Glykogenlagersygdom type 1 hos børn
Introduktion
Introduktion til type I glykogenlagersygdom hos børn Glykogenlagringssygdom er en sygdom forårsaget af overdreven metabolisme af glycogen i væv på grund af metaboliske forstyrrelser i arvelig glycogen. Glykogenlagringssygdom type I er også kendt som VonGeirk sygdom, glukose-6-phosphatase-mangel. Sygdommen er autosomal recessiv, begge køn kan være rakitt. Manifesteres hovedsageligt som hypoglykæmi, hepatomegali, acidose, hyperlipidæmi, hyperuricæmi, hyperlactosis, koagulopati, udviklingsforsinkelse og andre kliniske symptomer. Nervesystemet for glycogenlagringssygdomme type I er hovedsageligt kendetegnet ved dyskinesi forårsaget af muskelsvaghed og mental retardering. Grundlæggende viden Andelen af sygdom: 0,0006% -0.0008% Modtagelige mennesker: børn Infektionsmåde: ikke-smitsom Komplikationer: hypoglykæmi, krampeanfald hos børn
Patogen
Pædiatrisk glycogenlagringssygdom etiologi af type I
Årsag til sygdommen:
Glykogen er et højmolekylært polysaccharid sammensat af glukose, der hovedsageligt opbevares i leveren og musklerne som spareenergi og indeholder ca. 4% og 2% glycogen i henholdsvis normale lever- og muskelvæv. Glukosen, der indtages i kroppen, danner uridindiphosphatglukose (UD-PG) katalyseret af glucokinase, glucosefosfatmutase og uridindiphosphatglucosepyrophosphorylase. Glukosemolekylerne, der er tilvejebragt af UDPG, bindes derefter ved hjælp af en glycogensynthase til a-1,4-glycosidbindinger til en lang kæde, glukosen omdannes til 1 af forgreningsenzymet hver 3. til 5 glukoserest. 6 bits, der danner grene, hvis de udvides, og til sidst danner en makrostruktur af træstrukturen. Molekylvægten af glycogen er op til flere millioner, og det yderste lag af glukose har en lang lineær kæde, og de fleste af dem er 10 til 15 glukosenheder. Nedbrydningen af glycogen katalyseres hovedsageligt af phosphorylase, og glukose 1-phosphat frigøres fra glycogenmolekylet. Imidlertid er fosforylasas rolle begrænset til 1,4 glycosidiske bindinger, og når der kun er 4 glukoserester inden forgreningspunktet, skal det være debranching-enzym (stivelse-1,6-glucosidase, amylo-1,6-glucosidase). Overfør 3 af disse rester til andre lineære kæder for at sikre, at virkningen af phosphorylase fortsætter. Samtidig kan det debrancherende enzym frigive et glukosemolekyle, der er bundet af α-1,6-glycosidbindingen, og således gentage operationen for at sikre kroppens behov for glukose. Den a-1,4-glucosidase (sure maltase), der er til stede i lysosomet, kan også hydrolysere de lineære kæder i forskellige længder til oligosaccharidmolekyler, såsom maltose. Defekter af en hvilken som helst af de ovennævnte enzymer under glykogensyntese og dekomponering er forskellige typer af glycogenlagringssygdomme, der resulterer i forskellige kliniske manifestationer. GSD-I er forårsaget af manglen på glukose-6-phosphatase-systemaktivitet i væv som lever og nyre, hvilket forårsager overdreven glycogenopbevaring i det, hvilket ikke kun får dens volumen til at stige, men også skader dens funktion.
