摘要
鈣質沉著症是結締組織常見的併發症,易導致組織僵硬,影響關節肌肉功能,鈣化處發炎、破裂進而發生感染。治療藥物及方式有很多,例如:warfarin、bisphosphonates、minocycline、ceftriaxone、diltiazem、aluminium hydroxide、probenecid、intralesional corticosteroids、intravenous immunoglobulin,外科手術,二氧化碳雷射 (carbon dioxide laser),和體外震波碎石術 (extracorporeal shock wave lithotripsy)…等。本文針對常見的治療藥品作探討。
關鍵字: 鈣質沉著症、CREST 症候群、全身性硬皮病、結締組織、皮肌炎
壹、前言
鈣質沉著症 (calcinosis) 病人身上會出現鈣鹽沉著的腫塊如圖一1,大多與結締組織疾病有關,例如:紅斑性狼瘡 (systemic lupus erythematosus,SLE)、全身性硬皮症 (scleroderma,SSs)、乾燥症候群 (sjogren's,syndrome) 及皮肌炎 (dermatomyositis,DM) 等,特別是全身性硬皮病合併有 CREST (calcinosis, raynaud phenomenon, esophageal dysmotility, sclerodactyly, and telangiectasia) 症候群,其主要徵狀包括鈣質沉著症,動脈痙攣性缺血性症狀,食管功能障礙,肢端硬化,和毛細血管擴張等,鈣質沉著症發生率約25-40%,在成人的皮肌炎發生率約5-10%,而幼年型皮肌炎 (juvenile dermatomyositis,JDM) 的發生率較高約占30%。不可溶解的鈣鹽於皮膚或皮下組織,局部或廣泛的產生鈣化,特別是手、膝、肘…等關節處,這些鈣化點會累積,導致肌肉萎縮,關節組織僵硬,皮膚自發性破裂、潰瘍,反覆發作而感染2,3。
圖一 鈣質沉著症1
貳、分類
1975年 Greenfeld 第一個提出鈣質沉著症區分為三大類:轉移性軟組織鈣化 (metastatic calcinosis)、一般性鈣化 (generalized calcinosis) 及特發性腫瘤樣鈣化 (idiopathic tumoral calcinosis)。1985年 Black & Kanat 提出雷同的分類,之後 Marzano 等人提出四大分類,2002年 Wilmer 團隊細分出五大類別4,描述如下:一、轉移性軟組織鈣化:在鈣磷血中濃度正常下發生,常合併的疾病有副甲狀腺機能亢進症、惡性腫瘤、乳-鹼綜合症 (milk-alkali syndrome)、維他命D過多症,會影響動脈血管和內臟器官,在大關節附近的皮下組織也有發現。二、腫瘤樣鈣化:血中磷酸濃度增加但鈣濃度正常,而且通常有大範圍的鈣沉積在關節或受壓處。三、營養不良性軟組織鈣化:血中磷酸及鈣濃度正常下,鈣化點多數呈現放射狀,在四肢或臀部被發現,合併發生的疾病有紅斑性狼瘡、全身性硬皮病及皮肌炎等。四、特發性鈣化:在有正常鈣磷酸代謝的健康人中被發現,呈現多發性、無症狀的皮下結節,大多於小孩或年輕人身上局部或廣泛的存在。五、鈣化尿毒血管病變:是血管鈣化和皮膚壞死綜合症狀。在1898年 White 首先報告了它與尿毒症有關係。多數個案在慢性腎衰竭、鈣磷不平衡和副甲狀腺機能亢進發生有關,廣泛的內皮細胞鈣化和內層增生、纖維化、血栓產生導致血管閉合,甚至缺血組織壞死5。
參、致病機轉2
