代谢病

医学术语

在体内生物化学过程发生障碍时，某些代谢物质如糖、脂肪、蛋白质、嘌呤、钙铜等堆积或缺乏而引起的疾病。症状轻重不一，诊断依靠临床表现及血、尿等生物化学检查。尚无有效的根治方法，主要是消除病因和对症处理。预后取决于病因、症状的轻重和治疗效果。

代谢病病因

代谢病病因可分为先天因素和后天因素；

先天因素

先天性遗传缺陷是造成代谢病的主要原因之一。例如，家族性纯合子高胆固醇血症患者的组织细胞完全缺乏低密度脂蛋白受体，使低密度脂蛋白携带的胆固醇不能经受体途径代谢,血浆胆固醇显著升高,可达13～26mmol/L(500～1000mg/dl)。家族性杂合子高胆固醇血症患者的组织细胞有相当于正常人一半的低密度脂蛋白受体,胆固醇可部分经受体代谢,血浆胆固醇中度升高，多为7.8～13mmol/L(300～500mg/dl)。粘脂病是一种溶酶体功能紊乱的遗传病，主要影响结缔组织、肾小球及肾小管上皮。其症状与粘多糖病相类似，但尿中排出粘多糖不增加。为常染色体隐性遗传。诊断需测定血清中β-乙糖胺酶、艾杜糖硫酸酯酶及芳基硫酸脂酶活性。也是一种遗传病，由于缺乏分解糖原的某些酶，糖原积累于肝、肌肉、心、肾等组织，引起肝、脾、肾肿大和、、高乳酸血症、等。在先天性中，部分是酶的缺陷所致,临床表现为及高尿酸血症,伴痛风性急性关节炎、痛风石沉积、痛风性慢性关节炎、关节畸形、肾功能损害及尿酸结石形成等。铜蓝蛋白结合障碍，过多的铜沉积于肝、脑、肾、角膜，即为、门克斯氏综合征（卷发综合征）也是铜代谢障碍，表现为发卷曲、色浅、质如金属丝,生长迟缓,痴呆，肌阵挛等。

有些遗传因素使病人对某些不良外界因素的易感性较正常人高。如具某些类型人白细胞相关抗原者易发生胰岛素依赖型，病毒等感染和其他外界因素可侵犯这些易感者的胰岛细胞，造成自身免疫反应和β细胞的破坏。这里，外界致病因素是发病的重要条件。胰岛素依赖型糖尿病人的单合子孪生同胞有50%不发病，这说明外界致病因素的重要作用，而胰岛素非依赖型糖尿病病人的同卵孪生同胞则100%在1年内发病，这说明在后者遗传因素对发病的作用较前者突出。

有时，两种遗传病可造成同一种代谢紊乱，当这两种遗传病同时存在时，所引起的代谢紊乱较单个遗传病严重得多。如糖尿病脂血症是家族性高甘油三酯血症和糖尿病共同所致的严重高甘油三酯血症，病人血浆乳糜微粒及极低密度脂蛋白大量堆积,甘油三酯可达22mmol/L(2000mg/dl)以上，易反复发生急性及早发冠心病。

后天因素

内脏的病理变化和功能障碍也是造成代谢病的重要原因。例如肾功能衰竭可造成蛋白质、脂肪、水及电解质等的代谢变化。肾病综合征患者长期从尿中损失蛋白质,可出现；肾小球滤过率降低,氮代谢产物不易排出，磷酸、硫酸、尿酸、肌酐及尿素氮在血内堆积，造成氮质血症及代谢性酸中毒；水和钾排泄障碍，引起浮肿和高钾血症等；患肾病综合征时，也可出现极低密度脂蛋白及低密度脂蛋白清除障碍，使血浆胆固醇和甘油三酯升高，发生高脂蛋白血症；肾功能衰竭时，血磷升高，血钙降低，25-羟维生素D不能在肾脏羟化为1，25-二羟维生素D,甲状旁腺激素继发性分泌增多以及酸中毒等，造成钙磷代谢紊乱和代谢性骨病。

一些外界因素如药物、食物也可造成各种代谢病。抗癫痫药如巴比妥钠、苯妥英钠可促进肝微粒体酶的活性，加速维生素 D和25-羟维生素D在肝内的分解，因此，长期应用这类药物后，血25-羟维生素D降低，继之血中钙、磷降低，碱性磷酸酶增高，出现骨软化。经常进食含过多脂肪和胆固醇食物的人，容易发生高脂蛋白血症、动脉硬化和胆石症。（生酮饮食除外）

