| 痛风病的发病病理与病机 | |
人类罹患的关节炎有近百种,唯痛风的病因最清楚。这是一种由于尿酸代谢异常而导致的疾病。 痛风是一种核酸代谢障碍引起的疾病。核酸是细胞核内的一种酸性物质,故称之为核酸。核酸由单核苷酸链接而成,是遗传信息的载体,在生命现象中起重要作用。核苷酸由核苷、五碳糖(戊糖)、磷酸组成。核苷酸根据其核苷的化学结构为嘌呤或嘧啶,分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸,或根据其五碳糖为核糖或脱氧核糖分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。其中嘌呤在人体内分解代谢的产物最主要是尿酸。尿酸主要由体内核酸的分解代谢产生,通过产生与排泄的平衡、维持在一个稳态。当体内嘌呤分解代谢过旺,尿酸的生成过多或排泄受阻时,可致血尿酸水平升高,进一步引起组织损伤时就产生了痛风。 尿酸的化学分子式为2,6,8三氧嘌呤,弱酸性,解离常数pKa5.7。 有趣的是,痛风和高尿酸血症是人类所特有的疾病。人类之所以发生痛风是人体缺乏尿酸分解酶的结果。嘌呤分解代谢的最终产物是尿酸,它是一种在体液中溶解度极低的化合物,人类缺乏尿酸分解酶,则不可能将尿酸氧化成可溶的尿囊素,而使人类蒙受结昌型尿酸盐在组织内沉积的威胁。当嘌呤代谢发生紊乱时,就必然会导致尿酸生成过多,从而引起高尿酸血症与痛风。而在其他动物体内有尿酸分解酶,可以将尿酸进一步分解为水溶性的尿囊素。尿囊素易于通过尿液排出体外,故很少在体内蓄积。即使尿囊素产生较多,由于它有良好的水溶性,不产生结晶,也不会沉积在组织内造成损害。 嘌呤代谢速度受1-焦磷酸-5-磷酸核糖(PRPP)和谷氨酰胺的量,以及鸟嘌呤核苷酸、腺嘌呤苷酸和次黄嘌呤核苷酸对酶的负反馈控制来调节。PRPP和谷氨酰胺受磷酸核糖焦磷酸酰胺转移酶催化生成1-氨基-5-磷酸核糖,为嘌呤代谢的首步反应;腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸和次黄嘌呤核苷酸对它有抑制作用,是负反馈调节之一。次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核转移酶和黄嘌呤氧化酶,为嘌呤磷酸核糖焦磷酸酰胺移换酶,是嘌呤代谢过程中的关键酶。 痛风发病的先决条件是高尿酸血症。在血液Ph7.4的情况下,血中尿酸以尿酸钠离子形式存在,故高尿酸血症即高尿素钠血症。痛风的一切临床表现,皆由其钠盐从超饱和的细胞外液析出并沉积于组织引起。痛风的肾脏病变除尿酸盐结晶作用,尚有少数病例是由于尿酸本身的结晶沉淀所致,如急性尿酸性肾病。许多尿酸性肾结石,亦系尿酸结晶所致。 尿酸在人体组织、器官内生成后释放入血。在血液中,尿酸以两种形式存在:一种为游离型,一种为结合型。结合型的尿酸是与血浆蛋白结合在一起的部分,主要是与血浆白蛋白,少数与α-球蛋白结合。 游离型尿酸易沉积在组织内,而结合型尿酸须先与蛋白分离为游离型后,才可在组织内沉积。在正常情况下,游离型与结合型保持一定的比例。当血浆蛋白,尤其是白蛋白浓度有明显变化时,可影响结合型尿酸。例如,当血浆白蛋白明显升高时,结合型尿酸也增多。 1. 尿酸的生理功能 一般认为,尿酸作为嘌呤分解代谢的废物,本身并没有什么生理功能。但近年来,有人提出尿酸可能具有一定的生物作用。灵长类动物在进化过程中,体内尿酸含量明显逐步增加。这种进化的生理意义可能在于尿酸是体内一些有害活性物质的有效清除剂。