從這些鈣質沉積物中分析出氫氧基磷灰石 (hydroxyapatite) 和大量礦物質,骨頭蛋白質 (bone protein)、骨橋蛋白 (osteopontin)、骨結合素 (osteonectin) 和骨唾液酸糖蛋白 (sialoprotein) 也從沉積物中被分離出來。幼年型皮肌炎病人中分析出巨噬細胞 (macrophage) 和細胞激素 (cytokine),例如 interleukin (IL)6、IL-1β、TNFα 在沉積物中被發現。在基因的研究中指出,幼年型皮肌炎病人有 TNFα-308AA allele 的對偶基因,則有較高風險發生鈣質沉著症。全身性硬皮症的病人尤其是合併有雷諾氏症候群 (raynaud's syndrome) 的患者體內有過多的醣化終產物 (advanced glycation end products,AGEs) 和接受體 (receptor) 蛋白質,因而促進了體內的鈣質沉著。詳細的致病機轉至今尚未完全清楚,但根據每個人鈣化沉積及合併症狀的不同有不盡相同的原因。
肆、 治療方式
一、Warfarin
Warfarin 是 vitamin K 的拮抗劑,為廣泛使用的抗凝血劑。Vitamin K 是一種輔酶將 glutamic acid 羧基化轉變成γ-羧基麩胺酸 (γ-carboxyglutamic acid,Gla) 機轉如圖二6。在鈣化病人的尿中有大量的γ-羧基麩胺酸,而在鈣化沉積物中也有γ-羧基麩胺酸的存在,因此,1986年 Moore 等學者第一個提出用 vitamin K 的拮抗劑 warfarin 來抑制γ-羧基麩胺酸產物7。1987年 Berger 等學者使用每天1 mg warfarin 治療四個皮肌炎和硬皮症的患者,二個有改善,另外二個沒變化,加入對照組後,實驗組2/3患者在骨頭掃描中有進步,對照組則沒有8。1988年 Lassoued 等學者使用相同劑量 warfarin 治療六個皮肌炎和硬皮症的患者,其中五個有惡化現象,只有一個呈現穩定狀態9。2004年 Cukierman 等學者使用每天1 mg warfarin 治療直徑小於2公分鈣化點,在為期一年的療程,三個病人有兩個症狀完全消除,但對於較大顆形成時間較久的鈣化點則無反應。因此,學者認為 warfarin 對於小顆新成形的鈣化點有效,但形成較久或大顆的鈣化點則無顯著的效果10。2006年呂聆音等醫生病例報告中描述一位罹患全身性硬皮症七年後,表現輕度肺部纖維化、重度乾燥症與全身多發性如腫瘤般的鈣質沉著。經以 warfarin 維持凝血時間 INR 於2-2.5,長達四年之治療後,臨床與X光追蹤檢查顯示其鈣質沉著幾乎完全消失11。
圖二 Warfarin 機轉6
二、Diltiazem
Diltiazem 為鈣離子通道阻斷劑,可降低鈣離子流入細胞內,被廣泛使用在心臟病學,也用於全身性硬皮症併發雷諾氏症候群的患者。Farah 等學者提出使用每天 diltiazem 240 mg 為期5年治療 CREST 症候群併發鈣質沉著症患者,X光檢查顯示鈣化好轉,且無新的鈣化點產生12。Palmieri 等學者使用每天 diltiazem 240-480 mg 為期1-2年,治療的四個病人皆有臨床改善,而使用每天 verapamil 120 mg 持續18個月沒有顯著效果13。Vayssairat 等學者治療全身性硬皮症併發鈣質沉著症患者,治療十二個病人,作者認為沒有臨床效益,只有三個病人在X光片上有輕微改善14。有學者認為皮肌炎合併鈣質沉著症病人使用每天每公斤 diltiazem 2-4 mg 有顯著效果,但低劑量則沒有15。
三、Bisphosphonates
雙磷酸鹽 bisphosphonates 主要是抑制骨頭再吸收,而降低骨質流失,可用於骨質疏鬆症的治療。雙磷酸鹽會選擇性摧毀巨噬細胞和抑制細胞激素 (cytokine) 產物,此外,雙磷酸鹽會降低鈣質的汰換因而降低鈣質的沉積。學者認為皮肌炎合併鈣質沉著症病人使用雙磷酸鹽 (例如:etidronate 及 alendronate) 有改善效果。Mukamel 等學者案例報告一位六歲男童罹患皮肌炎合併鈣質沉著症,再持續治療的藥物中 Ca- 600 mg、D3-0.25 ug、MTX 7.5 mg/wk 及 prednisolone 0.5 mg/kg 再加入 alendronate 10 mg/wk 為期一年,原本不良於行的關節顯著改善,男童甚至可以跑步游泳16。
