简介
苯丙酮尿症(PKU)是一种罕见的遗传性疾病,会导致一种名为苯丙氨酸的氨基酸在体内蓄积。苯丙氨酸是一种氨基酸,是构成蛋白质的分子。许多含蛋白质的食物和人工甜味剂阿斯巴甜都含有苯丙氨酸。如果这种状况未得到治疗,体内苯丙氨酸的积聚会导致包括认知发展(智力障碍)等问题在内的症状。
苯丙酮尿症(PKU)是由苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因发生改变所致。该基因可以帮助生成一种分解苯丙氨酸所需的酶。由于没有分解苯丙氨酸所需的酶,当 PKU 患者食用含蛋白质的食物或者阿斯巴甜(一种人造甜味剂)时,苯丙氨酸可能发生危险的蓄积,最终可能导致严重的健康问题。
PKU 可以影响任何两个 PAH 基因拷贝都有突变的人。研究表明,在美洲原住民或欧洲后裔中,患病风险更高。如果一个患有未控制 PKU 的人在怀孕期间有高水平的苯丙氨酸,这可能会导致婴儿出现智力障碍、出生缺陷和其他问题,即使婴儿没有 PKU。
根据诊断的严重程度,苯丙酮尿症(PKU)有不同的类型。未经治疗的重度病例的症状更为严重。PKU 的类型包括:
- 经典型 PKU(最严重)
- 中度或轻度 PKU
- 轻度高苯丙氨酸血症(最轻微)
PKU 患者,无论是婴儿、儿童还是成人,均需要在往后的饮食中限制苯丙氨酸的摄入,而苯丙氨酸主要存在于含有蛋白质的食物中。新药物可能允许某些 PKU 患者摄入苯丙氨酸含量较高或无限制的饮食。
在美国,苯丙酮尿症(PKU)每年影响大约每 10,000 到 15,000 名新生儿中的 1 名。美国和其他许多国家的婴儿出生后不久就要接受 PKU 筛查。尽管 PKU 尚无治愈方法,但确诊 PKU 并立即开始治疗可能有助于防止患者出现思维、理解和沟通方面的局限性(智力障碍)和严重的健康问题。
病因
基因改变(遗传突变)可能导致轻度、中度或重度 PKU。在 PKU 患者中,苯丙氨酸羟化酶(PAH)基因改变会导致缺乏处理苯丙氨酸(一种氨基酸)所需的酶。
当 PKU 患者食用富含蛋白质的食物(例如奶类、奶酪、坚果或肉类),或谷物(例如面包和意面),或者食用阿斯巴甜(一种人造甜味剂)时,苯丙氨酸可能出现危险的蓄积。
遗传
只有父母双方都携带变异基因并将基因传给孩子时,孩子才会遗传 PKU。这种遗传模式称为常染色体隐性遗传。
父母一方可能是携带者,即携带导致 PKU 的变异基因,但并未患病。如果只有父母一方携带变异基因,就不会有将 PKU 遗传给孩子的风险,但孩子可能是变异基因的携带者。
大多数情况下,PKU 都是由携带变异基因但并不知情的父母双方遗传给孩子。
症状
苯丙酮尿症(PKU)是一种遗传代谢性疾病,由于PAH基因的两个拷贝发生突变,导致身体无法正常处理氨基酸——苯丙氨酸。这种疾病通常通过新生儿筛查在出生后不久被发现和诊断,因此很少有明显的症状。然而,对于未被诊断或未经治疗的病例,苯丙酮尿症的症状可能会逐渐显现。
苯丙酮尿症(PKU)的症状
未经治疗的PKU的症状主要包括:
- 湿疹。
- 皮肤和/或头发变色(与家人相比颜色较浅)。
- 头围小(小头畸形)。
- 呼吸、皮肤或尿液有一种特殊的气味。 未经治疗的PKU的严重症状包括:
- 行为问题。
- 发育迟缓。
- 智力障碍。
- 癫痫发作(罕见)。 轻度高苯丙氨酸血症的儿童和成人,在没有治疗的情况下,患智力障碍的风险要低得多。
苯丙酮尿症(PKU)的病因
PAH基因的两个拷贝发生突变导致了苯丙酮尿症(PKU)。PAH基因给身体提供指令,使其制造一种酶(苯丙氨酸羟化酶),这种酶负责将氨基酸转化为身体可以使用的成分(蛋白质)。当身体无法处理饮食中的氨基酸时,它们会在血液和组织中积累,特别是苯丙氨酸。过多的苯丙氨酸会对大脑造成损害。
