病例資料
患者女,27歲,孕10周,因2周前產檢意外發現低鉀血癥于2015年4月8日入院,平素無心悸、氣促、手足麻痹、肌無力等癥狀;無妊娠劇吐癥,無高血壓病史;初胎妊娠;血壓111/80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),體重指數(BMI)19.15 kg/m2,發育正常,心肺腹及神經系統查體陰性。
輔助檢查
(1)血氣分析:pH 7.51~7.57、氧飽和度99.2%、氧分壓117~121 mmHg、二氧化碳分壓23~25 mmHg、實際碳酸氫根19~22 mmol/L、標準碳酸氫根26~29 mmol/L、緩沖堿46~50 mmol/L、全血堿剩余-1.4~-2.0 mmol/L。肺功能:肺潮氣量0.63L,呼吸頻率19.67次/min,每分通氣量(潮氣量×呼吸頻率)為12.41 L/min(正常參考范圍4.06~4.38 L/min,下同),提示明顯的過度通氣。上述結果提示代謝性堿中毒合并呼吸性堿中毒。
(2)電解質紊亂見表1,存在典型的Gitelman綜合征(GS)改變:低血鉀、低血鎂、低尿鈣。

(3)根據血氣和電解質計算的陰離子間隙為23.4 mmol/L,提示存在代謝性酸中毒。
(4)腎素-血管緊張素-醛固酮系統(RAAS)明顯激活:臥位血漿腎素活性7.52 μg/L.h(0.42±0.4)、血管緊張素Ⅱ649.53 μg/L(40.2±12)、醛固酮226.94 ng/L(59.5~174),因懷孕未行立位檢測。
(5)堿性尿和低比重尿:尿pH 7.0~8.0、比重1.005~1.011。
(6)妊娠相關檢查:彩超顯示孕11周,宮腔內見孕囊回聲,孕囊大小約67 mm×43 mm,胎兒頭臀徑約43 mm,胎心率167次/min,卵黃囊可見;人絨毛膜促性腺激素(hCG)18 000 IU/L。
(7)其他:24h尿甲氧基腎上腺素296 μg(0~350)、24h尿甲氧基去甲腎上腺素156 μg(0~600);皮質醇節律8:00為744.2 nmol/L、16:00為257.7 nmol/L、24:00為122.2 nmol/L,ACTH 8:00為3.59 pmol/L、16:00為1.19 pmol/L、24:00為0.781 pmol/L。臨床診斷:GS合并妊娠。給予補鉀并監測電解質及胎兒發育。隨訪:妊娠28周之前,血鉀3.4~3.5 mmol/L之間,補鉀量方案為每日氯化鉀12 g及門冬氨酸鉀鎂0.42 g,妊娠28周至34周,血鉀3.1~3.2 mmol/L,補鉀方案每日氯化鉀12 g。于37周+3日,順產一正常男嬰,體重3.25 kg,身長50 cm,產后12周復查血鉀為3.3 mmol/L,補鉀方案為每日氯化鉀6 g。患者一直沒有癥狀。嬰兒出生時和出生后情況良好,血鉀3.8 mmol/L。
家系其他3個成員
姐姐31歲,半年前因心悸于當地醫院檢查發現血鉀低(2.1~2.2 mmol/L);父親56歲,母親56歲,血鉀均正常(3.8~4.2 mmol/L),雙親均無癥狀,血鉀和其他電解質、尿常規檢查正常。先證者姐姐于半年前出現輕度心悸,查血鉀2.1 mmol/L,血鎂0.71 mmol/L,尿pH值6.4,腎臟超聲檢查正常,常規口服補鉀后多次復查血鉀仍在3 mmol/L以下認定其外顯發病。
基因突變位點及其影響
