劉麟 胡宇慧 歐振恒 李博寧 劉琮
(廣東省深圳市兒童醫(yī)院 深圳518026)
原發(fā)性肉堿缺乏癥(Primary Carnitine Deficiency,PCD,MIM212140) 是位于 5q31.1 上的OCTN2基因缺陷導致肉堿轉運體功能缺陷的一種常染色體隱性遺傳病。當肉堿缺乏時,長鏈脂肪酸無法與肉堿結合進入線粒體,導致脂肪酸的β-氧化與能量產(chǎn)生受阻,酮體生成減少,細胞內(nèi)脂肪酸蓄積,常表現(xiàn)為低酮型低血糖、意識障礙、心肌病、肝臟增大、肌無力等[1]。心肌病是原發(fā)性肉堿缺乏癥兒童期最常見的臨床表現(xiàn)之一,可導致心力衰竭和心源性猝死。外源性補充左旋肉堿可與長鏈脂肪酸結合進入線粒體進行β-氧化代謝,從而改善患兒的心肌病變,減少心源性猝死發(fā)生率。盡早診斷和盡早治療是改善本病預后的關鍵[2]。近20年來,隨著串聯(lián)質譜廣泛普及,原發(fā)性肉堿缺乏癥的檢出率有顯著提高。本研究對8例肉堿缺乏癥性心肌病病例進行分析總結,并觀察外源性補充左旋肉堿對該病的臨床療效?,F(xiàn)報道如下:
1.1 研究對象 選擇2012年1月~2018年1月在深圳市兒童醫(yī)院通過血串聯(lián)質譜確診的原發(fā)性肉堿缺乏癥患者8例為研究對象。對游離肉堿水平(CO)小于10 μmol/L的患兒,排除飲食攝入不足等因素復查血串聯(lián)質譜。排除標準:(1)其它遺傳代謝疾病導致的繼發(fā)性肉堿缺乏,如甲基丙二酸血癥等;(2)嚴重攝入不足或丟失過多者(如嚴重營養(yǎng)不良、消化道畸形、腹膜透析),在營養(yǎng)改善后游離肉堿不能恢復正常者;(3)使用特殊藥物這,如環(huán)孢霉素、丙戊酸納等。
1.2 研究方法 (1)采集患者病史資料,對患者進行體格檢查。(2)血液游離肉堿水平測定:以干血濾紙片進行串聯(lián)質譜分析,采用美國生物應用系統(tǒng)公司的質譜儀(MS/MS,API2000),按照標準流程測定。初次檢驗游離肉堿水平小于10 μmol/L患者,排除繼發(fā)性因素后再次復查。診斷標準:血游離肉堿以及多種?;鈮A降低,游離肉堿<5 μmol/L,并排除繼發(fā)性因素影響者確診為原發(fā)性肉堿缺乏癥。(3)超聲心動圖檢測:對確診為PCD的患兒分別在治療前、治療2周,6個月隨訪時完善超聲心動圖評估。儀器:西門子ACUSON Sequoia 512彩色多普勒超聲儀。按1995年WHO及國際心臟病學會聯(lián)合會(WHO/ISFC)心肌病的診斷標準進行心肌病分類。超聲測值包括:左室舒張末期內(nèi)徑(LVDd),左室后壁舒張末期厚度(LVPWd),根據(jù)體表面積計算其Z值[3][室腔大小和室壁的厚度超過其均數(shù)兩個標準差以上時(Z值>2)判定為心腔擴大或室壁肥厚]、左室射血分數(shù)(LVEF)。(4)治療:確診 PCD 后,初始以100~400 mg/(kg·d)左旋肉堿靜脈靜滴,1周后改左旋肉堿口服液(東維力)100~200 mg/(kg·d)長期口服維持治療。此外針對心肌病強心、利尿、擴血管等對癥治療。對于代謝性酸中毒伴低血糖重癥患者,補充高糖糾酸治療。(5)隨訪:治療開始后1個月、3個月、6個月定期門診隨訪,復查血串聯(lián)質譜、心臟彩超等,至少隨訪6個月。
1.3 觀察指標 各PCD患兒的臨床特點和治療效果。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料以(±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 入院臨床資料 入院時4例患兒有運動發(fā)育遲緩,1例既往低血糖發(fā)作史,余患兒無陽性表現(xiàn);1例患兒的哥哥新生兒期因低血糖猝死,1例患兒同胞哥哥嬰兒期猝死;8例患兒均有不同程度肝臟腫大,6例患兒查體發(fā)現(xiàn)心臟擴大,聽診心音稍低鈍。見表1。
