メープルシロップ尿症

メープルシロップ尿症
その他の名前	分岐鎖ケト酸尿症
ロイシン（上図）、イソロイシン（下図）、バリンなどがMSUDに蓄積される分岐鎖アミノ酸です。[1] [2]
専門	医学遺伝学、栄養学

メープルシロップ尿症（MSUD）は、分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素（BCKAD）複合体の活性の欠乏により、アミノ酸を代謝する身体の能力に影響を与える、まれな遺伝性代謝障害です。^[3]特に、ロイシン、イソロイシン、バリンなどのアミノ酸の代謝に影響します。^[4] MSUDでは、身体がこれらのアミノ酸を適切に分解できないため、尿中にアミノ酸が蓄積して有毒になります。この病気の名前は、これらのアミノ酸が蓄積したために罹患した乳児の尿と耳垢が独特の甘い匂いを放つことに由来しています。^[5]

メープルシロップ尿症は、兆候や症状のパターン、または遺伝的原因によって分類できます。この病気の最も一般的で重篤な形態は、出生直後に発症する典型的なタイプで、治療せずに放置すると、進行性で容赦のない症状を引き起こします。この疾患の変異型は、幼児期または小児期になってから明らかになる場合があり、通常は断食、ストレス、または病気のときにのみ症状が現れる、それほど重篤ではない症状を伴いますが、治療せずに放置すると、精神的および身体的問題が伴います。^{[引用が必要]}

メープルシロップ尿症には主に5つのタイプがあります。^[6]

• 典型的なメープルシロップ尿症
• 中間メープルシロップ尿症
• 断続的なメープルシロップ尿症
• チアミン反応性メープルシロップ尿症
• E3欠乏メープルシロップ尿症

これらのタイプは、発症時期、症状の重症度、BCKAD複合体酵素活性のレベルに基づいて分類できます。^[3]一般的に、大多数の患者はこれら4つのカテゴリのいずれかに分類されますが、メープルシロップ尿症に罹患している患者の中には、記載されているサブディビジョンの基準に当てはまらないため、分類されていないメープルシロップ尿症に分類される場合もあります。^[7]

典型的なMSUDは、MSUDの中で最も一般的なタイプです。また、最も早く発症し、最も重篤な症状を呈します。^[8]症状は生後7～10日以内に現れます。耳垢のメープルシロップ臭は、生後12時間ほどで明らかになります。甘い匂いの尿は、タンパク質代謝が加速した生後1週間ほどで現れます。^[3]他に見られる兆候としては、哺乳不良、嘔吐、易刺激性、無気力、無呼吸、発作、アシドーシス、脳症などがあります。^[9]

典型的なMSUDの乳児は、生後24～48時間以内に微妙な症状を示します。微妙な症状には、哺乳瓶または母乳での哺乳不良、無気力、易刺激性などがあります。その後、乳児は局所神経学的徴候が増加します。これらの神経学的徴候には、アテトーゼ、筋緊張亢進、痙縮、および痙攣や昏睡につながる後弓状筋緊張が含まれます。MSUDを治療せずに放置すると、中枢神経機能および呼吸不全が起こり、死に至ります。MSUDは安定させることができますが、代謝代償不全および骨量減少の脅威が依然として存在し、骨粗鬆症、膵炎、および頭蓋内圧亢進につながる可能性があります。典型的なMSUDに関連する可能性のある追加の徴候および症状には、知的障害および行動上の問題があります。^[7]

このタイプは、古典的なMSUDと比較して、より軽度のMSUDです。^[3]中等度のMSUDは、古典的なMSUDよりも残留酵素活性のレベルが高いです。^[3]中等度のMSUDの子供の大部分は、5か月から7歳の間に診断されます。 古典的なMSUDに関連する症状は、中等度のMSUDでも現れます。^[7]尿と耳垢にメープルシロップの臭いが見られます。 中等度のMSUDの患者は、アシドーシスと発達遅延を呈する場合があります。^[9]