四、Minocycline
Minocycline 屬於四環類抗生素,抑制溶解膠原蛋白酵素 (collagenolytic),包括基質金屬蛋白酶 (matrix metalloproteinases MMPs),研究顯示,人體需要適量的基質金屬蛋白酶來維持正常生理功能,例如:胚胎生成及血管生成等。大量的基質金屬蛋白酶分泌則與許多疾病相關,例如:腫瘤發展、心血管疾病、發炎反應和自體免疫疾病等。因此抑制這些酵素可降低發炎和潰瘍的發生,此外,minocycline 也有鈣螯合特性,也許是降低鈣化大小的原因之一15。然而在治療中發生的鈣化點會轉變成藍黑的顏色,為非預期的表現。
五、IVIG (Intravenous immunoglobulin)
Schanz 等學者治療 CREST 症候群合併鈣質沉著症病人,使用每天 IVIG 2 g,一個月四天為一療程,二個療程後,疼痛發炎症狀都改善,三個療程後,症狀完全消除17。
六、Aluminum hydroxide 氫氧化鋁
磷酸在鈣質沉積扮演重要角色,這些異位鈣化物質包括:氫氧基化 (hydroxyapatite) 及多形性磷酸鈣 (amorphous calcium phosphate),而氫氧化鋁降低磷酸在小腸的吸收,形成不溶性磷酸鋁因而降低鈣化的形成。在數篇報告中顯示,皮肌炎合併鈣質沉著症對氫氧化鋁治療有好的反應且無不良反應7。Park 等學者長期使用氫氧化鋁治療紅斑性狼瘡合併鈣質沉著症患者,顯示鈣化的大小和軟化組織,會中度降低但不能完全消除。Nakagawa 等學者在幼年型皮肌炎合併鈣質沉著症病人,使用八個月治療後,幾乎完全消除鈣化點。但值得注意的是氫氧化鋁應用於紅斑性狼瘡合併腎功能不全的病人,鋁的累積可能會造成佝僂病 (osteomalacia)、肌肉病變 (myopathy) 或失智症 (dementia)18。
七、Probenecid
Probenecid 是抑制尿酸在近端腎小管的再吸收,增加尿酸的排除。Eddy 等學者研究指出,幼年型皮肌炎合併鈣質沉著症病人使用每天 250-1500 mg,七個月後在X光檢查及臨床上皆有很明顯改善,作者推測是 probenecid 增加腎臟磷酸的清除,因此降低磷酸的濃度同時降低鈣質沉澱19。
八、其他的藥品治療
還有colchicine、ceftriaxone、intralesional steroids、anti-TNF (infliximab、rituximab)、thalidomide、IV pamidronate…等都有相關文獻證實效果2,15,20。
九、非藥物的治療
包括有體外震波碎石術、外科手術、二氧化碳雷射、醋酸電離子導入及超音波、造血幹細胞移植…等方式2,15,20。
伍、結論
治療鈣質沉著症是具有挑戰性的,治療方針是根據臨床診斷、合併症狀、疾病的複雜度、鈣化點的大小及形成時間、範圍的大小,並考慮產生的副作用,做短期或系統性治療。因為鈣質沉著症是少見症狀,缺乏大型臨床試驗,有效的治療只侷限在案例報告及小型研究,沒有廣為接受的統一治療方式,目前資料有限,未來需要更多雙盲、對照性的大型且嚴謹實驗,提供具有高證據等級的標準治療。
參考資料:
1. Orit Topaz, Margarita Indelman, Ilana Chefetz,et al: A deleterious mutation in SAMD9 causes normophosphatemic familial tumoral calcinosis, Am J Hum Genet 2006;79:759-64.
2. Sumeet Chander Patrick Gordon: Soft tissue and subcutaneous calcification in connective tissue diseases. Curr Opin Rheumatol 2012;24:158-64.
