编辑推荐:
这篇综述聚焦成人尿素循环缺陷(UCD)。详细阐述其临床表现多样,诊断依赖多种检测手段。治疗包括饮食、药物、透析及肝移植等。还介绍了各亚型特点,为临床医生认识和处理 UCD 提供全面参考。
尿素循环缺陷概述
尿素循环缺陷(UCD)是一组罕见的先天性代谢疾病,发病率为 1:35,000 - 1:69,000 。它涵盖 4 种 “经典” 酶缺陷,如氨甲酰磷酸合成酶 1(CPS 1)、鸟氨酸氨甲酰转移酶(OTC)等,还有精氨琥珀酸裂解酶(ASL)、精氨酸酶(ARG1)等酶缺陷以及转运体缺陷。UCD 以神经毒性氨代谢为水溶性尿素的过程受损为特征,生化标志是高氨血症。除 OTC 缺陷为 X 连锁遗传外,多数为常染色体隐性遗传 。许多国家新生儿筛查不包含 UCD,诊断依赖临床怀疑和实验室指标,成人患者可能童年已确诊,也可能成年首次发病,成人医生对其症状的认识对及时诊断至关重要。
临床症状
症状因生化缺陷严重程度和 UCD 亚型而异。严重新生儿型有厌食、呕吐、嗜睡、昏迷、癫痫发作等;婴儿或成人型则表现为发育迟缓、避免高蛋白食物、头痛、注意力不集中、精神症状、自闭症或癫痫等 。成人代谢失代偿常由分解代谢诱发,如男性服兵役、女性怀孕分娩或发热性疾病,化疗、类固醇和丙戊酸治疗也可能触发。
实验室检查
典型实验室表现有高氨血症、血尿素浓度低、血浆氨基酸谱异常,谷氨酰胺常升高。需检测尿有机酸和血酰基肉碱谱排除继发性高氨血症,“继发性” 高氨血症可见于有机酸尿症、碳酸酐酶 5A 缺乏症或丙戊酸治疗后 ,肝衰竭也会出现高氨血症。
治疗原则
- 饮食:长期采用低蛋白饮食,保证热量维持合成代谢,补充特殊氨基酸混合物、微量元素和维生素。急性高氨血症失代偿时,立即输注葡萄糖,必要时加胰岛素,2 天后开始少量蛋白质摄入,若无法控制高氨血症则考虑血液透析 。
- 药物治疗:使用氮清除剂如苯甲酸盐、丁酸盐促进氮排泄,剂量依血浆氨和谷氨酰胺浓度调整 。多数 UCD 中精氨酸成为半必需氨基酸需补充,剂量依血浆精氨酸水平调整。发热性疾病时调整饮食,急性代谢失代偿时可静脉给药。已确诊 UCD 的孕妇可使用苯甲酸盐,分娩时采取预防措施 。
- 血液透析:饮食和药物治疗无效时,迅速进行体外解毒,血液透析最有效,透析时提供营养支持 。
- 肝移植:代谢不稳定的 UCD 患者可考虑肝移植,成功后一般无需饮食限制和清除剂,但常需补充精氨酸。基因治疗在发展中,部分医生因此对肝移植持谨慎态度 。
特定 UCD 亚型
- CPS1 缺乏症(CPS1D)和 N - 乙酰谷氨酸合酶缺乏症(NAGSD):均为常染色体隐性遗传。NAGS 催化 N - 乙酰谷氨酸(NAG)合成,激活 CPS1 。多数患者新生儿期或婴儿早期发病,少数青春期发病。实验室检查示血氨、谷氨酰胺升高,精氨酸和瓜氨酸低,尿和血乳清酸阴性,诊断依赖基因分析,NAGSD 可使用口服氨甲酰谷氨酸治疗,CPS1D 常考虑肝移植 。
- OTC 缺乏症(OTCD):X 连锁遗传,男性病情重,女性因 X 染色体随机失活临床过程不一 。血浆氨基酸谱常无特异性,乳清酸可能升高,确诊需分子遗传学分析。治疗包括低蛋白饮食、使用清除剂和补充瓜氨酸,男性患者常考虑肝移植 。
- 精氨琥珀酸合成酶缺乏症(ASS 缺乏症;瓜氨酸血症 1 型;ASSD):常染色体隐性遗传,多数患者出生后首次代谢失代偿,血瓜氨酸升高是其特征,确诊靠基因检测,治疗同一般 UCD 。
- ASL 缺乏症(精氨琥珀酸尿症;ASLD):常染色体隐性遗传,部分患者出生时无症状,部分出现高氨血症昏迷,后期神经认知发育受影响 。体液中精氨琥珀酸升高,并非所有患者都有高氨血症和谷氨酰胺升高,确诊靠分子遗传学检测。部分患者仅需补充精氨酸,部分需综合治疗,肝移植可降低精氨琥珀酸水平,但神经认知结局不一 。
- ARG1 缺乏症(精氨酸血症;ARG1D):发病率约 1:800,000,临床过程与其他 UCD 不同,儿童出生时或数月内常无症状,之后出现进行性痉挛性截瘫等 。血和其他体液中精氨酸积累,可产生神经毒性胍基乙酸,氨和谷氨酰胺浓度常正常。经典治疗是低蛋白饮食补充必需氨基酸,效果有限,欧洲已批准培齐拉金酶(pegzilarginase)作为酶替代疗法 。
- HHH 综合征(高氨血症、高鸟氨酸血症、同型瓜氨酸尿症;SLC25A15):由线粒体转运体缺陷(ORNT1 缺乏)引起,生化特征为高氨血症、高鸟氨酸血症和同型瓜氨酸尿症,血和尿乳清酸可能增加 。临床除近端 UCD 症状外,还会出现痉挛性截瘫和肝病,诊断靠突变分析,治疗包括低蛋白饮食、补充瓜氨酸 / 精氨酸和使用苯丁酸盐 。
- Citrin 缺乏症(瓜氨酸血症 2 型;SLC25A13):在日本患病率高,全球其他地区也有发现。新生儿表现为暂时性肝内胆汁淤积等,成人则有复发性脑病、脂肪肝等 。生化特征在新生儿和成人有所不同,治疗采用无半乳糖、富含中链甘油三酯(MCT)的配方奶,补充脂溶性维生素,避免碳水化合物 。
结论
高氨血症是肝功能衰竭和 UCD 的特征,UCD 由酶或转运体缺陷引起,分解代谢常触发代谢失代偿。严重 UCD 多在新生儿期、婴儿期或儿童期发病,轻度的可能在青春期或成年发病 。典型症状包括高氨血症介导的脑病等,精氨酸酶缺乏症有下肢痉挛和步态异常。诊断依靠血浆氨基酸谱等检测,治疗包括避免分解代谢、低蛋白饮食等 。精氨酸酶缺乏症可酶替代治疗,对治疗反应不佳的患者可考虑肝移植 。UCD 患者需避免分解代谢,女性分娩后需预防高氨血症 。
未来治疗选择
基因编辑和基因治疗是 UCD 有前景的治疗选择 ,药物诱导冬眠在代谢失代偿中可能有神经保护作用。