Войти
| Дефицит меди | |
|---|---|
 | |
| Мазок кольцевого сидеробласта 2010- 01-13, признак дефицита меди в крови. | |
| Специальность | Эндокринология  |
| Факторы риска | Алкоголизм, Шунтирование желудка |
Определен дефицит меди либо как недостаточное меди для удовлетворения потребностей организма, либо как уровень меди в сыворотке ниже нормального диапазона. Нейродегенеративный синдром дефицита меди был обнаружен в течение некоторого времени у жвачных животных, у которых он широко известен как «колебание ». Дефицит меди может проявляться параллельно с витамином B12 и другими недостатками питательных веществ.
Наиболее частая причина дефицита меди - удаленная желудочно-кишечная операция, такая как операция обходного желудочного анастомоза, из-за мальабсорбции меди или токсичности цинка. С другой стороны, болезнь Менкеса - это генетическое заболевание дефицита меди, сопровождающееся широким спектром симптомов, которое часто приводит к летальному исходу.
Медь требуется для функционирования многих ферментов, таких как цитохром с оксидаза, которая является комплексом IV в митохондриальной цепи переноса электронов, церулоплазмин, Cu / Zn супероксиддисмутаза и аминоксидазы. Эти ферменты катализируют реакции для окислительного фосфорилирования, транспорта железа, улавливания и нейтрализации антиоксидантов и свободных радикалов и синтеза нейротрансмиттеров соответственно. Диеты различаются по количеству содержащейся в них меди, но могут обеспечивать около 5 мг / день, из которых усваивается только 20-50%. В рационе пожилых людей может быть более низкое содержание меди, чем рекомендуемая суточная доза. Диетическая медь содержится в цельнозерновых злаках, бобовых, устрицах, мясных субпродуктах (особенно печени ), вишня, темный шоколад, фрукты, листовые зеленые овощи, орехи, птица, чернослив и соевые бобы, такие как тофу.
Дефицит меди может иметь множество гематологических последствий, таких как миелодисплазия, анемия, низкое количество лейкоцитов и низкое количество нейтрофилов (тип лейкоцитов, который часто называют «первой линией защиты» иммунной системы). Дефицит меди давно известен как причина миелодисплазии (когда в профиле крови есть индикаторы возможного будущего лейкоза ), но только в 2001 году дефицит меди был связан с неврологическими проявлениями, такими как сенсорная атаксия (нерегулярная координация из-за проприоцептивной потери), спастичность, мышечная слабость и реже потеря зрения из-за повреждения периферических нервов, миелопатия (заболевание спинного мозга) и редко оптическая нейропатия.
Характерные гематологические (кровяные) эффекты дефицита меди: анемия (которая может быть микроцитарной, нормоцитарной или макроцитарной ) и нейтропенией. Тромбоцитопения (тромбоциты с низким содержанием крови ) является необычным.
периферическая кровь и аспират костного мозга находки при дефиците меди могут имитировать миелодиспластический синдром. аспират костного мозга в оба конд Исследования могут показывать дисплазию предшественников клеток крови и присутствие кольцевых сидеробластов (эритробластов, содержащих множество гранул железа вокруг ядра). В отличие от большинства случаев миелодиспластического синдрома, аспират костного мозга при дефиците меди обычно показывает цитоплазматические вакуоли в составе предшественников красных и белых клеток, а кариотипирование в случаях дефицита меди не выявляет характерных цитогенетических особенностей. миелодиспластического синдрома.
Анемия и нейтропения обычно проходят в течение шести недель после замены меди.
Дефицит меди может вызывать широкий спектр неврологических проблем, включая миелопатия, периферическая невропатия и оптическая нейропатия.
