Original papers
Porphyria cutanea tarda – analysis of main causes, clinical symptoms and laboratory abnormalities

Wprowadzenie
Porfirie są grupą chorób, w większości uwarunkowanych genetycznie, związanych z zaburzeniem syntezy hemu. Najczęstszą postacią porfirii okazuje się porfiria skórna późna (porphyria cutanea tarda – PCT) (Online Mendelian Inheritance in Man® – OMIM 176100) [1–3]. Jest to porfiria wątrobowa, będąca wynikiem zaburzeń funkcji dekarboksylazy uroporfirynogenu III, co prowadzi do nagromadzenia się uroporfiryny I i III [1]. Porfiria skórna późna występuje zarówno w postaci rodzinnej (typ II i III), jak i sporadycznej (typ I i IV) [2]. Nie u wszystkich nosicieli defektu genetycznego pojawiają się objawy choroby. Prawdopodobnie do ich wystąpienia konieczna jest ekspozycja na takie czynniki, jak: alkohol, infekcje wirusami zapalenia wątroby, leki i inne związki chemiczne o działaniu hepatotoksycznym [2]. Porfiria skórna późna dotyczy zwykle ludzi dorosłych, u których rozwija się zapalenie wątroby, mogące prowadzić do marskości i raka wątroby. Najczęstszymi objawami PCT są nadmierna urażalność skóry oraz nadwrażliwość na promieniowanie słoneczne. U pacjentów z PCT obserwuje się tworzenie pęcherzy, które łatwo przechodzą w nadżerki, a w wyniku ich gojenia pojawiają się blizny i prosaki [3, 4]. Obecne mogą być również przebarwienia pozapalne skóry i zmiany twardzinopodobne, a u większości pacjentów występuje wyraźna hipertrychoza w obrębie skroni i policzków [3, 4]. Dodatkowo schorzenie to, poza symptomami skórnymi, często objawia się ciemnym zabarwieniem moczu.

Cel
Celem pracy była charakterystyka najczęstszych przyczyn, objawów chorobowych i nieprawidłowości w badaniach laboratoryjnych wśród pacjentów z PCT oraz ocena ewolucji zmian skórnych podczas leczenia choroby.


Materiał i metody
Do badania włączono wszystkich pacjentów hospitalizowanych między 1993 a 2007 r. w Klinice Dermatologii, Wenerologii i Alergologii Akademii Medycznej we Wrocławiu, u których ustalono rozpoznanie PCT.
Badanie miało charakter retrospektywny. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem autorskiej ankiety wypełnianej na podstawie informacji zgromadzonych w historiach choroby, ze szczególnym uwzględnieniem danych demograficznych, z wywiadu, badania fizykalnego, zastosowanego leczenia oraz wyników badań laboratoryjnych (załącznik 1.).

Oznaczanie stężenia porfiryn

Oznaczanie stężenia porfiryn oparto na metodzie Rimingtona [5] oraz Magnusa i Wooda [6]. Wydalanie porfiryn z moczem oceniono w dobowej zbiórce moczu. Porfiryny wymyto z fazy organicznej z wykorzystaniem eteru dietylowego i octanu etylu za pomocą 5-procentowego HCl. W czasie ekstrakcji koproporfiryny i koproporfirynogen przechodzą z moczu do eteru dietylowego, natomiast uroporfiryny do octanu etylu. Roztworem jodu koproporfirynogen był utleniany do koproporfiryny. Ilość porfiryn oznaczano spektrofotometrycznie na podstawie absorpcji przy długości fali l = 401 nm dla koproporfiryny i l = 404 nm dla uroporfiryny.
W celu oznaczenia koproporfiryny i protoporfiryny w krwinkach 2 ml krwi żylnej zmieszano z 0,1 ml heparyny (5 tys. j./ml), odwirowano i usunięto osocze. Do pozostałych krwinek dodano 15 objętości (w stosunku do objętości krwinek) mieszaniny octanu etylu i kwasu octowego w stosunku 1 : 4. Następnie próbkę wstawiano do zamrażarki na ok. 1 h (temp. –5°C), po czym przesączano. Porfiryny ekstrahowano 15-procentowym HCl. Do uzyskanego ekstraktu stopniowo dodawano octan sodu do momentu uzyskania odczynu obojętnego. W dalszym etapie porfiryny wytrząsano 2-krotnie porcjami eteru dietylowego i ostatecznie koproporfirynę ekstrahowano 0,1-molowym HCl, natomiast protoporfirynę – 5-procentowym HCl. Stężenie porfiryn oceniono spektrofotometrycznie.

