劉小梅 陳 植 袁 林 周 楠 蔣也平 沈 穎
甲基丙二酸尿癥(methylmalonic academia, MMA)是有機(jī)酸代謝病中最常見的類型,屬于常染色體隱性遺傳病。隨著氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(GC/MS)技術(shù)的普及,本病的診斷率逐年提高。目前MMA報(bào)道多以神經(jīng)系統(tǒng)損害表現(xiàn)為主,如智力低下和運(yùn)動(dòng)障礙等,但以腎臟損害為首發(fā)癥狀的病例報(bào)道較少。臨床對(duì)以腎臟損害為首發(fā)癥狀的MMA容易誤診,若未得到及時(shí)的診斷將失去早期治療時(shí)機(jī),嚴(yán)重影響患兒預(yù)后。MMA的發(fā)病率美國(guó)為1∶48 000,意大利為1∶115 000,德國(guó)為1∶169 000, 日本為1∶50 000,中國(guó)的發(fā)病率尚不明確。MMA腎臟損害的發(fā)生率目前國(guó)內(nèi)外均無(wú)確切的統(tǒng)計(jì)資料,僅見于個(gè)別病例報(bào)道。鑒于此回顧性收集首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童院(我院)腎臟科以腎臟損害為首發(fā)癥狀的MMA患兒的臨床資料,以期提高對(duì)該病的診斷和治療水平。
1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)滿足以下條件者被納入:①明確符合MMA的診斷(GC/MS檢測(cè)尿液甲基丙二酸明顯超過正常值范圍,排除其他有機(jī)酸代謝異常疾病,排除維生素B12缺乏),免疫熒光偏振法測(cè)定血清總同型半胱氨酸含量,若升高則診斷為高同型半胱氨酸血癥[1];②初發(fā)的MMA;③僅我院腎臟科收治的以腎臟損害為首發(fā)癥狀的MMA住院患兒;④除外乙酰乙酸、β-羥基丁酸及丙酮除外酮癥酸中毒;⑤染色體檢查除外唐氏綜合征;⑥超聲心動(dòng)圖檢查除外先天性心臟病;⑦通過病史除外腦性癱瘓。
1.2 資料提取 通過調(diào)閱我院腎臟科病案,收集符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的病例,采集患兒的一般情況、臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查、病理學(xué)檢查結(jié)果、治療和預(yù)后結(jié)局的數(shù)據(jù)。
1.3 實(shí)驗(yàn)室檢查方法及界值標(biāo)準(zhǔn) ①尿甲基丙二酸GC/MS分析:采用日本島津Shimadzu QP-2010 GC/MS儀對(duì)患兒晨尿進(jìn)行有機(jī)酸測(cè)定;②血漿維生素B12測(cè)定:正常值140~960 ng·L-1;③其他指標(biāo)均以我院臨床檢驗(yàn)科的判斷標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。
2.1 一般情況和外院治療回顧 2008年4月至2010年1月共收治以腎臟損害為首發(fā)癥狀的MMA患兒9例,其中男5例,女4例,確診年齡1個(gè)月至9.9歲。9例MMA患兒中8例合并高同型半胱氨酸血癥。9例患兒均無(wú)陽(yáng)性家族史。例1發(fā)現(xiàn)蛋白尿外院診斷腎病綜合征,予足量糖皮質(zhì)激素治療4個(gè)月未見緩解。例3間斷水腫、蛋白尿、血尿5個(gè)月,平日血壓均高于正常,外院予足量糖皮質(zhì)激素治療未見好轉(zhuǎn)。例9貧血病史1年,且進(jìn)行性加重,入院前伴水腫、尿量減少及高血壓3周。例4和5病程中出現(xiàn)高血壓,予多種降血壓藥聯(lián)合治療效果不佳。
2.2 入我院時(shí)診斷 6例患兒因表現(xiàn)為水腫、蛋白尿入我院考慮為腎病綜合征;例7患兒生后1個(gè)月起病,表現(xiàn)為水腫、蛋白尿入我院考慮為先天性腎病綜合征;例2尿蛋白陽(yáng)性,未達(dá)到腎病綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn)以蛋白尿原因待查入我院;例9表現(xiàn)為急性腎功能衰竭,同時(shí)伴貧血和ALT降低,擬診溶血性尿毒綜合征。9例MMA患兒的人口學(xué)資料、主要臨床表現(xiàn)和入院診斷見表1。
