以肾脏损害为首发症状的儿童甲基丙二酸尿症9例分析

刘小梅 陈 植 袁 林 周 楠 蒋也平 沈 颖

甲基丙二酸尿症(methylmalonic academia， MMA)是有机酸代谢病中最常见的类型，属于常染色体隐性遗传病。随着气相色谱-质谱联用分析(GC/MS)技术的普及，本病的诊断率逐年提高。目前MMA报道多以神经系统损害表现为主，如智力低下和运动障碍等，但以肾脏损害为首发症状的病例报道较少。临床对以肾脏损害为首发症状的MMA容易误诊，若未得到及时的诊断将失去早期治疗时机，严重影响患儿预后。MMA的发病率美国为1∶48 000，意大利为1∶115 000，德国为1∶169 000， 日本为1∶50 000，中国的发病率尚不明确。MMA肾脏损害的发生率目前国内外均无确切的统计资料，仅见于个别病例报道。鉴于此回顾性收集首都医科大学附属北京儿童院(我院)肾脏科以肾脏损害为首发症状的MMA患儿的临床资料，以期提高对该病的诊断和治疗水平。

1 方法

1.1 纳入和排除标准 同时满足以下条件者被纳入：①明确符合MMA的诊断(GC/MS检测尿液甲基丙二酸明显超过正常值范围，排除其他有机酸代谢异常疾病，排除维生素B12缺乏)，免疫荧光偏振法测定血清总同型半胱氨酸含量，若升高则诊断为高同型半胱氨酸血症[1]；②初发的MMA；③仅我院肾脏科收治的以肾脏损害为首发症状的MMA住院患儿；④除外乙酰乙酸、β-羟基丁酸及丙酮除外酮症酸中毒；⑤染色体检查除外唐氏综合征；⑥超声心动图检查除外先天性心脏病；⑦通过病史除外脑性瘫痪。

1.2 资料提取 通过调阅我院肾脏科病案，收集符合本文纳入和排除标准的病例，采集患儿的一般情况、临床表现、实验室检查、影像学检查、病理学检查结果、治疗和预后结局的数据。

1.3 实验室检查方法及界值标准 ①尿甲基丙二酸GC/MS分析：采用日本岛津Shimadzu QP-2010 GC/MS仪对患儿晨尿进行有机酸测定；②血浆维生素B12测定：正常值140～960 ng·L-1；③其他指标均以我院临床检验科的判断标准为依据。

2 结果

2.1 一般情况和外院治疗回顾 2008年4月至2010年1月共收治以肾脏损害为首发症状的MMA患儿9例，其中男5例，女4例，确诊年龄1个月至9.9岁。9例MMA患儿中8例合并高同型半胱氨酸血症。9例患儿均无阳性家族史。例1发现蛋白尿外院诊断肾病综合征，予足量糖皮质激素治疗4个月未见缓解。例3间断水肿、蛋白尿、血尿5个月，平日血压均高于正常，外院予足量糖皮质激素治疗未见好转。例9贫血病史1年，且进行性加重，入院前伴水肿、尿量减少及高血压3周。例4和5病程中出现高血压，予多种降血压药联合治疗效果不佳。

2.2 入我院时诊断 6例患儿因表现为水肿、蛋白尿入我院考虑为肾病综合征；例7患儿生后1个月起病，表现为水肿、蛋白尿入我院考虑为先天性肾病综合征；例2尿蛋白阳性，未达到肾病综合征诊断标准以蛋白尿原因待查入我院；例9表现为急性肾功能衰竭，同时伴贫血和ALT降低，拟诊溶血性尿毒综合征。9例MMA患儿的人口学资料、主要临床表现和入院诊断见表1。

表1 9例MMA患儿的人口学资料、主要临床表现和入院诊断

2.3 肾脏和肾外系统损害表现 9例MMA患儿均以肾脏损害为首发症状，主要表现为蛋白尿、血尿、水肿及高血压。肾外系统损害主要为神经系统损害(惊厥和智能迟缓各5例)，血液系统损害6例(贫血)，肝脏损害2例(ALT异常)，心肌损害3例(CK-MB升高，ECG T波改变)。例2既往有智力发育落后，社会生活能力评定为极重度障碍。例3自幼双下肢肌张力低，语言发育落后于正常同龄儿，性格孤僻，不愿与同龄儿童玩耍。例5 18个月会走，目前只会说简单词语。9例MMA患儿肾脏和肾外系统损害表现见表2。

