フェニルケトン尿症を調べるには?

I. フェニルケトン尿症とは フェニルケトン尿症(PKU)は.体内のフェニルアラニン水酸化酵素活性の低下またはその補酵素テトラヒドロビオプテリンの不足により.フェニルアラニンからチロシンへの代謝障害が起こり.血液や組織中のフェニルアラニン濃度が上昇し.尿中のフェニルピルビン酸.フェニル酢酸およびフェニル乳酸が著しく増加するので.「フェニルケトン尿」と呼ばれている遺伝子代謝異常症である。本疾患は遺伝的代謝疾患であるが.決して珍しい疾患ではない。PKUの有病率は.中国で約1:10,000.米国で約1:14,000.北アイルランドで約1:4,400.ドイツで約1:7,000.日本で約1:78,400と言われている。II. フェニルケトン尿症はどのようにして起こるか フェニルケトン尿症は.体内のフェニルアラニン代謝異常によって起こります。フェニルアラニンは.ヒトの成長や代謝に不可欠なアミノ酸の一種です。体内で消費されたフェニルアラニンの一部はタンパク質の合成に使われ.一部はフェニルアラニン水酸化酵素の働きでチロシンに変化して機能します。フェニルアラニン水酸化酵素がより良く機能するためには.補酵素としてテトラヒドロビオプテリンが必要です。フェニルアラニン水酸化酵素の活性が低下したり.テトラヒドロビオプテリンが不足すると.フェニルアラニンをチロシンに変換できなくなり.フェニルアラニンやそのバイパス代謝物のフェニルピルビン酸.フェニル酢酸.フェニル乳酸が著しく増加して.脳障害や病的な状態を引き起こすことがあります。フェニルアラニン水酸化酵素とテトラヒドロビオプテリンの産生は遺伝的に決定される。両親のどちらかがフェニルアラニン水酸化酵素やテトラヒドロビオプテリン代謝に関する異常遺伝子を持っている場合.両親ともフェニルアラニン水酸化酵素やテトラヒドロビオプテリン代謝に関する異常遺伝子をヘテロ接合で持っているが.異常遺伝子は1つだけなので病気は発症しない。

フェニルケトン尿症の異常な症状はどのようなものですか?PKUの子供のほとんどは.正常な成績で生まれ.新生児期には明らかな特別な臨床症状はない。未治療の子どもは.3〜4ヵ月後に徐々に知能や運動機能の発達が見られ.髪の毛が黒から黄色に変わり.皮膚が白くなり.全身や尿に特殊なネズミ臭があり.湿疹が出ることもしばしばです。年齢が上がるにつれて精神遅滞が顕著になり.年長児では約60%が重度の精神遅滞を示す。2/3は筋緊張の亢進.腱反射の亢進.小頭症などの軽度の神経症状がみられる。重症例では脳性麻痺を伴うこともある。約1/4の小児に痙攣発作があり.多くは生後18ヶ月以前に発症し.乳児痙攣発作.頷き様発作などの形で現れることがあります。約80%の小児に脳波異常がみられ.てんかん様放電が主体で.背景の異常活動はわずかである。治療後.血中フェニルアラニン濃度は低下し.脳波は著しく改善する。

小児に上記の異常症状がある場合は.以下の検査を行って診断する。

(A)血中フェニルアラニン測定 フェニルケトン尿症は血中フェニルアラニン濃度の上昇によって初めて発現するので.PKU診断には血中フェニルアラニン濃度の検出法が望ましく.一般に血中フェニルアラニン3120mmol/Lを陽性として.さらに診断に入ることが判断できる。現在.タンデム質量分析計はフェニルアラニン.チロシン濃度を迅速に検出し.その比率を自動的に計算することができるので.偽陽性率や偽陰性率を減らすことができる。

(b)尿プテリンプロファイル分析 テトラヒドロバイオプテリンの欠如は尿プテリンプロファイルに反映されることができるので.尿プテリンプロファイルを検出するとPKUタイピングに役立つことがある。

(テトラヒドロビオプテリン欠乏症の子供の中には.ジヒドロビオプテリン還元酵素活性の欠乏によって引き起こされるため.血液赤血球のジヒドロビオプテリン還元酵素活性の測定は.ジヒドロビオプテリン還元酵素欠乏症の診断のために有用である。

④頭部のMRI 新生児スクリーニングで診断された子どもは.発症前に臨床症状がないため.一般的に頭部のMRIを行う必要はない。PKU患者の主な脳画像変化は.髄鞘形成の遅れとT2強調画像における脳白質の散在する斑状高信号病巣で.主に脳室周囲白質と前頭葉.頭頂葉.後頭葉が侵される。また.脳灰白質低形成.脳梁低形成.ヒアリン中隔欠損.びまん性および局所性脳萎縮を示す子どももいる。

フェニルケトン尿症の診断は.精神遅滞.黄色毛.白い顔色.運動や言語の発達.血中フェニルアラニン増加といった症状に基づいて行われる。しかし.現在.場所によっては.医師がこの病気を十分に認識しておらず.そのような患者に遭遇しても.この病気を思いつかず.関連する検査を行わないため.診断漏れや誤診が多く.この病気は大多数の医師の注意が必要である。現在行われている新生児疾患のスクリーニングにより.PKUは発症前に診断され.早期治療が行われるため.PKU児の発症は以前より少なくなった。

(B)フェニルケトン尿症の型判定 フェニルケトン尿症の診断は部分診断に過ぎない。フェニルケトン尿症には病態によるタイプがあり.タイプによって治療法が異なるため.PKUと診断されたら.早期のタイピングが必要である。