433.1 🎓 醫學生版

對象:M3-M6 醫學生。本章節考點不多,但 cystinuria(六角形結晶 + 反覆腎結石)cystinosis(最嚴重型 + 內分泌多重缺陷) 是必認得的兩個名字。


433.1.0.1 📌 一頁重點

  • 共通主軸:細胞膜運輸蛋白突變 → 對應的 substrate 無法正常進出細胞 → 累積或缺乏症狀
  • 遺傳模式:絕大多數為 autosomal recessive (AR)
  • 內分泌科最在意的 5 病
    1. Cystinuria:cystine + 三個 dibasic AA (lysine, arginine, ornithine) 在尿中過量 → 反覆 cystine kidney stones
    2. Hartnup disease:neutral AA 運輸缺陷 → pellagra-like rash + 小腦失調
    3. Cystinosis:lysosomal cystine 累積 → 嚴重型造成 renal Fanconi syndrome + 多重內分泌缺陷(甲狀腺低下、糖尿病、性腺低下、生長遲緩)
    4. Lysinuric protein intolerance (LPI):dibasic AA 基底膜運輸缺陷 → 高血氨、肺泡蛋白沉積、骨質疏鬆
    5. Citrullinemia type 2 (citrin deficiency):粒線體 aspartate-glutamate carrier 缺陷 → 成人突發 hyperammonemia、肝病、低糖飲食偏好
  • 臨床評估三步驟
    1. Urine amino acid chromatography(尿中氨基酸層析):看哪一群 AA 過量
    2. Serum/urine 電解質 + blood gas:找腎管缺陷(Fanconi)、酸鹼異常(RTA)
    3. 基因檢測:SLC3A1 / SLC7A9(cystinuria)、SLC6A19(Hartnup)、CTNS(cystinosis)、SLC7A7(LPI)、SLC25A13(citrin)
  • 內分泌 takeaway
    • Cystinosis 是內分泌科會遇到的少數「兒童期診斷、成人接手追蹤的多重內分泌缺陷」疾病。
    • Bartter / Gitelman syndromes (membrane transport 缺陷的腎臟版) 來內分泌科鑑別低 K + 代謝性鹼中毒時,要與利尿劑濫用 / 原醛 / Cushing’s 鑑別(詳見內專版)。

433.1.0.2 🩺 1️⃣ Cystinuria(半胱胺酸尿症)

433.1.0.2.1 病理(中文白話)
  • 正常情況下,腎臟近端小管 (proximal tubule) 和小腸黏膜會把 cystine、lysine、arginine、ornithine 這四個雙鹼性氨基酸 (dibasic amino acids) 重新吸收回血液。
  • Cystinuria 病人因為運輸蛋白突變,這個再吸收失靈 → 這四個 AA 都跑到尿液裡。
  • Cystine 在酸性尿液中溶解度極低(pH 4.5-7 時最大溶解度 ~ 1200 μmol/L)→ 容易結晶 → 形成腎結石、輸尿管結石、膀胱結石
  • 其他三個 AA(lysine、arginine、ornithine)溶解度好、不會形成結石,只是隨尿排掉。
433.1.0.2.2 流行病學 + 遺傳
  • 全球盛行率 ~ 1/7000(並不算罕病)
  • AR;兩種型別:
    • Type ASLC3A1 (chr 2p16.3) 突變 — 編碼 rBAT 糖蛋白(協助 b⁰,⁺ 運輸蛋白正確摺疊上膜)
    • Type BSLC7A9 (chr 19q13) 突變 — 編碼 b⁰,⁺ AA 運輸蛋白本身
  • Type A 異合子尿液 AA 正常;type B 異合子可中度過量 → 偶爾結石
433.1.0.2.3 臨床
  • 第一次發作多在 20-30 歲(少數一歲內出現)
  • 表現完全是 urolithiasis 結石病:血尿、腰痛、腎絞痛、阻塞性 uropathy、UTI
  • 反覆結石 → 可進展到慢性腎衰竭
433.1.0.2.4 診斷
  • 晨尿顯微檢查六角形 cystine crystal(特徵性!)
  • Nitroprusside (氰化亞硝鐵鈉) 試驗 → 紫色陽性反應
  • 24h urine amino acid chromatography:cystine + lysine + arginine + ornithine 四個都過量
  • Stone analysis:cystine 結石(不透 X 光弱、可在 plain film 微顯影)
433.1.0.2.5 治療(中文導讀)

