代謝性疾病 

代謝性疾病累及神經系統者有兩類。

 

一、代謝性腦病

 本病是系統性疾病在腦的表現,由於血腦屏障發生障礙,腦組織受生化內環境的影響,發生代謝變化,導致腦功能障礙。

 

 常見的病因有:糖尿病、尿毒症、高血鈣症及肝功能衰竭等。往往腦功能障礙顯著,但病理形態變化不明顯。提示本型腦病的性質主要是生化性障礙。

 

 例如:

 肝性腦病(hepatic encephalopathy)本病是嚴重肝病引起的中樞神經系統的綜合征。臨床上以撲擊樣震顫、精神和行為改變、意識障礙終至昏迷為主要表現。由於本病晚期常出現昏迷,又稱為肝昏迷(hepatic coma)。

 

本病的發病機制甚為複雜,表現為下列諸方面的代謝紊亂:

氨中毒與供能衰竭。

 肝硬變時由於門腔靜脈的側枝迴圈分流,腸道內的氨(胺)類物質未經肝解毒而直接進入中樞神經系統。在星形膠質細胞和神經元中氨與α-酮戊二酸生成谷氨酸,後者與氨又生成穀氨醯胺。在此過程中消耗了大量的ATP和α-酮戊二酸,使細胞不能維持糖的正常有氧代謝和能量供應。神經細胞中的谷氨酸除可形成穀氨醯胺外還可在谷氨酸脫羧酶的作用下形成抑制性遞質γ-氨基丁酸(GABA)。此外過多的氨還可抑制丙酮酸脫氫酶的活力、抑制Na-K-ATP酶活力、改變Na+K+在神經細胞膜上的正常分佈,從而干擾神經傳導活動。

 

遞質紊亂。

 包括原有遞質的失衡和偽遞質的產生。食物中的芳香氨基酸經腸道細菌脫羧後形成酪胺和苯乙胺。它們進入神經系統後,在腦內經β-羥化酶作用,分別形成鱆胺(octopamine)和苯乙醇胺。兩者的結構與去甲腎上腺素和多巴胺很相似,但傳遞神經衝動功能僅為原遞質的十分之一。去甲腎上腺素和多巴胺為興奮性遞質,如興奮衝動不能傳遞,則可出現意識障礙和昏迷。此外,多巴胺被替代後,錐體外系的乙醯膽鹼遞質佔優勢,乃出現撲擊樣震顫。如前所述由於解氨毒的結果抑制性遞質GABA增多,與肝昏迷也有一定關係。

 

其他因素。

 如短鏈脂肪酸增多,胰島素——血漿氨基酸失衡,低血糖等因素對肝昏迷發生也起了一定的作用。

 

 肝性腦病患者約有半數可出現不同程度的腦水腫。慢性肝性腦病患者的主要病變見於大腦和小腦的灰質、基底核、丘腦、紅核和黑質。這些部位的星形膠質細胞增生,神經細胞無明顯形態改變。增生的星形膠質細胞胞漿不明顯,核大扭曲,核膜增厚,核漿內含有糖原(PAS染色呈陽性反應),HE染色顯得核漿蒼白,並有12個明顯核仁,此種細胞稱為AlzheimerⅡ型細胞(圖16-36),其GFAP染色則從陽性轉為陰性,反映了此類細胞在解氨毒過程中其自身代謝發生了紊亂。

 

16-36 AlzheimerⅡ型細胞

該細胞核大,核漿蒼白,核仁明顯,核膜增厚扭曲,呈典型「空泡狀」核

 

 這種在自身代謝紊亂基礎上發生的細胞增生稱為營養不良性星形膠質細胞增生(dystrophic astrogliosis)。長期嚴重的肝性腦病還可導致神經元和神經纖維喪失,大腦皮質變薄,皮質深部層狀壞死,可累及大腦、小腦和基底核。

 


 

二、先天性代謝障礙

 先天性代謝障礙常導致多系統受累。臨床上有些以神經系統表現為主,有些則以神經系統外的表現為突出:如肝豆狀核變性(Wilson病)患者中,有的主要表現為肝功能障礙,神經系統症狀輕微;而另一些患者則有突出的神經系統症狀,表現為舞蹈征、手足徐動或癡呆。又如苯丙酮尿症(phenylketonuria)患者,代謝障礙遍及全身各組織,但臨床上神經系統的症狀特別顯著。值得注意的是同一種代謝障礙可產生不同的臨床表現,而不同的代謝障礙也可產生相同的臨床現象,故本組疾病至今尚無明確的分類。屬於先天性代謝障礙病者尚有系統性貯積病(如鞘氨醇脂質沉積症、Gaucher病),神經元貯積病(如Tay-sack病,Niemann-Pick病),白質營養不良等。其他累及神經系統者尚有粘多糖沉積症,糖原沉積症等。

 

現以白質營養不良為例,簡述如下:

白質營養不良症(leukodystrophy):

 是一種遺傳性神經鞘磷脂代謝障礙而影響髓鞘形成的疾病。包括異染色性白質營養不良、球樣細胞白質營養不良、腎上腺白質營養不良、Alexander病、海綿狀腦白質營養不良和Pelizaeus-Merzbacher病等。本組疾病多見於嬰兒及兒童,預後不良。其中以異染性白質營養不良和球樣細胞白質營養不良較為常見。

 

(一)異染性白質營養不良

異染性白質營養不良(metachromatic leukodystrophy)本病為常染色體隱性遺傳病,由於硫酸脂酶缺乏使硫酸腦苷酯沉積於中樞神經系統的白質和周圍神經中。以甲苯胺藍或結晶紫染色,不呈紫色而呈黃褐色,具有異染性,故而得名。腦外形與重量大致正常,切面見白質灰白色,質硬,皮質下弓狀纖維不被累及。鏡下見白質中髓鞘廣泛形成不良,軸突變性,星形膠質細胞增生,少突膠質細胞減少,可見異染性脂質沉積於神經元和巨噬細胞胞漿中。視網膜、視神經和周圍神經常被嚴重累及,Schwann細胞、肝枯否細胞和腎小管上皮細胞也可有異染性脂滴存在。

 

(二)球樣細胞白質營養不良

 球樣細胞白質營養不良(globoid leukodystrophy):又稱Krabbe病,為常染色體隱性遺傳病,由於β-半乳糖腦苷酶缺乏致使β-半乳糖腦苷沉積。病變表現為大腦和脊髓白質廣泛髓鞘形成不良,但皮質下弓狀纖維不被累及。在白質中出現特徵性的上皮樣及球樣細胞,後者直徑2040μm,胞漿中的半乳糖腦苷呈PAS染色陽性,蘇丹黑染色弱陽性。電鏡觀察可見該細胞含有空管狀包含體,其中有不規則結晶。此外可見局灶性神經元丟失,軸索消失和反應性星形膠質細胞增生。周圍神經輕度灶性髓鞘形成不良,Schwann細胞和巨噬細胞含有PAS陽性物質,但很少形成典型球樣細胞。

 


 

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