遗传模式
苯丙酮尿症(PKU)是一种常染色体隐性遗传病。这意味着婴儿在受精时从每个父母那里各获得一份导致PKU的突变基因。在大多数情况下,父母是该基因的携带者但没有表现出病症。
严重程度不一
PKU的严重程度取决于其类型。典型PKU是最严重的形式,分解苯丙氨酸所需的酶缺失或严重减少,这会导致苯丙氨酸水平升高,从而导致严重的脑损伤。而轻度或中度PKU情况下,该转化酶仍有部分功能,因此苯丙氨酸水平没那么高,导致严重脑损伤的风险相对较小。无论哪种形式,大多数患有这种疾病的婴儿、儿童和成人仍需要遵循特殊的PKU饮食,以预防智力障碍和其他并发症。
怀孕和苯丙酮尿症
患有PKU的孕妇可能会患上另一种形式的该病症,称为母性PKU。如果女性在怀孕之前和怀孕期间没有遵循特殊的PKU饮食习惯,血苯丙氨酸浓度可能升高,伤害正在发育的胎儿。即使孕妇患上的PKU并不严重,但如果不遵循PKU饮食习惯,也会导致她们的胎儿面临风险。母性PKU还可能导致孩子出现发育迟缓、智力障碍和行为问题。
就医建议
如有以下情况,请咨询医务人员:
- 新生儿:如果常规新生儿筛检表明您的孩子可能患有PKU,医务人员会希望立即开始饮食疗法,防止出现长期问题。
- 育龄女性:在怀孕之前和怀孕期间,有PKU病史的女性尤其必须就诊并维持PKU饮食。这可以降低高水平血苯基丙氨酸对其胎儿造成伤害的风险。
- 成人:PKU患者需要接受终身护理。PKU成人患者即便在青少年时就已停止PKU饮食,就诊也会大有裨益。恢复饮食习惯可以改善心理功能和行为,并防止高水平血苯基丙氨酸对中枢神经系统造成进一步损伤。
就医指导
苯丙酮尿症(PKU)是一种遗传性疾病,患者体内无法正常代谢苯丙氨酸,导致其在体内积累并对大脑造成损害。因此,PKU 的治疗是终生的,主要包括特殊饮食和药物治疗。
PKU 的治疗方法
治疗方法可能包括:
- 食用一种低苯丙氨酸但富含营养的食物:这有助于控制苯丙氨酸的摄入。
- 服用维生素、矿物质和补充剂:以确保获得足够的必需营养素。
- 添加一种名为沙丙蝶呤二盐酸盐(Kuvan®)的补充药物:这种药物可以帮助分解体内的苯丙氨酸。
- 佩格瓦拉塞(Palynziq®)的使用:这是一种替代疗法,它通过替代缺失的酶来帮助分解苯丙氨酸,使得患者可以不受限制地食用正常饮食,而无需依赖补充剂或 Kuvan。
含有苯丙氨酸的食物
苯丙酮尿症(PKU)患者需要限制摄入含苯丙氨酸的食物,这些食物包括:
- 牛奶
- 鸡蛋
- 奶酪
- 坚果
- 鱼
- 鸡肉
- 牛肉
- 豆类
- 人工甜味剂(如阿斯巴甜)
特定饮食建议
对于未接受佩格瓦拉塞治疗的 PKU 患者,低蛋白饮食是最优选择。应避免高蛋白食物,如肉类、鸡蛋和乳制品。与医生或营养师合作,制定一个均衡且富含必需营养素的饮食计划至关重要。
管理 PKU 的策略
管理 PKU 的策略包括:
- 记录所吃的食物:每天记录摄入的食物,以确保苯丙氨酸摄入量得到控制。
- 正确测量食物份量:使用标准量杯、量勺和精确到克的厨房秤,确保测量准确性。
- 利用饮食日记、计算机程序和智能手机应用:这些工具可以列出食物中的苯丙氨酸含量,帮助跟踪摄入量。
- 做好餐食计划或轮换食用已知食物:这有助于减少日常追踪工作的负担。
- 发挥创造力:咨询营养师,学习如何在饮食上进行创新,例如利用各种调料和烹饪方法,将富含低苯丙氨酸的蔬菜烹饪成不同菜肴,以保持饮食多样化。
如有其他健康问题,制定饮食计划时也需综合考虑。如有疑问,及时咨询医务人员或营养师。
并发症