有害的活性物质包括羟自由基超氧负离子、单态氧及高铁血红素等。实际上,尿酸具有类似维生素C的抗氧作用。有人认为,尿酸、胆红素、维生素C构成人体中三类主要的抗氧化剂。 2. 高尿酸血症 当血尿酸超过标准就称为高尿酸血症(hyperuricemia)。高尿酸血症的血尿酸浓度可分为相对增高和绝对增高两大类;相对增高是指血尿酸浓度超过正常人群的上限(平均值加2个标准差);绝对增高是指血尿酸浓度超过尿酸的可溶性。 在超饱和状态下,血中的尿酸就会有针状晶体析出。很容易在组织、关节、软组织、软骨、肾内沉积,尤其是关节组织及肾内沉积而造成损害,引起疼痛和功能障碍,最后导致痛风性关节炎或痛风性肾脏病变。当尿酸排泄过多时,易在泌尿道形成尿酸结石。 痛风就是由于嘌呤代谢紊乱和(或)尿酸排出减少,致血尿酸增高而引起组织损伤的一种异质性疾病。 尿酸为嘌呤代谢的产物,主要由细胞代谢分解的核酸和其他嘌呤化合物,以及食物中的嘌呤经酶的作用,由黄嘌呤和次黄嘌呤经由黄嘌呤氧化酶连续的氧化过程而形成。在人体,尿酸的来源主要为内源性,大约占总尿酸的80%,而从外源性——富含嘌呤或核酸的食物而来的仅占20%。故高尿酸血症的发生,内源性(嘌呤代谢紊乱)较外源性更为重要。尿酸生成增多是指限制嘌呤饮食5天后,如每日尿酸排泄超过3.57mmol(600mg)。 外源性嘌呤对体内尿酸贮存亦起相当作用,限制嘌呤饮食可使正常人和原发性痛风病人血尿酸水平下降35.7~107µmol/L。我国入藏内地居民痛风发病率增加,可能与高原缺氧致红细胞增多、红细胞内腺苷酸磷酸核苷酸转移酶功能紊乱和(或)饮食构成改变、摄入富含嘌呤食物有关。 一般认为,由于人类缺乏尿酸酶,所以尿酸是嘌呤代谢的是最终产物,且大部分以尿酸的形式随尿排出体外,仅有很少一部分被分解为尿囊素、氨和二氧化碳。 肠道细菌是分解尿酸的主要部位。据报道,人体内也含有一些分解尿酸的酶类,例如绿过氧化物酶(verdoperxidase)和细胞色素-细胞色素氧化酶(cytochrome-cytochrome oxidase),在生理情况下,它们可在体外分解尿酸。正常白细胞和红细胞在离体条件下,与尿酸较长时间温浴,可使尿酸分解形成尿囊素和尿素。人体内通过此途径而分解尿酸的确切数量尚不清楚,估计不多于体内尿酸代谢池(uric acid pool)的2%。 尿酸的排泄 血清中的尿酸一部分与白蛋白结合而存在,其余部分以游离形式存在。尿酸的排泄大部分经过肾脏,一小部分由肝脏分解破坏,还有一小部分通过肠道随粪便排出体外。 肾脏对尿酸的排泄至关重要,是最主要的排出途径,大约60%~70%的尿酸由肾脏排出。 肾脏功能正常时,尿酸的肾小管分泌量与血尿酸浓度呈正相关。现在认为,80%左右的痛风患者肾小管尿酸排泄障碍与尿酸分泌不足有关,认为这是导致高尿酸血症的直接原因。肾功能正常的病人,尿酸排泄减少主要是由于肾小管分泌尿酸减少所致,肾小球滤过减少,肾小管重吸收增加亦可能参与。此组疾病属多基因遗传缺陷,但确切的发病机制尚未阐明。 一些药物如噻嗪类利尿剂、呋噻米、小剂量乙酰水杨酸、乙胺丁醇、乙醇,以及在饥饿、糖尿病酮症酸中毒、酒精性酮性脂肪酸、乳酸等,均可对肾小管分泌尿酸起竟争性抑制作用而使尿酸排出减少。近年有报道,肾移植后,病人的痛风和高尿酸血症的发病率高,分别为4%~10%、30%~40%,据分析可能与免疫抑制剂环孢菌素的使用有关。环孢菌素可抑制肾小管分泌尿酸。 通过肠道随粪便排出的尿酸约占30%~40%。这一途径不重要,但在严重肾功能衰竭时,此途径可能成为尿酸代谢的主要去路。 