Anesthetic Management of patients with glycogen storage disease type III
Li-jian PEI, Xue-rong YU, Shao-hui CHEN, Xiang-yang GUO, Yu-guang HUANG
Department of Anesthesiology, Peking union medical college hospital, CAMS, Beijing 100730
ABSTRACT
Purpose: two rare cases of young children with type III glycogen storage disease (GSD), scheduled for muscle biopsy were described.
Clinical features: Patients with type III GSD manifest a range of clinical symptoms, including hepatomegaly, hypoglycaemic convulsions, microsomia, pathological changes of skeletal muscle and cardiac muscle. Following preanaesthetic administration of glucose-containing fluids, general anaesthesia was induced and anaesthesia was uneventful. Clinical features of this rare inborn error of metabolism are reviewed and the approach for the anaestheticmanagement is discussed.
Conclusions: A skillful perioperative management of patients with type III GSD can be achieved by cautious attention to the metabolic and homeostatic derangements that occur with the disease.
Key word: glycogen storage disease type III
糖原贮积病是影响糖原代谢的遗传性疾病。糖原的主要功能在不同组织中有所不同。在骨骼肌中，储存的糖原是肌肉活动中用于短期高能量消耗的一种能源；在大脑中，少量储存的糖原在短暂低血糖或缺氧时作为一种紧急的能量供给。相反，肝脏在餐后从血流中摄取葡萄糖，并将其以糖原的形式储存起来。当血糖水平开始降低时，肝脏将糖原重新转变为葡萄糖，并使之释放入血中，供那些不能储存足量糖原的组织如大脑和红细胞的利用。III型糖原贮积病是由于糖原脱支酶缺乏所致。糖原脱支酶缺乏可引起肝肿大、低血糖症、身材矮小、不同程度的骨骼肌病变、心肌病变。因此，此类患儿的围术期处理对麻醉医生是一个挑战。
目前国内关于III型糖原贮积病的围术期处理的报道较少，本文就此问题进行讨论。
病例1
女性，23月，因“肝脏肿大，肝功能异常1月余”入院。体检：身长85cm（同龄幼儿身长百分位P10~P25），体重13kg（同龄幼儿体重百分位P25~P50），肝右肋下8cm，剑下11cm，左肋下8cm，心、肺、骨骼、肌力均（-）。辅助检查：血生化：ALT 718.2~796.2u/L↑，BG 1.44~2.11mmol/L↓，TG 1.92mmol/L↑，Lac 2.3mmol/L↑, CK 163u/L↑；尿Lac 1.9mmol/L↑；末梢血气分析：PH 7.371, SBE -6.6mmol/L；空腹胰高血糖素刺激试验：空腹BG 2.61mmol/L，刺激后3.39 mmol/L；餐后胰高血糖素刺激试验：餐后2小时BG 8 mmol/L，刺激后15.8 mmol/L；各种嗜肝病毒检查均（-）；CT未见异常密度影；心
电图及超声心动图均正常。诊断考虑“糖原贮积病III型”，准备行肌活检。术前禁食4小时，禁食期间输注5% 葡萄糖溶液。入室前予氯胺酮65mg 肌注，术中分次追加氯胺酮10mg 静脉注射（共2次），术中继续5%葡萄糖溶液维持，持续面罩吸氧，监测ETCO2在35~40mmHg，手术持续30分钟，术毕后45分钟患儿苏醒。 病例2