patogenese:
Glucose-6-phosphatase er det eneste enzym i alle enzymer, der er involveret i glukosemetabolismebanen, der findes i lumen i det endoplasmatiske retikulum. Det kodende gen (G6PT) er midlertidigt placeret på kromosom 17; glukose-6-phosphatasesystemet er sammensat af følgende: Sammensætning: 1 polypeptid med en molekylvægt på 36,5 kDa, som er den aktive enhed af enzymet; 2 "stabiliseret protein" med en beskyttende enzymaktivitet på 21 kDa, SP; 3 transporter for glucose 6-phosphat i lumen i det endoplasmatiske retikulum, T1 ; 4 til at transportere phosphat gennem den endoplasmatiske retikulumtransportør T2P; 5 for at frigive glukose i den endoplasmatiske retikulumtransportør, GLUT7. Defekter i en hvilken som helst af de ovennævnte komponenter forårsaget af arv kan forringe levedygtigheden af enzymsystemet og forårsage glycogenlagringssygdomme type I, der kaldes Ia, IaSP, Ib, Ic og Id. Glykogenlagringssygdommen type I er forårsaget af defekter i aktiviteten af glukose-6-phosphatasesystemet i lever- og nyrevæv og er den mest almindelige glycogenlagringssygdom, der tegner sig for ca. 25% af det samlede beløb. Blandt dem er den almindelige type Ia den vigtigste. Hos normale mennesker skal glukose-6-phosphat produceret ved glycogenolyse eller glukoneogenese hydrolyseres via glucose-6-phosphatasesystemet for at opnå den ønskede glukose, der tilvejebringer dekomponering med glycogen Den resulterende 90% glukose spiller en førende rolle i opretholdelse af blodsukkerstabilitet. Når enzymet er mangelfuld, forstyrres glukosemetabolismen: kroppen kan kun få en lille mængde glukosemolekyler (ca. 8%) produceret af det debrancherende enzym for at nedbryde glycosid 1,6 glykosidbinding, så det vil uundgåeligt forårsage alvorlig fastende hypoglykæmi. Hos normale mennesker, når blodsukkeret er for lavt, øges glukagon-sekretionen for at fremme leverglucogen-nedbrydning og glukoneogenese, og der dannes glukose for at stabilisere blodsukkeret. Hos børn med GSDI kan glukose 6-phosphat ikke hydrolyseres yderligere til glukose på grund af en defekt i glukose-6-phosphatasesystemet. Derfor kan glukagon, der udskilles ved hypoglykæmi, ikke kun øge blodglukosekoncentrationen, men får en del af glukose-6-fosfatet produceret ved nedbrydning af en stor mængde glykogen til at komme ind i glycolysebanen. På samme tid, på grund af akkumuleringen af glukose 6-phosphat, syntetiseres det meste af glukose 1-phosphat til glycogen. Hypoglykæmi nedbrydes kontinuerligt vævsproteiner og leverer xenobiotiske råvarer til leveren. Disse unormale metabolismer fremskynder syntesen af leverglykogen. Unormal glukosemetabolisme forårsager også forstyrrelser i fedtmetabolismen: hyperglykæmi og glykolyseproces øger ikke kun indholdet af pyruvat og mælkesyre i blodet, men producerer også en stor mængde acetyl-CoA, som er en syntese af fedtsyrer og kolesterol. Tilvejebringelse af råmaterialer og også produktion af reduceret co-enzym I (nicotinamidadenin-dinucleotid, NADH) og reduceret co-enzym II (nicotinamid-adenindinucleotidphosphat, NADPH), der er nødvendigt til syntese af fedtsyrer og kolesterol; Derudover reducerer hypoglykæmi også insulinniveauer, fremmer nedbrydningen af perifert fedtvæv og øger niveauet af frie fedtsyrer; disse metaboliske ændringer fører i sidste ende til stærk lipidsyntese såsom triglycerider og kolesterol, kliniske manifestationer af hyperlipidæmi og leverfedt degeneration.
GSD-I type GSD er ofte ledsaget af hyperuricæmi, der er forårsaget af hyperaktivitet af sputum hos børn: akkumulering af glukose 6-phosphat fremmer pentose bypass metabolisme, producerer overdreven 5-phosphat ribose og syntetiserer derefter Phosphoribosylpyrophosphat (PRPP) omdannes til 1-phosphoribosid-1-amin ved virkning af glutamin PRPP-amidotransferase. Dermed fremmes sputummetabolismen og øges den terminale metabolit urinsyre.
