ICD-9-CM編碼:270.3
ICD-10-CM編碼:E71.121
生化原理:
在人體細胞中,有非常多一連串的生化反應在進行著,以便合成身體所需要的物質或產生所需要的能量。其中只要一個步驟出差錯便會產生嚴重的後果,而丙酸血症即是其中一例。此病是因為缺乏正常的丙基輔酶A羧化酶(propioyl CoA carboxylase),此酶的作用是將胺基酸代謝反應中的中間產物—丙酸(propionic acid)轉化成甲基丙二酸(methylmalonic acid)。一旦此酶失去作用,便造成丙酸的大量堆積而危害人體。 丙基輔酶A羧化酶存在於粒腺體,由α和β兩部份所組成,以生物素(biotin)作催化酶,α的基因位在13號染色體上,β的基因位在3號染色體的長臂上。
臨床症狀:
大部份的患者在出生後沒幾個星期便會產生症狀,主要是餵食困難,嘔吐,低張力,嗜睡,脫水及酸中毒的臨床症候。很快地進展成昏迷,甚至死亡。30%的患者會產生抽搐的症狀。倘若在第一次症狀發作後幸運地存活下來,類似的症狀會不定時的再次發作,尤其是相伴於感染、便秘或攝取高蛋白飲食後一起發生。
少部份的患者並沒有這麼激烈的症狀,而是因心智發展遲緩才帶來求醫。另外有些患者則是平常看起來很健康,但是卻以無法解釋的酮酸中毒偶而發作來表現。該病的嚴重程度也相差很多,曾有一報告指出,有一家庭中的姐弟身體中此酶的缺乏程度相同,弟弟出現症狀而在5歲時被診斷為此症,但那時13歲的姐姐卻毫無症狀。
實驗室檢查:
在症狀發作時會有嚴重的代謝性酸中毒,並有很大的陰離子隙(anion gap)(大於20毫克當量/升),酮體中毒(ketosis),低血糖(hypoglycemia),白血球數低下(neutropenia),血小板低下(thrombocytopenia),及中度至嚴重的高血氨(hyperammonemia)。血中的甘胺酸(glycine)會明顯升高,在急性期乳酸濃度也會跟著上升。
血氨及血中甘胺酸的升高都是次發性,因為丙酸的堆積造成血氨及甘胺酸的代謝受影響而升高。其中血氨的升高程度和疾病的嚴重度成正比,可作為治療策略的指引。由於大量的有機酸會抑制骨髓造血機能,所以血液相往往呈現全部血球減少的現象。
診斷:
如前所述,患者的臨床症狀都不具特異性,臨床醫師除了一般常見的疾病外,也要考慮先天性代謝疾病的可能,而做血氨、血乳酸、串聯質譜儀代謝產物分析、尿液有機酸分析。串聯質譜儀檢驗,可發現丙醯肉鹼(propionylcarnitine)的上升。在尿液有機酸分析上,則可發現升高的3-羥基丙酸(3-hydroxypropionate),且能看到甲基檸檬酸(methylcitrate)、tiglylglycine、丙醯甘氨酸(propionylglycine)和乳酸(lactate)。
確定診斷則須檢驗PCCA、PCCB基因,看看是否有雙等位基因突變(biallelic mutations)。若基因診斷無法得到明確結果,可考慮作細胞培養,測定細胞中丙醯輔酶A羧化酶的活性。
治療:
若因急性疾病而無法進食,或有活動力下降、意識變差等表現,建議立刻至醫院急診。急性期的治療包括補充水分、短暫移除蛋白質攝取(不可超過24-48小時)、追蹤及控制血氨。經由靜脈點滴(10%含足夠電解質之溶液)給予足夠的卡路里,以避免身體分解體內蛋白質。以點滴注射方式給予肉鹼L-carnitine(100mg/kg/day),以幫助丙醯肉鹼從尿液中排除。可考慮使用Carbaglu藥物,急性期劑量(100-250 mg/kg/day),分2-4次服用,再依照血氨濃度及臨床症狀進行劑量調整。若血氨仍無法控制,則應即刻血液透析以降低氨濃度,及移除有有害之有機酸。
長期治療上,丙酸血症的患者應給予特殊配方奶粉,例如:PA/MMA Anamix,此奶粉不含異白胺酸(iosleucine),纈草胺酸(valine),甲硫胺酸(methionine)及蘇胺酸(threonine),因為這些胺基酸在代謝過程中會產生丙酸。臨床上仍需輔以其他熱量來源(如普通嬰兒奶粉),以補充足夠的熱量,並攝取到患兒可忍受,且需要的天然蛋白質。使用降血氨藥物Carbaglu以口服或經鼻胃管餵食,分2-4次飯前立即服用。逐漸增量至符合該年齡適當之血氨濃度為止。另外也要補充左旋肉鹼L-carnitine(50~100mg/kg/day),不只是為了補充缺乏的肉鹼,也能幫助丙醯肉鹼從尿液中排除。另外為避免腸道細菌產生額外的丙酸,可以適量投與口服抗生素(如:neomycin),並要避免便秘。有些患者可能需要長期服用碳酸氫鈉,以治療輕度的慢性酸中毒。
一旦遇上可能引發急性發作的情況如感染,但又沒嚴重到須立即就醫時,可考慮短暫減半天然蛋白質之攝取,並增加肉鹼及Carbaglu的藥物劑量。平時也需規則回診,追蹤血液生化數值、生長發育,以及發展狀況。
產前診斷:
(1)基因突變之檢查:如父母的基因突變點已找出,可以做羊水細胞基因突變的檢查。
(2)懷胎12週後便可測定羊水中不正常的有機酸產物,如丙酸、及甲基檸檬酸的濃度。
(3)可以做羊水細胞培養,以測定細胞中丙基輔酶A羧化酶的活性,或取絨毛膜細胞做此酶的活性測定。
預後:
此類病人的預後視個別的情況而定,通常在新兒期即發病者,預後不佳,有可能在急性發病時死亡。正常生長發育雖有可能,但大部份的患童多少會有某種程度神經發育上的障礙。
台北榮總小兒部 牛道明醫師 審稿
2015年委託台大醫院基因醫學部 審稿
2024年賴建亦醫師 審閱更新
其他有關此項疾病之介紹,請詳見「罕見遺傳疾病一點通」網頁、本會「罕見疾病叢書之醫療飲食手冊」網頁(1)、(2)、本會繪本「螢火蟲故事島第四季-阿傑的生日蛋糕」 |