
枫糖尿症-多发于新生儿,有特殊气味
枫糖尿症( Maple Syrup Urine Disease,简称MSUD)是一种罕见的常染色体隐性遗传的支链氨基酸代谢病,因患儿尿液中排出大量-酮-β-甲基戊酸,带有枫糖浆的香甜气味而得名,又称槭糖尿病、支链酮酸尿症。
枫糖尿症的发病率和种族地区的不同存在较大的差别。美国为1/18万,澳大利亚为1/25万,德国为1/17.8万,日本为1/50万,中国台湾为1/10万,中国大陆为1/13.9万。
01枫糖尿症
病因
枫糖尿症是由于BCKAD的缺陷导致支链氨基酸代谢受阻,体内支链氨基酸及其酮酸衍生物蓄积,亮氨酸及α-酮异己酸干扰脑的氨基酸转运、脑苷脂合成缺乏,髓鞘形成障碍,继而出现脑萎缩、脑发育障碍等一系列的神经系统毒性损害。是一种常染色体隐性遗传代谢病。
02枫糖尿症
病症
枫糖尿症临床可表现为尿液中具有香甜的枫糖气味、生长发育落后、神经症状等,可分为5种类型,可分为经典型、中间型、间歌型、硫胺反应型和脂酰胺脱氢酶缺陷型,不同类型其症状可有所不同。
1. 经典型
经典型 最严重的一型。酶活性为正常的0%~2%,出生时正常,发病早症状严重并且发展非常迅速。通常患儿出生12小时后,在耵聍中即出现枫糖浆气味;出生后12~24小时在尿液和汗液中有特殊的枫糖味;2~3天出现酮尿、易激惹和喂养困难;4~5天开始出现严重的代谢紊乱和脑病症状,表现为哺乳困难、阵发性呕吐、拒食、嗜睡、呼吸暂停、惊厥发作、肌张力增高等;生后7~10天可出现昏迷和中枢性呼吸衰竭,若不及时治疗,大多数的患儿在出生后数天死于严重的代谢紊乱。
2. 中间型
患者症状较经典型轻,在任何年龄阶段均可发病。酶活力为正常人的3%~30%,血中支链氨基酸和支链酮酸仅轻度增高。表现为生长缓慢、发育落后、喂养困难、易激惹、在耵聍中有枫糖浆气味,应激情况下可以出现严重的代谢紊乱和脑病。
3. 间歇型
通常在婴儿晚期或儿童期发病。酶活性为正常人的8%~16%。呈间歇发作,早期生长发育均正常,多在感染和手术等应激情况下发作,表现为发作性共济失调和酮症酸中毒,极少数的严重者可引起死亡。
4. 硫胺反应型
酶活力为正常人的30%~40%。 临床表型类似于中间型,智力发育轻度落后,无明显的神经系统症状,用维生素B1(硫胺素)治疗后可以明显改善临床表现和生化指标。
5. 脂酰胺脱氢酶缺陷型
这种比较 少类似于中间型。但往往会伴有严重的乳酸血症,也可有神经系统受损,如生长发育延迟及肌张力低下等表现。
03枫糖尿症
检查/诊断
枫糖尿症患者一般需要行多种实验室检查,比如生化检测、血浆氨基酸谱分析、尿支链α-酮酸测定、基因分析等,以帮助医生明确诊断、判断病情。头颅MRI是重要的影像学诊断方法,对疾病造成的颅内损害诊断有重要意义。维生素B1负荷试验可以为后续的治疗提供指导。
1、新生儿筛查
通过串联质谱技术(MS/MS)、高效液相色谱法(HPLC)检测血中的总亮氨酸(XLE)(leu、ile、allo-ile)及别异亮氨酸(allo-ile)可以筛查新生儿 MUSD。
2、生化检测
对于辅助诊断有一定帮助。枫糖尿症患者血糖可减低或正常,血氨可增高,尿酮体阳性,代谢性酸中毒、阴离子间隙增加。血清钠及渗透压减低。部分患儿在急性期可有低血糖。
3、血浆氨基酸谱分析
串联质谱技术只能检测血中亮氨酸(包括异亮氨酸)及缬氨酸增高,亮氨酸/苯丙氨酸比值增高。异亮氨酸及别异亮氨酸增高是枫糖尿症诊断的金标准。
3、尿支链α-酮酸测定
一般采用气相色谱-质谱技术进行尿有机酸分析,MSUD患者尿中亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的α-酮酸衍生物即2-酮异己酸、2-酮-3-甲基戊酸、2-酮异戊酸排出增加。
4、支链酮酸脱氢酶复合体酶活性测定
可采用外周血白细胞、培养的皮肤成纤维细胞、肝细胞、羊水细胞及绒毛细胞等进行酶活性测定,方法繁琐,临床上很少开展。
5、基因检测
对枫糖尿症的致病基因进行Sanger或二代基因测序进行明确诊断。
鉴别诊断
NBS 的建议性生化结果包括(亮氨酸 + 异亮氨酸)与丙氨酸和苯丙氨酸的全血浓度比高于特定筛选实验室的临界值。后续血浆氨基酸分析通常显示 BCAA 和异亮氨酸浓度升高。MSUD 的诊断通过鉴定BCKDHA、BCKDHB或DBT中的双等位基因致病变异来确认。
04枫糖尿症治疗
1.急性期治疗
主要为积极处理感染等导致分解代谢的应激状态,提供足够能量保证患者组织蛋白合成,维持水电解质平衡,防止脑水肿等并发症。必要时采用血液透析迅速清除代谢毒物,快速有效改善病情。
2.慢性期治疗
饮食治疗是 MSUD 患儿治疗的关键,需长期高能量低支链氨基酸饮食及定期监测血清支链氨基酸水平。为维持患儿正常生长和神经系统发育,MSUD 患儿需配方奶或氨基酸粉与脱支链氨基酸牛奶混用以满足能量需求。
3.肝移植及肝细胞移植
肝移植后几小时患儿 BCAA 代谢趋于平稳,亮氨酸耐受量增加了近 10倍,虽然移植前后亮氨酸水平下降不明显,但移植后血 leu 较稳定。效果明显。缺点是肝移植手术创伤大、难度高、并发症多、供肝来源稀缺,不利于广泛开展。肝细胞移植技术也已经取得较大进展。
相关药物
硫胺素(Thiamine)
葡萄糖 – 胰岛素滴注
05相关诊疗机构
武汉同济医院
罗小平
主任医师,医学博士,博士生导师
擅长:儿童内分泌疾病、遗传代谢病及新生儿疾病。
北京儿童医院
桑艳梅
主任医师,教授,博士生导师
擅长:先天性高胰岛素血症,新生儿糖尿病,儿童糖尿病,身材矮小,性早熟,甲状腺疾病,肾上腺疾病等小儿内分泌疾病。
结语
糖友应谨遵医嘱。每日摄取足量碳水化合物的同时,应尽量选择升糖指数低的食物,患儿的饮食应以补充不含亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸特殊配方奶粉或氨基酸粉为主,在饮食过程中还需定期监测血浆氨基酸水平。枫糖尿症也是一种遗传性疾病,再次生育需要进行产前咨询。
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