新生儿苯丙酮尿症的筛查与防治概况
2021-09-16
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・856・ 检验医学与临床2013年4月第1O卷第7期Lab Med Clin,April 2013,Vo1.10,No.7 ・综 述・ 新生儿苯丙酮尿症的筛查与防治概况 卢建强综述,熊继红审校(中山大学附属中山人民医院检验科,广东中山 528403) 【关键词】苯丙酮尿症; 苯丙氨酸; 新生儿; 疾病筛查 DOI:10.3969/j.issn.1672-9455.2013.07.048 文献标志码:A 文章编号:1672—9455(2013)07—0856—03 苯丙酮尿症(Phenylketonuria,PKU)是一种遗传代谢病, 是由于体内苯丙氨酸羟化酶(phenylalanine hydroxylase, PAH)活性降低或其辅酶四氢生物蝶呤(tetrahydrobiopterin, BH4)缺乏,导致苯丙氨酸向酪氨酸代谢受阻,血液和组织中苯 丙氨酸浓度增高,致使尿中苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸亦显著 增加。高浓度的苯丙氨酸和低浓度的酪氨酸可损害神经系统, 影响脑部发育,最终导致患儿智力低下和体格生长发育迟缓。 本病发病率具有种族和地域差异,我国PKU的患病率约为 1:11 144 E 。 1 PKU发病机制 PKU是由于苯丙氨酸代谢异常引起,苯丙氨酸是人体生 长和代谢所必需的氨基酸之一,正常情况下4,JL每天摄入量为 200 500 mg。摄人人体的苯丙氨酸约1/3用于蛋白质的合 成,2/3在PAH作用转变为酪氨酸,再经过酪氨酸代谢途径合 成黑色素、肾上腺索和甲状腺素等物质,从而发挥生理作用。 由于患儿肝细胞内缺乏PAH,不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸, 导致苯丙氨酸及其代谢产物苯丙酮酸、苯乙酸及苯乳酸等堆积 于血液和组织内,并从尿中排出。高浓度的苯丙氨酸及其旁路 代谢产物在脑、血和各种组织中大量蓄积,并可导致脑细胞损 害。BH4缺乏型是由于鸟苷三磷酸环化水合酶、6一丙酮酰四氢 蝶呤合成酶或二氢生物蝶呤还原酶缺乏所致。BH4不仅是苯 丙氨酸羟化酶的辅助因子,也是酪氨酸和色氨酸羟化酶的辅助 因子,其障碍可导致脑内神经递质I,多巴和5一羟色胺的生成 减少,加重神经系统损害¨2]。绝大多数患儿为典型PKU,仅 1 左右为BH4缺乏型。 2 PKU临床表现 患儿出生时一般表现正常,随着进奶后血中苯丙氨酸及其 代谢产物的逐渐升高,到3~5个月开始表现症状,到1岁时症 状表现明显。患儿生长发育缓慢,皮肤苍白干燥,常有湿疹和 皮肤划痕症,由于黑色素合成减少,患儿头发逐渐由黑色变黄 色,色淡而呈棕黄色。由于代谢障碍,苯丙氨酸与从旁路产生 的苯乳酸和苯乙酸一起从汗液及尿液排出而有特殊的鼠臭 味 。 PKU患者不仅躯干生长发育迟缓,其神经系统亦发育迟 缓,智力低下,智商普遍低于同龄健康婴儿。未及时治疗的 PKU患儿随着年龄的增长其智力低下越来越明显,约6O 有 严重的智能障碍。BH4缺乏型神经系统症状出现早且较严 重,常见肌张力低下,嗜睡,难以控制的惊厥,智能明显落后,如 不经治疗,常在幼儿期死亡。 3 PKU分型 经尿蝶呤分析和红细胞二氢蝶呤还原酶活性测定分为 BH4代谢正常和异常2大类‘r 。 3.1 BH4代谢正常的PKU有如下4种类型 (1)经典型 PKU:苯丙氨酸浓度大于1 200 mmo|/I ,对BH4治疗无效。 (2)轻度高苯丙氨酸血症:血苯丙氨酸浓度在120~360 mmol/ L。(3)中度高苯丙氨酸血症:血苯丙氨酸浓度360~1 200 mmol/L。(4)BH4反应性PKU:对BH4治疗有效的PKU。 3.2 BH4代谢异常的PKU有如下3种类型 (1)6-丙酮酰四 氢蝶呤合成酶缺乏型:尿新蝶呤浓度升高,生物蝶呤浓度下降, 血苯丙氨酸升高,对BH4治疗有效。(2)二氢蝶呤还原酶缺乏 型:血红细胞二氢蝶呤还原酶活性下降,血苯丙氨酸升高或正 常,升高者对BH4治疗有效,血红细胞二氢蝶呤还原酶活性下 降。