共同特点　主要有以下几方面。

① 糖、蛋白质、脂肪及水、矿物质等代谢障碍，常常是相互影响和联系的，有时会造成恶性循环。如胰岛素缺乏使血糖升高，血浆脂蛋白、胆固醇、甘油三酯升高，蛋白质分解，负氮平衡，糖的渗透性利尿造成脱水及钾、钠、钙、磷、镁等负平衡，严重者发生酮症酸中毒，后者又加重血糖及血脂的升高，如此循环，直至病人死亡。

② 各种代谢病均可影响全身各组织、器官，如高胆固醇血症的基本特点是胆固醇在血管等处的沉积，造成动脉硬化，受累的组织是全身的，如脑动脉硬化、冠心病、肾动脉硬化并造成肾功能障碍、周围血管硬化以及皮肤和肌腱的黄瘤等改变。

③ 代谢病临床表现的轻重，取决于代谢紊乱的程度和对重要器官组织结构与功能破坏的程度。一般说，疾病早期仅为生物化学过程的改变，器官组织的病理和功能改变不明显，临床上可无明显症状。如糖尿病早期血糖轻度升高，病人多年无症状,当血糖明显升高时,则有多饮、多尿、多食、消瘦等症状。长期高血糖、高脂蛋白血症以及血小板功能异常，可造成微血管和大血管病变，此时有眼底视网膜血管、肾、心、脑和周围神经、血管等并发症的症状。有的代谢病代谢紊乱严重，如范可尼氏综合征的婴儿由于近端和远端肾小管功能障碍，出生后迅速死于脱水、电解质紊乱及代谢性酸中毒。

④ 许多代谢病可影响智力、生长发育和精神状态。如、半胱氨酸尿症等均伴有严重的脑部损害和智力减退、生长发育阻滞，患儿常早年夭折。

⑤ 代谢病的诊断要根据症状、体征和化验全面分析。家族史的调查是诊断遗传性代谢病的重要一环，如低血磷性抗维生素D性佝偻病是X伴性显性遗传病。异常基因在X染色体内,女性病人的子女中健康和患病者各占一半,男性病人的子女则是子健,女都有病。但因男性患者无正常的X染色体与异常的X染色体基因对抗（男性性染色体为XY），故男性患者病情较女性重。早期无临床表现者，需依赖实验室检查才能确诊。无症状的糖尿病要依赖检查血糖，甚至葡萄糖耐量试验诊断。许多遗传病的诊断，特别是病因诊断要依赖现代的科学方法。J.戈尔茨坦和 M.布朗发现了低密度脂蛋白受体(LDL受体)，阐明了 LDL代谢途径以及家族性纯合子或杂合子高胆固醇血症分别是由于 LDL受体缺少和数目减少所致。在基因水平上，已发现有一些脂代谢病与载脂蛋白的限制性片段长度多态性(RFLP)有关。这种RFLP技术可直接用于遗传性脂代谢病的临床诊断。

⑥ 代谢病大多缺少根治方法。治疗方法有：替代疗法（如给胰岛素依赖型糖尿病人注射胰岛素以补充胰岛β细胞分泌胰岛素的缺乏）；减少由于酶缺陷而引起的底物积聚(如治疗半乳酸血症用无半乳酸的食物)；对肾小管酸中毒所致的低血钾和高氯性酸中毒可用碳酸氢钠纠正酸中毒并补充钾盐；D-青霉素可与胱氨酸结合成较易溶解的二硫化物混合物，故可用于治疗胱氨酸尿等。

诊断原则

要求尽可能了解疾病的病因和诱因、发病机制的主要环节、发展阶段和具体病情。代谢病常具有特殊的症状和体征，是提供诊断的首要线索，须进行详细的病史询问和体格检查。实验室检查是确诊依据，对临床前期患者更有价值，例如有些无症状的糖尿病患者可通过检测血糖而确诊。除常规检查外，可根据拟诊线索进行有关特殊检查。对一些不明原因的症状和体征应进行随访观察。

