財團法人罕見疾病基金會

罕病分類與介紹

分類代碼： 0326

疾病類別： 03

疾病名稱：丙酮酸鹽脫氫酶缺乏症 ( Pyruvate Dehydrogenase Deficiency )

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：沒有

ICD-9-CM診斷代碼：272.7
ICD-10-CM診斷代碼：E

病因學：
　　此症的致病原因是因為由於人體內丙酮酸鹽脫氫酶（Pyruvate dehydrogenase；E1）缺乏，在兒童期的患童大多數會引發原發性的乳酸中毒（primary lactic acidosis）。

　　丙酮酸代謝過程需要許多酵素共同協調而成，包含由E1-alpha及E1-beta所組成的E1次單元、丙酮酸鹽脫氫酶的去磷酸酶(Pyruvate dehydrogenase phosphatase；PDP1)、二氫硫辛酸轉乙醯基酶(dihydrolipoamide acetyltransferase；E2)、二氫硫辛醯胺脫氫酶(Dihydrolipoamide dehydrogenase；E3)及E3結合蛋白(E3 binding protein；PDHX)。現已知多數患者的致病基因是位於X染色體上的E1-alpha次單位基因，但其他相關基因缺失亦會造成此症的發生(如下表)。

酵素名稱	功能	缺陷基因	染色體位置	患者比例
E1-alpha	組成E1	PDHA1基因	Xp22.12	佔多數
E1-beta	組成E1	PDHB基因	3p14.3	少數
PDP	活化E1	PDP1基因	8q22.1	少數
E2	代謝E1產物	DLAT基因	11q23.1	少數
E3	代謝E2產物	DLD 基因	7q31.1	少數
E3結合蛋白	幫助E3作用	PDHX基因	11p13	少數

　　此症的臨床症狀相當廣泛，疾病牽涉範圍包括從新生兒期產生的致死性乳酸中毒（fatal lactic acidosis）到慢性神經性功能失調，並伴隨有中樞神經系統結構上的異常，但並無全身性酸中毒（systemic acidosis）。

　　而比較特別的是，E3不只跟丙酮酸代謝有關，亦會參與其他酵素代謝的途徑。因此E3缺乏症(dihydrolipoamide dehydrogenase deficiency)症狀會比單純的丙酮酸鹽脫氫酶缺乏症更為複雜。除了乳酸中毒及神經退化外，跟楓糖尿症有關的支鏈胺基酸濃度也會上升，所以也被列為楓糖尿症的亞型。

臨床表徵：
　　一般而言，可分為代謝與神經學兩大主要特徵，兩者發生的機率相當頻繁。

代謝方面	新生兒期嚴重性乳酸中毒（fatal lactic acidosis）	通常有致命危險
神經方面	肌肉張力低下（ hypotonic）與昏睡（lethargic），癲癇，心智遲緩（mental retardation）以及痙攣（spasticity）等。	與小腦共濟失調（cerebellar ataxia）有關
中間類型	間歇性週期性乳酸中毒
其他	生長、語言以及心智遲緩。

遺傳模式：
　　多數患者的致病基因是位於X染色體上的E1-alpha 次單位基因，為X染色體性聯遺傳。若母親為帶因者父親正常，則第二代的男孩中，有50%機率完全正常，50%機率患有此症；女孩有50%機率完全正常，50%機率為帶因者。

　　少數患者的缺陷基因如E3 基因，則是以體染色體隱性遺傳模式致病，意指父母親雙方各帶有此一缺陷基因，不分性別，每一胎皆有25%機率可遺傳此症。

診斷：
　　帶有異形合子(heterozygous)的女性患者具有多變性的臨床表徵，這與X染色體不同程度的不活化（inactivation）有很大的相關性。尤其是患者有廣泛性腦部缺損時，雖有微小生化異常但很容易被忽略。

治療：
一、飲食治療
　　Falk 等人於1976年的報告中指出以酮性飲食(Ketogenic Diet)能成功的治療此症患者。酮性飲食是指飲食中抽去大部份的碳水化合物，代以大量油脂類。吃了這樣的飲食後體內會有大量酮體生成（酮體有穩定神經細胞膜的功能），但是酮性飲食臨床上只對特殊的嬰兒期痙攣或Lennox-Gastaut症候群患者有益，對於癲癇患者則不適宜嘗試。

二、藥物治療
　　McCormick等人於1985年的報告中指出針對因PDHA1基因缺陷的部分缺乏患者，在其新生兒期使用sodium benzoate藥物，可成功的治療先天性乳酸中毒與高血氨（hyperammonemia）症狀，這是此症先前從未觀察到的生化反應。

　　Fouque等人於2003年的調查中發現一種降低乳酸的藥物二氯乙酸鹽(dichloroacetate；DCA)，是一種結構與丙酮酸的相似物。當細胞株有點突變（point mutations）時給予DCA的治療是有反應的，但細胞株呈現缺失突變（deletion）時對DCA的治療並無反應。調查結論是還保有催化活性的E1-alpha對DCA有作用，這是因為可增加E1-alpha次單位的穩定性。DCA藥物再加上酮性飲食，並配合維生素B1（thiamine）的使用可做為一有效的治療方法。

預後：
　　新生兒時期發病的患嬰，通常無法存活超過一年。若較晚發病的患童，通常能存活至成人期。然而，當神經方面損傷時會出現典型的特徵，如傷殘無力與心智遲緩的現象。

2015年委託台大醫院基因醫學部審稿

以上資料轉錄自「罕見遺傳疾病一點通」網頁