苯丙酮尿症.ppt

苯丙酮尿症 Phenylketonuria PKU 概述 苯丙酮尿症是一种先天氨基酸代谢障碍性疾病 由于染色体基因突变导致肝脏中苯丙氨酸羟化酶 PAH 缺陷从而引起苯丙氨酸 PA 代谢障碍 尿中排出大量的苯丙酮酸等代谢产物而得名 本病常引起中枢神经系统的损伤 是引起小儿智残的重要疾病之一 我国PKU的发病率约为1 16 500 为常染色体隐性遗传病我国发病率1 16500生化基础 肝脏苯丙氨酸代谢途径酶缺陷导致苯丙氨酸代谢障碍 后果 体内苯丙氨酸及旁路代谢产物大量堆积 损伤神经系统 大量苯丙酮酸及代谢产物苯乙酸 苯乳酸从尿中排出 临床表现 智力低下 癫痫发作和色素减少 病因及发病机制 PKU是一种先天性氨基酸代谢障碍性疾病 于1934年由挪威的Folling医生首次报告 本症是由于染色体基因突变导致肝脏中苯丙氨酸羟化酶 PAH 缺陷从而引起苯丙氨酸 PA 代谢障碍所致 苯丙氨酸是人体必须的氨基酸之一 经食物摄取后 部分被机体蛋白质合成所利用 其余部分经肝脏苯丙氨酸羟化酶的作用转变为酪氨酸 进一步转化为多巴 肾上腺素 黑色素等重要的生理活性物质 由于该症患者肝脏中苯丙氨酸羟化酶的缺乏 导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸 而蓄积在体内 引起中枢神经系统的损伤 同时导致酪氨酸 多巴 肾上腺素 黑色素等生理活性物质的合成障碍 引起一系列的病理改变 苯丙氨酸代谢途径 苯丙氨酸 酪氨酸 PAH BH4 多巴 多巴胺 BH4 黑素 去甲肾上腺素 肾上腺素 同型香草酸 从尿中排出 PAH苯丙氨酸羟化酶 BH4四氢生物蝶呤 经典型PKU PAH缺乏 发病机制 苯丙氨酸 酪氨酸 PAH BH4 多巴 多巴胺 BH4 黑素 去甲肾上腺素 肾上腺素 同型香草酸 从尿中排出 苯丙酮酸 苯乳酸 2羟苯乙酸 苯乙酸 非经典型PKU BH4缺乏 发病机制 苯丙氨酸 酪氨酸 PAH 多巴 多巴胺 黑素 去甲肾上腺素 肾上腺素 同型香草酸 从尿中排出 苯丙酮酸 苯乳酸 2羟苯乙酸 苯乙酸 BH4 BH4 BH4 四氢生物蝶呤4 甲醇胺 BH2 色氨酸 5 羟色胺酸 5 羟色胺 5 羟基吲哚乙酸 从尿中排出 6丙酮酰 四氢蝶呤 三磷酸二氢新蝶呤 三磷酸鸟苷 GTP 生物蝶呤 原生蝶呤 新蝶呤 DHPR SR 6 PTS GTPCH TH TPH PCD PCD 蝶呤 4 甲醇胺脱水酶TPH 色氨酸 5 羟化酶DHPR 二氢蝶呤还原酶GTPCH 三磷酸鸟苷环化水解酶PAH 苯丙氨酸羟化酶SR 黑蝶呤还原酶6 PTS 6 丙酮酰四氢蝶呤合成酶BH2 二氢生物蝶呤TH 酪氨酸羟化酶BH4 四氢生物蝶呤 临床表现 经典型PKU 占95 99 出生时可无任何临床表现 通常3 6个月初现症状 重症患儿生后一周可出现症状 如吸吮差 自主运动减少等 非经典型PKU 占1 5 神经系统症状出现早且更为严重 重度6 PTS缺乏症早产率较高 出生体重较低 未经治疗PKU患者所生子女 患儿初生时正常 通常在生后3 6个月开始出现症状 以后症状渐趋典型 一 神经系统 生后4 