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| 高カリウム血症性周期性四肢麻痺 | |
|---|---|
| その他の名前 | ガムストルプのエピソード的無力症 |
| 専門 | 神経学 |
高カリウム血症性周期性四肢麻痺（HYPP、HyperKPP）は、筋肉細胞内のナトリウムチャネルと血液中のカリウム濃度を調節する能力に影響を及ぼす遺伝性の常 染色体優性疾患です。この疾患は、筋肉の過剰興奮性または筋力低下を特徴とし、カリウム、熱または寒さによって悪化し、制御不能な震えを引き起こし、続いて麻痺を引き起こすことがあります。発症は通常、幼少期に起こりますが、成人でも起こります。
この疾患を引き起こす変異は、筋肉で発現するナトリウムチャネルに連鎖するSCN4A遺伝子の常染色体優性変異です。この変異により、不活性化に重要なチャネルの一部で単一のアミノ酸の変化が起こります。これらの変異は、活動電位後の SCN4A の「ボールとチェーン」による迅速な不活性化を阻害します。
兆候と症状
高カリウム血症性周期性四肢麻痺は、極度の筋力低下の発作を引き起こし、発作は小児期に始まることが多い。[1]高カリウム血症性周期性四肢麻痺のタイプと重症度に応じて、発作は30代または40代まで増加または安定し、その後停止するか、減少するか、またはタイプによっては老年期まで継続する。発作を誘発する要因には、運動後の休息、カリウムを豊富に含む食品、ストレス、疲労、天候の変化、特定の汚染物質（タバコの煙など）、断食などがある。[2]筋力は発作間で改善することが多いが、罹患した人の多くは、疾患が進行するにつれて筋力低下の発作が増加する可能性がある（不完全発作）。 高カリウム血症性周期性四肢麻痺では、罹患した筋肉の硬直やけいれん（ミオトニア）を経験する場合があります。これは、ミオトニアのタイプに応じて、麻痺を誘発するのと同じ原因によって引き起こされる可能性があります。
高カリウム血症性周期性四肢麻痺の患者の中には、発作中に血液中のカリウム濃度が上昇する（高カリウム血症）人もいます。その他の場合では、発作は正常な血液中のカリウム濃度と関連しています（正常カリウム血症）。カリウムを摂取すると、たとえ血液中のカリウム濃度が反応して上昇しない場合でも、罹患した患者は発作を誘発する可能性があります。
HyperKPP とは対照的に、低カリウム性周期性四肢麻痺(ヒトに見られる) は、筋肉の脱分極を防ぐチャネルの機能喪失変異を指し、そのため低カリウムイオン濃度によって悪化します。
遺伝学
ヒトの場合、最も一般的な根本的な遺伝的原因は、遺伝子SCN4Aにおけるいくつかの点突然変異の 1 つです。[3]この遺伝子は、神経筋接合部にある電位依存性ナトリウムチャネルNa v 1.4をコードします。この病気は常染色体優性遺伝であり、つまり、各細胞に変異した遺伝子のコピーが 1 つあれば、この病気を引き起こすのに十分です。[要出典]
中枢神経系からの活動電位は、NMJ で終板電位を引き起こし、Na v 1.4 によってナトリウムイオンが入り込み、筋細胞を脱分極させます。この脱分極により、筋小胞体からのカルシウムの流入が誘発され、筋肉の収縮 (緊張) が起こります。筋肉が永久に収縮するのを防ぐため、チャネルには、開いた後すぐにナトリウム孔を塞ぐ高速不活性化ゲートが含まれています。これにより、ナトリウムのさらなる流入が防止されます。やがて、カリウムイオンが筋細胞から出て、細胞が再分極し、収縮装置からカルシウムが排出されて筋肉が弛緩します。[引用が必要]
したがって、このナトリウムチャネルの通常の構造と機能を変化させる変異は、筋肉収縮の調節を妨げ、重度の筋力低下または麻痺の発作を引き起こします。変異は、Na v 1.4の高速不活性化ゲートを構成する膜貫通ドメインIIIとIVの間の残基で特定されています。変異は、不活性化ゲートの結合部位であるドメインII、III、IVのS4ヘリックスとS5ヘリックスの間の細胞質ループで発見されています。[4] [5]
SCN4A 変異による高カリウム血症性周期性四肢麻痺の病理学的メカニズムは複雑ですが、この疾患の常染色体優性遺伝と高カリウム血症関連の側面を説明しています。[6] SCN4A 変異を持つ患者では、活動電位後にチャネルのすべてのコピーが不活性化されるわけではありません。その結果、ナトリウム漏出が発生し、元の静止膜電位に戻らなくなります。膜電位のさらなる慢性的な脱分極を引き起こす高カリウム血症の存在下では、このナトリウム漏出によって膜電位が上昇し、野生型アレルから生成されたチャネルと不活性化した変異チャネルを含むすべてのナトリウムチャネルが不活性化から解放されなくなります (脱分極ブロックに入る)。運動終板が脱分極しているため、それ以上の収縮信号は効果がありません (麻痺)。[7] [8]
