罕見遺傳代謝病乙基丙二酸腦病1例及文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

郝會(huì)民，衛(wèi)海燕

［鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院（河南省兒童醫(yī)院，鄭州兒童醫(yī)院） 內(nèi)分泌遺傳代謝科，河南 鄭州 450000］

乙基丙二酸腦病是一種罕見的遺傳代謝病，為常染色體隱性遺傳，于1991 年BURLINA 等［1］首次對(duì)其進(jìn)行了描述，直到2004 年TIRANTI 等［2］確定了相關(guān)基因ETHE1。我國(guó)則于2008 年首次報(bào)道1 例伴有聽神經(jīng)損害的兒童乙基丙二酸尿癥［3］，于2009 年該基因功能得以驗(yàn)證，該病除少數(shù)例外，多發(fā)生在地中?；虬⒗貐^(qū)［4］，截至目前為止僅 100 余例報(bào)道［5］。

乙基丙二酸腦病臨床表現(xiàn)較相似，典型臨床表現(xiàn)主要為頑固性腹瀉、運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲滯、智力落后、皮膚瘀點(diǎn)瘀斑、直立性手足發(fā)紺及大腦損害等癥狀，發(fā)病晚期則為嚴(yán)重的精神運(yùn)動(dòng)遲緩伴痙攣性四肢癱瘓，并可伴有并發(fā)疾病的昏迷發(fā)作，罕見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形，關(guān)節(jié)過(guò)度松弛、屈曲性視網(wǎng)膜血管擴(kuò)張和腎小球腎炎急性壞死。生化特征為乙基丙二酸升高，丁酰肉堿、異戊酰肉堿增高，頭顱MRI：雙側(cè)基底節(jié)對(duì)稱性異常信號(hào)，腦干壞死性病變類似于線粒體腦病。該病病死率極高，多于1 歲以內(nèi)甚至半歲以內(nèi)發(fā)病，然后臨床進(jìn)行性惡化，2 歲以內(nèi)多因代謝紊亂死亡，據(jù)統(tǒng)計(jì)死亡年齡一般在1 歲半至3 歲之間［6］。由于本病無(wú)特效治療方法，到目前為止，國(guó)內(nèi)甚至國(guó)外報(bào)道病例少有存活，本研究通過(guò)報(bào)道1 例篩查為乙基丙二酸腦病患兒因延誤診治在病程中逐步出現(xiàn)的不同臨床表現(xiàn)，從而讓臨床醫(yī)生能更加深入認(rèn)識(shí)該病，同時(shí)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，了解目前國(guó)外針對(duì)乙基丙二酸腦病診治現(xiàn)狀，以期提高對(duì)該病的診治水平。本研究經(jīng)倫理審查委員會(huì)審查批準(zhǔn)，患兒父母簽署知情同意書。

1 臨床資料

患兒，男，行新生兒篩查提示乙基丙二酸尿癥，建議復(fù)查，家長(zhǎng)未予重視。出生后1 個(gè)月出現(xiàn)頑固性腹瀉，7～8 次/日，為稀糊或稀水樣便，體重增長(zhǎng)緩慢，并伴有運(yùn)動(dòng)智力發(fā)育落后。出生后4 個(gè)月時(shí)復(fù)查血氨基酸和?；鈮A譜顯示丁酰肉堿、異戊酰肉堿增高；尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸示乙基丙二酸-2 增高；頭顱CT 示兩側(cè)小腦白質(zhì)對(duì)稱性密度減低，兩側(cè)大腦腦白質(zhì)密度略低。進(jìn)一步行基因檢查示ETHE1 基因c.295C＞T 位點(diǎn)純合突變，確診為乙基丙二酸腦病。建議予以免乳糖飲食，同時(shí)口服左卡尼汀口服液0.5 g/d、維生素B1片30 mg/d、維生素B12 片10 mg/d、輔酶Q10 20 mg、葉酸片5 mg/d 進(jìn)行治療，但家長(zhǎng)未給予免乳糖飲食，僅口服藥物1 個(gè)月，在腹瀉癥狀好轉(zhuǎn)、智力運(yùn)動(dòng)發(fā)育較之前有所好轉(zhuǎn)后自行停藥。出生后6 個(gè)月患兒面部開始出現(xiàn)散在出血點(diǎn)，逐漸全身出現(xiàn)大量出血點(diǎn)、大片瘀斑，腹瀉加重，智力運(yùn)動(dòng)發(fā)育倒退，建議擇期行肝移植手術(shù)，實(shí)際未予進(jìn)行。