表1 8例肉堿缺乏癥性心肌病患兒入院臨床資料與治療轉歸
2.2 治療轉歸 2例重癥患兒入院時已經(jīng)出現(xiàn)低血糖、意識障礙等代謝危象,盡管已補充左旋肉堿,仍在發(fā)病24 h內(nèi)因室性心律失常猝死;6例患兒經(jīng)治療后臨床癥狀明顯改善,心功能好轉,體重增加,運動功能改善,無抽搐發(fā)作。所有患兒對左旋肉堿無明顯不良反應。見表1、圖1。
圖1 病例6患者心電圖表現(xiàn)
2.3 血液游離肉堿水平檢測 8例患兒治療前血游離肉堿水平為(1.37±0.7)μmol/L。經(jīng)治療6個月后,存活的6例患兒復查血游離肉堿水平為(35.9±5.90)μmol/L,較治療前明顯增高,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表 2。
2.4 超聲心動圖檢查 (1)治療前心臟彩超結果:8例PCD患者心臟彩超有7例表現(xiàn)為左室擴大,7例中有4例表現(xiàn)為左室擴大伴左室心肌致密化不全,3例左室擴大伴心肌肥厚。1例單純心肌肥厚。反映左室擴大的指標:左室舒張末期內(nèi)徑的Z值為0.9~4.8;反映心室肥厚的指標LVPWd的Z值為1.8~4.1。5例患者左室整體收縮功能低于50%,左室射血分數(shù)為31%~65%。(2)治療6個月后心臟彩超結果:除死亡的2例外,余6例患者經(jīng)6個月治療后心臟超聲示左室內(nèi)徑較前回縮,治療6個月后LVDd由治療前的(34.1±7.1)mm 回縮到(29.9±4.6)mm,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);反應左室肥厚程度的LVPWd由治療前的(6.4±0.35)mm回縮到(5.1±1.03)mm,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);反應左室收縮功能的LVEF由治療前的(46.7±12.9)%提高到(63.1±4.8)%,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。見表 1、表 2、圖 2。
表2 肉堿缺乏癥性心肌病患兒治療前后臨床指標對比(±s)
表2 肉堿缺乏癥性心肌病患兒治療前后臨床指標對比(±s)
注:△為死亡病例。
病例 治療前游離肉堿(μmol/L) LVDd(mm) LVPWd(mm) LVEF(%)治療6個月游離肉堿(μmol/L) LVDd(mm) LVPWd(mm) LVEF(%)1 2△ 3 4 5 6△ 7 8 總計1.15 0.74 1.35 2.40 2.43 0.50 1.45 0.98 1.37±0.71 29.5 35.0 44.2 39.5 23.2 41.0 31.5 29.1 34.1±7.1 5.2 6.1 8.0 7.6 6.9 6.5 5.9 5.5 6.4±0.35 48 33 39 45 75 37 51 46 46.7±12.9 25.4-39.4 35.6 33.6-41.2 40.2 35.9±5.90 29.1-36.1 34.2 23.5-29.2 27.5 29.9±4.6 4.5-6.2 6.6 4.0-5.0 4.5 5.1±1.03 58-59 66 70-60 66 63.1±4.8
圖2 肉堿缺乏癥性心肌病心臟彩超表現(xiàn)
