By Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.。Reviewed by Emily Henderson, B.Sc.

Inborn errors of metabolism is a group of genetic disorders caused by abnormal functioning of specific proteins related to metabolic pathways.

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先天的代謝異常とは？

先天的代謝異常は主に食料品の消化不良や炭水化物、脂肪酸、たんぱく質の貯蔵不良と関連しており、代謝物の異常蓄積やエネルギー生産の減少につながっています。

これらの疾患は、さまざまな代謝経路に関連する酵素、膜輸送体、その他の機能性タンパク質をコード化する遺伝子の変異によって引き起こされます。

個々の先天性代謝異常は非常にまれですが、全体としては非常に一般的で、出生時に2500人に1人が罹患するといわれています。 先天性代謝異常症には、メープル糖尿症、果糖不耐症、ガラクトース血症、フェニルケトン尿症など、さまざまな種類があります。 これらの疾患は、新生児スクリーニング検査で確認することができます。

先天性代謝異常の分類

先天性代謝異常は、主に発症、主要徴候および症状、影響を受ける臓器／システム、および疾患の提示（急性／慢性）によって分類される。

有機酸芽症では、糖質、タンパク質および脂肪の代謝に障害があり、ケトーシス、乳酸値の上昇および高アンモニア血症を伴う代謝性アシドーシスになる。 よくある例はメチルマロン酸血症や多発性カルボキシラーゼ欠損症である。

脂肪酸酸化障害では、ミトコンドリアのβ酸化経路が障害される。 また、カルニチン輸送経路の破壊が起こり、脂肪酸の輸送異常が起こることもある。 これらの障害は、低ケトーシスを伴う低血糖症、心筋症、高アンモニア血症などを特徴とする。 よくある例としては、短鎖、中鎖、長鎖アシル-CoAデヒドロゲナーゼ欠損症がある。

アミノ酸異常症は、アミノ酸代謝に関する酵素の欠損によって引き起こされるものである。 アミノ酸異常症の特徴は、有機酸異常症と似ている場合もあるが、一般的には、非特異的で不均一な性質を持っている。 3980>

炭水化物代謝異常症は、主に炭水化物の代謝異常、グリコーゲン合成異常、または糖新生の障害によって引き起こされる。 これらの障害は、低血糖、乳酸アシドーシスまたはケトーシス、および肝脾腫によって特徴づけられる。 一般的な例としては、フルクトース不耐症、ガラクトース血症、フルクトース1,6-ジホスファターゼ欠損症、グリコーゲン貯蔵異常症などがある。

ライソゾーム貯蔵障害では、多くの組織で糖タンパク質、糖脂質、グリコサミノグリカンのライソゾーム集積が起こる。 これらの疾患は、神経変性、器質的肥大、顔面の粗大化を特徴とする。 3980>

乳酸アシドーシスは、血液中に乳酸が異常に蓄積することが特徴である。 この状態は、乳酸の産生を誘発する組織内の酸素レベルの低下によって引き起こされる。 3980>

尿素サイクル障害は、タンパク質代謝から生成された窒素が尿素に変換されない場合に発生し、血液中にアンモニアが異常に蓄積されるようになる。 これらの障害は、高アンモニア血症と呼吸性アルカローシスが特徴である。 一般的な例としては、オルニチントランスカルバミラーゼ欠損症、シトルリン血症、アルギニノコハク酸尿症などがある。

ペルオキシソーム障害は、ペルオキシソーム酵素の欠損、またはペルオキシソームの生合成がうまくいかないために起こる。 臨床的特徴は一般にライソゾーム貯蔵障害に類似している。 一般的な例としては、Zellweger症候群や新生児adrenoleukodystrophyがある。

先天性代謝異常の一般的な症状は何ですか？

先天性代謝異常の徴候や症状は、特定の条件によって異なります。 一般的な症状としては、体重減少、幼児および小児の成長不足、エネルギー不足、重度の疲労、低血糖値、高血中アンモニアまたは酸濃度、肝機能および胃機能の低下、嘔吐、下痢、発達遅延、発作、およびその他の中枢神経系の異常があります。

これらの疾患はどのように診断されますか？

出生時に、乳児の先天性代謝異常の兆候の可能性を評価するために新生児スクリーニング検査が実施されます。 異常が見つかった場合は、診断を確定するためにさらに検査が行われます。

先天性代謝異常の存在を考慮するために、プライマリケア医向けのガイドラインがあります。 これらは以下の通りである。

• 敗血症、毒物摂取、無酸素脳症の鑑別診断
• 一般的に疑われる疾患を治療しても症状が持続する
• 一般の臨床検査で確定診断がつかない
• 急性または慢性に症状が発現していること
• 遺伝性疾患または代謝性疾患の家族歴がなくても疾患が発生する
• 認識されていない原因による新生児の死亡

診断を確定するには、血液または尿中のアンモニアまたは他の成分のレベルを分析する検査がしばしば実施されます。

先天性代謝異常の治療法

先天性代謝異常の治療法は、特定の疾患によって異なります。 重症例では、呼吸器や心臓の補助装置が必要になることもあります。 どの代謝経路が障害されているのか初期には判断できないため、あらゆる種類の経口摂取を停止することが重要である。 エネルギー需要を満たすために、これらの患者にはピューロ・グルコース（8～10mg/kg/min）を静脈内投与する。

脂肪酸酸化障害がなければ、脂質溶液の静脈内投与が可能である。 48 – 72時間、タンパク質、代謝経路の欠陥が除外されるまでは、タンパク質を投与してはならない。 高血糖の患者には、インスリンを投与する。

また、血液中に蓄積された毒性代謝産物を除去することも重要である。 例えば、重度の高アンモニア血症の場合は血液透析を行うことがあります。 酵素欠乏症の患者さんには、酵素補充療法が有効です。

Further Reading

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