Органична ацидемия
Въведение
Органична ацидемия представлява група метаболитни заболявания, които нарушават нормалния аминокиселинен метаболизъм. Това води до натрупване на органични киселини или техни производни в тялото. Натрупването на токсични метаболити може да доведе до метаболитна ацидоза и увреждане на различни органи и системи.
Органичните ацидемии обикновено се проявяват в ранна детска възраст, като при някои форми първите симптоми се появяват още през първите дни след раждането. Съществуват обаче и по-леки варианти, при които заболяването може да остане неразпознато до зрелостта.
Органичната ацидемия може да се дължи на:
- Болести на ендокринната система, разстройства на храненето и на обмяната на веществата - пропионова ацидемия, изовалерианова ацидемия, метилмаланова ацидемия, глутаринова ацидурия, кленов сироп урина заболяване, глутарова ацидурия тип 1, изобутирил CoA дехидрогеназен дефицит, малонова ацидурия, митохондриална ацетоацетил CoA тиолаза, множествена CoA карбоксилаза.
- Болести на кръвта, кръвотворните органи и отделни нарушения, включващи имунния механизъм - множествен карбоксилазен дефицит.
- Други - 3-хидроксибутирил-CoA хидролазна недостатъчност.
Видове
Органичните киселини представляват междинни продукти, които се образуват и разграждат по време на различни метаболитни процеси в организма. Те участват в обмяната на белтъци, въглехидрати и мазнини и при нормални условия се преработват последователно до други съединения или се елиминират от организма. За правилното протичане на тези процеси са необходими специфични ензими, които катализират отделните етапи на метаболитните реакции.
При нарушаване на някой от тези етапи определени органични киселини и техните производни могат да започнат да се натрупват в кръвта и тъканите. В зависимост от засегнатия метаболитен път и степента на ензимния дефект натрупаните вещества могат да окажат токсично действие върху клетките и да нарушат функцията на различни органи.
В зависимост от вида на нарушената метаболитна реакция и органичната киселина, която се натрупва в организма, се различават няколко основни вида органични ацидемии. При всяка от тях е засегнат различен ензим или етап от разграждането на определени хранителни вещества. Основните видове включват:
- Пропионова ацидемия: дефект в ензима пропионил-CoA карбоксилаза, който участва в разграждането на пропионил-CoA.
- Метилмалонова ацидемия: дефект в ензима метилмалонил-CoA мутаза или в метаболизма и транспорта на витамин B12, необходим за нормалното протичане на този метаболитен процес.
- Изовалерианова ацидемия: дефект в ензима изовалерил-CoA дехидрогеназа, участващ в разграждането на аминокиселината левцин.
- Глутарова ацидемия тип I: дефект в ензима глутарил-CoA дехидрогеназа, който участва в разграждането на лизин, хидроксилизин и триптофан.
- 3-хидрокси-3-метилглутарова ацидемия: дефект в ензима 3-хидрокси-3-метилглутарил-CoA лиаза, който участва в разграждането на левцин и в образуването на кетонни тела.
- Множествена карбоксилазна недостатъчност: нарушение в активирането на няколко карбоксилазни ензима поради дефекти в метаболизма на биотина. Състоянието може да доведе до натрупване на различни органични киселини.
Причини за възникване
Генетични фактори
Органичните ацидемии се дължат основно на генетични дефекти, които водят до намалена или липсваща активност на определен ензим, необходим за нормалното протичане на метаболитните процеси. Вследствие на това междинните продукти от разграждането на хранителните вещества не могат да бъдат преработени нормално и започват да се натрупват в кръвта, урината и тъканите.
Повечето органични ацидемии се наследяват автозомно-рецесивно. Това означава, че засегнатото дете обикновено получава патологичен вариант на съответния ген и от двамата родители. Родителите най-често са здрави носители на генетичния дефект.
Провокиращи фактори
При генетично предразположени хора, метаболитна декомпенсация може да настъпи при наличие на различни провокиращи фактори. Това обикновено са състояния, които повишават метаболитните нужди на организма и нарушават нормалния баланс на обмяната на веществата. В тези ситуации се увеличава разграждането на собствените белтъци и се засилва образуването на органични киселини, което може да доведе до бързото им натрупване в организма. Такива провокиращи фактори могат да бъдат:
- Инфекциозни заболявания
- Продължително гладуване
- Повръщане
- Диария
- Дехидратация
- Оперативни интервенции
Симптоми

Симптомите при органична ацидемия зависят най-вече от конкретния вид и степен на ензимния дефект. Често първите прояви са неспецифични и могат да наподобяват симптоми на инфекция или друго остро заболяване. При новородени и кърмачета могат да се наблюдават отказ от храна, затруднено хранене, повръщане, вялост, прекомерна сънливост и раздразнителност. Възможни са също намален мускулен тонус, недостатъчно наддаване на тегло и забавяне на психомоторното развитие. При някои деца се появяват промени в дишането, които са свързани с развитието на метаболитна ацидоза. С напредване на метаболитното нарушение може да настъпи дехидратация вследствие на повръщането и намаления прием на течности и храна.
