甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症患者治疗效果分析（发...

黄倬 韩连书 叶军 邱文娟 张惠文 高晓岚 王瑜 季文君 李晓燕 顾学范

甲基丙二酸血症（methylmalonic acidemia）是由于甲基丙二酰CoA变位酶或其辅酶腺苷钴胺素缺陷，导致甲基丙二酰CoA生成琥珀酰CoA途径障碍，目前已发现7种亚型。其中cblC、cblD和cblF亚型除导致腺苷钴胺素缺乏引起甲基丙二酸血症外，还伴有蛋氨酸合成酶的辅酶甲基钴胺素合成减少，导致血同型半胱氨酸增高，因而表现为甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症。患者表现神经系统、眼、血管、皮肤及血液系统等多个脏器和系统损害。甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症自1969年被首次报道以来，治疗方案逐渐完善，目前通过维生素B12、甜菜碱、叶酸、维生素B6及左旋肉碱综合治疗，患者死亡率下降，生活质量提高，但远期预后仍不容乐观[1-3]。近年来国内外关于该病治疗及预后的文献多为个案报道，大样本量观察较少。现总结上海新华医院小儿内分泌遗传代谢病研究室2004年9月至2012年4月治疗并随访的58例甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症患者的门诊随访资料，分析其治疗后的病情转归和预后。上海新华医院儿童内分泌遗传科韩连书

对象与方法

一、对象

58例甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症患者来自中国16个省市，男34例，女24例。其中50例为临床患者，首诊年龄18 d～30.8岁，根据发病年龄≤1岁定义为早发型、＞1岁为迟发型[1]。早发型42例，发病年龄中位数为1个月（生后1 d～7个月），迟发型8例，发病年龄中位数为8.8岁（1.6～30岁）。另外8例为新生儿筛查发现，3例在治疗前出现临床症状。发病患者（53例）的临床表现包括：喂养困难37例，嗜睡32例，抽搐28例，反复呕吐26例，发育迟缓或倒退24例，皮肤损害11例，肌力低、肌张力异常37例，小头畸形25例等。常规实验室检查异常主要有：贫血28例（其中13例为大细胞性贫血），代谢性酸中毒14例，高血氨21例，乳酸增高18例。共有32例患者行头颅MRI检查，28例显示有脑损害改变。8例行脑电图检查均提示异常。

二、方法

1. 诊断方法：诊断方法参考文献[4]及[5]，归纳为：（1）临床表现及一般生化异常，如反复呕吐、嗜睡、抽搐、发育落后或倒退、贫血及代谢性酸中毒等；（2）串联质谱检测血丙酰肉碱（Propionylcarnitine，C3）大于4μmol/L、丙酰肉碱与乙酰肉碱（Acetylcarnitine，C2）比值（C3/C2）大于0.25；（3）气相色谱质谱检测尿甲基丙二酸大于3.6和/或甲基枸橼酸水平大于1.1（尿结果检测值为与内标17烷酸的比值）；（4）血同型半胱氨酸水平大于14μmol/L；（5）排除维生素B12、叶酸缺乏。来自新生儿筛查患者可无临床表现。部分患者通过基因突变检测确诊。2. 治疗方法：急性期给予补液、纠酸；高热量低蛋白饮食，天然蛋白质摄入量控制在0.8～1.2 g/(kg·d)，同时给予不含异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸和蛋氨酸的特殊奶粉或蛋白粉治疗，对于蛋氨酸缺乏患者补充蛋氨酸（200 mg/d）；左旋肉碱100～200 mg/(kg·d)静滴或口服；维生素B12，1 mg/次，每日1次，肌内注射，通常连续5 d。稳定期治疗包括肌肉或皮下注射维生素B12（氰钴胺或羟钴胺，1mg/次，每周1～2次），口服甜菜碱（0.5～3 g/d，年长患者剂量可达6～9 g/d）、左旋肉碱[50～100 mg/(kg·d)]、叶酸（10～30 mg/d）及维生素B6（10～30 mg/d），必要时给予蛋氨酸（200 mg/d）；通常不需要限制饮食，部分病情反复患者减少天然蛋白质摄入[1～1.5 g/(kg·d)]，同时给予特殊奶粉或蛋白粉[1～3 g/(kg·d)]以保证营养。7例患儿家长在患儿稳定期自行将维生素B12改为口服（3～6 mg/d），其余治疗未变。本研究室于2010年9月开始采用羟钴胺治疗，故部分患者先后接受氰钴胺和羟钴胺肌注或皮下注射治疗。