(3)鸟苷三磷酸环化水解酶I缺乏型:尿新蝶呤浓度及生 物蝶呤浓度均下降,血苯丙氨酸升高或正常,升高者对BH4治 疗有效 。 4 PKU的筛查及确诊 新生儿疾病筛查是指医疗保健机构在新生儿群体中,用快 速、简便、敏感的检验方法,对一些危及儿童生命、危害儿童生 长发育、导致儿童智能障碍的一些先天性疾病、遗传性疾病进 行群体筛检,从而使患儿在临床上未有临床症状,而其体内生 化、激素水平已有明显变化时作出早期诊断,结合有效治疗。 避免患儿重要脏器出现不可逆性的损害,保障儿童正常的体格 发育和智能发育的系统服务。目前我国的新生儿疾病筛查是 在国家卫生部和各省市卫生厅局主导和推动,集筛查、诊治、随 访、管理为一体,是最佳的新生儿疾病筛查模式_6]。 PKU的筛查方法有多种,从经典的细菌抑制法到目前较 常用的时间分辨免疫荧光分析法,以及较先进的串联质谱法 等,其都以测定血中升高的苯丙氨酸为目的。新生儿出生72 h 后,哺乳6次以上(在未哺乳即无蛋白质负荷情况下可出现 PKU筛查假阴性),采其足跟内或外侧血滴于美国s&S 903 专用滤纸上,要求至少取3个血斑,且每个血斑直径应大于8 mm,放阴凉处晾干后送筛查中心检测_7]。苯丙氨酸浓度阳性 切值根据实验室及试剂盒而定,一般大于20 mg/L为筛查阳 性。新生儿血苯丙氨酸浓度持续大于1 200 mmol/L为高苯丙 氨酸血症。所有高苯丙氨酸血症者均应当进行尿蝶呤谱分析、 血二氢蝶呤还原酶(DHPR)活性测定,以鉴别PAH缺乏症和 BH4缺乏症。BH4负荷试验可协助诊断[ 。 5治疗与预防 5.1治疗越早,预后效果越好 5.1.1 BH4正常型(典型PKU) 由于PKU多为苯丙氨酸 羟化酶本身异常导致,故只能通过减少食物中摄取苯丙氨酸的 办法,使体内苯丙氨酸浓度控制在合适的水平。经典型PKU 采用低苯丙氨酸饮食治疗,给予低或无苯丙氨酸奶方。不同年 龄特殊奶量根据每公斤体质量需要的蛋白质约为婴儿期2 g・ kg ・d_。,幼儿期1.5~1.8 g・kg ・d~,学龄期1.O~1.2 g・kg ・d_。。热卡及苯丙氨酸摄入量约为0~3个月2~4 mg・kg ・d~,>4~6个月4O~60 mg・kg ・d~,7~12 个月3O~50 mg・kg ・d-。,<1~2岁2O~40 mg・kg ・ 检验医学与临床2013年4月第1O卷第7期Lab Med Clin,April 2013,Vo1.10,No.7 ・ 857 ・ d-。,<2~3岁2O~35 mg・kg ・d一,>3岁15~35 mg・ 7 PKU筛查与防治存在的问题和展望 7.1治疗的依从性不强 世界卫生组织研究估计,在发展中 国家只有5O 的PKU患者能遵从治疗规范_1 。其依从性标 kg ・d_。。开始治疗后3~7 d测定血苯丙氨酸浓度,直至血 苯丙氨酸浓度降至允许范围。并尽可能的添加天然饮食,其中 首选母乳,患儿应坚持母乳喂养,根据患儿血苯丙氨酸浓度确 准为:根据要求定期进行检查和治疗,血苯丙氨酸浓度控制在 要求范围内,特殊奶粉使用合理,能按照医生治疗方案进行治 疗,食谱能按要求执行等。依从性差与家庭收入、父母对疾病 认知程度、家庭因素、患JL,O,理因素等有关l1 。有研究人员对 200例PKU患者接受免费特殊奶粉补助治疗期间的随访中, 发现血苯丙氨酸浓度控制在40 mg/L以内的次数能占总检测 定母乳喂养次数与治疗奶粉配合使用(母乳中苯丙氨酸含量仅 为牛奶的1/3),无母乳者可添加少量牛奶。每次更换食谱3~ 7 d后复查血苯丙氨酸浓度,根据其血浓度进行食谱调整,使 血苯丙氨酸维持在允许范围,同时注意热量、维生素等营养素 的供给,注意防止贫血及低蛋白血症[9]。 5.1.2 BH4异常型(BH4缺乏型PKU)BH4缺乏引起的血 苯丙氨酸浓度的增高,多数小于160 mg/L,低苯丙氨酸饮食治 次数8O 的人数仅占37.5O%,不依从患儿中大部分来自低收 入家庭 。PKU的治疗时间长,治疗费用高,因此呼吁更多 的企业、社会团体、慈善机构参与PKU治疗基金的建立,为患 疗虽能使血苯丙氨酸很快下降,但仍会出现进行性神经系统的 损伤,如抽搐发作、智力落后等,故单纯饮食治疗无效,需服用 左旋多巴、5一羟色胺和BH4等药物治疗。 治疗期间,应定期测定血苯丙氨酸浓度。血浓度超过或者 低于允许范围者,给予饮食调整,并于调整后3~7 d复查;控 制理想者可每2周至1个月复查一次,同时给予饮食指导。