楊 君 吳昭英 張麗麗 王玉忠 馮勛剛
濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(山東 濟(jì)寧 272029)
苯丙酮尿癥(phenylketonuria,PKU)[1]是一種氨基酸代謝異常的常染色體隱性遺傳代謝病,基因突變導(dǎo)致苯丙氨酸羥化酶缺乏(phenylalanine hydroxylase,PAH)或輔酶四氫生物蝶呤缺乏(tetrahydrobiopterin,BH4),苯丙氨酸(phenylalanine ,Phe)不能正常羥化轉(zhuǎn)為酪氨酸(tyrosine,Tyr),激活旁路代謝途徑,血中苯丙氨酸、苯丙酮酸等濃度增高,損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起患兒智力發(fā)育落后,同時(shí)體內(nèi)Tyr等濃度降低。常見癥狀為尿液鼠臭味,智力低下,毛發(fā)黃,癲癇發(fā)作等,兒童患者多見。成人PKU是明確診斷或未被診斷的兒童生長(zhǎng)到成人后的患者,報(bào)道較少,臨床表現(xiàn)不典型,容易誤診,本文復(fù)習(xí)文獻(xiàn)就PKU尤其成人PKU的有關(guān)問(wèn)題做一綜述,以提高神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生對(duì)成人PKU的認(rèn)識(shí)。
Phe是一種必需氨基酸,小兒每日需要量200~500mg,1/3用于合成蛋白,2/3在PAH及輔酶BH4作用下加氧轉(zhuǎn)化為Tyr,用于合成甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等。臨床上將血Phe>120umol/L的患者稱為高苯丙氨酸血癥(HPA),HPA按病因分為兩類:PAH缺乏癥(典型PKU)和BH4缺乏癥(異型PKU)。
1.1典型PKU是由于位于12染色體長(zhǎng)臂上12q22→24.1[2-4]的PAH編碼基因突變,導(dǎo)致肝臟缺乏PAH,PAH缺乏時(shí)Phe不能轉(zhuǎn)化為Tyr,Phe及其代謝產(chǎn)物苯丙酮酸、苯乙酸等在血液、腦脊液、各種組織和尿液中濃度增高并從尿中大量排出,同時(shí)體內(nèi)Tyr及其代謝產(chǎn)物濃度降低,導(dǎo)致多巴胺、腎上腺素和5-羥色胺等中樞遞質(zhì)減少,從而影響患兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。
1.2 BH4缺乏型也是常染色體陰性遺傳代謝病,比典型PKU更少見,BH4缺乏時(shí)影響Phe轉(zhuǎn)變?yōu)門yr,導(dǎo)致Phe異常累積,同時(shí)合成多巴胺及5-羥色胺受阻,神經(jīng)遞質(zhì)缺乏加重神經(jīng)系統(tǒng)損害,故BH4缺乏型PKU比典型PKU臨床癥狀更重,治療更復(fù)雜。本病絕大多數(shù)為典型PKU,約10~15%為BH4缺乏型,國(guó)內(nèi)BH4缺乏型總患病率為3.8/10萬(wàn)[5]。
PKU發(fā)病率與種族、地區(qū)等有關(guān),歐洲各國(guó)間發(fā)病率差別很大[6],意大利病人與出生活嬰比約為1:2700,芬蘭1:112000,我國(guó)為1:11144[7]。
2.1 小兒PKU
2.1.1小兒典型PKU 起病隱匿,臨床表現(xiàn)多樣,出生時(shí)多表現(xiàn)正常,少部分患兒存在非特異性癥狀:如喂養(yǎng)困難、嘔吐、易激惹等,進(jìn)奶3~4個(gè)月后,未經(jīng)治療的患兒逐漸出現(xiàn)智力、發(fā)育及運(yùn)動(dòng)落后,全身和尿液有特殊鼠尿味,常有濕疹,頭發(fā)由黑變黃,皮膚發(fā)白,1歲時(shí)癥狀明顯,可有小頭畸形,肌張力增高,腱反射亢進(jìn),嚴(yán)重者腦性癱瘓。
