| グリコーゲン貯蔵病0型 | |
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| グリコーゲン貯蔵病0型はグリコーゲン合成酵素に欠陥がある | |
| 専門 | 医学遺伝学 |
グリコーゲン貯蔵疾患0型は、グリコーゲン合成酵素（GSY）の欠損を特徴とする疾患です。グリコーゲン合成酵素欠損症では肝臓に余分なグリコーゲンが蓄積されるわけではありませんが、グリコーゲン貯蔵の別の欠陥であり、同様の問題を引き起こす可能性があるため、グリコーゲン貯蔵疾患に分類されることがよくあります。グリコーゲン合成酵素には、筋肉のGSY1と肝臓のGSY2の2つのアイソフォーム（タイプ）があり、それぞれに対応する疾患の形があります。 [1]肝臓アイソフォーム（GSY2）の変異は、空腹時 低血糖、高血中ケトン体、遊離脂肪酸の増加、アラニンと乳酸の低下を引き起こします。逆に、これらの患者が食事をすると、高血糖と高乳酸血症になります。
兆候と症状
グリコーゲン貯蔵病0型（GSD-0）患者に最も多くみられる臨床病歴は、朝食前または不用意な絶食後に発症する症状性低血糖または発作を呈する乳児または小児です。罹患乳児の場合、この症状は夜間授乳ができなくなる頃に典型的に始まります。小児の場合、急性消化器疾患または経腸栄養不良の時期に発症することがあります。[要出典]
軽度の低血糖発作は臨床的に認識されない場合もあれば、眠気、発汗、注意力の低下、顔面蒼白などの症状を引き起こす場合もあります。重度の低血糖発作では、協調運動障害、見当識障害、発作、昏睡を伴うことがあります。[2]
グリコーゲン貯蔵疾患0型は肝臓のみを侵します。身長と体重のパーセンタイル値が平均以下であれば、成長遅延が明らかになることがあります。腹部検査では正常または軽度の肝腫大のみが認められる場合があります。[要出典]急性低血糖の徴候が認められる場合があり、具体的には以下のものがあります。[2]
原因
肝臓グリコーゲン合成酵素遺伝子（GYS2）の遺伝子欠陥がグリコーゲン貯蔵病0型を引き起こす。この遺伝子は染色体バンド12p12.2に位置する。[要出典]
グリコーゲン合成酵素は、ウリジン5'-二リン酸（UDP）-グルコースからグリコーゲンプライマーへグルコース単位を転移することにより、肝臓におけるグリコーゲン合成の律速反応を触媒する。その作用はリン酸化と脱リン酸化の機構によって高度に制御されており、インスリン、エピネフリン、グルカゴンなどの拮抗調節ホルモンによって調節される。 [要出典]
肝グリコーゲン合成酵素遺伝子（GYS2, 138571）の変異は、肝グリコーゲン合成酵素の活性低下または欠損、および肝臓における構造的に正常なグリコーゲンの量の適度な減少をもたらします。グリコーゲン貯蔵病0型患者の変異研究では、遺伝子型と表現型の相関は示されていません。[3] 筋グリコーゲン合成酵素をコードする別の遺伝子（GYS1, 138570）は、グリコーゲン貯蔵病0A型患者では正常な活性を示します。[2]
病態生理学
断食の初期段階では、肝臓はグリコーゲン分解（グリコーゲン分解）によって安定したブドウ糖を供給する。断食が長期化すると、肝臓で糖新生によって非炭水化物系前駆物質からブドウ糖が生成される。このような前駆物質には、アラニン（骨格筋タンパク質分解由来）やグリセロール（脂肪細胞トリアシルグリセロール分解由来）などがある。グリコーゲン貯蔵疾患0型患者では、肝臓グリコーゲン貯蔵量が限られており、正常血糖を維持するための糖新生が不十分なため、食後数時間以内に空腹時低血糖が生じる。摂食は、グリコーゲン合成が制限され、過剰なブドウ糖が解糖系によって優先的に乳酸に変換されるため、血中乳酸値の上昇に加えて、食後高血糖と糖尿を引き起こすのが特徴である。[2]
診断
低血糖を呈し、グリコーゲン貯蔵疾患0型（GSD-0）が疑われる小児を評価する際に考慮すべき重要な臨床基準には、（1）肝腫大の有無、（2）低血糖の特徴的なスケジュール（予測不可能な低血糖、食後低血糖、短時間絶食、長時間絶食、または誘発因子を含む）、（3）乳酸アシドーシスの有無、（4）関連する高ケトーシスまたは低ケトーシス、（5）関連する肝不全または肝硬変などがある。鑑別診断にはケトン性低血糖も含まれる。ケトン性低血糖の患者は、摂食状態ではグルカゴンに対する反応が正常である。グリコーゲン貯蔵疾患0型患者は、摂食状態ではグルカゴンに対する反応が正常から亢進し、高血糖および乳酸血症を呈する。[2]
実験室研究
血清グルコース値は低血糖の程度を記録するために測定されます。血清電解質はアニオンギャップを計算し、代謝性アシドーシスの有無を判定します。典型的には、グリコーゲン貯蔵病0型（GSD-0）の患者ではアニオンギャップが基準範囲内にあり、アシドーシスは認められません。アニオンギャップ計算ツールをご覧ください。[要出典]