Analiza statystyczna
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej z wykorzystaniem programu Statistica® 6.0 (Statsoft, Kraków). W przypadku porównywania dwóch grup pacjentów ewentualne różnice między analizowanymi grupami weryfikowano testem t Studenta dla prób niezależnych, jeśli analizowane zmienne miały rozkład zbliżony do normalnego, lub testem U Manna Whitneya w przypadku zmiennych o rozkładzie nieparametrycznym. W trakcie analizy danych jakościowych stwierdzane różnice weryfikowano testem c2. Całość analizy statystycznej przeprowadzono na poziomie ufności a = 0,05. Jako istotne przyjmowano te wyniki, dla których prawdopodobieństwo popełnienia błędu pierwszego rodzaju, polegającego na odrzuceniu hipotezy zerowej, która była prawdziwa, było mniejsze niż 0,05.

Wyniki
W analizowanym czasie leczonych było 26 pacjentów z PCT w wieku 24–78 lat (średni wiek 51,5 ± 11,4 roku), z wyraźną przewagą osób płci męskiej [19 (73,1%) mężczyzn, 7 (26,9%) kobiet]. W badanej grupie osób pierwsze objawy choroby wystąpiły między 24. a 70. rokiem życia (średnia 47,5 ± 11,8 roku), przy czym przeważały osoby, u których choroba rozpoczęła się między 4. a 6. dekadą życia (61,5%).
Czas od momentu wystąpienia pierwszych objawów choroby do ustalenia prawidłowego rozpoznania był zmienny i mieścił się w przedziale 1,5 mies.–20 lat (średnia 3,5 ± 4,9 roku). Wywiad rodzinny w kierunku występowania PCT był pozytywny u 2 badanych (7,7%). Jedynie u połowy pacjentów ustalono prawdopodobną przyczynę ujawnienia się PCT, przy czym u 2 osób narażenie miało charakter zawodowy. Prawdopodobnym powodem PCT były: nadużywanie alkoholu – 5 osób (19,2%), wirusowe zapalenie wątroby typu C – 4 (15,4%), nadużywanie alkoholu i wirusowe zapalenie wątroby typu C – 1 (3,8%), przewlekła ekspozycja na rozpuszczalniki i farby – 1 (3,8%), przewlekła ekspozycja na pestycydy i środki ochrony roślin – 1 (3,8%), oraz długotrwałe stosowanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych – 1 (3,8%). U wszystkich badanych okres narażenia na czynniki hepatotoksyczne był wieloletni. W analizowanej grupie pacjentów 15 osób (57,7%) z PCT cierpiało również z powodu innych schorzeń, w tym 5 (19,2%) miało nadciśnienie tętnicze samoistne, 4 (15,4%) zmiany zwyrodnieniowe stawów, 3 (11,5%) cukrzycę, 2 (7,7%) chorobę niedokrwienną serca, 2 (7,7%) przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka, 2 (7,7%) kamicę nerkową, a u pojedynczych osób występowały kamica żółciowa, przewlekła niewydolność tętnicza kończyn dolnych, astma oskrzelowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc, przewlekła niewydolność nerek i przerost gruczołu krokowego. Wszystkich analizowanych chorych leczono za pomocą upustów krwi (upust 250–500 ml krwi raz na 2–4 tyg.). Charakterystykę pacjentów objętych badaniem przedstawiono w tab. 1.
