Các rối loạn chuyển hóa Amino Acid phân nhánh*

Bệnh (Số OMIM)

Khiếm khuyết Protein hoặc Enzyme

Bình luận

Bệnh nước tiểu mùi si-rô, hoặc ketoacid phân nhánh niệu (248600†)

Phức hợp alpha-ketoacid dehydrogenase phân nhánh (BCKD)

Sinh hóa: Valine, leucine, isoleucine, và alloisoleucine huyết tương tăng cao

Đặc điểm lâm sàng (các dạng phân tử không tương quan với các dạng lâm sàng ngoại trừ một tỷ lệ phần trăm cao của đột biến loại II có liên quan đến dạng đáp ứng với thiamin):

Ở dạng cổ điển, tăng trương lực cơ, co giật, hôn mê, tử vong

Ở dạng trung gian, thiểu năng trí tuệ, các triệu chứng thần kinh, hình ảnh bùng phát đầy đủ tiến triển khi stress

Ở dạng không liên tục, các triệu chứng chỉ xuất hiện khi căng thẳng (ví dụ, sốt, nhiễm trùng)

Trong dạng đáp ứng thiamin, các đặc điểm tương tự như dạng trung bình nhẹ

Ở dạng thiếu tiểu đơn vị E3, các đặc điểm tương tự như dạng trung gian nhưng kèm theo tình trạng toan axit lactic nặng vì E3 cần thiết cho pyruvate dehydrogenase và alpha-ketoglutarat dehydrogenase

Điều trị cấp: Thẩm phân phúc mạc, thẩm phân máu, hoặc cả hai; quản lý dinh dưỡng tích cực, bao gồm hạn chế protein, glucose liều cao, insulin, và tăng cường dinh dưỡng đặc biệt; theo dõi chặt chẽ phù não và viêm tụy cấp

Điều trị mạn tính: Chế độ ăn hạn chế axit amin phân nhánh, bổ sung thiamin khi cần thiết

Kế hoạch cấp cứu cho bệnh cấp tính, điều có thể gây ra một cuộc khủng hoảng chuyển hóa

Ghép gan

Loại IA

Thành phần BCKD E1alpha

Loại IB

Thành phần BCKD E1beta

Loại II

Thành phần BCKD E2

Loại III

Thành phần BCKD E3

Axit propionic (606054†)

Propionyl-CoA carboxylase

Sinh hóa: Tăng glycine huyết tương, methylcitrat, 3-hydroxypropionat, propionylglyxin, và tiglylglycine nước tiểu

Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ, nôn, li bì, hôn mê, nhiễm toan xeton, hạ đường huyết, tăng ammoniac máu, ức chế tủy xương, chậm tăng trưởng, thiểu năng trí tuệ, giảm khả năng thể chất

Điều trị: Trong giai đoạn cấp tính, liều cao glucose và bù dịch tích cực, hạn chế protein

Đối với tăng ammoniac quá mức, có thể cần thẩm phân máu hoặc thẩm phân phúc mạc.

Để quản lý lâu dài, kiểm soát lượng threonine, valine, isoleucine, và methionine đưa vào; bổ sung carnitine; biotin cho các bệnh nhân đáp ứng (xem thêm Sự thiếu hụt nhiều carboxylase và thiếu Biotinidase, dưới đây)

Các đợt kháng sinh ngắt quãng được cân nhắc để giảm lượng axit propionic từ vi khuẩn đường ruột

Kế hoạch cấp cứu cho bệnh cấp tính, điều có thể gây ra một cuộc khủng hoảng chuyển hóa

Loại I

Tiểu đơn vị nhẹ

Loại II

Tiểu đơn vị beta

Thiếu nhiều carboxylase (253270†)

Holocarboxylase Synthetase

Sinh hóa: Giống như axit propionic máu và còn tăng lactate và 3-methylcrotonate

Đặc điểm lâm sàng: Phát ban, rụng tóc, co giật, giảm trương lực cơ, chậm phát triển, toan xeton, tổn thương miễn dịch tế bào T và tế bào B, mất thính giác