肉堿(3-羥基-4-三甲氨基丁酸)是一種由賴胺酸及甲硫胺酸合成的季銨鹽氨基,是身體的必需物質,在心肌以及骨骼肌中含量最高。長鏈脂肪酸在脂酞輔酶A、肉堿脂肪酸轉移酶的作用下,以酰基輔酶A形式與肉堿結合生成脂酰肉堿,得以通過線粒體膜轉運到線粒體基質內(nèi)進行脂肪酸β氧化,為機體供能[4]。人體僅25%的肉堿在肝腎內(nèi)合成,75%來源于飲食中的肉類、奶類制品。正常情況下,肉堿需經(jīng)過細胞膜上高親和力鈉依賴性肉堿轉運體OCTN2的作用進入胞內(nèi)。而原發(fā)性肉堿缺乏癥患者,由于SLC22A5基因突變導致OCTN2轉運肉堿功能障礙[5],肉堿不能進入到細胞內(nèi),腸道來源的肉堿減少,引起血漿及細胞內(nèi)肉堿以及?;鈮A水平普遍減少。細胞內(nèi)肉堿缺乏導致長鏈脂肪酸β氧化障礙,在需要脂肪供能的情況下機體產(chǎn)能及酮體生成減少,糖異生減少,而無法利用的游離脂肪酸在胞內(nèi)蓄積,從而出現(xiàn)一系列能量障礙和代謝異常。
心肌病是兒童PCD患者最常見的表現(xiàn)之一,常表現(xiàn)為心肌擴張、心肌肥厚等,部分患者可出現(xiàn)心律失常甚至心源性猝死。其發(fā)病機制與能量生成障礙和脂肪酸蓄積的毒性作用有關。心臟是一個高能耗的器官,脂肪酸代謝提供約65%~90%的能量[6],心肌細胞含有高濃度的肉堿,從而保障脂肪酸β氧化供能的正常。肉堿缺乏導致心臟能量代謝障礙,心肌細胞從脂肪酸供能為主轉為糖無氧酵解供能,ATP和磷酸肌酸生成減少,引起心肌細胞結構和功能損害,最終導致心肌代謝重構[7]。同時有毒的長鏈脂肪酰肉堿以及長鏈脂肪酰輔酶A蓄積,影響生物膜的電學穩(wěn)定,增加心律失常的風險。據(jù)統(tǒng)計,肉堿缺乏性心肌病最常見的表現(xiàn)形式是擴張性心肌病[8]。本研究中4例患兒表現(xiàn)為左室擴大伴左室心肌致密化不全,3例左室擴大伴心肌肥厚。其中存在左室心肌致密化不全患者的非致密化心肌∶致密化心肌均小于1.4∶1。3例左室擴大同時合并輕-中度心肌肥厚,這與典型非擴張型心肌病或左室心肌致密化不全有明顯差別,提示左室擴大伴有部分致密化不全心肌,左室擴大伴心肌肥厚是PCD心肌病的特點。因此,對于臨床上有此類特點的心肌病,尤其是兒童患者,需警惕肉堿缺乏癥性心肌病可能。
心律失常也是肉堿缺乏性心肌病患兒的表現(xiàn)之一。De Biase等[9]曾分析42例原發(fā)性肉堿缺乏癥患者的臨床資料,發(fā)現(xiàn)心律失常率占12%。部分患者表現(xiàn)為嚴重心律失常如室性顫動,易導致心源性猝死[10]。本研究中有2例患者因惡性室性心律失常猝死。其機制可能與心肌細胞能量耗竭、長鏈酰基肉堿導致心肌復極異常有關[11]。
左旋肉堿是肉堿的生物活性形式,是肉堿缺乏性心肌病治療的特效藥物。補充外源性左旋肉堿可以緩解體內(nèi)肉堿缺乏引起的能量代謝紊亂,使患兒心肌細胞中堆積的長鏈脂肪酰輔酶A進入線粒體內(nèi),促進β氧化,從而使心肌能量代謝從無氧糖酵解轉向脂肪酸代謝,并排出多余的?;?,減輕代謝毒性產(chǎn)物蓄積[4]。已有研究及長期隨訪證實,左旋肉堿治療肉堿缺乏性心肌病患兒效果較好,可顯著提高患兒肉堿水平,改善心功能甚至完全治愈心肌病變[12]。本研究中8例肉堿缺乏癥性心肌病患兒進行了左旋肉堿治療,除2例早期死亡外,余6例患兒在治療后6個月血漿游離肉堿水平明顯提高,臨床癥狀改善,心肌病變改善或痊愈,無不良反應,也證實左旋肉堿對肉堿缺乏性心肌病臨床療效肯定。
綜上所述,PCD常常引起心肌病變,其特點常為左室擴大伴部分致密性不全心肌,左室擴大伴心肌肥厚。串聯(lián)質譜法檢測血游離肉堿水平有助于原發(fā)性肉堿缺乏癥的診斷。左旋肉堿是治療PCD的首選藥物,可獲得良好、肯定的臨床療效。