W obrazie klinicznym dominowały pęcherze (65,4%), nadżerki (57,1%) (ryc. 1.), blizny (57,1%) i przebarwienia pozapalne (53,8%). Rzadziej stwierdzano strupy (19,2%), nadmierne owłosienie (15,4%) (ryc. 2.), prosaki (7,7%), zmiany twardzinopodobne (3,8%) czy zapalenie spojówek (3,8%) (ryc. 3.). Zaobserwowano, że nadmierne owłosienie odnotowywano jedynie w przypadku kobiet (kobiety 28,6% vs mężczyźni 0%, p = 0,01). Częstość występowania pozostałych objawów była w obydwu grupach podobna. Zmiany skórne lokalizowały się głównie na odsłoniętych częściach ciała, tj.: grzbietach rąk (88,5%), twarzy (50%), przedramionach (34,6%) i karku (26,9%). U części pacjentów wykwity obejmowały także skórę podudzi (19,2%), głowy (11,5%) i ramion (7,7%) (ryc. 4.). Nie obserwowano istotnych różnic w lokalizacji zmian chorobowych na skórze między kobietami a mężczyznami z PCT. Ponadto 42,3% chorych podawało w wywiadzie nadmierną urażalność skóry, natomiast 27% – fotowrażliwość. Wykazano, że fotowrażliwość częściej podawały osoby starsze (wiek osób z fotowrażliwością 59,6 ± 15,3 roku vs wiek osób bez fotowrażliwości 48,5 ± 8,2 roku, p = 0,03), z kolei obecność pęcherzy częściej obserwowano wśród młodszych pacjentów (wiek osób z pęcherzami 47,8 ± 8,3 roku vs wiek osób bez pęcherzy 58,4 ± 13,7 roku, p = 0,02). W czasie leczenia najszybciej ustępowały zmiany pęcherzowe oraz łatwa urażalność skóry. U żadnego włączonego do badania pacjenta w wywiadzie nie stwierdzono napadowych bólów brzucha oraz innych objawów narządowych mogących wskazywać na inny niż PCT typ porfirii.
U wszystkich badanych odnotowano zaburzenia metabolizmu porfiryn. Szczegółową analizę stężenia porfiryn w badanej grupie chorych zamieszczono w tab. 2. U większości pacjentów wykazano zwiększone stężenia uroporfiryny (91,7%) i kwasu d-aminolewulinowego (88,5%) w moczu (tab. 2.). W moczu znacznej części badanych obserwowano również zwiększone stężenie koproporfiryny (68%) i porfobilinogenu (63,6%). Nie odnotowano istotnych różnic w stężeniu porfiryn między kobietami a mężczyznami w analizowanej grupie pacjentów. Mocz był koloru żółtego u 15 (57,7%), ciemnożółtego u 9 (34,6%) i brunatnego u 2 chorych (7,7%). U 19 osób oceniono fluorescencję moczu w świetle lampy Wooda i próba ta wypadła dodatnio u 18 pacjentów (94,7%). Analizując wyniki podstawowych badań laboratoryjnych, stwierdzono, że większość pacjentów z PCT wykazywała zwiększone stężenie enzymów wątrobowych w surowicy, przy prawidłowym stężeniu bilirubiny (tab. 3.). Powyższa obserwacja przemawia za tym, że mimo cech uszkodzenia miąższu wątroby, funkcja sprzęgająca tego narządu u pacjentów z objawami PCT pozostaje niezaburzona. Na uwagę zasługuje także fakt, że stężenie fosfatazy alkalicznej w surowicy było zwiększone u wszystkich pacjentów, u których wykonano to badanie (n = 6) (tab. 3.). Kolejnym często stwierdzanym odchyleniem w badaniach biochemicznych było zwiększone stężenie żelaza w surowicy, które odnotowano u 47,6% pacjentów, natomiast stężenie hemoglobiny, liczba erytrocytów i hematokryt były w normie, z wyjątkiem jednej osoby, u której stwierdzono cechy anemii (tab. 3.). Wyniki pozostałych badań laboratoryjnych zamieszczono w tab. 3. Biorąc pod uwagę wyniki podstawowych badań laboratoryjnych, kobiety z PCT różniły się od mężczyzn jedynie pod względem liczby czerwonych krwinek krwi (p < 0,001), wartością hematokrytu (p < 0,001) oraz stężeniem hemoglobiny (p < 0,001).

