罕病分類與介紹
分類代碼:0312
疾病類別:03
疾病名稱: 原發性肉鹼缺乏症  ( Carnitine Deficiency Syndrome, Primary )
現階段政府公告之罕見疾病: 有
是否已發行該疾病之宣導單張:
ICD-9-CM診斷代碼:272.9
ICD-10-CM診斷代碼:E71.41

        肉鹼是普遍存在很多食物的一種營養素,像紅肉、魚、蛋黃、豆、乳製品、和酪梨等,它主要功能是協助細胞代謝脂肪和產生能量。肉鹼不足會讓細胞內的脂肪酸無法進入粒腺體內進行代謝,因而影響大腦、心臟、與肌肉的功能。

病因學
    「原發性肉鹼缺乏症」的病因是因為染色體5q31位置上的SLC22A5基因病變,使得腎臟或肌肉的細胞質上的「肉鹼運輸裝置」(organic carnitine transporter novel type 2, OCTN2)缺乏或功能不佳,導致肉鹼在尿中大量流失,最後造成體內肉鹼的不足與acyl-carnitine  的低下。肉鹼缺乏會讓細胞內的長鍊脂肪酸無法進入粒線體,長鍊脂肪酸也無法進行β-氧化作用產生能量,當然也無法產生足夠的酮體為大腦使用。 
    肉鹼缺乏也會造成粒線體內的游離輔酶A(free CoA)調節受到影響,導致大量的醯基輔酶A酯(acyl-CoA esters)累積在粒線體內。最終,即是所有需以游離輔酶A(free CoA)作為媒介的代謝作用皆受影響(如檸檬酸循環、丙酮酸氧化作用、胺基酸代謝、粒線體及過氧化體的β-氧化作用)。

發生率: 
原發性肉鹼缺乏症是罕見疾病,不同種族的發生率不同,預估發生率為10萬分之一,美國和日本的新生兒發生率分別為1/142,000為1/40,000。台灣沒目前有正式的統計資料。

遺傳模式
「原發性肉鹼缺乏症」是一種體染色體隱性遺傳。無好發性別的區分,男性、女性皆會罹病,患病者多為同一代的家族成員,罹病者的父母皆為無症狀的帶因者。

臨床症狀
        「原發性肉鹼缺乏症」臨床表現有極大的個別差異性,需要特別提高警覺。
         約有一半的病患在嬰幼兒時期就會發病(3個月-2歲),卻也有人帶有基因的缺陷卻無明顯的臨床症狀,有些病人會在受到一些誘發因子,例如感染、空腹過久、運動過量,或是生病(急性腸胃炎等)的時候才會發病。嬰幼兒多以活力降低、食慾差、躁動不安、昏迷與腦神經病變、肝腫大等來表現,抽血發現「低酮體性低血糖」,酸血症、高血氨、肝指數上升。另約一半的病人是在較大兒童時期發病(2歲-4歲),他們則多以骨骼及心肌病變表現為主,低張力、肌肉無力、運動不耐,近端肢體無力、發育發展遲緩,肌肉酵素上升、橫紋肌溶解、肌球蛋白尿等。心臟可能會出現擴張型心肌病變,若無積極地給予肉鹼治療,將演變為心衰竭與死亡。
        成年人的表現一般比較輕微,可能只是感覺容易疲勞,但也有患者第一次發病就以猝死來表現,是極大的風險,需提早做出診斷。

併發症 
1. 猝死:不幸的是,大多數沒症狀的「原發性肉鹼缺乏症」患者的第一次發病就可能會猝死。 

2. 心衰竭:隨著年紀增長,「原發性肉鹼缺乏症」患者大多會逐漸出現心肌病變。其心臟功能對強心劑或利尿劑都無反應。如果未能及時診斷並補充肉鹼,逐漸惡化的心衰竭會導致死亡。

3.「無酮體/低酮體性低血糖」(non-ketotic or hypoketotic hypoglycemia)的腦神經病變:在「原發性肉鹼缺乏症」的病嬰,大多是產生「低酮體性低血糖」的腦神經病變。若有病毒感染疾病合併低血糖的情形出現,便易引發這些急性病變。而有些患童也會因這些病變,而出現了發育遲緩及中樞神經功能失常的情形。若不能及時的給予肉鹼補充,會有反覆性的腦神經病變出現。

疾病史:
1.「原發性肉鹼缺乏症」的初期常見症狀之一是:「低酮體性低血糖的腦神經病變」,合併肝腫大、肝功能指數上昇及高血氨症。 
2.「心肌病變」是另一個常見的症狀(常發生於較大兒童)。發病後會迅速進展成心衰竭。 
3.「肌肉無力」是第三個常見症狀,常易合併心衰竭或只單獨發生肌肉無力的情形。 
4.肉鹼缺乏也是造成「腸胃蠕動不良」的原因之一,會有反覆性的肚子痛及腹瀉。 
5.「貧血」(hypochromic anemia)及反覆性感染也是較不常見的表現症狀。

相關檢驗檢查
實驗室檢查
1.當病童在急診室有出現嗜睡、抽痙、呼吸終止或任何意識不清的情形,要立刻檢查血糖或尿酮 
2.測血氨、肝功能(ALT, AST, γ-GT)、電解質、尿酸、肌胺酸激酶(CK)、乳酸及凝血功能 
「原發性肉鹼缺乏症」患者大多會有血氨值中等程度的上升,尤其是當病童有表現出類似雷氏(Reye)症候群症狀時。
「原發性肉鹼缺乏症」患者大多有肝功能指數中等程度的上升。
電解值生化檢查會顯示出有「代謝性酸中毒」。 
●也會出現「高尿酸血症」,因為在腎小管排出的肉鹼競爭所造成的。 
●「原發性肉鹼缺乏症」和脂肪酸氧化疾病患者皆會出現肌胺酸激酶(CK)上升。 
●「呼吸鏈缺陷者」會出現乳酸上升。 
●凝血功能受到影響,造成凝血酵素原時間(prothrombin-time)延長。 