表1 9例MMA患兒的人口學(xué)資料、主要臨床表現(xiàn)和入院診斷
2.3 腎臟和腎外系統(tǒng)損害表現(xiàn) 9例MMA患兒均以腎臟損害為首發(fā)癥狀,主要表現(xiàn)為蛋白尿、血尿、水腫及高血壓。腎外系統(tǒng)損害主要為神經(jīng)系統(tǒng)損害(驚厥和智能遲緩各5例),血液系統(tǒng)損害6例(貧血),肝臟損害2例(ALT異常),心肌損害3例(CK-MB升高,ECG T波改變)。例2既往有智力發(fā)育落后,社會(huì)生活能力評(píng)定為極重度障礙。例3自幼雙下肢肌張力低,語(yǔ)言發(fā)育落后于正常同齡兒,性格孤僻,不愿與同齡兒童玩耍。例5 18個(gè)月會(huì)走,目前只會(huì)說簡(jiǎn)單詞語(yǔ)。9例MMA患兒腎臟和腎外系統(tǒng)損害表現(xiàn)見表2。
2.4 輔助檢查
2.4.1 尿液檢查 9例患兒尿常規(guī)檢查均出現(xiàn)蛋白尿,蛋白定量+~++++;7例患兒尿紅細(xì)胞1~10·HP-1;9例患兒尿酮體均為陰性。MMA、HCA和維生素B12等生化檢查結(jié)果見表3。
2.4.2 病理學(xué)檢查 例1進(jìn)行了腎穿刺活檢,光鏡示腎小球系膜細(xì)胞及系膜基質(zhì)輕度增生,腎小管上皮細(xì)胞輕度腫脹變性,免疫熒光均陰性。電鏡示腎小球毛細(xì)血管叢上皮細(xì)胞輕度腫脹,足突細(xì)胞階段性融合,毛細(xì)血管基底膜厚度大致正常,無(wú)基底膜撕裂分層,無(wú)電子致密物沉積。系膜區(qū)未見明確的電子致密物沉積。
表2 9例MMA患兒的腎臟和腎外系統(tǒng)損害表現(xiàn)
Notes +: positive; -: negative; MR:mental retardation
表3 9例MMA患兒的尿生化檢查結(jié)果
Notes NA: not available;MMA: methylmalonic acid, HCA: homocysteic acid; RBP: retinol binding protein, NAG:N-acetyl-β-D-glucosaminidase; mAlb: microalbumin
2.4.3 影像學(xué)檢查 6例患兒行頭顱CT或MRI檢查,其中5例顯示有不同程度異常。例2存在腦白質(zhì)髓鞘化延遲、腦發(fā)育不良和胼胝體發(fā)育不良;例3大腦半球腦存在萎縮樣改變;例4雙側(cè)枕頂葉白質(zhì)為主異常信號(hào)范圍增大并軟化,基底節(jié)區(qū)異常信號(hào)范圍增大,局部灰質(zhì)核團(tuán)腫脹,雙頂腦表面線樣短T1信號(hào),左枕蛛網(wǎng)膜下隙出血;例5額頂葉腦白質(zhì)內(nèi)見多發(fā)散在小片狀長(zhǎng)T2信號(hào)。
圖1 MMA患兒頭顱CT或MRI檢查結(jié)果
Fig 1 Brain CT or MRI of MMA patients
Notes A: myelinization of alba was delayed and callosal agenesis(case 2); B: White matter of parietal lobe was softened(case 4); C: atrophy of cerebral hemisphere(case 3)
2.5 治療及預(yù)后 例4入院后出現(xiàn)急性腎功能衰竭,行連續(xù)性腎臟替代治療及血漿置換。例9入院時(shí)已出現(xiàn)急性腎功能衰竭及心功能不全,先后行2次血液透析治療。
9例患兒確診MMA后首先予大劑量維生素B12(1 mg·d-1,肌肉注射)試驗(yàn)治療3~5 d。長(zhǎng)期治療包括每周1~2次肌內(nèi)注射維生素B121 mg或口服甲鈷胺0.5~1 mg·d-1,并逐漸減量,同時(shí)予葉酸2.5~5 mg·d-1,左旋肉堿0.5~1 g·d-1,甜菜堿1~2 g·d-1。例4因合并溶血性尿毒綜合征并進(jìn)展至多器官功能衰竭在住院期間死亡,余8例患兒治療3~14 d復(fù)查尿甲基丙二酸水平均恢復(fù)至正常范圍,復(fù)查尿常規(guī)提示尿蛋白均轉(zhuǎn)陰。例9腎功能好轉(zhuǎn),復(fù)查血BUN及Cr恢復(fù)正常,心肌損害好轉(zhuǎn)(CK-MB降至正常,ECG大致正常)。例2、3、5、6和8精神狀態(tài)好轉(zhuǎn),表情較前豐富,主動(dòng)言語(yǔ)增多,未見抽搐發(fā)作和昏迷等癥狀,尿常規(guī)均明顯好轉(zhuǎn)。隨訪止2010年6月,8例患兒隨訪1~6個(gè)月,神經(jīng)系統(tǒng)癥狀均明顯改善,目前智力和運(yùn)動(dòng)功能發(fā)育與正常同齡兒童相近,出院后多次復(fù)查尿常規(guī)、腎功能等均正常。
