来自杨艳玲教授团队的中国首篇《卡谷氨酸防治有机酸血症所致高氨血症》的真实世界数据重磅发表

有机酸血症是一类严重的罕见病,其中一些疾病可治、可防,代谢性酸中毒、高氨血症及多脏器损害是致残和致死的主要原因,个体化饮食管理及药物治疗是改善预后的关键。高氨血症是以血氨水平的异常升高、中枢神经系统功能障碍为主要表现的临床综合征,如果不及时控制,可导致不同程度的脑损害及肝损害,引起意识障碍、精神行为异常、脑水肿,致残、致死率高。


卡巴谷(卡谷氨酸)目前是全球唯一原研的特异性激活CPS1的降血氨药物,也是N-乙酰谷氨酸的结构类似物,循证数据表明,卡谷氨酸用于NAGSD/MMA/PA/IVA引起的急性和慢性高氨血症,可快速降氨,稳定代谢,降低代谢失代偿发作次数,促进生长发育,并且具有良好的安全性。卡巴谷在我国于2023年6月获批用于NAGSD/ MMA/PA/IVA引起的高氨血症,北京大学第一医院杨艳玲教授团队携手7所三甲医院/医学中心和国家医疗保障研究院华科基地联合开展了一项临床研究1,旨在分析卡谷氨酸在防治单纯型甲基丙二酸血症(MMA)、丙酸血症(PA)和异戊酸血症(IVA)所致高氨血症的有效性和安全性。其结果已在2024年第六期《罕少疾病杂志》上发表。







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研究目的


分析卡谷氨酸防治单纯型MMA、PA和IVA所致高氨血症的有效性和安全性。


研究设计


  • 本研究为多中心、非对照、回顾性、连续入组研究。22例有机酸血症患者中单纯型MMA 14例,PA 7例,IVA 1例,于2023年10月至2024年3月接受口服卡谷氨酸治疗。分别在北京大学第一医院、山东省立医院、河南省儿童医院、上海交通大学附属新华医院、复旦大学附属儿科医院、广州市妇女儿童医疗中心院及武汉市儿童医院接受诊断、治疗和随访。分为急性期组和稳定期组,均使用卡谷氨酸治疗,同时联合针对原发病的治疗,所有患者的治疗方案中均不包含氮清除剂。

  • 在开始卡谷氨酸治疗之前检测血氨、血气、血氨基酸及酰基肉碱、尿有机酸等。对于急性期治疗的患者,在口服卡谷氨酸后12~72小时复查血氨。对于稳定期治疗患者,在口服卡谷氨酸后7天~1个月复查血氨。

  • 统计患者既往代谢危象发作次数,对年龄3月龄以上的患者计算每年代谢危象发作次数(代谢危象发作总次数/年)。


图1 卡谷氨酸防治OA导致的高氨血症的研究设计


研究结果


表1  22例OA患者的临床及生化特点

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  • 患者基线特征:中位年龄18.5个月,中位体重9 kg,平均每年代谢危象发作3.1次。患儿在确诊后分别接受钴胺素、左卡尼汀、特殊医学用途配方奶粉治疗,但疾病尚未得到有效控制。

  • 疗效:

    ① 14例急性期患儿过去平均每年代谢危象发作3.5次。经卡谷氨酸治疗后平均28.9小时复查血氨,平均血氨从175.3 μmol/L降低到45.8 μmol/L(正常范围),平均治疗剂量为85.9 mg/(kg·d),平均治疗时间3.3天。

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图2  急性期患儿治疗前后血氨水平的变化情况

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图3  不同亚型急性期患儿治疗前后血氨水平的变化情况

② 8例稳定期患儿平均治疗(随访)时间为55天,既往平均每年代谢危象发作2.6次。卡谷氨酸起始治疗后平均50.4小时复查血氨,平均血氨从69.8 μmol/L降低到51.5 μmol/L,平均治疗剂量为14.4 mg/(kg·d)。


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图4  稳定期患儿治疗前后血氨水平的变化情况

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图5  不同亚型稳定期患儿治疗前后血氨水平的变化情况

③ 对其中6例患儿随访4个月,未发生急性代谢危象。所有稳定期患儿食欲均得到改善,体重均有所增长。3例过去经常吐奶的MMA小婴儿吐奶好转。
  • 安全性:所有患者均未发生不良事件



研究结论


对于合并高氨血症的OA患者(包括急性代谢危象期和稳定期患者),卡谷氨酸具有良好有效性和安全性。


讨论


IVA、PA和MMA为经典的有机酸血症,是我国首批罕见病目录中的病种,也是国内外多数地区新生儿筛查的重点疾病。三种有机酸血症可于各个年龄阶段发病,严重早发型在新生儿期发病,在出生后数天内发生高氨血症、代谢性酸中毒、中毒性脑病及多脏器损害。