3.血液肉鹼的濃度:在「原發性肉鹼缺乏症」患者,其血中肉鹼的濃度會減少到少於正常值的5%,並併隨醯基肉鹼(acyl-carnitine)比例上的減少。但醯基肉鹼/游離肉鹼(acylcarnitine/free carnitine)的比值是正常的。大多數的脂肪酸氧化疾病也會伴隨血中肉鹼濃度的降低。 

4.尿液肉鹼的濃度:在「原發性肉鹼缺乏症」患者,這是唯一正確有用的檢查。因為腎臟細胞減少肉鹼的再回收,導致肉鹼經由尿液大量的排出。 

5.尿液有機酸檢查:在「原發性肉鹼缺乏症」患者,尿液有機酸分析通常是正常的。 

6.禁食測試:此測試必須在醫師監督下執行。定期抽血測血糖、酮體、及游離脂肪酸。同時也需測醯基肉鹼(acyl-carnitine)。 

7.尿液有機酸檢查﹕在「原發性肉鹼缺乏症」患者,尿液有機酸分析通常是正常的。 

8.「肉鹼運輸裝置」測定(carnitine transporter):此項檢查是專門針對「原發性肉鹼缺乏症患者」,測定其培養的纖維母細胞上「肉鹼運輸裝置」是否有缺乏。 

9.分子生物學檢查:針對「原發性肉鹼缺乏症」患者,提供其「肉鹼運輸裝置」缺陷的基因分析、及篩檢基因是否有突變。 

影像檢查
1.
X光檢查:顯示有心臟肥大。 
2.心臟超音波:顯示有心臟肥大及左心室壁的增厚。 

其他檢查 
心電圖:顯示有左心肥厚及T波上升。 

病理組織切片 
  皮膚切片可以作為確認診斷「原發性肉鹼缺乏症」,藉由顯示出在纖維母細胞中「肉鹼運輸裝置」的減少來證實。 

診斷
在疾病診斷上,主要透過抽血分析SLC22A5基因,檢測是否帶有變異以確認。此外,亦可以皮膚切片,藉由檢測纖維母細胞中「肉鹼運輸裝置」的減少來確診。

治療及預後
1.內科治療 (Medical care):
●急性發作時,若患者出現有「低酮性低血糖」的腦神經病變,則先給予患者10%葡萄糖(10 mg/kg/min)靜脈輸液補充。再隨著體內血糖值變化而改變輸液速度。 
●經由靜脈補充肉鹼,來提升組織內的肉鹼含量,以利粒線體內的脂肪酸運輸。這種治療方法可藉由肉鹼(carnitine-esters)的形式,經由尿液協助排出身體內有毒代謝物。不過經靜脈補充肉鹼的治療方法,只有針對那些確認是「肉鹼缺乏症」患者才可以考慮使用。 
●考慮使用藥物來幫助治療心肌病變。 
●口服肉鹼。在「原發性肉鹼缺乏症」患者,可以幫助改善「飢餓酮體產生」(fasting ketogenesis)、心臟功能、生長及認知表現。

2.飲食 (Diet): 
●「原發性肉鹼缺乏症」患者不需要特殊飲食,只要他們有按時補充肉鹼,或沒有承受壓力、飢餓即可。 
●建議在睡前吃些生玉米粉食物(uncooked cornstarch),可以幫助因睡覺中無進食而導致清晨低血糖出現。 

3.活動 (Activity): 
●只要有按時補充肉鹼,就不需要特別限制他們的日常活動。 
●太激烈的運動或活動仍要盡量避免,並在平時隨時多補充點心及水份。 

5.預後﹕ 
●「原發性肉鹼缺乏症」患者,若能按時補充肉鹼,預後極佳。 
●若未能早期診斷早期治療,會出現心衰竭、心律不整、或猝死症的併發症。 
● 終身使用高劑量的左旋肉鹼(L-carnitine, 100-200mg/公斤/天, 一日三次)治療及避免禁食 



5.衛教﹕
●家族成員需學會心肺復甦術(CPR),因「原發性肉鹼缺乏症」病嬰易出現猝死症。 
●家族成員應被教導如何確認低血糖的早期症狀,並能及時給予患者葡萄糖補充物或注射昇糖素。 
●家族成員應被教導要給予患者頻繁進食,以避免禁食飢餓出現。若患者出現食慾下降或食慾極差的情形,應立刻送到醫院急診室處理。 
●家族成員應被教導有關積極補充肉鹼的重要性。 
●父母需接受遺傳諮詢與討論關於未來懷孕時疾病復發的危險性。 

總結:透過新生兒篩檢,大部分的「原發性肉鹼缺乏症」個案在新生兒時期都能提早診斷,只要家長配合遵醫囑給予肉鹼的補充,接受跨領域團隊的照護(如:遺傳諮詢師,營養師,藥師,遺傳科、肝膽腸胃科、神經科、心臟科醫師),規律的追蹤,孩子一定是能夠健康地成長。

2015年委託台大醫院基因醫學部 審稿
2023年
朱紹盈醫師審閱更新

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「認識罕見遺傳疾病系列」網頁