Pengantar penyakit metabolik yang diturunkan dari sistem saraf

Penyakit metabolik bawaan (IMD) atau inborn error metabolism (IEM) adalah sekelompok penyakit di mana gen yang mengkode enzim tertentu, protein transpor, reseptor membran, dan lain-lain yang terlibat dalam proses metabolisme tubuh mengalami mutasi, yang menyebabkan gangguan dalam metabolisme biokimia tubuh dan mengakibatkan penumpukan produk metabolik perantara atau bypass atau kurangnya produk metabolisme akhir, yang menyebabkan serangkaian gejala klinis. IEM sebagian besar bersifat autosomal resesif, beberapa bersifat autosomal dominan atau X-linked dan mitokondria, dll. Sejak Garrod mengajukan konsep IEM pada tahun 1908, sejauh ini telah ditemukan lebih dari 500 penyakit. Sayangnya, IEM telah lama menjadi sudut yang terlupakan dalam neurologi orang dewasa, dan hanya dalam beberapa tahun terakhir ini mulai mendapat perhatian di bawah kepemimpinan rekan-rekan neurologi pediatrik. Saya telah melihat sejumlah rumah sakit terkenal di seluruh negeri didiagnosis sebagai paraplegia spastik herediter, sebenarnya aciduria metilmalonik, hanya dengan vitamin B12 sederhana yang disembuhkan; telah didiagnosis sebagai defisiensi karnitin primer miopati deposisi lipid siswa sekolah menengah, karena kondisi keluarga yang buruk tidak mampu menggunakan karnitin dan berhenti berobat, dan kemudian karena asidosis parah dan mengancam jiwa hanya ketika ditemukan sebagai aciduria glutamat, hanya dengan vitamin yang paling sederhana Pasien B2 diberi kehidupan baru; saudara laki-laki dan perempuan yang didiagnosis dengan penyakit serebrovaskular sebagai gejala utama sebenarnya adalah penyakit akumulasi glikogen tipe II; siswa sekolah dasar yang didiagnosis dengan kejang torsi, pemasangan kembali, dan psoriasis di ambang kepunahan sebenarnya adalah kekurangan biotinidase, dan sembuh dari penyakit tersebut setelah terapi substitusi biotinidase; dan ada juga ayah dan anak perempuan dengan penyakit Fabry yang tidak berhasil mencari pengobatan medis dengan nyeri tungkai dan kurang berkeringat sebagai gejala utama selama bertahun-tahun, dan daftarnya terlalu panjang. Faktanya, beberapa IEM di departemen neurologi kami juga sudah tidak asing lagi, seperti ensefalomiopati mitokondria, hepatomegali, distonia responsif-dopa, dan adrenoleukodistrofi, dll. Namun, ada lebih dari 500 penyakit metabolik genetik, dan kami hanya mengetahui beberapa di antaranya. Dapat dikatakan bahwa setidaknya ada penyakit metabolik yang diwariskan sebanyak jumlah enzim di dalam tubuh. Katakanlah, dalam keadaan normal, A digunakan sebagai substrat untuk menghasilkan B di bawah aksi enzim E dan koenzim F. Setelah aktivitas E atau F hilang sebagian atau seluruhnya, sejumlah besar A terakumulasi di dalam tubuh dan menghasilkan zat berbahaya B melalui jalur bypass, yang, bersama dengan kurangnya B, mengakibatkan kerusakan sistem saraf, hati dan ginjal, kulit, dan sistem hematopoietik, antara lain. Di sisi lain, karena tingkat kekurangan enzim bervariasi, gejala yang dialami pasien bisa ringan atau berat, sehingga semua kelainan metabolik yang diwariskan memiliki bentuk yang timbul pada masa neonatal, remaja, dan dewasa. Beberapa orang meninggal secara prematur segera setelah lahir, sementara yang lain tidak mengembangkan penyakit ini sepanjang hidup mereka, atau hanya pada masa dewasa penyakit ini menjadi menonjol karena perubahan mendadak dalam pola makan atau peristiwa stres yang besar seperti trauma atau infeksi. Manifestasi klinis dari IEM yang timbul kemudian sebagian besar merupakan gejala neuromuskuler, sehingga sering kali merupakan gejala