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枫糖尿症:新生儿期的代谢急症与终身饮食管理Maple syrup urine disease

枫糖尿症由支链 α-酮酸脱氢酶复合体缺陷引起:亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸这三种支链氨基酸的酮酸衍生物氧化脱羧受阻,大量堆积在体内。亮氨酸及其酮酸干扰脑内的氨基酸转运与髓鞘形成,造成发作性或慢性脑损伤。本病因尿中含大量支链酮酸、有香甜的枫糖气味而得名。经典型最常见,出生时正常,生后几天内迅速出现喂养困难、呕吐、嗜睡、惊厥直至昏迷;其他类型起病晚、症状轻,但在感染、手术等应激下同样会发生代谢危象。

枫糖尿症概述

本病于 1954 年首次报道。名字来自患儿尿液与耵聍中香甜的枫糖气味——经典型患儿生后 12 小时耵聍中即可闻到,12 至 24 小时尿液与汗液中出现。⁠[3]⁠

本病按残余酶活性与对维生素 B1 的反应分为经典型、中间型、间歇型、硫胺反应型与脂酰胺脱氢酶缺陷型五类;多数情况下保留 9% 至 13% 的酶活性就足以维持正常代谢。⁠[3]⁠

一瓶产自加拿大魁北克的枫糖浆,瓶里是琥珀色的糖浆;枫糖尿症因患儿尿液与耵聍带有类似的香甜气味而得名
一瓶产自加拿大魁北克的枫糖浆,瓶里是琥珀色的糖浆;枫糖尿症因患儿尿液与耵聍带有类似的香甜气味而得名Miguel Andrade,公有领域 来源
标识与编码
国家目录《第一批罕见病目录》第 67 项:枫糖尿症⁠[1]⁠
致病基因BCKDHA、BCKDHB、DBT、DLD,分别位于 19q13.2、6q14.1、1p21.2 与 7q31.1,编码支链 α-酮酸脱氢酶复合体(BCKAD)的四个组成蛋白⁠[3]⁠
遗传方式常染色体隐性遗传
OMIM248600(枫糖尿症)、608348(BCKDHA 基因)
ORPHAcode511
ICD-10E71.0(枫糖尿病)
MeSHD008375
别名MSUD、槭糖尿病、支链酮酸尿症、枫糖浆尿病
权威条目

早期识别信号

经典型是新生儿急症,时间以小时计。家长最先能观察到的往往是「耳屎或尿有股甜味」,接着是吃奶越来越差、发呆、抽动。已经通过筛查提前开始治疗的孩子,可以没有这些典型表现。⁠[3]⁠

  • 生后 12 至 24 小时耵聍中出现枫糖气味,随后尿液与汗液中也能闻到。⁠[3]⁠
  • 生后 2 至 3 天酮尿、易激惹、喂养困难。⁠[3]⁠
  • 生后 4 至 5 天严重的代谢紊乱与脑病表现:哺乳困难、阵发性呕吐、拒食、嗜睡、呼吸暂停、惊厥、肌张力增高,以及「击剑」样与「蹬车」样刻板动作。⁠[3]⁠
  • 生后 7 至 10 天可出现昏迷与中枢性呼吸衰竭;不及时治疗,多数患儿在生后数天内死于严重的代谢紊乱。⁠[3]⁠
  • 中间型·任何年龄生长缓慢、发育落后、喂养困难、易激惹,耵聍中有枫糖气味;应激时出现严重代谢紊乱与脑病。⁠[3]⁠
  • 间歇型·应激时平时生长发育正常,感染或手术后出现发作性共济失调与酮症酸中毒;间歇期支链氨基酸正常。⁠[3]⁠
  • 其他表现除神经系统外还可有贫血、四肢皮炎、脱发、厌食与骨质疏松;其中四肢皮炎与脱发多见于饮食限制过严、异亮氨酸不足时,出现时要由代谢专科复查血氨基酸;三成多的患者有多动、抑郁或焦虑等表现。⁠[3],[5],[6]⁠

可通过以下症状与体征页面,了解常见原因、评估要点及就诊建议:喂养困难、全面发育迟缓、癫痫发作、共济失调、新生儿筛查结果异常、急性代谢危象。

判读说明。单一表现不能确定病因,但发育倒退、持续肌无力等表现本身也可能需要及时评估。医师会结合发生年龄、变化过程、伴随表现及检查结果作出判断;是否就诊,不能仅凭症状条数决定。更完整的判断依据见罕见病识别线索。

