英文名称 :maple syrup urine disease
枫糖尿症(maple syrup urine disease,MSUD)是一种常染色体隐性遗传病,是支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)代谢障碍中的主要疾病,重症患儿尿液中排出大量支链α-酮酸,带有枫糖浆的香甜气味。国外资料报告,枫糖尿症发病率约为1/185000,在东南亚和某些近亲通婚率较高的地区发病率较高。
亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在氨基转移后生成多种支链α-酮酸,由线粒体中的支链α酮酸脱氢酶进一步催化脱羧,支链α-酮酸脱氢酶是一个复合酶系统,由脱羧酶(E1,包括E1α和E1β两个亚单位)、二氢硫辛酰胺酰基转移酶(E2)和二氢硫辛酰胺酰基脱氢酶(E3)四部分组成。其中E3是丙酮酸脱氢酶和α-酮戊二酸脱氢酶的组成部分。支链α-酮酸脱氢酶系统还需硫胺素焦磷酸作为辅酶参与作用,编码相关酶蛋白的基因突变均会导致支链α酮酸脱氢酶复合体的缺陷,造成各种不同类型的枫糖尿症。
BCKDHA基因编码E1α亚单位,位于19q13.2,包含9个外显子,BCKDHA缺陷约占枫糖尿症的45%;BCKDHB基因编码E1β,位于6q14.1,含11个外显子;DBT基因编码二氢硫辛酰胺酰基转移酶(E2),位于1p21.2,包含11个外显子,维生素B1有效型患儿多是DBT基因突变。
支链α-酮酸脱氢酶复合物缺陷造成支链氨基酸代谢障碍,患儿脑内支链氨基酸增高,谷氨酸、谷氨酰胺和γ-氨基丁酸等下降,鞘脂类如脑苷脂、蛋白脂质和硫酸脑苷脂等不足,脑白质发生海绵状变性和髓鞘形成障碍;因急性代谢紊乱死亡的患儿大都伴有严重代谢性脑病及脑水肿。
1.新生儿筛查或高危筛查
血液L-亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸增高,L-别异亮氨酸(L-alloisoleucine)增高,急性期尤为显著。
2.尿有机酸分析
α-酮异戊酸、α-羟基异己酸、α-羟异戊酸等有机酸浓度增高,在急性期显著增高。
3.一般检测
一些患儿急性期合并低血糖、高血氨、电解质紊乱及代谢性酸中毒。
4.酶学检测
成纤维细胞、淋巴细胞支链酮酸脱氢酶复合物活性降低。
5.基因分析
枫糖尿症相关基因双等位基因致病变异。
1.饮食治疗
是枫糖尿症的主要治疗方法,限制天然蛋白质,减少食物来源的L-亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸,将血中支链氨基酸浓度控制在合理范围内。为保证蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及矿物质的支持,需补充枫糖尿症治疗专用配方奶粉或氨基酸配方。
2.急性期代谢危象时的治疗
严重代谢紊乱损害神经系统,危及生命,应积极治疗,促进体内毒性代谢产物的排泄,提供足够的营养物质,促进机体的合成代谢,抑制分解代谢。
(1)血液净化
对严重代谢性酸中毒的患儿,需进行血液透析或血浆置换。
(2)全静脉营养
可用去除支链氨基酸的全静脉营养液。
(3)静脉补液
滴注胰岛素 0.3~0.4U/(kg·d)和含10%~15%葡萄糖的电解质溶液,使血支链氨基酸及其酮酸保持在低水平。
(4)鼻饲
高热量的无支链氨基酸流质饮食,以保证营养。亮氨酸、缬氨酸均为必需氨基酸,无蛋白饮食状态不宜超过24小时,24小时后应从0.3g/(kg·d)开始给予少量天然蛋白质,婴儿首选母乳。
(5)药物
对硫胺素有效型的患儿,应给予维生素B1 100~1 000mg/d。急性代谢危象期可使用基因重组生长激素[recombinant human growth hormone,rhGH,0.1~0.15U/(kg·d)]皮下注射,以减少组织蛋白分解,促进蛋白质合成。
(6)肝移植
对于饮食及药物治疗控制不良的经典型枫糖尿症患儿,可考虑肝移植,可达到根治效果。
新生儿筛查是发现枫糖尿症的重要措施,如果在发病后开始治疗,患儿可能遗留不可逆性脑损害。如能在症状前开始治疗,绝大多数患儿可以获得正常发育,与同龄人一样就学就业、结婚生育。
对于基因诊断明确的家系,可在母亲下一次妊娠8~13周左右留取胎盘绒毛,或在妊娠16~22周抽取羊水,分取羊水细胞,通过胎儿基因分析进行产前诊断。