古典的および中期MSUDとは異なり、間欠性MSUDの患者は成長と知的発達が正常です。このタイプのMSUDは、通常、生後1～2年頃に発症します。その他の症状としては、運動失調や半昏睡などがあります。これらの症状は急速に進行し、悪化する可能性があります。^[9]ストレスを感じたり、食事を摂らなかったり、感染症を発症したりすると、無気力の症状やメープルシロップ特有の臭いがします。代謝異常により発作、昏睡、脳損傷に至る可能性も依然としてあります。^[7]

チアミン反応性MSUDに関連する症状は、中等度MSUDに類似しています。新生児が症状を呈することは稀です。^[7]これは、チアミン療法に非常によく反応するため、MSUDの独特なタイプです。症状には、アシドーシスや発達遅延が含まれる場合があります。^[9]

このタイプのMSUDは、E3サブユニットの欠乏により診断されます。E3欠乏MSUDに見られる兆候には、摂食障害、発達遅延、アシドーシス、脳症、肝不全、早期死亡などがあります。^[9]酵素活性のレベルはさまざまです。^[9]

MSUDの症状は、病気の重症度に応じて後になってから現れることもあります。^[10]高齢者が治療を受けない場合や代謝危機の時期には、この病気の症状として、特徴のない不適切で極端または不安定な行動や気分、幻覚、食欲不振、体重減少、^[10] 貧血、下痢、嘔吐、脱水、無気力、 [ ^10]振動性高張性および低張性、^[10]運動失調、 [10] 発作、^[10]低血糖、ケトアシドーシス、後弓状筋緊張、膵炎、^[3]急速な神経学的衰退、および昏睡などが見られます。^[10]治療を行わない場合、脳浮腫による死亡に至る可能性が高いです。 ^[10]さらに、MSUD患者は単純な感染症でも異常な経過をたどり、永久的な損傷につながる可能性があります。^[要出典]

MSUDの症状は患者によって異なり、残留酵素活性の量に大きく関係しています。^[11] MSUDの特徴としては、尿や耳垢のメープルシロップ臭、神経障害、心理障害、摂食障害、代謝性アシドーシスなどがあります。 ^[12]治療せずに放置すると、代謝危機につながる可能性があります。代謝危機は生命を脅かす可能性があるため、すぐに治療する必要があります。^[4]

以下の遺伝子の変異がメープルシロップ尿症を引き起こします。

• BCKDHA ( OMIM :608348)
• BCKDHB (OMIM: 248611)
• DBT (OMIM: 248610)
• DLD (OMIM: 238331)

これら 4 つの遺伝子は、分岐鎖アルファケト酸脱水素酵素複合体として連携して働くタンパク質を生成します。この複合体は、アミノ酸のロイシン、イソロイシン、バリンを分解するために不可欠です。これらはほぼすべての種類の食品にある程度の量で含まれていますが、特に乳製品、肉、魚、大豆、グルテン、卵、ナッツ、全粒穀物、種子、アボカド、藻類、食用海藻、豆類、豆類などのタンパク質を豊富に含む食品に多く含まれています。これらの遺伝子のいずれかが変異すると、酵素複合体の機能が低下または消失し、イソロイシン、ロイシン、バリンの正常な分解が妨げられます。その結果、これらのアミノ酸とその副産物が体内に蓄積します。これらの物質が大量に蓄積すると脳やその他の臓器に有毒であるため、蓄積するとメープルシロップ尿症に関連する深刻な医学的問題を引き起こします。^[要出典]

この疾患は常染色体劣性遺伝パターンを有し、つまり欠陥遺伝子は常染色体上にあり、この疾患を発症するには、遺伝子のコピー 2 つ (両親から 1 つずつ) を受け継ぐ必要があります。常染色体劣性疾患の子供の両親は欠陥遺伝子のコピー 1 つを保有していますが、通常は疾患の影響を受けません。^[要出典]

