丙酮酸代谢障碍导致的线粒体疾病
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
在丙酮酸代谢的遗传性疾病中,丙酮酸脱氢酶复合物和丙酮酸羧化酶的缺陷最为常见。除Eα成分缺乏外,大多数此类疾病
丙酮酸脱氢酶复合物,具有常染色体隐性或X连锁隐性遗传模式。该疾病的人群发病率尚未确定。
在疾病的发病机制中,丙酮酸代谢的紊乱起着主要作用——丙酮酸是碳水化合物分解代谢的最终产物,也是进入克雷布斯循环的主要底物。由于酶缺乏,会导致严重的疾病,主要与乳酸和丙酮酸酸中毒有关。
临床表现。主要有三种临床表现:先天性乳酸酸中毒、Leigh亚急性坏死性脑肌病和间歇性共济失调。
先天性乳酸酸中毒其特征是在儿童出生后的最初几周或几个月内早期出现症状。症状包括严重的全身症状、抽搐、呕吐、嗜睡、呼吸障碍和发育障碍。
Leigh 亚急性坏死性脑肌病的初期症状通常发生在1-3岁之间。主要症状包括:精神运动发育迟缓、肌张力低下与肌张力障碍和肌张力亢进交替出现、强直阵挛性发作和肌阵挛性发作、舞蹈手足徐动症、肢体震颤、协调障碍、嗜睡、困倦、呼吸窘迫综合征、视神经萎缩(有时伴有眼睑下垂)、眼肌麻痹。病程呈渐进性。脑磁共振成像检查可发现特征性病变,表现为对称性双侧病变,包括基底神经节(壳核、尾状核、黑质、苍白球)钙化,以及大脑皮层和脑实质萎缩。病理形态学检查发现中脑、脑桥、基底神经节、丘脑和视神经有对称性的坏死、脱髓鞘和海绵状变性区域。
间歇性共济失调其特点是表现相对较晚且病程良。
实验室检查。主要生化变化是代谢性酸中毒、高乳酸血症和高丙酮酸血症。
鉴别诊断。由丙酮酸脱氢酶复合物或丙酮酸羧化酶缺陷引起的丙酮酸代谢疾病的表型表现相似。为了确诊,需要检测白细胞或成纤维细胞中这些酶的活性。进行鉴别诊断时,应考虑到先天性乳酸酸中毒和Leigh亚急性坏死性脑肌病的临床表型在遗传学上存在异质性,并且可能与多种遗传缺陷相关,尤其是这些疾病可能是由常染色体隐性遗传或线粒体遗传的呼吸链复合物1、4和5缺陷引起的。在患者中发现这些缺陷将从根本上改变治疗策略以及医学和遗传学预后。
治疗。对患有丙酮酸代谢疾病的儿童的综合治疗包括:
- 给予参与丙酮酸代谢的酶系统的维生素和辅因子(硫胺素50-100毫克/天,硫辛酸100-500毫克/天,生物素5-10毫克/天),二甲膦90毫克/千克/天。
- 饮食治疗是弥补乙酰辅酶A缺乏症的必要措施。医生建议采用生酮饮食,通过脂肪摄入提供高达75%的能量需求,蛋白质摄入高达15%,碳水化合物仅占10%。关于丙酮酸代谢缺陷患者综合治疗的有效性,目前尚无定论。
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