3. 随访方法：治疗初期每1～3个月随访1次，病情稳定后半年～1年随访1次。随访方案：了解病情变化、体格发育及运动语言发育进展；检测血常规、血气、血氨及乳酸等常规实验室检查项目；动态监测血串联质谱、尿气相色谱质谱及血同型半胱氨酸水平；以及进行头颅MRI、脑电图等辅助检查。其中血串联质谱和尿气相色谱质谱为每次随诊必查项目。

4. 统计学方法：采用SPSS13.0统计软件进行统计学分析。由于检测值多为非正态分布，用中位数（最小值～最大值）表示。结果比较均采用“配对设计资料的符号秩和检验”，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结  果

一、58例患者均为维生素B12有效型，其中3例早发型患儿分别于治疗随访3周、5个月及1个月后死于多器官衰竭，死亡时年龄分别为5个月、11个月和1岁。其余存活的早发型患儿，治疗随访最短1个月，最长7年1个月；8例迟发型患者，治疗随访最短40 d，最长3年1个月；8例新生儿筛查患儿，治疗随访最短1个月，最长3年3个月。患者临床表现变化

53例出现临床症状的患者经急性期治疗后，精神好转，呕吐抽搐停止，胃纳改善。幸存的发病患者在稳定期治疗后，皮损消失，体格发育多数可达正常同龄儿水平，8例在上感、肺炎、发热等应激状态下再次抽搐，肌力肌张力改善较慢、6例仍有肌力低表现，小头畸形仅2例头围恢复正常。存活的39例早发型患者中，37例有不同程度运动语言发育迟缓，其中末次随访年龄＞1岁者23例，15例1岁6个月～4岁时会独走，但目前仅12例会讲话，13例进行神经心理发育评估，发育商或总IQ＜50分；5例出现眼部并发症，包括眼斜视3例，眼不追视2例。8例迟发型患者遗有不同程度智力低下、认知障碍或步态异常。8例新生儿筛查患者中，4例持续无症状，无明显发育落后；4例出现发育迟缓，其中2例行Bayley量表测试提示发育指数＜（50～60）分；1例出现眼斜视。

二、患者辅助检查结果变化

55例存活患者中，酸中毒者经积极补液纠正代谢性酸中毒后，pH、HCO3-及BE均正常；25例贫血患者血红蛋白从23～108 g/L升高至106～152 g/L（正常参考范围110～160 g/L），2例仍有轻度贫血，其中大细胞性贫血者红细胞体积从96.5～111.5 fl回复至82～87.8 fl（正常参考范围82～95 fl）；仍有2例高血氨，2例乳酸增高。7例复查头颅MRI，1例稍有改善，3例无明显变化，3例有进一步脑损害改变。2例复查脑电图提示异常程度减轻。

三、患者血串联质谱、同型半胱氨酸及尿气相色谱质谱结果变化

患者治疗前后血C3水平、C3/C2比值变化见表1。治疗后患者血C3水平和C3/C2比值明显降低，差异有统计学意义，其中38例C3水平降至正常，51例C3/C2比值降至正常。5例患者治疗前由于血游离肉碱水平降低，导致血C3水平正常，但C3/C2比值增高，结合尿气相色谱质谱结果甲基丙二酸增高确诊。患者治疗前后血同型半胱氨酸水平变化见表1。治疗前患者血同型半胱氨酸水平均显著高于正常参考值，治疗后降低，与治疗前比较差异有统计学意义，但仍高于正常参考值。治疗前25例患者血蛋氨酸水平[（5.22±1.22）μmol/L]低于参考值[（8～35）μmol/L]，治疗后恢复正常。

