اضطراب التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة

الفالين والليوسين والايزوليوسين هي أحماض أمينية متفرعة السلسلة، ويؤدي نقص الإنزيمات المشاركة في عملية التمثيل الغذائي لها إلى تراكم الأحماض العضوية مع الحماض الأيضي الشديد.

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

مرض شراب القيقب

هذه مجموعة من الاضطرابات الجسدية المتنحية، ناجمة عن نقص وحدة فرعية أو أكثر من وحدات إنزيم ديكاربوكسيلاز النشطة في المرحلة الثانية من استقلاب الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة. ورغم ندرتها النسبية، إلا أن حدوثها كبير بين طائفة الأميش والمينونايت (ربما بنسبة 1/200 ولادة).

تشمل الأعراض رائحة جسم مميزة تشبه شراب القيقب (خاصةً في شمع الأذن)، ومرضًا شديدًا في الأيام الأولى من الحياة، يبدأ بالقيء والخمول، ويتطور إلى نوبات وغيبوبة ووفاة إذا لم يُعالج. قد لا تظهر الأعراض على المرضى المصابين بحالات خفيفة من المرض إلا عند التعرض للتوتر (مثل العدوى أو الجراحة).

تشمل التغيرات الكيميائية الحيوية ارتفاعًا ملحوظًا في نسبة الكيتون في الدم وحموضة الدم. يعتمد التشخيص على ارتفاع مستويات الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة (وخاصةً الليوسين) في البلازما.

في المرحلة الحادة، قد يكون من الضروري إجراء غسيل كلوي صفاقي أو غسيل كلوي دموي مع ترطيب وتغذية وريدي متزامنين (بما في ذلك جرعات عالية من الجلوكوز). يشمل العلاج طويل الأمد تقييدًا غذائيًا للأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة؛ ومع ذلك، يلزم تناول كميات صغيرة للحفاظ على استقلاب طبيعي. يُعد الثيامين عاملًا مساعدًا لإزالة الكربوكسيل، ويستجيب بعض المرضى لجرعات عالية من الثيامين (تصل إلى 200 ملغ فمويًا مرة واحدة يوميًا).

حمض الدم الإيزوفاليريك

الخطوة الثالثة في أيض الليوسين هي تحويل إيزوفاليريل-CoA إلى 3-ميثيلكروتونيل-CoA، وهي خطوة نزع الهيدروجين. يؤدي نقص هذه النازعة إلى ارتفاع مستويات حمض إيزوفاليريك، وهو ما يُسمى بمتلازمة "القدمين المتعرقتين"، لأن حمض إيزوفاليريك المتراكم يُعطي رائحة عرق.

تظهر أعراض الشكل الحاد في الأيام الأولى من الحياة، وتشمل قلة تناول الطعام، والتقيؤ، وفشل الجهاز التنفسي، مع تطور حالة الحماض الأيضي العميق للفجوة الأنيونية، وانخفاض سكر الدم، وفرط الأمونيا في الدم. غالبًا ما يحدث تثبيط لنخاع العظم. قد لا يظهر الشكل المزمن المتقطع إلا بعد أشهر أو حتى سنوات.

يعتمد التشخيص على اكتشاف ارتفاع مستويات حمض الإيزوفاليريك ومستقلباته في الدم أو البول. في الحالة الحادة، يشمل العلاج الإماهة الوريدية والتغذية الوريدية (بما في ذلك جرعات عالية من الجلوكوز) وإجراءات لزيادة إفراز حمض الإيزوفاليريك؛ وقد يزيد الجلايسين والكارنيتين من إفرازه. إذا لم تكن هذه الإجراءات كافية، فقد يلزم نقل الدم وغسيل الكلى البريتوني. يشمل العلاج طويل الأمد الحد من تناول الليوسين الغذائي والاستمرار في تناول مكملات الجلايسين والكارنيتين. يكون التشخيص ممتازًا مع العلاج.

حمض البروبيونيك

يؤدي نقص إنزيم بروبيونيل-كوا كربوكسيلاز، وهو الإنزيم المسؤول عن تحويل حمض البروبيونيك إلى ميثيل مالونات، إلى تراكم حمض البروبيونيك. تظهر الأعراض في الأيام أو الأسابيع الأولى من الحياة، وتشمل فقدان الشهية، والتقيؤ، وفشل الجهاز التنفسي بسبب الحماض الأيضي العميق ذي الفجوة الأنيونية، ونقص سكر الدم، وفرط الأمونيا. قد تحدث نوبات، ويكون تثبيط نخاع العظم شائعًا. قد يُعجّل الإجهاد الفسيولوجي نوبات متكررة. قد يُصاب المرضى لاحقًا بتخلف عقلي وخلل عصبي. قد يكون حمض البروبيونيك أيضًا جزءًا من اضطراب نقص الكربوكسيلاز المتعدد، أو نقص البيوتين، أو نقص البيوتينيداز.

يُشير التشخيص إلى ارتفاع مستويات مستقلبات حمض البروبيونيك، بما في ذلك سترات الميثيل والتيغليت، ومقترنات الجلايسين الخاصة بهما في البول والدم، ويُؤكد ذلك بقياس نشاط إنزيم بروبيونيل-CoA كاربوكسيلاز في كريات الدم البيضاء أو الخلايا الليفية المزروعة. يشمل العلاج الحاد الترطيب الوريدي (بما في ذلك جرعات عالية من الجلوكوز) والتغذية الوريدية؛ وقد يكون الكارنيتين مفيدًا. إذا لم تكن هذه الإجراءات كافية، فقد يلزم إجراء غسيل كلوي صفاقي أو غسيل كلوي دموي. يشمل العلاج طويل الأمد تقييدًا غذائيًا للأحماض الأمينية السلفية والأحماض الدهنية ذات السلسلة الممتدة، وربما الاستمرار في تناول مكملات الكارنيتين. يستجيب بعض المرضى لجرعات عالية من البيوتين، لأنه عامل مساعد لبروبيونيل-CoA وغيره من إنزيمات الكربوكسيلاز.

حمض ميثيل مالونيك في الدم

ينتج هذا الاضطراب عن نقص إنزيم ميثيل مالونيل-CoA موتاز، الذي يحوّل ميثيل مالونيل-CoA (ناتج عن كربوكسيلة بروبيونيل-CoA) إلى سكسينيل-CoA. أدينوسيل كوبالامين، وهو مستقلب لفيتامين ب12، عامل مساعد؛ ويمكن أن يسبب نقصه أيضًا حموضة الدم الميثيل مالونيك (بالإضافة إلى بيلة هوموسيستينية وفقر الدم الضخم الأرومات). يحدث تراكم حمض الميثيل مالونيك. يتشابه عمر ظهور الأعراض والمظاهر السريرية والعلاج مع حالات حموضة الدم البروبيونيك، باستثناء أن الكوبالامين قد يكون فعالًا لدى بعض المرضى بدلًا من البيوتين.