简言之,尿酸在细胞外液的浓度,取决于尿酸生成速度和经肾脏排泄之间的平衡。故任何原因使尿酸生成增多和(或)排泄减少,或排泄虽不减少但生成超过排泄,均可导致高尿酸血症 尿酸值升高的两种情形:其一是体内制造的尿酸太多;另外一种是尿酸排泄不畅。日本人大都是后一种原因所引起的痛风。 体内通常蓄积了1200mg的尿酸,每天有一半的尿酸(即600mg)在进行着新旧交替。当这个平衡瓦解时,尿酸积存,就会引起高尿酸血症,最后变成痛风。 正常人血清尿酸钠水平在一个较窄的范围内波动,国内正常男性平均值为339µmol/L(5.7mg/d),女性平均值为256µmol/L(4.3mg/d)正常血尿酸高限男性为417µ mol/L(7.0mg/dl),女性为357µmol/L(6.0mg/d)。采用磷钨酸还原法测定,血清尿酸的正常参考值为,男性150~420µmol/L(2.7~5.7mg/dl),女性为90~360µmol/L(1.5~6.0mg/dl)。采用尿酸酶法测定,血清尿酸的正常参考值为:男性180~440µmol/L(3.0~7.4mg/dl),女性150~360µmol/L(2.5~6.0mg/dl),儿童120~320µmol/L(2.0~5.5mg/dl)。 血中尿酸水平的高低受种族、饮食习惯、年龄、体表面积等综合因素的影响。一般而言,尿酸水平随年龄增加而增高,尤以女性绝经期后更为明显。故临床上,以超过上述正常标准或高于同性别正常人均值加两个标准(SD)以上为高尿酸血症,即男性血清尿酸值超过7mg/dl时,女性超过6mg/dl,称为相对性高尿酸血症。 急性关节炎发病机制 尿酸钠盐微结晶是引起关节组织炎症的重要致病因素。而血尿酸值的急剧波动是引起关节炎急性发作的重要原因。 尿酸钠在关节腔内形成微晶体沉淀,引起非特异性关节炎症是个复杂过程,可能是多种因素综合作用的结果。 1、尿酸钠微结晶体的形成 血液或滑囊液中,尿酸钠浓度达到饱和状态,即出现结晶沉淀。故急性痛风性关节炎发作,与高尿酸血程度呈正相关。 (1)蛋白多糖学说。Roberts认为软骨和滑囊液中含有多种蛋白多糖。每个蛋白糖分子,不但占有较大空间,而且带有大量负电荷。蛋白多糖的阴离子间隙可以明显增加尿酸钠的可溶性,从而抑制其结晶的形成。若蛋白多糖分子结构不完整,或经胰蛋白酶消化,同时尿酸盐溶解度降低,即抑制微结晶形成的功能下降,则可能导致急性痛风发作。 (2)温度相关学说。人体内中心体温与肢体远端及外周关节腔内温度之间,有一定差度。如足趾、耳缘等温度明显低于中心体温。痛风病人典型的足部关节炎常在夜间发作,即可能与温度降低有关。 (3)创伤及其他影响因素。Halz认为结缔组织的机械性损伤是引起发作的促发因素。损伤促使关节腔滑囊表面尿酶盐结晶脱落,引起痛风发作。急性痛风常在宿野外时发作并且累及第一趾跖趾关节,这与病人行走时,此关节承受体重的应力最大有关。现已明确,运动过度加关节劳损或扭伤,乃是痛风病人关节炎急性发作的诱因之一。 2、白细胞在发作过程中的作用 在尿酸钠微晶体导致急性关节炎发作中,多形核白细胞起着重要作用。当白细胞恢复正常后,多可导致炎症发作。现已明确痛风急性炎症过程的生化反应主要体现在以下几方面: (1)多形核白细胞的吞噬作用。 (2)趋化因子的释放。 (3)酶解及氢键作用。 六、痛风病的临床诊断 关于痛风的诊断国内尚无统一标准。一般多采用美国风湿病协会标准。 