患者治疗前后尿甲基丙二酸和甲基枸橼酸水平变化见表1。治疗前患者尿中甲基丙二酸水平均高于正常上限值，甲基枸橼酸水平增高或正常。治疗后患者尿甲基丙二酸和甲基枸橼酸水平较治疗前降低，差异有统计学意义，其中17例尿甲基丙二酸水平降至正常，50例尿甲基枸橼酸水平降至正常。

表1  患者治疗前后血C3、C3/C2、同型半胱氨酸和尿甲基丙二酸、

甲基枸橼酸（与内标17烷酸的比值）的结果变化[中位数(最小值～最大值)]

组别

例数

血串联质谱检测

血同型半胱氨酸（μmol/L）

尿气相色谱质谱

C3（μmol/L）

C3/C2

甲基丙二酸

甲基枸橼酸

（正常值 0.5～4）

（正常值＜0.25）

（正常值 6～14）

（正常值 0.2～3.6）

（正常值 0～1.1）

治疗前

58

7.73

0.74

97.30

168.55

3.02

(1.50～18.61)

(0.29～2.06)

（25.10～250.00）

(6.73～1032.82)

(0.00～17.17)

治疗后

58

2.74

0.16

43.80

6.81

0.35

(0.47～12.09)

（0.03～0.62）

(17.00～97.80)

(0.00～95.43)

(0.00～4.64)

Z值

6.345

6.624

5.246

6.624

6.471

P值

＜0.01

＜0.01

＜0.01

＜0.01

＜0.01

注： C3：丙酰肉碱；C3/C2：丙酰肉碱/乙酰肉碱

四、维生素B12口服与肌注治疗效果比较

7例患儿家长在患儿稳定期自行将维生素B12改为口服（3～6 mg/d），其余治疗未变，1至3个月后检测患儿尿甲基丙二酸水平较肌注或皮下注射时增高（由7.97～142.31升至26.51～325.53），差异有统计学意义（Z=2.366，P=0.018）。

五、氰钴胺和羟钴胺治疗效果比较

共有17例先后采用氰钴胺和羟钴胺治疗，血C3水平、C3/C2比值及尿甲基丙二酸水平变化见表2。与氰钴胺相比，换用羟钴胺治疗后患者血C3水平、C3/C2比值及尿甲基丙二酸水平降低。

表2   17例患者分别采用氰钴胺和羟钴胺治疗后血C3、C3/C2及

尿甲基丙二酸（与内标17烷酸的比值）的结果变化[中位数(最小值～最大值)]

治疗用药

例数

C3（μmol/L）

C3/C2

甲基丙二酸

（正常值 0.5～4）

（正常值＜0.25）

（正常值 0.2～3.6）

氰钴胺

17

8.18

0.39

53.32

(2.12～11.74)

(0.14～1.14)

(6.92～437.36)

羟钴胺

17

3.69

0.23

23.47

(1.35～7.21)

（0.11～0.48）

(5.96～65.08)

Z值

3.338

3.245

2.817

P值

0.001

0.001

0.005

注：C3：丙酰肉碱；C3/C2：丙酰肉碱/乙酰肉碱。

讨  论

甲基丙二酸血症是有机酸血症的常见病种，张尧等[6]报道甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症是中国人甲基丙二酸血症的常见类型。由于甲基丙二酸及其相关代谢物（如甲基枸橼酸、丙二酸和丙酰CoA）的神经毒性和肾毒性[7-8]以及同型半胱氨酸蓄积导致的血管损害和神经损害[9-10]，若无及时有效的治疗，疾病将持续进展，患者预后凶险。

甲基丙二酸血症的治疗原则是减少代谢毒物的生成及加速其清除[11]。目前甲基丙二酸血症合并同型半胱氨酸尿症的治疗以药物治疗为主[5,10]：①维生素B12：使突变的酶蛋白活性最大化，有助于增加辅酶的合成；②甜菜碱：作为甲基供体，激活同型半胱氨酸重甲基化的旁路途径；③叶酸：作为甲基供体，增强蛋氨酸合成酶催化的同型半胱氨酸重甲基化途径；④维生素B6：提供同型半胱氨酸转硫化的辅酶；⑤左旋肉碱：预防肉碱缺乏，并促进有毒代谢物的排泄。多数学者认为，维生素B12的给药类型羟钴胺优于氰钴胺，给药途径肌肉或皮下注射优于口服[12-13]，本研究也支持这一观点，患者经羟钴胺肌肉或皮下注射治疗后，异常代谢指标降低更为显著，且代谢控制更为稳定。关于是否限制天然蛋白摄入尚未达成共识，因患者自身蛋氨酸合成障碍，特殊饮食治疗可能进一步加重蛋氨酸缺乏，因而，对于病情稳定的患者，我们鼓励天然饮食；而对于急性发病期或病情反复的患者，适当的饮食控制，有助于甲基丙二酸水平的降低和病情的恢复[14]。

