糖原累積病

糖原累積病

由于先天性酶缺陷所造成的糖原代謝障礙疾病
糖原累積病又稱為糖原貯積症(GSD),是指糖原代謝基因缺陷引起的糖原代謝酶活性缺陷的一組遺傳性疾病。本病較為罕見,其遺傳方式主要為常染色體隐性遺傳,少數為X-連鎖隐性遺傳和常染色體顯性遺傳。患者可表現為生長遲緩、肌痙攣、驚厥、反複鼻出血、腹瀉、嘔吐等多種症狀。本病若不及時治療,部分患者可發生死亡。[1]
  • 中醫病名:
  • 外文名:
  • 别名:糖原貯積症
  • 就診科室:新生兒科、小兒科、内分泌科
  • 多發群體:
  • 常見發病部位:
  • 常見病因:
  • 常見症狀:體格矮小、智力障礙
  • 傳染性:
  • 傳播途徑:

概述

糖原累積病糖原累積病是一類由于先天性酶缺陷所造成的糖原代謝障礙疾病,多數屬常染色體隐性遺傳,發病因種族而異。

根據歐洲資料,其發病率為1/(2萬~2.5萬)。糖原合成和分解代謝中所必需的各種酶至少有8種,由于這些酶缺陷所造成的臨床疾病有12型,其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅸ型以肝髒病變為主;Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ型以肌肉組織受損為主。

這類疾病有一個共同的生化特征,即是糖原貯存異常,絕大多數是糖原在肝髒、肌肉、腎髒等組織中貯積量增加,僅少數病種的糖原貯積量正常,而糖原的分子結構異常。

病因

糖原是由葡萄糖單位構成的高分子多糖,主要貯存在肝和肌肉中作為備用能量,正常肝和肌肉分别含有約4%和2%糖原。攝人體内的葡萄糖在葡萄糖激酶、葡糖磷酸變位酶和尿苷二磷酸葡糖焦磷酸化酶的催化下形成尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)。

然後由糖原合成酶将UDPG提供的葡萄糖分子以α-1,4-糖苷鍵連接成一個長鍊;每隔3~5個葡萄糖殘基由分支酶将1,4位連接的葡萄糖轉移成1,6位連接,形成分支,如是擴展,最終構成樹狀結構的大分子。

糖原的分子量高達數百萬以上,其最外層的葡萄糖直鍊較長,大多為10~15個葡萄糖單位。糖原的分解主要由磷酸化酶催化、從糖原分子中釋放1-磷酸葡萄糖。

但磷酸化酶的作用僅限于1,4糖苷鍵,并且當分枝點前僅存4個葡萄糖殘基時就必須由脫枝酶(澱粉1,6-葡糖苷酶,amyol-1,6-glucosidase)将其中的三個殘基轉移至其他直鍊以保證磷酸化酶的作用繼續進行。

與此同時,脫枝酶可以解除α-l,6-糖苷鍵連接的一個葡萄糖分子,這樣反複進行便保證了機體對葡萄糖的需求。存在于溶酶體中的α-1,4葡糖苷酶(酸性麥芽糖酶)也能水解不同長度的葡萄糖直鍊,使之成為麥芽糖等低聚糖分子。

GSD是由于患者缺乏上述糖原合成和分解過程中任一酶的缺陷使糖原合成或分解發生障礙,導緻糖原沉積于組織中而緻病。由于酶缺陷的種類不同,造成多種類型的糖原代謝病,常見類型見表。其中Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅸ型以肝髒病變為主,Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ型以肌肉組織受損為主。

臨床表現

出生即可發病,成年之後,輕病者的患者會有所好轉。以肝髒病為主的Ⅰ型最為常見。

患兒出生時就會有肝髒腫大的症狀。新生兒肝腫大不明顯,而不被注意。1歲左右逐漸見肝髒腫大,甚至占據整個腹腔。

低血糖:多于1歲以内出現,随着年齡增長,會出現明顯低血糖症狀,例如軟弱嘔吐、無力、出汗、驚厥和昏迷,

生長發育遲緩:反複發作的低血糖會影響患者的智力發育以及身體發育,表現為智能低下,患者肥胖體、個子矮小、皮膚暗淡,顔色多為淡黃色,肌肉發育差,較常見下肢無力的症狀。

酮症酸中毒:是小兒死亡的主要原因。多數病人在發生意識障礙前數天有多尿、煩渴多飲和乏力,随後出現食欲減退、惡心、嘔吐,常伴頭痛、嗜睡、煩躁、呼吸深快,呼氣中有爛蘋果味(丙酮)是其典型發作時候的特點。随着病情進一步發展,出現嚴重失水,尿量減少,皮膚彈性差,眼球下陷,脈細速,血壓下降。至晚期時各種反射遲鈍甚至消失,嗜睡以至昏迷。

檢查

1.生化檢查

Ⅰ型患者空腹血糖降低至2.24~2.36mmol/L,乳酸及血糖原含量增高,重症低血糖常伴有低磷血症。三酰甘油、膽固醇脂肪酸和尿酸均顯着增高

2.糖代謝功能試驗

(1)糖和腎上腺素耐量試驗前者呈現典型糖尿病特征;後者檢查時注射腎上腺素60分鐘後,0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅻ型患者血糖均不升高。

(2)胰高血糖素試驗糖肌注胰高血糖素30µg/kg(最大量1mg),于注射後0,15,30,45,60,90,120min分别取血測血糖。正常時15~45min内血糖升高1.5~2.8mmol/L,0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型患者示血糖反應低平,餐後1~2小時重複此試驗,0、Ⅲ型血糖可轉為正常。