2.4 辅助检查

2.4.1 尿液检查 9例患儿尿常规检查均出现蛋白尿，蛋白定量+～++++；7例患儿尿红细胞1～10·HP-1；9例患儿尿酮体均为阴性。MMA、HCA和维生素B12等生化检查结果见表3。

2.4.2 病理学检查 例1进行了肾穿刺活检，光镜示肾小球系膜细胞及系膜基质轻度增生，肾小管上皮细胞轻度肿胀变性，免疫荧光均阴性。电镜示肾小球毛细血管丛上皮细胞轻度肿胀，足突细胞阶段性融合，毛细血管基底膜厚度大致正常，无基底膜撕裂分层，无电子致密物沉积。系膜区未见明确的电子致密物沉积。

表2 9例MMA患儿的肾脏和肾外系统损害表现

Notes +: positive; -: negative; MR:mental retardation

表3 9例MMA患儿的尿生化检查结果

Notes NA: not available；MMA: methylmalonic acid, HCA: homocysteic acid; RBP: retinol binding protein, NAG:N-acetyl-β-D-glucosaminidase; mAlb: microalbumin

2.4.3 影像学检查 6例患儿行头颅CT或MRI检查，其中5例显示有不同程度异常。例2存在脑白质髓鞘化延迟、脑发育不良和胼胝体发育不良；例3大脑半球脑存在萎缩样改变；例4双侧枕顶叶白质为主异常信号范围增大并软化，基底节区异常信号范围增大，局部灰质核团肿胀，双顶脑表面线样短T1信号，左枕蛛网膜下隙出血；例5额顶叶脑白质内见多发散在小片状长T2信号。

图1 MMA患儿头颅CT或MRI检查结果

Fig 1 Brain CT or MRI of MMA patients

Notes A: myelinization of alba was delayed and callosal agenesis(case 2); B: White matter of parietal lobe was softened(case 4); C: atrophy of cerebral hemisphere(case 3)

2.5 治疗及预后 例4入院后出现急性肾功能衰竭，行连续性肾脏替代治疗及血浆置换。例9入院时已出现急性肾功能衰竭及心功能不全，先后行2次血液透析治疗。

9例患儿确诊MMA后首先予大剂量维生素B12(1 mg·d-1，肌肉注射)试验治疗3～5 d。长期治疗包括每周1～2次肌内注射维生素B121 mg或口服甲钴胺0.5～1 mg·d-1，并逐渐减量，同时予叶酸2.5～5 mg·d-1，左旋肉碱0.5～1 g·d-1，甜菜碱1～2 g·d-1。例4因合并溶血性尿毒综合征并进展至多器官功能衰竭在住院期间死亡，余8例患儿治疗3～14 d复查尿甲基丙二酸水平均恢复至正常范围，复查尿常规提示尿蛋白均转阴。例9肾功能好转，复查血BUN及Cr恢复正常，心肌损害好转(CK-MB降至正常，ECG大致正常)。例2、3、5、6和8精神状态好转，表情较前丰富，主动言语增多，未见抽搐发作和昏迷等症状，尿常规均明显好转。随访止2010年6月，8例患儿随访1～6个月，神经系统症状均明显改善，目前智力和运动功能发育与正常同龄儿童相近，出院后多次复查尿常规、肾功能等均正常。

3 讨论

MMA主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶(MCM)或维生素B12代谢缺陷所致。正常情况下甲基丙二酸在MCM及维生素B12的作用下转化生成琥珀酸，参与三羧酸循环。若MCM缺陷或维生素B12代谢障碍，则可导致甲基丙二酸异常蓄积，引起神经、肝脏、肾脏和骨髓等多脏器损伤[1]。根据酶缺陷的类型可分为MCM缺陷及维生素B12代谢障碍两大类。MCM缺陷可分为2型：无活性者为mut0型，有残余活性者为mut-型。维生素B12代谢障碍包括5型：2种类型为腺苷钴胺素(AdoCbl)合成缺陷，即线粒体钴胺素还原酶缺乏(cblA型)和线粒体钴胺素腺苷转移酶缺乏(cblB型)；3种类型为胞质和溶酶体钴胺素代谢异常所致腺苷钴胺素和甲基钴胺素(MeCbl)合成缺陷(cblC型、cblD型和cblF型)，同时伴有同型半胱氨酸尿症，有研究显示为中国人群常见类型[2]。