MMA主要是由于甲基丙二酰輔酶A變位酶(MCM)或維生素B12代謝缺陷所致。正常情況下甲基丙二酸在MCM及維生素B12的作用下轉(zhuǎn)化生成琥珀酸,參與三羧酸循環(huán)。若MCM缺陷或維生素B12代謝障礙,則可導(dǎo)致甲基丙二酸異常蓄積,引起神經(jīng)、肝臟、腎臟和骨髓等多臟器損傷[1]。根據(jù)酶缺陷的類型可分為MCM缺陷及維生素B12代謝障礙兩大類。MCM缺陷可分為2型:無(wú)活性者為mut0型,有殘余活性者為mut-型。維生素B12代謝障礙包括5型:2種類型為腺苷鈷胺素(AdoCbl)合成缺陷,即線粒體鈷胺素還原酶缺乏(cblA型)和線粒體鈷胺素腺苷轉(zhuǎn)移酶缺乏(cblB型);3種類型為胞質(zhì)和溶酶體鈷胺素代謝異常所致腺苷鈷胺素和甲基鈷胺素(MeCbl)合成缺陷(cblC型、cblD型和cblF型),同時(shí)伴有同型半胱氨酸尿癥,有研究顯示為中國(guó)人群常見類型[2]。
臨床上根據(jù)維生素B12負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果可分為2型:連續(xù)3 d肌內(nèi)注射維生素B121 mg·d-1,若癥狀好轉(zhuǎn)、生化指標(biāo)異常改善為維生素B12有效型,無(wú)改善者為維生素B12無(wú)效型。cblC、cblD和cblF 型多為維生素B12有效型, cb1A和cb1B型為維生素B12部分有效[3]。本組9例患兒均進(jìn)行了維生素B12負(fù)荷試驗(yàn),除1例住院期間死亡外,余8例臨床癥狀好轉(zhuǎn)、腎功能改善,提示8例患兒均為維生素B12有效型,推測(cè)中國(guó)MMA患兒可能多為維生素B12有效型。
MMA由于酶缺陷類型和程度的不同,臨床表現(xiàn)差異很大,常表現(xiàn)為多臟器損害。主要表現(xiàn)為:神經(jīng)系統(tǒng)損害,可表現(xiàn)為驚厥、運(yùn)動(dòng)功能障礙、手足徐動(dòng)癥和智力發(fā)育落后等;生長(zhǎng)發(fā)育障礙,多見于新生兒期發(fā)病和mut-型患兒。肝臟受累,可表現(xiàn)為肝臟腫大、肝功能異常。血液系統(tǒng)異常,多見巨幼細(xì)胞性貧血、粒細(xì)胞及血小板減少,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)骨髓抑制。免疫功能低下,少數(shù)患兒易合并皮膚念珠菌感染。此外尚可并發(fā)肥厚性心肌病或血管損害、急慢性胰腺炎以及骨質(zhì)疏松等[4]。目前,通過GC/MS檢測(cè)尿中甲基丙二酸水平可作為診斷本病的首選方法?;蛲蛔兎治鍪荕MA 分型診斷最可靠的依據(jù)。
MMA由于臨床表現(xiàn)的非特異性,特別是部分患兒早期僅有尿常規(guī)檢查的異常,目前以腎臟損害為首發(fā)癥狀的MMA報(bào)道較少。MCM缺陷及維生素B12代謝障礙的患兒均可引起腎臟損害。王朝霞等[5]發(fā)現(xiàn)MCM缺陷(尤其是mut0)患兒發(fā)病早,引起腎臟損害的風(fēng)險(xiǎn)比維生素B12代謝障礙者更大,且多于早期死亡。cblC、cblD和cblF型引起的腎臟損害發(fā)病一般較晚,但可顯著影響患兒的預(yù)后,有報(bào)道慢性腎功能衰竭通常在10歲以后出現(xiàn)[6]。
