Rối loạn chuyển hóa axit amin phân nhánh

Đây là một nhóm các rối loạn di truyền lặn nhiễm sắc thể thường gây ra bởi thiếu một hoặc nhiều tiểu đơn vị của một dehydrogenase hoạt động ở bước 2 của dị hoá axit amin phân nhánh. Mặc dù hiếm gặp, tỷ lệ này là đáng kể (có lẽ 1/200 trẻ sinh) ở quần thể Mennonite.

Các biểu hiện lâm sàng bao gồm mùi dịch cơ thể giống như mùi đường cháy (đặc biệt là mạnh ở ráy tai) và bệnh trầm trọng trong những ngày đầu đời, bắt đầu với nôn và li bì, và tiến triển đến co giật, hôn mê và tử vong nếu không được điều trị. Bệnh nhân với dạng nhẹ hơn của bệnh có thể biểu hiện triệu chứng chỉ trong thời gian căng thẳng (ví dụ như nhiễm trùng, phẫu thuật).

Các kết quả sinh hóa là keton máu và acid máu nặng. Chẩn đoán bệnh nước tiểu cây phong là bằng cách tìm nồng độ cao trong huyết tương của các axit amin chuỗi nhánh (đặc biệt là leucine) và được xác nhận bằng xét nghiệm di truyền. (Xem thêm xét nghiệm khi nghi ngờ các rối loạn chuyển hoá di truyền.)

Cấp tính, có thể cần phải điều trị bệnh si-rô niệu bằng cách thẩm phân phúc mạc hoặc thẩm tách máu, cùng với việc bù dịch đường tĩnh mạch và dinh dưỡng (bao gồm hạn chế protein và cho dextrose liều cao). Bệnh nhân cần được theo dõi chặt chẽ về phù não và viêm tụy cấp.

Quản lý lâu dài là chế độ ăn hạn chế axit amin chuỗi nhánh; tuy nhiên, lượng nhỏ là cần thiết cho chức năng chuyển hoá bình thường. Thiamin là một đồng yếu tố (cofactor) của decarboxylation, và một số bệnh nhân đáp ứng thuận lợi với thiamin liều cao (lên đến 200 mg uống một lần/ngày). Một kế hoạch khẩn cấp làm thế nào để quản lý bệnh cấp tính, có thể gây ra một cuộc khủng hoảng chuyển hoá, nên được thực hiện. Ghép gan là điều trị.

Bước 3 của quá trình chuyển hoá leucine là chuyển đổi isovaleryl CoA thành 3-methylcrotonyl CoA, một bước khử hydro. Thiếu hụt dehydrogenase này gây ra chứng axit isovaleric máu, còn được gọi là hội chứng "mồ hôi chân", vì axit isovaleric tích lũy phát ra mùi giống mùi mồ hôi.

Các biểu hiện lâm sàng của dạng cấp tính xảy ra trong những ngày đầu tiên của cuộc đời với ăn kém, nôn, và suy hô hấp do trẻ nhỏ phát triển toan chuyển hoá với khoảng trống anion tăng, hạ đường huyết và tăng ammoniac máu. Ức chế tủy xương thường xảy ra. Một dạng không liên tục mạn tính có thể không xuất hiện trong vài tháng hoặc nhiều năm.

Chẩn đoán axit isovaleric máu bằng cách phát hiện thấy nồng độ axit isovaleric và các chất chuyển hóa của nó tăng cao trong máu hoặc nước tiểu. (Xem thêm xét nghiệm khi nghi ngờ các rối loạn chuyển hoá di truyền.)

Điều trị cấp tính axit isovaleric máu là bù dịch đường tĩnh mạch và dinh dưỡng (bao gồm dextrose liều cao) và các biện pháp làm tăng bài tiết axit isovaleric qua thận bằng cách liên hợp với glycine. Nếu những biện pháp này không đủ, thì có thể cần phải trao đổi máu và thẩm phân phúc mạc. Điều trị lâu dài là với chế độ ăn hạn chế leucine và tiếp tục bổ sung glycine và carnitine. Tiên lượng tốt với điều trị.

Thiếu propionyl CoA carboxylase, enzyme chịu trách nhiệm chuyển hóa axit propionic thành methylmalonate, gây ra sự tích lũy axit propionic.

Bệnh bắt đầu trong những ngày đầu tiên hoặc vài tuần đầu tiên của cuộc đời với ăn kém, nôn, và suy hô hấp do toan chuyển hoá khoảng trống anion tăng cao, hạ đường huyết và tăng ammoniac máu. Động kinh có thể xảy ra, và ức chế tủy xương gặp phổ biến. Các stress về sinh lý có thể gây ra các đợt kịch phát tái phát. Những người sống sót có thể bị bệnh thận ống thận, khuyết tật trí tuệ và bất thường thần kinh. Axit propionic máu cũng có thể được xem như là một phần của sự thiếu hụt nhiều carboxylase, sự thiếu hụt biotin, hoặc sự thiếu hụt biotinidase.

Chẩn đoán axit propionic máu được gợi ý bởi các chất chuyển hóa axit propionic tăng cao, bao gồm metylcitrat và tiglate và glycine conjugates trong máu và nước tiểu, và được xác nhận bằng cách đo hoạt tính propionyl CoA carboxylase trong bạch cầu hoặc các nguyên bào sợi nuôi cấy và/hoặc xét nghiệm di truyền. (Xem thêm xét nghiệm khi nghi ngờ các rối loạn chuyển hoá di truyền.)

Điều trị cấp axit propionic máu với bù dịch tĩnh mạch (bao gồm dextrose liều cao), dinh dưỡng và hạn chế protein; carnitine có thể hữu ích. Nếu những biện pháp này không đủ, có thể cần phải thẩm phân phúc mạc hoặc thẩm tách máu. Điều trị axit propionic máu dài hạn gồm chế độ ăn hạn chế các axit amin tiền thân và axit béo chuỗi lẻ và có thể tiếp tục bổ sung carnitine. Một vài bệnh nhân đáp ứng với biotin liều cao vì nó là cofactor cho propionyl CoA và các carboxylase khác. Các đợt kháng sinh ngắt quãng nên được xem xét để giảm lượng axit proprionic tạo ra từ vi khuẩn đường ruột. Một kế hoạch khẩn cấp làm thế nào để quản lý bệnh cấp tính, có thể gây ra một cuộc khủng hoảng chuyển hoá, nên được thực hiện.

Rối loạn này là do thiếu methylmalonyl CoA mutase, chuyển methylmalonyl CoA (một sản phẩm của propionyl CoA carboxylation) vào succinyl CoA. Adenosylcobalamin, một chất chuyển hóa vitamin B12, là một cofactor; sự thiếu hụt của nó cũng có thể gây ra axit methylmalonic máu (cũng như homocystin niệu và thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ). Tích tụ axit methylmalonic. Tuổi khởi phát, biểu hiện lâm sàng và điều trị tương tự như axit propionic máu, ngoại trừ việc cobalamin, thay vì biotin, có thể hữu ích đối với một số bệnh nhân.