Миелопатия из-за дефицита меди у людей была обнаружена и впервые описана Шлепером и Стюренбургом в 2001 году. Они описали Пациент с гастрэктомией и частичной резекцией толстой кишки в анамнезе с тяжелым тетрапарезом и болезненными парестезиями, у которого при визуализации была обнаружена гиперинтенсивность Т2 дорсомедиального отдела шейного отдела спинного мозга. При дальнейшем анализе было обнаружено, что у пациента снизились уровни сывороточного церулоплазмина, сывороточной меди и меди в спинномозговой жидкости. Пациента лечили парентерально медью, и парестезии у пациента исчезли. С момента этого открытия растет и растет осведомленность о миелопатии, вызванной дефицитом меди, и ее лечении, и Кумар рассмотрел это заболевание. Пациенты обычно испытывают затруднения при ходьбе (трудности при походке ), вызванные сенсорной атаксией (нерегулярной мышечной координацией) из-за дисфункции спинного столба или дегенерации спинного мозга (миелопатия ). Пациенты с атаксической походкой имеют проблемы с равновесием и демонстрируют неустойчивую широкую походку. Они часто ощущают тремор в туловище, вызывая подергивания в стороны и выпады.
При МРТ головного мозга у пациентов с миелопатией часто наблюдается повышенная передача сигналов T2 в задних столбах спинного мозга. вызвано дефицитом меди. Передача сигналов Т2 часто является индикатором какой-то нейродегенерации. На МРТ спинного мозга наблюдаются некоторые изменения, затрагивающие грудной, шейный, а иногда и то, и другое. Миелопатию, вызванную дефицитом меди, часто сравнивают с подострой комбинированной дегенерацией (ВСС). Подострая комбинированная дегенерация также является дегенерацией спинного мозга, но вместо этого дефицит витамина B12 является причиной дегенерации позвоночника. SCD также имеет такую же высокую интенсивность передачи сигналов T2 в заднем столбе, что и пациент с дефицитом меди при МРТ.
Другой распространенный симптом дефицита меди - периферическая нейропатия, которое представляет собой онемение или покалывание, которое может начаться в конечностях и иногда прогрессировать радиально внутрь к туловищу. В опубликованном отчете о клиническом случае у 69-летнего пациента прогрессивно ухудшались неврологические симптомы. Эти симптомы включали снижение рефлексов верхних конечностей с аномальными рефлексами нижних конечностей, уменьшение чувствительности к легкому прикосновению и уколу иглой выше талии, потеря ощущения вибрации в грудины и заметное снижение проприоцепции или ощущения ориентации себя.. Многие люди, страдающие неврологическими последствиями дефицита меди, жалуются на симптомы, очень похожие или идентичные с пациентом. Онемение и покалывание представляют опасность для пожилых людей, поскольку повышают риск их падения и травм. Периферическая невропатия может привести к инвалидности, в результате чего некоторые пациенты будут зависеть от инвалидных колясок или трости для передвижения, если нет правильного диагноза. В редких случаях дефицит меди может вызывать серьезные симптомы инвалидности. Дефицит должен будет присутствовать в течение длительного периода времени, пока не проявятся такие условия инвалидности.
У некоторых пациентов, страдающих дефицитом меди, наблюдались признаки потери зрения и потери цвета. Зрение обычно теряется при взгляде на периферию глаза. Двусторонняя потеря зрения обычно очень постепенная. оптическая когерентная томография (ОКТ) показывает некоторую потерю слоя нервных волокон у большинства пациентов, предполагая, что потеря зрения и потеря цветового зрения были вторичными по отношению к оптической нейропатии или нейродегенерации.
Бариатрическая хирургия - частая причина дефицита меди. Бариатрическая хирургия, такая как операция обходного желудочного анастомоза, часто используется для контроля веса у лиц с болезненным ожирением. Нарушение работы кишечника и желудка в результате операции может вызвать трудности с абсорбцией не только меди, но и железа, витамина B12 и многих других питательных веществ. Симптомы миелопатии, вызванной дефицитом меди, могут развиться долго, иногда за десятилетия до проявления симптомов миелопатии.
Повышенное потребление цинка - еще одна причина дефицита меди. Цинк часто используется для профилактики или лечения обычных простуд и синусит (воспаление носовых пазух из-за инфекции), язвы, серповидно-клеточная анемия, глютеновая болезнь, нарушение памяти и угри. Цинк содержится во многих распространенных витаминных добавках, а также в кремах для зубных протезов. Недавно было обнаружено, что несколько случаев миелоневропатии, вызванной дефицитом меди, были вызваны длительным использованием кремов для зубных протезов, содержащих большое количество цинка.
