ภาวะขาดเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส: สาเหตุ อาการ การวินิจฉัย การรักษา

ภาวะพร่องกิจกรรมของไพรูเวตไคเนสเป็นสาเหตุที่พบบ่อยเป็นอันดับสองของโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม รองจากภาวะพร่องเอนไซม์ G6PD โรคนี้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถ่ายทอดทางยีนด้อย แสดงออกในรูปของโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกเรื้อรัง (ไม่ใช่โรคเม็ดเลือดแดงแตก) เกิดขึ้นในอัตรา 1 ใน 20,000 ของประชากร และพบได้ในทุกกลุ่มชาติพันธุ์

พยาธิสภาพของภาวะขาดเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส

เนื่องมาจากการขาดไพรูเวตไคเนสในเม็ดเลือดแดง ทำให้เกิดการบล็อกของไกลโคไลซิส ซึ่งนำไปสู่การสร้างอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) ไม่เพียงพอ อันเป็นผลจากการลดลงของระดับ ATP ในเม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่ การขนส่งของไอออนบวกจะถูกขัดขวาง โดยสูญเสียไอออนโพแทสเซียมและไม่มีการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไอออนโซเดียมในเม็ดเลือดแดง ส่งผลให้ความเข้มข้นของไอออนโมโนวาเลนต์ลดลงและเซลล์เกิดภาวะขาดน้ำ

ไพรูเวตไคเนสเป็นเอนไซม์หลักตัวหนึ่งของเส้นทางไกลโคไลติก ไพรูเวตไคเนสเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนฟอสโฟเอโนลไพรูเวตเป็นไพรูเวต และมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาไกลโคไลติกของการสร้าง ATP (อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต) เอนไซม์จะถูกกระตุ้นแบบอัลโลสเตอริกโดยฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟต (F-1,6-DP) และถูกยับยั้งโดย ATP ที่เกิดขึ้น เมื่อขาดไพรูเวตไคเนส 2,3-ไดฟอสโฟกลีเซอเรตและผลิตภัณฑ์ไกลโคไลซิสอื่นๆ จะสะสมในเม็ดเลือดแดง ความเข้มข้นของ ATP ไพรูเวต และแลคเตตในเม็ดเลือดแดงจะลดลง ในทางตรงกันข้าม ความเข้มข้นของอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (AMP) และ ADP ในเม็ดเลือดแดงก็ลดลงเช่นกัน โดยหลักแล้วเป็นผลมาจากการที่ ATP ต้องพึ่งพาฟอสโฟไรโบซิลไพโรฟอสเฟตซินเทสและเอนไซม์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์อะดีนีน การขาด ATP ยังส่งผลต่อการสังเคราะห์ของไนโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (NAD) เนื่องจากอัตราการไกลโคลิซิสถูกจำกัดโดยความพร้อม (ปริมาณ) ของ NAD การสังเคราะห์ NAD ที่ไม่เพียงพอจะส่งผลให้การสร้าง ATP ลดลงและกระตุ้นให้เม็ดเลือดแดงแตก โรคนี้ถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถ่ายทอดทางยีนด้อย

การวินิจฉัยภาวะขาดเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส

จากการกำหนดกิจกรรมของไพรูเวตไคเนสในเม็ดเลือดแดง ตามกฎแล้วกิจกรรมจะลดลงเหลือ 5-20% ของค่าปกติ เพื่อยืนยันลักษณะทางพันธุกรรมของโรค จำเป็นต้องตรวจร่างกายพ่อแม่และญาติของผู้ป่วย

พารามิเตอร์ทางโลหิตวิทยา

การตรวจเลือดทั่วไปจะเผยให้เห็นสัญญาณของโรคโลหิตจางจากเม็ดเลือดแดงแตกและไม่ใช่สเฟอโรไซต์:

• ความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน - 60-120 กรัม/ลิตร
• ฮีมาโตคริต - 17-37%;
• ภาวะปกติของสี
• ภาวะเซลล์ปกติ (ในเด็กอายุน้อยกว่า 1 ปีและมีภาวะเซลล์เรติคูโลไซต์สูง อาจเกิดภาวะเซลล์ใหญ่ได้)
• เรติคิวโลไซต์ 2.5-15% หลังการผ่าตัดม้าม - สูงสุด 70%
• ลักษณะทางสัณฐานวิทยา:
  • ภาวะเม็ดเลือดแดงมีสีผิดปกติ
  • อะนิโซไซโทซิส
  • ภาวะพอคิโลไซโตซิส
  • การมีอยู่ของกลุ่ม normoblast นั้นเป็นไปได้

