郝會民,衛(wèi)海燕
[鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院(河南省兒童醫(yī)院,鄭州兒童醫(yī)院) 內(nèi)分泌遺傳代謝科,河南 鄭州 450000]
乙基丙二酸腦病是一種罕見的遺傳代謝病,為常染色體隱性遺傳,于1991 年BURLINA 等[1]首次對其進行了描述,直到2004 年TIRANTI 等[2]確定了相關(guān)基因ETHE1。我國則于2008 年首次報道1 例伴有聽神經(jīng)損害的兒童乙基丙二酸尿癥[3],于2009 年該基因功能得以驗證,該病除少數(shù)例外,多發(fā)生在地中?;虬⒗貐^(qū)[4],截至目前為止僅 100 余例報道[5]。
乙基丙二酸腦病臨床表現(xiàn)較相似,典型臨床表現(xiàn)主要為頑固性腹瀉、運動發(fā)育遲滯、智力落后、皮膚瘀點瘀斑、直立性手足發(fā)紺及大腦損害等癥狀,發(fā)病晚期則為嚴重的精神運動遲緩伴痙攣性四肢癱瘓,并可伴有并發(fā)疾病的昏迷發(fā)作,罕見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形,關(guān)節(jié)過度松弛、屈曲性視網(wǎng)膜血管擴張和腎小球腎炎急性壞死。生化特征為乙基丙二酸升高,丁酰肉堿、異戊酰肉堿增高,頭顱MRI:雙側(cè)基底節(jié)對稱性異常信號,腦干壞死性病變類似于線粒體腦病。該病病死率極高,多于1 歲以內(nèi)甚至半歲以內(nèi)發(fā)病,然后臨床進行性惡化,2 歲以內(nèi)多因代謝紊亂死亡,據(jù)統(tǒng)計死亡年齡一般在1 歲半至3 歲之間[6]。由于本病無特效治療方法,到目前為止,國內(nèi)甚至國外報道病例少有存活,本研究通過報道1 例篩查為乙基丙二酸腦病患兒因延誤診治在病程中逐步出現(xiàn)的不同臨床表現(xiàn),從而讓臨床醫(yī)生能更加深入認識該病,同時查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻,了解目前國外針對乙基丙二酸腦病診治現(xiàn)狀,以期提高對該病的診治水平。本研究經(jīng)倫理審查委員會審查批準,患兒父母簽署知情同意書。
患兒,男,行新生兒篩查提示乙基丙二酸尿癥,建議復(fù)查,家長未予重視。出生后1 個月出現(xiàn)頑固性腹瀉,7~8 次/日,為稀糊或稀水樣便,體重增長緩慢,并伴有運動智力發(fā)育落后。出生后4 個月時復(fù)查血氨基酸和?;鈮A譜顯示丁酰肉堿、異戊酰肉堿增高;尿氣相色譜質(zhì)譜有機酸示乙基丙二酸-2 增高;頭顱CT 示兩側(cè)小腦白質(zhì)對稱性密度減低,兩側(cè)大腦腦白質(zhì)密度略低。進一步行基因檢查示ETHE1 基因c.295C>T 位點純合突變,確診為乙基丙二酸腦病。建議予以免乳糖飲食,同時口服左卡尼汀口服液0.5 g/d、維生素B1片30 mg/d、維生素B12 片10 mg/d、輔酶Q10 20 mg、葉酸片5 mg/d 進行治療,但家長未給予免乳糖飲食,僅口服藥物1 個月,在腹瀉癥狀好轉(zhuǎn)、智力運動發(fā)育較之前有所好轉(zhuǎn)后自行停藥。出生后6 個月患兒面部開始出現(xiàn)散在出血點,逐漸全身出現(xiàn)大量出血點、大片瘀斑,腹瀉加重,智力運動發(fā)育倒退,建議擇期行肝移植手術(shù),實際未予進行。