Điều trị: Biotin, carnitine

Thiếu hụt biotinidase (253260†

Biotinidase

Các đặc điểm lâm sàng tương tự như thiếu hụt nhiều carboxylase

Điều trị: Biotin

Methylmalonic acid máu (khiếm khuyết đột biến; 251000†)

Methylmalonyl-CoA mutase

Mut0 (enzyme không hoạt động)

Mut- (một số enzym hoạt động tồn dư)

Sinh hóa: Tăng glycine huyết tương; tăng methylmalonate, 3-hydroxypropionat, methylcitrate, và tiglylglyxin nước tiểu

Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ, nôn, li bì, hôn mê, toan xeton, hạ đường huyết, tăng ammoniac máu, ức chế tủy xương, chậm tăng trưởng, khiếm khuyết về trí tuệ và khuyết tật về thể chất

Điều trị: Trong giai đoạn cấp tính, liều cao glucose, bù dịch tích cực, và hạn chế protein

Theo dõi chặt chẽ đột quỵ, suy thận và viêm tụy cấp

Đối với tăng ammoniac quá mức, có thể cần phải thẩm tách máu hoặc thẩm phân phúc mạc

Để quản lý lâu dài, kiểm soát lượng threonine, valine, isoleucine, và methionine; bổ sung carnitine; vitamin B12 đối với bệnh nhân loại mut-

Các đợt kháng sinh ngắt quãng được cân nhắc để giảm lượng axit propionic từ vi khuẩn đường ruột

Kế hoạch cấp cứu cho bệnh cấp tính, điều có thể gây ra một cuộc khủng hoảng chuyển hóa

Methylmalonic axit máu (cblA; 251100†)

Cobalamin translocase ty thể

Sinh hóa: Tương tự như axit methylmalonic máu do thiếu mutase

Đặc điểm lâm sàng: Tương tự như axit methylmalonic máu do thiếu mutase

Điều trị: Đáp ứng với liều cao hydroxycobalamin

Methylmalonic axit máu (cblB; 251110†)

ATP:cob(I)alamin adenosyl transferase

Sinh hóa: Tương tự như axit methylmalonic máu do thiếu mutase

Đặc điểm lâm sàng: Tương tự như axit methylmalonic máu do thiếu mutase

Điều trị: Đáp ứng với liều cao hydroxycobalamin

Methylmalonic axit máu-homocystin niệu (cblC; 277400†)

Methylmalonyl-CoA mutase và methionine synthase

Sinh hóa: Tương tự như axit methylmalonic máu cblA và cblB cũng như homocystin máu, homocystin niệu, methionine thấp, và cystathionine cao; cobalamin huyết thanh bình thường

Đặc điểm lâm sàng: Tương tự như cblA và cblB cũng như thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ

Điều trị: Hạn chế protein, hydroxycobalamin liều cao

Axit methylmalonic niệu và homocystin niệu (cblD; 277410†)

Methylmalonyl-CoA mutase và methionine synthase

Tương tự với axit niệu methylmalonic và homocystinuria cblC

Axit methylmalonic niệu và homocystin niệu (cblF; 277380†)

Khiếm khuyết sự giải phóng cobalamin lysosome

Tương tự với axit niệu methylmalonic và homocystinuria cblC

Sự thiếu hụt yếu tố nội tại (261000†)

Yếu tố nội tại

Thiếu máu hồng cầu khổng lồ

Thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ 1 (hội chứng Imerslund-Graesbeck; 261100†)

Cubilin (thụ thể yếu tố nội tại)

Thiếu máu hồng cầu khổng lồ

Thiếu transcobalamin II (275350†)

Transcobalamin II

Methylmalonic axit máu-homocystin niệu-thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ

Thiếu hụt methylmaloniate semialdehyde dehydrogenase với methylmalonic acid máu nhẹ (603178†)

Methylmalonic semialdehyde dehydrogenase (xem thêm rối loạn axit amin beta và axit amin gamma dưới đây)

