Незаменимая аминокислота фенилаланин поступает в организм с пищей и, если непосредственно не используется для синтеза белка, превращается в тирозин. Недостаточность фенилаланингидроксилазы или ее кофермента тетрагидробиоптерина приводит к накоплению фенилаланина в крови и ЦНС. Тяжесть фенилкетонурии зависит от степени недостаточности фермента.
Уровень фенилаланина в плазме при этом может колебаться от очень высоких (более 20 мг%, или 1200 мкМ, — классическая фенилкетонурия) до относительно небольших (2-6 мг%, или 120-360 мкМ). У новорожденных с концентрацией фенилаланина в плазме более 20 мг% эта аминокислота превращается в фенилкетоны (фенилпируват и фенилацетат, которые выводятся с мочой, от чего и зависит название болезни — фенилкетонурия. Сами по себе фенилкетоны не приводят к нарушениям ЦНС, которые формируют основные клинические симптомы заболевания, и их уровень в крови и моче просто отражает его тяжесть. Причиной же таких нарушений служит повышенная концентрация фенилаланина в мозговой ткани, препятствующая поступлению в нее других крупных аминокислот (тирозина и триптофана). Описаны случаи полного сохранения интеллекта у больных с классической фенилкетонурией, несмотря на отсутствие лечения. Содержание фенилаланина в головном мозге у таких больных по данным магнитно-резонансной спектроскопии и МРТ практически не отличается от нормы.
Классическая фенилкетонурия
При фенилаланине в плазме выше 20 мг%, как правило, возникают признаки и симптомы классической фенилкетонурии.
Симптомы фенилкетонурии
При рождении дети выглядят нормальными. Умственная отсталость развивается постепенно и может не проявиться в первые месяцы. Она обычно выражена достаточно сильно, и в отсутствие лечения большинство больных приходится помещать в специальные учреждения. Ранним симптомом фенилкетонурии является рвота которую иногда принимают за проявление стеноза привратника. В дальнейшем у детей отмечается гиперактивность с бесцельными движениями, ритмическим вращением и атетозом.
При физикальном обследовании такие дети выглядят более светлокожими, чем их здоровые братья и сестры. У некоторых отмечается небольшая себорейная или экзематозная сыпь, которая исчезает по мере взросления. От больных исходит неприятный запах фенилуксусной кислоты, напоминающий запах мышей или плесени. Неврологические симптомы непостоянны. Однако у большинства больных детей повышен мышечный тонус и усилены глубокие сухожильные рефлексы. Примерно у 25 % больных возникают судороги, у 50% наблюдаются изменения ЭЭГ. Другие частые проявления фенилкетонурии включают микроцефалию, выдающуюся вперед верхнюю челюсть с широко расставленными зубами, гипоплазию зубной эмали и отставание в росте. В тех странах, где проводятся массовые обследования на фенилкетонурию, симптомы ее классической формы наблюдаются редко.
Легкие формы гиперфенилаланинемии, гиперфенилаланинемия без фенилкетонурии
При массовых обследованиях новорожденных на фенилкетонурию выявляются случаи, в которых исходный фенилаланина плазмы, хотя и превышает норму (2 мг%, 120 мкМ), но не достигает 20 мг% (1200 мкМ). Фенилкетоны в моче при этом отсутствуют. Однако с возрастом нарушения ЦНС все же проявляются и постепенно прогрессируют. У таких больных недостаточность фенилаланингидроксилазы или ее кофермента выражена слабее, чем при классической фенилкетонурии. Любая форма этого заболевания требует исключения дефицита тетрагидробиоптерина.
Диагностика
Ранняя диагностика фенилкетонурии основана на массовом скрининге новорожденных, поскольку клинические симптомы развиваются постепенно. Положительные результаты скрининга необходимо подтверждать данными количественного определения фенилаланина в плазме. Программы массового обследования новорожденных не предусматривают определения фенилкетонов в моче. Однако в странах, где такие программы скрининга фенилкетонурии отсутствуют, можно предложить простой метод определения фенилкетонов (проба с хлоридом железа) у детей с задержкой развития и неврологическими нарушениями. Во всех случаях гиперфенилаланинемии необходимо исключать дефицит тетрагидробиоптерина.
Массовое обследование новорожденных на гиперфенилаланинемию
В ряде стран применяются надежные и относительно недорогие методы массового обследования новорожденных. Все еще широко применяется метод Гатри, основанный на торможении роста бактерий, но ему на смену все чаще приходят более точные и количественные методы (флюорометрия и масс-спектрометрия). Все они требуют всего нескольких капель крови, которые помещают на фильтровальную бумагу, отправляют в центральную лабораторию для анализа. При фенилкетонурии концентрация фенилаланина в крови может достигать диагностического уровня уже через 4 ч после рождения даже в отсутствие белкового питания. Однако во избежание ложноотрицательных результатов, особенно при легких формах заболевания, кровь для анализа рекомендуется брать через 48 ч после рождения, когда ребенок уже накормлен.
Лечение фенилкетонурии
Цель лечения состоит в снижении содержания фенилаланина в организме. Существуют питательные смеси с низким содержанием этой аминокислоты или полностью лишенные ее. Переводить детей на соответствующую диету при фенилкетонурии необходимо сразу после установления диагноза. При постоянном уровне фенинлаланина в плазме выше 5 мг% (360 мкМ) его содержание в диете должно быть столь же малым, как и при классической фенилкетонурии. При уровне фенилаланина 2-6 мг% диетические ограничения не рекомендуются. Концентрацию фенилаланина следует поддерживать максимально близкой к норме. Поскольку фенилаланин в организме не синтезируется, чрезмерное ограничение его поступления с пищей может обусловить дефицит этой аминокислоты, проявляющийся заторможенностью, отставанием в развитии, анорексией, анемией, сыпью и поносом. Возможна гибель ребенка. В таких условиях незаменимой аминокислотой становится тирозин, что требует его поступления с диетой. Вопрос о допустимой степени остаточной гиперфенилаланинемии в процессе лечения остается спорным. Не до конца установлена и необходимая продолжительность диетотерапии при фенилкетонурии. Современные рекомендации сводятся к продолжению диетотерапии всю жизнь.
При легких формах фенилкетонурии, обусловленной недостаточностью фенилаланингидроксилазы, значительного снижения уровня фенилаланина в плазме удается достичь внутривенным введением тетрагидробиоптерина. В таких случаях ограничения фенилаланина в диете могут быть менее строгими.
Фенилкетонурия у беременной
Беременная женщина с фенилкетонурией, не соблюдающая необходимую диету, подвержена очень большому риску рождения психически неполноценного ребенка с микроцефалией и пороками сердца. Эти осложнения зависят от уровня фенилаланина плазмы матери во время беременности. Будущая мать с гиперфенилаланинемией должна придерживаться соответствующей диеты как до, так и во время беременности. Необходимо принимать все меры к удержанию фенилаланина ее крови ниже 6 мг% (360 мкМ). Всех больных женщин детородного возраста следует предупреждать о возможности рождения у них детей с описанными врожденными аномалиями.