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楓糖漿尿症
Maple Syrup Urine Disease
Maple Syrup Urine Disease
病因學: 一種體染色體隱性遺傳的胺基酸代謝異常疾病。主要是由於粒腺體中「支鏈酮酸去氫酵素」(Branched-chain α-keto acid dehydrogenase;BCKD)的功能發生障礙,而造成白胺酸(Leucine)、異白胺酸(Isoleucine)及纈胺酸(Valine)等支鏈胺基酸(Branched chain amino acid, BCAA)的堆積,這些堆積在人體內會造成毒性,尤其對腦細胞的傷害最可怕,常常是無法補救的。
患者血中白胺酸濃度增加20~40倍,異白胺酸與纈胺酸濃度約增加5~10倍。發生率:歐洲白人發生率約為1/120,000,美國為1/250,000,國內發生率不明,在臨床上發現數名皆為典型的患者,大多為南部山地原住民,據瞭解近親結婚者有較高的發生率。依據衛生署國民健康局的通報資料顯示(2002)年國內目前約有20位患者。臨床上表徵:家族中有此症患者或無法解釋的嬰兒死亡
尿液有類似楓糖漿或焦糖味道
餵食減少 / 餵食困難/嘔吐 / 體重增加遲緩
呆滯毫無生氣/抽搐/癲癇/昏迷
肌肉張力增加或減少 / 哭聲頻率高
BCKD本身是一個很大的酵素,由三個subunit組成,E1、E2及E3上。
E1是holecarboxylase再由E1α及E1β組成,需thiamine pyrophosphate擔任輔酶的工作。
E2是 dihydrolipolyl acyltransferase 。
E3則是dichydrolipoamide dehydrogenase,以上任何一個subunit及輔酶的病變均會造成BCKD功能發生障礙、不活化或缺乏皆會造成此症。
急性期的處理
1.改善急性酸中毒現象,使體內pH值恢復正常。
2.當疾病進展至無法承受蛋白質時,應限制飲食內蛋白質之攝取。
3.經由靜脈注射給予高能量的液體,以預防脫水同時提供足夠的能量,避免體內蛋白質進一步被分解。
4.週期性的透析,能使體內高濃度的胺基酸被移除。
5.針對此症患者的特殊飲食計劃,應及時且迅速的建立
長期的飲食治療
此症的飲食需終生嚴格控制,若不飲食控制,所產生的有機酸將通過大腦造成腦細胞損傷。應定期監測血中支鏈胺基酸與尿中酮酸,過多與不足都會造成影響。
MSUD DIET POWDER,Ketonex-1,Ketonex-2均為不含支鏈氨基酸的特殊奶粉,在服用此特殊奶粉過程中需適時補充氨基酸。學齡後的患孩可自行購買進口之特殊低蛋白食品,以增加食物的種類與口味。
一旦飲食治療中斷或停止,神經系統的損傷就會隨之產生而威脅生命。儘管有飲食方面的控制,當面臨壓力情況時突然的發作可能會導致酸中毒或死亡;在嚴格的飲食治療下,患孩也有可能可健康的成長,並能夠順利地進入學校就讀。
遭遇生病或需進行重大手術時,需避免代謝危機的發生,患孩若有狀況不佳或無法進食時,則需帶其前往至醫院求診。
定時評估生長與發育,必要時需接受早期療育。父母親欲懷下一胎前應接受遺傳諮詢。
中央經天幕疝脫(central transtentorial herniation)
兩大腦半球及基底核下移,導致間腦(diencephalon)及中腦經由天幕切跡下移,間腦壓迫中腦,造成間腦及中腦的鄰近中線處出血或水腫。
經天幕往上疝脫(upward transtentorial herniation)發生於後顱窩有擴大性質塊時,常堵住腦脊液之通道,或壓迫Galen靜脈及Rosenthal靜脈。參考資料:李明亮主編‧Metabolic Disorders Taiwan Experience代謝性疾病---台灣經驗‧2004‧台北:合記‧
患者血中白胺酸濃度增加20~40倍,異白胺酸與纈胺酸濃度約增加5~10倍。發生率:歐洲白人發生率約為1/120,000,美國為1/250,000,國內發生率不明,在臨床上發現數名皆為典型的患者,大多為南部山地原住民,據瞭解近親結婚者有較高的發生率。依據衛生署國民健康局的通報資料顯示(2002)年國內目前約有20位患者。臨床上表徵:家族中有此症患者或無法解釋的嬰兒死亡
尿液有類似楓糖漿或焦糖味道
餵食減少 / 餵食困難/嘔吐 / 體重增加遲緩
呆滯毫無生氣/抽搐/癲癇/昏迷
肌肉張力增加或減少 / 哭聲頻率高
分類 | 酵素活性 | 臨床症狀 |
典型 Classic | 為正常的<2% 最為常見 | 約出生後48小時即出現異常症狀,包括尿酮、躁動、嗜睡、餵食困難與張力異常等現象 。 4天後更會有神經症狀如呼吸暫停、抽搐與腦水腫的現象發生。食慾降低,煩躁不安,若未能及時治療,則會開始嘔吐、全身肌肉緊張或肌無力、代謝性酸中毒、昏迷、抽搐而致死亡。 需嚴格限制飲食。 |
中間型 Intermediate | 約正常的5-20% | 患童發病約在5-24個月大, 在生病或禁食的時候易表現典型的症狀 治療如同典型。 |