患兒本次因嘔吐、腹瀉4 d,發(fā)熱、嗜睡3 d入院就診,年齡為1 歲4 個月?;純簽榈谝惶サ谝划a(chǎn),足月剖宮產(chǎn),孕38 周,出生體重2.7 kg,生后母乳喂養(yǎng),6 月添加輔食,6 月會抬頭;現(xiàn)不會獨坐,不會爬,不會獨站,不會走,不會說話,現(xiàn)運動、智力發(fā)育落后于同齡兒。患兒父母均身體健康,無遺傳或先天性疾病史?;純喝朐簳r體溫 36.7℃,脈搏 135 次/min,呼吸 33 次/min,血壓 119/82 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa),血氧飽和度(SPO2) 90%,體重 9 kg,頭圍 44 cm,身長76.5 cm,神志清醒。全身皮膚蒼白,可見大量“ 米粒樣” 瘀點, 左上肢可見大片瘀斑, 約10 cm×10 cm,頸軟,呼吸稍促,雙肺呼吸音粗,心音有力,腹軟,肝右肋下2 cm,質(zhì)軟,脾肋下未觸及。四肢肌力正常,肌張力低,四肢末梢涼,毛細血管充盈時間3 s。實驗室檢查:血氣分析示酸堿度7.38,堿剩余-15.3 mmol/L (正常值為-3~3 mmol/L), 乳酸 3.1 mmol/L (正常值為 0.5~2.2 mmol/L),電解質(zhì):鉀2.65 mmol/L (正常值為3.5~5.5 mmol/L);血尿常規(guī)大致正常,凝血時間正常,免疫球蛋白、淋巴細胞亞群正常,乙肝六項、感染四項均為陰性,呼吸道病原學(xué)示柯薩奇病毒抗體-IgM 陽性(+),細菌毒素、淀粉酶正常;糞便輪狀病毒陽性(+);甲狀腺激素正常,腹部彩超、心臟彩超未見明顯異常。復(fù)查血氨基酸和?;鈮A譜示丁酰肉堿1.79 μmol/L (正常值為0.05~0.60 μmol/L) 升高,尿氣相色譜質(zhì)譜有機酸結(jié)果分析示:①乙基丙二酸47.8 μmol/L (正常值為0.0~7.0 μmol/L),②乳酸,2-羥基丁酸,3-羥基丙酸、丙酮酸、3-羥基丁酸、3-羥基異丁酸增高,提示酮尿。入院后給予無乳糖飲食,補充中鏈脂肪酸的特殊配方奶粉(小百肽),補充高糖液體、靜脈滴注左卡尼汀注射液100 mg/(kg·d)及口服甲鈷胺片0.5 mg,1 次/d,維生素 B1 片 10 mg,3 次/d,維生素 B2 片 10 mg,1 次/d,輔酶 Q10 10 mg,2 次/d,葉酸片 5 mg,1 次/d,維生素 AD 2 000IU,1 次/d,N-乙酰半胱氨酸300 mg,2 次/d。治療后患兒精神好轉(zhuǎn),腹瀉好轉(zhuǎn),皮膚瘀點瘀斑較治療前有所消退。見圖1-2。
圖1 治療前
圖2 治療后
患兒病情穩(wěn)定2 d 后突然出現(xiàn)嘆氣樣呼吸,面部及四肢末端發(fā)紺。查體:體溫36.5℃,脈搏152 次/min,呼吸 40 次/min,血壓 111/75 mmHg,復(fù)蘇囊加壓給氧下SPO280%,淺昏迷,反應(yīng)差,全身皮膚蒼白,再次出現(xiàn)大量散在瘀點及瘀斑且部分融合成片,以面部、右上肢、右下肢上部較為明顯,面色蒼黃,雙側(cè)瞳孔對光反射遲鈍,口唇干裂,口周發(fā)紺,頸軟,呼吸促,呼吸節(jié)律不規(guī)則,嘆氣樣呼吸,雙肺呼吸音粗,心音尚有力,腹軟,肝右肋下2 cm,質(zhì)軟,脾肋下未觸及。腸鳴音存在,四肢肌力、肌張力低,布氏征陰性,雙側(cè)巴氏征、克氏征陰性,四肢末梢涼,有發(fā)紺,毛細血管充盈時間大于3 s,遂轉(zhuǎn)入兒科重癥監(jiān)護病房(PICU)進一步搶救治療。