Choroba spichrzania glikogenu typu 1 u dzieci
Wprowadzenie
Wprowadzenie do choroby magazynowania glikogenu typu I u dzieci Choroba magazynowania glikogenu jest chorobą spowodowaną nadmiernym metabolizmem glikogenu w tkankach z powodu zaburzeń metabolicznych dziedzicznego glikogenu. Choroba magazynowania glikogenu typu I jest również znana jako choroba VonGeirka, niedobór glukozy-6-fosfatazy. Choroba jest autosomalna recesywna, obie płcie mogą być krzywicą. Objawia się głównie jako hipoglikemia, powiększenie wątroby, kwasica, hiperlipidemia, hiperurykemia, hiperlaktoza, koagulopatia, opóźnienie rozwoju i inne objawy kliniczne. Układ nerwowy choroby magazynowania glikogenu typu I charakteryzuje się głównie dyskinezami spowodowanymi osłabieniem mięśni i upośledzeniem umysłowym. Podstawowa wiedza Odsetek chorób: 0,0006% -0 0008% Wrażliwi ludzie: dzieci Tryb infekcji: niezakaźny Powikłania: hipoglikemia, drgawki u dzieci
Patogen
Etiologia choroby pediatrycznej spichrzeniowej glikogenu typu I.
Przyczyna choroby:
Glikogen jest wielkocząsteczkowym polisacharydem złożonym z glukozy, która jest gromadzona głównie w wątrobie i mięśniach jako zapasowa energia i zawiera odpowiednio około 4% i 2% glikogenu w normalnych tkankach wątroby i mięśni. Glukoza spożywana w organizmie tworzy glukozę difosforanu urydyny (UD-PG) katalizowaną przez glukokinazę, mutazę fosforanu glukozy i pirofosforylazę glukozy difosforanu urydyny. Cząsteczki glukozy dostarczane przez UDPG są następnie łączone przez syntazę glikogenu w wiązania α-1,4-glikozydowe w długi łańcuch; glukoza jest przekształcana w 1 przez enzym rozgałęziający co 3 do 5 reszt glukozy. , 6 bitów, tworząc gałęzie, jeśli zostaną rozszerzone, ostatecznie tworząc makrostrukturę struktury drzewa. Masa cząsteczkowa glikogenu wynosi do kilku milionów, a najbardziej zewnętrzna warstwa glukozy ma długi łańcuch liniowy, a większość z nich ma od 10 do 15 jednostek glukozy. Rozkład glikogenu jest katalizowany głównie przez fosforylazę, a 1-fosforan glukozy jest uwalniany z cząsteczki glikogenu. Jednak rola fosforylazy jest ograniczona do 1,4 wiązań glikozydowych, a gdy przed punktem rozgałęzienia znajdują się tylko 4 reszty glukozy, musi to być enzym odgazowujący (skrobia-1,6-glukozydaza, amylo-1,6-glukozydaza). Przenieś 3 z tych reszt do innych łańcuchów liniowych, aby zapewnić kontynuację działania fosforylazy. Jednocześnie enzym odgazowujący może uwalniać cząsteczkę glukozy połączoną wiązaniem α-1,6-glikozydowym, w ten sposób powtarzając operację, aby zapewnić zapotrzebowanie organizmu na glukozę. Α-1,4-glukozydaza (maltaza kwasowa) obecna w lizosomie może również hydrolizować liniowe łańcuchy o różnych długościach do cząsteczek oligosacharydów, takich jak maltoza. Wadami któregokolwiek z powyższych enzymów podczas syntezy i rozkładu glikogenu są różne rodzaje chorób spichrzeniowych glikogenu, które powodują różne objawy kliniczne. GSD-I jest spowodowany niedoborem aktywności układu glukozo-6-fosfatazy w tkankach takich jak wątroba i nerki, powodując nadmierne magazynowanie glikogenu, co nie tylko powoduje wzrost jego objętości, ale także upośledza jego funkcję.
