前言
通常根據(jù)GH(生長激素)分泌刺激試驗確定兒童GH(生長激素)缺乏的診斷。但因缺乏不同年齡的血清GH水平的標準數(shù)據(jù),使用了人為的閾值水平(7-10ug/l之間),所以這種診斷總有些模凌兩可。不同藥物刺激試驗都有較差的再現(xiàn)性,正常兒童出現(xiàn)許多假陽性反應。刺激試驗的可變性可由營養(yǎng)狀況的差異、刺激試驗前的GH分泌方式、不同GH測定方法有不同準確度來解釋。
禁食似乎有助于減少假陽性反應,因為在IGF-I合成削弱時能夠迅速刺激親軀體細胞的分泌,因而降低IGF-I負反饋。IGF-I直接抑制GH的合成和釋放。培維索孟(Pegvisomant)是一種GH受體拮抗劑,能夠有效地降低肢端肥大癥病人和健康人的IGF-I水平,可能阻斷GH跨血腦屏障的傳遞機制,從而減少GH(生長激素)對下丘腦的負反饋。因此,為了消除矮身高兒童GH(生長激素)刺激試驗中經(jīng)常出現(xiàn)的假陽性,我們研究了阻斷GH(生長激素)受體的可能性。
病人和方法
在開羅Ain Shams大學兒科系門診選擇了21名身高生長速度下降或未下降的身高<-2 SD的兒童(8男,13女)。4名兒童有子宮內(nèi)生長延遲,1名受累DiGeorge綜合癥和心臟畸形。三名病人已診斷為拌發(fā)的繼發(fā)性甲狀腺機能減退,但在研究時甲狀腺機能正常,在以L-甲狀腺素替代治療。生活年齡為5.7±0.7 (1.0–14.5)歲,骨齡為3.7±0.60 (0.2–10)歲,身高SDS為–3.7±0.26 (–6.8至-2.1),BMI SDS為 –0.97±0.41 (–7.1 至 0.1)。所有兒童的發(fā)育在青春期之前,生長學和臨床數(shù)據(jù)見表1.
研究設計
整夜禁食后,在8.00和9.00之間兒童進入醫(yī)院。記錄身高體重,計算身高生長速度(根據(jù)6個月的跟蹤),進行標準的L-多巴胺刺激試驗:口服500 mg/1.73 m2體表面積,在0,30,60,90,120分鐘取血樣,測量GH(階段1)。也應用基線樣本測量IGF-I。在試驗結(jié)束時,皮下注射1mg/kg劑量的培維索孟。培維索孟劑量選擇依據(jù)以前正常受試者的研究。3天后,受試者再次來到醫(yī)院,重復進行L-多巴胺試驗(階段2)。在注射培維索孟后無任何不利事件出現(xiàn)。血清在-20℃儲存,備測。
僅對在階段2中有正常GH峰的兒童進行了追蹤。在8名GH峰<10ug/L的受試者中,4名又進行了氯亞定(clonidine)刺激實驗,證實GHD。對于拌發(fā)繼發(fā)性甲狀腺機能減退的3名兒童,認為不必要額外GH刺激試驗,開始GH治療,出現(xiàn)了適當?shù)纳L反應。第四名病人(21號)仍然未開始GH治療,其身高速度SDS為-4.1,有力提示了GHD。經(jīng)磁共振成像(MRI),繼發(fā)性甲狀腺機能減退的3號病人有垂體發(fā)育不全表現(xiàn)。醫(yī)院倫理委員會批準了研究方案,并告知了所有病人父母,都同意參加研究。
測定方法
使用特異的雙位熒光免疫方法,兩次測定每樣本血清GH(生長激素)濃度,在50000ug/L濃度下這種方法與培維索孟無交叉反應,不會導致陽性或陰性的偏差。測定方法的校準劑為22 kD rhGH。測定批內(nèi)和批間變異系數(shù)(CV)范圍分別為4.25%至6.5%,6.2%至8.7%。
為了比較,第一階段的樣本也應用化學發(fā)光免疫方法測定GH。測定的靈敏度為0.01ug/L。在GH水平2.6-17ug/L之間,批內(nèi)和批間CV分別為4.2%至6.6%和2.9%至4.6%,