MSUDは、分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素複合体（BCKAD）活性の欠損によって引き起こされる代謝障害であり、血液と尿中に分岐鎖アミノ酸（ロイシン、イソロイシン、バリン）とその有毒な分岐鎖α-ケト酸副産物（α-ケトイソカプロン酸、α-ケトイソ吉草酸、α-ケト-β-メチル吉草酸）が蓄積します。^[13]これらのBCAAが蓄積すると、MSUDに関連する耳垢と尿のメープルシロップ臭が発生します。^{[14] BCKAD複合体は}、分岐鎖アミノトランスフェラーゼ（BCAT）を使用してロイシン、イソロイシン、バリンを関連するα-ケト酸に分解することから始まります。 2 番目のステップでは、α-ケト酸の酸化的脱炭酸反応によって、α-ケト酸がアセト酢酸、アセチル CoA、スクシニル CoA に変換されます。BCKAD 複合体は、E ₁ α、E ₁ β、E ₂、E _{3と呼ばれる 4 つの}サブユニットで構成されています。E _{3サブユニットは、}ピルビン酸脱水素酵素複合体およびオキソグルタル酸脱水素酵素複合体の構成要素でもあります。^{[15] MSUD は、これらの酵素サブユニット E} ₁ α、E ₁ β、E ₂、E ₃をコードする遺伝子のいずれかの変異によって発生する可能性があります。^[3]これらの酵素サブユニットの変異により、BCKAD 複合体はロイシン、イソロイシン、バリンを分解できなくなります。これらの分岐鎖アミノ酸のレベルが上昇し、MSUD に関連する症状を引き起こします。^[要出典]

この酵素の機能不全は、さまざまな種類の精神障害、運動障害、発作、脳症を引き起こします。最近のレビュー記事では、これらの病理学的状態は、中枢神経系内のタンパク質と神経伝達物質の合成の濃度の低下、および分岐鎖アミノ酸(BCAA) と分岐鎖アルファケト酸 (BCKA) の蓄積による毒性によって引き起こされるとされています。^[2] MSUD 脳症には複数のメカニズムが理論化されています。^{[引用が必要]}

メープルシロップ尿症患者では、アミノ酸輸送不全と神経伝達物質合成障害が重大な懸念事項である。中枢神経系におけるグルタミン酸、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、メチオニン、アラニンなどのアミノ酸レベルの低下は、学習、記憶、感情行動（大うつ病や不安障害を含む）、ADHD、OCD、運動障害に影響を及ぼすことがわかっている^{[16] [17]}

通常の生理学的状態では、大型中性アミノ酸（LNAA）は、 血液脳関門の大型アミノ酸トランスポーター（LAT1/SLC7A5）を介して血液から脳に輸送されます。しかし、血漿レベルの上昇とロイシンの親和性の向上によりLAT1が飽和し、他のアミノ酸の輸送が競合的に妨げられ、脳内の濃度が低下します。 ^{[2]イソロイシン、バリン、スレオニン、メチオニン、グルタミン、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジンなどのアミノ酸が特に影響を受けます。S-}アデノシルメチオニンの前駆体であるメチオニンは、脳内の1炭素代謝に不可欠であり、LAT1で輸送される他のアミノ酸は、ヒスタミン、セロトニン、ドーパミン、ノルエピネフリンなどの神経伝達物質の合成に関与しています。 ^{[3] [14]}

分岐鎖ケト酸（BCKA）の血漿濃度の上昇は、モノカルボキシレートトランスポーター（MCT/SLC16A1）を介して血液脳関門を通過します。α-ケトイソカプロン酸（α-KIC）レベルの上昇は、グルタミン酸、グルタミン、およびGABAの減少をもたらします。さらに、モノカルボキシレートトランスポーター（MCT）によって血液脳関門を通過して輸送されるα-ケトイソカプロン酸の流入は、アミノ基転移（BCAT経由）を介して、重要なタイプのグリア細胞であるアストロサイトのグルタミン酸とグルタミンを枯渇させる可能性があります。^[3]グルタミン酸レベルは、脳内でBCAA代謝機能によって維持されており、適切に維持されないと、MSUD患者に見られる神経学的問題につながる可能性があります。^[要出典]

MSUD病理のもう一つの側面は、BCAAとBCKAの上昇がナトリウム-カリウムATPase活性に及ぼす影響であり、電解質の不均衡を引き起こし、脳浮腫や発作の一因となる。^[2]ロイシンの高レベルは脳の皮質下灰白質の水分恒常性を乱し、心房性ナトリウム利尿ペプチドとバソプレシンのレベルの上昇に関連する低ナトリウム血症による脳浮腫を引き起こす可能性がある。^{[8] [18] : 1005–1006}