每 6个月至1年监测体格发育,每年评价一次智能发育情况。由 于个体差异,每个患儿对苯丙氨酸的耐受量不同,在饮食治疗 中应根据患儿具体情况调整食谱,即制订个体化食谱。低苯丙 氨酸饮食治疗至少到12岁,最好终生治疗[1 。 5.2早筛查、早确诊、早治疗是预防PKU患儿发病的有效途 径 由于体内苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸积蓄到损伤大脑所需 的浓度需要一定的时间,所以即使是PKU患儿,在新生儿出 生后1~2个月内往往仅是这些异常代谢产物浓度有所增加, 还不至于引起不可逆的损伤,若在这一阶段及时诊断和有效治 疗即可避免神经系统受到损伤。在婴儿出生后1个月之内,还 未发病之前对婴儿进行新生儿疾病筛查,检测血中苯丙氨酸浓 度。若苯丙氨酸增高,需要进一步确诊检查,确诊后进行有效 治疗,使血中苯丙氨酸及其异常代谢产物降至正常,可达到预 防发病的目的_1 。 要预防PKU患儿的出生必须在患儿出生前胎儿时期进 行诊断,先检测出患儿及患儿父母血细胞中的致病基因突变位 点,然后在母亲再次怀孕16~20周时抽取羊水,检测羊水中胎 儿的细胞中是否带有2个致病基因突变位点,若带有2个致病 基因突变位点即是PKU患儿。若只带有1个致病基因突变位 点,即是致病基因携带者。通过这种产前诊断,由父母决定胎 儿的去留,预防苯丙酮尿症患儿出生_1 。 对已达生育年龄的PKU女性,要告知控制血苯丙氨酸浓 度的重要性。若计划妊娠,需在妊娠前半年开始严格控制血苯 丙氨酸浓度在6O mg/L以下,直至分娩,以免影响胎儿神经系 统的发育。 6 PKU患儿的日常护理 主要是对患儿日常生活、饮食、皮肤和心理护理进行无微 不至的护理和关怀并结合运动功能训练、物理学疗法、饮食调 整等综合治疗和护理。PKU患儿由于脑功能受损,可引起情 绪行为障碍,表现为任性、好哭、固执、孤僻易于激动、情绪不稳 定等_1 。家长作为日常护理的主体,要了解患儿的心理,耐 心、细致地给予正确引导,鼓励其建立康复的信心。PKU康复 护理是由医患双方共同完成的,医护人员应以平等的态度与患 者及其家属商讨治疗方案,并给予中肯的建议。在家长和医护 人员共同综合治疗和精心护理下,绝大部分患儿可有效纠正发 育落后的情况,使患儿的各项生存功能得到最大限度的恢 复 。 儿家长减轻经济负担,让PKU患儿积极治疗,提高治愈率。 7.2 PKU筛查覆盖率不高及信息化水平低我国于2O世纪 8O年代引入新生儿疾病筛查技术,目前已经在全国普遍推广。 由于我国人口众多,一些地区人口分散大,在取得进展的同时 也存在制度不完善、地区差异显著、中央和地方之间信息交流 不畅、各机构工作不协调等问题l】 。各地区应制订制定新生 儿筛查的实验检测标准和数据标准,建立现代化的信息化管理 平台,实现从采血、传递、检测、报告、查询、治疗、随访的全过程 信息化管理,以提高筛查率和治疗率_1 。 7.3治疗方法的改进食疗是一种治标不治本的方法,其针 对的是经典型的PKU,治疗有临床局限性,且有长期坚持的困 难性和较重的经济负担。BH4替代治疗是近年报道较多的一 种方法,有研究者发现给予PAH缺陷导致的经典型PKU患 者生理剂量的BH4,可以降低血液中苯丙氨酸的浓度。一些 高苯丙氨酸血症患者口服BH4后,血液苯丙氨酸浓度明显下 降,苯丙氨酸耐量也增高,甚至有些患者可以摆脱饮食上的限 制。但是BH4替代治疗并非适用于所有患者,对BH4替代疗 法的研究还在不断深入,它能否取代食疗,解除饮食对PKU 患者的禁锢,将成为未来PKU治疗的发展方向。也有实验证 实静脉内推注进行基因治疗的可行性,为临床基因疗法治疗苯 丙氨酸患者铺平了道路_2 。 PKU是一种可防、可治的遗传代谢病,可以对新生儿进行 相关的疾病筛查,做到发病前诊断,及时治疗,预防发病。我国 新生儿疾病筛查中心全面和有效的建设大大提高了疾病的防 治水平,减少了人口的出生缺陷,提高了人口素质。 参考文献 1-1]顾学范,王治国.中国580万新生儿苯丙酮尿症和先天性 甲状腺功能减低症的筛查[J].中华预防医学杂志,2004, 38(2):99-102. 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