De patologiske ændringer af denne sygdom er, at hepatocytterne er let farvede, serosaen er åbenlyst, cytoplasmaet er fyldt med glykogen og hævet og indeholder mellemstore eller store fedtdråber, og kernen forstørres også på grund af glycogens rigdom. Glykogenakkumulering i kernen og leverstatose er indlysende, men ingen fibrotiske ændringer er fremtrædende patologiske ændringer af denne type, som adskiller sig fra andre typer af glycogenakkumulationssygdomme.
Forebyggelse
Pædiatrisk glycogenlagringssygdom type I forebyggelse
Behandlingen af genetiske sygdomme er vanskelig, effektiviteten er ikke tilfredsstillende, og forebyggelse er vigtigere. Forebyggende foranstaltninger inkluderer at undgå ægteskab med nære slægtninge, udføre genetisk rådgivning, genetisk test af bærere, før fødsel diagnose og selektiv abort for at forhindre fødslen af børn. Glukose-6-phosphatase-aktivitet kan bestemmes ved føtal leveraktivitet, normalt ved 18 til 22 ugers drægtighed. At stille en prænatal diagnose og afslutte graviditeten om nødvendigt.
Komplikation
Pædiatriske glycogenlagringssygdomme komplikationer af type I Komplikationer, hypoglykæmi, krampeanfald hos børn
Alvorlige tilfælde kan have svær hypoglykæmi, acidose, åndedrætsbesvær, kan være forbundet med kramper, ofte blødningstendens, såsom næseblødning; væksthæmning, knogletid, osteoporose.
Symptom
Pædiatrisk glycogenopbevaringssygdom type I symptomer almindelige symptomer mælkesyre ophobning overdreven dyslipidæmi langsom vækst fastende hypoglykæmi hepatomegaly koagulopati ketoacidose symmetrisk muskelsvaghed
De kliniske manifestationer af denne type børn er forskellige: alvorlige tilfælde af svær hypoglykæmi, acidose, dyspnø og forstørret lever i den neonatale periode; milde tilfælde skyldes ofte væksthæmning, abdominal forstyrrelse osv. Og se en læge. På grund af kronisk mælkesyreacidose og langtids-insulin / glukagon-forhold er barnets krop åbenlyst kort, knoglealderen er bagud og osteoporose. Maven er markant svulmende på grund af den kontinuerlige stigning i leveren, muskler er slappe, og gule tumorer ses ofte under hudens ekstremiteter, men kroppens proportioner og intelligens er normal. Der er episoder med hypoglykæmi og diarré hos børn. Et lille antal spædbørn og små børn kan være forbundet med kramper i svær hypoglykæmi, men der er også blodsukkerdråber under 0,56 mmol / l (10 mg / dl) uden åbenlyse symptomer, med stigningen i alder kan antallet af hypoglykæmiske episoder reduceres. På grund af blodpladsdysfunktion har børn ofte blødningstendenser, såsom næseblødning.
Undersøge
Pædiatrisk glycogenlagringssygdom undersøgelse af type I
1. Biokemisk hurtigtblodigt påvisning af biokemiske abnormiteter, herunder hypoglykæmi, ketoacidose, laktatæmi og hyperlipidæmi. Svær hypoglykæmi ledsages ofte af hypophosphatæmi. Triacylglycerol, kolesterolfedtsyre og urinsyre blev alle markant forøget.
2. Glucosetoleransetesten præsenterer en typisk diabetesprofil. Patienten havde en lav fastende blodsukker og en specifik stigning i fructosetolerance-testen og galactosetolerance-testen. Blodsukkerniveauet steg ikke i galactose- eller fructosetolerancetesten, fordi barnet ikke var i stand til at konvertere galactose eller fructose til glukose.
3. Adrenalin-test subkutan injektion af 1: 1000 adrenalin 0,02 ml / kg, før injektion og 10, 20, 30, 40, 50, 60min efter injektion, blodsukker, normalt blodsukker steg med 40% ~ 60%; Der var ingen signifikant stigning i blodsukker hos patienter med kumulativ sygdom.
4. Glucagon-test: Glucagon- eller adrenalintest kan ikke få barnets blodsukker til at stige markant. Glucagon intramuskulær injektion af glucagon 30 μg / kg (maksimal mængde på 1 mg), blodglukose blev taget 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 minutter efter injektion. På normal tid steg blodsukkeret med 1,5 til 2,8 mmol / l inden for 15 til 45 minutter. Når den oprindelige opbevaringssygdom var mangelfuld med glukose-6-phosphatase, var der ingen stigning i blodsukker efter faste eller efter måltid.
