Haaraketjuisten aminohappojen aineenvaihdunnan häiriö

Valiini, leusiini ja isoleusiini ovat haaraketjuisia aminohappoja; niiden aineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien puutos johtaa orgaanisten happojen kertymiseen ja vaikeaan metaboliseen asidoosiin.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Vaahterasiirappitauti

Nämä ovat ryhmä autosomaalisesti peittyviä sairauksia, jotka johtuvat haaraketjuisten aminohappojen katabolian toisessa vaiheessa aktiivisen dekarboksylaasin yhden tai useamman alayksikön puutteesta. Vaikka ne ovat suhteellisen harvinaisia, niitä esiintyy merkittävästi amisseilla ja mennoniiteilla (todennäköisesti 1/200 syntyneistä).

Oireita ovat tyypillinen vaahterasiirappia muistuttava kehon haju (erityisen voimakas korvavaikussa) ja vakava sairaus ensimmäisten elinpäivien aikana, joka alkaa oksenteluna ja uneliaisuutena ja etenee kohtauksiin, koomaan ja hoitamattomana kuolemaan. Lievää tautimuotoa sairastavilla potilailla oireita voi kehittyä vain stressaantuneina (esim. infektio, leikkaus).

Biokemiallisiin muutoksiin kuuluvat huomattava ketonemia ja asidemia. Diagnoosi perustuu haaroittuneiden aminohappojen (erityisesti leusiinin) kohonneisiin plasmapitoisuuksiin.

Akuutissa vaiheessa voi olla tarpeen peritoneaalidialyysi tai hemodialyysi samanaikaisen laskimonsisäisen nesteytyksen ja ravinnon (mukaan lukien suuriannoksinen glukoosi) kanssa. Pitkäaikaishoitoon liittyy haaraketjuisten aminohappojen ruokavalion rajoittaminen; pienet määrät ovat kuitenkin välttämättömiä normaalille aineenvaihdunnalle. Tiamiini on dekarboksylaation kofaktori, ja jotkut potilaat reagoivat hyvin suuriin tiamiiniannoksiin (jopa 200 mg suun kautta kerran vuorokaudessa).

Isovaleerinen asidemia

Leusiinin aineenvaihdunnan kolmas vaihe on isovaleryyli-CoA:n muuntuminen 3-metyylikrotonyyli-CoA:ksi, eli dehydrogenaatiovaihe. Tämän dehydrogenaasin puutos johtaa kohonneisiin isovaleriinihappopitoisuuksiin, niin kutsuttuun "hikisten jalkojen" oireyhtymään, koska kertynyt isovaleriinihappo haisee hieltä.

Akuutin muodon oireet kehittyvät ensimmäisten elinpäivien aikana ja niihin kuuluvat alhainen ruoan saanti, oksentelu ja hengitysvajaus, joita esiintyy, kun potilaalle kehittyy syvä anionivajeen aiheuttama metabolinen asidoosi, hypoglykemia ja hyperammonemia. Usein kehittyy luuydinsuppressio. Krooninen ajoittainen muoto ei välttämättä ilmene kuukausiin tai jopa vuosiin.

Diagnoosi perustuu kohonneiden isovaleriinihapon ja sen metaboliittien pitoisuuksien havaitsemiseen veressä tai virtsassa. Akuutissa muodossa hoitoon kuuluu laskimonsisäinen nesteytys ja parenteraalinen ravitsemus (mukaan lukien suuri glukoosiannos) sekä toimenpiteet isovaleriinihapon erittymisen lisäämiseksi; glysiini ja karnitiini voivat lisätä sen erittymistä. Jos nämä toimenpiteet eivät riitä, verenvaihto ja peritoneaalidialyysi voivat olla tarpeen. Pitkäaikaishoitoon kuuluu ravinnon leusiinin rajoittaminen ja jatkuva glysiinin ja karnitiinin lisäravinteet. Ennuste on erinomainen hoidon kanssa.

Propionihappoisuus

Propionyyli-CoA-karboksylaasin, propionihapon metyylimalonaatiksi muuttava entsyymin, puutos johtaa propionihapon kertymiseen. Oireita ilmenee elinpäivinä tai -viikkoina, ja niihin kuuluvat ruokahaluttomuus, oksentelu ja hengitysvajaus syvän anionivajeen aiheuttaman metabolisen asidoosin, hypoglykemian ja hyperammonemian vuoksi. Kouristuskohtauksia voi esiintyä, ja luuydinsuppressio on yleistä. Fysiologinen stressi voi laukaista toistuvia kohtauksia. Potilaille voi myöhemmin kehittyä kehitysvammaisuus ja neurologisia toimintahäiriöitä. Propionihappojen liikatuotanto voi myös olla osa häiriötä, kuten multippelikarboksylaasin puutos, biotiinin puutos tai biotinidaasin puutos.

Diagnoosiin viittaavat propionihappometaboliittien, mukaan lukien metyylisitraatin ja tiglaatin, ja niiden glysiinikonjugaattien kohonneet pitoisuudet virtsassa ja veressä, ja se vahvistetaan mittaamalla propionyyli-CoA-karboksylaasiaktiivisuus leukosyyteissä tai viljellyissä fibroblasteissa. Akuuttiin hoitoon kuuluu laskimonsisäinen nesteytys (mukaan lukien suuri glukoosiannos) ja parenteraalinen ravitsemus; karnitiinista voi olla hyötyä. Jos nämä toimenpiteet eivät riitä, peritoneaalidialyysi tai hemodialyysi voivat olla tarpeen. Pitkäaikaishoitoon kuuluu esiasteiden aminohappojen ja pidennettyketjuisten rasvahappojen ruokavalion rajoittaminen ja mahdollisesti jatkuva karnitiinilisä. Jotkut potilaat reagoivat suuriin biotiiniannoksiin, koska se on propionyyli-CoA:n ja muiden karboksylaasien kofaktori.

Metyylimalonihappoverenkierto

Tämä sairaus johtuu metyylimalonyyli-CoA-mutaasin puutteesta. Tämä mutaasi muuntaa metyylimalonyyli-CoA:n (propionyyli-CoA:n karboksylaation tuote) suksinyyli-CoA:ksi. Adenosyylikobalamiini, B12-vitamiinin metaboliitti, on kofaktori; sen puutos voi myös aiheuttaa metyylimalonihappoverenkierron puutetta (sekä homokystinuriaa ja megaloblastista anemiaa). Metyylimalonihappoa kertyy elimistöön. Oireen alkamisikä, kliiniset oireet ja hoito ovat samanlaisia kuin propionihappoverenkierron puutoksessa, paitsi että kobalamiini voi olla biotiinin sijaan tehokas joillakin potilailla.