患兒本次因嘔吐、腹瀉4 d，發(fā)熱、嗜睡3 d入院就診，年齡為1 歲4 個(gè)月?；純簽榈谝惶サ谝划a(chǎn)，足月剖宮產(chǎn)，孕38 周，出生體重2.7 kg，生后母乳喂養(yǎng)，6 月添加輔食，6 月會(huì)抬頭；現(xiàn)不會(huì)獨(dú)坐，不會(huì)爬，不會(huì)獨(dú)站，不會(huì)走，不會(huì)說(shuō)話，現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、智力發(fā)育落后于同齡兒?；純焊改妇眢w健康，無(wú)遺傳或先天性疾病史?；純喝朐簳r(shí)體溫 36.7℃，脈搏 135 次/min，呼吸 33 次/min，血壓 119/82 mmHg （1 mmHg=0.133 kPa），血氧飽和度（SPO2） 90%，體重 9 kg，頭圍 44 cm，身長(zhǎng)76.5 cm，神志清醒。全身皮膚蒼白，可見大量“ 米粒樣” 瘀點(diǎn)， 左上肢可見大片瘀斑， 約10 cm×10 cm，頸軟，呼吸稍促，雙肺呼吸音粗，心音有力，腹軟，肝右肋下2 cm，質(zhì)軟，脾肋下未觸及。四肢肌力正常，肌張力低，四肢末梢涼，毛細(xì)血管充盈時(shí)間3 s。實(shí)驗(yàn)室檢查：血?dú)夥治鍪舅釅A度7.38，堿剩余-15.3 mmol/L （正常值為-3～3 mmol/L）， 乳酸 3.1 mmol/L （正常值為 0.5～2.2 mmol/L），電解質(zhì)：鉀2.65 mmol/L （正常值為3.5～5.5 mmol/L）；血尿常規(guī)大致正常，凝血時(shí)間正常，免疫球蛋白、淋巴細(xì)胞亞群正常，乙肝六項(xiàng)、感染四項(xiàng)均為陰性，呼吸道病原學(xué)示柯薩奇病毒抗體-IgM 陽(yáng)性（+），細(xì)菌毒素、淀粉酶正常；糞便輪狀病毒陽(yáng)性（+）；甲狀腺激素正常，腹部彩超、心臟彩超未見明顯異常。復(fù)查血氨基酸和?；鈮A譜示丁酰肉堿1.79 μmol/L （正常值為0.05～0.60 μmol/L） 升高，尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸結(jié)果分析示：①乙基丙二酸47.8 μmol/L （正常值為0.0～7.0 μmol/L），②乳酸，2-羥基丁酸，3-羥基丙酸、丙酮酸、3-羥基丁酸、3-羥基異丁酸增高，提示酮尿。入院后給予無(wú)乳糖飲食，補(bǔ)充中鏈脂肪酸的特殊配方奶粉（小百肽），補(bǔ)充高糖液體、靜脈滴注左卡尼汀注射液100 mg/(kg·d)及口服甲鈷胺片0.5 mg，1 次/d，維生素 B1 片 10 mg，3 次/d，維生素 B2 片 10 mg，1 次/d，輔酶 Q10 10 mg，2 次/d，葉酸片 5 mg，1 次/d，維生素 AD 2 000IU，1 次/d，N-乙酰半胱氨酸300 mg，2 次/d。治療后患兒精神好轉(zhuǎn)，腹瀉好轉(zhuǎn)，皮膚瘀點(diǎn)瘀斑較治療前有所消退。見圖1-2。

