先天性脂肪酸氧化或酮体代谢紊乱Inborn errors of fatty acid oxidation or ketone body metabolism

关键词

先天性脂肪酸氧化或酮体代谢紊乱的临床与医学定义及病因说明

临床与医学定义

先天性脂肪酸氧化或酮体代谢紊乱是一类由于参与脂肪酸氧化或酮体生成、分解途径中的酶或转运蛋白缺陷导致的一组遗传性代谢疾病。这类疾病通常表现为脂肪酸无法有效被利用为能量来源，进而影响细胞内的能量供应，尤其在饥饿或高能量需求状态下（如感染、运动等）。患者可能发生急性代谢危象，并伴随慢性神经肌肉或器官功能障碍。

病因学特征

1. 基因突变：

   • 主要由编码脂肪酸氧化或酮体代谢相关酶及转运蛋白的基因突变引起，例如影响脂肪酸跨线粒体膜转运或β-氧化过程的基因缺陷。
   • 常见相关基因包括但不限于：ACADVL（极长链酰基辅酶A脱氢酶）、CPT2（肉碱棕榈酰转移酶II）、HMGCL（羟甲基戊二酰辅酶A裂解酶）等。

2. 生化机制：

   • 脂肪酸氧化障碍导致机体在禁食状态下无法动员脂肪供能，引发低血糖及代谢性酸中毒。
   • 酮体生成或利用缺陷使大脑等器官缺乏替代能源，进一步加剧能量危机。

3. 病理生理学：

   • 代谢缺陷可发生于脂肪酸激活、转运、β-氧化或酮体代谢的任一环节，导致不同临床表现。
   • 共同特征是依赖外源性碳水化合物维持血糖，并需避免长时间空腹。

病理机制

1. 能量供给失衡：

   • 葡萄糖耗尽时，脂肪酸氧化受阻导致能量生成不足，可能引发肝功能异常（如脂肪变性）及多器官功能障碍。

2. 毒性中间产物积累：

   • 部分代谢中间体（如酰基肉碱、二羧酸）在组织内蓄积，直接损伤心肌、骨骼肌及神经系统，或通过抑制线粒体功能加重代谢紊乱。

3. 应激状态下的代谢崩溃：

   • 感染、发热等高代谢需求状态下，能量供应不足可导致急性脑病、横纹肌溶解、心律失常，甚至多器官衰竭。

临床表现

1. 急性症状：

   • 婴儿期或儿童期空腹后突发呕吐、嗜睡、肌张力低下、惊厥，严重者昏迷；实验室检查可见低血糖、代谢性酸中毒，部分类型伴高氨血症或肌酸激酶升高。

2. 慢性并发症：

   • 反复代谢危象可致神经认知障碍、心肌病、视网膜病变或周围神经病变。
   • 特定类型如极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症（VLCAD缺乏症）可表现为运动后肌痛，而HMG-CoA裂解酶缺乏症则以酮症低血糖为特征。

参考文献：相关专业教科书、《Molecular Genetics and Metabolism》期刊文章、《Pediatrics》关于新生儿筛查指南等权威资料。