明治817-B(ケトンフォーミュラ)対象疾患の解説Ⅰ グルコーストランス

<情報>
明治817-B(ケトンフォーミュラ)対象疾患の解説Ⅰ
グルコーストランスポーター1(GLUT1)欠損症
安全開発委員会委員
仙台市立病院小児科・東北大学医学部臨床教授
大浦敏博
概念:
液採取の前に行う。
Glucose transporter 1 (GLUT1) はグルコースの輸送
を行う膜蛋白質の一つで赤血球膜や脳内の微小血
脳波は空腹時に基礎波の異常や棘波が出現する
ことが多く、食後は改善される傾向がある。
管壁に存在する。GLUT1機能の低下により血中グ
ルコースが血液脳関門を通過できず、慢性的に脳
頭部CT、MRI検査では大脳萎縮や髄鞘化遅延な
ど非特異的所見を認めることがある。
内エネルギー不足となり、早期より脳症が引き起
こされる疾患である。
診断:
臨床症状:
する場合は本症を疑い、髄液糖の低値と食前後の
前述の症状を有し、空腹、運動、発熱時に増悪
生下時には異常を認めない。てんかん発作は乳
脳波の変化の確認が診断に有用である。確定診断
児期早期より発症し、異常眼球運動、無呼吸が先
はGLUT1の責任遺伝子 SLC2A1 の解析を行う。
行することがある。発作型は全般性強直間代、ミ
SLC2A1遺伝子の異常をヘテロ接合体で認めること
オクロニー、非定型欠神、定型欠神、脱力、部分
が多く、ハプロ不全が証明されている。大部分は
発作と様々であるが、まれにてんかん発作を伴わ
de novo変異であるが、常染色体優性遺伝の家系も
ない症例もある。抗てんかん薬治療に抵抗性であ
報告されている。
る。その他、筋緊張低下、小脳失調、痙性麻痺、
ジストニアなどの運動障害、失調性構音障害を認
治療
める。発達遅滞は軽度から重度精神遅滞まで様々
ケトン食療法が有効である。これはグルコース
で、重症例では後天性小頭症を認める。症状は空
の代わりにケトンをエネルギー源として脳内に供
腹や発熱、運動時に増悪したり、発作的に誘発さ
れたりすることがある。GLUT1欠損症の非典型例
給するのが目的である。ケトン食療法用の調製粉
乳としてケトンフォーミュラ(明治817-B)が特殊
として発作性運動誘発性ジスキネジアや早期発症
ミルク事務局より供給されている。ケトン食療法
欠神発作を呈した例が報告されている。
は長期にわたって継続する必要があり、導入にあ
たっては経験のある栄養士、小児科医の指導の下
検査所見:
で行う。GLUT1の機能を阻害する薬剤(フェノバ
髄液検査と脳波所見が重要である。血糖が正常
ルビタール、ジアゼパム、バルプロ酸、テオフィ
であるにもかかわらず髄液のグルコース濃度は低
リン)
、飲食物(カフェイン、アルコール)が知ら
値で、髄液糖は30 mg/dl前後(16∼40 mg/dl)であ
れており、避けるべきである。
る。同時に測定した血糖値との比をとると、髄液
糖/血糖比は、正常では0.65前後であるが、患児で
予後
は0.35前後(0.45以下)である。また、髄液乳酸値
早期にケトン食療法が開始されれば多くの患児
は正常∼低値である。検査は食事の影響を避ける
でてんかんの症状はすみやかに改善し、運動異常
ため、食後4∼6時間以上空けて行うが、採血は髄
や認知機能の改善もみられる。治療開始が遅れた
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Neurol. 2011 Sep 29. [Epub ahead of print]
場合、発達遅滞の改善は緩徐で困難である。
・ Klepper J. GLUT1 deficiency syndrome in clinical practice.
Epilepsy Res. 2011 Mar 5. [Epub ahead of print]
参考文献
・ 伊藤 康、小国弘量.グルコーストランスポーター1
・ Santer R, Klepper J. Disorders of Glucose Transport. In Blau
(GLUT-1)欠損症.五十嵐隆総編集, 高柳正樹専門編
N. Hoffmann GF, Leonard J, Clarke JTR eds. Physician's
集.見逃せない先天代謝異常症.小児科臨床ピクシス
Guide to the Treatment and Follow - up of Metabolic
Diseases. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag, 2006: 181-
23.東京:中山書店、2010年:238-240.
・ Verrotti A, D'Egidio C, Agostinelli S, Gobbi G. Glut1 deficiency: When to suspect and how to diagnose? Eur J Paediatr
− 55 −
187.
