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小儿槭糖尿病疾病

疾病别名:
小儿分支酮酸尿症,小儿枫糖尿症
就诊科室:
[外科] [内科] [儿科] [肝胆外科] [儿科综合] [内分泌科]
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疾病介绍

槭糖尿病即枫糖尿症(maple syrup urine disease,MSUD)是一种常染色体隐性遗传病,由于分支酮酸脱羟酶的先天性缺陷,致使分支氨基酸分解代谢受阻,因患儿尿液中排出大量α-酮-β-甲基戊酸,故带有枫糖浆的香甜气味而得名。

病因

小儿槭糖尿病是由什么原因引起的?

(一)发病原因

本病属常染色体隐性遗传病,分支酮酸脱羟酶缺陷致使分支氨基酸分解代谢受阻。

(二)发病机制

支链氨基酸在氨基转移后所形成的α-支链酮酸(KIC、KMV、KIV)必须由线粒体中的支链α-酮酸脱氢酶进一步催化脱羧,该酶是一个复合酶系统(BCKAD complex),由脱羧酶(E1,包括E1α、E1β两个亚单位)、二氢硫辛酰胺酰基转移酶(dihydrolipoyltransacetylase,E2)和二氢硫辛酰胺酰基脱氢酶(dihydrolipoyldehydrogenase,E3)等4部分组成,它们的编码基因分别位于19q13.1-q13.2、6p21-p22、1p2l-31和7q3l;其中E3还是人体内丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的组成部分。这一酶系统还需焦磷酸硫胺作为辅酶参与作用。任一上列基因的突变均会导致这一酶复合体的缺陷,造成各种不同类型的槭糖尿症。

分支酮酸脱羟酶缺陷致使其相应酮酸不能进行氧化脱羧,滞留体内,并随尿排出,产生特殊气味。支链氨基酸代谢障碍使患儿神经系统中支链氨基酸增高;谷氨酸、谷氨酰胺和γ-氨基丁酸等明显下降;髓质脂类如脑苷脂、蛋白脂质和硫酸脑苷脂等不足。据认为,分支氨基酸及酮酸衍生物在体内蓄积对脑有毒性作用,如抑制髓鞘生成、干扰脑内蛋白合成、抑制神经递质功能和酶的活性等,使发育中的脑组织受到严重损伤。除典型遗传缺陷外尚有3种变异型。造成的患儿脑白质发生海绵状变化和髓鞘形成障碍,以大脑半球、胼胝体、齿状核周围和锥体束等处最为显著;由于急性代谢紊乱导致死亡的患儿大都有脑水肿发生。

症状

小儿槭糖尿病有哪些表现及如何诊断?

本症分为5型。

1.典型槭糖尿病 本型是最常见最严重的一型,其支链α-酮酸脱氢酶活力低于正常儿的2%。生后第4~7天逐渐呈现嗜睡、不宁、哺乳困难、体重下降等症状;肌张力减低和增高交替出现,常见去大脑样痉挛性瘫痪、惊厥和昏迷等,病情进展迅速。患儿尿液有枫糖浆味;部分患儿可伴有低血糖,酮、酸中毒,前囟饱满等。多数患儿于生后数月内死于反复发作的代谢紊乱或神经功能障碍,少数存活者亦都有智能落后、痉挛性瘫痪、皮质盲等神经系统伤残。

2.轻(或中间)型 酶活力约为正常人的3%~30%,血中支链氨基酸和支链酮酸仅轻度增高;尿液有过量支链酮酸排出。少数可有酮症酸中毒等急性代谢紊乱情况发生;本型与硫胺有效型不易鉴别,临床可应用治疗试验协助诊断。

3.间歇型 酶活力约为正常人的5%~20%。患儿平素无症状,体格和智能发育正常,通常在婴儿晚期或儿童期发病,亦有迟至成人期发病者。大多由于感染、手术、摄入高蛋白饮食等因素诱发。发作时出现嗜睡、共济失调、行为改变、步态不稳,重症可有惊厥、昏迷、甚至死亡,尿液呈现枫糖浆味。患儿在发作间期血、尿生化检查正常,少数有智能低下。