以免疫放射方法測量血清IGF-I,批內(nèi)和批間CV分別為3.4%和7.1%,靈敏度限度為2.6nmol/L。根據(jù)Elmlinger et al使用該分析方法所報告的標準數(shù)據(jù)計算IGF-I SDS。
統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差(范圍)報告。配對t檢驗估價第一和第二階段之間的變化。在確定數(shù)據(jù)正態(tài)分布后,計算Pearson系數(shù)分析變量之間的關系。所有的分析以SPSS統(tǒng)計程序進行,P<0.05為統(tǒng)計學顯著性水平。
結(jié)果
培維索孟處理后的基線GH水顯著較高,2.0±0.62 (0–10.6) 與5.6±1.70 (0–28)ug/L, P < 0.001,平均增長3.6±1.84 (–9至27.84) ug/L。培維索孟處理前、后L-多巴胺刺激試驗后GH峰水平分別為6.2±0.91 (0–16.5)ug/L和15.3±2.28 (0–45.5)ug/L,P < 0·001(圖1,表2),平均增長9.1±1.84 (–0.5至36.2)ug/L。在L-多巴胺試驗中曲線下GH面積由13.4±1.73 (0–33.5)增加到 32.5±4.58 (0–88)ug/L,P < 0.001,增加的平均數(shù)為19.1±3.72 (–2至65.5)ug/L。IGF-I平均數(shù)和SDS分別由75.3±37.4(25–172)ug/L和–1.75±0.23 (–3.75至0.34),下降到48.4±21.2 (25–92)ug/L和–2.65±0.23 (–5.48至–0.82), P < 0.001(圖1)。在一次劑量的培維索孟后,IGF-I下降的平均數(shù)和SDS分別為26.9±23.2 (–2.2至86.7)ug/L和–0.89±0.15 (–1.92 至0.48)。個體IGF-I和GH變化見圖2。有趣的是,盡管5名病人在第二階段中血清IGF-I水平無變化,但GH峰值增長。
研究發(fā)現(xiàn),在基線GH、第二階段GH峰和AUC GH值與IGF-I變化之間無相關?!鱃H峰和△IGF-I SDS之間相關(圖3),但未達到統(tǒng)計學顯著性(r 2 = 0.18; P = 0.0534)。兩階段的比較揭示,在所研究的21名病人中,第一階段表現(xiàn)出低于正常GH峰的10名(48%)病人GH分泌正常,8名(38%)低于正常峰值的病人未發(fā)生變化,而在第一階段表現(xiàn)正常分泌(GH峰> 10ug/L) 的3名病人(14%)在第二階段中仍然正常。在2個試驗階段GH反應均不足的病人中,第一階段的最大GH峰值為7.25(0-7.25ug/L)。
為了校驗GH試驗結(jié)果在臨床中的準確性,我們比較了他們的身高生長速度和IGF-I水平。將受試者分為培維索孟后GH分泌正常組(組A)和持續(xù)低GH峰組(組B),以及完全正常組(組N),分別在圖4和圖5繪出身高生長速度和IGF-I水平。
各組間生長速度明顯重疊(圖4)。但值得注意的是組A,所有兒童的身高生長速度> 0 SDS,其GH分泌正常;而組B所有病人身高速度SDS都小于-1 SDS。在圖5中,報告了3組個體的IGF-I SDS,組間也有明顯的重疊,差異無統(tǒng)計學顯著性。
為進一步驗證組A兒童有正常GH分泌的假設,對他們進行了追蹤。這些兒童生長正常,身高生長速度SDS為0.77±3.02 (–1.73至8.64) (表2),因而證實了GH試驗結(jié)果。1號病人有極高的身高生長速度(+8.64SD,表2)是由于其生長延遲,在15歲時進入青春期發(fā)育期,因而解釋了根據(jù)生活年齡計算出的高身高生長速度SDS。
討論