実験的研究では、BCAA および BCKA の蓄積と MSUD 患者に見られる神経病理との関連が認められ、神経毒性効果が観察されています。最近のレビュー記事では、MSUD に関連する神経毒性について詳しく述べられており、細胞エネルギー (ミトコンドリアのクエン酸回路の破壊による)、酸化ストレス、炎症誘発状態の変化への寄与が強調されています。それぞれの状態に関連するさまざまなマーカーに変化が観察されています。細胞エネルギーの変化には、乳酸レベル、クレアチン レベル、NAD+/NADH 比 (ニコチンアミド アデニン ジヌクレオチド)、ATP (アデノシン三リン酸) およびピルビン酸濃度、ミトコンドリア複合体の活性、CK (クレアチン キナーゼ) の活性が含まれます。酸化ストレスでは、GSH（グルタチオン）、MDA（マロンジアルデヒド）、TAR（総抗酸化反応）、一酸化窒素、DNA酸化損傷レベル、GPS（グルタチオンペルオキシダーゼ）、GR（グルタチオン還元酵素）、CAT（カタラーゼ）、SOD（スーパーオキシドディスムターゼ）の酵素活性に変化が見られます。炎症誘発状態では、IL-6（インターロイキン-6）、IL-10（インターロイキン-10）、IL-1beta（インターロイキン-1 beta）、TNF-gamma（腫瘍壊死因子-γ）、TNF-alpha（腫瘍壊死因子-α）、sICAM-1（可溶性細胞間接着分子-1）、sVCAM-1（可溶性血管細胞接着分子-1）、カテプシンレベルにバイオマーカーの変化が見られます。これらの神経毒性変化は、ニューロンのアポトーシス経路の活性化に関連し、脳の細胞死と形態変化につながります。^[2]

当初、診断は疑わしい症状と臭いに基づいて行われるのが一般的で、臭いは化合物ソトロン（sotoloneと綴られることもある）から発生していました。^[3]今日では、罹患した人は、特徴的な臭いを示さない血漿アミノ酸の特徴的な上昇によって特定されることが多くなりました。 ^[10]

出生前診断法として好まれるのは分子解析であり、絨毛膜絨毛細胞または羊膜細胞中のBCKAD（分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素）酵素活性を測定するための変異解析が必要となる。別の測定法としては、羊水中のBCAA（分岐鎖アミノ酸）濃度を測定する方法がある。 ^[19]

2014年5月9日、英国国立スクリーニング委員会（UK NSC）は、NHS新生児血液斑スクリーニングプログラムの一環として、英国で生まれたすべての新生児に対して、メープルシロップ尿症を含むさらに4つの遺伝性疾患のスクリーニングを実施することを推奨すると発表した。^[20]この疾患は、世界中で185,000人の乳児のうち1人が罹患していると推定されており、特定の遺伝的素因によってその頻度が増加する。^[5]

メープルシロップ尿症の新生児スクリーニングでは、タンデム質量分析法を用いて生後1～2日の新生児の血液を分析する。ロイシンとイソロイシンの血中濃度を他のアミノ酸と比較して測定し、新生児の分岐鎖アミノ酸レベルが高いかどうかを判定する。新生児が生後2～3日になると、ロイシンなどの分岐鎖アミノ酸の血中濃度が1000 μmol/Lを超えるため、代替スクリーニング法が使用される。代わりに、新生児の尿を分析して、分岐鎖α-ヒドロキシ酸とα-ケト酸のレベルを調べる。^[3]

その他の診断方法には、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、BCKAD（分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素）酵素活性、ジニトロフェニルヒドラジン（DNPH）試験、分子検査などの追加の臨床検査があります。ガスクロマトグラフィー質量分析法、尿試験紙、DNPH試験では、MSUDの診断をサポートする尿中有機酸を検出できます。^[8]

分岐鎖ケト酸はDNPH検査で検出できます。DNPH検査では、DNPH試薬と尿を均等に混ぜ、10分間観察して色と沈殿物の変化を確認します。10分後、黄白色の沈殿物が現れた場合は陽性結果です。透明な沈殿物が現れた場合は陰性結果です。^[8]