間歇型 Intermittent | 約為正常的8-16% | 通常直到1-2歲時才有第一次的發作 往往起因於長時間禁食或大量蛋白質攝取時,才有症狀出現,楓糖漿尿的味道變明顯。 病程嚴重時亦會有代謝性酸中毒、昏迷等症狀。 |
維生素B1 反應型 | 部份患者對服用維生素B1(thiamine)有反應,血中白胺酸、異白胺酸及頡胺酸濃度會降低。 症狀也較典型為輕,發病較晚;若未治療會因為反覆神經傷害而運動失調,造成神經運動性遲緩的現象。 中度限制蛋白質即可 | |
E3缺乏型 | 新生兒期發病,同時合併其他三個酵素代謝路徑異常(BCKAD, pyruvate dehydrogenase,α-ketoglutarate dehydrogenase complexes),故臨床上此型患者比典型的楓糖漿尿症患者更為嚴重,患者早期死亡。 酵素活性約為正常的0-10% |
三種不同胺基酸缺乏的症狀
遺傳模式:一種體染色體隱性遺傳的胺基酸代謝異常疾病,父母親雙方各帶有此一缺陷基因,不分性別,每一胎皆有1/4機率可遺傳此症。基因病變: 世界已有超過60種以上的突變點的報告這些基因分布在BCKD的E1α、E1β及E2上異白胺酸 ILE | 白胺酸 LEU | 纈胺酸 VAL |
體重減輕、嘴角破、口腔黏膜紅腫、皮膚脫屑、手顫抖。 | 飲食不振、躁動不安、體重減輕。 | 飲食不振、躁動不安、昏睡。 |
BCKD本身是一個很大的酵素,由三個subunit組成,E1、E2及E3上。
E1是holecarboxylase再由E1α及E1β組成,需thiamine pyrophosphate擔任輔酶的工作。
E2是 dihydrolipolyl acyltransferase 。
E3則是dichydrolipoamide dehydrogenase,以上任何一個subunit及輔酶的病變均會造成BCKD功能發生障礙、不活化或缺乏皆會造成此症。
突變基因的位點
產前診斷:BCKD存在於人體的纖維母細胞中,產前可利用羊膜穿刺術採集,並培養羊水細胞或做絨毛膜取樣採集絨毛細胞,直接定量酵素的活性。治療:不治療的患者預後會很差,通常是因急性代謝失衡調造成中央經天幕疝脫(central transtentorial herniation)而過世。新生兒篩檢早期發現早期治療可以改善病人的預後,甚至使神經發育正常。E1α基因 | E1β基因 | E2基因 | E3基因 |
19q13.1-13.2 (BCKDHA gene) | 6p13-15 (BCKDHB gene) | 1p31 (DBT gene) | 7q31-32 (DLD gene) |
急性期的處理
1.改善急性酸中毒現象,使體內pH值恢復正常。
2.當疾病進展至無法承受蛋白質時,應限制飲食內蛋白質之攝取。
3.經由靜脈注射給予高能量的液體,以預防脫水同時提供足夠的能量,避免體內蛋白質進一步被分解。
4.週期性的透析,能使體內高濃度的胺基酸被移除。
5.針對此症患者的特殊飲食計劃,應及時且迅速的建立
長期的飲食治療
此症的飲食需終生嚴格控制,若不飲食控制,所產生的有機酸將通過大腦造成腦細胞損傷。應定期監測血中支鏈胺基酸與尿中酮酸,過多與不足都會造成影響。
MSUD DIET POWDER,Ketonex-1,Ketonex-2均為不含支鏈氨基酸的特殊奶粉,在服用此特殊奶粉過程中需適時補充氨基酸。學齡後的患孩可自行購買進口之特殊低蛋白食品,以增加食物的種類與口味。
患孩所需之營養
預後:愈早期診斷愈好,最好在出生後一星期內診斷出來,除此外需有賴於長期良好的飲食控制,應與營養師密切合作,並學習特殊飲食配方的調配。月數 | 0-6個月 | 6-12 個月 |
Calories (kcal/kg) | 145-95 | 135-80 |
Fluid (ml/kg) | 160-135 | 145-120 |
Protein (g/kg) | 3.5-3.0 | 3.0-2.5 |
Isoleucine (mg/kg) | 90-30 | 90-30 |
Valine (mg/kg) | 95-40 | 60-30 |
Leucine (mg/kg) | 100-60 | 75-40 |
一旦飲食治療中斷或停止,神經系統的損傷就會隨之產生而威脅生命。儘管有飲食方面的控制,當面臨壓力情況時突然的發作可能會導致酸中毒或死亡;在嚴格的飲食治療下,患孩也有可能可健康的成長,並能夠順利地進入學校就讀。
遭遇生病或需進行重大手術時,需避免代謝危機的發生,患孩若有狀況不佳或無法進食時,則需帶其前往至醫院求診。
定時評估生長與發育,必要時需接受早期療育。父母親欲懷下一胎前應接受遺傳諮詢。
中央經天幕疝脫(central transtentorial herniation)
兩大腦半球及基底核下移,導致間腦(diencephalon)及中腦經由天幕切跡下移,間腦壓迫中腦,造成間腦及中腦的鄰近中線處出血或水腫。
經天幕往上疝脫(upward transtentorial herniation)發生於後顱窩有擴大性質塊時,常堵住腦脊液之通道,或壓迫Galen靜脈及Rosenthal靜脈。參考資料:李明亮主編‧Metabolic Disorders Taiwan Experience代謝性疾病---台灣經驗‧2004‧台北:合記‧