病因与遗传

支链 α-酮酸脱氢酶复合体由四个蛋白组成,分别由 BCKDHA、BCKDHB、DBT 与 DLD 编码。任何一个基因的致病变异都会使复合体功能障碍,支链氨基酸的分解在这一步停下来。⁠[3]⁠

堆积的亮氨酸与 α-酮异己酸干扰脑内氨基酸转运、影响脑苷脂合成与髓鞘形成,继而出现脑水肿、脑萎缩与发育障碍。亮氨酸是这一组里毒性最强的一个,所以治疗目标围绕它制定。⁠[3]⁠

感染、手术、禁食等使蛋白质分解增加的情况会让支链氨基酸迅速升高,这就是代谢危象的触发机制。⁠[3]⁠

代谢通路在支链 α-酮酸脱氢酶复合体(BCKAD)这一步受阻发生部位:中枢神经系统亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸的酮酸上游底物支链 α-酮酸脱氢酶复合体(BCKAD)酶活性显著下降继续氧化分解的产物下游产物堆积支链氨基酸与支链酮酸治疗与饮食管理针对的就是这张图上的两端:减少上游的来源,或补充下游缺少的产物。
发病机制亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸的酮酸在支链 α-酮酸脱氢酶复合体(BCKAD)这一步受阻:支链氨基酸与支链酮酸在中枢神经系统堆积。受阻的这一步在三种支链氨基酸的共同通路上。亮氨酸升高得最快、毒性最强,所以急性期处理的重点是把它降下来,长期管理则是把它控制在目标范围内。
三个基因的定位19 号染色体19q13.2BCKDHA6 号染色体6q14.1BCKDHB1 号染色体1p21.2DBTp 短臂着丝粒q 长臂染色体示意图:臂长比例按着丝粒位置分档,带号按 ISCN 命名逐字标注;带号由着丝粒向外递增,图上纵向位置只表示先后,不按实际比例。
基因定位图上标出的三个基因分别位于 19q13.2(BCKDHA)、6q14.1(BCKDHB)、1p21.2(DBT)。
常染色体隐性遗传父 携带者母 携带者患病25%携带者25%携带者25%不携带25%患病携带者,本人不发病不携带父母双方都是携带者时,每一胎的概率都相同、互不影响,男女机会相同。
遗传方式常染色体隐性遗传。父母双方都是携带者时,每一胎有四分之一的概率患病,男女机会相同。四个基因中任何一个发生致病变异都会使复合体失去功能,对应ⅠA、ⅠB、Ⅱ与Ⅲ型;图上画的是前三个,DLD(Ⅲ型)位于 7q31.1。

再发风险

  • 常染色体隐性遗传。先证者的父母都是无症状携带者,同胞有 25% 的概率患病,约 50% 的概率为无症状携带者,25% 的概率完全正常。⁠[3]⁠
  • 先证者基因诊断明确的家庭,再次生育时可在孕 10 至 13 周取绒毛或孕 14 至 16 周取羊水做产前诊断,也可以做胚胎植入前诊断。⁠[3]⁠
  • 临床已确诊但只检出一个致病变异时,可通过测定酶活性进行产前诊断。⁠[3]⁠

分型与病程

按起病时间、严重程度、残余酶活性与对维生素 B1 的反应分为五型,其中经典型与中间型最常见。

五种类型
分型/分期起病特征
经典型生后数天喂养困难、呕吐、嗜睡、惊厥,可进展至昏迷与呼吸衰竭。约占 75%,是新生儿急症⁠[3]⁠
中间型任何年龄生长缓慢、发育落后、喂养困难,应激时出现脑病。症状较经典型轻⁠[3]⁠
间歇型应激时发作发作性共济失调与酮症酸中毒。早期生长发育正常,间歇期生化正常⁠[3]⁠
硫胺反应型类似中间型智力轻度落后,无明显神经系统症状。维生素 B1 治疗后临床与生化指标可明显改善⁠[3]⁠
脂酰胺脱氢酶缺陷型(Ⅲ型)婴儿期类似轻型,但常伴严重乳酸血症,可有发育延迟与肌张力低下。很罕见,由 DLD 变异引起⁠[3]⁠

患病率与人群

  • 患病率。新生儿筛查资料:美国约 1/180000,澳大利亚约 1/250000,德国约 1/177978,日本约 1/500000,中国台湾约 1/100000,中国大陆约 1/139000。⁠[3]⁠
  • 分型比例。经典型最常见,约占 75%。⁠[3]⁠
  • 确诊时的生化。约半数患者确诊时血亮氨酸超过 1500 µmol/L。⁠[3]⁠