（一）病史

询问症状的发生、发展和相互关系，并从现病史和个人史中了解发病因素、病理特点、每日进食情况等。必要时作详细的家系调查。

（二）体格检查

需注意发育和营养状态、体型和骨骼、神经精神状态、智能、毛发、皮肤、视力和听力、舌、齿、肝、脾以及四肢等。

（三）实验室检查

1.血、尿、粪和各项生化检查以及激素、物质代谢的正常或异常产物等。

2.溶血及凝血检查　如血红蛋白电泳、凝血因子检查等，主要用于遗传性血液病的鉴别诊断。

3.代谢试验　如糖耐量试验，氮平衡试验，水、钠、钾、钙、磷平衡试验等。

4.影像学检查　骨密度测定、CT和MRI等。

5.组织病理和细胞学检查以及细胞染色体、酶系检查等。

6.血氨基酸分析　诊断氨基酸异常所引起的先天性代谢病。

7.基因诊断（分子诊断）　诊断遗传性代谢病。

防治原则

（一）针对病因和诱因的防治

以环境因素和不良生活方式为主引起的代谢病，多数能针对诱因进行防治。对常见的高发病率代谢性疾病（肥胖、糖尿病、脂代谢紊乱等），则应积极普及和推进正确的生活方式干预，及早纠正代谢紊乱，预防和延缓代谢相关疾病发病风险。以遗传性代谢缺陷为主的代谢病，针对病因的治疗已显示出一定前景，但是主要还是针对诱因和发病机制进行治疗，有报道用肝、脾、骨髓等移植以治疗肝豆状核变性、免疫球蛋白缺乏症和其他免疫缺陷等。

（二）早期诊断与综合防治

早期诊断和采取防治措施可避免不可逆的形态和功能改变，使病情不至于恶化，甚至终身不出现症状，如苯丙酮尿症、半乳糖血症的早期及时治疗。对于肥胖、非酒精性脂肪性肝病、2型糖尿病患者，则需要积极控制体重，在糖调节受损和早期糖尿病阶段积极控制血糖和针对多重危险因素的治疗（包括生活方式干预和药物治疗），可以预防和延缓糖、脂代谢异常向终点结局的进展，从而延缓糖尿病进程，有效地改善各种糖尿病并发症的不良结局。

对已生育过遗传性代谢病患儿、具有遗传病家族史或某些遗传性代谢病高发区的孕妇进行孕前咨询和指导、相关基因筛查、产前羊水检查，对防治遗传性代谢病有重要价值。

（三）针对发病机制的治疗

1.避开和限制环境因素

例如G-6-PD缺乏症患者应避免进食蚕豆和对乙酰氨基酚、阿司匹林、磺胺、伯氨喹等药物；苯丙酮尿症患者限制进食含苯丙氨酸（如：奶酪、肉类高蛋白饮食均富含苯丙氨酸）的食物等，新生儿采用低苯丙氨酸特制奶粉。

2.替代治疗

例如1型糖尿病患者的胰岛β细胞受自身免疫损伤造成胰岛素绝对缺乏，引起严重的糖代谢紊乱，应及时采用胰岛素替代治疗纠正糖、脂代谢紊乱；2型糖尿病患者晚期β细胞功能严重受损时胰岛素不足成为突出矛盾，此时也开始胰岛素替代治疗。有些代谢病是由于作为酶反应辅助因子的维生素合成不足，或由于酶缺陷以致与维生素辅酶因子的亲和力降低所致，补充相应维生素可纠正代谢异常。例如胱硫醚β-合成酶缺乏所致的高胱氨酸尿症，须给予低蛋氨酸饮食，并试用大剂量维生素B6及叶酸。

对于那些致命的但又无其他可行的治疗方法的代谢性疾病，细胞及脏器移植可能会挽救生命。如1型糖尿病患者可行胰岛细胞移植或全胰移植术以及正在探索性的干细胞移植。肝豆状核变性患者可通过肝移植术而获得缓解。

3.针对病理生理机制方面的治疗

随着对部分代谢性疾病病理生理机制的阐明，针对发病机制中不同环节的药物层出不穷。

最为经典的是磺脲类β细胞促分泌剂和之后发明的非磺脲类促泌剂广泛地应用于2型糖尿病的治疗。二甲双胍在糖尿病治疗领域有着很长的历史，目前认为其具有激活AMPK信号通路发挥胰岛素增敏剂样作用降低血糖。噻唑烷二酮类药物作为PPARγ激动剂，具有明确地改善胰岛素抵抗用于2型糖尿病的治疗。近年来基于胰高血糖素样多肽（GLP-1）药物（GLP-1受体激动剂、DPP-4抑制剂）、钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）抑制剂陆续上市应用，不仅给糖尿病治疗带来新的手段，更为重要的是扩展和深入了对2型糖尿病发病机制的认知水平。对代谢疾病机制的深入研究和新的药物靶点的发现和新药的研发包括药物基因组学之间相互影响，相互促进，相信将会有更多的、适于个体化治疗的药物问世，将会对目前代谢性疾病的治疗带来革命性的改变。

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