美国风湿病协会的痛风分类标准 美国风湿病协会关于急性痛风性关节炎的分类标准(1977) 1、滑囊液中查见特异性尿酸盐结晶;或 2、痛风石经化学方法或偏振光显微镜检查,证实含有尿酸钠结晶;或 3、具备下列临床表现、实验室检查和X线征象等12项中的6项者: (1)1次以上的急性关节炎发作; (2)炎症表现在1d内达到高峰; (3)单关节炎发作; (4)患病关节皮肤呈暗红色; (5)第一跖趾关节疼痛或肿胀; (6)单侧发作累及第一跖趾关节; (7)单侧发作累及跗骨关节; (8)有可疑的痛风石; (9)高尿酸血症; (10)X线显示关节非对称性肿胀; (11)X线摄片示骨皮质下囊肿不伴骨质侵蚀; (12)关节炎症发作期间关节液微生物培养阴性。 一般而言,急性痛风根据典型临床表现、实验室检查和治疗反应不难做出诊断。然而,慢性痛风性关节炎的诊断,需要认真进行鉴别,并应取得尿酸盐结晶作为依据。 有人认为,本病以肢体关节疼痛为主要临床表现,在临床表现上诊断需注意掌握以下几点: (1)疼痛多呈发作性。平时肢体肌肉关节酸胀疼痛,有的病人平时无明显症状,发作时肢体局部疼痛剧烈,活动受限,持续时间三五日至1周不等。 (2)疼痛有游走性的特点。在上肢者,可能一个手指疼痛方罢,另一手指又疼;在下肢者可能左膝疼痛方罢,右膝又痛;在胸背者,痛点亦常不固定。 (3)疼痛多呈昼轻夜重,时有寒热,局部可出现肿胀及灼热感,甚则关节肿大、酸胀麻木、沉重。 中华人民共和国国家中医管理局于1995年1月1日起发布实施的统一编号为56号的痛风,诊断依据和症候分类如下: 诊断依据: (1)多以单个趾指关节,卒然红肿疼痛,逐渐痛剧如虎咬,昼轻夜甚,反复发作,可伴有发热、头痛等症。 (2)多见于中老年男子,可有痛风家族史。常因劳累、暴饮暴食、吃高嘌呤食物、饮酒及外感风寒等诱发。 (3)初起可单关节发病,以第一跖趾关节为多见,继则足踝、足跟、手指和其他小关节出现红肿热痛,甚则关节腔可渗液。反复发作后, 可伴有关节周围、耳廓、耳轮、指骨间出现“块瘰”(痛风石) (4)血尿酸、尿尿酸增高。发作期白细胞数可增高。 (5)必要时作肾B超探测、尿常规、肾功能等检查,以了解痛风后肾脏病变情况。X光检查可见软骨缘邻近关节的骨质有不整齐的穿凿样圆形损伤。 证候分类: (1)湿热蕴结:下肢关节卒然红肿热、拒按,触之局部灼热 ,得凉则舒。伴发热口渴,心烦不安,溲黄。舌红,苔黄腻,脉滑数。 (2)瘀热蕴结:下肢关节卒然红肿刺痛,局部肿胀变形,屈伸不利,肌肤紫暗,按之稍硬,病灶周围或有“块瘰”,硬结,肌肤干燥,皮肤暗。舌质紫暗可有瘀斑,苔薄黄,脉细涩或沉弦。 (3)痰浊阻滞:关节肿胀,甚则关节周围漫肿,局部麻木疼痛,或见“块瘰”,硬结不红。伴有目眩,面浮足肿,胸腔痞闷。胖质,苔白腻,脉缓或弦滑。 (4)肝肾阴虚:病久屡发,关节痛如被杖,局部关节变形,昼轻夜重,肌肤麻木不仁,步履艰难,筋脉拘急,屈伸不利,头晕耳鸣,颧红口干。舌红少苔,脉弦细或细数。 血尿酸测定 急性发作期绝大多数病人血清尿酸含量升高。一般认为采用尿酸酶法测定,男性>416μmol/L(7mg/dl),女性>357μmol/l(6mg/dl),有诊断价值。若已用排尿酸药或肾上腺激素,则血清尿酸含量可不高。 为确保检测血尿酸结果的正确无误,在测定血尿酸时必须注意下列事项: (1)病人应清晨空腹状下抽血送检。严格地说,病人在抽血的前一天即应避免进食高嘌呤食物并禁止饮酒,特别是啤酒。 (2)停药。一些影响尿酸排泄的药物在抽血前几天即应停用,例如水杨酸类药物(阿司匹林)、降血压药、利尿剂、泰尔登等,应至少停药5d以上。 (3)抽血前不宜剧烈活动。 (4)应多查几次。 有血尿酸升高者,原则上均应考虑痛风之诊断,但必须符合以下几个条件: (1)多次测血尿酸均升高,而不是偶然一次升高。 (2)应排除其他干扰血尿酸测定的因素。 (3)有关节炎的临床表现则诊断为痛风,无关节炎及其他表现则诊断为高尿酸血症。 尿尿酸含量测定 在无嘌呤及未服影响尿酸排泄药物的情况下,正常男性成人24h尿尿酸总量不超过3.54mmol(600mg/24h)。而尿尿酸高于750mg/24h,提示尿酸产生过多,尤其是非肾源性继发性痛风,血尿酸升高,尿中尿酸亦同时明显升高。 关节腔穿刺检查 尿酸钠盐微结晶是引起关节组织炎症的主要致病因素。而血尿酸值的迅速波动是引起关节炎急性发作的重要原因。若尿酸值突然升高,可导致尿酸结晶在已饱和状态的滑液中沉积,形成尿酸钠盐;而尿酸值突然降低则使关节内痛风石表面溶解,并释放出不溶性针状结晶。 总的来讲,对关节腔滑液可做如下5种检查: (1)偏振光显微镜检查。将滑液置于玻片上,在细胞内或细胞外可见双折光细针状尿酸钠结晶的缓慢振动图像。用第一级红色补偿棱镜,尿酸盐结晶方向与镜轴平行时呈黄色。垂直时呈蓝色。 (2)普通显微镜检查。尿酸钠结晶呈杆状、针状,检出率仅为偏振光显微镜的一半。若在滑液中加肝素,离心沉淀后,取沉淀物镜检,可以提高检出率。 (3)紫外分光光度计测定。采用紫外分光光度计,对滑囊液或疑为痛风结节的内容物进行定性分析来判定尿酸钠,是诊断痛风最有价值的方法。 (4)紫尿酸胺(murexide)试验。 (5)尿酸盐溶解试验。 一般认为,当关节炎急性发作期间,如果有关节腔或关节滑囊积液时,可及早行关节腔穿刺,抽出液体进行化验检查,为痛风的诊断提供依据。 (1)积液尿酸测定。痛风性关节炎的关节或滑囊积液中,尿酸含量明显升高。 (2)积液中尿酸盐结晶的发现。 (3)积液外观的特点。痛风性关节炎的关节及滑囊积液外观为半透明或微混之淡黄色至棕黄色液体。 必须指出,在行关节穿刺之间,必须选进行体格检查,关节X线摄片或超声波检查,以确定有积液的存在。 有人提出,急性期如踝、腰等较大关节肿胀时可抽取滑囊液进行旋光显微镜检查,其白细胞内可见双折光的针形尿酸钠结晶,则有诊断意义。 血、尿常规检查和血沉检查 1、血常规和血沉检查 急性发作期,外周血白细胞计数升高,通常为(10~20)×109/L,很少超过20×109/L。中性白细胞相应升高。肾功能下降者,可有轻、中度贫血。血沉增加,但通常小于60mm/h。 2、尿常规检查 病程早期一般无改变,累及肾脏者,可有蛋白尿、血尿、脓尿,偶见管型尿;并发肾结石者,可见明显血尿,亦可见酸性尿石排出。 痛风石内容物检查 对于痛风石进行活检或穿刺吸取其内容物,或从皮肤溃疡处采取白垩状粘稠物质涂片,查到特异性尿酸盐的阳性率极高。 X线捡查 痛风性关节炎在初次发作时,或虽有多次发作但病情较轻,不会造成骨及关节损害,其关节X线摄片,除了在发作期可见关节软组织肿胀或显示少量积液阴影外,无其他特殊改变;在非发作期,关节X线摄片则可完全正常。如果痛风性关节炎发作频繁,病情较重,对骨及关节已造成不同程度的损害,则关节X线摄片就会有改变。其主要特征为:在骨软骨边缘邻近关节的骨质有圆形不整齐的骨骼有时可见局限性骨质疏松,当出现这些骨关节X线片改变时,均表明痛风性关节炎已属于慢性期。就诊断价值而言,骨及关节X线摄片检查,远不如血尿酸测定及痛风结节内尿酸盐结晶检出。 |
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