根據(jù)臨床表現(xiàn)、血Phe濃度及治療反應(yīng)等將PKU分為三種類型:⑴經(jīng)典型:血Phe>1200umol/L;⑵中度型:血Phe 360~1200 umol/L;⑶輕型:血Phe120~360 umol/L。2.1.2 BH4缺乏癥 BH4缺乏癥有經(jīng)典疹、鼠尿味等,突出表現(xiàn)為肌張力降低和難以控制的抽搐。新生兒篩查的HPA患兒經(jīng)正規(guī)的低Phe飲食治療后,仍進(jìn)行性加重,應(yīng)高度警惕BH4缺乏癥,并采取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室檢查。
2.2 成人PKU成人PKU癥狀不典型,若在兒童期被篩查出來(lái)或已被確診,并經(jīng)相應(yīng)的飲食治療,不難理解,其臨床表現(xiàn)則是兒童患者的癥狀延續(xù),這種情況國(guó)外有少量文獻(xiàn)報(bào)道,Jaulent等[8]報(bào)告三個(gè)醫(yī)療中心的8例成人患者,均在新生兒期或小兒期確診,飲食治療好轉(zhuǎn),停止治療后到成年時(shí)癥狀復(fù)發(fā),表現(xiàn)為小腦性共濟(jì)失調(diào)、震顫、反射亢進(jìn),視力喪失(4/8),并認(rèn)為視力喪失與腦磁共振上的白質(zhì)病變有關(guān)。國(guó)內(nèi)有些零星報(bào)道的首次確診成年患者,汪燕等[9]報(bào)道1例18歲男性患者,表現(xiàn)為發(fā)作性左上肢抖動(dòng)半年,每次持續(xù)約10分鐘,休息后可緩解,就診前1月出現(xiàn)左上肢麻木,查體除發(fā)現(xiàn)左上肢痛覺減退外無(wú)其他神經(jīng)系統(tǒng)體征。王小木等[10]報(bào)告1例21歲男性患者,間斷行走不穩(wěn)9年,上下臺(tái)階容易摔倒,雙手抖動(dòng),智力較同齡人差,查體反射亢進(jìn)和出現(xiàn)病理反射。李妮妮等[11]報(bào)告1例21歲妊娠患者,表現(xiàn)為反復(fù)出現(xiàn)的雙下肢無(wú)力,并且雙下肢無(wú)力加重與緩解伴隨進(jìn)食豆奶制品的增加與減少而發(fā)生,住院期間抽搐一次,表現(xiàn)為雙眼球上串,肢體強(qiáng)直震顫,意識(shí)不清,持續(xù)約5分鐘左右緩解,幼年時(shí)智力較同齡人差,走路跑步易摔倒,查體發(fā)現(xiàn)頭圍小,皮膚發(fā)白,雙側(cè)巴氏征陽(yáng)性。汪燕和王小木報(bào)道的病人均有肢體或手抖動(dòng),提示腦內(nèi)遞質(zhì)平衡失調(diào)可能,Pilotto等[12]也證實(shí)患者腦脊液中苯丙氨酸增加的同時(shí)胺類物質(zhì)減少。顯然,汪燕等報(bào)道的成人患者未經(jīng)新生兒期高苯丙氨酸篩查,兒童期未確診,未進(jìn)行低苯丙氨酸飲食治療,從報(bào)道的病例數(shù)量來(lái)看,成人首次確診的PKU是相當(dāng)罕見的,病史也較長(zhǎng),反映出神經(jīng)科醫(yī)師對(duì)此病的認(rèn)識(shí)有待提高。
有人[13-14]認(rèn)為PKU患者的臨床表型及嚴(yán)重程度受基因型主導(dǎo),當(dāng)存在基因雙重突變時(shí),疾病嚴(yán)重程度取決于相對(duì)較輕的基因突變。
通過(guò)低苯丙氨酸飲食控制,一些成年患者智力水平可以接近正常,但飲食控制存在品種和胃口單一問(wèn)題,導(dǎo)致患者依從性差,產(chǎn)生厭煩、逆反及自卑等社會(huì)心理問(wèn)題,即使智力正常的患者也常有焦慮、抑郁及注意力缺陷等心理疾病,這種心理障礙可能與神經(jīng)遞質(zhì)平衡失調(diào)及營(yíng)養(yǎng)缺乏有關(guān)[15]。
3.1 實(shí)驗(yàn)室檢查
3.1.1新生兒期篩查及血苯丙氨酸測(cè)定 我國(guó)1981年開始篩查新生兒HPA,并逐步成為新生兒篩查常規(guī),常用Phe血濃度篩查方法有細(xì)菌抑制法(半定量)、熒光法、酶比色及酶電極法等,使PKU患兒在尚未出現(xiàn)臨床癥狀之前得以早期診斷和治療,避免智能落后的發(fā)生,早期治療預(yù)后良好,成人后能勝任普通工作,這也部分說(shuō)明為何首次確診的成人患者已很少見。