男性，9岁，因“肝脏肿大7年余”入院。体检：身高114cm（同龄儿童身高百分位<P3），体重21.5kg（同龄儿童体重百分位P25~P50），肝右肋下6.6cm，心、肺、骨骼、肌力均（-）。辅助检查：血生化：ALT 288~301u/L↑，BG 2.5~2.7mmol/L↓，TG 2.27mmol/L↑，Lac 1.9mmol/L, CK 1746u/L↑；尿Lac 0.1mmol/L；末梢血气分析：PH 7.365, SBE -5.2mmol/L（经生玉米淀粉治疗3天后复查末梢血气分析：PH 7.404， SBE -1.2mmol/L）；空腹胰高血糖素刺激试验：空腹BG 1.94mmol/L，刺激后2.05 mmol/L；餐后胰高血糖素刺激试验：餐后2小时BG 5.2 mmol/L，刺激后11.6 mmol/L；各种嗜肝病毒检查均（-）；CT未见异常密度影；心电图及超声心动图均正常。诊断考虑“糖原贮积病III型”，准备行肌活检。术前禁食6小时，禁食期间输注5% 葡萄糖溶液。入室后分次静脉给予咪唑安定2mg、1mg，异丙酚 30mg，术者1%利多卡因局部浸润麻醉，术中继续5%葡萄糖溶液维持，持续面罩吸氧，监测ETCO2在35~45，手术持续35分钟，术毕后分次给予氟马西尼0.2mg、0.2mg、0.1mg，术毕后5分钟患儿苏醒。
讨论
III型糖原贮积病是由于糖原脱支酶缺乏所致，是一种常染色体隐性遗传病，可以同时累及肝脏和肌肉1。脱支酶和磷酸化酶与糖原的完全降解有关；若脱支酶有缺陷时，糖原分解不完全，导致一种异常的糖原积聚，这种糖原具有短的外侧链，类似于极限糊精。糖原脱支酶缺乏可引起肝肿大、低血糖症、身材矮小、不同程度的骨骼肌病变、心肌病变。在有肌肉受累的患者（IIIa型）中，肌无力在儿童期通常很轻微，但在30~40岁时可逐渐加重，表现为缓慢进展的肌无力和肌萎缩。心室肥厚常见，但明显的心肌功能障碍罕见。血清肌酸激酶有时可用于识别有肌肉受累的患者，但其水平正常并不能排除肌肉中分支酶缺乏的存在。低血糖、高脂血症和肝脏转氨酶升高可见于儿童。与I型糖原贮积病患儿不同，该类患儿禁食后酮症明显，血乳酸和尿酸水平一般正常。进食碳水化合物2小时给予胰高血糖素可引起正常的血糖升高，但过夜禁食后胰高血糖素则不可能诱发血糖的改变。值得注意的是，大多数III型患儿的肝肿大和肝脏症状随年龄的增长而改善，且通常在青春期后消失。然而，进行性肝硬化伴肝功能衰竭也可发生。而且在日本患儿中似乎特别常见。本文两例患儿临床表现复合III型糖原贮积病，身高及体重均较正常同龄儿童落后，但智力发育尚可，肝脏肿大、低血糖症状突出，肌无力症状轻微，但均有不同程度的血清肌酸激酶增高，故需进一步行肌活检明确诊断。
该类患儿术前访视时，除了注意对重要脏器功能（心、肝、肾、骨骼、肌肉等）的评估外，需注意饮食治疗及酸碱平衡。III型患儿术前的饮食治疗不需象I型那么严格，通常高碳水化合物饮食加玉蜀黍淀粉补充都是有效的，术前不需要象I型那样限制饮食中果糖和半乳糖的摄入1。而且低血糖及酸中毒均可通过玉蜀黍淀粉的治疗得到有效缓解。本文的第二例患儿，治疗前末梢血气分析PH 7.365, SBE -5.2mmol/L，经生玉米淀粉治疗3天后复查末梢血气分析：PH 7.404， SBE -1.2mmol/L。
该类患儿术前禁食期应尽可能短，同时围术期应输注含糖溶液（葡萄糖4-8mg/kg/min）2。与先天性胆管闭锁等其它先天性肝脏疾病不同，无论术中还是术前禁食阶段均应补充葡萄糖3。应密切监测血糖，因为低血糖有可能引起严重并发症。此外，麻醉中很难识别低血糖，麻醉药本身亦可掩盖低血糖的症状和体征。若术中出现惊厥，可通过静脉推注高糖溶液治疗。虽然与I型糖原贮积病患儿不同，该类患儿禁食后乳酸酸中毒发生率较低，但酮症明显。因此，长时间手术，术中应注意监测血PH，同时避免输注含有乳酸的液体，以避免加重酸中毒。术中应进行呼气末二氧化碳监测，以尽早识别因通气不足引起二氧化碳潴留，进而引起呼吸性酸中毒而加重患儿酸中毒，必要时应进行机械通气。本文的两例患儿，手术时间短，术前及术中均予5%葡萄糖溶液持续输注，故术中虽然未监测血糖，但经过上述处理考虑低血糖可能性较小。建议大手术时行动脉置管，以便及时监测血糖及体内酸碱状态。此外，本文的两例患儿术中监测ETCO2在正常范围内，故未进行机械通气。