処理
- 発作中にブドウ糖やその他の炭水化物を投与すると、症状の重症度を軽減できる可能性がある。 [1]
- 静脈内カルシウム投与はナトリウムチャネルの活動を低下させる。突然の発作を止める可能性がある。[1]
- 突然の発作を止めるにはフロセミドなどの利尿薬が必要になる場合があります。[1] アセタゾラミドやクロロチアジドなどのチアジド系利尿薬も効果的です。[1]
- 静脈内ブドウ糖とインスリンはNa-K ATPaseによる細胞内へのカリウムの取り込みを刺激し、体内の総カリウムを失わずに衰弱を軽減する可能性があります。[1]
- 高炭水化物食が推奨される場合がある。[1]
- その他の既知の攻撃の引き金となるものを避ける。[9]
参照
参考文献
- ^ abcdefg MedlinePlus: 高カリウム血症性周期性四肢麻痺 更新日: 2006 年 7 月 25 日。更新者: David M. Charytan、医学博士、理学修士、医学部、腎臓科、ブリガム・アンド・ウィメンズ病院、ボストン、マサチューセッツ州。
- ^ Sekhon, Dilraj S.; Vaqar, Sarosh; Gupta, Vikas (2022)、「高カリウム性周期性麻痺」、StatPearls、 Treasure Island (FL): StatPearls Publishing、PMID 33231989、2023-03-19取得
- ^ オンラインメンデル遺伝学（OMIM）：高カリウム血症性周期性四肢麻痺；HYPP - 17050
- ^ Rojas CV、Wang JZ、Schwartz LS、Hoffman EP、Powell BR、Brown RH (1991 年 12 月)。「高カリウム血症性周期性四肢麻痺における骨格筋 Na+ チャネル α サブユニットの Met から Val への変異」。Nature。354 ( 6352 ) : 387–9。Bibcode : 1991Natur.354..387R。doi : 10.1038 /354387a0。PMID 1659668。S2CID 4372717。
- ^ Bendahhou S、Cummins TR、Kula RW、Fu YH 、 Ptácek LJ (2002 年 4 月)。「DIIS4-S5 における周期性麻痺の共通メカニズムとしての緩徐不活性化障害」。 神経学。58 (8): 1266–72。doi : 10.1212 /wnl.58.8.1266。PMID 11971097。S2CID 10412539 。
- ^キャノン、スティーブン C. (2018)。 「骨格筋のナトリウムチャネル病」。電位依存性ナトリウムチャネル：構造、機能、チャネル病。実験薬理学ハンドブック。246 。シュプリンガー・インターナショナル・パブリッシング：309–330。doi ：10.1007/164_2017_52。ISBN 978-3-319-90283-8. PMC 5866235 . PMID 28939973.
- ^ Rüdel R, Lehmann-Horn F, Ricker K, Küther G (1984 年 2 月). 「低カリウム血症性周期性四肢麻痺: 筋線維膜パラメータの in vitro 調査」. Muscle Nerve . 7 (2): 110–20. doi :10.1002/mus.880070205. PMID 6325904. S2CID 25705002.
- ^ Jurkat-Rott K, Lehmann-Horn F (2005 年 8 月). 「筋肉チャネル病と機能的および遺伝学的研究における重要なポイント」. J. Clin. Invest . 115 (8): 2000–9. doi :10.1172 / JCI25525. PMC 1180551. PMID 16075040.
- ^ Lee, GM; Kim, JB (2011年6月). 「SCN4A遺伝子のde novo変異によって引き起こされる高カリウム血症性周期性四肢麻痺および先天性パラミオトニア」Neurology Asia . 16 (2): 163–6.
- 国立医学図書館。高カリウム血症性周期性四肢麻痺
外部リンク
- 高カリウム血症性周期性四肢麻痺 1 型に関する GeneReview/NIH/UW のエントリ