3.1.2 尿液有機(jī)酸分析(氣相色譜技術(shù)聯(lián)合質(zhì)譜技術(shù)) 此技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)尿液中苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯乳酸及臨羥苯乙酸等增高,為本病在生化方面提供診斷依據(jù),同時(shí),也可鑒別其他的與有機(jī)酸代謝相關(guān)的遺傳病。
氣相色譜技術(shù)(gas chromatography,GC)聯(lián)合質(zhì)譜技術(shù)(mass spectrometry,MS)能對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)定性定量,應(yīng)用廣泛,也可檢測(cè)Phe血濃度。GC-MS檢測(cè)技術(shù)具有高特異性、高靈敏度、高準(zhǔn)確性、高通量、快速、方便、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)[16]。近年來(lái)該技術(shù)發(fā)展很快,幫助很多遺傳代謝病得以早期確診和治療,臨床醫(yī)生對(duì)遺傳代謝病也越來(lái)越重視,報(bào)道也逐漸增多。為此,中國(guó)婦幼保健協(xié)會(huì)遺傳代謝病和維生素代謝專業(yè)委員會(huì),制定了《氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)尿液多種有機(jī)酸監(jiān)測(cè)專家共識(shí)》,這必將有力地推動(dòng)有機(jī)酸遺傳代謝病的診治。
3.1.3 其他實(shí)驗(yàn)室檢查 尿三氯化鐵試驗(yàn),苯丙氨酸負(fù)荷試驗(yàn),尿蝶呤圖譜分析和口服四氫生物蝶呤負(fù)荷試驗(yàn),高效液相色譜法檢測(cè)尿中新喋呤、生物喋呤與尿肌酐含量比值[17],酶學(xué)檢查等用于診斷和鑒別各型PKU。
3.2 基因檢測(cè)近年來(lái)廣泛用于PKU的診斷以及雜合子檢出的產(chǎn)前診斷和優(yōu)生優(yōu)育。目前我國(guó)PKU患兒的80%基因突變已明確,但是基因型與臨床表型相關(guān)性復(fù)雜,不能完全由基因型預(yù)測(cè)臨床表型[18],研究表明[19],患者臨床癥狀的輕重并不完全與血Phe濃度成正比,腦白質(zhì)異常和智力受損與腦內(nèi)Phe水平相關(guān),提示Phe的血腦轉(zhuǎn)運(yùn)存在個(gè)體差異。
3.3 智力測(cè)定可以評(píng)估智能發(fā)育程度。
3.4 腦電圖約80%患兒有腦電圖異常,以癲癇樣放電為主,表現(xiàn)為棘慢波。
3.5 影像學(xué)檢查
3.5.1CT、X線檢查 可見小頭畸形,CT可發(fā)現(xiàn)彌漫性腦萎縮等非特異性改變。
3.5.2 顱腦磁共振成像 PKU腦磁共振成像(MRI)表現(xiàn)為[20-21]雙側(cè)大腦半球?qū)ΨQ性、非占位性白質(zhì)異常信號(hào)影,范圍及分布個(gè)體差異大,最常見于雙側(cè)側(cè)腦室周圍、頂枕葉白質(zhì),尤其是三角區(qū),灰質(zhì)累及較少,病變嚴(yán)重者累及額顳葉,也可見于基底節(jié)、腦干和小腦。靳瑞娟等[22]認(rèn)為,彌散成像(DWI)序列對(duì)鑒別兒童遺傳代謝性腦病有重要價(jià)值。成人PKU影像報(bào)道極少,汪燕等[9]報(bào)告一例顱腦MRI平掃顯示雙側(cè)側(cè)腦室周圍對(duì)稱性條片狀T2W1、DWI高信號(hào)改變,無(wú)強(qiáng)化,磁共振血管成像(MRA)及波譜分析(MRS)無(wú)異常。李妮妮等[11]報(bào)告患者M(jìn)RI平掃顯示雙側(cè)腦白質(zhì)對(duì)稱性長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)影,未見強(qiáng)化,MRS顯示腦室后角病變NAA未見異常,Ch、Cr、L1略升高。
