新生兒精氨酰琥珀酸尿癥一例并文獻復(fù)習

胡啟發(fā)，高鏑，蘇喆，3

1.遵義醫(yī)科大學(xué)珠海校區(qū)，廣東 珠海 519041；

2.深圳市兒童醫(yī)院新生兒科，廣東 深圳 518026；

3.深圳市兒童醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 深圳 518038

精氨精氨酰琥珀酸尿癥(argininosuccinic aciduria，ASA)又稱精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏癥(argininosuccinic acid lyase deficiency，ASLD)，是尿素循環(huán)障礙性疾病的一種類型，屬于一種罕見的常染色體隱性遺傳病。據(jù)估計，國際上ASLD的發(fā)病率約為1∶218 750。ASLD 根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)可分為早發(fā)型和晚發(fā)型，早發(fā)型較為多見[1]。ASLD的臨床表現(xiàn)復(fù)雜多變，患兒既可以無臨床表現(xiàn)，也可以出現(xiàn)嘔吐、拒乳、嗜睡、黃疸、驚厥、肝臟腫大、肌張力低下和高氨血癥的相關(guān)癥狀，包括肝功能障礙、神經(jīng)認知缺陷、行為異常和學(xué)習障礙等。新生兒期發(fā)病的患兒極為兇險，可出現(xiàn)嚴重的高氨血癥，甚至危及生命。本病在國內(nèi)外的報道相對較少，本文將對1 例ASLD 新生兒的臨床資料及家系全外顯基因檢測結(jié)果進行分析，總結(jié)ASLD 的臨床特點及基因突變情況。

1 病例簡介

因“反應(yīng)差半天”為主訴于2021年12月25 日就診于深圳市兒童醫(yī)院新生兒科，患兒系G2P2，男，出生3 d，40+1周順產(chǎn)出生，產(chǎn)時羊水Ⅰ度污染，無胎膜早破、胎盤早剝及窒息史，出生體質(zhì)量3 040 g，人工喂養(yǎng)，進乳減少，難以喚醒，刺激足底可睜眼，無哭聲，伴自主活動明顯減少；母親38歲，有妊娠期糖尿病及妊娠期甲狀腺功能減退癥，予飲食調(diào)節(jié)血糖、定期口服優(yōu)甲樂治療，否認妊娠期高血壓，否認毒物及放射線接觸史，產(chǎn)前無發(fā)熱，無使用抗生素、鎮(zhèn)靜劑及地塞米松；父親39歲，體健，非近親結(jié)婚，無家族遺傳病史；哥哥6 歲，體健，出生史無特殊，無類似癥狀。入院查體：體溫36.7℃，心率158 次/min，呼吸52 次/min，血壓45/39 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，體質(zhì)量2.84 kg，淺昏迷狀態(tài)，反應(yīng)差，無哭聲，全身皮膚輕度黃染，皮膚彈性一般，雙側(cè)瞳孔對光反射尚靈敏，四肢肌張力增高，偶有一過性肢體抖動。實驗室檢查，血常規(guī)：白細胞22.98×109/L，淋巴細胞12.68×109/L，中性粒細胞7.88×109/L，紅細胞4.51×1012/L，血紅蛋白127 g，血小板669×109/L；血氣分析：pH 7.302，二氧化碳分壓(PCO2)：29.1 mmHg，氧分壓(PO2)：24 mmHg，堿剩余(BE)：-12 mmol/L；生化檢測：血鈉139.0 mmol/L，血鉀2.52 mmol/L，乳酸7.40 mmol/L，谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶667 U/L，丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶180 U/L，天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶246 U/L，總膽紅素406.5 μmol/L，直接膽紅素237.4 μmol/L，間接膽紅素169.1 μmol/L，總蛋白36.7g/L，白蛋白25.0 g/L；凝血功能：活化部分凝血活酶時間(APTT)85.1 s，凝血酶原時間(PT)32 s，國際標準化比值(INR)3.05 inr，凝血酶時間(TT)23.54 s，纖維蛋白原(FIB)0.6 g/L；血氨(入院時)468.6 μmol/L，血氨(峰值)578.5 μmol/L；顱腦MR平掃(3.0T)+腦功能成像(MRS)(患兒1個月22 d時)：左側(cè)頂葉及部分枕葉腦軟化灶形成；MRS提示神經(jīng)元受損傷并膠質(zhì)增生。新生兒神經(jīng)行為評估(NBNA)：20分。