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明治817-B(ケトンフォーミュラ)対象疾患の解説Ⅱ
ピルビン酸脱水素酵素複合体(PDHC)異常症
安全開発委員会委員
仙台市立病院小児科・東北大学医学部臨床教授
大浦敏博
概念:
検査所見:
ピルビン酸脱水素酵素複合体(PDHC)の異常に
診断のため血中乳酸値を測定する。通常血中乳
よりピルビン酸のアセチルCoAへの変換が障害さ
酸の正常値は2.1mmol/l(19mg/dl)以下、髄液では
れるため、ピルビン酸と乳酸が蓄積する。また、
1.8mmol/l(16mg/dl)以下である。また、正常では
アセチルCoAの供給不足によりTCA回路とミトコ
乳酸とピルビン酸のモル比は10∼20とほぼ一定で
ンドリア電子伝達系の機能が低下し、細胞内エネ
ある。血中乳酸値は運動(啼泣)や食事摂取で容
ルギー不全が生じる疾患である。
易に増加するので、診断の際には注意が必要であ
PDHCはE1(ピルビン酸デカルボキシラーゼ)
、
る。
E2(ジヒドロリポアミドトランスアセチラーゼ)、
血中で増加していない場合でも、髄液中で上昇
E3(ジヒドロリポアミド脱水素酵素)の3つの酵素
している場合もあるので、PDHC異常症を疑った場
とE3BP(E3結合蛋白)からなる複合体である。さ
合、髄液中の乳酸、ピルビン酸測定は必須である。
らにE1はE1α、E1βのサブユニットから構成され
る。補酵素としてピロリン酸チアミン、α-リポ酸、
本症では乳酸とピルビン酸のモル比はほぼ正常
(20以下)であるのが特徴である。血中アミノ酸分
FAD、NAD+、CoAが必要である。PDHC異常症で
析ではしばしばアラニン値が上昇(450μmol/l or
は各コンポーネントの異常が報告されているが、
4mg/dl以上)している。糖質負荷後に乳酸の増加を
最も多いのはE1α欠損症で、X染色体不完全優性
認めることが多い。
遺伝形式をとる。
診断:
臨床症状:
有機酸代謝異常症やミトコンドリア異常症など
新生児期より高乳酸血症性アシドーシスで発症
二次的に高乳酸血症を伴う先天代謝異常症を否定
し、早期に死亡する重症型から軽度の発達遅滞、
する必要がある。そのため、尿の有機酸分析、血
失調を呈するものまで幅広い。多くの場合乳児期
液タンデムマス分析などの検査を行う。ミトコン
早期より精神運動発達遅滞、筋緊張低下、けいれ
ドリア異常症では乳酸とピルビン酸のモル比が上
ん、小頭症、失調症などを認め、その他呼吸障害、
昇している(20以上)
。
特異顔貌、痙性麻痺、末梢神経障害、視神経萎縮、
高乳酸血症、乳酸/ピルビン酸のモル比が正常、
眼振、斜視などの症状が報告されている。脳MRI
髄液中の乳酸高値より疑い、確定診断には酵素活
では脳室拡大、脳梁無∼低形成、脳萎縮がみられ
性測定(培養リンパ芽球細胞、培養皮膚線維芽細
る。基底核、視床、脳幹などの両側対称性病変が
胞、筋肉)
、遺伝子検査が必要である。E1α欠損症
みられLeigh症候群と診断されることもある。E1α
女児例ではX染色体の不活化の偏りのため、測定に
欠損症では大量のビタミンB1投与で症状が改善す
用いる細胞や組織によりPDHC活性が正常になる場
るビタミン反応型が存在する。
合があるので、注意が必要である。
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治療:
予後:
急性期:急性発作時の治療は乳酸アシドーシス
に対する治療が中心となる。乳酸を含まない液を
大部分の症例で神経学的予後は不良である。一
部のビタミンB1反応型の発達は良好である。
用いた輸液、アルカリ化剤の投与、ビタミンB 1、
ジクロロ酢酸ナトリウム(試薬を院内で調整)が
参考文献
用いられる。改善しない場合は透析が適応である。
・ 内藤悦雄.高乳酸・ピルビン酸血症.小児内科41増刊
慢性期:PDHC異常症では糖質がエネルギー源と
号 小児疾患診療のための病態生理2、2009年:369375.
して利用できないので、低炭水化物・ケトン食療
法が用いられる。通常総カロリーの60∼80%を脂肪
・ Patel KP, O'Brien TW, Subramony SH, Shuster J, Stacpoole
PW. The spectrum of pyruvate dehydrogenase complex defi-
から摂取できるように食事内容を調整する。ケト
ciency: Clinical, biochemical and genetic features in 371
ン食療法用の調製粉乳としてケトンフォーミュラ
(明治817-B)が特殊ミルク事務局より供給されて
patients. Mol Genet Metab. 2011 Oct 7. [Epub ahead of
print]
いる。ビタミンB1反応型にはチアミン50∼500 mg/
・ Boelen Carolien, Smeitink J. Mitochondrial Energy
日を投与する。その他、リポ酸やジクロロ酢酸ナ
Metabolism. In Blau N. Hoffmann GF, Leonard J, Clarke
トリウムやピルビン酸ナトリウムの投与が試みら
JTR eds. Physician's Guide to the Treatment and Follow-up
れている。
of Metabolic Diseases. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag,
2006: 287-299.
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