Gangguan metabolisme asam amino rantai bercabang terjadi ketika asam amino seperti leusin, isoleusin, dan valin tidak dipecah (dimetabolisme) dengan benar. Zat ini dan produk sampingannya yang beracun menumpuk di dalam darah dan urine, sehingga menyebabkan berbagai gejala. Gangguan herediter terjadi ketika orang tua mewariskan gen cacat yang menyebabkan gangguan ini kepada anak-anak mereka.
Asam amino adalah bahan penyusun protein dan memiliki banyak fungsi dalam tubuh. Tubuh membuat beberapa asam amino yang dibutuhkan dan mendapatkan asam amino lain dari makanan.
Anak-anak dengan gangguan metabolisme asam amino rantai bercabang tidak dapat sepenuhnya memecah (memetabolisme) asam amino seperti leusin, isoleusin, dan valine. Asam amino rantai bercabang disebut “rantai bercabang” karena struktur kimianya.
Ada berbagai jenis gangguan keturunan yang berbeda. Pada gangguan metabolisme asam amino rantai bercabang, kedua orang tua dari anak yang terpengaruh membawa 1 salinan gen abnormal. Karena biasanya diperlukan 2 salinan gen abnormal (resesif) agar gangguan tersebut dapat terjadi, biasanya tidak ada orang tua yang mengalami gangguan tersebut. (Lihat juga Gambaran Umum tentang Gangguan Metabolisme Herediter.)
Di sebagian besar negara bagian di Amerika Serikat, gangguan ini terdeteksi pada saat lahir sebagai bagian dari tes skrining rutin bayi baru lahir.
Asidemia isovalerat, penyakit urine sirop maple, asidemia metilmalonat, dan asidemia propionat adalah beberapa dari banyak gangguan metabolisme asam amino.
Asidemia Isovalerat
Ketika leusin asam amino tidak dimetabolisme dengan benar, kadar berbahaya dari asam isovalerat menumpuk di dalam tubuh. Pada asidemia isovalerat, enzim yang dibutuhkan untuk memecah leusin, yang disebut isovaleryl CoA dehidrogenase, tidak ada atau tidak bekerja dengan benar. Asidemia isovalerat juga dikenal sebagai sindrom "kaki basah" karena akumulasi asam isovalerat menimbulkan bau yang aromanya seperti keringat.
Ada 2 bentuk asidemia isovalerat. Satu bentuk dimulai selama beberapa hari pertama kehidupan. Gejala-gejala yang terjadi dalam bentuk ini meliputi gangguan makan, muntah, dan pernapasan yang buruk saat bayi mengalami penumpukan asam dalam darah (asidosis metabolik), gula darah rendah (hipoglikemia), dan peningkatan amonia dalam darah (hiperamonemia). Sel darah mungkin tidak dibuat di sumsum tulang seperti biasanya. Bentuk lainnya dimulai beberapa bulan atau tahun setelah kelahiran. Gejala pada bentuk ini datang dan pergi dan serupa dengan gejala pada bentuk yang dimulai lebih awal tetapi tidak sama parah.
Dokter mendiagnosis asidemia isovalerat dengan melakukan tes darah dan urine untuk mendeteksi peningkatan kadar asam isovalerat.
Untuk mengobati asidemia isovalerat, dokter memberikan hidrasi dan nutrisi (termasuk dosis tinggi dekstrosa gula) melalui suplemen vena dan glisina untuk membantu tubuh menghilangkan kelebihan asam. Jika langkah-langkah ini tidak membantu, dokter mungkin perlu mengambil darah bayi dalam jumlah kecil (1 alat suntik dalam satu waktu) dan menggantinya dengan darah donor segar dalam volume yang sama (disebut transfusi pertukaran) dan mengeluarkan zat dari darah melalui kateter yang dimasukkan melalui dinding abdomen ke dalam abdomen (disebut dialisis peritoneal). Semua orang yang terkena dampak perlu membatasi konsumsi leusin mereka dan terus meminum suplemen glisina dan asam amino lain yang disebut karnitina.
Prognosisnya sangat baik bila diberikan pengobatan.
Penyakit Urine Sirup Maple
Anak-anak dengan penyakit urine sirup mapel tidak dapat memetabolisme asam amino leusin, isoleusin, dan valine. Produk sampingan asam amino ini menumpuk, menyebabkan perubahan neurologis, termasuk kejang dan disabilitas intelektual. Produk sampingan ini juga menyebabkan cairan dan zat tubuh, seperti urine, keringat, dan kotoran telinga, berbau seperti sirup maple. Penyakit ini paling banyak terjadi di kalangan keluarga Mennonit.
Ada banyak bentuk penyakit urine sirop maple. Dalam bentuk yang paling parah, bayi muntah dan letargi dan kemudian mengalami kelainan neurologis, termasuk kejang dan koma, selama hari-hari pertama kehidupannya dan dapat meninggal dalam beberapa hari sampai beberapa minggu jika tidak diobati. Dalam bentuk ringan, anak-anak awalnya tampak normal, tetapi ketika stres, seperti mengalami infeksi, pembedahan, atau stres fisik lainnya, mereka dapat mengalami muntah, terhuyung-huyung ketika berjalan, kebingungan, dan koma.