目標:把尿中 cystine 濃度稀釋到 < 1000 μmol/L(< 250 mg/L),不讓它結晶。

  1. 大量喝水:每日 > 4 L(最理想 5-7 L),平均分散 24 小時,睡前到凌晨 3 點要起來喝(otherwise 夜間尿濃縮 → 結晶)
  2. 鹼化尿液:potassium citrate,目標 pH > 7.5(cystine 在 pH > 7.5 溶解度大增)
  3. 減鈉 + 動物性蛋白:降鈉可降尿鈣與尿 cystine 排泄
  4. Thiol 藥物(若上面不夠):
    • Penicillamine 1-3 g/d(會與 cystine 形成混合 disulfide,溶解度高得多)
    • Tiopronin (α-mercaptopropionylglycine) 800-1200 mg/d(副作用較 penicillamine 少,目前較常用)
  5. 結石移除:shock wave lithotripsy (ESWL)、ureteroscopy、percutaneous nephrolithotomy;複雜 staghorn 才考慮開刀
  6. 末期腎衰竭:少數需要 kidney transplantation

433.1.0.3 🩺 2️⃣ Hartnup Disease

433.1.0.3.1 病理
  • SLC6A19 突變 → B⁰AT1 neutral AA 運輸蛋白缺陷
  • 此運輸蛋白要正確上膜需 collectrin (腎) 或 ACE2 (腸;剛好也是 SARS-CoV-2 的 receptor)
  • 結果:alanine、serine、threonine、valine、leucine、isoleucine、phenylalanine、tyrosine、tryptophan、glutamine、asparagine、histidine 12 個中性 AA 在尿中排泄 5-10 倍
433.1.0.3.2 臨床
  • 多數病人完全無症狀(背景突變率高、表現需要其他誘因如飲食 niacin 不足)
  • 有症狀者主因:tryptophan 流失 → niacin 合成不足 → pellagra 樣表現
  • 三聯(中文:「3D」+ skin):
    • Dermatitis:陽光暴曬部位的紅斑、脫屑、濕疹樣
    • Diarrhea:反覆腹瀉
    • Dementia / 神經學變化:cerebellar ataxia、spastic paraparesis、emotional lability、frank delirium
  • 誘因:發燒、陽光、壓力、磺胺類藥
433.1.0.3.3 診斷
  • Urine AA chromatography:上述 12 個中性 AA 過量(dibasic 與 acidic 正常)
  • 與 niacin 缺乏的營養性 pellagra 鑑別:營養性無 aminoaciduria
  • 基因:SLC6A19 或 CTLRN(collectrin,phenocopy)
433.1.0.3.4 治療
  • 高蛋白飲食
  • Nicotinamide 50-250 mg/d 補充
  • 急性發作期避免誘因

433.1.0.4 🩺 3️⃣ Cystinosis(內分泌相關度最高)