9个月开始有明显的智力发育迟缓 语言发育障碍尤甚 近半数合并有癫痫发作 其中约1 3为婴儿痉挛症 多在生后18个月以前出现 约80 有脑电图异常 可表现为高峰节律紊乱 灶性棘波等 癫痫发作可随年龄增长而变换发作形式 绝大多数患儿有抑郁 多动 孤独症倾向等精神行为异常 如不进行及时合理的治疗最终将造成中度至极重度的智力低下 二 外貌 患儿生后由于黑色素缺乏 患儿常表现为头发黄 皮肤和虹膜色浅 三 其他 血液中蓄积的苯丙氨酸经旁路代谢后转化为苯丙酮酸 苯乙酸 自尿中大量排出 因此 患儿尿液中常有令人不快的鼠尿味 同时 患儿易合并有皮肤湿疹 呕吐 腹泻烦躁 易激惹及程度不同的发育落后 经典型PKU临床表现 中枢神经系统症状 小头 智力低下 表情呆滞 语言发育落后 行为异常 多动 1 4可有癫痫发作 肌痉挛 少数肌张力增高或腱反射亢进 外貌 毛发 皮肤 虹膜色泽变浅 蓝眼珠 湿疹 尿液汗液散发鼠尿臭味 非典型PKU临床表现 发病率 占PKU1 5 神经系统症状 出现早且更为严重 智力严重低下 四肢肌张力增高或减低 手足徐动 震颤 角弓反张 顽固性惊厥发作 余症状同经典型PKU 实验室检查 苯丙酮尿症是最早提出可治疗的遗传代谢性病之一 如果早期诊断 及早治疗 可以使患儿免遭智力损伤 能像正常人一样的生活 PKU典型症状出现后 诊断并不困难 但为时已晚 因一旦出现症状 常表示脑已有不可逆的损害 失去治疗时机 故应强调症状前诊断 即宫内或新生儿期确诊 及时治疗 由于患儿在早期不出现症状 因此 必须借助实验室检测来确定诊断 主要依据血苯丙氨酸的测定 患儿血苯丙氨酸多在20mg dl以上 新生儿期筛查酶学诊断血浆苯丙氨酸浓度测定尿蝶呤图谱分析尿筛查DNA分析血浆游离氨基酸分析头颅CT和MRI尿液有机酸分析脑电图 1 Guthrie法 此法是应用最早 最经济实用的血苯丙氨酸半定量方法 其原理为 枯草杆菌 ATCC 6633 的生长需要苯丙氨酸 在含有 2噻吩丙氨酸 抑制剂 培养基上 枯草杆菌不能生长 当放入血滤纸片标本时 血中的苯丙氨酸与培养基中的抑制剂相拮抗 使血滤纸片周围出现明显的细菌生长环 我们可以根据细菌生长环的大小 测定血滤纸片中苯丙氨酸浓度 通常达1 2mmol L或20mg dl 2 尿三氯化铁试验和2 4 二硝基苯肼试验 化学显色法检测尿中苯丙酮酸的定性测定方法 对可疑的较大儿童进行初筛 特异性差 尿三氯化铁试验 新鲜尿液5mL中加入几滴10 FeCl3 阳性 反应呈蓝绿色尿2 4 二硝基甲苯试验 DHPH 试验 阳性 黄色沉淀阳性结果示往往为时已晚 失去治疗时机 3 氨基酸分析法 采用氨基酸分析仪进行血氨基酸自动分析的一种定量方法 可以根据苯丙氨酸 酪氨酸等氨基酸定量以及支链与芳香族氨基酸的比例 对氨基酸代谢病进行鉴别诊断 氨基酸分析法在区分苯丙酮尿症类型及高苯丙氨酸血症鉴别上有很重要意义 血浆苯丙氨酸浓度测定 正常血苯丙氨酸浓度为0 06 0 18mmol L 1 3mg dL 若血苯丙氨酸 1 2mmol L 可确诊PKU 若血苯丙氨酸浓度在0 24 1 2mmol L之间行苯丙氨酸负荷试验 苯丙氨酸负荷试验 口服苯丙氨酸100mg