新生児スクリーニングが実施されなかった場合、新生児スクリーニングの結果が偽陰性であった場合、または新生児が陽性の結果後に治療を受けなかった場合、臨床所見は生後12時間でメープルシロップの臭いになる可能性がある。生後4〜5日で、「フェンシング」や「自転車に乗る」などの定型的な動き、および無気力、不規則な無呼吸、および後弓反張などの脳症の悪化などの他の兆候が現れる可能性がある。生後7〜10日で、呼吸不全や昏睡が起こる可能性がある。^[21]

MSUD には、互いに非常に異なる 5 つの臨床表現型があります。最も一般的で重篤なのは、残留活性が正常値の 0～2% と低い古典型です。より軽度なタイプには、残留活性が正常値の 3～30% と高い中間型と間欠型があります。最も独特なのはチアミン反応型で、患者は高用量のチアミン投与に反応しますが、この方法は議論の余地があります。最後に、E-3 欠乏型は、ピルビン酸脱水素酵素、BCKD 複合体、およびα-ケトグルタル酸脱水素酵素の複合酵素欠損と相関しています。これは、E3 がミトコンドリア α-ケト酸脱水素酵素複合体内で一般的であるためです。^[22]

NBS（新生児スクリーニング）では、中等度のMSUDのほとんどの人を検出しますが、新生児スクリーニングを受けなかった人も後にMSUDと診断されることがあります。これらの人の血漿BCAA濃度は、典型的なMSUDの人と似ています。しかし、彼らはルシン耐性が高く、急性代謝不全エピソードの間、集中的な栄養サポートを必要としません。重度の異化ストレスにさらされると、重大な脳症と白血病を伴う重度の代謝中毒が発生する可能性があります。^[23]

BCKD遺伝子の2つの欠陥コピーを持つ乳児におけるMSUDの病理の発現を予防する方法はありません。しかし、遺伝カウンセラーはカップルと相談してDNA検査で病気のスクリーニングを行うことができます。子宮内の胎児の病気を特定するためにDNA検査も利用できます。^[24]

MSUD を抑制するには、自宅と病院の両方で血液化学検査を注意深く監視する必要があります。代謝ストレスの可能性がある、または疑われる場合は、 DNPHまたは特殊な試験紙を使用して、患者の尿中のケトン (代謝代償不全の兆候) を検査できます。指先穿刺による検査は定期的に実施し、検査室に送って、ロイシン、イソロイシン、バリンなどの血中濃度を測定します。特に思春期や急成長期には、完全な栄養分析のための採血を含む定期的な代謝相談が推奨されます。MSUD の管理には、特別に調整された代謝処方、修正された食事、疲労や感染症の回避、身体的ストレスや運動に比例した定期的な十分なカロリー摂取などの生活習慣上の予防措置も含まれます。十分なカロリーがないと、筋肉タンパク質の異化により代謝危機に陥ります。 MSUD 患者は、代謝不全、食欲不振、下痢、嘔吐などの場合には、入院して糖分の静脈内注入と粉ミルクの経鼻点滴を受ける必要があります。食事回避、粉ミルクの拒否、偏食はすべて MSUD に共通する問題です。患者によっては、毎日の栄養の全部または一部を栄養チューブで摂取する必要がある場合もあります。^[要出典]

適切な分岐鎖アミノ酸（BCAA）の血中濃度：

乳児および 5 歳以下の小児の LEU 血漿濃度は 75～200 mmol/L の範囲でなければなりません。5 歳以上の人の場合、精神状態を維持するために LEU 血漿濃度は 75～300 mmol/L の範囲で維持する必要があります。LEU は、成長、修復、健康維持に関わるタンパク質合成の鍵となります。^{[引用が必要]}

代謝バランスを維持し、BCAA欠乏を避けるために、ILEとVALの血漿濃度は理想的には200〜400 mmol/Lであるべきです。イソロイシンとバリンは同化を促進し、血漿ロイシン濃度を低下させます。^[25]