Untuk mendiagnosis penyakit urine sirop maple, dokter mencari peningkatan kadar asam amino dalam darah. Diagnosis ditegakkan dengan tes genetik.
Dokter mengobati bayi yang menderita penyakit berat dengan membatasi diet secara ketat dan terkadang dengan mengeluarkan zat dari darah melalui kateter yang dimasukkan melalui dinding abdomen ke dalam abdomen (disebut dialisis peritoneal) atau dengan menggunakan mesin di luar tubuh untuk mengeluarkan dan memurnikan darah dari tubuh (disebut hemodialisis). Dokter juga memberikan hidrasi dan nutrisi melalui vena.
Sebagian anak-anak yang menderita bentuk ringan dari penyakit ini dapat dibantu dengan suplemen vitamin B1 (thiamin). Setelah penyakit ini terkendali, anak-anak harus selalu mengonsumsi makanan buatan khusus yang rendah leusin, isoleusin, dan valin.
Penyedia layanan kesehatan harus memiliki rencana darurat tentang cara menangani serangan tiba-tiba karena dapat menyebabkan penumpukan zat beracun dalam darah dan gula darah rendah (disebut krisis metabolik). Serangan tiba-tiba paling sering dipicu oleh infeksi umum.
Transplantasi hati menyembuhkan penyakit ini.
Asidemia Metilmalonat
Ketika enzim (sejenis protein) yang disebut methylmalonyl CoA mutase tidak berfungsi, kadar asam metilmalonat yang berbahaya menumpuk di dalam tubuh. Enzim ini diperlukan untuk memecah asam amino tertentu seperti isoleusin dan valine serta beberapa zat lainnya. Asidemia metilmalonat juga dapat disebabkan oleh defisiensi vitamin B12 (cobalamin).
Usia saat gejala mulai muncul, gejala, dan pengobatannya mirip dengan kondisi asidemia propionat kecuali dokter dapat memberikan suplemen vitamin B12 alih-alih biotin.
Asidemia Propionik
Ketika enzim (sejenis protein) yang disebut propionyl CoA carboxylase tidak berfungsi, kadar asam propionat yang berbahaya akan menumpuk di dalam tubuh. Enzim ini diperlukan untuk memecah asam amino tertentu seperti isoleusin dan valine serta beberapa zat lainnya.
Pada sebagian besar bayi yang terkena dampak, gejalanya dimulai pada hari-hari atau minggu-minggu pertama setelah kelahiran dan mencakup masalah pemberian makan, muntah, dan pernapasan yang buruk karena bayi mengalami penumpukan asam dalam darah (asidosis metabolik), gula darah rendah (hipoglikemia), dan peningkatan amonia dalam darah (hiperamonemia). Kejang atau koma dapat terjadi. Stresor, seperti puasa, demam, atau infeksi, dapat memicu serangan. Anak-anak yang bertahan dari gangguan ini dapat mengalami masalah ginjal, disabilitas intelektual, abnormalitas neurologis, dan masalah jantung.
Dokter mendiagnosis asidemia propionat dengan melakukan tes darah dan urine untuk mendeteksi peningkatan kadar asam propionat. Diagnosis dikonfirmasi dengan mengukur kadar propionil CoA karboksilase dalam sel darah putih atau sel jaringan lainnya dan/atau dengan pengujian genetik.
Untuk mengobati asidemia propionat, dokter memberikan hidrasi dan nutrisi (termasuk dosis tinggi dekstrosa gula) melalui vena dan membatasi konsumsi protein bayi. Jika langkah-langkah ini tidak membantu, dokter mungkin perlu mengeluarkan zat dari darah bayi melalui kateter yang dimasukkan melalui dinding abdomen ke dalam abdomen (disebut dialisis peritoneal) atau menggunakan mesin di luar tubuh untuk mengeluarkan dan memurnikan darah dari tubuh (disebut hemodialisis). Seiring bertambahnya usia anak-anak, mereka perlu melanjutkan pembatasan makanan dan mungkin perlu mengonsumsi suplemen carnitine. Dokter sering kali memberikan antibiotik kepada anak-anak karena bakteri di dalam usus mereka dapat menyebabkan terbentuknya asam propionat.
Penyedia layanan kesehatan harus memiliki rencana darurat tentang cara menangani serangan tiba-tiba karena dapat menyebabkan penumpukan zat beracun dalam darah dan gula darah rendah (disebut krisis metabolik).
Informasi Lebih Lanjut
Sumber daya berbahasa Inggris berikut ini mungkin berguna. Harap diperhatikan bahwa MANUAL ini tidak bertanggung jawab atas konten sumber daya ini.
National Organization for Rare Disorders (NORD): Sumber daya ini memberikan informasi kepada orang tua dan keluarga tentang penyakit langka, termasuk daftar penyakit langka, kelompok pendukung, dan sumber daya uji klinis.
Genetic and Rare Diseases Information Center (GARD): Sumber daya ini menyediakan informasi yang mudah dipahami tentang penyakit langka atau genetik.