Металлический цинк является ядром всех денежных монет Соединенных Штатов, включая пенни с медным покрытием. У людей, которые проглотят большое количество монет, будет повышенный уровень цинка, что приведет к дефициту меди, вызванному токсичностью цинка, и связанным с ним неврологическим симптомам. Так было с 57-летней женщиной с диагнозом шизофрения. Женщина съела более 600 монет, и у нее начали проявляться неврологические симптомы, такие как неустойчивая походка и легкая атаксия.
Болезнь Менкеса с симптомами редких курчавых волос стального цвета. «и бледность Болезнь Менкеса - врожденное заболевание, которое является причиной дефицита меди. Болезнь Менкеса - это наследственное заболевание, вызванное дефектным геном, отвечающим за метаболизм меди в организме. Болезнь Менкеса включает в себя широкий спектр симптомов, включая гибкий мышечный тонус, судороги, аномально низкие температуры и волосы особого стального цвета, которые кажутся очень грубыми. Болезнь Менкеса обычно приводит к летальному исходу, и большинство детей умирают в течение первых десяти лет жизни.
Редко предполагается, что избыток железа вызывает дефицит меди миелопатию. Другой более редкой причиной дефицита меди является целиакия, вероятно, из-за мальабсорбции в кишечнике. Тем не менее, большой процент, около 20%, случаев имеет неизвестные причины.
Медь действует как простетическая группа, которая обеспечивает перенос электронов в ключевых ферментативных путях, таких как электрон транспортная цепочка. Медь интегрирована в ферменты цитохром с оксидазы, которая участвует в клеточном дыхании и окислительном фосфорилировании, дисмутаза Cu / Zn, которая участвует в антиоксидантная защита и многие другие, перечисленные в таблице ниже.
| Группа | Фермент | Функция |
|---|---|---|
| Оксидазы | Флавин -содержащий аминоксидаза | Метаболизм нейромедиаторов: норадреналин, дофамин, серотонин и некоторые пищевые амины |
| Белок- лизин-6-оксидаза (лизилоксидаза ) | Соединительная ткань синтез - поперечное сшивание коллагена и эластина | |
| медьсодержащей аминоксидазы (a семейство ферментов, которое включает первичную аминоксидазу и диаминоксидазу ) | Окисление биогенных аминов, включая нейротрансмиттеры, гистамины, путресцин, кадаверин и ксенобиотические амины | |
| Цитохром с оксидаза | Окислительное фосфорилирование, транспорт электронов в митохондриальной мембране | |
| Супероксиддисмутаза (Cu / Zn-дисмутаза) | Антиоксидант и поглотитель свободных радикалов, окисляет опасные супероксиды до более безопасного пероксида водорода | |
| Ферроксидаза I (церулоплазмин ) | Транспорт-окисление железа Fe до Fe, хранение и перенос меди, антиоксидант и нейтрализатор свободных радикалов | |
| Гефестин (ферроксидаза) | Транспорт и окисление железа превращение Fe в Fe в клетках кишечника для обеспечения захвата железа | |
| Монооксигеназы | Дофамин-бета-монооксигеназа | Конверсия дофамина в норэпинефрин |
| Пептидилглицинмонооксигеназа | Пептид гормон созревание - амидирование альфа-концевой карбоновой кислоты группы глицин | |
| монофенолмонооксигеназы (тирозиназа ) | синтез меланина | |
| Цикл метилирования | Метионинсинтаза | Перенос метильной группы от метилтетрагидрофолата к гомоцистеину с образованием метионина для цикла метилирования e и тетрагидрофолат для синтеза пурина |
| аденозил-гомоцистеина (S-аденозил-L-гомоцистеин ) | Регенерация гомоцистеина из аденозилгомоцистеина (S-аденозил-L-гомоцистеин ) в цикле метилирования |
Механизм цитохром-с-оксидазы в митохондриальной мембране Существует несколько гипотез о роли меди и некоторых ее неврологических проявлений. Некоторые предполагают, что нарушения в цитохром с оксидазе, также известной как Комплекс IV, цепи переноса электронов, ответственны за дегенерацию спинного мозга.