骨骼肌糖原贮积可能引起围手术期横纹肌溶解，肌红蛋白尿，急性肾功能衰竭。有研究报导McArdle's 病（糖原贮积病V型）与恶性高热的发生有关4。但关于糖原贮积病III型与恶性高热的关系目前尚无报导。与McArdle's 病不同，虽然血清肌酸激酶可以增高，但肌无力在IIIa型患者儿童期通常很轻微（如前所述），且尚无围术期横纹肌溶解、肌红蛋白尿、急性肾功能衰竭的报导。但此类患者在30~40岁时肌肉症状可逐渐加重，表现为缓慢进展的肌无力和肌萎缩。因此成年III型糖原贮积病患者，应用肌肉松弛药时应谨慎。心肌也可以受累，心室肥厚常见，但明显的心肌功能障碍罕见。与Pompe病（糖原贮积病II型）不同，目前尚无围术期心律失常的报导5。
糖原贮积病Ib型患儿可出现由于中性粒细胞减少和中心粒细胞功能受损所致反复细菌感染及由于血小板聚集及粘附功能下降引起出血素质。虽然具体机制尚不清楚，但可能与低血糖有关，且术前24~48小时，给予持续静脉葡萄糖输注可纠正出血时间延长，且术中可给予血管加压素以减少出血性并发症。粒细胞集落刺激因子和粒-巨噬细胞集落刺激因子已成功地用于纠正中性粒细胞减少症、减轻细菌感染的严重程度1。虽然III型糖原贮积病患儿尚无上述报道，但也可能出现上述情况，故术前应注意评估，麻醉及手术中应注意无菌操作，通过输注葡萄糖预防围术期低血糖发生，若有中性粒细胞减少可予粒细胞集落刺激因子。
Bustamante SE等报导了一例4岁 von Gieke病（Ia型糖元贮积病）患儿全麻下行扁桃体切除术，采用异丙酚诱导，术后出现急性胰腺炎6。急性胰腺炎的原因与高脂血症有关。本文两例患儿均有不同程度的高脂血症，其中第二例患儿诱导时给予异丙酚30mg。虽然术后随访并未发生急性胰腺炎，但糖原贮积病患儿尤其是伴有血脂明显升高者应谨慎使用异丙酚，尽量避免长时间手术中持续输注异丙酚。
总之，围术期对糖原贮积病III型患儿进行细致管理，比如术前充分饮食治疗，尽可能缩短禁食时间，术前、术中持续输注葡萄糖，密切监测血糖、酸碱平衡，注意出血倾向及无菌操作，伴有明显高脂血症的患儿应谨慎使用异丙酚等，均可使患儿安全、平稳的渡过此阶段。
参考文献：
1. 王德炳, 主译. 哈里森内科学. 第15版. 北京: 人民卫生出版社, 2003. 2823-34.
2. Ze"ev S, Yackov G, et al. Clinical Reports: anaesthetic management of a patient with glycogen storage disease type lb. Can J anaesth 1996; 43: 467-70.
3. Bruno Jawan, Chia-Chih Tseng, et al. Is There Any Difference in Anesthetic Management of Biliary Atresia and Glycogen Storage Disease Patients Undergoing Liver Transplantation? Journal of Surgical Research 2005; 126: 82–85.
4. Bollig G, Mohr S, Raeder J, et al. McArdle"s disease and anaesthesia: case reports. Review of potential problems and association with malignant hyperthermia. Acta Anaesthesiol Scand 2005;49(8):1077-83.
5. Wang LY, Ross AK, Li JS, et al. Cardiac arrhythmias following anesthesia induction in infantile-onset Pompe disease: a case series. Paediatr Anaesth 2007; 17(8):738-48.
6. Bustamante SE, Appachi E, et al. Acute pancreatitis after anesthesia with propofol in a child with glycogen storage disease type IA. Paediatr Anaesth 2006; 16(6):680-3.
附：
第一作者简介
裴丽坚，女，2004年毕业于中国协和医科大学临床医学专业，获博士学位。先后就职于北京协和医院内科及麻醉科，现任北京协和医院麻醉科住院医师。
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