Sinh hóa: Methylmalonate niệu trung bình

Đặc điểm lâm sàng: Chậm phát triển, co giật

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

Axit Isovaleric máu (243500†)

Isovaleryl-CoA dehydrogenase

Sinh hóa: Isovaleryl glycine, 3-hydroxyisovalerate

Đặc điểm lâm sàng: Mùi mồ hôi chân đặc trưng, nôn, li bì, nhiễm toan, thiểu năng trí tuệ, suy tủy xương, hạ đường huyết; toan xeton, tăng ammoniac máu, tử vong sơ sinh

Điều trị: Kiểm soát lượng leucine đưa vào, glycine, carnitine

Thiếu 3-Methylcrotonyl-CoA carboxylase

3-Methylcrotonyl CoA carboxylase

Sinh hóa: Tăng 3-hydroxyisovalerate, 3-methylcrontylglycine, và 3-hydroxyisovalerylcarnitine

Đặc điểm lâm sàng: Nôn từng đợt, nhiễm toan, hạ đường huyết, giảm trương lực cơ, thiểu năng trí tuệ, hôn mê; đôi khi có khuyết tật về trí tuệ không triệu chứng

Điều trị: Kiểm soát lượng leucine đưa vào

(Xem thêm Sự thiếu hụt nhiều carboxylase và sự thiếu hụt biotinidase, ở trên)

Loại I (210200†)

Tiểu đơn vị nhẹ

Loại II (210210†)

Tiểu đơn vị beta

3-Methylglutaconic acid niệu loại I (250950†)

3-Methylglutaconyl-CoA hydratase

Sinh hóa: 3-methylglutaconate và 3-hydroxyisolvalerate niệu tăng

Đặc điểm lâm sàng: Toan máu, giảm trương lực cơ, gan to, chậm nói

Điều trị: Carnitine; lợi ích của việc hạn chế leucine không rõ ràng

3-Methylglutaconic acid niệu loại II (hội chứng Barth; 302060†)

Tafazzin

Sinh hóa: 3-methylglutaconate và 3-methylglutarate niệu tăng

Đặc điểm lâm sàng: Bệnh lý cơ, bệnh cơ tim giãn, bất thường ty thể, giảm bạch cầu hạt, chậm phát triển

Điều trị: Axit Pantothenic

Elamipretide đã cho thấy hiệu quả tích cực trong các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu.

3-Methylglutaconic acid niệu loại III (teo thị giác Costeff; 258501†)

Không xác định

Sinh hóa: 3-methylglutaconate và 3-methylglutarate niệu tăng

Đặc điểm lâm sàng: Teo thị giác, mất điều hoà, co cứng, vận động dạng múa giật

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

3-Methylglutaconic acid niệu loại IV (250951†)

Không xác định

Sinh hóa: 3-methylglutaconate và 3-methylglutarate niệu tăng

Đặc điểm lâm sàng: Biểu hiện thay đổi, chậm tăng trưởng và phát triển, giảm trương lực cơ, co giật, teo thị giác, điếc, bệnh lý cơ tim, toan máu

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

Thiếu 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (246450†)

3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase

Sinh hóa: 3-hydroxy-3-methylglutarate, 3-methylglutaconate và 3-hydroxyisovalerate niệu tăng; tăng 3-methylglutarylcarnitine huyết tương

Đặc điểm lâm sàng: Hội chứng giống Reye, nôn, hạ trương lực cơ, nhiễm toan, hạ đường huyết, li bì, tăng ammoniac máu mà không có xeton máu

Điều trị: Hạn chế lượng leucine đưa vào, kiểm soát hạ đường huyết

Mevalonic axit niệu (610377†), Hội chứng tăng IgD (260920†)

Mevalonate kinase

Sinh hóa: Tăng creatine kinase, transaminase, leukotriene, và mevalonic acid niệu; giảm cholesterol

Đặc điểm lâm sàng: Ở dạng cổ điển, lùn, giảm trương lực cơ, chậm phát triển, các đặc điểm dị hình, đục thủy tinh thể, nôn, tiêu chảy, gan lách to, đau khớp, bệnh hạch bạch huyết, teo não và tiểu não, thiếu máu, giảm tiểu cầu, tử vong sớm