圖1 治療前

圖2 治療后

患兒病情穩(wěn)定2 d 后突然出現(xiàn)嘆氣樣呼吸，面部及四肢末端發(fā)紺。查體：體溫36.5℃，脈搏152 次/min，呼吸 40 次/min，血壓 111/75 mmHg，復(fù)蘇囊加壓給氧下SPO280%，淺昏迷，反應(yīng)差，全身皮膚蒼白，再次出現(xiàn)大量散在瘀點(diǎn)及瘀斑且部分融合成片，以面部、右上肢、右下肢上部較為明顯，面色蒼黃，雙側(cè)瞳孔對(duì)光反射遲鈍，口唇干裂，口周發(fā)紺，頸軟，呼吸促，呼吸節(jié)律不規(guī)則，嘆氣樣呼吸，雙肺呼吸音粗，心音尚有力，腹軟，肝右肋下2 cm，質(zhì)軟，脾肋下未觸及。腸鳴音存在，四肢肌力、肌張力低，布氏征陰性，雙側(cè)巴氏征、克氏征陰性，四肢末梢涼，有發(fā)紺，毛細(xì)血管充盈時(shí)間大于3 s，遂轉(zhuǎn)入兒科重癥監(jiān)護(hù)病房（PICU）進(jìn)一步搶救治療。行機(jī)械通氣，呼吸模式：壓力控制；呼吸參數(shù)：呼吸頻率35 次/min，吸氣末正壓23 cmH2O，呼氣末正壓5 cmH2O，吸氣上升時(shí)間0.61 s，吸入氧濃度40%。同時(shí)復(fù)測(cè)血?dú)夥治鍪舅釅A度7.10，碳酸氫根4.8 mmol/L，實(shí)際堿 剩 余 -22.7 mmol/L， 糖 22.1 mmol/L， 乳 酸8.7 mmol/L，鈉131 mmol/L，給予補(bǔ)堿糾酸、補(bǔ)充高糖液體等對(duì)癥支持治療，效果較差，患兒出現(xiàn)頑固性代謝酸中毒且逐漸加重，乳酸持續(xù)升高。復(fù)查血?dú)夥治鍪舅釅A度6.95，碳酸氫根7.6 mmol/L，實(shí)際堿剩余-22.1 mmol/L，乳酸21 mmol/L，末梢循環(huán)差，心率、血壓逐漸下降，持續(xù)血管活性藥物應(yīng)用，血壓、心率不能維持，無(wú)咳嗽反射，無(wú)自主呼吸，最終家長(zhǎng)放棄治療。

2 討論

乙基丙二酸腦病是由ETHE1 基因突變引起的，該基因位于19q13.31，由7 個(gè)外顯子組成，目前人類基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)（Human Gene Mutation Database, HGMD） 收錄了 34 個(gè) ETHE1 突變，大部分為錯(cuò)義突變，絕大部分突變集中于第1、2、4外顯子［7］。目前基因型與表型的相關(guān)性尚不明確，PIGEON 等［8］的報(bào)道顯示，即使在雙胞胎中，也是異質(zhì)性的，表型也不盡相同，可以是典型的，也可以是非典型的，更有早期死亡的嚴(yán)重型。該基因編碼硫化物解毒線粒體蛋白，又稱為線粒體硫雙加氧酶，它催化谷胱甘肽過(guò)硫化物（GSSH）的氧化，生成谷胱甘肽和過(guò)亞硫酸鹽，ETHE1 基因突變將引起線粒體硫雙加氧酶缺陷，而線粒體硫雙加氧酶對(duì)硫化氫（H2S） 的解毒至關(guān)重要，其缺陷將導(dǎo)致體內(nèi)出現(xiàn)高水平的H2S，目前被認(rèn)為是該病的發(fā)病機(jī)制［9］。

H2S 是一種微量的無(wú)色、水溶性的氣體介質(zhì)，不穩(wěn)定且難于測(cè)定，參與血管張力的調(diào)節(jié)。當(dāng)H2S濃度較高時(shí)，毒性極高，可直接損傷細(xì)胞膜，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞和大腸粘膜細(xì)胞。其對(duì)體內(nèi)多種酶有毒性作用，能夠抑制細(xì)胞色素C 氧化酶，阻止線粒體呼吸和增加乳酸，抑制環(huán)氧化酶及短鏈酰基輔酶A 脫氫酶，從而導(dǎo)致丙二酸乙酯和丁酰肉堿、異戊酰肉堿升高；也被證明會(huì)損害其他酰基輔酶A 脫氫酶，異丁基輔酶A 脫氫酶、2-甲基丁酰輔酶A 脫氫酶和異戊基輔酶A 脫氫酶，這些酶的缺少會(huì)導(dǎo)致丁酰肉堿、異戊酰肉堿進(jìn)一步增加，異丁基輔酶A 和異戊基甘氨酸升高［2］。因此這也解釋了乙基丙二酸腦病的發(fā)病機(jī)制主要是由H2S 介導(dǎo)的，結(jié)合本研究患兒疾病初期出現(xiàn)的頑固性腹瀉、皮膚大量出血點(diǎn)、瘀斑，后期四肢末梢發(fā)紺、淺昏迷、肌張力低下、頑固性乳酸酸中毒，可能就是由于代謝產(chǎn)物H2S 在大腦與全身肌肉中大量積聚導(dǎo)致。