Omówienie wyników
Porfiria skórna późna jest chorobą uwarunkowaną genetycznie, dziedziczoną autosomalnie dominująco, związaną ze zmniejszonym stężeniem dekarboksylazy uroporfirynogenu. Głównymi cechami schorzenia są nadwrażliwość na światło i wydalanie uroporfiryn z moczem. Mimo genetycznego tła choroby, rozpoznanie zazwyczaj ustala się na podstawie obrazu klinicznego i wyników badań laboratoryjnych wskazujących na zaburzenia metabolizmu porfiryn. Jedynie sporadycznie, w celu potwierdzenia diagnozy, wykonuje się badania genetyczne lub oceniające stężenie dekarboksylazy uroporfirynogenu. W analizowanej grupie chorych wszyscy prezentowali typowe zmiany skórne dla PCT w postaci pęcherzy i nadżerek w miejscach odsłoniętych, wzmożonej urażalności skóry czy hipertrychozy. Należy jednak pamiętać, że obraz kliniczny zmian skórnych w PCT może być nie do odróżnienia od zmian towarzyszących rzadszym typom porfirii – porfirii mieszanej i koproporfirii dziedzicznej [4]. Analizując szczegółowo wyniki zaburzeń metabolizmu porfiryn, autorom wydaje się, że u 2 pacjentów, u których nie stwierdzono zwiększonego wydalania uroporfiryn z moczem, natomiast obserwowano zwiększone stężenie kwasu d-aminolewulinowego i porfobilinogenu w moczu, rozpoznanie PCT jest wątpliwe i ostateczna diagnoza, mimo braku objawów narządowych, powinna być poparta badaniem genetycznym lub oceną stężenia poszczególnych enzymów biorących udział w metabolizmie porfiryn. Zgodnie z danymi z piśmiennictwa [3, 4, 7–9] większość analizowanych przypadków PCT miała charakter sporadyczny. Jedynie u połowy badanych ustalono prawdopodobny czynnik środowiskowy, odpowiedzialny za ujawnienie choroby i najczęściej było nim nadużywanie alkoholu. Należy jednak zaznaczyć, że wśród badanej grupy u żadnego pacjenta nie wykonano oceny mutacji w genie odpowiedzialnym za hemochromatozę. Ostatnio coraz częściej podkreśla się, że jest to jeden z kluczowych czynników predysponujących do ujawnienia PCT, a częstość mutacji w obrębie tego genu wśród pacjentów z PCT może sięgać w niektórych populacjach nawet ponad 70% [10–13]. Zgodnie z wiedzą autorów nie badano dotąd populacji polskich pacjentów z PCT pod kątem nosicielstwa mutacji w obrębie genu odpowiedzialnego za hemochromatozę. Biorąc jednak pod uwagę wyniki pracy analizującej czeską populację pacjentów z PCT, gdzie mutacje w obrębie genu hemochromatozy były stwierdzane u 70% chorych [13], można przypuszczać, że w polskiej populacji odsetek ten także będzie znaczący. Chociaż mutacje w genie hemochromatozy nie tłumaczą w pełni zaburzeń gospodarki żelazowej występujących w PCT, to wykazano, że homozygoty z mutacją C282Y w genie hemochromatozy nie odpowiadają na leczenie chlorochiną i pacjenci tacy powinni być w pierwszym rzucie leczeni za pomocą upustów krwi [14]. Ocena mutacji w obrębie genu hemochromatozy nie tylko pozwala na określenie prawdopodobnej przyczyny ujawnienia PCT, ale także może być pomocna w ustaleniu strategii leczniczej. W związku z tym badanie mutacji w obrębie genu hemochromatozy powinno być wprowadzone do grupy badań rutynowo wykonywanych u wszystkich pacjentów z PCT. Sugeruje się ponadto, że mutacje w obrębie genu hemochromatozy mogą być związane z wystąpieniem cukrzycy typu 2 [15]. Zjawisko to może być odpowiedzialne za częstsze występowanie wśród pacjentów z PCT upośledzonej tolerancji glukozy i insulinooporności [16, 17]. Pełnoobjawowa cukrzyca dotyka ok. 15% chorych na PCT [8, 9], co również znalazło potwierdzenie w analizowanej w obecnej pracy grupie chorych. Biorąc pod uwagę powyższe obserwacje, zaleca się monitorowanie gospodarki cukrowej u pacjentów z PCT w celu wczesnego wykrycia cukrzycy i wdrożenia odpowiedniego leczenia przeciwcukrzycowego. Należy ponadto pamiętać, aby u każdego pacjenta z PCT dokładnie ocenić gospodarkę żelazową i regularnie monitorować ją podczas leczenia. Zmniejszenie stężenia żelaza w organizmie prowadzi z reguły do istotnej poprawy lub całkowitego ustąpienia zmian klinicznych PCT. Przeładowanie żelazem może hamować aktywność dekarboksylazy uroporfirynogenu wskutek generacji wolnych rodników, które bezpośrednio mogą hamować aktywność enzymatyczną bądź też powodować oksydację uroporfirynogenu do uroporfiryny, która nie jest już substratem dla dekarboksylazy uroporfirynogenu [15]. Ciekawe wydają się także wyniki oceny stężenia fosfatazy alkalicznej w surowicy. Chociaż badanie to wykonano zaledwie u 6 chorych, to u wszystkich ocenionych osób obserwowano zwiększone stężenie tego enzymu. Co więcej, w jednym przypadku stężenie wszystkich pozostałych enzymów wątrobowych było prawidłowe, a w dalszych dwóch obserwowano jedynie zwiększone stężenie transferazy asparaginianowej. Można zatem sugerować, że ocena stężenia fosfatazy alkalicznej w surowicy może być cennym uzupełnieniem rutynowej diagnostyki biochemicznej u pacjentów z PCT.