诊断路径

临床线索是新生儿脑病加尿枫糖气味。生化检查可见血浆支链氨基酸升高,其中血浆别异亮氨酸升高最有诊断价值;确诊靠四个基因的检测。

  • 新生儿筛查⁠[3]⁠串联质谱查干血片中的亮氨酸(含异亮氨酸)与缬氨酸,辅以与苯丙氨酸的比值。本病的筛查技术成熟,阳性者需进一步确认。
  • 血浆氨基酸谱⁠[3]⁠氨基酸分析仪可检出亮氨酸、异亮氨酸、别异亮氨酸与缬氨酸升高。别异亮氨酸升高是诊断金标准(血浆浓度大于 5 µmol/L 即可临床诊断);串联质谱不能把异亮氨酸与别异亮氨酸分开。
  • 尿有机酸分析⁠[3]⁠气相色谱质谱可见 2-酮异己酸、2-酮-3-甲基戊酸、2-酮异戊酸等支链酮酸排出增加。
  • 常规生化⁠[3]⁠血糖可降低或正常、血氨可升高、尿酮体阳性、代谢性酸中毒伴阴离子间隙增大;血钠与血浆渗透压可降低。
  • 基因分析⁠[3]⁠对 BCKDHA、BCKDHB、DBT 与 DLD 做测序,明确分子诊断,并为家系提供产前诊断依据。
  • 维生素 B1 负荷试验⁠[3]⁠建议所有患者都做:在低蛋白饮食的同时给予大剂量维生素 B1 至少 3 周,若血亮氨酸与缬氨酸下降超过 30% 且临床改善,判断为硫胺反应型,需终身口服。
  • 头颅影像与发育评估⁠[3]⁠磁共振可见弥漫性脑水肿、小脑深部白质病变、脑萎缩或髓鞘发育异常;康复阶段做运动、言语、认知与生活自理能力的评估与复评。本院承担发育评估这一部分。
宝秀兰的评估安排

新生儿筛查、血浆氨基酸谱与基因分析由筛查中心和代谢专科完成。宝秀兰做治疗开始之后的发育随访,用宝秀兰儿童神经发育综合评估系统按固定间隔连续评估。这个病每一次急性失代偿都可能留下新的损伤,所以危象之后要增加一次评估,与上一次结果对照——发育曲线上的台阶,往往对应着病历上的某一次住院。

转诊方向。需要进一步明确病因时,由医师根据主要表现建议转诊的科室。神经系统表现为主的,可转诊至小儿神经内科;生长、内分泌或代谢问题为主的,可转诊至小儿内分泌遗传代谢专科;需要遗传学诊断与咨询的,可转诊至医学遗传科或临床遗传门诊。全国罕见病诊疗协作网成员医院名单由国家卫生健康委公布,国家级牵头医院为北京协和医院。
新生儿足跟血滤纸片:采集的血斑用于苯丙酮尿症等疾病的筛查检测
新生儿足跟血滤纸片:采集的血斑用于苯丙酮尿症等疾病的筛查检测U.S. Air Force photo/Staff Sgt Eric T. Sheler,公有领域 来源

鉴别诊断与病因评估

以下列出表现可能相近、需要鉴别或进一步评估病因的情况。部分临床诊断可与本病同时存在,具体判断应结合病史、体格检查及相关检查结果。

鉴别与病因评估线索
相关诊断或表现评估线索
其他原因的新生儿脑病新生儿窒息、低血糖、癫痫持续状态、胆红素脑病、脑膜炎与脑炎都要先排除。本病的线索是枫糖气味、酮尿与支链氨基酸升高。⁠[3]⁠
甲基丙二酸血症与丙酸血症同为新生儿期起病的有机酸血症,都有呕吐、嗜睡、代谢性酸中毒。靠血氨基酸谱、酰基肉碱谱与尿有机酸的具体图谱区分。⁠[3]⁠
尿素循环障碍也表现为新生儿脑病,但以显著高氨血症为主,血氨基酸谱的改变不同。⁠[3]⁠
线粒体脑肌病Ⅲ型(DLD 缺陷)伴有严重乳酸血症时与线粒体病相似;靠血浆氨基酸、尿有机酸与基因检测区分。⁠[3]⁠
全面发育迟缓部分较轻分型可主要表现为发育迟缓。若伴反复呕吐、应激后加重或特殊气味,应考虑血氨基酸等代谢检查。⁠[3]⁠

治疗现状

治疗分急性期与长期两段:急性期去除诱因、抑制蛋白分解、把血亮氨酸降下来;长期靠不含这三种氨基酸的特殊配方与天然蛋白质的定量管理,并按监测结果调整。全部由代谢专科主导。