血清脂質（トリグリセリドおよび総コレステロールを含む）を測定する場合があります。グリコーゲン貯蔵疾患0型患者では、高脂血症は認められないか軽度であり、空腹の程度に比例します。[要出典]
尿（初回排尿検体と尿試験紙を用いたケトン体および還元物質検査）を検査する場合がある。グリコーゲン貯蔵病0型患者では、尿中ケトン体は陽性、尿中還元物質は陰性である。しかし、フルクトース1-リン酸アルドラーゼ欠損症（フルクトース不耐症）患者では、尿中還元物質は陽性（フルクトース尿）となる。[要出典]
グリコーゲン貯蔵病0型の患者における血清乳酸値は、空腹時では基準範囲内である。[引用が必要]
肝機能検査では、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ（AST）およびアラニンアミノトランスフェラーゼ（ALT）レベルの軽度上昇が認められる患者において、軽度の肝細胞障害の証拠が示されています。[引用が必要]血漿アミノ酸分析では、断食中の血漿アラニンレベルが基準範囲内であることが示されています。
画像研究
骨格X線検査により骨減少症が明らかになる場合があります。
その他のテスト
グリコーゲン貯蔵疾患0型が疑われる患者の評価には、入院環境における絶食適応の監視評価が必要である。[要出典]
患者は通常、低血糖とケトーシスを呈し、絶食後約5～7時間で乳酸とアラニンの値は基準範囲の下限または正常範囲内になります。[要出典]
断食によって血糖値が期待通りに上昇しない場合は、グルカゴン負荷試験が必要となる場合があります。乳酸値とアラニン値は基準範囲内です。[要出典]
対照的に、食後のグルカゴン負荷試験では高血糖が起こり、血漿中の乳酸とアラニンの濃度が上昇します。[要出典]
グルコース、ガラクトース、フルクトースを経口摂取すると、血中乳酸値が著しく上昇します。[要出典]
手順
確定診断には、肝生検による顕微鏡検査と酵素活性測定が必要です。診断には、罹患家族における連鎖解析や、GSY2遺伝子の全コード領域における変異の配列決定が含まれる場合があります。[要出典]
組織学的所見
肝臓組織の組織学的分析では、過ヨウ素酸シッフ（PAS）陽性、ジアスターゼ感受性のグリコーゲン貯蔵量が中程度に減少していることが示された。[要出典]
他のグリコーゲン貯蔵疾患と同様に、肝臓における脂肪蓄積の増加の証拠が観察されることがある。[要出典]
肝臓切片の電子顕微鏡分析では、正常なグリコーゲン構造が示された。[要出典]
筋グリコーゲン貯蔵量は正常である。[2]
鑑別診断
- 急性低血糖
- フルクトース1-リン酸アルドラーゼ欠損症（遺伝性フルクトース不耐症）。
種類
考慮すべきグリコーゲン貯蔵疾患0型には2つのタイプがあります。[3] [4]
- 肝グリコーゲン合成酵素欠損によるグリコーゲン貯蔵疾患
- 筋肉および心臓のグリコーゲン合成酵素欠損によるグリコーゲン貯蔵疾患
処理
グリコーゲン貯蔵疾患0型の治療目標は、低血糖を回避することです。これは、日中は1～2時間ごとに食事を摂ることで、絶食を避けることで達成されます。夜間は、複雑なグルコースポリマーである生のコーンスターチを投与できます。これは膵アミラーゼによってゆっくりと作用し、グルコースは6時間かけて吸収されます。[要出典]
疫学
グリコーゲン貯蔵疾患の全体的な発症頻度は、約20,000～25,000人に1人です。グリコーゲン貯蔵疾患0型は稀な疾患であり、全症例の1%未満を占めます。グリコーゲン貯蔵疾患0型の複数の家系において、無症状または軽症の兄弟姉妹が確認されていることから、グリコーゲン貯蔵疾患0型は診断が不十分であることが示唆されています。[2]
死亡率/罹患率
主な合併症は空腹時低血糖のリスクであり、その重症度と頻度は様々です。主な長期的な懸念事項としては、成長遅延、骨粗鬆症、発達遅延、知的障害、性格変化につながる神経学的損傷などが挙げられます。[2]
セックス
グリコーゲン合成酵素活性の欠損は常染色体劣性遺伝のため、性的嗜好は観察されない。[2]
年
グリコーゲン貯蔵疾患0型は、乳児期および幼児期に最も多く診断されます。[2]
参考文献
- ^ Orho M, Bosshard NU, Buist NR, et al. (1998年8月). 「グリコーゲン貯蔵疾患0型による低血糖を呈する小児における肝グリコーゲン合成酵素遺伝子の変異」. J. Clin. Invest . 102 (3): 507–15 . doi :10.1172/JCI2890. PMC 508911. PMID 9691087 .
- ^ abcdefghij Lynne Ierardi-Curto他「グリコーゲン貯蔵疾患0型」
- ^ 「Orphanet：肝グリコーゲン合成酵素欠損によるグリコーゲン貯蔵疾患」www.orpha.net . 2017年5月31日閲覧。
- ^ 「Orphanet：筋肉および心臓のグリコーゲン合成酵素欠損によるグリコーゲン貯蔵疾患」www.orpha.net . 2017年5月31日閲覧。
外部リンク
