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前沿论文 | Levitt CO呼气试验在诊断吉尔伯特综合征合并红细胞生成性原卟啉病中的关键作用:病例报告

前沿论文 | Levitt CO呼气试验在诊断吉尔伯特综合征合并红细胞生成性原卟啉病中的关键作用:病例报告封面
谨记—— 对于黄疸病人,无论其它检查结果如何,红细胞寿命检测正常即可除外溶血性黄疸的可能;相反,如果缩短即表明溶血参与黄疸的形成,或单独或原因之一。

导读

传统检测下,罕见复杂病因的孤立性高胆红素血症诊断颇具挑战。本文首次报告吉尔伯特综合征(GS)与红细胞生成性原卟啉病(EPP)共存病例:23岁中国男性,长期黄疸伴新发脾大,溶血实验室筛查结果矛盾,常见溶血病因检查均阴性。

通过Levitt CO呼气试验,检出其红细胞寿命仅11天(正常平均120天),明确溶血存在。后续基因检测证实,患者携带尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1(UGT1A1)基因杂合突变(GS相关)与亚铁螯合酶(FECH)基因纯合突变(EPP相关)。

该研究凸显Levitt CO呼气试验作为无创快速的红细胞寿命检测工具,在罕见复杂高胆红素血症诊断中的关键价值,为同类疑难病例提供了高效诊断路径。

一、病例介绍

 主诉及现病史:23岁,中国男性,有长期良性黄疸病史,3个月前发现脾大。

 既往病史:自幼身体健康,自7-8岁起出现轻度眼白发黄,无吸烟、饮酒或药物滥用史,平时喜爱跑步。

个人史及家族史:父母均无光照敏感性,但父亲自幼有 “眼黄” 病史。

二、诊疗过程

01 血液科诊查

患者3个月前常规体检,超声发现脾大,遂至血液科就诊,检查如下。

①体格检查:患者巩膜轻度黄染(图1A),脾脏于左肋缘下1.0cm可触及。

 实验室检查:患者存在以下异常,

  • 轻度正细胞性贫血(血红蛋白11.6g/dL,正常范围13.0-17.5g/dL)

  • 网织红细胞计数显著升高(10.5%,正常范围0.5%-1.5%)

  • 孤立性非结合型高胆红素血症:

    --总胆红素显著升高(75.4μmol/L,正常范围3.4-17.1μmol/L),

    --直接胆红素正常(6.7μmol/L,正常范围0-6.8μmol/L),

    --间接胆红素显著升高(68.7μmol/L,正常范围1.7-10.2μmol/L)。

(其他指标均在正常范围内,包括白蛋白(4.0g/dL)、球蛋白(2.0g/dL)、肝酶(丙氨酸转氨酶、天冬氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、γ- 谷氨酰转移酶)、血清结合珠蛋白及乳酸脱氢酶水平。)

>>诊疗思路:基于上述结果,怀疑慢性溶血性高胆红素血症,遂进行溶血病因排查。

③溶血病因排查:红细胞形态血涂片分析、血红蛋白电泳、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性检测、库姆斯试验、CD55和CD59流式细胞术检测等针对溶血常见病因的排查均未发现异常

02 消化内科诊查

由于上述检查均无阳性发现,患者转诊至消化内科进一步评估。

>>诊疗思路:根据孤立性高胆红素血症评估流程,间接胆红素偏高需明确是否溶血,因此采用Levitt CO呼气试验评估患者的红细胞寿命(溶血诊断的金标准)。

 Levitt CO呼气试验:患者的红细胞寿命仅为11天(正常平均120天,正常范围75-175天),明确确诊溶血。

>>诊疗思路:确诊溶血后,根据患者显著非结合型高胆红素血症与轻度贫血之间的不一致性,以及长期良性黄疸病史、常见溶血病因检查阴性,对其进行208个遗传性红细胞疾病相关基因及UGT1A1基因靶向测序