診断後、体内の過剰なロイシンを速やかに除去することで、病気の発達への影響を軽減できます。毒素除去の方法には、交換輸血、血液透析、血液濾過などがあります。^[26] 交換輸血は、血漿を繰り返し破壊することなく高BCAAレベルを下げるため、検討すべき選択肢ですが、交換輸血後は組織貯蔵庫からBCAAが放出され、BCAAレベルが上昇します。血液透析は、乳児の電解質と酸塩基の不均衡を修正しながら、高BCAAレベルを下げる安全で効果的な方法です。血液透析は、推奨されるカロリーとアミノ酸摂取量を維持する食事と組み合わせれば、診断が下され次第開始できます。^[27]

神経損傷を防ぐために毒性代謝物を減らすには、常にロイシン、イソロイシン、バリンというアミノ酸のレベルを注意深く管理した食事を続ける必要があります。これら 3 つのアミノ酸はすべての天然タンパク質に含まれており、ほとんどの天然食品にはある程度のタンパク質が含まれているため、食物摂取を厳密に監視し、毎日のタンパク質摂取量を累積的に計算して、個人の許容レベルを決して超えないようにする必要があります。MSUD の食事はタンパク質を厳しく制限しており、十分なタンパク質はすべての人間に必要なため、他のすべての必須アミノ酸、およびビタミン、ミネラル、オメガ 3 脂肪酸、微量元素(許可される食品の範囲が限られているため不足している可能性があります) を含むカスタマイズされた代謝フォーミュラが、MSUD 管理の重要な側面です。これらは、MSUD 患者の自然な食物摂取を補完し、害を及ぼすことなく正常な栄養所要量を満たします。^[28]タンパク質許容量を超えずに自然食品から十分なカロリーを摂取できない場合は、でんぷんベースのベーキングミックス、模造米、パスタなどの特殊な低タンパク質製品を処方することがあります。多くの場合、タンパク質を含まない炭水化物パウダーを食品や飲み物に加え、代謝ストレス時に増量します。チアミン反応性MSUDの患者は、この疾患を引き起こす酵素の補因子であるチアミンを高用量で投与することで、タンパク質摂取量の多い食事を摂ることができます。チアミン反応性MSUDの典型的な投与量は、存在する酵素活性に依存し、1日あたり10 mg～100 mgの範囲です。^[要出典]

厳格なMSUD食に従わなかったり、感染症、生理的ストレスなどによりロイシン血漿濃度が上昇すると、急性代謝不全を引き起こす可能性があります。残留BCKAD活性が低い人はリスクが高くなります。通常、ロイシン濃度が380 mmol/Lを超えると代謝不全につながります。急性代償不全の治療目標は、タンパク質分解を止め、タンパク質合成を増やすことです。^[8]急性代謝不全に直面している人は、生理的代償不全を引き起こしているストレス因子を除去または修正することが重要です。代償不全の間、タンパク質合成を促進するために、カロリー、インスリン、遊離アミノ酸、イソロイシン、バリンなどを適切な量摂取し続けることが重要です。^[3]

通常、MSUD患者は栄養士によるモニタリングを受ける。肝移植は代謝機能を完全かつ永久に正常化できる治療選択肢であり、栄養補助食品の中止、生化学およびカロリー摂取の厳格なモニタリング、MSUD関連の生活習慣上の注意事項の緩和、および食事制限の撤廃を可能にする。肝移植によりBKD機能が10%増加し、これは代謝への影響につながる可能性のあるBCAAの蓄積を防ぐのに十分であると理解されている。^[29]この処置は若い年齢で実施した場合に最も成功し、長期的には免疫抑制剤からの離脱も可能になるかもしれない。しかし、手術は長期入院と薬物の漸減療法の厳格な順守を必要とする大仕事である。移植後、定期的な拒絶反応のリスクは常に存在し、この点に関して生涯にわたるある程度のモニタリングが必要になる。臨床症状の正常化にもかかわらず、肝移植はMSUDの治療法とは考えられていない。患者は自身の細胞に変異した BKAD 遺伝子のコピーを 2 つ保持しているため、欠損した酵素を生成することはできません。また、遺伝子の変異コピーを 1 つずつ実子に受け継ぐことになります。移植手術自体も大手術であるため、標準的なリスクを伴いますが、適応が先天性代謝異常のみである場合は成功の可能性が大幅に高まります。肝臓移植を行わない場合は、MSUD 食を厳格かつ永続的に遵守する必要があります。ただし、どちらの治療シナリオでも、適切な管理を行えば、患者は病気に伴う重度の神経損傷を経験することなく、健康で普通の生活を送ることができます。^[要出典]