kg结果判断 血苯丙氨酸 1 2mmol L 为经典型PKU 血苯丙氨酸仍为0 24 1 2mmol L 则为高苯丙氨酸血症 苯丙氨酸负荷试验 血浆苯丙氨酸浓度测定 联合负荷试验 口服L Phe100mg kg 3小时后口服BH4200mg kg 分别于0分钟 服Phe后3 7 11小时后各抽血一次测Phe浓度 结论 经典型PKU 血浆Phe浓度不受BH4负荷的影响 Phe轻度下降 非经典型PKU 口服BH4后Phe明显下降 血浆游离氨基酸分析 清晨空腹采血标本2mL 立即分离血清后置 80 冰箱保存待检 可鉴别其他的氨基酸缺陷 PKU血苯丙氨酸增高 氨基酸自动分析仪或高效液相色谱法进行定量分析 尿蝶呤图谱分析 应用高压液相层析 HPLC 法测定尿液中新蝶呤和生物蝶呤含量 尿有机酸分析 气相 质谱仪分析 尿标本 清晨首次尿5 10ml 不加任何防腐剂 立即置 20 冰箱保存待检 可鉴别其他的有机酸代谢缺陷 可检出扁桃酸 2 羟基苯乙酸 苯乳酸 苯丙酮酸 4 羟基苯乙酸 羟基苯乳酸升高 DNA分析 应用染色体原位杂交技术PHA基因定位于21q22 24 1 突变位点达300种以上 最常位于外显子7 GTP PH基因定位于14q22 1 22 2 DHPR基因定位于4p15 3 6 PTS基因定位11q22 3 23 3 4 酶学诊断 PAH仅存肝细胞 肝活检检测肝细胞内PAH活性 临床少用 经典型PKU PAH活性仅为正常0 4 4 高苯丙氨酸血症 PAH活性为正常1 5 34 5 非经典型PKU DHPR 6 PTS GTP PH等酶活性的检测可采用外周血红细胞 白细胞或皮肤成纤维细胞测定 表现为不同程度脑发育不良 表现为脑皮质萎缩和脑白质脱髓鞘变 头颅CT和MRI 脑电图 80 PKU患儿脑电图异常 表现为高峰节律紊乱 灶性棘波等 治疗 PKU为少数可治疗遗传代谢病之一 治疗年龄越小 效果越好 生后三周内治疗可有正常智力 低苯丙氨酸饮食药物 低苯丙氨酸饮食 原则 确定诊断立即停止天然饮食 以限制苯丙氨酸的摄入 为保证儿童正常生长发育需要 可按30 50mg kg d 给予苯丙氨酸 低苯丙氨酸奶粉 为PKU婴儿特制奶粉 随访血phe正常后可逐渐引入天然饮食 首选母乳 引入其它食物 以淀粉类 蔬菜 水果等低蛋白食物为主 低苯丙氨酸饮食 是目前治疗经典型PKU的惟一方法 饮食疗法的原则是使苯丙氨酸的摄入量能保证生长和代谢的最低需要量 苯丙氨酸是必须氨基酸 供应不足也会导致生长发育迟缓 严重会导致死亡 所以 苯丙氨酸既不能摄入太多 也不能摄入太少 由于天然蛋白质中均含有4 6 的苯丙氨酸 所以必须控制天然蛋白质的摄入 而以低或无苯丙氨酸的奶粉 蛋白粉作为PKU患儿蛋白质的主要来源 总蛋白质摄入量中80 来自人工蛋白质 20 来自天然蛋白质 还要保证给予足够的热量 以维持血清苯丙氨酸浓度在0 12 0 6mmol L 2 10mg dl 为宜 饮食控制至少需持续到青春期以后 控制 血苯丙氨酸浓度0 12 0 6mmol L 低苯丙氨酸饮食控制持续到青春期后 PKUf妇女怀孕前应重新开始低苯丙氨酸饮食直至分娩 避免高苯丙氨酸血症影响胎儿