 基因检测:患者存在亚铁螯合酶(FECH)基因纯合突变,同时合并尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1A1(UGT1A1)基因杂合突变,提示患者同时患有吉尔伯特综合征(GS)红细胞生成性原卟啉病(EPP)

(经检测,患者父母均携带与其相同的FECH基因纯合突变,父亲同时携带相同的UGT1A1基因突变。)

 第二轮检查

  • 患者否认有疼痛性光照敏感史,且皮肤检查未发现暴露部位有色素沉着或瘢痕

  • 然而,进一步实验室检查发现了与EPP相符的表现,包括外周血涂片经红细胞荧光显微镜检查可见大量红色荧光红细胞(图 1B)。

图1 该患者的确诊结果。A:巩膜轻度黄染,无面部损伤疤痕;B:外周血中大量荧光细胞。

🔷 最终诊断:本例患者的最终诊断为吉尔伯特综合征合并红细胞生成性原卟啉病

03 治疗与随访

 治疗:建议患者避免阳光照射。

 随访:为患者制定了年度复诊计划。

三、病例分析与讨论

01 疾病机制

① 孤立性高胆红素血症:

一类仅表现为血清胆红素水平升高,而其他肝功能、血液系统指标等均正常的临床综合征。

其发病机制主要包括三类:

(1)胆红素生成增加(如溶血,红细胞破坏后血红素分解增多)

(2)肝细胞摄取/结合功能受损(如吉尔伯特综合征,肝脏处理间接胆红素的酶活性不足)

(3)肝细胞对结合型胆红素的分泌排出减少(如杜宾-约翰逊综合征,直接胆红素的分泌排出受阻)

② 吉尔伯特综合征(GS):

一种常见的遗传性非结合型高胆红素血症,患病率 6%-12%。其核心机制是肝细胞内胆红素结合酶UGT1A1活性不足,导致间接胆红素转化成直接胆红素的效率低,间接胆红素升高。(属于孤立性高胆红素血症第二类发病机制)

③ 红细胞生成性原卟啉病(EPP):

一种罕见的血红素生物合成先天性缺陷病,其患病率仅为1/75000-1/200000。其核心机制是血红素生物合成的最后一步关键酶FECH活性不足(该酶负责将原卟啉与铁离子结合生成血红素),导致原卟啉蓄积,引发光敏感、溶血及肝病。(属于孤立性高胆红素血症第一类发病机制)

🔷 尽管本病例较为罕见,但仍属于慢性孤立性高胆红素血症范畴。

02 诊断要点

孤立性高胆红素血症评估

孤立性高胆红素血症的成熟有效评估流程如图2,其包括两个连续的关键步骤:

(1)胆红素分型:确定升高的血清胆红素是结合型(直接)还是非结合型(间接)胆红素。

(2)溶血评估:评估是否存在溶血。由于超过 99% 的孤立性高胆红素血症为间接型,且常规胆红素分型检测可能存在误差,因此几乎所有患者都需要接受溶血相关检测。

图2 孤立性高胆红素血症评估的经典流程

然而,部分患者(如本例)即使经过多项检查,仍可能无法明确诊断。

造成这一问题的并非流程本身,而是传统常用的溶血筛查试验缺乏特异性,敏感性和特异性均远不能令人满意。

为弥补这一缺陷,临床常进行常见溶血病因相关检查,有时也会采用基因检测。

03 诊断难点

① 疾病罕见:

虽然GS在人群中的患病率高达6%-12%,但EPP患病率仅为1/75000-1/200000;同时患有GS和EPP的概率极低,超出临床常规诊断思维范畴。

② 双病共存、症状叠加:

单纯GS无溶血、无脾大,单纯EPP以光敏反应为核心特征;而该患者无光敏性症状,缺失EPP最典型的临床标志,进一步增加病因预判难度。(患者携带FECH基因 c.315-48T>C 突变时,往往发病较晚、症状轻微,光照敏感性常不明显甚至缺失甚至缺失。)

③ 溶血实验室筛查的局限性:

现有反映溶血的临床实验室检测指标(如网织红细胞计数、乳酸脱氢酶、血清结合珠蛋白、血浆游离血红蛋白)敏感性和特异性不足。

本例仅表现为网织红细胞计数升高,乳酸脱氢酶、血清结合珠蛋白均正常,且贫血程度轻微,导致常规筛查难以直接识别溶血。

04 关键技术——Levitt CO呼气试验

① Levitt CO呼气试验

  •  基本原理:

Levitt CO呼气试验测定红细胞寿命的基本原理为:肺部是体内CO唯一的排泄途径,呼出气中的内源性CO主要(约 70%)来自红细胞破裂后血红蛋白降解过程中的血红素氧化。因此,通过血红蛋白的总CO结合能力除以每日CO释放量,可估算检测时的平均红细胞寿命。

  •  技术特点:

- 优势:简便、快速、无创、准确且成本较低

- 局限性:吸烟患者(48 小时内)或暴露于严重环境CO污染的人群检测受影响。

  • 临床应用:

红细胞寿命测定的临床意义主要在于红细胞破坏相关疾病诊断、鉴别及监测等。目前Levitt CO呼气试验的临床应用包括溶血鉴别诊断、贫血病因分析、高胆红素血症诊断等等

② Levitt CO呼气试验在本例中的关键作用

溶血的定义是红细胞加速破坏,导致其过早从循环中清除,寿命缩短。因此,红细胞寿命缩短是溶血的基本特征,也是诊断的金标准指标。

溶血评估方法比较:

  • 现有反映溶血的临床实验室检测指标(如网织红细胞计数、乳酸脱氢酶、血清结合珠蛋白、血浆游离血红蛋白)敏感性和特异性不足,会有较高的漏诊率和误诊率。

  • 而红细胞寿命测定的传统红细胞标记法(如51Cr、15N-甘氨酸或生物素标记法)操作繁琐且耗时长(数周甚至数月)导致其临床应用受限。

  • 1992年Levitt开发了Levitt CO呼气试验测定红细胞寿命,通过检测内源性CO排泄率以体现红细胞破坏速率。研究证实,Levitt CO呼气试验的结果与传统标记法具有一致性

🔷 Levitt CO呼气试验因其简单快速,结果准确,成为了目前唯一可在临床常规开展的红细胞寿命测定项目。

对于孤立性高胆红素血症,无论筛查试验及其他检查结果如何,正常的红细胞寿命可明确排除溶血病因;相反,红细胞寿命缩短则强烈提示溶血是高胆红素血症的病因(无论是唯一病因还是其中一个因素)。

借助Levitt CO呼气试验,孤立性高胆红素血症鉴别诊断的难点不再是确认或排除溶血而是判断溶血是唯一病因还是其中一个因素,进而选择合适的诊断试验排查潜在病因。

(虽然基因检测对于诊断部分罕见病因(如本例)也至关重要,但在未明确溶血诊断的情况下,临床医生难以常规开展此类昂贵的检测。)

05 临床启示

  • 当患者不同检查结果之间存在矛盾时(如本例中 “显著非结合型高胆红素血症与轻度贫血不匹配”),需要考虑多病因共存的可能。

  • 当常规溶血实验室筛查结果不一致时(如本例仅表现为网织红细胞计数升高,乳酸脱氢酶、血清结合珠蛋白均正常),可以优先考虑通过Levitt CO呼气试验明确是否存在溶血,进而选择合适的诊断试验排查潜在病因。

  • 将Levitt CO呼气试验纳入孤立性高胆红素血症的诊断流程中的溶血评估步骤,可以提升诊断效率、带来显著益处。

四、结论

Levitt CO呼气试验操作快速、简便,能够敏感、特异地诊断溶血是否存在,极大地助力了罕见复杂高胆红素血症的鉴别诊断。

【参考资料】

Kang LL, Zhang HD. Key role of Levitt’s carbon monoxide breath test in revealing coexistent Gilbert syndrome and erythropoietic protoporphyria: A case report. World J Clin Cases 2026; 14(1): 112880