行機械通氣,呼吸模式:壓力控制;呼吸參數(shù):呼吸頻率35 次/min,吸氣末正壓23 cmH2O,呼氣末正壓5 cmH2O,吸氣上升時間0.61 s,吸入氧濃度40%。同時復(fù)測血氣分析示酸堿度7.10,碳酸氫根4.8 mmol/L,實際堿 剩 余 -22.7 mmol/L, 糖 22.1 mmol/L, 乳 酸8.7 mmol/L,鈉131 mmol/L,給予補堿糾酸、補充高糖液體等對癥支持治療,效果較差,患兒出現(xiàn)頑固性代謝酸中毒且逐漸加重,乳酸持續(xù)升高。復(fù)查血氣分析示酸堿度6.95,碳酸氫根7.6 mmol/L,實際堿剩余-22.1 mmol/L,乳酸21 mmol/L,末梢循環(huán)差,心率、血壓逐漸下降,持續(xù)血管活性藥物應(yīng)用,血壓、心率不能維持,無咳嗽反射,無自主呼吸,最終家長放棄治療。
乙基丙二酸腦病是由ETHE1 基因突變引起的,該基因位于19q13.31,由7 個外顯子組成,目前人類基因突變數(shù)據(jù)庫(Human Gene Mutation Database, HGMD) 收錄了 34 個 ETHE1 突變,大部分為錯義突變,絕大部分突變集中于第1、2、4外顯子[7]。目前基因型與表型的相關(guān)性尚不明確,PIGEON 等[8]的報道顯示,即使在雙胞胎中,也是異質(zhì)性的,表型也不盡相同,可以是典型的,也可以是非典型的,更有早期死亡的嚴重型。該基因編碼硫化物解毒線粒體蛋白,又稱為線粒體硫雙加氧酶,它催化谷胱甘肽過硫化物(GSSH)的氧化,生成谷胱甘肽和過亞硫酸鹽,ETHE1 基因突變將引起線粒體硫雙加氧酶缺陷,而線粒體硫雙加氧酶對硫化氫(H2S) 的解毒至關(guān)重要,其缺陷將導(dǎo)致體內(nèi)出現(xiàn)高水平的H2S,目前被認為是該病的發(fā)病機制[9]。
H2S 是一種微量的無色、水溶性的氣體介質(zhì),不穩(wěn)定且難于測定,參與血管張力的調(diào)節(jié)。當(dāng)H2S濃度較高時,毒性極高,可直接損傷細胞膜,包括血管內(nèi)皮細胞和大腸粘膜細胞。其對體內(nèi)多種酶有毒性作用,能夠抑制細胞色素C 氧化酶,阻止線粒體呼吸和增加乳酸,抑制環(huán)氧化酶及短鏈?;o酶A 脫氫酶,從而導(dǎo)致丙二酸乙酯和丁酰肉堿、異戊酰肉堿升高;也被證明會損害其他酰基輔酶A 脫氫酶,異丁基輔酶A 脫氫酶、2-甲基丁酰輔酶A 脫氫酶和異戊基輔酶A 脫氫酶,這些酶的缺少會導(dǎo)致丁酰肉堿、異戊酰肉堿進一步增加,異丁基輔酶A 和異戊基甘氨酸升高[2]。因此這也解釋了乙基丙二酸腦病的發(fā)病機制主要是由H2S 介導(dǎo)的,結(jié)合本研究患兒疾病初期出現(xiàn)的頑固性腹瀉、皮膚大量出血點、瘀斑,后期四肢末梢發(fā)紺、淺昏迷、肌張力低下、頑固性乳酸酸中毒,可能就是由于代謝產(chǎn)物H2S 在大腦與全身肌肉中大量積聚導(dǎo)致。
乙基丙二酸腦病發(fā)病率較低,目前尚無統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù),但可能比預(yù)期要高,因為該病與其他疾病存在許多重疊的臨床和實驗室發(fā)現(xiàn),應(yīng)注意與以下疾病相鑒別:腸道過敏性疾病、血液系統(tǒng)疾病、腦膜炎球菌感染、感染性休克、結(jié)締組織病等;乙基丙二酸尿癥應(yīng)與短鏈?;o酶A 脫氫酶缺乏癥、戊二酸血癥Ⅱ型、牙買加嘔吐病、多態(tài)性短鏈酰基輔酶A 脫氫酶,基因和線粒體呼吸鏈功能障礙區(qū)分,診斷該病應(yīng)依據(jù)臨床特點和生化特征[10]。尿液乙基丙二酸升高可見于線粒體脂肪酸代謝疾病,血液丁酰肉堿、異戊酰肉堿濃度升高是乙基丙二酸腦病的常見生化表現(xiàn)之一,但并非特異性表現(xiàn)[7]。
