成年人也需要警惕遗传代谢病

时间:2019-2-26 作者:赵玉英

遗传代谢病(inherited metabolic diseases, IMD)或称先天性代谢缺陷(inborn error of metabolism, IEM),是参与机体代谢过程的某种酶、运载蛋白、膜受体、及其辅因子等的编码基因发生突变,从而导致机体生化代谢紊乱,造成中间或旁路代谢产物蓄积、终末代谢产物缺乏,从而导致一系列临床症状的一组疾病。IEM 多为常染色体隐性遗传,少数为常染色体显性遗传或X连锁伴性遗传及线粒体遗传等, 自1908年Garrod提出IEM概念以来,迄今发现的疾病已有5000余种。

人们往往根深蒂固的认为遗传代谢病应该发生在婴幼儿或青少年,成人则少见,所以IEM在成人神经科一直以来是被人遗忘的角落,近年来才开始在小儿神经科同行的带领下得到一些重视。

曾见过被全国多家知名医院诊断为遗传性痉挛性截瘫的小伙子,居然是甲基丙二酸尿症,仅用简单的维生素B12后痊愈;曾被诊断为原发性肉碱缺乏的脂质沉积性肌病的中学生,因为家里条件差用不起肉碱而放弃治疗,后因严重酸中毒而生命垂危时才发现是戊二酸尿症Ⅱ型,仅仅用最简单的维生素B2患者就获得了新生;以脑血管病为主要症状就诊的兄妹二人居然是糖原累积病II型;诊为扭转痉挛、再生障碍性贫血、银屑病的濒临绝境的小学生,竟是生物素酶缺乏症,仅用生物素酶替代治疗后就恢复如初;还有以肢端疼痛和无汗为主要症状四处求医多年未果的Fabry病父女,这样的病例不胜枚举。

其实在我们成人神经内科,也有一些IEM已广为人知,如线粒体脑肌病、肝豆状核变性、多巴反应性肌张力障碍及肾上腺脑白质营养不良等,但是遗传代谢病有5000种之多,我们认识到的也只是凤毛麟角而已。可以这么说体内有多少种酶就至少有多少种遗传代谢病。

打个比方,正常情况下A作为底物在酶E和辅酶F的作用下产生B,而一旦E或F的活性部分或完全丧失,大量的A在体内蓄积并通过旁路产生对人体有害的物质b,加之B的缺乏从而造成以神经系统、肝肾、皮肤、造血系统为主的损害。另一方面,因为酶的缺陷程度的不同患者表现的症状也有轻有重,从而所有的遗传代谢病都有新生儿型、青少年型和成人晚发型。

有人刚生下来就会夭折,而有人终生都不会发病,或到了成人阶段才会因为饮食习惯的突然改变或外伤、感染等大的应激事件才突显出来。而晚发型的 IEM 临床表现多多少少会有神经系统的症状,故常首先就诊于我们成人神经内科,这也给我们带来了巨大的挑战。我们必须通过详细的询问病史、孕产史、家族史、饮食习惯及发病规律,再结合血、尿常规、生化分析、血氨、血乳酸、血同型半胱氨酸、血阴离子间隙、血清肌酶等简单项目的检测来找寻 IEM 的蛛丝马迹,有时会有意外的收获并给患者带来新生,给整个家庭带来希望。

IEM 按其所涉及的代谢底物可直接分为:

l   糖代谢异常(如酸性麦芽糖酶缺陷病、果糖-1,6-二磷酸酶缺陷症)

l   氨基酸代谢异常(苯丙酮尿症,尿素循环障碍)

l   有机酸血症(戊二酸尿症,甲基丙二酸血症)

l   脂肪酸代谢异常(多种酰基CoA脱氢缺陷症)

l   核酸代谢异常(腺嘌呤脱氨酶缺陷症)

l   金属代谢异常(Wilson病)等。

根据异常代谢物的分子大小,又可将IEM分为小分子病(如有机酸代谢异常)和细胞器病(如溶酶体贮积病、线粒体脑肌病),前者起病急骤、病程可反复发作、缺乏特殊体貌和病理学检查特征,往往治疗效果显著;而后者多逐渐起病,呈进行性加重,常有相对特异性的体貌或病理学改变,对一般治疗反应差,其中最常见的是线粒体脑肌病和以 Pompe 病为代表的溶酶体贮积病。