临床上根据维生素B12负荷试验结果可分为2型：连续3 d肌内注射维生素B121 mg·d-1，若症状好转、生化指标异常改善为维生素B12有效型，无改善者为维生素B12无效型。cblC、cblD和cblF 型多为维生素B12有效型， cb1A和cb1B型为维生素B12部分有效[3]。本组9例患儿均进行了维生素B12负荷试验，除1例住院期间死亡外，余8例临床症状好转、肾功能改善，提示8例患儿均为维生素B12有效型，推测中国MMA患儿可能多为维生素B12有效型。

MMA由于酶缺陷类型和程度的不同，临床表现差异很大，常表现为多脏器损害。主要表现为：神经系统损害，可表现为惊厥、运动功能障碍、手足徐动症和智力发育落后等；生长发育障碍，多见于新生儿期发病和mut-型患儿。肝脏受累，可表现为肝脏肿大、肝功能异常。血液系统异常，多见巨幼细胞性贫血、粒细胞及血小板减少，严重时出现骨髓抑制。免疫功能低下，少数患儿易合并皮肤念珠菌感染。此外尚可并发肥厚性心肌病或血管损害、急慢性胰腺炎以及骨质疏松等[4]。目前，通过GC/MS检测尿中甲基丙二酸水平可作为诊断本病的首选方法。基因突变分析是MMA 分型诊断最可靠的依据。

MMA由于临床表现的非特异性，特别是部分患儿早期仅有尿常规检查的异常，目前以肾脏损害为首发症状的MMA报道较少。MCM缺陷及维生素B12代谢障碍的患儿均可引起肾脏损害。王朝霞等[5]发现MCM缺陷(尤其是mut0)患儿发病早，引起肾脏损害的风险比维生素B12代谢障碍者更大，且多于早期死亡。cblC、cblD和cblF型引起的肾脏损害发病一般较晚，但可显著影响患儿的预后，有报道慢性肾功能衰竭通常在10岁以后出现[6]。

MMA所致的肾脏损害多以肾小管间质性损害为主，临床表现为肾小管功能异常、慢性肾小管酸中毒或肾性高血压[7]。部分患儿以肾小球的病变为主，临床表现为蛋白尿及血尿，肾脏病理学检查可表现为局灶节段性肾小球硬化与膜增殖性肾小球肾炎，尚有报道以慢性血栓性微血管性肾病为唯一表现的MMA[8]。李建国等[9]报道了5例MMA患儿，均提示有肾小管损害，其中1例表现为肾病综合征，肾组织活检提示为重度系膜增生性肾小球肾炎伴肾小管上皮细胞变性，提示以肾小球损害为主。本组患儿部分进行肾小管功能检测，提示存在异常，但仍以肾小球损害为主，主要表现为蛋白尿、血尿、水肿及高血压，甚至肾功能衰竭，例1～3患儿均达到肾病综合征诊断标准，但予糖皮质激素治疗效果欠佳；例1仅以蛋白尿为首发症状入院，行肾活检显示轻度系膜增生性肾小球肾炎，并非MMA肾活检病理的特异性表现。

MMA并发高血压文献报道较少。本组例3～5病程中出现高血压，例4和5为恶性高血压，多种降血压药联合治疗效果不佳。分析引起高血压的原因，患儿均有肾脏损害，例4出现溶血性尿毒综合征，血压可能因水肿和水钠潴留引起；同时3例伴高血压患儿均合并血高同型半胱氨酸血症，文献报道高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化性血管病、脑卒中、血管栓塞和高血压的危险因素[10]。同型半胱氨酸作用于血管一方面直接和间接导致血管内皮细胞的损伤使缩血管物质如内皮素、血管紧张素Ⅱ生成增加；另一方面可促进血管平滑肌细胞增殖和胶原合成引起体循环血管阻力增加进而导致血压增高。部分误诊为肾病综合征水平予糖皮质激素治疗的不良反应也可能导致高血压出现[11]。