Wnioski
Podsumowując, można potwierdzić, że zmiany skórne w PCT najczęściej lokalizują się na odsłoniętych częściach ciała. W diagnostyce przesiewowej pacjentów z podejrzeniem PCT wykorzystane może być badanie fluorescencji moczu w lampie Wooda. Z uwagi na możliwość współistnienia PCT z cukrzycą i hemochromatozą u pacjentów z PCT należy rozszerzyć diagnostykę laboratoryjną o dokładną ocenę glikemii i gospodarki żelazowej oraz o badania genetyczne w poszukiwaniu mutacji w genie hemochromatozy.

Piśmiennictwo
1. Gunther H. Bedeutung der Haematoporphyrinurie in der Physiologie und Pathologie. Ergeb Allgemein Pathol Patyhologish Anat 1922; 20: 608-764.
2. Waldenström J. Studien ueber Porphyrie. Acta Med Scand 1937; 82 (Suppl): 1-254.
3. Flakiewicz B, Dąbrowska E, Jabłońska-Kaszewska I. Porfiria skórna późna – nowe spojrzenie na patogenezę i terapię. Wiad Lek 1997; 50: 106-11.
4. Bulat V, Lugowić L, Situm M, et al. Porphyria cutanea tarda as the most common porphyria. Acta Dermatovenerol Croat 2007; 15: 254-63.
5. Rimington C. Quantitative determination of porphobilinogen and porphyrins in urine and porphyrins in faeces and erythrocytes. Broadsheet No 70, Association of Clinical Pathologists, 1971.
6. Magnus IA, Wood M. X-porphyrins and the porphyrias. Trans St Johns Hosp Dermatol Soc 1971; 57: 105-14. 7. Sweeney GD, Jones KG. Porphyria cutanea tarda: clinical and laboratory features. Can Med Assoc J 1979; 120: 803-7.
8. Grossman ME, Bickers DR, Poh-Fitzpatrick MB, et al. Porphyria cutanea tarda. Clinical features and laboratory findings in 40 patients. Am J Med 1979; 67: 277-86.
9. Rossmann-Ringdahl I, Olsson R. Porphyria cutanea tarda in a Swedish population: risk factors and complications. Acta Derm Venereol 2005; 85: 337-41.
10. Stuart KA, Busfield F, Jazwinska EC, et al. The C282Y mutation in the haemochromatosis gene (HFE) and hepatitis C virus infection are independent cofactors for porphyria cutanea tarda in Australian patients. J Hepatol 1998; 28: 404-9.
11. Tannapfel A, Stölzel U, Köstler E, et al. C282Y and H63D mutation of the hemochromatosis gene in German porphyria cutanea tarda patients. Virchows Arch 2001; 439: 1-5.
12. Skowron F, Bérard F, Grézard P, et al. Role of the hemochromatosis gene in prophyria cutanea tarda. Prospective study of 56 cases. Ann Dermatol Venereol 2001; 128: 600-4.
13. Kratka K, Dostalikova-Cimburova M, Michalikova H, et al. High prevalence of HFE gene mutations in patients with porphyria cutanea tarda in the Czech Republic. Br J Dermatol 2008; 159: 585-90.
14. Stölzel U, Köstler E, Schuppan D, et al. Hemochromatosis (HFE) gene mutations and response to chloroquine in porphyria cutanea tarda. Arch Dermatol 2003; 139: 309-13.
15. Moczulski DK, Grzeszczak W, Gawlik B. Role of hemochromatosis C282Y and H63D mutations in HFE gene in development of type 2 diabetes and diabetic nephropathy. Diabetes Care 2001; 24: 1187-91.
16. Calcinaro F, Basta G, Lisi P, et al. Insulin resistance in porphyria cutanea tarda. J Endocrinol Invest 1989; 12: 393-9.
17. Mengistu M, Gebreselassie F, Tsega E. Glucose tolerance in adult Ethiopian patients with liver disease and porphyria cutanea tarda. Ethiop Med J 1989; 27: 107-14.
18. Dereure O, Jumez N, Bessis D, et al. Measurement of liver iron content by magnetic resonance imaging in 20 patients with overt porphyria cutanea tarda before phlebotomy therapy: a prospective study. Acta Derm Venereol 2008; 88: 341-5.