郝會(huì)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(duì)其進(jìn)行了描述,直到2004 年TIRANTI 等[2]確定了相關(guān)基因ETHE1。我國(guó)則于2008 年首次報(bào)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(yàn)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(bào)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(yùn)動(dòng)發(fā)育遲滯、智力落后、皮膚瘀點(diǎn)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(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)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(guò)度松弛、屈曲性視網(wǎng)膜血管擴(kuò)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(duì)稱性異常信號(hào),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(jìn)行性惡化,2 歲以內(nèi)多因代謝紊亂死亡,據(jù)統(tǒng)計(jì)死亡年齡一般在1 歲半至3 歲之間[6]。由于本病無(wú)特效治療方法,到目前為止,國(guó)內(nèi)甚至國(guó)外報(bào)道病例少有存活,本研究通過(guò)報(bào)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(rèn)識(shí)該病,同時(shí)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),了解目前國(guó)外針對(duì)乙基丙二酸腦病診治現(xiàn)狀,以期提高對(duì)該病的診治水平。本研究經(jīng)倫理審查委員會(huì)審查批準(zhǔn),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(zhǎng)未予重視。出生后1 個(gè)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(zhǎng)緩慢,并伴有運(yùn)動(dòng)智力發(fā)育落后。出生后4 個(gè)月時(shí)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(jī)酸示乙基丙二酸-2 增高;頭顱CT 示兩側(cè)小腦白質(zhì)對(duì)稱性密度減低,兩側(cè)大腦腦白質(zhì)密度略低。進(jìn)一步行基因檢查示ETHE1 基因c.295C>T 位點(diǎn)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(shí)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(jìn)行治療,但家長(zhǎng)未給予免乳糖飲食,僅口服藥物1 個(gè)月,在腹瀉癥狀好轉(zhuǎn)、智力運(yùn)動(dòng)發(fā)育較之前有所好轉(zhuǎn)后自行停藥。出生后6 個(gè)月患兒面部開始出現(xiàn)散在出血點(diǎn),逐漸全身出現(xiàn)大量出血點(diǎn)、大片瘀斑,腹瀉加重,智力運(yùn)動(dòng)發(fā)育倒退,建議擇期行肝移植手術(shù),實(shí)際未予進(jìn)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(gè)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(huì)抬頭;現(xiàn)不會(huì)獨(dú)坐,不會(huì)爬,不會(huì)獨(dú)站,不會(huì)走,不會(huì)說(shuō)話,現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、智力發(fā)育落后于同齡兒。患兒父母均身體健康,無(wú)遺傳或先天性疾病史?;純喝朐簳r(shí)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(zhǎng)76.5 cm,神志清醒。全身皮膚蒼白,可見大量“ 米粒樣” 瘀點(diǎn), 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(xì)血管充盈時(shí)間3 s。實(shí)驗(yàn)室檢查:血?dú)夥治鍪舅釅A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(shí)間正常,免疫球蛋白、淋巴細(xì)胞亞群正常,乙肝六項(xiàng)、感染四項(xiàng)均為陰性,呼吸道病原學(xué)示柯薩奇病毒抗體-IgM 陽(yáng)性(+),細(xì)菌毒素、淀粉酶正常;糞便輪狀病毒陽(yáng)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(jī)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(wú)乳糖飲食,補(bǔ)充中鏈脂肪酸的特殊配方奶粉(小百肽),補(bǔ)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(diǎn)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(diǎn)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(duì)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(xì)血管充盈時(shí)間大于3 s,遂轉(zhuǎn)入兒科重癥監(jiān)護(hù)病房(PICU)進(jìn)一步搶救治療。行機(jī)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(shí)間0.61 s,吸入氧濃度40%。同時(shí)復(fù)測(cè)血?dú)夥治鍪舅釅A度7.10,碳酸氫根4.8 mmol/L,實(shí)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(bǔ)堿糾酸、補(bǔ)充高糖液體等對(duì)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?dú)夥治鍪舅釅A度6.95,碳酸氫根7.6 mmol/L,實(shí)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(wú)咳嗽反射,無(wú)自主呼吸,最終家長(zhǎng)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(gè)外顯子組成,目前人類基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)(Human Gene Mutation Database, HGMD) 收錄了 34 個(gè) ETHE1 突變,大部分為錯(cuò)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(bào)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(yán)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(guò)硫化物(GSSH)的氧化,生成谷胱甘肽和過(guò)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(duì)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(rèn)為是該病的發(fā)病機(jī)制[9]。
