRH不僅能促使垂體的生長激素細胞生長發育與分泌激素,它還能促使GH基因的表達,從而促進GH基因的轉錄、翻譯、合成與儲備。現在較普遍認為此症是患兒有早期下丘腦病變,使GHRH細胞受損,最終GHRH的分泌頻率、分泌量均減少,使垂體的GH細胞接收不到足夠的信號,以致GH細胞發育不良,激素的儲存與分泌減少。導致下丘腦GHRH細胞受損的直接原因,現在看來是多因素的,包括出生前下丘腦發育不良,出生時和出生後的感染,甚至與自身免疫有關,還可能與出生時的缺氧、產傷有關。這些因素完全有可能引起其他下丘腦和垂體的激素分泌異常,但特發性生長激素缺乏症幾乎都是孤立的生長激素缺乏。
2、先天性生長激素缺乏症:先天性GH缺乏的病人出生時身高正常,仔細檢查第1年內就可發現生長遲緩,1~2歲就有明顯的生長障礙,其GH缺乏的程度可重可輕,輕者生長也較明顯遲緩,因為這一類病人除GH缺乏外,多數還有其他下丘腦垂體激素的缺乏,患兒智力一般正常。CT或MRI可發現下丘腦和垂體部有器質性病變,也可無特殊發現;該病變部位可有或無解剖異常。先天性垂體缺如是一種常染色體隱性遺傳病,該病非常罕見,患兒有嚴重的腺垂體功能減退,無或隻有空的蝶鞍。遺傳性生長激素缺乏症實際上是GH基因缺失引起的,此類病人病情多嚴重,出生後6個月就能發現生長障礙。此類病人中最常見的是GH基因中7.5kb的堿基片段丟失引起的垂體性侏儒,按遺傳方式與對治療的反應和體內內源性生長激素的活性,可分為4種。
3、下丘腦及垂體的器質性病變:下丘腦和垂體受到後天性破壞,可使病人出現獲得性的GH缺乏或減少。臨床上常見的情況有腫瘤(主要是顱咽管瘤)、席漢(Sheehan)綜合征、外傷、感染、垂體卒中、下丘腦和垂體受過放射源照射等。此類患兒多伴有其他垂體功能不足的症狀,單一GH缺乏很少見;即使臨床以生長障礙為主,多半還能檢查到其他激素缺乏的表現。
4、社會心理因素:此類病人在國內未見報道。患兒營養正常,但可有怪癖等心理障礙。垂體的GH細胞正常,GH分泌水平在一部分病人中低下,一部分正常,主要可能與GHRH的脈衝式分泌失常,導致GH的分泌方式、脈衝的頻率與時間和波幅異常有關。多認為是患兒對生長的家庭環境不適應,有抵觸或受虧待的心理,改變生活環境,多數患兒的生長可恢複正常;此類患兒用GH或GHRH替代的療效較差。
二、發病機製
1、大多數患者無明顯原因可查,謂之特發性GH缺乏症(IGHD)。由於很多IGHD患兒有圍生期病變史(如早產、難產、窒息等),故IGHD(在有些文獻中孤立性GH缺乏症也縮寫為IGHD)的發生可能與圍生期腦部的受損有關。IGHD患兒對單次GHRH反應不佳,但若重複給予GHRH則多數患兒血GH可升至正常,說明GH的缺乏可能繼發於GHRH的不足。
2、有些GH缺乏症表現出明顯的家族遺傳特點,謂之遺傳性或家族性GH缺乏症。根據是否伴有其他垂體激素的缺乏,家族性GH缺乏症分為孤立性GH缺乏症和多激素型GH缺乏症(或稱聯合性垂體激素缺乏症)2種。根據遺傳特點,孤立性GH缺乏症又分為3種類型:Ⅰ型為常染色體隱性遺傳,Ⅱ型為常染色體顯性遺傳,Ⅲ型為Ⅹ-連鎖GH缺乏症。其中Ⅰ型還分為ⅠA和ⅠB2個亞型。ⅠA亞型由GH-1基因(或稱GH-N基因)缺失所致,ⅠB亞型既可由GH-1基因突變引起,也可由GHRH受體基因突變引起,Ⅲ型的致病基因尚不清楚。同孤立性GH缺乏症一樣,多激素型GH缺乏症也分為3型,Ⅰ型為常染色體隱性遺傳,Ⅱ型為常染色體顯性遺傳,Ⅲ型為Ⅹ-連鎖GH缺乏症。Ⅰ型多激素型GH缺乏症多因Propl基因突變所致,Ⅱ型多因Pit-1基因突變所致,Ⅲ型的致病基因則不清楚。