乙基丙二酸腦病發(fā)病率較低，目前尚無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)，但可能比預(yù)期要高，因?yàn)樵摬∨c其他疾病存在許多重疊的臨床和實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，應(yīng)注意與以下疾病相鑒別：腸道過(guò)敏性疾病、血液系統(tǒng)疾病、腦膜炎球菌感染、感染性休克、結(jié)締組織病等；乙基丙二酸尿癥應(yīng)與短鏈酰基輔酶A 脫氫酶缺乏癥、戊二酸血癥Ⅱ型、牙買加嘔吐病、多態(tài)性短鏈酰基輔酶A 脫氫酶，基因和線粒體呼吸鏈功能障礙區(qū)分，診斷該病應(yīng)依據(jù)臨床特點(diǎn)和生化特征［10］。尿液乙基丙二酸升高可見于線粒體脂肪酸代謝疾病，血液丁酰肉堿、異戊酰肉堿濃度升高是乙基丙二酸腦病的常見生化表現(xiàn)之一，但并非特異性表現(xiàn)［7］。

隨著對(duì)乙基丙二酸腦病基因功能及致病性的不斷認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)本病的治療應(yīng)著重于降低患兒體內(nèi)H2S 的含量，提高H2S 的清除速率和去毒性水平。目前國(guó)外已有多篇文獻(xiàn)報(bào)道，對(duì)于確診為乙基丙二酸腦病的患兒給予早期積極治療后的隨訪中發(fā)現(xiàn)患兒體重、腹瀉、皮膚表現(xiàn)和神經(jīng)學(xué)結(jié)果均有改善。因此，早期給予積極治療可能對(duì)疾病的表現(xiàn)及預(yù)后會(huì)產(chǎn)生更大的影響。

對(duì)于新生兒篩查中發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病患者中，飲食中應(yīng)限制含硫氨基酸，除了可以治療本病以外，還能夠進(jìn)一步改善臨床結(jié)果和生化指標(biāo)［4］。嬰幼兒患者早期應(yīng)給予無(wú)乳糖飲食，之后逐漸開始添加輔食：水果泥、山藥泥、土豆泥以及各種菜泥，7～8 月時(shí)可逐漸加米粉、米粥、蛋黃， 9～10 月加全蛋、 魚、 蝦、 肉泥。 BOYER等［11］報(bào)道了一種新的飲食療法：低蛋氨酸和半胱氨酸飲食，該療法在新生兒篩查發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病患者在8 個(gè)月時(shí)開始使用，期間為改善口感也可加用水果泥、蔬菜泥，長(zhǎng)期隨訪證實(shí)了臨床和生化改善。McGOWAN 等［12］也報(bào)道了飲食限制蛋氨酸水平可降低乙基丙二酸水平，但由于患者在實(shí)施治療后不久死亡，不能進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪。因此，對(duì)于飲食控制，建議早期給予干預(yù)，并定期監(jiān)測(cè)血漿氨基酸水平，以便根據(jù)需要修改營(yíng)養(yǎng)成份，預(yù)防蛋氨酸缺乏。

除傳統(tǒng)的飲食治療以外，YOON 等［13］報(bào)道了對(duì)患兒進(jìn)行核黃素試驗(yàn)性治療，臨床表現(xiàn)及生化指標(biāo)略有改善。還有文獻(xiàn)報(bào)道［14］在一項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)中，抗壞血酸可降低H2S 對(duì)細(xì)胞色素C 氧化酶活性的抑制作用， 以提高硫化物氧化的速率。BOYER 等［11］也報(bào)道了 1 例患兒于 6 個(gè)月后加用了抗壞血酸100 mg，2 次/d，治療后臨床表現(xiàn)及生化指標(biāo)均有改善。國(guó)外目前可用于減少患者H2S積累的藥物有甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸，哺乳動(dòng)物H2S 主要來(lái)源是大腸的厭氧菌群，甲硝唑是一種對(duì)厭氧菌有效的抗生素，其可通過(guò)降低腸道厭氧菌數(shù)目，抑制H2S 的生成來(lái)降低體內(nèi)H2S 的含量，用法用量為靜脈滴注，30 mg/(kg·d)，長(zhǎng)期治療可引起白細(xì)胞降低、周圍神經(jīng)性病變、假膜性結(jié)腸炎等相關(guān)并發(fā)癥；為預(yù)防相關(guān)并發(fā)癥可應(yīng)用新霉素，50 mg/(kg·d)，每 2 周交替應(yīng)用；N-乙酰半胱氨酸是谷胱甘肽的細(xì)胞滲透前體，它能從H2S中吸收硫原子，形成無(wú)毒的谷胱甘肽過(guò)硫化物，從而中和有毒的H2S，100 mg/(kg·d)，可應(yīng)用于昏迷的患者；對(duì)于新生兒篩查發(fā)現(xiàn)的乙基丙二酸腦病，給予甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸聯(lián)合治療后，臨床表現(xiàn)及生化較前好轉(zhuǎn)，但目前缺乏對(duì)該治療反應(yīng)的長(zhǎng)期隨訪，應(yīng)擴(kuò)大新生兒篩查，在臨床癥狀出現(xiàn)之前識(shí)別出乙基丙二酸腦病患者，并盡早開始治療，以最小化H2S 的毒性，改善患者預(yù)后［12，15-16］。國(guó)內(nèi)目前暫無(wú)應(yīng)用甲硝唑及N-乙酰半胱氨酸治療報(bào)道，本研究為國(guó)內(nèi)報(bào)道的首例應(yīng)用乙酰半胱氨酸治療乙基丙二酸腦病，但由于應(yīng)用時(shí)間短，患兒感染后體內(nèi)嚴(yán)重代謝紊亂，家長(zhǎng)放棄治療，不能長(zhǎng)期追蹤治療效果。