433.1.0.4.1 病理
  • CTNS 基因突變 → cystinosin (lysosomal cystine/proton transporter) 缺陷
  • Cystine 從蛋白質分解後本應從 lysosome 出來,現在出不來 → lysosome 內 cystine 結晶累積 → 損傷每個器官
  • AR
433.1.0.4.2 三型
  1. Classic nephropathic cystinosis (最嚴重)
    • 出生第 1 年出現 renal Fanconi syndrome(近端小管漏出葡萄糖、AA、phosphate、bicarbonate、低鉀)→ 佝僂病、生長遲緩
    • 若不治療:10 歲前進展到腎衰竭
    • 多重內分泌缺陷(這就是內分泌科會接手的部分):
      • 甲狀腺低下 (要 thyroxine 補充)
      • 糖尿病 (要胰島素)
      • 性腺低下(男性 primary hypogonadism)
      • 生長遲緩 → growth hormone 補充
      • 青春期延遲(兩性皆有)
      • 無汗症 (hypohydrosis)
    • 晚期 vacuolar myopathy(吞嚥、肢體無力、呼吸不足)
  2. Juvenile nephropathic cystinosis:proteinuria 緩慢進展腎衰
  3. Ocular non-nephropathic cystinosis:只有畏光(cystine 結晶沉積角膜)
433.1.0.4.3 診斷
  • Slit-lamp 角膜 cystine 結晶
  • WBC cystine content 測量
  • CTNS gene 序列 + deletion analysis
433.1.0.4.4 治療
  • Cysteamine bitartrate (extended release) PO,目標 1.3 g/m²/d bid,監測 WBC cystine 水準
  • Cysteamine eye drops 緩解角膜畏光
  • 腎臟支持:液體 + 鹼 + active vitamin D(佝僂病)
  • 內分泌補充:thyroxine、insulin、testosterone(男)、GH(生長遲緩)
  • 末期腎衰:腎移植(cystinosin defect 是細胞內,移植腎不會再得 Fanconi,但其他器官 cystine 累積繼續,仍需 cysteamine)
  • 預後:早期治療 + 移植後可活到 40-50 歲

433.1.0.5 🩺 4️⃣ Lysinuric Protein Intolerance (LPI)

433.1.0.5.1 病理
  • SLC7A7 突變 → y⁺LAT 基底膜 (basolateral) 運輸蛋白缺陷
  • Dibasic AA(lysine、arginine、ornithine)進入細胞正常,但離開細胞失敗(不像 cystinuria 是 luminal 缺陷)
  • 結果:ornithine / arginine 供應尿素循環不足 → 高血氨
  • 細胞內 arginine 累積 → NO 過度產生 → 免疫功能異常
433.1.0.5.2 流行病學
  • 芬蘭 1/60,000;義大利南部、日本;其他罕見
433.1.0.5.3 臨床
  • 兒童:蛋白質不耐 + 反覆高血氨 + 肝脾腫
  • 成人:嚴重 osteoporosis、pancreatitis、CKD、肺泡蛋白沉積 (PAP)、自體免疫疾病
  • 高蛋白飲食後反覆高血氨腦病
433.1.0.5.4 診斷
  • 血漿 lysine / arginine / ornithine
  • 尿中 lysine / arginine / ornithine / orotic acid
  • 高血氨 panel 多含 SLC7A7
433.1.0.5.5 治療
  • 蛋白質限制飲食(兒童 1.0-1.5 g/kg/d)
  • Citrulline 補充 2-8 g/d(繞過缺陷的 step,citrulline 在細胞內代謝成 arginine + ornithine 餵尿素循環)
  • Nitrogen scavenger (phenylbutyrate, benzoate) 給持續高血氨者
  • 肺病:steroid 或 GM-CSF;嚴重需 lung lavage

433.1.0.6 🩺 5️⃣ Citrullinemia Type 2 (Citrin Deficiency)