5. Mucopolysaccharidundersøgelse Blodviskositet polysaccharidundersøgelse: Mucopolysaccharid perifere blod leukocytter, lymfocytter og knoglemarvblodceller kan ses i forskelligt farvede granulater af forskellige størrelser og former, sommetider vakuoleret, og partiklerne kaldes Reillys granuler. Det er blevet bekræftet, at mucopolysaccharid-urin-mucopolysaccharid-test: en stor mængde syre-mucopolysaccharid udskilles i patientens urin, som kan overstige 100 mg / 24 timer (normalt 3 til 25 mg / 24 timer), og urinsulfat og heparanlignende hormon udskilles i urinen. Patient hvide blodlegemer.
6. Biopsi Leverbiopsi viste forøget hepatocytforstørrelse af glykogen; glucose-6-fosfat-aktivt enzym faldt eller forsvandt. Muskelbiopsi øger glycogenindholdet lidt Glukosestruktur Den normale glukose-blodplade glucose-6-phosphat-aktivt enzym kan også reduceres eller forsvindes.
7. Enzymtest: Aktiviteten af forskellige enzymer i urinen kan måles, og de respektive enzymaktiviteter for forskellige typer mucopolysaccharidose reduceres. Patienter mangler leukocytter, fibroblaster eller hepatocytter, og urin mangler alfa-iduronidase.
8. Genetisk test kan udføres ved genetisk analyse af perifert blod leukocyt DNA-analyse.
9. Frigørelsen af ADP fra andre blodplademembraner reduceres, så dens vedhæftningshastighed og aggregeringsfunktion er lav. De fleste børn har normal leverfunktion.
Diagnose
Diagnose af type I-glycogenlagringssygdom hos børn
Medicinsk historie, fysiske tegn og biokemiske prøver i blodet er tilgængelige til indledende klinisk diagnose. Glukosemetabolismefunktionstest kan være nyttig til diagnose, såsom: i glukosetoleransetesten, på grund af utilstrækkelig insulinudskillelse hos børn, viser det typiske diabetesegenskaber; glukagon- eller adrenalintest kan ikke få børns blodsukker til at stige markant, injektion af glukagon Derefter blev mælkesyren i blod signifikant forøget; blodsukkerniveauet steg ikke i galactose- eller fructosetolerance-testen, fordi barnet ikke kunne omdanne galactose eller fructose til glukose. Selvom denne form for funktionel test har fordelen ved at undgå leverbiopsi, fordi den individuelle variation af responsen fra denne patient på denne type test er stor, bør levercentrets glycogenkvantificering og glukose-6-phosphatase-aktivitet stadig bestemmes. Som grundlag for diagnose.
Differentialdiagnose
Spædbørn mere almindelig fastende blodsukker med hyperlipidæmi hyperuricæmi og klinisk undersøgelse af forstørrelse af lever og nyre kan diagnosticeres og diagnosticeres som adrenalintest. Metoden er som følger: intramuskulær injektion af 1: 1000 epinephrin 0,03 ml / kg. 30 minutter før injektion og 30.090.012.120.150 min efter blodsukkermåling blev normale mennesker injiceret adrenalin i 1 time, og den fastende blodsukker steg fra 1,65 til 2,48 mmol / L2 h til det oprindelige niveau. Det kan også diagnosticeres som en yderst specifik fruktose- eller galaktosetolerance-test. Fremgangsmåden er fruktose (0,5 g / kg legemsvægt) eller galactose (1 g / kg) formuleret til en 25% opløsning i 1 time før og efter intravenøs injektion tages blod hvert 10. minut for at bestemme indholdet af glukoselaktatgalactose, fructose Glukose er normal, og forhøjet laktat kan diagnosticeres. Bemærk, at det er differentieret fra andre typer glykogenlagringssygdomme, såsom diabetes, gigt, leversygdom og metabolsk syndrom (X-syndrom).