MMA所致的腎臟損害多以腎小管間質(zhì)性損害為主,臨床表現(xiàn)為腎小管功能異常、慢性腎小管酸中毒或腎性高血壓[7]。部分患兒以腎小球的病變?yōu)橹?,臨床表現(xiàn)為蛋白尿及血尿,腎臟病理學(xué)檢查可表現(xiàn)為局灶節(jié)段性腎小球硬化與膜增殖性腎小球腎炎,尚有報(bào)道以慢性血栓性微血管性腎病為唯一表現(xiàn)的MMA[8]。李建國(guó)等[9]報(bào)道了5例MMA患兒,均提示有腎小管損害,其中1例表現(xiàn)為腎病綜合征,腎組織活檢提示為重度系膜增生性腎小球腎炎伴腎小管上皮細(xì)胞變性,提示以腎小球損害為主。本組患兒部分進(jìn)行腎小管功能檢測(cè),提示存在異常,但仍以腎小球損害為主,主要表現(xiàn)為蛋白尿、血尿、水腫及高血壓,甚至腎功能衰竭,例1~3患兒均達(dá)到腎病綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn),但予糖皮質(zhì)激素治療效果欠佳;例1僅以蛋白尿?yàn)槭装l(fā)癥狀入院,行腎活檢顯示輕度系膜增生性腎小球腎炎,并非MMA腎活檢病理的特異性表現(xiàn)。
MMA并發(fā)高血壓文獻(xiàn)報(bào)道較少。本組例3~5病程中出現(xiàn)高血壓,例4和5為惡性高血壓,多種降血壓藥聯(lián)合治療效果不佳。分析引起高血壓的原因,患兒均有腎臟損害,例4出現(xiàn)溶血性尿毒綜合征,血壓可能因水腫和水鈉潴留引起;同時(shí)3例伴高血壓患兒均合并血高同型半胱氨酸血癥,文獻(xiàn)報(bào)道高同型半胱氨酸血癥是動(dòng)脈粥樣硬化性血管病、腦卒中、血管栓塞和高血壓的危險(xiǎn)因素[10]。同型半胱氨酸作用于血管一方面直接和間接導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷使縮血管物質(zhì)如內(nèi)皮素、血管緊張素Ⅱ生成增加;另一方面可促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖和膠原合成引起體循環(huán)血管阻力增加進(jìn)而導(dǎo)致血壓增高。部分誤診為腎病綜合征水平予糖皮質(zhì)激素治療的不良反應(yīng)也可能導(dǎo)致高血壓出現(xiàn)[11]。
本病急性期的治療應(yīng)以補(bǔ)液、糾正酸中毒為主,同時(shí)應(yīng)限制蛋白質(zhì)攝入,供給適當(dāng)?shù)臒崃?。若出現(xiàn)持續(xù)高氨血癥,則需要通過血液凈化去除毒性代謝物[12]。為穩(wěn)定病情可用左旋肉堿靜脈滴注或口服。維生素B121 mg肌內(nèi)注射,每周1~2次,可用于維生素B12有效型的長(zhǎng)期維持治療;部分患兒也可口服甲鈷胺0.5~1 mg·d-1。本組8例MMA存活患兒均為維生素B12有效型,予維生素B12或甲鈷胺治療,神經(jīng)系統(tǒng)和腎臟癥狀明顯改善。維生素B12無(wú)效型患兒則以飲食治療為主。此外可使用生長(zhǎng)激素,尤其對(duì)于新生兒病例,可增加蛋白及脂質(zhì)合成并改善體內(nèi)代謝[13]。腎移植可糾正腎功能衰竭并在一定程度上降低甲基丙二酸水平。也有研究認(rèn)為肝- 腎聯(lián)合移植可能優(yōu)于單獨(dú)肝移植,但其長(zhǎng)期預(yù)后及移植存活率仍不確定[14]。
本組9例患兒除1例多器官功能衰竭死亡,余8例經(jīng)早期及時(shí)治療病情均有改善,隨訪未見病情反復(fù)。MMA臨床表現(xiàn)多樣,部分患兒的病情嚴(yán)重,對(duì)于不明原因的血尿、蛋白尿和腎功能損害,同時(shí)伴其他系統(tǒng)受損尤其是合并神經(jīng)系統(tǒng)癥狀體征的患兒,應(yīng)特別注意本病可能,盡早行遺產(chǎn)代謝病篩查及尿有機(jī)酸分析,以免延誤診斷和治療。
本研究的不足之處和局限性:①我院MMA患兒的就診和住院分布于腎臟科、神經(jīng)科和新生兒科等,本文僅納入在腎臟科就診和住院的MMA患兒,存在一定的選擇偏倚;②病例僅來源于2008年4月至2010年1月的連續(xù)病例,樣本量尚不多,本文總結(jié)的臨床特征可能會(huì)有局限性。
[1]Horster F, Hoffmann GF. Pathophysiology, diagnosis, and treatment of methylmalonic aciduria: recent advances and new challenges. Pediatr Nephrol, 2004, 19(10): 1071- 1074
[2]Zhang R(張堯), Song JQ, Liu P, et al.Clinical studies on fifty-seven Chinese patients with combined methylmalonic aciduria and homocysteinemia. Chin J Pediatr(中華兒科雜志), 2007, 45(7): 513-517