Ở dạng tăng IgD, các đợt sốt tái phát, nôn, tiêu chảy, đau khớp, đau bụng, phát ban, lách to, tăng nồng độ IgD và IgA huyết thanh

Điều trị: Corticosteroid trong các đợt cấp tính; đôi khi có lợi từ việc phong tỏa IL-1, phong bế yếu tố hoại tử khối u và ghép tế bào gốc

Thiếu hụt acetoacetyl-coA thiolase ty thể (607809†)

Acetyl-CoA thiolase

Sinh hóa: 2-methyl-3-hydroxybutyrate và 2-methylacetoacetate niệu cao, tiglylglycin huyết tương cao

Đặc điểm lâm sàng: Các đợt nhiễm toan xeton, nôn, tiêu chảy, hôn mê, khuyết tật về trí tuệ

Điều trị: Chế độ ăn ít protein, kiểm soát lượng isoleucine

Thiếu Isobutyryl-CoA dehydrogenase (611283†)

Isobutyryl-CoA dehydrogenase

Sinh hóa: Carnitine C-4 tăng, carnitine tự do thấp

Đặc điểm lâm sàng: Thiếu máu, bệnh cơ tim

Điều trị: Carnitine

Thiếu 3-Hydroxyisobutyryl-CoA deacylase (methacrylic axit niệu; 250620†)

3-Hydroxyisobutyryl-CoA deacylase

Sinh hóa: Cao S- (2-carboxypropyl) -cystein và S- (2-carboxypropyl)-cysteamin

Đặc điểm lâm sàng: Chậm tăng trưởng và phát triển, các đặc điểm dị hình, bất thường cột sống, dị tật hệ thần kinh trung ương, tử vong

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

3-Hydroxyisobutyric axit niệu (236795†)

3-Hydroxyisobutyrate dehydrogenase

Sinh hóa: 3-hydroxyisobutyrate niệu cao; ở 50% bệnh nhân, lactate tăng

Đặc điểm lâm sàng: Đặc điểm dị hình, bất thường hệ thần kinh trung ương, giảm trương lực cơ, toan xeton máu

Điều trị: Chế độ ăn ít protein, carnitine

2-Methylbutyryl glycin niệu (610006†)

Acyl-CoA dehydrogenase phân nhánh ngắn

Sinh hóa: 2-methylbutyrulglycine niệu cao

Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ, teo cơ, li bì, hạ đường huyết, hạ thân nhiệt

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

Bệnh não do ethylmalonic (602473†)

Protein ty thể không xác định chức năng

Sinh hóa: Ethylmalonic và axit methylsuccinic niệu tăng, lactate huyết thanh tăng

Đặc điểm lâm sàng: Bệnh võng mạc, xanh tím đầu chi, tiêu chảy, xuất huyết, chậm phát triển, khiếm khuyết trí tuệ, triệu chứng ngoại tháp, mất điều hoà, co giật, tổn thương nặng trong hạch nền

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả

Malonic axit niệu (248360†)

Malonyl-CoA decarboxylase

Sinh hóa: Tăng lactate, malonat, methylmalonate và malonylcarnitine

Đặc điểm lâm sàng: Giảm trương lực cơ, chậm phát triển, hạ đường huyết, nhiễm toan

Điều trị: Không có điều trị hiệu quả; chế độ ăn ít chất béo, carbohydrate cao

Carnitine có thể hữu ích ở một số bệnh nhân

Hạ canxi máu (277100 †)

Valine transaminase

Sinh hóa: Tăng valine niệu và huyết thanh

Đặc điểm lâm sàng: Chậm tăng trưởng

Điều trị: Kiểm soát lượng valine đưa vào

Các axit amin phân nhánh là valine, leucine, và isoleucine.

† Để biết thông tin đầy đủ về vị trí gen, phân tử và nhiễm sắc thể, hãy xem cơ sở dữ liệu Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database.