可治性罕见病—多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency，MADD)

一、疾病慨述

多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency，MADD)是一种常见的脂肪酸氧化代谢紊乱，属常染色体隐性遗传，于1976年由Przyrembel等首次报道。

MADD是由于编码线粒体的电子转运黄素蛋白(ETF)α或β亚单位或电子转运黄素蛋白一泛醌氧化还原酶[ETF - QO]，又称电子转运黄素蛋白脱氢酶(ETFDH)]的基因先天缺陷所致的遗传性疾病[1]。ETF及ETFDH是脂肪酸p氧化电子传递过程中关键的转运体，ETF为至少12种线粒体脱氢酶的电子受体，位于线粒体基质内，接受来自脂肪酸B氧化过程中多种脱氢酶脱氢产生的电子，再转运至位于线粒体内膜的ETFDH，并经由ETFDH所结合的泛醌运至呼吸链复合体Ⅲ，产生ATP为机体供能。ETF或ETFDH缺陷均可引起线粒体呼吸链多种脱氢酶功能受阻，使其脱氢产生的电子不能下传，导致脂肪酸、支链氨基酸、维生素B及能量代谢障碍，故本病命名为MADD。理论上ETF或ETFDH的缺陷会累及脂肪酸β氧他中所有的脂酰辅酶A脱氢酶，进而导致反应底物酰基辅酶A在血中蓄积，衍生出过多有害代谢产物，其中部分在尿中排出。由于气相质谱检测发现患者尿中有大量戊二酸、异戊酰甘氨酸、乙基丙二酸、己二酸、辛二酸及癸二酸等二羧酸，该病又被称为戊二酸血症Ⅱ型(GA -Ⅱ)。

虽然MADD发病率并无明确报道，但患者并不少见。Tanmoki等发现日本185所大型医疗机构1985-2000年检出的64例脂肪酸氧化障碍患儿中14例为MADD(22%)，提示MADD是日本脂肪酸代谢紊乱最常见病因之一^[2]。2005-2012年新华医院对1.5万例高危儿行串联质谱检测，发现65例MADD患者，提示MADD是中国人常见而重要的脂肪酸代谢缺陷^[3]。

二、临床特征

MADD临床表现高度异质，可分为3型：新生儿期发病伴先天畸形(type I)、新生儿期发病无先天畸形(typeⅡ)和轻型或迟发型(typeⅢ)[4]。ETFA和ETFB基因突变导致婴儿型，ETFDH突变导致晚发型^[3]。

新生儿型通常是致命的，患儿通常仅能存活数星期，至多数年。患儿通常在出生的24～48 h内发病，伴有极其严重的非酮症低血糖、代谢性酸中毒、肌张力低下，并累及体内多个系统，排泄出大量脂肪酸及氨基酸代谢衍生物。I型患者通常表现有多囊肾、严重非酮性低血糖、代谢性酸中毒、先天性畸形及生理缺陷，如先天性摇椅形扁平足、皮质下肾小球囊肿、肾髓质发育不良、肺脏发育不全及面部畸形（大头畸形、前囟大、高额头、扁鼻梁、内眦距过宽、耳部畸形等）。这些患儿多有长势不能、发育延迟、运动障碍、锥体外系体征、心肌病及汗臭脚等。患儿多于生后1年内出现突发死亡。Ⅱ型患儿临床表现与I型类似但无先天性畸形表现。与之不同的是，晚发型MADD的发病年龄从年长儿到成年不等。多数的晚发型病例一直到青春期或成年期早期才首次出现症状，多数表现为渐进性的四肢近端及中轴肌无力，尤以颈部屈伸肌肌群为重，有时伴有吞咽困难及呼吸功能不全。临床表现高度异质，可表现为间歇性反复发作的嗜睡、呕吐、腹痛、低酮体性低血糖、代谢性酸中毒、肝肿大、心脏肥大和（或）高氨血症／高乳酸血症。上述症状通常会被感染或应激诱发或加重。

三、诊断

由于MADD临床表现多样而又缺乏特异性的体征与症状，常伴有代谢紊乱，因此临床诊断、分型及鉴别诊断较为困难，尤其是在疾病昀稳定期和无症状期‘明。目前对于此病的常用诊断方法是通过串联质谱( tandem mass speetrometry，MS/MS)检测和（或）经气相色谱一质谱(gas  chromatography  massspectrometry，GC/MS)分析尿液对此类疾病进行筛查和诊断，如果仍然不能明确，需通过基因的检测及相关的酶活性测定达到进一步的确诊。

1、生化检查

血清酶学示肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CKMB)、乳酸脱氢酶(LDH)、门冬氨酸转氨酶(AST)等均有不同程度升高。可伴低酮性低血糖，急性发作期可有代谢性酸中毒。

2．血、尿质谱检查

血串联质谱检测可有短、中和长链酰基肉碱升高，如C4，C5，C5 - DC，C6．C8，ClO, C12, C14：1，C16，C18：1^[7]。

尿气相质谱分析可有戊二酸、乙基丙二酸、异戊酸及己二酸、辛二酸、癸二酸等多种有机酸升高。但要注意在轻度或间歇期患者中，有机酸尿症几乎不明显，只在疾病急性期出现异常。