使用Illumina hiseq2500二代DNA測序方法對SCL12A3、BSND、CLCNKA、CLCNKB、KCNJ1、SLC12A1、CASR基因進行了測序分析,發現患者及其姐姐、母親均在SLC12A3基因2號外顯子上存在2個單雜合突變位點:c:407T>A和c:409G>C;對其進行一代Sanger法驗證,SLC12A3基因上游引物5′-TCAGTGGGCTGGATGCAGAGACG-3′,下游引物5′-GGGAAGAACAGGATTCAGGCAAGCTGG-3′,產物1 455 bp。結果確認此2個位點突變。此2個突變使相鄰的2個氨基酸密碼子發生錯義突變:p:136F>Y,p:137G>R。PROVEAN軟件預測蛋白質結構改變均為有害;其父親該基因未見任何突變;同時4人均未發現大基因片段重排或缺失。經與NCBI的SNP庫比對可排除突變位點為核苷酸多態性,且二者在HGMD數據庫中均未見報道,提示為新發現位點。所有成員均未檢測到Batter綜合征其他相關基因BSND、CLCNKA、CLCNKB、KCNJ1、SLC12A1疾病相關性突變。
討論
關于妊娠合并GS的臨床特殊性:患者有低鉀血癥、腎性失鉀失鈉、低血鎂、低尿鈣、RAAS明顯激活以及低鉀血癥家族史等特點,符合GS診斷標準;除此之外,尚有過度通氣、陰離子間隙增高等,由此出現多重酸堿平衡紊亂,而GS一般僅有繼發于低鉀血癥的代謝性堿中毒,這可能與妊娠期激素的變化有關。妊娠高水平孕激素刺激呼吸中樞,從而使每分通氣量增加、過度通氣;中晚期妊娠孕激素還可使連接肋骨和胸骨的韌帶松弛,抬高橫膈并減小胸腔體積,這使總肺活量、功能殘氣量進一步降低,加之孕婦的氧耗量增加,機體對缺氧的敏感性大幅度升高,從而引起生理性的血氧分壓升高、二氧化碳分壓降低。患者肺功能檢查顯示出明顯的過度通氣,因而出現呼吸性堿中毒。正常孕婦可通過代償機制維持血pH值正常,而本例患者血pH值嚴重偏堿,標準碳酸氫根處于正常范圍內而陰離子間隙升高(23.4 mmol/L),提示代謝性代償機制不足,這可能與嚴重低鉀血癥時細胞內外氫/鉀交換不足有關,可見低鉀堿中毒亦參與其中,這是1例典型的呼堿型三重酸堿失衡。
本研究家系中母親并未發病,一方面與遺傳異質性有關,另一方面其子代可能合并目前尚不明確的其他突變方式,如內含子或與NCC功能調節相關的基因突變。但是也不能排除高通量測序遺漏了另一個等位基因的突變位點或影響功能的多態性。SLC12A3編碼1 002~1 030個氨基酸,其晶體結構目前尚未明確,推測其為跨膜蛋白,由12個疏水的跨膜域及細胞內的N端和C端組成。已知的重要活性調節機制為絲氨酸/蘇氨酸磷酸化及去磷酸化,這些保守的位點幾乎均位于細胞內N端,對SLC12A3產物向胞膜的轉運以及在胞膜上的數量等環節有著重要影響。已報道的GS相關性突變位點廣泛分布于SLC12A3基因上,其中有些可能涉及上述磷酸化位點的變異,如亞洲人群中發現的Thr60Met突變,有些聚集在細胞內C端,但大部分突變的意義并未明確。本研究發現的2個突變位點位于SLC12A3第一個跨膜區起始端(圖3),為2個相鄰氨基酸:第136位的苯丙氨酸突變為酪氨酸,第137位的甘氨酸突變為精氨酸。基于其位于疏水跨膜區的特點,推測氨基酸性質的改變,即疏水的苯丙氨酸突變為親水的酪氨酸,中性的甘氨酸突變為堿性的精氨酸,可能對其結構域的穩定性產生影響,進而影響NCC在細胞膜上的功能。
通過對本例GS患者的臨床及家系基因學研究,我們對GS合并妊娠這一罕見狀態的臨床特殊性有了一定的了解,并通過對其家族成員SLC12A3基因測序分析發現了2個尚未報道的外顯子錯義突變位點。值得注意的是,我國目前的普通產檢并無電解質檢查,因此若非既往已診斷,GS患者很可能毫無癥狀地完成了妊娠分娩。這例妊娠早期診斷GS的病例為我們了解妊娠特殊生理背景下GS的非典型表現提供了經驗,有助于我們提高對這一罕見疾病的診斷能力。