433.1.0.6.1 病理
  • SLC25A13 突變 → mitochondrial aspartate-glutamate carrier (citrin) 缺陷
  • 細胞質 aspartate 不能進粒線體 → 與 citrulline 結合形成 argininosuccinate 受阻 → 尿素循環受損
  • malate-aspartate NADH shuttle 失靈 → NADH 在細胞質累積(高糖負荷時更嚴重)
433.1.0.6.2 流行病學
  • 日本、中國、東南亞 ~ 1/20,000;高加索族罕見
433.1.0.6.3 臨床
  • NICCD (Neonatal intrahepatic cholestasis caused by citrin deficiency):新生兒膽汁滯留、失敗 thrive、dyslipidemia
  • 成人型 (CTLN2)20-50 歲突發 hyperammonemic encephalopathy
    • 表現像「肝性腦病」:精神狀態改變、易怒、抽搐、昏迷
    • 誘因:acetaminophen、手術、酒精、高糖飲食
    • 病人自發避免碳水化合物(蛋白質、肉、蛋、魚為食偏好)
  • 可能合併:胰臟炎、肝細胞癌、脂肪肝(似 NASH)
433.1.0.6.4 診斷(重點:與其他尿素循環缺陷不同)
  • 急性發作時:Ammonia ↑、citrulline ↑、arginine ↑
  • glutamine 低或正常(其他典型尿素循環缺陷 glutamine 是 ↑!)
  • RBC galactose-1-phosphate ↑(反應 cytosol-to-mitochondria 還原當量轉移缺陷)
  • 確診:SLC25A13 基因
433.1.0.6.5 治療
  • 避免高糖飲食(這是其他尿素循環疾病少見的禁忌)
  • ketogenic diet 高脂低糖 + MCT + arginine + pyruvate 可預防或延緩進展
  • 嚴重者 肝臟移植 可治癒

433.1.0.7 🩺 6️⃣ 內分泌科常碰的「腎管 transport defect」(簡述)

雖然不是本章主軸,但內分泌科門診常與這幾個鑑別:

433.1.0.7.1 Bartter syndrome
  • 上行 thick ascending limb (TAL) NaCl 再吸收缺陷(NKCC2 / ROMK / ClC-Kb / Barttin 等)
  • 表現:低 K + 低 Cl + 代謝性鹼中毒 + 高尿 Ca + 正常或低血壓
  • 像「天然 furosemide 中毒」
433.1.0.7.2 Gitelman syndrome
  • 遠端小管 (DCT) SLC12A3 (NCC) 缺陷(thiazide 的靶點)
  • 表現:低 K + 低 Mg + 低尿 Ca + 代謝性鹼中毒 + 正常血壓
  • 像「天然 thiazide 中毒」
  • 常在成年體檢看到低 K 才被發現
433.1.0.7.3 與內分泌的鑑別
血壓 尿 Cl 24h 尿 Ca 24h 尿 Mg
Primary aldosteronism ↑↑ 正常 正常
Cushing’s 多正常 正常
Bartter 正常或 ↓ 正常或 ↓
Gitelman 正常
Diuretic abuse (thiazide) 正常 ↑(用藥時)/ ↓(停藥時)
Diuretic abuse (loop) 正常 ↑(用藥時)/ ↓(停藥時) 正常
嘔吐 / NG suction 正常 正常 正常
433.1.0.7.4 RTA (genetic forms)
  • Type 1 (distal):H+ 分泌缺陷 → 不能酸化尿(pH > 5.5),低 K,鈣磷代謝紊亂 → 結石、骨病
  • Type 2 (proximal):HCO₃⁻ 再吸收缺陷 → 多見於 cystinosis 的 Fanconi
  • Type 4:aldosterone 缺乏/抗性 → 高 K
  • 詳見腎臟 chapter