  • 饮食治疗⁠[3]⁠以不含亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸的特殊配方奶粉或氨基酸粉为基础,再按监测结果给予定量的天然蛋白质。异亮氨酸与缬氨酸是必需氨基酸,不能一味限制,需要维持在目标范围内。
  • 维生素 B1(硫胺素)⁠[3]⁠所有患者都应做负荷试验;判定为硫胺反应型者需长期大剂量口服。剂量由代谢专科决定。
  • 肝移植⁠[3]⁠活体肝移植是经典型的一种治疗方式,移植后可放宽饮食限制;移植后血浆亮氨酸仍可高于正常,应激时仍可能加重。
  • 用药与随访药品的获批适应证、用法与医保支付条件会随时间变动,具体以药品说明书、经治医院的意见和当期公布的国家医保药品目录为准。本院不开展药物治疗,也不提供用药建议。

对症与并发症管理

  • 急性代谢危象。按急症处理:控制感染等诱因,保证足够热量并通过静脉葡萄糖、脂肪乳等抑制蛋白分解;避免低渗液体以预防脑水肿;血亮氨酸过高时需血液透析或腹膜透析快速清除;同时给予不含这三种氨基酸的特殊配方,24 至 48 小时后逐步恢复天然蛋白。整套方案由代谢专科执行。⁠[3]⁠
  • 发热与生病时。感染、呕吐、腹泻或不能进食时要尽早联系代谢专科,按「生病时方案」处理,不要在家观望。⁠[3],[7]⁠
  • 神经精神症状。三成多的患者有多动、抑郁或焦虑;早期开始治疗者相对少见,出现时按常规处理,由专科决定用药。⁠[3]⁠
  • 定期监测。定期测血浆支链氨基酸并据此调整天然蛋白质摄入量,同时监测生长发育与营养状况。⁠[3]⁠

康复与长期管理

康复面向两类孩子:一是危象后遗留功能障碍的孩子,二是长期饮食管理下仍有发育落后的孩子。训练要与代谢管理配合,避开饥饿与感染期:发热、感染或不能进食时暂停训练,先按代谢专科的「生病时方案」处理。

  • 早期综合训练⁠[3]⁠按发育评估结果安排运动、认知、言语与社交的综合训练,代谢不稳定时暂停并调整。早期综合训练
  • 运动训练⁠[3]⁠危象后遗留肌张力异常或运动障碍时,做姿势控制、平衡与步行训练,维持关节活动度。运动训练
  • 言语与认知⁠[3]⁠语言发育落后按评估结果训练;学龄期关注注意力与学习能力,必要时做针对性支持。言语认知训练
  • 喂养与进食⁠[3]⁠婴幼儿期的喂养训练要与特殊配方的方案配合,保证热量与蛋白摄入达到目标;吞咽有问题时先做评估。言语认知训练
  • 行为支持⁠[3]⁠出现多动、焦虑等表现时,先做行为评估与家庭指导,必要时转专科。行为矫正训练
训练安排要避开长时间禁食:训练前后按代谢专科的医嘱保证能量摄入,生病期间以稳定代谢为先。
宝秀兰的康复安排

训练安排要避开长时间禁食:训练前后按代谢专科的医嘱保证能量摄入,生病期间以稳定代谢为先。宝秀兰不用食物作为训练奖励,训练区提供的点心一律按代谢科的饮食方案执行——这个病的特殊配方与蛋白限制不能由治疗师临时判断。内容上,一岁以内纳入早期综合训练,此后运动训练、言语与认知训练、喂养与进食训练、行为支持按评估结果安排。

对应的训练项目:早期综合训练、言语认知训练、运动训练、行为矫正训练。

相关的康复方法:

患者组织与家庭支持

患者组织提供的是信息与家庭互助,不替代医疗意见;本院与上述组织没有合作关系,列出它们,是为了方便家长自行联系。

本院服务

枫糖尿症的孩子在本院可以接受发育评估、康复训练与家庭指导:医师评估后,按孩子当前的功能与疾病阶段确定训练目标,并分阶段复评;康复方案与经治医院的诊疗意见衔接。枫糖尿症的基因检测、确诊、专项药物治疗与手术不在本院开展,由专科医院或全国罕见病诊疗协作网成员医院完成。完整的承接范围与转诊路径见儿童罕见病总览。

初评需携带:

  • 出生记录:出生证、出院小结,以及胎龄、出生体重、Apgar 评分等资料
  • 既往诊断资料:基因检测报告、影像与化验结果、专科病历及出院记录
  • 既往发育评估报告与康复记录
  • 正在使用的药物、特殊配方、矫形器或辅具的相关资料
  • 日常活动视频:记录儿童的姿势、动作、发音与互动表现,供评估时参考

相关的诊疗领域:高危儿与早产儿早期干预、全面发育迟缓、喂养困难与儿童营养咨询、儿童发育与行为评估。

费用与保障。本院的评估与训练按项目计费,价格以门诊公示为准,初诊前可致电 400-0066-650 咨询;基因检测、药物与住院费用由开展相关诊疗的医院收取。罕见病用药的医保支付与残疾儿童康复补贴见政策与保障。
本页内容供家长了解罕见病相关知识及诊疗思路,不作为自行诊断或治疗的依据。儿童的具体情况应由医师面诊评估。
常见问题

关于枫糖尿症

孩子的尿有股甜味,是这个病吗?

枫糖气味是本病的特征之一,经典型患儿生后 12 小时在耵聍中就能闻到。但气味本身不能确诊,也不是每个孩子都明显。新生儿出现喂养困难、嗜睡、呕吐或惊厥时,要查血浆氨基酸谱与尿有机酸。

新生儿筛查阳性,接下来做什么?

筛查是初筛,阳性要进一步做血浆氨基酸分析(看亮氨酸、异亮氨酸、别异亮氨酸与缬氨酸)、尿有机酸分析与基因检测。确诊后立即开始饮食治疗,并做维生素 B1 负荷试验。整个过程由代谢专科负责。

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为什么感冒发烧特别危险?

感染、手术、禁食这些情况会让身体分解自身蛋白质,支链氨基酸在短时间内迅速升高,诱发急性代谢危象。所以患儿的家庭需要一份「生病时方案」:一发热或不能进食就联系代谢专科,按方案保证能量、必要时住院。

需要一辈子吃特殊奶粉吗?

饮食治疗是长期的:以不含亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸的特殊配方为基础,再按血液监测结果给定量的天然蛋白质。异亮氨酸与缬氨酸是必需氨基酸,不能一味限制。具体方案与调整由代谢专科和营养师负责。

孩子已经有发育落后了,还能做康复吗?

可以,而且需要。康复针对的是已经出现的运动、语言与认知落后,以及危象后遗留的功能障碍。安排训练时要与代谢管理配合:避开饥饿与感染期,训练前后保证能量摄入。

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图片来源与许可

  1. 新生儿足跟血滤纸片:采集的血斑用于苯丙酮尿症等疾病的筛查检测.U.S. Air Force photo/Staff Sgt Eric T. Sheler.公有领域.维基共享资源文件页 原始出处:USAF Photographic Archives ( image permalink )
  2. 一瓶产自加拿大魁北克的枫糖浆,瓶里是琥珀色的糖浆;枫糖尿症因患儿尿液与耵聍带有类似的香甜气味而得名.Miguel Andrade.公有领域.维基共享资源文件页

参考文献与出处

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  2. 国家卫生健康委员会, 科学技术部, 工业和信息化部, 国家药品监督管理局, 国家中医药管理局, 中央军委后勤保障部卫生局. 关于公布第二批罕见病目录的通知(国卫医政发〔2023〕26 号)[S]. 中华人民共和国工业和信息化部, 2023. (访问于 2026-09-10). 收录 86 种罕见病。
  3. 国家卫生健康委员会办公厅. 关于印发罕见病诊疗指南(2019 年版)的通知(国卫办医函〔2019〕198 号)[S]. 国家卫生健康委员会, 2019. (访问于 2026-09-10). 对应第一批目录的 121 种病,由北京协和医院牵头编写。
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  8. 国家卫生健康委员会办公厅. 关于建立全国罕见病诊疗协作网的通知(国卫办医函〔2019〕157 号)[S]. 中国政府网, 2019. (访问于 2026-09-10). 首批 324 家医院:国家级牵头医院 1 家(北京协和医院)、省级牵头医院 32 家、成员医院 291 家;北京市共 15 家,其中成员医院 13 家。
  9. 新华社. 诊疗水平再提升!全国罕见病诊疗协作网医院达 419 家[EB/OL]. 中国政府网, 2024. (访问于 2026-10-07). 2024 年 10 月 19 日报道:全国罕见病诊疗协作网医院总数达到 419 家,涵盖全国所有省份。
  10. 中国罕见病联盟. 联盟简介[EB/OL]. 中国罕见病联盟, 2018. (访问于 2026-09-10). 2018 年 10 月成立,北京协和医院等发起。
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