(3)果糖或半乳糖變為葡萄糖試驗Ⅰ型患者果糖或半乳糖在負荷時葡萄糖不升高,但乳酸明顯上升。

3.肌肉組織或肝組織活檢

活檢組織作糖原定量和酶活性測定,可作為确診的依據,但損傷性大。

4.基因檢測

目前研究較多的為葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)基因,其缺乏可引起Ⅰ型GSD。目前已檢測出多種G-6-Pase基因突變,其中最多見于R83C和Q347X,約占Ⅰ型GSD的60%,但有地區差異,中國人群以nt327G→A(R83H)的突變率最高,其次為nt326G→A(R83C),使用PCR結合DNA序列分析或ASO雜交方法能正确地鑒定G-6-Pase基因第83密碼子上的CpG突變的88%。适用于Ⅰ型糖原累積症患者攜帶的突變等位基因,亦可用于攜帶者的檢出和産前診斷。基因檢測可避免侵害性的組織活檢。

5.尿液檢查

尿黏多糖定性試驗:尿斑處呈紫藍色環狀或點狀者為陽性,正常人尿斑無顔色改變。

24h尿黏多糖測定:正常人每天尿中排出的黏多糖為3~25mg。黏多糖增多症患者尿中的黏多糖常超過100mg/24h。由于各類型黏多糖增多症所缺乏的酶不同,其尿中排出的黏多糖成分及數量均有所差異。MPSⅠ、MPSⅡ及MPSⅦ型尿中的黏多糖為硫酸軟骨素和硫酸類肝素,其中以Hurler綜合征最為顯着。MPSⅢ型患者尿中隻有硫酸類肝素。MPSⅣ型為硫酸角質素,随年齡增大有逐漸減少的趨勢。MPSⅥ型主要為硫酸軟骨素。

6.酶檢查

可測定尿中各種酶的活性,各型黏多糖增多症均有相應的酶活性降低。患者白細胞,成纖維細胞或肝細胞和尿中缺乏α-艾杜糖醛酸酶。白細胞酶的測定對Ⅲ,Ⅳ,Ⅵ,Ⅸ型病人可能有幫助。

7.影像學檢查

(1)X線檢查可見骨質疏松和腎髒腫大。背柱、頭顱X線示僅有輕微改變。

(2)B超和CT掃描可發現肝、腎腫大,少數病程較長患兒肝髒并發有單個或多個腺瘤。

診斷

在新生兒和嬰幼兒下頻發低血糖抽搐和神智不清,喂食或注射葡萄糖後即可恢複;在出現低血糖的同時有呼吸深快的酸中毒症狀,這是診斷糖原累積病的重要臨床線索。體征可見肝髒腫大、右上腹隆起。實驗室檢查應包括血糖、血酮體、乳酸、血脂和尿酸(禁食和餐後)的動态變化。

治療

1.飲食治療

主要用于有肝髒受累、易發生低血糖、酮中毒和乳酸中毒的新生兒和兒童患者。

2.酶替代治療

酶替代治療目前正處于動物實驗階段。酶替代治療是否可用于人,還需作進一步作臨床試驗。特異性酶替代治療可有兩種不同的形式。一種是直接給體内輸入經過微包裹的酶,此為直接法。另一種則為間接法,即利用反轉錄病毒進行轉基因處理,使患者自體的周圍血淋巴細胞或骨髓造血祖細胞逆向轉化為含有正常酶基因的細胞,或通過骨髓移植給患者體内植入含有正常酶基因的骨髓細胞,從而使患者體内可以自身合成所缺乏的黏多糖代謝酶。目前,已有針對I、II、VI型患者的酶替代療法,并在歐美一些國家正式上市,例如治療粘多糖貯積症I型的α-L-艾杜糖醛酸酶和治療粘多糖貯積症II型的艾杜糖硫酸酯酶,但在我國尚未注冊。

3.基因治療

基因治療是治療糖原累積病最有效最徹底的方法,随着基因工程研究備受關注而迅速發展,糖原累積病所缺乏的酶可用基因工程合成,并選用适當的載體傳輸到特定部位是酶活性恢複,但目前尚未應用于臨床。

4.手術治療

手術治療包括肝腺瘤切除術、部分肝切除術以及器官移植(肝移植和心髒移植)手術,器官移植包括血糖和胰島素水平明顯升高,骨髓移植或臍帶血幹細胞移植治療可部分改善患者症狀,身體發育到得改善,但手術不能預防肝腺瘤的發生,器官移植并發症多,死亡風險高。

5.對症治療

對有心力衰竭、腎功能損害、營養缺乏和中性粒細胞減少而反複發生感染者均應采取相應的對症治療。

6.藥物治療

維生素類藥物,如B族維生素維生素C等。有感染給抗生素治療。糾正低血糖後如果血脂仍繼續升高,可用安妥明50mg/(kg·d)。高尿酸血症如采用飲食療法不能控制時,可用别嘌呤醇5~10mg/(kg·d)。激素治療有益于維持正常血糖水平、提高食欲。

預後

新生兒和嬰兒由于身體免疫系統發育不成熟,疾病較嚴重,治療難度大。年齡較大的兒童,具有一定的抵抗力,治療也較容易。本病為遺傳性疾病,故難以根治,但近些年發展起來的基因治療,有可能使糖原累積病得到根治。

鑒别診斷

本病需與糖尿病相鑒别:糖尿病患者也有酸中毒,低血糖的症狀,但糖尿病患者有典型的症狀是“三多一少”,即多飲、多尿、多食及消瘦,根據次症狀可鑒别。

并發病症

糖原累積病的并發症有哪些呢?可并發乳酸血症、酸中毒、酮尿,高脂血症,感染,嚴重的可死于酸中毒或感染等疾病。

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