433.1.0.8 🩺 完整 cases

433.1.0.8.1 Case 1:25 歲男反覆右腰絞痛、第三次腎結石
  • 病史:22 歲第一次腎結石、24 歲第二次、現在第三次。家族史:表弟也有早發結石。
  • 影像:右輸尿管 8 mm 結石。
  • 化驗:晨尿 → 六角形結晶;nitroprusside test 紫色陽性;24h urine cystine 4500 μmol/d。
  • 診斷:Cystinuria
  • 治療:urine 高 hydration(每日 5 L、夜間起來喝)、potassium citrate 達 pH 7.5、tiopronin 800 mg/d 分四次、stone 取出(ureteroscopy)。
  • 教訓:「反覆腎結石 + 家族史 + 年輕男性」就要驗 cystine。
433.1.0.8.2 Case 2:6 歲女 反覆紅斑 + 小腦失調
  • 病史:6 歲女,幾次發燒後出現臉部、頸部、上肢曝光部位紅斑脫屑+ 走路不穩。沒有營養不良。
  • 化驗:尿 AA chromatography → alanine、serine、threonine、leucine、isoleucine、tryptophan、glutamine、histidine 等中性 AA 過量;dibasic AA 正常。
  • 診斷:Hartnup disease(SLC6A19 突變確認)。
  • 治療:Nicotinamide 100 mg/d、避免陽光暴曬、避免磺胺類藥、高蛋白飲食。
  • 三個月後皮膚痊癒、步態改善。
433.1.0.8.3 Case 3:8 歲女 生長遲緩 + 多飲多尿 + 低身高 + 甲狀腺低下
  • 病史:1 歲開始多飲多尿、佝僂病樣症狀;6 歲腎功能漸下降;現在 8 歲身高 < P3、TSH 12、free T4 0.7。
  • 化驗:低 K、低 P、糖尿、AA 尿(多種)、代謝性酸中毒 → renal Fanconi syndrome;slit-lamp 看到角膜 cystine 結晶
  • 診斷:Classic nephropathic cystinosis
  • 治療:cysteamine bitartrate ER + cysteamine eye drops + bicarbonate + KCl + phosphate + active Vit D + levothyroxine + 後續監測 DM、性腺。
  • 內分泌科角色:終身追蹤多腺體缺陷。
433.1.0.8.4 Case 4:45 歲男 突發精神混亂 + 高血氨
  • 病史:日本背景;先前無重大疾病;最近吃了大量蛋糕後出現精神混亂、抽搐、家人發現叫不醒。
  • 急診:ammonia 220(正常 < 50)、liver enzymes 微高、glutamine 正常、citrulline ↑、arginine ↑。
  • 平時飲食:很挑食,幾乎不吃飯、麵、糖;偏好肉、魚、蛋
  • 診斷:Citrullinemia type 2 (citrin deficiency, CTLN2);SLC25A13 突變確認。
  • 急救:限糖、給 arginine + MCT + nitrogen scavenger;後續轉診評估肝臟移植。

433.1.0.9 ⚠️ 易犯錯誤

  • 看到反覆腎結石就只想到 calcium oxalate、不驗 cystine
  • Hartnup disease 看到 pellagra → 補 niacin 就好,沒驗 urine AA 找根本
  • Cystinosis 兒童轉成人後內分泌缺陷被忽略
  • LPI 急性高血氨給高蛋白食物(會加重)
  • Citrin deficiency 限蛋白(錯!要限糖)
  • Gitelman 病人被誤診為利尿劑濫用、原醛 → 不必要的 adrenal CT、stop 不存在的「diuretic」

433.1.0.10 🔁 速記

  • Cystinuria:cystine + lysine + arginine + ornithine 尿排 → 六角形結晶 + 結石;治療多喝水 + 鹼化 + tiopronin
  • Hartnup:neutral AA 缺陷 → pellagra-like (3D) + ataxia;給 nicotinamide
  • Cystinosis:CTNS → lysosomal cystine 累積 → Fanconi + 多重內分泌缺陷;給 cysteamine
  • LPI:dibasic AA basolateral 缺陷 → 高血氨、osteoporosis、PAP;citrulline 補充
  • Citrin deficiency:粒線體 aspartate-glutamate carrier 缺陷 → 成人突發高血氨 + 偏食肉蛋;限糖、不要限蛋白
  • Gitelman:天然 thiazide 中毒 (低 K + 低 Mg + 低尿 Ca)
  • Bartter:天然 furosemide 中毒 (低 K + 高尿 Ca)

⚠️ AI 草稿。