3、大多數孤立性GH缺乏症因GH-1基因突變所引起。GH-1基因位於17號染色體的長臂,GH-1基因的下遊含有GH-2基因(或稱GI-V基因)及3個CS基因,它們與GH-1基因的同源性很高。這些基因可發生不等交換,從而造成GH-1基因的缺失。GH-1基因還可發生點突變。GH-1基因的缺失可造成機體不能合成和分泌GH從而產生嚴重的ⅠA型GH缺乏(但其他垂體激素不受影響)。此種病人在胎兒期即缺乏GH,不過由於胎兒的生長不依賴於GH,故患兒在宮內生長不受影響。患兒在發育過程中由於缺乏GH,因此沒有形成對人GH(hGH)的免疫耐受,他們在接受hGH治療時極易產生抗hGH抗體從而對hGH產生抵抗。有些病人GH-1基因發生點突變或重排,但病人仍能表達GH,且表達的突變GH具有一定的功能(但活性降低),為ⅠB型GH缺乏。此種病人於胚胎期已形成對hGH的免疫耐受,外源性hGH治療不易產生抗體。GHRH受體的突變使GHRH的作用減弱從而引起GH缺乏,也屬於ⅠB型GH缺乏症。從理論上說,GHRH基因的突變亦可引起GH缺乏,但迄今尚沒有在人類GH缺乏症中發現該基因的突變。
4、多激素型GH缺乏症一般由一些在垂體發育和垂體激素基因表達中具有重要作用的轉錄因子突變所引起。Pit-1是一種垂體特異的轉錄因子,為POU家族成員,屬螺旋-轉角-螺旋形轉錄因子。GH-1基因啟動子上遊含有Pit-1,反應元件,可結合Pit-1同二聚體(2個Pit-1單體組成的複合體)。Pit-1二聚體與Pit-1反應元件的結合可增加GH-1基因的轉錄,從而促進GH的合成和分泌。Pit-1對於維持垂體GH細胞的增殖也具有重要的作用。因此,Pit-1基因的突變可引起GH細胞的萎縮及GH的缺乏。Pit-1蛋白以二聚體形式發揮作用,這是其突變以顯性方式遺傳的基礎。如果來自雙親一方的Pit-1基因發生突變,表達的蛋白質失去功能,這種無功能的突變Pit-1蛋白與正常Pit-1蛋白形成的二聚體失去激活GH-1基因轉錄的功能,從而幹擾正常Pit-1蛋白的功能。這也是一種顯性負現象。因此,病人隻要有來自雙親任一方的Pit-1基因發生突變,就可發病,故表現為顯性遺傳。Pit-1在PRL及TSH基因的表達中也具有重要的作用,因此,Pit-1基因的突變也引起PRL和TSH缺乏。病人還可有LH、FSH甚至ACTH的缺乏。
5、轉錄因子Prop-1為Pit-1的表達所必需,Prop-1的突變可引起為Pit-1表達下降,因而也能引起GH及其他垂體激素的缺乏。轉錄因子Lhx-3(或稱P-LIM)和HesX1(或稱Rpx)的突變可影響垂體的發育,從而引起GH等垂體激素的缺乏。
6、某些先天發育畸形如無腦畸形、前腦無裂畸形、垂體缺如、神經垂體錯位、麵中線發育缺陷、蛛網膜囊腫等也可影響下丘腦-垂體的功能,從而產生GH缺乏症。下丘腦和垂體的腫瘤、炎症、刨傷、手術、放射等均可導致GH不足,這些可統稱為獲得性GH缺乏症。
生長激素缺乏症由下丘腦-垂體部位腫瘤引起者,可出現視力減退,視野缺損,後期可出現顱內壓增高的表現以及嗜睡、抽搐等並發症。具體如下:
1.視野缺損:中心周圍或中心旁盲點、中心盲點伴視敏度下降、罕見視野狹窄。視野缺損是一種病症狀況,可能表示患者有某種疾病,可算具有視野缺損的疾病,都屬於眼科的重症,各人對視野缺損的感受都不一樣,有的輕微,有的嚴重,程度相差很大。有時一眼的視野缺損,可以被另一正常眼的視野填補,所以容易忽略了早期治療的機會。
2.嗜睡是一種神經性疾病,它能引起不可抑製性睡眠的發生。嗜睡是一種過度的白天睡眠或睡眠發作。這些睡眠階段會經常發生,且易發生的時間不合適宜,例如當說話、吃飯或駕車時。
3.抽筋是抽搐的俗稱,是大腦功能暫時紊亂的一種表現。人體肌肉的運動是受大腦控製的,當管理肌肉運動的大腦有關細胞暫時過度興奮時,就會發生不能自控的肌肉運動,可局限於某群肌肉或身體一側或波及全身,即抽筋。
生長激素缺乏症是由於人生長激素(hGH)分泌不足其原因如下:
1、特發性(原發性)
這類患兒下丘腦、垂體無明顯病灶,但GH分泌功能不足其原因不明。其中因神經遞質—神經激素功能途徑的缺陷,導致GHRG分泌不足而致的身材矮小者稱為生長激素神經分泌功能障礙(GHND)由於下丘腦功能缺陷所造成的GHD遠較垂體功能不足導致者為多。
約有5%左右的GHD患兒由遺傳因素造成,稱為遺傳性生長激素缺乏(HGHD),人生長激素基因簇是由編碼基因GH1(GH—N)和CSHP1、CSH1、GH2、CSH2等基因組成的長約55Kbp的DNA鏈,由於GH1基因缺乏的稱為單純性生長激素缺乏症(IGHD)而由垂體Pit—1轉錄因子缺陷所致者,臨床上表現為多種垂體激素缺乏,稱為聯合垂體激素缺乏症(CPHD),IGHD按遺傳方式分為Ⅰ(AR)、Ⅱ(AD)、Ⅲ(X連鎖)三型,此外,還有少數矮身材兒童是由於GH分子結構異常,GH受體缺陷(Laron綜合征)或IGF受體缺陷(非洲Pygmy人)所致,臨床症狀與GHD相似,但呈現GH無抵抗或IGF—1抵抗,血清GH水平不降低或反而增高,是較罕見的遺傳性疾病。
2、器質性(獲得性)
繼發於下丘腦、垂體或其他顱內腫瘤、感染、細胞浸潤、放射性損傷和頭顱創傷等,其中產傷是國內GHD的最主要的病因,此外,垂體的發育異常,如不發育、發育不良或空蝶鞍、其中有些伴遊有關視中隔發育不全,唇裂,齶裂等畸形,均可引起生長激素合成和分泌障礙。
3、暫時性
體質性青春期生長延遲、社會心理性生長抑製、原發性甲狀腺功能減退等均可造成暫時性GH分泌功能低下,在外界不良因素消除或原發疾病治療後即可恢複正常。
生長激素缺乏症有明顯的家族遺傳特點,可以做染色體檢查盡早預防定期做好圍產期保健,避免圍生期病變史如:難產、宮內窒息等,以免造成腦部受損
此外,體育鍛煉可加強機體新陳代謝過程,加速血液循環,促進生長激素分泌,加快骨組織生長,從而有益於人體長高
生長激素缺乏症的確診需進行下列檢查,其具體表現為:
1、生長激素刺激實驗
生長激素缺乏症的診斷依靠GH測定,正常人血清GH值很低,且呈脈衝式分泌,受各種因素影響,故隨意取血測血GH對診斷沒有意義,但若任意血GH水平明顯高於正常(>10μg/L),可排除GHD。因此,懷疑GHD兒童必須作出GH刺激試驗,以判斷垂體分泌GH的功能。
生理試驗係篩查試驗、藥物試驗為確診試驗。一般認為在試驗過程中,GH的峰值
2、血GH的24H分泌譜測定