OA导致高氨血症的机制包括毒性代谢产物对相关酶的抑制和重要底物的消耗,致使尿素循环关键酶氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)无法有效激活,尿素循环功能异常,血氨无法有效地被合成为尿素排出体外。研究结果显示2:76.4%新生儿OA患者在就诊时已经合并高氨血症。

高氨血症的药物治疗主要包括两大类,即氮清除剂和卡谷氨酸。氮清除剂可通过尿素循环旁路降血氨,苯甲酸钠与甘氨酸结合后以马尿酸盐形式排出,苯丁酸钠与谷氨酰胺结合形成苯乙酰谷氨酰胺排出体外,苯丁酸钠可加重谷氨酰胺耗竭,而谷氨酰胺耗竭是有机酸血症所致高氨血症和能量耗竭的机制之一。因此,苯丁酸钠不适用于有机酸血症合并高氨血症的治疗。卡谷氨酸是N-乙酰谷氨酸的结构类似物,因此,是治疗有机酸血症合并高氨血症的特异性干预措施。

卡谷氨酸通过模拟N-乙酰谷氨酸对氨甲酰磷酸合成酶1的作用驱动尿素循环向前进行,促进尿素生成增多,血氨水平快速降低。自2016年起,有多项研究报道卡谷氨酸有助于改善有机酸血症稳定期代谢的长期疗效。在有机酸合并高氨血症的急性期,卡谷氨酸的推荐剂量为100~250 mg/(kg·d),稳定期长期治疗推荐剂量为10~100 mg/(kg·d)。基于国外研究数据,长期口服卡谷氨酸的患者,代谢危象发作次数降低41%~51%。

卡谷氨酸的问世,改善了高氨血症患者的困境。本研究急性期患者治疗后平均28.9小时复查,平均血氨恢复正常,与欧洲回顾性研究3结果相似。本研究对6例患儿随访4个月,均未发生急性代谢危象,说明卡谷氨酸长期治疗可有效地将血氨维持在正常水平,对于预防代谢危象发作有一定作用。未来需要多中心、大样本、标准治疗剂量的规范化临床研究,进一步探讨卡谷氨酸在我国有机酸血症患者治疗中的有效性和安全性。




专家简介




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杨艳玲 教授
  • 北京大学第一医院二级教授,主任医师,研究员,博士生导师
  • 中国妇幼保健协会儿童药食同源代谢干预专业委员会主任委员、出生缺陷防治与分子遗传分会副主任委员
  • 中华医学会儿科分会临床营养学组副组长、内分泌遗传代谢学组顾问
  • 中华预防医学会出生缺陷预防与控制专委会常委、出生缺陷与残障预防与控制专委会常委、新生儿筛查学组副组长
  • 中国出生缺陷干预救助基金会儿童遗传代谢病专家委员会副主任委员
  • 中国医师协会检验医师分会线粒体疾病检验医学专家委员会副主任委员、儿科分会神经修复学组副组长
  • 亚洲遗传代谢病学会理事
  • 北京医学会罕见病分会常委、遗传代谢病学组组长、儿科分会内分泌遗传代谢学组副组长
  • 《罕少疾病杂志》名誉主编
  • 研究方向:遗传病的诊断、治疗与预防


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李东晓 医师
  • 李东晓,女,博士,主治医师,郑州大学硕士研究生导师
  • 河南省儿童医院儿研所办公室副主任
  • 郑州市专业技术人员学术技术带头人
  • 河南省康复医学会罕见病康复分会常务委员 
  • 河南省卒中学会卒中与遗传分会第一届常务委员
  • 中国妇幼保健协会儿童药食同源代谢干预专业委员会委员
  • 河南省医学会-抗癫痫分会-第一届遗传代谢学组委员
  • 主要从事儿童遗传代谢病的筛查、诊治与遗传咨询工作
  • 主要研究方向为智力运动发育落后、线粒体病、甲基丙二酸尿症、脑白质营养不良等遗传代谢病的病因学及致病机制
  • 科研方面,主持国家级及省级项目各一项,以第一/通讯作者在SCI及中华系列期刊发表学术论文30余篇
  • 曾数次获得中华医学会儿科年会优秀论文奖,2017年获得日本“ETO Prize”奖项等


参考文献:
1. 李东晓, 等. 卡谷氨酸防治有机酸血症所致高氨血症的应用研究. 罕少疾病杂志. 2024年6月 第31卷. 第 6 期.
2. Unsal Y, et al. Organic acidemias in the neonatal period: 30 years of experience in a referral center for inborn errors of metabolism. J Pediatr Endocrinol Metab. 2022 Oct 10;35(11):1345-1356.
3. Valayannopoulos V, et al. Carglumic acid enhances rapid ammonia detoxification in classical organic acidurias with a favourable risk-benefit profile: a retrospective observational study. Orphanet J Rare Dis. 2016 Mar 31;11:32.