4.1 小兒PKU由于疾病早期患兒不出現(xiàn)癥狀,必需借助實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)進(jìn)行診斷,新生兒篩查Phe及Phe/Tyr非常重要,必需重視產(chǎn)前及出現(xiàn)癥狀前的診斷。對(duì)于HPA患者,應(yīng)注意鑒別BH4缺乏癥,通過(guò)血Phe測(cè)定、尿蝶呤譜分析、基因分析進(jìn)行鑒別診斷。
4.2 成人PKU成人PKU要與多種導(dǎo)致腦白質(zhì)損害的腦部疾病鑒別,成人一旦出現(xiàn)肢體無(wú)力、麻木、疼痛、震顫及抽搐等神經(jīng)科癥狀,不難理解醫(yī)生會(huì)給予顱腦磁共振檢查,但PKU的MRI表現(xiàn)缺乏特異性,若有脫髓鞘改變,尤其診斷不明時(shí),應(yīng)該常規(guī)行尿有機(jī)酸測(cè)定,必要時(shí)行基因檢測(cè)。
5.1 小兒PKU的治療PKU作為7000多種罕見病中少數(shù)可治性遺傳代謝病之一[6],出現(xiàn)癥狀前診斷與治療可以避免神經(jīng)系統(tǒng)的不可逆損害,目前治療PKU的最重要方法是低苯丙氨酸飲食療法,BH4缺乏的患者,除飲食控制外,需補(bǔ)充BH4或聯(lián)合補(bǔ)充BH4、L-多巴和5-羥色胺。
5.2 成人PKU的治療主要依據(jù)血Phe濃度對(duì)PKU患者進(jìn)行治療
[23]和管理,還應(yīng)考慮病人年齡、臨床癥狀、依從性、低苯丙氨酸飲食療效和副作用、妊娠等。一般認(rèn)為當(dāng)血Phe濃度>360umol/L時(shí)給予治療,《高苯丙氨酸血癥的診治共識(shí)》指出[24]:當(dāng)PKU患者血Phe濃度>360umol/L時(shí)應(yīng)進(jìn)行鑒別診斷和治療,建議早期治療和終生治療,但對(duì)于血Phe濃度在120~360umol/L之間的患者,是否需要治療尚有爭(zhēng)議,美國(guó)PKU管理指南指出[25],血Phe濃度>360umol/L的患者需終生治療,并維持血Phe濃度在120~360umol/L之間,而2017年歐洲PKU管理指南指出[26],血Phe濃度在360~600umol/L之間的患者應(yīng)治療至12歲,血Phe濃度>600umol/L者需終生治療,孕婦應(yīng)維持血Phe濃度在120~360umol/L之間,而大于12歲患者應(yīng)維持血Phe濃度在120~600umol/L之間。
多數(shù)專家建議,小兒期確診為PKU的患者,成人后終生遵循苯丙氨酸限制飲食,但很少有成年醫(yī)生致力于維護(hù)這一群體[27]。由于長(zhǎng)期飲食限制依從性差,家庭負(fù)擔(dān)重,基因治療[28,29]及藥物治療[30]等新療法也在探索中。
5.3 孕產(chǎn)期婦女治療研究表明[31],將母體血液Phe維持在100-250umol/L的目標(biāo)范圍內(nèi),可以預(yù)防PKU女性后代的發(fā)育遲緩,但母體PKU的防治不僅要嚴(yán)格限制苯丙氨酸攝入,還要控制其他因素,如總蛋白、能量攝入不足、妊娠嘔吐、低酪氨酸等問(wèn)題。事實(shí)上,妊娠16-22周開始,胎盤和胎兒的生長(zhǎng)非常迅速,蛋白質(zhì)需求非常高,苯丙氨酸的需要量相應(yīng)增加,也應(yīng)防止胎兒生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中面臨低苯丙氨酸血癥的風(fēng)險(xiǎn)[32]。
綜上所述,苯丙酮尿癥是一種氨基酸代謝異常的常染色體隱性遺傳代謝病,多見于兒童患者,成人PKU臨床特征不典型,易誤診,隨著質(zhì)譜技術(shù)[33-34]、核磁共振及基因檢測(cè)等的發(fā)展,神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)生對(duì)PKU的認(rèn)識(shí)不斷提高,臨床上也需要神經(jīng)科醫(yī)生指導(dǎo)成人PKU包括孕產(chǎn)婦PKU的診治。