隨著對乙基丙二酸腦病基因功能及致病性的不斷認識,發(fā)現(xiàn)對本病的治療應(yīng)著重于降低患兒體內(nèi)H2S 的含量,提高H2S 的清除速率和去毒性水平。目前國外已有多篇文獻報道,對于確診為乙基丙二酸腦病的患兒給予早期積極治療后的隨訪中發(fā)現(xiàn)患兒體重、腹瀉、皮膚表現(xiàn)和神經(jīng)學(xué)結(jié)果均有改善。因此,早期給予積極治療可能對疾病的表現(xiàn)及預(yù)后會產(chǎn)生更大的影響。
對于新生兒篩查中發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病患者中,飲食中應(yīng)限制含硫氨基酸,除了可以治療本病以外,還能夠進一步改善臨床結(jié)果和生化指標(biāo)[4]。嬰幼兒患者早期應(yīng)給予無乳糖飲食,之后逐漸開始添加輔食:水果泥、山藥泥、土豆泥以及各種菜泥,7~8 月時可逐漸加米粉、米粥、蛋黃, 9~10 月加全蛋、 魚、 蝦、 肉泥。 BOYER等[11]報道了一種新的飲食療法:低蛋氨酸和半胱氨酸飲食,該療法在新生兒篩查發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病患者在8 個月時開始使用,期間為改善口感也可加用水果泥、蔬菜泥,長期隨訪證實了臨床和生化改善。McGOWAN 等[12]也報道了飲食限制蛋氨酸水平可降低乙基丙二酸水平,但由于患者在實施治療后不久死亡,不能進行長期隨訪。因此,對于飲食控制,建議早期給予干預(yù),并定期監(jiān)測血漿氨基酸水平,以便根據(jù)需要修改營養(yǎng)成份,預(yù)防蛋氨酸缺乏。
除傳統(tǒng)的飲食治療以外,YOON 等[13]報道了對患兒進行核黃素試驗性治療,臨床表現(xiàn)及生化指標(biāo)略有改善。還有文獻報道[14]在一項動物試驗中,抗壞血酸可降低H2S 對細胞色素C 氧化酶活性的抑制作用, 以提高硫化物氧化的速率。BOYER 等[11]也報道了 1 例患兒于 6 個月后加用了抗壞血酸100 mg,2 次/d,治療后臨床表現(xiàn)及生化指標(biāo)均有改善。國外目前可用于減少患者H2S積累的藥物有甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸,哺乳動物H2S 主要來源是大腸的厭氧菌群,甲硝唑是一種對厭氧菌有效的抗生素,其可通過降低腸道厭氧菌數(shù)目,抑制H2S 的生成來降低體內(nèi)H2S 的含量,用法用量為靜脈滴注,30 mg/(kg·d),長期治療可引起白細胞降低、周圍神經(jīng)性病變、假膜性結(jié)腸炎等相關(guān)并發(fā)癥;為預(yù)防相關(guān)并發(fā)癥可應(yīng)用新霉素,50 mg/(kg·d),每 2 周交替應(yīng)用;N-乙酰半胱氨酸是谷胱甘肽的細胞滲透前體,它能從H2S中吸收硫原子,形成無毒的谷胱甘肽過硫化物,從而中和有毒的H2S,100 mg/(kg·d),可應(yīng)用于昏迷的患者;對于新生兒篩查發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病,給予甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸聯(lián)合治療后,臨床表現(xiàn)及生化較前好轉(zhuǎn),但目前缺乏對該治療反應(yīng)的長期隨訪,應(yīng)擴大新生兒篩查,在臨床癥狀出現(xiàn)之前識別出乙基丙二酸腦病患者,并盡早開始治療,以最小化H2S 的毒性,改善患者預(yù)后[12,15-16]。