3. N. Boulman,et al: Calcinosis in rheumatic diseases. Semin Arthritis Rheum 2005;34:805-12.
4. Wilmer WA, Magro CM. Calciphylaxis: emerging concept in prevention,diagnosis, and treatment. Semin Dial 2002;15:172-86.
5. 陳正穎:尿毒症病患併發鈣化血管病變和高壓氧治療.中華民國高壓暨海底醫學會 Available from:http://www.hbo.org.tw/download/test-11.pdf.Accessed December 05,2008.
6. Thilo Krueger, Ralf Westenfeld, Markus Ketteler,et al: Vitamin k deficiency in CKD patients: a modifiable risk factor for vascular calcification? Kidney International 2009;76(1),18-22.
7. Moore SE, Jump AA, Smiley JD. Effect of warfarin sodium therapy on excretion of 4-carboxy-L-glutamic acid in scleroderma, dermatomyositis, and myositis ossificans progressiva. Arthritis Rheum 1986;29(3):344-51.
8. Lian JB, Pachman LM, Gundberg CM, et al: Gamma-carboxyglutamate excretion and calcinosis in juvenile dermatomyositis. Arthritis Rheum 1982;25:1094–100.
9. Lassoued K, Saiag P, Anglade MC, et al: Failure of warfarin in treatment of calcinosis universalis. Am J Med 1988;84:795–6.
10. T Cukierman, E Elinav, M Korem,et al: Low dose warfarin treatment for calcinosis in patients with systemic sclerosis. Ann Rheum Dis 2004;63:1341-343.
11. 呂聆音等Reverse evolution of tumoral calcinosis and myositis ossificans in a patient with systemic sclerosis. J Rheumatol R.O.C 2006;20: 82-6.
12. Farah MJ, Palmieri GM, Sebes JI, et al: The effect of diltiazem on calcinosis in a patient with the CREST syndrome. Arthritis Rheum 1990;33(8):1287-93.
13. Palmieri et al: Treatment of calcinosis with diltiazem. Arthritis Rheum 1995;38(11):1646-54.
14. Vayssairat M, Hidouche D, Abdoucheli-Baudot N, et al: Clinical significance of subcutaneous calcinosis in patients with systemic sclerosis. Does diltiazem induce its regression? Ann Rheum Dis 1998;57(4):252-4.
15. Nadine Reiter,Laila ES,Bend Leinweber,et al: calcinosis cutis part II. treatment options. J Am Acad Dermatol 2011;65:15-22.
16. Mukamel M, Horev G, Mimouni M: New insight into calcinosis of juvenile dermatomyositis: a study of composition and treatment. J Pediatr 2001;138:763-6.
17. Schanz S, Ulmer A, Fierlbeck G: Response of dystrophic calcification to intravenous immunoglobulin. Arch Dermatol 2008;144(5):585-7.
18. Nakagawa T, Takaiwa T: Calcinosis cutis in juvenile dermatomyositis responsive to aluminum hydroxide treatment. J Dermatol 1993;20:558-60.
19. Eddy MC, Leelawattana R, McAlister WH, et al: Calcinosis universalis complicating juvenile dermatomyositis: resolution during probenecid therapy. J Clin Endocrinol Metab 1997;82:3536-42.
20. D. Daoussis,Ioannis Antonopoulos,et al: Treatment of systemic sclerosis-associated calcinosis:a case report of rituximab-induced regression of CREST-related calcinosis and review of the literature. Semin Arthritis Rheum 2012;41:822-29.
Calcinosis
Tzu-Ting Huang, Pei-Chin lin, Tseng Pi-Lai
Department of Pharmacy, Kaohsiung Veterans General Hospital
Abstract
Dystrophic soft-tissue calcification is Connective tissue common complication, easily lead to tissue stiffness, affect the joint and muscle function, the calcification department inflammation, the rupture thus occur infection. There are many drugs and ways of treatment, For example: warfarin, bisphosphonates, minocycline, ceftriaxone, diltiazem, aluminium hydroxide, probenecid, intralesional corticosteroids, intravenous immunoglobulin, surgical excision, carbon dioxide laser and extracorporeal shock wave lithotripsy...and so on. This article makes the discussion in view of the common treatment medicine.