針對(duì)急性發(fā)作的乙基丙二酸腦病患者，目前治療策略有限，HERNANDEZ 等［17］報(bào)道了在急性代謝紊亂期使用持續(xù)腎臟透析替代療法（CRRT），成功地使一例19 歲非典型患者在24 h 內(nèi)臨床表現(xiàn)及生化改善。CRRT 主要降低體內(nèi)硫代硫酸鹽水平，但值得注意的是由于硫代硫酸鹽的體積較小，這些陰離子很容易通過(guò)血液濾過(guò)的對(duì)流或透析擴(kuò)散而被去除，且CRRT 能夠去除N-乙酰半胱氨酸，但對(duì)甲硝唑沒(méi)有明顯去除影響，建議透析過(guò)程中，靜脈注射N-乙酰半胱氨酸的劑量應(yīng)增加一倍［18-19］。綜上，CRRT 能有助于在長(zhǎng)期接受甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸治療后出現(xiàn)急性代謝紊亂時(shí)恢復(fù)代謝平衡。

雖然報(bào)道飲食和藥物治療可使乙基丙二酸腦病情況改善。最近，肝移植已被報(bào)道稱為一種被倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的新的治療策略。文獻(xiàn)［5，19］報(bào)道了肝移植術(shù)后患兒的精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育方面的顯著改善，以及生化指標(biāo)顯著逆轉(zhuǎn)，腦MRI 顯示基底神經(jīng)節(jié)病變沒(méi)有進(jìn)一步增加。但肝移植存在局限性：①器官的可獲得性；②患兒在移植之前可能就出現(xiàn)早期臨床和MRI 表現(xiàn)；③肝移植的最佳年齡和體重標(biāo)準(zhǔn)的選擇。肝移植的術(shù)后并發(fā)癥包括巨細(xì)胞病毒感染及腺病毒感染菌血癥，腦MRI 無(wú)顯著變化等。

除此之外，建議將乙基丙二酸腦病視為國(guó)家規(guī)定的新生兒篩查的候選疾病，特別是在致病等位基因頻率相對(duì)較高的人群中，此外還需要進(jìn)一步的工作開確定丁?；鈮A（C4）、異戊酰肉堿（C5） 升高在已證實(shí)的乙基丙二酸腦病中的頻譜［5］，目前國(guó)外的一些學(xué)者也提出，建議加大陽(yáng)性標(biāo)本做出實(shí)驗(yàn)室切值（cutoff 值） 才能在血尿質(zhì)譜檢測(cè)中準(zhǔn)確鑒別。同時(shí)對(duì)于新生兒篩查陽(yáng)性患兒，應(yīng)進(jìn)一步復(fù)查同時(shí)行基因檢測(cè)明確診斷，盡早治療，可能會(huì)有效地改變病程，改善臨床結(jié)果。對(duì)于父母攜帶有EHTH1 致病基因者，應(yīng)孕期行產(chǎn)前診斷。

綜上所述，遺傳代謝病起病癥狀不典型，應(yīng)注意與其他疾病鑒別，對(duì)于新生兒篩查有異常的應(yīng)給予足夠重視，以免延誤治療時(shí)機(jī)。血尿遺傳代謝篩查有助于診斷，基因分析可予以確診，對(duì)于確診患兒，應(yīng)盡早給予飲食指導(dǎo)，同時(shí)可嘗試應(yīng)用甲硝唑和N-乙酰半胱氨酸聯(lián)合治療，必要時(shí)進(jìn)行肝移植手術(shù)。