3．肌肉活检

肌肉活检显示肌纤维内大量脂滴沉积，以I型肌纤维受累为主，改良Gomori三原色染色可见破碎肌红纤维，电镜下亦可见脂质沉积性肌病的病理改变^[8]。

4. 基因裣测

ETF的ɑ和β亚单位分别由ETFA和ETFB基因编码，ETFDH由ETFDH基因编码。ETFA基因位于15q23～25，共12个外显子，编码电子转运黄素蛋白的a亚基，与位于19q13.3含6个外显子的ETFB基因所编码的8亚基共同组成ETF二聚体。ETFDH基因位于4q33，含13个外显子，编码671个氨基酸，是位于线粒体内膜的单体蛋白。迄今，MADD共报道了80余种致病突变。总体上讲，MADD患者所携带的突变多为杂合突变，无明确的热点突变，突变高度异质^[9]。从MADD患者受累基因发生概率上看，ETFA、ETFB和ETFDH的基因突变频率分别为27%、27%和47%，提示ETFDH缺陷最常见，但这也可能与新生儿型患者过早死亡造成临床对其发病率低估有关^[10]。编码大多数迟发型MADD主要由ETFDH突变所致，我国南、北方人群存在突变差异。南方人群以c．250G>A为高频突变热点，北方人群以c．770A>G和c．l227A>C为突变热点^[11-13]。其他种族核黄素反应性MADD(RR - MADD)同样以ETFDH基因突变为主，但发现的突变位点与我国的很少相同，且未发现突变热点。

四、鉴别诊断

MADD临床表现轻重不一，高度异质，易被误诊。早期诊断、鉴别诊断及合理治疗可明显改善预后。急性发作期可有低血糖、代谢性酸中毒等，易与有机酸血症和尿素循环障碍相混淆，需要进行血尿质谱分析鉴别。表现为肌肉累及时需与其他代谢性肌病如线粒体肌病、糖原累积病及其他类型脂肪酸氧化缺陷性疾病鉴别。

五、治疗

1．急性发作期

MADD患者急性发作期首先限制脂肪和蛋白摄人，还应给予高热量饮食或静脉输注葡萄糖，抑制分解代谢，促进合成代谢，减少酸性代谢物的产生，同时可给予左旋肉碱和甘氨酸以促进有毒酸性代谢物的排出，尽快纠正代谢性酸中毒。

2．稳定期

应避免空腹，饮食结构上与其他类型的脂肪酸氧化障碍类似，应进食低脂、低蛋白及高碳水化合物的饮食。多数研究显示，大剂量维生素B2（核黄素）治疗(150～300 mg/d)可完全纠正维生素Bz反应性患者的临床症状及生化紊乱，早期治疗预后好，可明显改善患者生活和生存质量。2007年，Gempel等的报道说明在MADD治疗上可同时服用辅酶Q10辅助治疗^[14]。也有部分患者左旋肉碱治疗有效。

六、典型病例

患儿，男，7岁，河南人。以“发作性意识障碍3年，加重1月”为主诉牧治于我院。患儿3年来无明显诱因下在夜间睡眠中或晨起出现意识障碍，呈睡眠状，呼之不应，伴大汗淋漓，发作时四肢软弱，至当地卫生所给予输液治疗后能缓解，不伴发热、四肢抽动、头痛及呕吐等症状。每次发作约持续0.5～1 h，平均7～8个月发作1次，近1年来平均1个月发作1次，近1月来发作3次。近期外院检查提示肝功能损害，血糖0.7 mmol/L。否认家族性遗传病史。查体：神志清，精神可，身高127 cm，体重20.5 kg，体型消瘦。心肺听诊未见明显异常，腹软，无压痛，肝脏肋下刚触及。四肢肌力肌张力正常，无神经系统阳性体征。

辅助检查：空腹血糖4.9 mmol/L，餐后血糖5.7mmol/L。生化ALT 121 U/L↑ ；AST 171 U/L↑；CK 187 U/L↑；LDH 333 U/L↑；CKMB 19 U/L;肾功能及电解质正常。血气分析：pH 7.450; PCOz36.0 mmHg; POz 91.O mmHg; BE l.2 mmol/L; BEecf l.O mmol/L; HC03 25 mmol/L。血氨

51 µmol/L，血乳酸1.4 mmol/L。颅脑CT平扫：末见明显异常。腹部B超检查：肝稍大，腹部CT扫描提示肝脏增大伴脂肪肝<见图1）。

血串联质谱：C6、C8、C10、C12、C14、C14:1、C14：1/C16、C14:2均增高；尿气相质谱正常。

基因检测：患儿ETFDH基因存在2个复合杂合突变(c. 3G>C及c．1205C>T)（见图2），经验证分别来自父亲和母亲。

治疗及其转归：明确诊断后给予低脂、低蛋白及高碳水化合物的饮食，避免空腹。同时予以大剂量维生素B2（核黄素）250 mg/d治疗。出院至今未发生低血糖及意识障碍表现，2个月后随访体重增加1.5 kg，肝功能恢复正常。