Patogeneza:
Glukozo-6-fosfataza jest jedynym enzymem we wszystkich enzymach biorących udział w szlaku metabolizmu glukozy, który istnieje w świetle retikulum endoplazmatycznego. Gen kodujący (G6PT) jest tymczasowo zlokalizowany na chromosomie 17; układ glukozo-6-fosfatazy składa się z: Skład: 1 polipeptyd o masie cząsteczkowej 36,5 kDa, który jest aktywną jednostką enzymu; 2 „stabilizowane białko” o ochronnej aktywności enzymu 21 kDa, SP; 3 transporter glukozo-6-fosforanu do światła siateczki śródplazmatycznej, T1 ; 4 do transportu fosforanu przez transporter retikulum endoplazmatycznego T2β; 5 w celu uwolnienia glukozy do transportera retikulum endoplazmatycznego, GLUT7. Wady któregokolwiek z wyżej wymienionych składników spowodowane dziedziczeniem mogą upośledzać żywotność układu enzymatycznego i powodować chorobę spichrzeniową glikogenu typu I, które są nazywane Ia, IaSP, Ib, Ic i Id. Choroba spichrzeniowa glikogenu typu I jest spowodowana defektami aktywności układu glukozo-6-fosfatazy w wątrobie i tkankach nerek i jest najczęstszą chorobą spichrzeniową glikogenu, stanowiącą około 25% całości. Wśród nich najczęstszy jest typ Ia. U zdrowych ludzi glukozo-6-fosforan wytwarzany przez glikogenolizę lub glukoneogenezę musi zostać zhydrolizowany przez układ glukozo-6-fosfatazy w celu uzyskania pożądanej glukozy, która zapewnia rozkład przez glikogen Wynikowe 90% glukozy odgrywa wiodącą rolę w utrzymaniu stabilności cukru we krwi. Gdy enzym jest niedobór, metabolizm glukozy jest zaburzony: organizm może uzyskać tylko niewielką ilość cząsteczek glukozy (około 8%) wytwarzanych przez enzym odgazowujący w celu rozbicia wiązania glikozydowego 1,6, więc nieuchronnie spowoduje ciężką hipoglikemię na czczo. U normalnych ludzi, gdy poziom cukru we krwi jest zbyt niski, wydzielanie glukagonu jest zwiększone, aby promować rozkład glikogenu w wątrobie i glukoneogenezę, a glukoza powstaje w celu ustabilizowania poziomu cukru we krwi. U dzieci z GSDI glukozo-6-fosforan nie może być dalej hydrolizowany do glukozy z powodu defektu w układzie glukozo-6-fosfatazy. W związku z tym glukagon wydzielany przez hipoglikemię może nie tylko zwiększyć stężenie glukozy we krwi, ale powoduje, że część glukozo-6-fosforanu wytwarzanego przez rozkład dużej ilości glikogenu wchodzi na szlak glikolizy. Jednocześnie, z powodu akumulacji 6-fosforanu glukozy, większość 1-fosforanu glukozy jest ponownie syntetyzowana do glikogenu. Hipoglikemia stale rozkłada białka tkankowe i dostarcza do wątroby surowce ksenobiotyczne. Te nieprawidłowe metabolizmy przyspieszają syntezę glikogenu wątrobowego. Nieprawidłowy metabolizm glukozy powoduje również zaburzenia metabolizmu tłuszczów: hiperglikemia i proces glikolizy nie tylko zwiększają zawartość pirogronianu i kwasu mlekowego we krwi, ale także wytwarzają dużą ilość acetylo-CoA, który jest syntezą kwasów tłuszczowych i cholesterolu. Dostarczanie surowców, a także wytwarzanie zredukowanego koenzymu I (dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy, NADH) i zredukowanego koenzymu II (fosforan dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego, NADPH) niezbędny do syntezy kwasów tłuszczowych i cholesterolu; Ponadto hipoglikemia zmniejsza również poziom insuliny, sprzyja rozkładowi obwodowej tkanki tłuszczowej i zwiększa poziom wolnych kwasów tłuszczowych; te zmiany metaboliczne ostatecznie prowadzą do silnej syntezy lipidów, takich jak triglicerydy i cholesterol, objawy kliniczne hiperlipidemii i tłuszczu wątrobowego Denaturacja
GSD-I typu GSD często towarzyszy hiperurykemia, która jest spowodowana nadmierną aktywnością plwociny u dzieci: gromadzenie się glukozo-6-fosforanu sprzyja metabolizmowi omijania pentozy, wytwarza nadmierny 5-fosforan rybozy, a następnie syntezuje Fosforibosylopirofosforan (PRPP) przekształca się w 1-fosforybozyd-1-aminę pod wpływem amidotransferazy glutaminowej PRPP. W ten sposób promując metabolizm plwociny i zwiększając końcowy metabolit kwasu moczowego.
Zmiany patologiczne tej choroby polegają na tym, że hepatocyty są lekko zabarwione, surowicza jest oczywista, cytoplazma jest wypełniona glikogenem i spuchnięta oraz zawiera średnie lub duże kropelki tłuszczu, a jądro jest również powiększone ze względu na bogactwo glikogenu. Akumulacja glikogenu w jądrze i stłuszczenie wątroby są oczywiste, ale żadne zmiany zwłóknieniowe są wyraźnymi zmianami patologicznymi tego typu, które różnią się od innych rodzajów chorób akumulacji glikogenu.