PKU 不及时治疗会导致婴儿、儿童和成人患者出现并发症。如果患有 PKU 的女性在怀孕期间血苯丙氨酸水平较高,可能会对胎儿不利。
PKU 不及时治疗会导致:
- 在出生后几个月内开始出现不可逆转的脑损伤和明显的智力障碍
- 神经系统问题,例如癫痫发作和震颤
- 大龄儿童和成人出现行为、情感和社会问题
- 重大健康和发育问题
诊断
苯丙酮尿症(PKU)的诊断主要依赖于新生儿筛查以及后续的进一步检测。
医生会在婴儿出生后不久通过血液检测作为常规新生儿筛查的一部分来确认苯丙酮尿症(PKU)的诊断。新生儿在出生后24至72小时内接受苯丙氨酸筛查测试,作为新生儿筛查的一部分。你的医生将通过用小针轻轻刺破宝宝脚跟来取血样。这种测试只需要几滴血。新生儿筛检几乎可确诊所有苯丙酮尿症病例。美国所有50个州都要求进行新生儿PKU筛查。其他许多国家和地区也会对婴儿进行例行筛查。
尽管大多数PKU诊断发生在婴儿出生后不久,但如果未完成新生儿筛查,医生可以在任何年龄诊断PKU。如果你宝宝血液样本中的苯丙氨酸水平很高,你的医生将进行额外的测试以确认诊断和PKU的类型,通常会使用额外的血液或尿液检测。此外,由于PKU是一种遗传性疾病,基因检测可以确定导致症状的突变。如果你有PKU或有该病的家族史,医务人员可能会建议你在怀孕或分娩前进行筛查。通过血液检测,可确认PKU携带者。
在宝宝出生后进行检测的具体步骤如下:
- 护士或实验室技术员会从宝宝的脚后跟处采集几滴血液。
- 实验室将检测血液样本,确认是否存在某些代谢障碍,包括PKU。
- 如果你没有在医院分娩婴儿或在分娩后不久就出院,则可能需要与医务人员预约新生儿筛检。
如果初步检测表明你的宝宝可能患有PKU,他/她可能还会接受更多的检查以确认诊断,包括更多的血液检测和尿液检测。你和宝宝可能还需要接受基因检测,以确定是否存在PKU基因变化。
治疗方法
苯丙酮尿症(PKU)是一种遗传代谢病,治疗是终生的,通常包括特殊饮食或药物。治疗方法可能包括食用一种低苯丙氨酸但富含营养的食物、服用维生素、矿物质和补充剂,以及添加一种名为沙丙蝶呤二盐酸盐(Kuvan®)的补充药物来分解体内的苯丙氨酸。此外,一种名为佩格瓦拉塞(Palynziq®)的药物允许患有PKU的人无需任何补充剂或Kuvan即可食用无限制的饮食。这种药物替代了帮助分解苯丙氨酸的酶,在PKU中该酶不能正常工作。
被诊断为苯丙酮尿症(PKU)的人需要食用一种特殊饮食以限制含苯丙氨酸食物的摄入量(如果他们没有接受佩格瓦拉塞治疗)。苯丙氨酸常见于高蛋白食品中,如牛奶、鸡蛋、奶酪、坚果、鱼、鸡肉、牛肉、豆类以及人工甜味剂(如阿斯巴甜)。
对于未接受佩格瓦拉塞治疗的苯丙酮尿症(PKU)患者,低蛋白饮食是最优选择。应避免高蛋白食物,如肉类、鸡蛋和乳制品。如果您或您的孩子患有PKU,请与您的医生或营养师讨论制定一种均衡且富含必需营养素的饮食计划。尽早开始治疗并终生持续治疗有助于预防智力障碍和重大健康问题。
PKU 的主要治疗方法包括:终生严格限制摄入含有苯丙氨酸的食物;终生服用 PKU 配方食品(一种特殊的营养补充剂),确保充足获取对生长发育和总体健康至关重要的基本蛋白质(不含苯丙氨酸)和营养素;以及药物(对于某些 PKU 患者)。每个 PKU 患者的安全苯丙氨酸摄入量各有不同,并且可能随时间而变化。一般来说,建议仅摄入身体健康生长发育所需的苯丙氨酸,而不要超量。医务人员可以通过定期评估食物记录和生长曲线图、经常进行血液检测以监测血液中的苯丙氨酸水平,尤其是在儿童成长高峰期和怀孕期间,以及其他评估生长、发育和健康的检查来确定安全摄入量。