國內(nèi)目前暫無應(yīng)用甲硝唑及N-乙酰半胱氨酸治療報道,本研究為國內(nèi)報道的首例應(yīng)用乙酰半胱氨酸治療乙基丙二酸腦病,但由于應(yīng)用時間短,患兒感染后體內(nèi)嚴重代謝紊亂,家長放棄治療,不能長期追蹤治療效果。
針對急性發(fā)作的乙基丙二酸腦病患者,目前治療策略有限,HERNANDEZ 等[17]報道了在急性代謝紊亂期使用持續(xù)腎臟透析替代療法(CRRT),成功地使一例19 歲非典型患者在24 h 內(nèi)臨床表現(xiàn)及生化改善。CRRT 主要降低體內(nèi)硫代硫酸鹽水平,但值得注意的是由于硫代硫酸鹽的體積較小,這些陰離子很容易通過血液濾過的對流或透析擴散而被去除,且CRRT 能夠去除N-乙酰半胱氨酸,但對甲硝唑沒有明顯去除影響,建議透析過程中,靜脈注射N-乙酰半胱氨酸的劑量應(yīng)增加一倍[18-19]。綜上,CRRT 能有助于在長期接受甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸治療后出現(xiàn)急性代謝紊亂時恢復(fù)代謝平衡。
雖然報道飲食和藥物治療可使乙基丙二酸腦病情況改善。最近,肝移植已被報道稱為一種被倫理委員會批準的新的治療策略。文獻[5,19]報道了肝移植術(shù)后患兒的精神運動發(fā)育方面的顯著改善,以及生化指標(biāo)顯著逆轉(zhuǎn),腦MRI 顯示基底神經(jīng)節(jié)病變沒有進一步增加。但肝移植存在局限性:①器官的可獲得性;②患兒在移植之前可能就出現(xiàn)早期臨床和MRI 表現(xiàn);③肝移植的最佳年齡和體重標(biāo)準的選擇。肝移植的術(shù)后并發(fā)癥包括巨細胞病毒感染及腺病毒感染菌血癥,腦MRI 無顯著變化等。
除此之外,建議將乙基丙二酸腦病視為國家規(guī)定的新生兒篩查的候選疾病,特別是在致病等位基因頻率相對較高的人群中,此外還需要進一步的工作開確定丁酰基肉堿(C4)、異戊酰肉堿(C5) 升高在已證實的乙基丙二酸腦病中的頻譜[5],目前國外的一些學(xué)者也提出,建議加大陽性標(biāo)本做出實驗室切值(cutoff 值) 才能在血尿質(zhì)譜檢測中準確鑒別。同時對于新生兒篩查陽性患兒,應(yīng)進一步復(fù)查同時行基因檢測明確診斷,盡早治療,可能會有效地改變病程,改善臨床結(jié)果。對于父母攜帶有EHTH1 致病基因者,應(yīng)孕期行產(chǎn)前診斷。
綜上所述,遺傳代謝病起病癥狀不典型,應(yīng)注意與其他疾病鑒別,對于新生兒篩查有異常的應(yīng)給予足夠重視,以免延誤治療時機。血尿遺傳代謝篩查有助于診斷,基因分析可予以確診,對于確診患兒,應(yīng)盡早給予飲食指導(dǎo),同時可嘗試應(yīng)用甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸聯(lián)合治療,必要時進行肝移植手術(shù)。