Диагноза

Поставянето на диагнозата може да бъде предизвикателство поради разнообразната клинична картина. При новородени и кърмачета органична ацидемия трябва да се има предвид при необяснима метаболитна ацидоза, повръщане, нарушения на съзнанието или други признаци на остра метаболитна декомпенсация.
Диагностичният процес започва със снемане на подробна анамнеза и физикален преглед, след което се назначават лабораторни и специализирани изследвания. Те най-често включват:
- Кръвни изследвания: провежда се кръвно-газов анализ, изследват се електролити, кръвна захар, лактат, амоняк и други показатели за оценка на метаболитното състояние.
- Изследване на органични киселини в урината: един от основните диагностични методи е анализът на органичните киселини в урината чрез газова хроматография-масспектрометрия. Изследването позволява да се установи характерен профил на натрупаните метаболити.
- Изследване на аминокиселини: плазмените аминокиселини могат да покажат характерни метаболитни отклонения и да подпомогнат разграничаването между различни наследствени метаболитни заболявания.
- Генетично изследване: молекулярно-генетичният анализ може да потвърди наличието на патогенни варианти в гени, свързани със съответната органична ацидемия.
Лечение
Лечението на органичната ацидемия е комплексно и се определя в зависимост тежестта на симптомите и индивидуалното състояние. Основната цел на терапията е да се ограничи натрупването на органични киселини, да се предотвратят метаболитните кризи и да се намали рискът от увреждане на нервната система и други органи.
Основните терапевтични подходи включват:
- Диета: назначава се специален хранителен режим с контролирано количество белтъци и ограничаване на определени аминокиселини, чието разграждане води до натрупване на органични киселини. Необходимо е храненето да осигурява достатъчно калории и хранителни вещества, за да се предотврати разграждането на собствените белтъци на организма.
- Медикаментозно лечение: в зависимост от вида на органичната ацидемия могат да се прилагат L-карнитин и други специфични медикаменти.
- Отстраняване на токсичните метаболити: при тежки метаболитни кризи, когато консервативното лечение не е достатъчно ефективно, може да се приложи хемодиализа или друг метод за бързо отстраняване на натрупаните токсични вещества от кръвта.
Усложнения
При органичните ацидемии могат да възникнат различни усложнения, особено при недостатъчен контрол на заболяването. Повтарящите се метаболитни кризи и продължителното натрупване на токсични метаболити могат да засегнат нервната система, бъбреците и други органи.
Възможните усложнения включват:
- Забавяне на психомоторното и физическото развитие
- Неврологични нарушения
- Двигателни проблеми
- Гърчове и нарушения в съзнанието
- Енцефалопатия
- Нарушения в растежа
- Бъбречно увреждане
- Повтарящи се епизоди на метаболитна декомпенсация
- Нарушения на киселинно-алкалното равновесие
Тежестта и видът на усложненията зависят от конкретната органична ацидемия, възрастта, честотата на метаболитните кризи и лечението.
Прогноза
Прогнозата при органичните ацидемии е индивидуална и зависи от вида на заболяването, тежестта на метаболитния дефект и възрастта, на която е поставена диагнозата. При правилно проследяване част от пациентите могат да постигнат добро качество на живот и да избегнат тежките последици от заболяването. При тежките форми и чести метаболитни кризи обаче съществува по-висок риск от трайни неврологични и органни увреждания.
Изображения: magnific.com
Заболявания при симптом Органична ацидемия
Библиография
https://themedicalbiochemistrypage.org/organic-acidurias-acidemias/
https://www.msdmanuals.com/home/children-s-health-issues/hereditary-metabolic-disorders/overview-of-amino-acid-metabolism-disorders
https://www.nature.com/articles/s41392-023-01569-3
https://newbornscreening.hrsa.gov/conditions/propionic-acidemia
Коментари към Органична ацидемия