[3]Wang F(王斐), Han LS. Progresses of diagnosis and therapy in methylmalonic acidemia.Clin J Pediatr(臨床兒科雜志), 2008, 26 (8): 724-727
[4]Deodato F, Boenzi S, Santorelli FM, et al. Methylmalonic and propionic aciduria. Am J Med Genet C Semin Med Genet, 2006, 142(2):104-112
[5]Wang ZX(王朝霞), Zhang W, Yang YL, et al. Clinical and radiological features of the late-onset methylmalonic aciduria:a review of three cases.Chin J Neurol(中華神經(jīng)科雜志), 2004, 37(4): 327-330
[6]Morath MA, Okun JG, Müller IB, et al. Neurodegeneration and chronic renal failure in methylmalonic aciduria: a pathophysiological approach. J Inherit Metab Dis, 2008, 31(1) : 35-43
[7]VanHove JL, Van Damme-Lombaerts R, Grunewald S. Cobalamin disorder Cbl-C presenting with late-onset thrombotic microangiopathy. Am J Med Genet, 2002, 111(2): 195-201
[8]Brunelli SM, Meyers KE, Guttenberg M. Cobalam in C deficiency complicated by an atypical glomerulopathy. Pediatr Nephrol, 2002,17(10): 800-803
[9]Li JG(李建國(guó)), Huang JP, Xiao HJ, et al.Renal impairment in patients with methylmalonic aciduria: a review of five cases. Chin J Pediatr(中華兒科雜志), 2005, 43(11): 810-813
[10]Di Minno MN, Tremoli E, Coppola A, et al. Homocysteine and arterial thrombosis: Challenge and opportunity.Thromb Haemost, 2010, 103(5):942-961
[11]Sen U, Mishra PK, Tyagi N, et al. Homocysteine to hydrogen sulfide or hypertension. Cell Biochem Biophys, 2010, 57(2):49-58
[12]Chen CY, Tsai TC, Lee WJ, et al. Continuous hemodiafiltration in the treatment of hyperammonemia due to methylmalonic academia. Ren Fail, 2007, 29(6):751-754
[13]Kao CH, Liu MY, Liu TT, et al. Growth hormone therapy in neonatal patients with methylmalonic academia. J Chin Med Assoc,2009, 72(9):462-467
[14]Kaplan P, Ficicioglu C, Mazur AT, et al. Liver transplantation is not curative for methylmalonic acidopathy caused by methylmalonyl: CoA mutase deficiency. Mol Genet Metab, 2006, 89(8) : 322- 326