yang pertama kali terlihat di departemen neurologi dewasa kami, yang juga merupakan tantangan besar bagi kami. Kami harus mencari jejak IEM melalui riwayat medis yang terperinci, riwayat ibu, riwayat keluarga, kebiasaan diet dan pola morbiditas, dikombinasikan dengan pemeriksaan darah dan urin rutin, analisis biokimia, amonia darah, laktat darah, homosistein darah, dan tes sederhana lainnya, yang sering kali menghasilkan temuan yang tidak terduga dan membawa kehidupan baru bagi pasien. IEM dapat secara langsung diklasifikasikan menurut substrat metabolisme yang terlibat ke dalam kelainan metabolisme glukosa (misalnya, defisiensi asam maltase, defisiensi fruktosa-1,6-bisfosfatase), kelainan metabolisme asam amino (fenilketonuria, kelainan siklus urea), kelainan asam organik (asidosis glutarat, asidosis metilmalonat), kelainan metabolisme asam lemak (defisiensi dehidrogenasi asil KoA multipel), kelainan metabolisme asam nukleat (defisiensi adenosin deaminase), dan kelainan metabolisme logam (defisiensi adenosin deaminase). ) dan metabolisme logam yang tidak normal (penyakit Wilson), antara lain. Menurut ukuran molekul metabolit abnormal, IEM dapat dibagi menjadi penyakit molekul kecil (seperti metabolisme asam organik) dan penyakit organel (seperti penyakit penyimpanan lisosom dan ensefalomiopati mitokondria). Yang pertama memiliki onset yang cepat, perjalanan penyakit yang berulang, tidak memiliki pemeriksaan fisik dan ciri-ciri patologis, dan memiliki efek terapeutik yang signifikan; yang terakhir memiliki onset bertahap, eksaserbasi progresif, dan seringkali memiliki pemeriksaan fisik yang relatif spesifik atau perubahan patologis, dan memiliki respons yang buruk terhadap pengobatan umum. Yang paling umum adalah ensefalomiopati mitokondria, yang dapat memiliki ciri khas serat merah rusak (RRF) pada histopatologi biopsi otot, dan hampir 200 kasus ensefalomiopati mitokondria telah didiagnosis di Unit Patologi Neuromuskuler kami. Diagnosis laboratorium IEM harus dilakukan sesuai dengan karakteristik riwayat dan gejala dari yang sederhana hingga yang kompleks, dari skrining awal hingga yang tepat, dan sesuai dengan pemilihan langkah tertentu. Ini terutama mencakup pemeriksaan rutin darah dan urin, analisis biokimia darah, analisis kualitatif atau kuantitatif asam amino, asam organik, analisis lipoil karnitin, analisis asam lemak rantai panjang dan sangat panjang, analisis purin dan pirimidin, analisis karbohidrat dan gula alkohol, analisis oligosakarida dan mukopolisakarida, analisis enzim, dan analisis DNA. Penerapan metode biokimia dalam berbagai metode diagnostik untuk menentukan metabolit abnormal saat ini merupakan metode utama diagnosis penyakit metabolik yang diturunkan, urin, darah, cairan serebrospinal, biopsi jaringan, dan hasil laboratorium rutin lainnya dapat menunjukkan kemungkinan penyakit metabolik yang diturunkan, yang membantu untuk memilih proyek pemeriksaan lebih lanjut. Karena para pekerja medis, terutama dokter anak, telah meningkatkan pemahaman mereka tentang penyakit metabolik yang diturunkan, sejumlah besar rumah sakit di kota-kota besar di Cina telah secara rutin melakukan tes seperti asam laktat, asam piruvat, amonia darah, analisis gas darah, dan skrining urin, yang memungkinkan skrining awal untuk asam amino tertentu dan asam organik atau penyakit defisiensi metabolisme energi. Analisis asam amino adalah cara penting untuk mendiagnosis penyakit metabolik genetik, dan sebagian besar penyakit ini sekarang dianalisis secara kuantitatif dengan alat analisis asam amino otomatis, kromatografi cair berkinerja tinggi atau spektrometri massa