IEM 的实验室诊断应根据病史和症状特点由简而繁、由初筛至精确、循序而行。主要包括血、尿常规、血生化分析,氨基酸定性或定量分析,有机酸、脂酰肉碱分析,长链和极长链脂肪酸测定,嘌呤、嘧啶、尿酸检测,碳水化合物、糖醇分析,寡糖、粘多糖测定,酶活性及 DNA 分析等。

在各种诊断方法中应用生化方法测定异常代谢产物是目前初筛遗传代谢性疾病的主要方法,尿液、血液、脑脊液、组织活检等常规实验室检查结果可提示遗传代谢性疾病的可能性,有助于选择进一步的检查项目。随着临床医生对遗传代谢性疾病认识的提高,国内各大城市相当一部分医院已常规开展乳酸、丙酮酸、血氨、血气分析和尿筛查等检测,使某些氨基酸和有机酸或能量代谢缺陷病能得到初步筛查。

氨基酸分析是诊断遗传代谢病的重要手段,目前大都用氨基酸自动分析仪、高效液相色谱仪或串联质谱仪进行定量分析,利于诊断复杂氨基酸病。进行血、尿氨基酸分析的指征包括:

l   家族中已有确诊的某种遗传代谢性疾病患者或有类似症状者;

l   高度怀疑为氨基酸、有机酸和能量代谢缺陷者;

l   不明原因的代谢异常(代谢性酸中毒、阴离子间隙增加、高氨血症、低血糖、酮尿症、酸性尿、血液中尿酸含量降低等);

l   肾脏疾患(结石、肾小管功能异常、Fanconi综合征);

l   晶体脱位或白内障;

l   癫痫样脑病;

l   毛发色泽异常或有特殊体味;

l   饮食治疗有效。

早年,我们就曾利用氨基酸分析诊断 1 例支链α酮酸脱氢酶缺陷症 (枫糖尿症),该患者属于维生素 B1 敏感型枫糖尿症,补充维生素B1后病情未再进展。

应用气相色谱或气相色谱—质谱联用技术对体液 (尿液、血浆、脑脊液) 中各种有机酸的定量和定性分析,可以为体内各种代谢途径的情况提供极有价值的资料,是遗传代谢性疾病高危筛查和诊断的重要手段。有机酸分析的适应症为:

l   不能解释的代谢异常(代谢性酸中毒、血乳酸增高、阴离子间隙增高、非酮症性低血糖、高氨血症等);

l   中毒样症状;

l   疑诊为有机酸或氨基酸病;

l   疑诊脂肪酸氧化障碍及能量代谢障碍;

l   不明原因的肝肿大;

l   不能解释的神经肌肉疾病;

l   不明原因的白质脑病;

l   多系统进行性损害等。

应用串联质谱技术测定滤纸血样本中的氨基酸和酰基肉碱谱,可在数分钟内对包括氨基酸病、有机酸血症和脂肪酸氧化缺陷的 30 余种遗传代谢病进行迅速筛查,实现了一项实验检测多种疾病,但部分筛查阳性的病例需再进行有机酸或氨基酸定性/定量分析确诊。

某些遗传代谢性疾病的诊断需要进行活体组织检查,包括皮肤、黏膜、肝脏、神经、肌肉以及脑组织的活检,有时可以从组织病理学表现就可以获得诊断,有时则需进一步行酶学或基因检测。线粒体脑肌病患者的肌肉活检组织病理可以见到典型的破碎红纤维(RRF),肌活检虽有创但可以做到快速诊断,为患者的早期针对性治疗争取时间,目前经我们神经肌肉病理室诊断的线粒体脑肌病的病例已近 300 例。对部分高度怀疑 IEM 或不明原因死亡的病例,应争取在尸检时留取体液或组织标本送检,常可为确定最后诊断提供重要依据。

遗传代谢性疾病的治疗目标为纠正代谢缺陷及其引发的病理生理改变,主要治疗处理的原则包括控制缺陷酶底物的摄入、酶替代治疗、促进毒性代谢产物排出、终末代谢产物的替代、酶辅助因子替代治疗、基因治疗和对症支持处理等。

随着医学与科技的不断发展与进步,新生儿代谢性疾病筛查的普及,代谢组学的出现,精准医学的提出,基因检测技术的普及,基因编辑技术的飞跃,基因治疗及酶替代治疗药物的涌现,以及越来越多的可治性小分子遗传代谢病病被人们所认识,也有越来越多的细胞器病可以做到酶替代治疗和基因治疗,让我们感受到遗传代谢性疾病的黄金时代已经到来。

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