نقص البيروفات كيناز البيروفات: الأسباب والأعراض والتشخيص والعلاج

يُعد نقص نشاط بيروفات كيناز ثاني أكثر أسباب فقر الدم الانحلالي الوراثي شيوعًا بعد نقص إنزيم G6PD. ويُورث هذا النقص وراثيًا بشكل جسمي متنحي، ويتجلى في فقر دم انحلالي مزمن (غير كروي)، ويحدث بمعدل 1:20,000 في السكان، ويُلاحظ لدى جميع المجموعات العرقية.

مسببات نقص بيروفات كيناز

بسبب نقص إنزيم بيروفات كيناز في كريات الدم الحمراء، يحدث توقف في عملية تحلل الجلوكوز، مما يؤدي إلى نقص إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). نتيجةً لانخفاض مستوى ATP في كريات الدم الحمراء الناضجة، يتعطل نقل الكاتيونات - فقدان أيونات البوتاسيوم وعدم زيادة تركيز أيونات الصوديوم في كريات الدم الحمراء، مما يؤدي إلى انخفاض تركيز الأيونات أحادية التكافؤ وجفاف الخلية.

بيروفات كيناز هو أحد الإنزيمات الرئيسية في مسار التحلل السكري. يُحفّز بيروفات كيناز تحويل فوسفوإينول بيروفات إلى بيروفات، وبالتالي يُشارك في تفاعل التحلل السكري لتكوين أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). يُنشّط الإنزيم تآزريًا بواسطة فركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات (F-1،6-DP) ويُثبّط بواسطة ATP الناتج. في حالة نقص بيروفات كيناز، يتراكم 2،3-ثنائي فوسفوغليسرات ونواتج تحلل الجلوكوز الأخرى في كريات الدم الحمراء. ينخفض تركيز ATP والبيروفات واللاكتات في كريات الدم الحمراء. من المفارقات أن تركيز أحادي فوسفات الأدينوزين (AMP) وADP في كريات الدم الحمراء ينخفض أيضًا، ويعود ذلك أساسًا إلى اعتماد ATP على إنزيم فوسفوريبوزيل بيروفوسفات سينثيتاز والإنزيمات الأخرى المشاركة في تخليق نيوكليوتيدات الأدينين. يؤثر نقص ATP أيضًا على تخليق ثنائي نيوكليوتيد النيكوتيناميد الأدينين (NAD). ولأن معدل تحلل الجلوكوز محدود بتوفر (كمية) NAD، فإن نقص تخليق NAD يساهم في انخفاض إضافي في تكوين ATP ويحفز انحلال خلايا الدم الحمراء. يُورث هذا المرض وراثيًا بشكل جسمي متنحي.

تشخيص نقص بيروفات كيناز

بناءً على تحديد نشاط بيروفات كيناز في كريات الدم الحمراء، عادةً ما ينخفض النشاط إلى 5-20% من المعدل الطبيعي. وللتأكد من الطبيعة الوراثية للمرض، من الضروري فحص والدي المرضى وأقاربهم.

المعايير الدموية

يكشف فحص الدم العام عن علامات فقر الدم الانحلالي غير الكروي:

• تركيز الهيموجلوبين - 60-120 جم / لتر؛
• الهيماتوكريت - 17-37٪؛
• لون العين الطبيعي؛
• داء الخلايا الطبيعية (في الأطفال الذين تقل أعمارهم عن عام واحد ومع ارتفاع نسبة الخلايا الشبكية، من الممكن حدوث داء الخلايا الكبيرة)؛
• الخلايا الشبكية 2.5-15%، بعد استئصال الطحال - ما يصل إلى 70%؛
• السمات المورفولوجية:
  • تعدد ألوان كريات الدم الحمراء؛
  • فرط تعداد الكريات الدموية؛
  • كثرة الكريات البيض
  • من الممكن وجود الخلايا الطبيعية.

لا تتغير المقاومة الأسموزي للكريات الحمراء قبل الحضانة، وبعد الحضانة تنخفض، ويتم تصحيحها بإضافة ATP.

يتم زيادة التحلل الذاتي بشكل كبير ويتم تصحيحه عن طريق إضافة ATP، ولكن ليس الجلوكوز.

يتم تقليل نشاط بيروفات كيناز كريات الدم الحمراء إلى 5-20٪ من المعدل الطبيعي، ويزداد محتوى 2،3- ثنائي فوسفوجليسرات وغيره من المستقلبات الوسيطة لتحلل الجلوكوز بمقدار 2-3 مرات؛ بسبب زيادة محتوى 2،3- ثنائي فوسفوجليسرات، يتم تحويل منحنى تفكك الأكسجين إلى اليمين (ينخفض تقارب الهيموجلوبين للأكسجين).

يعتمد اختبار الفحص على فلورة NADH تحت الأشعة فوق البنفسجية: تُضاف فوسفوإينول بيروفات، وNADH، ولاكتات ديهيدروجينيز إلى الدم المراد فحصه، وتُوضع على ورق الترشيح، وتُفحص تحت الأشعة فوق البنفسجية. في حالة نقص بيروفات كيناز، لا يتكون بيروفات ولا يُستخدم NADH، ونتيجة لذلك يستمر الفلورسنت لمدة 45-60 دقيقة. عادةً، يختفي الفلورسنت بعد 15 دقيقة.

أعراض نقص بيروفات كيناز

يمكن اكتشاف المرض في أي عمر، ولكنه غالبًا ما يظهر في السنوات الأولى من حياة الطفل. تختلف شدة الحالة، وقد يُلاحظ فقر دم شديد، لا يُحفزه تناول الأدوية. عادةً ما يتطور اليرقان منذ الولادة. يكون انحلال الدم موضعيًا داخل الخلايا، ويحدث بشكل موحد في مختلف الأعضاء التي تحتوي على خلايا شبكية بطانية. يعاني المرضى من شحوب الجلد، واليرقان، وتضخم الطحال. تضخم الطحال موجود دائمًا تقريبًا. مع التقدم في السن، تتطور حصوات المرارة، وفرط الحديد الثانوي، وتغيرات في العظام الهيكلية (بسبب عمليات نقل خلايا الدم الحمراء المتكررة). تُثار الأزمات اللاتنسجية بسبب عدوى فيروس بارفو B19.

علاج نقص بيروفات كيناز

حمض الفوليك 0.001 جرام/يوم يوميا.

العلاج التعويضي بكريات الدم الحمراء للحفاظ على مستويات الهيموجلوبين أعلى من 70 جرام/لتر.

يُستخدم استئصال الطحال فقط عند زيادة الحاجة إلى نقل خلايا الدم الحمراء عن ٢٠٠-٢٢٠ مل/كغ سنويًا (مع نسبة هيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء ٧٥٪)، وفي حالات تضخم الطحال المصحوب بألم في المراق الأيسر، و/أو خطر تمزق الطحال، وكذلك في حالات فرط نشاط الطحال. قبل العلاج الجراحي، يجب تطعيم المريض ضد عدوى المكورات السحائية، والمكورات الرئوية، والمستدمية النزلية من النوع ب.

من غير المرغوب فيه استخدام الساليسيلات، لأنه في ظل ظروف نقص بيروفات كيناز، فإن الساليسيلات تثير اضطراب الفسفرة التأكسدية في الميتوكوندريا.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]