因患兒血氨明顯升高，考慮遺傳代謝相關(guān)性疾病，行血液串聯(lián)質(zhì)譜檢測顯示瓜氨酸182.96 μmol/L，尿有機酸分析顯示乳清酸10.4 μmol/L，4-羥基苯乳酸67.7μmol/L，考慮尿素循環(huán)障礙性疾病。經(jīng)家長同意，并簽署相關(guān)知情同意書后，抽取患兒及其家系(包括同胞哥哥以及父母)的外周血液，委托廣州嘉檢醫(yī)學(xué)檢驗中心進行全外顯基因測序，基因報告示患兒ASL基因復(fù)合雜合突變，一方面，存在來自父親的c.925G＞A(p.G309R)錯義突變，該突變位點的染色體位于chr7:65554269，其中第925 位的堿基鳥嘌呤錯義突變?yōu)橄汆堰?，該突變位點位于既往報道的染色體位置，致病性分析為可能致病性變異；同時，存在來源于母親的c.1251-1G＞A 錯義突變，該突變位點的染色體位于chr7:65557754，其中第1251-1位的堿基鳥嘌呤錯義突變位腺嘌呤，致病性分析為可能致病性變異。父母雙方基因突變位點均屬于雜合變異。父母表型均為正常；同胞哥哥，6歲，同樣存在ASL基因變異c.925G＞A(p.G309R)，但無ASL基因c.1251-G＞A的變異，且表型正常，見圖1。該患兒診斷為：(1)精氨酰琥珀酸尿癥(ASL_NM000048.4 基因變異)；(2)新生兒休克；(3)呼吸衰竭；(4)彌漫性血管內(nèi)凝血；(5)膽汁淤積性肝病；(6)呼吸性堿中毒；(7)電解質(zhì)紊亂(低鉀血癥、低鈣血癥)；(8)低蛋白血癥；(9)肝功能損害；(10)血小板增多癥。本例患兒經(jīng)血液透析、補充精氨酸等降血氨、左卡尼汀改善代謝、維生素B6營養(yǎng)神經(jīng)、呼吸機輔助通氣、高壓氧治療促進腦損傷恢復(fù)及低蛋白、高熱量飲食支持等綜合治療后，血氨由578.5 μmol/L 逐漸降低至53.2 μmol/L，進乳、自主活動及精神狀態(tài)較前好轉(zhuǎn)?；純鹤≡褐委?0+d，病情好轉(zhuǎn)后出院，出院后繼續(xù)予低蛋白、高熱量飲食，補充精氨酸等治療，出院12 d 后復(fù)查血氨82.7 μmol/L。目前患兒為生后3 個月，精神反應(yīng)及自主活動良好，無抽搐及喂養(yǎng)困難。

圖1 患兒、父母及同胞哥哥ASL基因突變位點c.925G＞A、c.1251-1G＞A驗證測序圖Figure 1 Sequence diagram of the ASL gene mutation site c.925G＞A,c.1251-1G＞A of the patient,parents,and his brother

2 討論

尿素循環(huán)是氨解毒的主要途徑。尿素循環(huán)障礙性疾病是一種因尿素循環(huán)過程中所需的酶或轉(zhuǎn)運蛋白的缺陷，導(dǎo)致氨解毒和精氨酸合成障礙的遺傳代謝性疾病。ASLD是僅次于鳥氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶缺乏癥(OTCD)的第二常見的尿素循環(huán)障礙性疾病，約占尿素循環(huán)障礙性疾病的16%[2]。精氨酰琥珀酸裂解酶(ASL)是由ASL 基因編碼產(chǎn)生的一類酶，位于細胞質(zhì)中，主要在肝臟、腎臟、小腸以及腦中表達。該酶是尿素循環(huán)過程中將氨轉(zhuǎn)化為尿素的6 種酶之一，參與尿素循環(huán)的第4步生化反應(yīng)，通過催化ASA產(chǎn)生精氨酸和富馬酸。ASL 基因的突變導(dǎo)致精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏，從而引起ASA 的切割障礙，使得ASA 的積累、血漿中瓜氨酸及精氨酸琥珀酸水平升高、尿液中的精氨酸琥珀酸過度排泄[3-4]。