由于 PKU 患者只能安全摄入极少量的苯丙氨酸,因此避免食用所有高蛋白质食物十分重要,例如牛奶、蛋类、奶酪、坚果、豆制品(如大豆、豆腐、丹贝和豆奶)、豆类、家禽、牛肉、猪肉和任何其他肉类。土豆、谷物以及其他蔬菜也可能受到限制。儿童和成人还需要避免某些其他食物和饮料,包括许多无糖碳酸饮料以及含阿斯巴甜(NutraSweet 或同等产品)的其他饮料。阿斯巴甜是一种利用苯丙氨酸制成的人工甜味剂。有些药物可能含有苯丙氨酸,有些维生素或其他补充剂可能含有氨基酸或脱脂奶粉。请向药剂师咨询非处方和处方药所含的成分。请咨询医务人员或注册营养师,进一步了解具体的饮食要求。
由于饮食限制,PKU 患者需要通过特殊的营养补充剂获取必需营养素。不含苯丙氨酸的配方能够以安全的形式为 PKU 患者提供必需的蛋白质(氨基酸)和其他营养素。医务人员和营养师可帮助您找到正确的配方奶类型。婴幼儿配方奶是不含苯丙氨酸的婴儿配方奶,营养师会仔细计算需要添加的母乳或常规配方奶用量。营养师还可以教导父母如何选择固体食物,同时不要超过孩子每天可耐受的苯丙氨酸摄入量。大龄儿童和成人继续饮用或食用无苯丙氨酸营养补充剂(蛋白质当量配方)。每日配方量在正餐和零食之间分次食用,而不是一次全部吃完或喝完。供大龄儿童和成人使用的配方与供婴儿使用的配方不同,但也提供不含苯丙氨酸的必需蛋白质。该配方可终生使用。
美国食品药品管理局(FDA)已批准将沙丙蝶呤(Kuvan)用于治疗 PKU。该药物可以结合 PKU 饮食使用。一些正在用药的 PKU 患者可能不需要遵循 PKU 饮食。但药物不一定对所有 PKU 患者有效。此外, FDA 还批准了一种新型酶疗法 pegvaliase-pqpz(Palynziq),适用于当前治疗无法充分降低其苯丙氨酸水平的成人 PKU 患者。但是由于副作用频发并且可能很严重,该疗法必须列入一个受限项目并在经认证医务人员的监督下使用。
对营养补充剂的需求(特别是您或孩子对营养补充剂不感兴趣时)以及有限的食物选择可能使 PKU 饮食更具挑战性。但是,对这种生活方式的改变作出坚定承诺是预防 PKU 患者可能出现严重健康问题的唯一方法。
预后情况
苯丙酮尿症(PKU)是一种终身性疾病,大多数患者都能过上健康的生活。确诊后,需要定期进行血液检测以监测血液中苯丙氨酸的水平。
对于那些采取限制性饮食的人来说,许多人受益于与营养师密切合作,营养师可以提供关于吃什么食物、避免什么以及如何获取所有必需营养素以保持健康的建议。
如果你患有PKU并且怀孕了,你的医生和/或营养师将为你制定一个饮食计划,确保你获得适当的营养,同时降低宝宝出现并发症的风险。
如何预防
如何预防苯丙酮尿症(PKU)?
无法预防苯丙酮尿症(PKU)。如果你计划怀孕并希望了解自己生下患有遗传病孩子的风险,请与你的医生讨论基因检测。
如果你已经患有苯丙酮尿症(PKU),并且正在考虑怀孕,可以采取以下措施:
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遵循低苯丙氨酸饮食。患有PKU的女性患者可以通过在怀孕前遵循或恢复低苯丙氨酸饮食来防止对发育中的胎儿造成伤害。专为PKU患者设计的营养补充剂可确保孕期摄入足够的蛋白质和营养。如果你患有PKU,请在尝试怀孕前咨询医务人员的意见。
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考虑进行基因咨询。如果你患有PKU、你的近亲患有PKU或你有一个孩子患有PKU,在怀孕前进行基因咨询可能对你会有帮助。医学遗传学专科医生(遗传学家)可以帮助你更好地理解PKU是如何在你的家族中遗传的。该专科医生还可以帮助确定你生育的孩子患上PKU的风险,并帮你制定生育计划。