与既往报道的治疗效果相似[3,6,15]，本研究患者临床表现如呕吐、抽搐、嗜睡、体格发育落后、皮损、肌力低、肌张力异常及精神症状均有明显改善，但已造成的神经损害如小头畸形、智力落后、运动障碍等较难恢复，生化异常如代谢性酸中毒、贫血、蛋氨酸缺乏等可被纠正，异常代谢物水平均显著下降，但尿甲基丙二酸及血同型半胱氨酸水平较难降至正常。根据Yang等[1]和Rosenblatt等[2]的观察，早发型较迟发型死亡风险高，本研究3例死亡患者均为早发型，虽然治疗后临床症状一度好转，血C3/C2比值及尿甲基丙二酸水平均有显著降低，但由于病情反复、进行性加重，最终死于多器官衰竭。张尧等[4][6]报道的迟发型病例中30%完全康复，而国外学者总结的迟发型病例中痊愈者较少见[15-17]，本研究迟发型患者尚无完全康复者，可能由于随访时间尚短或治疗前已发生不可逆损害。随着新生儿筛查的普及，越来越多患者得到早期诊断和治疗，本研究新生儿筛查确诊患者新生儿期即开始治疗，目前无死亡病例，代谢控制较稳定，其中50%未发病，提示早期诊治，尤其在症状出现前开始治疗，有助于降低该病的发病率及死亡率，与Dionisi-Vici等[18]报道一致。另外，本研究中，有8例患者感染等应激状态下再次抽搐，提示感染等因素可能导致病情反复，根据经验，及时给予葡萄糖溶液输注以防止分解代谢，增加维生素B12的治疗频率（如每天1次），以及其他对症支持治疗，患者可能避免急性发作及猝死。

如前所述，治疗后患者临床表现及生化异常明显改善，但已造成的神经损害较难逆转，是影响远期预后的主要因素。文献报道中多见神经发育迟缓、脊髓病变等神经系统并发症[19-20]。本研究中，49例患者有不同程度运动语言及智力落后。6例患者无明显发育落后，可能由于诊治及时，治疗前尚未发生不可逆神经损害。但有学者指出，多数患者在胎儿发育期已受到损伤，除有毒代谢物的神经毒性作用，蛋氨酸合成缺陷导致细胞内s-腺苷蛋氨酸/s-腺苷同型半胱氨酸比值降低，继而干扰胎儿器官发育期的DNA和组氨酸甲基化[20]，导致构成大脑结构完整性的重要物质合成障碍[9]。

视力损害是该病另一个常见的后遗症。研究者们发现，尽管早期治疗，许多患者仍出现斜视、眼球震颤、黄斑病变、视网膜病等，甚至失明，主要见于早发型患者[20-23]。本研究中，6例患者出现眼部并发症表现（斜视和眼不追视），5例为早发型，1例为新生儿筛查确诊患者，尚无迟发型患者有类似表现。另外，Gerth等[23]发现在早发型患者中视损害与年龄增长呈正相关，因而随着随访时间的延长，视损害的发生率是否增加值得进一步观察。由于单纯型甲基丙二酸血症和单纯型同型半胱氨酸尿症患者中视损害罕见[24]，故其发病机制有待进一步阐明，以期指导治疗改善预后。

综上所述，维生素B12、甜菜碱、叶酸、维生素B6及左旋肉碱联合治疗可有效改善患者急性期临床表现及血尿生化异常。其中，维生素B12类型优选羟钴胺，给药途径优选肌肉或皮下注射。早期诊治有助于减少该病的发病率和死亡率，迟发型及未发病患者的治疗效果优于早发型患者。