MSUD の女性の妊娠中は代謝の制御が極めて重要です。胎児の発育に有害な異常が生じないように、食事の調整​​を行い、母親の血漿アミノ酸濃度を注意深く頻繁に観察する必要があります。アミノ酸欠乏は胎児の成長を通じて検出されるため、発育を注意深く監視することが不可欠です。^[3] BCAA レベルは、妊娠中の MSUD 患者において正常レベルを維持することを目標に厳密に監視する必要があります。^{[引用が必要]}

多くの場合、妊娠期間全体を通じて目標範囲付近でロイシン濃度が増加しました。MSUDを患う妊婦は健康な新生児を出産できるため、MSUD代謝物は先天異常、発育遅延、流産につながる催奇形性の結果をもたらす可能性は低いと言えます。^[30]

メープルシロップ尿症には長期的な神経学的影響のリスクがある。^[31]これらには、ADHD、不安、うつ病などが含まれる可能性がある。^[11]これらの影響の重症度は、代謝制御のレベルに依存する。治療せずに放置すると、MSUDは中枢神経機能不全と呼吸不全により死に至る。早期発見、分岐鎖アミノ酸の少ないタンパク質制限食、血液化学の綿密なモニタリング、代謝危機時の積極的治療により、異常な発達がほとんどまたは全くなく、良好な予後が得られる可能性がある。^[32]認知発達は一般人口よりも低いことが示される場合がある。認知遅延の重症度は、病気が診断されなかった時間と、代謝危機時を含む食事管理の有効性に関連している。^[26]

MSUDは歴史的に稀な代謝障害であり、世界全体では185,000人の出生児に1人の割合で発症します。しかし、特定の創始者集団はMSUDになりやすい傾向があります。例えば、ペンシルバニア州のオールド・オーダー・メノナイト派では、200人に1人がMSUDで出生しています。^[33]

メープルシロップ尿症は常染色体劣性疾患に分類され、血縁関係の深い集団で有病率が高い。早期発症のMSUDを治療しない乳児は、発達が著しく遅れ、通常は生後数か月以内に死亡する。遅発性MSUDの年少児も、BKCD（分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素）の酵素活性によっては、発達が遅れることがある。タンパク質異化が増加する時期のある小児では、代謝不全のリスクが増加する。早期診断により、発症時および代謝不全の可能性がある時期に適切な治療が行われていれば、ほとんどの場合、罹患を防ぐことができる。MSUDはすべての民族グループで発生し、乳児/小児の性別は有病率に影響を与えない。^[34]

NBS（新生児スクリーニング）プログラムには、米国、カナダの5州、ヨーロッパ22か国、アジア太平洋8か国、ラテンアメリカ2か国でのMSUDスクリーニングが組み込まれています。^[33]

MSUDを引き起こす遺伝子変異を克服するための遺伝子治療は、MSUDの動物実験ですでに安全であることが証明されています。遺伝子治療では、MSUDを引き起こす遺伝子の健康なコピーが生成され、ウイルスベクターに挿入されます。アデノ随伴ウイルスベクターは、患者に静脈内投与されます。肝細胞がベクターを取り込み、MSUD患者の影響を受けた遺伝子の機能的なコピーが発現します。これにより、BCAAが適切に分解され、毒性の蓄積を防ぐことができます。^[35]

2011年2月に行われた臨床試験では、フェニル酢酸ナトリウム/安息香酸ナトリウムまたはフェニル酪酸ナトリウムがBCAAを減少させることが示されています。フェニル酪酸治療は、MSUD患者の特定のグループでBCAAとそれに対応するBCKAの血中濃度を低下させ、補助治療の可能性がある可能性があります。^[36]

神経毒性に寄与するさまざまな状態に対する標的治療薬の探索は、MSUD患者の治療に役立つ可能性がある。^[2]

• マロン酸とメチルマロン酸の複合尿症（CMAMMA）
• イソ吉草酸血症
• メチルマロン酸血症
• プロピオン酸血症

• NLM Genetics Home Referenceのメープルシロップ尿症
• NIH / UW GeneTestsのmsud