正常人生長激素峰值與基值差別很大,24h的H分泌量才能比較正確反映體內GH分泌情況,其GH分泌能藥物刺激試驗可為正常,但其24h分泌量則不足,夜晚睡眠時的GH峰值亦低,但該方案煩瑣、抽血次數多,不為病人接受。
3、胰核樣生長因子(IGF-1)的測定
IGF-1主要以蛋白結合的形式(IGF-BPs)存在於血循環中,其中以IGF-BP3為主(95%以上),IGF-BP3有運送和調節IGF-1的共冷,其合成也受GH-IGF軸的調控,因此IGF-1和IGF-BP3都是檢測該軸功能的指標,兩者分泌模式與GH不同,呈非脈衝式分泌,故甚為穩定,其濃度在5歲以下小兒甚低,且隨年齡及發育表現較大,青春期達高峰,女童比男童早兩年達高峰,目前一般可作為5歲到青春發育期前兒童GHD篩查檢測,該指標有一定的局限性,還受營養狀態,性發育成都和甲狀腺功能狀況等因素的影響,判斷結果時應注意。
4、輔助檢查
X線檢查:常用右手腕掌指骨片評定骨齡。GHD患兒骨齡落後於實際年齡2歲或2歲以上。
CT或MRI檢查:已確診為GHD的患兒童,根據需要選擇頭顱CT或MRI檢查,以了解下丘腦-垂體有器質性病變,尤其對腫瘤有重要意義。
5、其它內分泌檢查
GHD一旦確立,必須檢查下丘腦—垂體軸的其他功能,根據臨床表現可選擇測定TSH、T4或促甲狀腺素釋放激素(TRI)刺激試驗和促黃體生成速釋放激素(LHRH)此外試驗以判斷下丘腦—垂體、甲狀腺軸和性腺軸的功能。
生長激素缺乏症患者飲食飲食宜清淡,營養豐富均衡,具體請遵醫囑。患者的飲食以清淡、易消化為主,多吃蔬果,合理搭配膳食,注意營養充足。此外,患者還需注意忌辛辣、油膩、生冷的食物。
垂體性侏儒症是生長激素缺乏性疾病,其病因如果是創傷恢複後、較小腫瘤的手術切除後,還有望能恢複生長激素的正常分泌。
絕大部分病人自身的生長激素分泌不能恢複,需外源性生長激素替代,方能達到恢複正常身高。所幸生長激素不是人體生存所必需的激素。治療達成人高度後,生長激素缺乏並不需要再繼續替代。
人生長激素的使用方法與使用時機多主張在生長活躍時,骨齡超過10歲以後治療的反應較差,需要使用的劑量較大,但隻要長骨骨骺未閉合,注射生長激素都有效。推薦劑量為0.1U/kg(或2.5mg/m2),每周3次肌內注射或皮下注射。起始時骨齡增加,注射次數可增加到每周5次,劑量不變,或增加劑量。一般來說,人工合成的IGF-Ⅰ,即使用於Laron侏儒,療效也不如人們的期望,不如用GH替代治療療效。
除了上述替代治療外,用一些配合治療是必要的,如充足的營養、足夠的睡眠與運動。一些藥物不僅與生長激素有協同作用,自身還能促進生長,隻是單獨用時其副反應及療效不理想而已。此外,口服以下激素也具有療效。
雄激素:可促進生長激素的分泌,加速蛋白質合成,與青春期的快速增長有關,但治療2~3年後,此作用減弱,且可促進骨骺愈合,最終身高仍矮。使用時間要適當把握,過早、過遲時效果均不好。現在雄激素製劑較多,一般是選擇那些促進蛋白質合成的作用強,而雄激素作用較弱的製劑,使用時應注意用法與用量,並檢查肝功能。
甲狀腺素:甲狀腺素有促進細胞代謝與增長的作用,但它可促進機體成熟,促使骨骺過早愈合,最終影響身高。由於生長激素的作用要在甲狀腺功能正常時才能發揮最大作用,所以用生長激素替代治療時可加用小劑量的甲狀腺素。
人絨毛膜促性腺激素:主要用於經過上述治療已不再長高者,以促進青春期發育。
其他:一些微量元素如鋅。