本病急性期的治疗应以补液、纠正酸中毒为主，同时应限制蛋白质摄入，供给适当的热量。若出现持续高氨血症，则需要通过血液净化去除毒性代谢物[12]。为稳定病情可用左旋肉碱静脉滴注或口服。维生素B121 mg肌内注射，每周1～2次，可用于维生素B12有效型的长期维持治疗；部分患儿也可口服甲钴胺0.5～1 mg·d-1。本组8例MMA存活患儿均为维生素B12有效型，予维生素B12或甲钴胺治疗，神经系统和肾脏症状明显改善。维生素B12无效型患儿则以饮食治疗为主。此外可使用生长激素，尤其对于新生儿病例，可增加蛋白及脂质合成并改善体内代谢[13]。肾移植可纠正肾功能衰竭并在一定程度上降低甲基丙二酸水平。也有研究认为肝- 肾联合移植可能优于单独肝移植，但其长期预后及移植存活率仍不确定[14]。

本组9例患儿除1例多器官功能衰竭死亡，余8例经早期及时治疗病情均有改善，随访未见病情反复。MMA临床表现多样，部分患儿的病情严重，对于不明原因的血尿、蛋白尿和肾功能损害，同时伴其他系统受损尤其是合并神经系统症状体征的患儿，应特别注意本病可能，尽早行遗产代谢病筛查及尿有机酸分析，以免延误诊断和治疗。

本研究的不足之处和局限性：①我院MMA患儿的就诊和住院分布于肾脏科、神经科和新生儿科等，本文仅纳入在肾脏科就诊和住院的MMA患儿，存在一定的选择偏倚；②病例仅来源于2008年4月至2010年1月的连续病例，样本量尚不多，本文总结的临床特征可能会有局限性。

[1]Horster F, Hoffmann GF. Pathophysiology, diagnosis, and treatment of methylmalonic aciduria: recent advances and new challenges. Pediatr Nephrol, 2004, 19(10): 1071- 1074

[2]Zhang R(张尧), Song JQ, Liu P, et al.Clinical studies on fifty-seven Chinese patients with combined methylmalonic aciduria and homocysteinemia. Chin J Pediatr(中华儿科杂志), 2007, 45(7): 513-517

[3]Wang F(王斐), Han LS. Progresses of diagnosis and therapy in methylmalonic acidemia.Clin J Pediatr(临床儿科杂志), 2008, 26 (8): 724-727

[4]Deodato F, Boenzi S, Santorelli FM, et al. Methylmalonic and propionic aciduria. Am J Med Genet C Semin Med Genet, 2006, 142(2):104-112

[5]Wang ZX(王朝霞), Zhang W, Yang YL, et al. Clinical and radiological features of the late-onset methylmalonic aciduria:a review of three cases.Chin J Neurol(中华神经科杂志), 2004, 37(4): 327-330

[6]Morath MA, Okun JG, Müller IB, et al. Neurodegeneration and chronic renal failure in methylmalonic aciduria: a pathophysiological approach. J Inherit Metab Dis, 2008, 31(1) : 35-43

[7]VanHove JL, Van Damme-Lombaerts R, Grunewald S. Cobalamin disorder Cbl-C presenting with late-onset thrombotic microangiopathy. Am J Med Genet, 2002, 111(2): 195-201

[8]Brunelli SM, Meyers KE, Guttenberg M. Cobalam in C deficiency complicated by an atypical glomerulopathy. Pediatr Nephrol, 2002,17(10): 800-803

[9]Li JG(李建国), Huang JP, Xiao HJ, et al.Renal impairment in patients with methylmalonic aciduria: a review of five cases. Chin J Pediatr(中华儿科杂志), 2005, 43(11): 810-813

[10]Di Minno MN, Tremoli E, Coppola A, et al. Homocysteine and arterial thrombosis: Challenge and opportunity.Thromb Haemost, 2010, 103(5):942-961

[11]Sen U, Mishra PK, Tyagi N, et al. Homocysteine to hydrogen sulfide or hypertension. Cell Biochem Biophys, 2010, 57(2):49-58

[12]Chen CY, Tsai TC, Lee WJ, et al. Continuous hemodiafiltration in the treatment of hyperammonemia due to methylmalonic academia. Ren Fail, 2007, 29(6):751-754

[13]Kao CH, Liu MY, Liu TT, et al. Growth hormone therapy in neonatal patients with methylmalonic academia. J Chin Med Assoc,2009, 72(9):462-467

[14]Kaplan P, Ficicioglu C, Mazur AT, et al. Liver transplantation is not curative for methylmalonic acidopathy caused by methylmalonyl: CoA mutase deficiency. Mol Genet Metab, 2006, 89(8) : 322- 326