Zapobieganie
Pediatryczne zapobieganie magazynowaniu glikogenu typu I
Leczenie chorób genetycznych jest trudne, skuteczność nie jest zadowalająca, a zapobieganie jest ważniejsze. Środki zapobiegawcze obejmują unikanie małżeństwa bliskich krewnych, prowadzenie poradnictwa genetycznego, badania genetyczne nosicieli, diagnozę prenatalną i selektywną aborcję, aby zapobiec urodzeniu dzieci. Aktywność glukozo-6-fosfatazy można określić na podstawie aktywności wątroby płodu, zwykle w 18 do 22 tygodniu ciąży. Aby postawić diagnozę prenatalną i przerwać ciążę, jeśli to konieczne.
Powikłanie
Powikłania pediatryczne magazynowania glikogenu typu I Powikłania, hipoglikemia, drgawki u dzieci
Ciężkie przypadki mogą mieć ciężką hipoglikemię, kwasicę, trudności w oddychaniu, mogą być związane z drgawkami, często skłonnością do krwawień, takimi jak krwawienie z nosa; opóźnienie wzrostu, wiek kości, osteoporoza.
Objaw
Choroba magazynowania glikogenu u dzieci objawy typu I wspólne objawy akumulacja kwasu mlekowego nadmierna dyslipidemia powolny wzrost post hipoglikemia hepatomegalia heagatomia koagulopatia kwasica ketonowa symetryczne osłabienie mięśni
Objawy kliniczne tego rodzaju dziecka są różne: ciężkie przypadki ciężkiej hipoglikemii, kwasicy, duszności i powiększonej wątroby w okresie noworodkowym; łagodne przypadki są często spowodowane opóźnieniem wzrostu, wzdęciem brzucha itp. I do lekarza. Z powodu przewlekłej kwasicy mleczanowej i długotrwałego stosunku insuliny / glukagonu ciało dziecka jest oczywiście krótkie, wiek kości jest cofnięty, a osteoporoza. Brzuch jest znacznie wybrzuszony z powodu ciągłego wzrostu wątroby; mięśnie są luźne, a pod skórą kończyn często widać żółte guzy; jednak proporcje i inteligencja ciała są normalne. U dzieci występują epizody hipoglikemii i biegunka. Niewielka liczba niemowląt i małych dzieci może być związana z drgawkami w ciężkiej hipoglikemii, ale występują również spadki poziomu glukozy we krwi poniżej 0,56 mmol / l (10 mg / dl) bez oczywistych objawów, wraz ze wzrostem wieku można zmniejszyć liczbę epizodów hipoglikemii. Z powodu zaburzeń czynności płytek dzieci często mają skłonność do krwawień, takich jak krwawienie z nosa.
Zbadać
Badanie pediatrycznej choroby spichrzeniowej glikogenu typu I.
1. Szybkie biochemiczne wykrywanie nieprawidłowości biochemicznych, w tym hipoglikemii, kwasicy ketonowej, mleczanu i hiperlipidemii. Ciężkiej hipoglikemii często towarzyszy hipofosfatemia. Triacyloglicerol, cholesterol kwas tłuszczowy i kwas moczowy zostały znacznie zwiększone.
2. Test tolerancji glukozy przedstawia typowy profil cukrzycy. Pacjent miał niski poziom glukozy na czczo i specyficzny wzrost testu tolerancji fruktozy i testu tolerancji galaktozy. Poziomy glukozy we krwi nie wzrosły w teście tolerancji galaktozy lub fruktozy, ponieważ dziecko nie było w stanie przekształcić galaktozy lub fruktozy w glukozę.
3. Test adrenaliny podskórne wstrzyknięcie 1: 1000 adrenaliny 0,02 ml / kg, przed wstrzyknięciem i 10, 20, 30, 40, 50, 60 minut po wstrzyknięciu, poziom glukozy we krwi, prawidłowy poziom cukru we krwi zwiększony o 40% ~ 60%; glikogen Nie stwierdzono znaczącego wzrostu poziomu glukozy we krwi u pacjentów z chorobą skumulowaną.
4. Test glukagonu: test glukagonu lub adrenaliny nie może spowodować znacznego wzrostu poziomu cukru we krwi dziecka. Domięśniowe wstrzyknięcie glukagonu glukagonu 30 μg / kg (maksymalna ilość 1 mg), poziom glukozy we krwi pobierano 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 minut po wstrzyknięciu. W normalnym czasie stężenie glukozy we krwi wzrosło o 1,5 do 2,8 mmol / l w ciągu 15 do 45 minut, gdy pierwotna choroba spichrzowa była niedoborem fosfatazy glukozo-6, nie stwierdzono wzrostu glukozy we krwi po poście lub po posiłku.