Миелинизированный нейрон Другая гипотеза состоит в том, что миелопатия, вызванная дефицитом меди, вызвана нарушениями цикла метилирования. Цикл метилирования вызывает перенос метильной группы (-CH 3) от метилтетрагидрофолата к диапазону макромолекул предполагаемым медьзависимым ферментом метионином. синтаза. Этот цикл способен производить пурины, которые являются компонентом ДНК нуклеотидных оснований, а также белков миелина. Спинной мозг окружен слоем защитного белкового покрытия, которое называется миелином (см. Рисунок). Когда этот фермент метионинсинтазы нарушается, метилирование уменьшается и миелинизация спинного мозга нарушается. Этот цикл в конечном итоге вызывает миелопатию.
Считается, что анемия, вызванная дефицитом меди, вызвана нарушением транспорта железа. Гефестин представляет собой содержащий медь фермент ферроксидазу, расположенный в двенадцатиперстной мышечной оболочке, который окисляет железо и облегчает его перенос через базолатеральную мембрану в кровоток. Другой фермент, переносящий железо, - это церулоплазмин. Этот фермент необходим для мобилизации железа из ретикулоэндотелиальной клетки в плазму. Церулоплазмин также окисляет железо из двухвалентного состояния в трехвалентную форму, которая необходима для связывания железа. Нарушение этих медьзависимых ферментов, транспортирующих железо, может вызвать вторичную железодефицитную анемию. Другое предположение о причине анемии связано с митохондриальным ферментом цитохром с оксидазой (комплекс IV в цепи переноса электронов). Исследования показали, что модели на животных с нарушенной цитохром с оксидазой не смогли синтезировать гем из трехвалентного железа с нормальной скоростью. Более низкая скорость фермента может также вызвать комкование излишка железа, придавая гему необычный узор. Этот необычный образец также известен как кольцевые сидеробластные клетки анемии.
Причина нейтропении до сих пор неясна; однако задержка созревания миелоцитов или предшественников нейтрофилов может вызвать дефицит нейтрофилов.
Отравление цинком может вызвать анемию, блокируя абсорбцию меди из желудка и двенадцатиперстной кишки. Цинк также усиливает экспрессию хелатора металлотионеина в энтероцитах, которые составляют большинство клеток эпителия кишечника. Поскольку медь имеет более высокое сродство к металлотионеину, чем цинк, медь будет оставаться связанной внутри энтероцита, а затем выводиться через просвет . Этот механизм используется в терапевтических целях для достижения отрицательного баланса при болезни Вильсона, которая связана с избытком меди.
Диагноз дефицита меди может быть подтвержден пациентом отчет о совместимых признаках и симптомах, результатах тщательного физического обследования и подтверждающих лабораторных данных. Низкий уровень меди и церулоплазмина в сыворотке соответствует диагнозу, как и низкий уровень меди в моче за 24 часа. Дополнительные результаты вспомогательного анализа крови также включают нейтропению и анемию. МРТ может продемонстрировать усиление сигнала T2 дорсальной колонны и медиального лемнискового пути.
Дефицит меди - очень редкое заболевание, и врачи часто ошибочно диагностируют его несколько раз, прежде чем сделать вывод о дефиците меди через дифференциальный диагноз (анализ медной сыворотки и биопсия костного мозга обычно являются окончательными в диагностике дефицита меди). В среднем у пациентов диагностируется дефицит меди примерно через 1,1 года после того, как их первые симптомы сообщаются врачу. Дефицит меди можно лечить либо пероральными добавками меди, либо внутривенно медью. Если присутствует интоксикация цинком, прекращения приема цинка может быть достаточно для восстановления нормального уровня меди, но обычно это очень медленный процесс. Людям, которые страдают от цинковой интоксикации, обычно необходимо принимать добавки с медью в дополнение к прекращению потребления цинка. Гематологические проявления часто быстро возвращаются к норме. Развитие неврологических симптомов будет остановлено и иногда улучшено с помощью соответствующего лечения, но остаточная неврологическая инвалидность является обычным явлением.
| Классификация | D |
|---|