本文首次報告,在評價GH分泌儲備前,預先使用GH受體拮抗劑-培維索孟的動態(tài)GH刺激試驗。我們的結(jié)果證實了目前檢測GH缺乏的藥物刺激試驗的局限性。因而,通常使用一次以上的刺激試驗以減少錯誤診斷GH缺乏的可能性。另外,也有人估價自然GH分泌(12或24小時),但因結(jié)果不一致,其局限性和GH刺激試驗類似,也受到了同樣的批評。而且,后者診斷過程需要住院、費時、費用高,因此,所有的醫(yī)院中心都未使用。
為了克服部分問題,已經(jīng)采用了GH分泌控制機制的藥物處理。大部分GH分泌增強劑,例如β-腎上腺素能受體拮抗劑-心得安和精氨酸能夠降低促生長素抑素能的抑制,而禁食減少了IGF-I的抑制反饋,但在兒童難以達到長時間禁食。
在本研究中,我們檢驗了預先給以培維索孟,利用它降低IGF-I的作用,減輕對下丘腦的負反饋,是否能夠消除假陽性GH分分泌不足的診斷假設。我們檢查了21名矮身高兒童,18名(85%)在第一次L-多巴胺刺激試驗中GH反應不足(<10ug/L),其中的10名(55.5%)在預先給以培維索孟后GH分泌正常,而在其余的8名證實了低GH分泌。有趣的是,5名病人的GH峰變?yōu)檎#錓GF-I水平未改變,提示培維索孟可能不僅通過減少血清IGF-I水平,而且也通過減弱GH自動反饋來增強GH的分泌。
于是,我們觀察了GH試驗結(jié)果與身高速度和IGF-I水平的關系。在組間存在身高速度的重疊(圖4),但所有身高速度>0 SDS的兒童GH分泌都正常,而甚至在預先應用培維索孟后的GH峰<10ug/L的病人,身高速度都下降(<-1 SDS)。這似乎證實了預先給以培維索孟試驗的準確性。另一方面,IGF-I無益于預測持續(xù)低GH分泌的病人,因為組間的重疊過大(圖5)。這種現(xiàn)象反映了IGF-I依賴于營養(yǎng)因素、肝臟功能等,因而限制了在個別受試者IGF-I診斷GHD的預測價值。本研究結(jié)果提示,預先給以培維索孟可以準確估價內(nèi)源性GH分泌,這一點似乎得到了第二階段持續(xù)低GH分泌病人的低生長速度,以及追蹤培維索孟后GH反應正常兒童所看到的正常身高速度的支持,這就提示了這些兒童的生長僅暫時受到了損害。此外,GH分泌未能正?;乃胁∪硕即嬖陬~外的GHD特征,例如,再次的陽性GH刺激試驗,繼發(fā)性甲狀腺機能減退或MRI上的下丘腦-垂體部位結(jié)構(gòu)變化。這似乎都說明了該試驗的高度特異性。
但是,應當看到本文藥物刺激試驗,不能由普通GH測定方法所分析所搜集的血清樣本,而是需要特異選擇的對野生型hGH有高親和力的單克隆抗體,與培維索孟完全沒有結(jié)合的相互作用。在靶向比擬自然GH序列修正藥物的抗原表位的基礎上,在100以上的抗-hGH抗體中選擇出了這些抗體。
我們觀察到,在預先給以培維索孟后未達到GH>10ug/L的受試者,在第一次刺激試驗中的GH峰都為<7.25ug/L。使用本研究測定方法的7.25ug/L對應于化學發(fā)光測定方法的6.3ug/L。因此,由實踐應用的觀點來說,在使用化學發(fā)光方法時,可能6ug/L的GH水平是GH缺乏診斷的界值點。
但不要忘記,GHD的診斷不僅要考慮生化試驗,也要考慮到臨床病史和生長學標準、其它垂體缺陷、IGF-I水平和下丘腦-垂體異常MRI表現(xiàn)。
總之,本研究說明預先應用1mg/kg的培維索孟有益于評價GH分泌儲備。但在該方法能夠推薦為GHD常規(guī)診斷方法之前,尚需進一步的研究。在將來的研究中應當估價預先給以培維索孟后,應用其它對GH分泌刺激更強的刺激藥物對GH分泌增長的影響,例如,ITT、氯壓定和胰高血糖素。
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