疾病概述:
丙酸血症(propionicacidemia,PA,OMIM 606054)又称丙酰辅酶A羧化酶缺乏症(Propionyl-CoAcarboxylasedeficiency)、酮症性高甘氨酸血症(Ketotichyperglycinemia)或丙酸尿症(Propionicaciduria)。是一种常染色体隐性遗传的有机酸血症。致病基因为编码线粒体多聚体酶丙酰辅酶A羧化酶(PCC)基因PCCA(OMIM 232000)或PCCB(OMIM 232050),分别占PA患者的50%。PCC缺乏可导致体内丙酰辅酶A转化为甲基丙二酰辅酶A异常、丙酸及其相关代谢物异常蓄积,导致有机酸血症。
发病机制:
PCCB基因定位于3q21-q22,包含15个外显子,编码539个氨基酸,编码产物为线粒体丙酰辅酶A羧化酶分子β亚基,丙酰辅酶A羧化酶是由α、β2个亚单位组成的α6β6多聚体。PCCB基因突变使丙酰辅酶A羧化酶缺乏,导致丙酰辅酶A转化为甲基丙二酰辅酶A受阻,进而引起体内丙酸及其前体丙酰CoA、甲基枸橼酸和丙酰甘氨酸等代谢产物异常增高,引起机体损伤。
发病率:
PA总患病率在国外不同人种之间为1/100,000~100/100,000,我国0.6/100,000~0.7/100,000。
临床症状:
主要症状为高血氨、脑损伤和心肌病等。
1、新生儿起病型出生时正常,开始哺乳后出现呕吐、嗜睡、肌张力低下、惊厥、呼吸困难、高血氨、酮症、低血糖、酸中毒、扩张性心肌病、胰腺炎等异常,病死率高。
2、迟发型常因发热、饥饿、高蛋白饮食和感染等诱发,表现为婴幼儿期喂养困难、发育落后、惊厥、肌张力低下等。由于丙酸等有机酸蓄积,许多患者的认知能力及神经系统发育受到损害,脑电图慢波增多或见癫痫波;一些患者可有骨折,X线见骨质疏松;还常造成骨髓抑制,引起粒细胞减少、贫血、血小板减少。也可有心脏损害,如心肌病、心律失常、QT间期延长、心功能减弱等。肾功能损害较为少见。
诊断方法:
新生儿生后数小时到1周内出现拒乳、呕吐、嗜睡、肌张力低下、惊厥、呼吸困难、高血氨、酮症、低血糖、酸中毒等异常;婴幼儿不明原因反复呕吐、惊厥、意识障碍,严重的酸中毒、高血氨,伴有特殊的影像学异常及血液系统损害者,特别是有类似/不明原因死亡家族史时,应考虑到本病。进一步行血氨基酸和酯酰肉碱谱分析示甘氨酸水平增高,C3/C2增高;尿有机酸分析见3-羟基丙酸和甲基枸橼酸增高,可临床诊断丙酸血症。
干预预后:
1.急性期治疗
以补液,纠正酸中毒、低血糖和电解质紊乱为主,同时限制天然蛋白质摄入,供给足量热量。可予静脉滴注左卡尼汀促进酸性物质的代谢和排出。如出现高氨血症,可予精氨酸静脉滴注,口服促肠蠕动剂、氨甲酰谷氨酸等。若高氨血症或代谢性酸中毒难以控制时,还需通过腹膜透析或血液透析去除毒性代谢物。
2.长期治疗
(1)饮食控制
PA患者应以限制天然蛋白质膳食为主,但要保证足够的蛋白质和能量摄入。推荐以不含缬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、蛋氨酸的特殊配方营养粉喂养,以减少丙酸的产生,并可改善患儿的发育和营养状态;但因这些氨基酸为必需氨基酸,故特殊配方奶粉不能作为蛋白质的唯一来源,还应进食少量天然蛋白质。同时避免饥饿,抑制肌肉组织和脂肪组织分解代谢。由于长期限制天然蛋白质,PA患者易发生微量营养素和矿物质(维生素B12、维生素A、维生素D、叶酸、钙、锌)缺乏,需注意监测,必要时相应补充。PA患者常伴有吞咽或喂养困难,容易呛咳,适时联合胃管喂养以保证能量摄入。
(2)药物治疗
1)左卡尼汀:PA患者常合并继发性肉碱缺乏,左卡尼汀可与有机酸结合,形成水溶性代谢物,从尿液排出体外,促进有机酸的排泄,因此急性期需静脉滴注左卡尼汀[100~200mg/(kg·d)]。部分患儿用药后可能出现轻度腹泻,无需特殊处理。
2)新霉素或甲硝唑:可被用于抑制肠道细菌,通过减少肠道细菌代谢而减少丙酸的产生。PA患者可在急性期口服新霉素50mg/(kg·d),甲硝唑10~20mg/(kg·d)。因长期应用抗生素可能导致肠道内菌群紊乱,不建议长期用药。
3)氨甲酰谷氨酸:如PA患者存在明显的高氨血症(如血氨>400μmol/L),可考虑应用氨甲酰谷氨酸进行治疗。它在PA急性失代偿期对高血氨有解毒作用,可通过有效降低血氨水平,减少尿丙酰甘氨酸的排泄,增加游离肉碱和总肉碱水平,从而改善PA患者的代谢稳定性。起始剂量为100~250mg/(kg·d),分2~4次给药。
(3)肝移植:对少数经过良好膳食控制仍频繁发生严重代谢失代偿、既往有同胞死亡或有心肌病的PA患者,可考虑进行肝移植。
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