H2S 是一種微量的無(wú)色、水溶性的氣體介質(zhì),不穩(wěn)定且難于測(cè)定,參與血管張力的調(diào)節(jié)。當(dāng)H2S濃度較高時(shí),毒性極高,可直接損傷細(xì)胞膜,包括血管內(nèi)皮細(xì)胞和大腸粘膜細(xì)胞。其對(duì)體內(nèi)多種酶有毒性作用,能夠抑制細(xì)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(huì)損害其他?;o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(huì)導(dǎo)致丁酰肉堿、異戊酰肉堿進(jìn)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(jī)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(diǎn)、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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù),但可能比預(yù)期要高,因?yàn)樵摬∨c其他疾病存在許多重疊的臨床和實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn),應(yīng)注意與以下疾病相鑒別:腸道過(guò)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(diǎn)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(duì)乙基丙二酸腦病基因功能及致病性的不斷認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)對(duì)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(guó)外已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道,對(duì)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(duì)疾病的表現(xiàn)及預(yù)后會(huì)產(chǎn)生更大的影響。
對(duì)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(jìn)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(wú)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(shí)可逐漸加米粉、米粥、蛋黃, 9~10 月加全蛋、 魚、 蝦、 肉泥。 BOYER等[11]報(bào)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(gè)月時(shí)開始使用,期間為改善口感也可加用水果泥、蔬菜泥,長(zhǎng)期隨訪證實(shí)了臨床和生化改善。McGOWAN 等[12]也報(bào)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(shí)施治療后不久死亡,不能進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪。因此,對(duì)于飲食控制,建議早期給予干預(yù),并定期監(jiān)測(cè)血漿氨基酸水平,以便根據(jù)需要修改營(yíng)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(bào)道了對(duì)患兒進(jìn)行核黃素試驗(yàn)性治療,臨床表現(xiàn)及生化指標(biāo)略有改善。還有文獻(xiàn)報(bào)道[14]在一項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)中,抗壞血酸可降低H2S 對(duì)細(xì)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(bào)道了 1 例患兒于 6 個(gè)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(guó)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(dòng)物H2S 主要來(lái)源是大腸的厭氧菌群,甲硝唑是一種對(duì)厭氧菌有效的抗生素,其可通過(guò)降低腸道厭氧菌數(shù)目,抑制H2S 的生成來(lái)降低體內(nèi)H2S 的含量,用法用量為靜脈滴注,30 mg/(kg·d),長(zhǎng)期治療可引起白細(xì)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(xì)胞滲透前體,它能從H2S中吸收硫原子,形成無(wú)毒的谷胱甘肽過(guò)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(duì)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(duì)該治療反應(yīng)的長(zhǎng)期隨訪,應(yīng)擴(kuò)大新生兒篩查,在臨床癥狀出現(xiàn)之前識(shí)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(guó)內(nèi)目前暫無(wú)應(yīng)用甲硝唑及N-乙酰半胱氨酸治療報(bào)道,本研究為國(guó)內(nèi)報(bào)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(shí)間短,患兒感染后體內(nèi)嚴(yán)重代謝紊亂,家長(zhǎng)放棄治療,不能長(zhǎng)期追蹤治療效果。
針對(duì)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(bào)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(guò)血液濾過(guò)的對(duì)流或透析擴(kuò)散而被去除,且CRRT 能夠去除N-乙酰半胱氨酸,但對(duì)甲硝唑沒(méi)有明顯去除影響,建議透析過(guò)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(zhǎng)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(shí)恢復(fù)代謝平衡。
雖然報(bào)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(bào)道稱為一種被倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的新的治療策略。文獻(xiàn)[5,19]報(bào)道了肝移植術(shù)后患兒的精神運(yùn)動(dòng)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(méi)有進(jìn)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(zhǔn)的選擇。肝移植的術(shù)后并發(fā)癥包括巨細(xì)胞病毒感染及腺病毒感染菌血癥,腦MRI 無(wú)顯著變化等。
除此之外,建議將乙基丙二酸腦病視為國(guó)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(duì)較高的人群中,此外還需要進(jìn)一步的工作開確定丁?;鈮A(C4)、異戊酰肉堿(C5) 升高在已證實(shí)的乙基丙二酸腦病中的頻譜[5],目前國(guó)外的一些學(xué)者也提出,建議加大陽(yáng)性標(biāo)本做出實(shí)驗(yàn)室切值(cutoff 值) 才能在血尿質(zhì)譜檢測(cè)中準(zhǔn)確鑒別。同時(shí)對(duì)于新生兒篩查陽(yáng)性患兒,應(yīng)進(jìn)一步復(fù)查同時(shí)行基因檢測(cè)明確診斷,盡早治療,可能會(huì)有效地改變病程,改善臨床結(jié)果。對(duì)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(duì)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(shí)機(jī)。血尿遺傳代謝篩查有助于診斷,基因分析可予以確診,對(duì)于確診患兒,應(yīng)盡早給予飲食指導(dǎo),同時(shí)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(shí)進(jìn)行肝移植手術(shù)。