tandem, yang berguna untuk mendiagnosis penyakit asam amino yang kompleks. Indikasi untuk analisis asam amino darah dan urin meliputi: (1) keluarga telah didiagnosis menderita penyakit metabolik genetik tertentu atau gejala yang serupa; (2) kecurigaan yang tinggi terhadap asam amino, asam organik, dan cacat metabolisme energi; (3) kelainan metabolik yang tidak dapat dijelaskan (asidosis metabolik, peningkatan kesenjangan anion, hiperamonemia, hipoglikemia, ketonuria, aciduria, penurunan kadar asam urat darah, dan sebagainya); (4) gangguan ginjal (batu, kelainan fungsi tubulus, Fanconi, dan sebagainya), Gangguan ginjal (batu, kelainan fungsi tubulus, sindrom Fanconi); ⑤ dislokasi kristal atau katarak; ⑥ ensefalopati epilepsi; ⑦ warna rambut tidak normal atau bau badan tidak sedap; ⑧ pengobatan diet yang efektif. Kami telah menggunakan analisis asam amino untuk mendiagnosis kasus defisiensi α-ketoasam dehidrogenase rantai cabang (maple glukosuria), yang termasuk dalam jenis glukosuria maple yang peka terhadap vitamin B1, dan penyakit ini tidak berkembang setelah suplementasi vitamin B1. Penerapan kromatografi gas atau spektrometri massa kromatografi gas untuk analisis kuantitatif dan kualitatif berbagai asam organik dalam cairan tubuh (urin, plasma, cairan serebrospinal) dapat memberikan informasi yang sangat berharga tentang status berbagai jalur metabolisme dalam tubuh, dan merupakan alat yang penting untuk skrining berisiko tinggi dan diagnosis penyakit metabolisme yang diturunkan. Indikasi untuk analisis asam organik adalah: (1) kelainan metabolisme yang tidak dapat dijelaskan (asidosis metabolik, peningkatan laktat darah, peningkatan kesenjangan anion, hipoglikemia non-ketotik, hiperamonemia, dll.); (2) gejala toksik; (3) dugaan penyakit asam organik atau asam amino; (4) dugaan kelainan oksidasi asam lemak dan kelainan metabolisme energi; (5) hepatomegali yang tidak dapat dijelaskan; (6) penyakit neuromuskuler yang tidak dapat dijelaskan; (7) leukosensefalopati yang tidak dapat dijelaskan; (8) Kerusakan progresif pada beberapa sistem, dll. Penerapan spektrometri massa tandem untuk menentukan profil asam amino dan asilkarnitin dalam sampel darah kertas saring dapat dengan cepat menyaring lebih dari 30 penyakit metabolik genetik termasuk penyakit asam amino, asidemia organik, dan defek oksidasi asam lemak dalam beberapa menit, yang mewujudkan deteksi beberapa penyakit dalam satu percobaan, tetapi beberapa kasus yang positif skrining perlu dikonfirmasi dengan analisis kualitatif / kuantitatif asam organik atau asam amino lagi. Diagnosis penyakit metabolik tertentu yang diturunkan memerlukan biopsi, termasuk biopsi kulit, konjungtiva, hati dan otot. Kadang-kadang diagnosis dapat dibuat dari tampilan histologis atau ultrastruktur spesimen, dan kadang-kadang memerlukan tes DNA dan enzimatik lebih lanjut. Pada beberapa kasus IEM yang dicurigai atau kematian yang tidak dapat dijelaskan, cairan tubuh atau spesimen jaringan harus diperoleh pada saat otopsi, yang sering kali dapat menjadi dasar penting untuk diagnosis akhir. Tujuan terapeutik dari penyakit metabolik yang diturunkan adalah untuk memperbaiki cacat metabolik dan perubahan patofisiologis yang ditimbulkannya, dan prinsip-prinsip utama manajemen terapeutik termasuk mengendalikan asupan substrat enzim yang rusak, terapi substitusi enzim, meningkatkan ekskresi metabolit toksik, substitusi metabolit akhir, terapi substitusi kofaktor enzim, terapi gen, dan manajemen suportif simtomatik. Sebagai generasi baru dokter, sudah menjadi tugas dan kewajiban kita untuk memperhatikan diagnosis dan pengobatan IEM.