ความต้านทานออสโมซิสของเม็ดเลือดแดงก่อนการบ่มเพาะจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะลดลงหลังการบ่มเพาะ และได้รับการแก้ไขด้วยการเติม ATP

ภาวะเม็ดเลือดแดงแตกสลายเองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและได้รับการแก้ไขโดยการเติม ATP แต่ไม่ใช่กลูโคส

กิจกรรมของเอนไซม์ไพรูเวตไคเนสในเม็ดเลือดแดงลดลงเหลือ 5-20% ของปกติ เนื้อหาของ 2,3-diphosphoglycerate และสารเมตาบอไลต์ตัวกลางอื่นๆ ของไกลโคไลซิสเพิ่มขึ้น 2-3 เท่า เนื่องจากเนื้อหาของ 2,3-diphosphoglycerate เพิ่มขึ้น ทำให้เส้นโค้งการแยกตัวของออกซิเจนเลื่อนไปทางขวา (ความสัมพันธ์ของฮีโมโกลบินกับออกซิเจนลดลง)

การทดสอบคัดกรองนั้นอาศัยการเรืองแสงของ NADH ภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต โดยจะเติมฟอสโฟเอโนลไพรูเวต NADH และแลคเตตดีไฮโดรจีเนสลงในเลือดที่ต้องการทดสอบ แล้วทาลงบนกระดาษกรอง จากนั้นจึงตรวจภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต ในกรณีที่ขาดไพรูเวตไคเนส ไพรูเวตจะไม่เกิดขึ้นและไม่ใช้ NADH ส่งผลให้การเรืองแสงยังคงอยู่เป็นเวลา 45-60 นาที โดยปกติ การเรืองแสงจะหายไปหลังจากผ่านไป 15 นาที

อาการของภาวะขาดเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส

โรคนี้สามารถตรวจพบได้ในทุกช่วงวัย แต่ส่วนใหญ่มักแสดงอาการในช่วงปีแรกของชีวิตเด็ก ความรุนแรงของโรคแตกต่างกันไป อาจพบภาวะโลหิตจางรุนแรงได้ โดยไม่เกิดจากการใช้ยา โรคดีซ่านมักเกิดขึ้นตั้งแต่แรกเกิด โดยเม็ดเลือดแดงแตกจะเกิดขึ้นเฉพาะภายในเซลล์ โดยเกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอในอวัยวะต่างๆ ที่มีเซลล์เรติคูโลเอนโดทีเลียม ผู้ป่วยจะมีผิวซีด ดีซ่าน ม้ามโต ม้ามโตมักจะเกิดขึ้นเสมอ เมื่ออายุมากขึ้น อาจเกิดนิ่วในถุงน้ำดี ภาวะธาตุเหล็กเกิน และกระดูกโครงกระดูกเปลี่ยนแปลง (เนื่องจากการถ่ายเลือดเม็ดเลือดแดงบ่อยครั้ง) ภาวะวิกฤตอะพลาสติกเกิดจากการติดเชื้อพาร์โวไวรัส B19

การรักษาภาวะขาดเอนไซม์ไพรูเวตไคเนส

โฟลิกแอซิด 0.001 กรัม/วัน วันละ 1 ครั้ง

การบำบัดด้วยการทดแทนด้วยเม็ดเลือดแดงเพื่อรักษาระดับฮีโมโกลบินสูงกว่า 70 กรัม/ลิตร

การผ่าตัดม้ามจะใช้เฉพาะเมื่อมีความจำเป็นต้องถ่ายเลือดมากกว่า 200-220 มิลลิลิตรต่อกิโลกรัมต่อปี (โดยเม็ดเลือดแดงมี Ht 75%) ม้ามโตร่วมกับอาการปวดบริเวณใต้ชายโครงซ้ายและ/หรือมีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกของม้าม รวมถึงในกรณีที่ม้ามโตเกินขนาด ก่อนการรักษาด้วยการผ่าตัด ผู้ป่วยจะต้องได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบ โรคปอดบวม และโรคติดเชื้อ Haemophilus influenzae ชนิด B

การใช้ซาลิไซเลตถือเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ เนื่องจากภายใต้สภาวะที่ขาดไพรูเวตไคเนส ซาลิไซเลตจะกระตุ้นให้เกิดการหยุดชะงักของการฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชันในไมโตคอนเดรีย

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]