5. Badanie mukopolisacharydu Badanie lepkości krwi Badanie polisacharydu: leukocyty, limfocyty i komórki szpiku kostnego mukopolisacharydu można zobaczyć w różnie zabarwionych granulkach o różnych rozmiarach i kształtach, czasem wakuolowanych, a cząsteczki nazywane są granulkami Reilly'ego. Potwierdzono, że test mukopolisacharydu mukopolisacharydowego w moczu: duża ilość kwaśnego mukopolisacharydu jest wydalana z moczem pacjenta, co może przekraczać 100 mg / 24 godziny (zwykle 3 do 25 mg / 24 godziny), a siarczan moczowy i hormon heparanowy są wydalane z moczem. Białe krwinki pacjenta.
6. Biopsja Biopsja wątroby wykazała zwiększenie powiększenia glikogenu przez hepatocyty, zmniejszenie aktywności enzymu glukozo-6-fosforanu lub jego zaniknięcie. Biopsja mięśni nieznacznie zwiększa zawartość glikogenu Struktura glukozy Normalny aktywny enzym glukozo-6-fosforanowy płytek krwi można również zmniejszyć lub zniknąć.
7. Test enzymatyczny: Można zmierzyć aktywność różnych enzymów w moczu, a odpowiednie aktywności enzymatyczne różnych rodzajów mukopolisacharydozy są zmniejszone. Pacjentom brakuje leukocytów, fibroblastów lub hepatocytów, aw moczu brakuje alfa-iduronidazy.
8. Testy genetyczne można przeprowadzić za pomocą analizy genetycznej analizy DNA leukocytów we krwi obwodowej.
9. Uwalnianie ADP z innych błon płytkowych jest zmniejszone, więc jego szybkość adhezji i funkcja agregacji są niskie. Większość dzieci ma normalną czynność wątroby.
Diagnoza
Rozpoznanie choroby magazynowania glikogenu typu I u dzieci
Historia medyczna, objawy fizyczne i testy biochemiczne krwi są dostępne do wstępnej diagnozy klinicznej. Test funkcji metabolizmu glukozy może być pomocny w diagnozie, na przykład: w teście tolerancji glukozy, z powodu niewystarczającego wydzielania insuliny u dzieci, wykazuje typowe cechy cukrzycy; test glukagonu lub adrenaliny nie może spowodować znacznego wzrostu poziomu cukru we krwi u dzieci, wstrzyknięcie glukagonu Następnie poziom kwasu mlekowego we krwi znacznie się zwiększył; poziomy glukozy we krwi nie wzrosły w teście tolerancji galaktozy lub fruktozy, ponieważ dziecko nie mogło przekształcić galaktozy lub fruktozy w glukozę. Chociaż ten rodzaj testu funkcjonalnego ma tę zaletę, że pozwala uniknąć biopsji wątroby, ponieważ indywidualna zmienność odpowiedzi tego pacjenta na ten typ testu jest duża, nadal należy określić kwantyfikację glikogenu i aktywność glukozy-6-fosfatazy w tkance wątroby. Jako podstawa diagnozy.
Diagnostyka różnicowa
Niemowlęta częściej występujące na czczo glukozy we krwi z hiperlipidemią, hiperurykemią i badaniem klinicznym powiększenia wątroby i nerek można zdiagnozować i zdiagnozować za pomocą testu adrenaliny Metoda jest następująca: wstrzyknięcie domięśniowe 1: 1000 adrenaliny 0,03 ml / kg 30 minut przed wstrzyknięciem i 30,090,012,120,150 minut po pomiarze glukozy we krwi normalnym ludziom wstrzykiwano adrenalinę przez 1 godzinę, a poziom glukozy we krwi na czczo wzrósł z 1,65 do 2,48 mmol / L2h do pierwotnego poziomu. Można go również zdiagnozować jako wysoce specyficzny test tolerancji fruktozy lub galaktozy. Metodą jest fruktoza (0,5 g / kg masy ciała) lub galaktoza (1 g / kg) formułowana w 25% roztworze przez 1 godzinę przed i po wstrzyknięciu dożylnym, krew jest pobierana co 10 minut w celu określenia zawartości galaktozy mleczanowej glukozy, fruktozy Glukoza jest normalna, a podwyższony mleczan można zdiagnozować. Należy pamiętać, że różni się od innych rodzajów chorób spichrzeniowych glikogenu, takich jak cukrzyca, dna moczanowa, choroba wątroby i zespół metaboliczny (zespół X).