4.硫胺有效型 酶活力约为正常人的30%~40%,其临床表现与中间型患儿类似。使用硫胺(维生素B1)治疗可使患儿临床症状好转、血尿生化改变恢复正常,剂量一般100~500mg/d,同时限制每天蛋白质摄入量。

5.二氢硫辛酰胺酰基脱氢酶(E3)缺乏型 罕见,临床表现类似中间型,但由于E3亚单位的缺陷,患儿除支链α-酮酸脱氢酶活力低下外,其丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶功能亦受损,故伴有严重乳酸酸中毒。一般在出生数月发病,逐渐出现进行性的神经系统症状,如肌张力减低、运动障碍、发育迟滞等。尿液中大量排出乳酸、丙酮酸、α-酮戊二酸、α-羟基异戊酸和α-羟基酮戊二酸等;由于丙酮酸的大量累积,血中丙氨酸浓度亦增高。

当临床症状提示本病时,需做实验室检查确定诊断。尿中分支酮酸的过筛检查可用三氯化铁试验(绿灰色为阳性)和二硝基苯肼试验(黄色沉淀为阳性)。检查血和尿中分支氨基酸增多,可用纸层析或柱层析法测定。酮酸可用薄层层析法或气相色谱法测定,酶活性的测定可用白细胞或皮肤成纤维细胞,典型病例不能将14C标记的亮氨酸变为14CO2,酶活性为正常的0~2%,间歇型为8%~16%,轻型介于两者之间,B1有效型为正常的25%以上。杂合子的酶活性为正常的50%。用经培养的羊水细胞测定酶活性可做出产前诊断。

检查

小儿槭糖尿病应该做哪些检查?

1.新生儿期筛查 大多应用Guthrie细菌生长抑制法筛查本病,当血中亮氨酸浓度>4mg/dl(305µmol/L)时,应进一步检测尿中支链酮酸排出量。

2.生化检测 对临床拟诊患儿应进行电解质和血气分析,如有代谢性酸中毒和阴离子间隙增宽,应进行血和尿液的氨基酸和有机酸分析。部分患儿在急性期可有低血糖。

3.氨基酸和有机酸分析 应用GC-MS对患儿的血、尿或脑脊液中氨基酸和有机酸的定量检测可确诊:

(1)血中支链氨基酸和支链有机酸水平增高。

(2)在急性期,血中α-酮异戊酸浓度增高,尿液中α-羟异戊酸增高。

(3)血中可检出本病特有的L-别异亮氨酸(L-alloisoleucine)。

4.酶学检测 可检测培养的成纤维细胞、淋巴母细胞支链酮酸脱氢酶复合体的活力。

5.DNA分析 对已知突变类型的家庭成员,可用PCR扩增DNA后用标记的寡核苷酸探针检测。

智力检查水平降低,脑电图检查可见异常脑波形,脑CT检查可发现急性代谢紊乱所致脑水肿等。

鉴别

小儿槭糖尿病容易与哪些疾病混淆?

患儿出现神经系统症状,应注意与其他中枢神经系统疾病相鉴别,患儿尿及汗液有枫糖样气味和实验室检查有助鉴别。

并发症

小儿槭糖尿病可以并发哪些疾病?

发生痉挛性瘫痪、惊厥和昏迷,可伴有低血糖、酸中毒,智能落后,共济失调,运动障碍、发育迟滞,行为改变等。

预防

小儿槭糖尿病应该如何预防?

目前没有相关内容描述。

治疗

小儿槭糖尿病治疗前的注意事项

避免近亲婚配。酶活性的测定可用白细胞或皮肤成纤维细胞,典型病例不能将14C标记的亮氨酸变为14CO2,酶活性为正常的0~2%,间歇型为8%~16%,轻型介于两者之间,B1有效型为正常的25%以上。杂合子的酶活性为正常的50%。用经培养的羊水细胞测定酶活性可做出产前诊断,必要时终止妊娠。

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