Лейцин, изолейцин и валин относятся к так называемым незаменимым аминокислотам, т. е. данные аминокислоты не способны синтезироваться в организме из других веществ, а должны поступать с пищей.
Впервые данное заболевание было описано в 1954 г. Менкесом и Нерстоном у четырех детей одной семьи. В английской литературе это заболевание сразу же получило название «Maple syrup Urine Disease» ввиду характерного запаха мочи, напоминающего запах сиропа из кленового дерева, приготовляемого в Америке.
Лейциноз, так же как и фенилкетонурию, относят к так называемым аминоацидопатиям, т. е. врожденным заболеваниям, характеризующимся нарушениями обмена аминокислот в организме.
Причины и механизмы развития
Причиной болезни «кленового сиропа» мочи являются мутации структурных генов, кодирующих продукцию ферментного комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот, в результате чего происходит снижение концентрации этого комплекса в тканях печени, мышцах сердца, почках.
В механизме развития лейциноза основное значение имеет дефицит ферментного комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот, в результате чего не происходит расщепления таких аминокислот, как лейцин, изолейцин и валин (преимущественно лейцина, отсюда и название заболевания). Высокая концентрация этих аминокислот оказывает прямое токсическое действие на центральную нервную систему, в результате происходят необратимые изменения в клетках головного мозга, нарушается его нормальное развитие. Вторично происходят нарушения в других тканях организма.
Запах «кленового сиропа» мочи связан с тем, что в почках накапливается в большом количестве и выводится с мочой альфа-кетобето-метилвалериановая кислота.
Тип наследования данного заболевания – аутосомно-рецессивный, т. е. если оба родителя являются носителями мутантного гена, то вероятность рождения больного ребенка в этой семье равна 25%. Вероятность такого носительства гена увеличивается при близкородственных браках.
Клиническая симптоматика
Различают 4 основные клинические формы лейциноза в зависимости от тяжести заболевания, сроков начала заболевания и смерти: острая (классическая) форма, интермиттирующая, промежуточная и тиамин-зависимая.
Острая, или классическая, форма лейциноза
Данная форма болезни встречается наиболее часто. Для нее характерно острое, внезапное начало с первых дней жизни ребенка (чаще на 3 – 14-й день). Новорожденный становится плаксивым, апатичным, отказывается от груди или смеси, заменяющей грудное молоко. Возникают частые срыгивания, рвота. Ребенок тихо плачет. Постепенно нарастает мышечный тонус, что приводит к сильно выраженной гипертонии мышц всего тела с вытягиванием и скрещиванием нижних конечностей. Появляются тонические конвульсии всего тела или отдельных его частей. Дыхание становится неправильным, поверхностным.
Дети не прибавляют в весе, их психомоторное развитие также резко отстает. Запах «кленового сиропа» (напоминает запах карамели и солода) исходит от мочи или от ушной серы (со 2-го месяца жизни). В некоторых случаях возникает глубокое и тяжелое угнетение центральной нервной системы с развитием коматозного состояния. Смерть ребенка развивается обычно на первом году жизни, но своевременная диагностика и раннее начало лечения позволяют (к сожалению, не во всех случаях) не только спасти ребенка, но и обеспечить ему нормальное развитие.
Промежуточная форма лейциноза
В отличие от классической формы лейциноза промежуточная форма характеризуется более мягким хроническим течением. Начальные признаки заболевания появляются от 1 года до 15 – 16 лет, но чаще всего в 7 – 10 лет. У таких детей отмечаются задержка нервнопсихического развития, умственная отсталость. Возможно появление частой рвоты, болей в животе. Отмечается также мышечная гипертония, но ее степень менее выражена, чем при острой форме лейциноза. Характерен также «кленовый запах» мочи.
Интермиттирующая форма лейциноза
Проявления данной формы носят периодический характер. Первые проявления заболевания обычно начинаются до 3 лет, но встречаются случаи и более поздней манифестации болезни. Часто провоцирующим фактором в развитии данной формы заболевания на фоне полного здоровья являются оперативные вмешательства, сильные стрессорные ситуации, тяжелые вирусные заболевания, прием пищи, содержащей большое количество белка. Клинические проявления схожи с промежуточной формой лейциноза – это обильная рвота, гипертония мышц, возможны развитие судорог, сильное угнетение сознания (вплоть до коматозного состояния). Характерен, так же как и при других клинических формах данного заболевания, запах «кленового сиропа» от мочи. Без лечения может наступить смертельный исход.
Тиамин-зависимая форма лейциноза
Данная форма не имеет отличительных особенностей в клиническом течении от описанных выше форм лейциноза. Эта форма выделяется условно, так как использование в лечении тиамина и диеты со сниженным количеством белка приводит к ликвидации всех симптомов данного заболевания.
Диагностика
В крови больного отмечается резкое повышение уровня аминокислот – лейцина, изолейцина и валина, наблюдается также их повышение в моче. Снижается уровень глюкозы крови. Окончательный диагноз ставится на основании гистохимического анализа, в результате которого выявляется снижение активности ферментативного комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот.
Лечение
Своевременная диагностика позволяет с первых дней жизни ребенка назначить лечение, которое предотвращает развитие клинических проявлений данного заболевания.
Самым важным в лечении лейциноза является строгий контроль за диетой ребенка. Рацион должен быть высококалорийным, но в то же время с ограничением лейцина, изолейцина и валина до минимальных уровней, необходимых для поддержания нормального роста и развития ребенка. Назначают тиамин (витамин В1) с целью возможного выявления тиамин-зависимой формы лейциноза. Необходимо помнить, что для полноценного нервнопсихического развития и своевременной коррекции диеты необходим постоянный контроль за уровнем альфа-кетокислот в организме (это может проводиться как в домашних условиях с помощью тестов, так и в условиях медицинского учреждения).
Во время кризов, проявляющихся прогрессирующим ухудшением состояния ребенка, необходимы экстренные мероприятия вплоть до подключения к аппарату «искусственной почки». Перспективным является направление в трансплантологии, такое как пересадка печени при явлениях нарастающей печеночной недостаточности.
Профилактика
Профилактика сводится прежде всего к пренатальной диагностике заболевания путем определения уровня ферментативного комплекса в клетках плода, полученных при амниоцентезе (прокол оболочек плода с забором амниотической жидкости, содержащей клетки слущенного эпителия кожи плода). Такое исследование проводят родителям в случае «синдрома внезапной смерти ребенка» от предыдущих беременностей.