人體內(nèi)的血氨可以通過自由擴散的形式通過血腦屏障，并且通過星形膠質(zhì)細胞內(nèi)的谷氨酰胺合成酶與谷氨酸鹽快速濃縮，從而產(chǎn)生具有滲透活性的谷氨酰胺。此外，氨本身可以擾亂血鉀的穩(wěn)態(tài)，并影響水經(jīng)水通道蛋白的轉(zhuǎn)運，引起星形膠質(zhì)細胞腫脹，并導(dǎo)致細胞毒性腦水腫[5]。一旦人體出現(xiàn)代謝危機，大量的氨就會在血液及大腦中聚集，導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，出現(xiàn)震顫、共濟失調(diào)、癲癇發(fā)作、昏迷，甚至死亡。正常情況下，早產(chǎn)兒血氨水平＜150 μmol/L，足月兒＜100 μmol/L[6]。在大多數(shù)新生兒患者中，高氨血癥是尿素循環(huán)障礙的重要標志，其血氨濃度峰值＞500 μmol/L。血氨濃度正常的患兒幾乎可以排除有癥狀新生兒的尿素循環(huán)障礙。當血氨濃度超過200 μmol/L時，患兒可出現(xiàn)嗜睡、淺昏迷等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，嚴重者可致死亡[6-7]。1957 年第一次報道1 例ASLD病例，自此之后，國外陸續(xù)報道了有關(guān)ASLD的一些病例，并進行了相關(guān)的研究[8]。2014年至今，國內(nèi)報道新生兒精氨酰琥珀酸裂解酶(ASL)基因變異的病例共有5 例，大多以反應(yīng)差、喂養(yǎng)困難就診，并且血氨水平均明顯增高，最終經(jīng)基因分析確診為精氨酰琥珀酸裂解酶缺乏癥(即精氨酰琥珀酸尿癥)[9-13]。本例患兒生后3 d，以反應(yīng)差來我院就診，四肢肌張力增高，偶有一過性肢體抖動，血氨水平(入院時)468.6 μmol/L，血氨(峰值)578.5 μmol/L，血液串聯(lián)質(zhì)譜檢測提示血漿瓜氨酸水平顯著升高，尿有機酸分析顯提示尿液中乳清酸及4-羥基苯乳酸水平升高，符合尿素循環(huán)障礙性疾病的臨床特點，因此，入院后初步考慮為尿素循環(huán)障礙。經(jīng)患兒家長同意并簽署相關(guān)知情同意書后，予行家系全外顯基因測序，基因報告顯示患兒存在與ASLD 表型相關(guān)的可能致病性變異，分別來自父親和母親的c.925G＞A(p.G309R)和c.1251-1G＞A 錯義突變，根據(jù)美國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG)指南，該患兒相關(guān)基因突變的致病性分析為可能致病性變異。其中，c.925G＞A 突變在國外已有相關(guān)報道[14]，但在國內(nèi)目前仍鮮有文獻報道。

ASLD 的臨床表現(xiàn)缺乏特異性，對于該病診斷主要依靠生化檢測和基因分析，血氨水平、血串聯(lián)質(zhì)譜檢測及尿有機酸分析有助ASLD 于早期識別ASLD，但明確診斷仍有賴于基因檢測分析[15]。本例患兒父母及同胞哥哥均存在ASL 基因雜合突變，但父母雙方及同胞哥哥均表型正常，患兒存在來源于父母雙方的ASL 基因復(fù)合雜合突變，遺傳累積效應(yīng)致病，符合該病常染色體隱性遺傳的形式，結(jié)合血液串聯(lián)質(zhì)譜檢測以及尿有機酸檢測分析結(jié)果，明確診斷為ASLD。

ASLD 的治療可分為急性期和慢性期的治療；急性期的治療是在代謝失代償期間快速控制高氨血癥，慢性期的治療主要包括限制蛋白質(zhì)攝入和補充精氨酸。飲食的管理是ASLD 患兒長期管理的主要支柱。在長期管理中，盡管予低蛋白飲食、補充精氨酸治療，但部分患兒仍有代謝失代償或血氨升高，這時可予口服氮清除治療。本例患兒經(jīng)控制飲食、營養(yǎng)支持、降血氨、補充精氨酸等綜合治療，血氨由578.5μmol/L 降低至53.2 μmol/L，進乳及精神反應(yīng)較前好轉(zhuǎn)。出院后，患兒繼續(xù)低蛋白、高熱量飲食，補充精氨酸等治療，出院12 d 后復(fù)查血氨82.7 μmol/L，目前患兒為生后3個月，精神反應(yīng)及自主活動良好，無抽搐及喂養(yǎng)困難。

近年來，肝移植被推薦用于治療各種代謝性疾病，包括尿素循環(huán)障礙性疾病。在尿素循環(huán)障礙性疾病的患者中，肝移植的目標是最大限度地降低復(fù)發(fā)性高氨血癥危象和進行性神經(jīng)損傷的風險。據(jù)報道，對于尿素循環(huán)障礙性疾病的患兒，接受肝移植后5 年和10 年的生存率均接近90%。但是，尿素循環(huán)障礙性疾病的患者進行肝移植的標準仍不清楚。另外，器官捐贈也是一個重要問題。器官捐贈的標準非常嚴格，很難為兒科患者找到匹配的良好的成人供體[16-17]。除此之外，還有肝細胞移植以及基因治療，但該技術(shù)均未成熟，目前仍處于試驗摸索階段。

綜上所述，臨床上有神經(jīng)系統(tǒng)異常表現(xiàn)、喂養(yǎng)困難、血氨顯著升高的患兒，需警惕尿素循環(huán)障礙性疾病，行血串聯(lián)質(zhì)譜檢測和尿有機酸分析有助于臨床診斷，盡早行基因檢測分析對該病的明確診斷和預(yù)后有重要意義。該病預(yù)后不良，再生育應(yīng)進行遺傳學(xué)指導(dǎo)。