Isovaleriansyrauri

Sjukdom/tillstånd

Isovaleriansyrauri är en ärftlig ämnesomsättningssjukdom (metabol sjukdom), som tillhör gruppen organiska acidemier. Organiska acidemier innebär en störning i den normala omsättningen av aminosyror i kroppen, vilket leder till ökad surhet i blodet (acidemi).

Isovaleriansyrauri orsakas av brist på ett enzym som behövs för att kroppen ska kunna bryta ned aminosyran leucin. Enzymer är proteiner som påverkar kemiska reaktioner i kroppen utan att själva förbrukas.

Sjukdomen brukar delas in två former. Akut neonatal form visar sig under nyföddhetsperioden. Kronisk intermittent form är lindrigare och symtomen visar sig senare under barndomen, ibland först i vuxen ålder.

Enzymbristen leder till att giftiga nedbrytningsprodukter ansamlas, vilket kan skada centrala nervsystemet med neurologiska symtom som följd. Livshotande ämnes­omsättningskriser kan uppkomma i samband med situationer som kräver hög ämnes­omsättning, till exempel vid för stort intag av proteinrik föda samt vid fysisk stress som förlängd fasta, svält, feber och infektioner. Kriserna kännetecknas av matthet och kräkningar, och leder i svåra fall till sänkt medvetande eller medvetslöshet. Förebyggande dietbehandling finns och är effektiv.

Isovaleriansyrauri är en av de sjukdomar som sedan 2010 ingår i screeningen av nyfödda (PKU‑provet) för att tidigt upptäcka behandlingsbara medfödda metabola sjukdomar.

Sjukdomen beskrevs första gången i mitten av 1960-talet av de amerikanska läkarna Kay Tanaka, Matthew Budd och Mary L Efron.

I Socialstyrelsens kunskapsdatabas om sällsynta hälsotillstånd finns separata informationsmaterial om andra sjukdomar som ingår i gruppen organiska acidemier, till exempel glutarsyrauri typ 1, propionsyrauri och metylmalonsyrauri.

Förekomst

Ungefär 1–2 barn per 100 000 födda har sjukdomen, vilket betyder att det föds ett till två barn med isovaleriansyrauri i Sverige varje år.

Orsak

Isovaleriansyrauri orsakas av sjukdomsorsakande varianter (mutationer) i genen IVD som är en mall för tillverkningen av (kodar för) enzymet isovaleryl-CoA-dehydrogenas. Genen finns på kromosom 15 (15q15.1). Genvarianterna medför att enzymet antingen saknar eller har en försämrad förmåga att bryta ner aminosyran leucin. Enzymer är proteiner som påskyndar kemiska reaktioner i kroppen utan att själva förbrukas.

Leucin är en av 20 aminosyror som utgör byggstenar i proteiner. Det är en livsnödvändig essentiell aminosyra som kroppen inte själv kan tillverka. Den måste därför tillföras via maten. Nedbrytningen av aminosyror sker i olika steg för att ta vara på energiinnehållet (katabolism). Varje steg regleras av ett särskilt enzym, som är specialiserat för ett visst steg i ämnesomsättningen (metabolismen). Enzymet isovaleryl-CoA-dehydrogenas är viktigt för ett mellansteg i nedbrytningen av leucin.

Enzymbristen vid isovaleriansyrauri leder till ett överskott av isovaleriansyra och nedbrytningsprodukter som valeriansyra, 3OH-isovaleriansyra samt isovalerylkarnitin och isovalerylglycin. Det innebär att höga nivåer av dessa ämnen ansamlas i kroppen. Isovaleriansyra och 3OH-isovaleriansyra är neurotoxiska nedbrytningsprodukter, vilket betyder att de är skadliga för centrala nervsystemet (hjärnan och ryggmärgen).

Ärftlighet

Isovaleriansyrauri nedärvs autosomalt recessivt, vilket innebär att båda föräldrarna är friska bärare av en sjukdomsorsakande variant av en gen. Vid varje graviditet med samma föräldrar är sannolikheten 25 procent att barnet får genvarianten i dubbel uppsättning (en från varje förälder). Barnet får då sjukdomen. Sannolikheten att barnet får en sjukdoms­orsakande genvariant i enkel uppsättning är 50 procent. Då blir barnet, liksom föräldrarna, frisk bärare av en genvariant. Sannolikheten att barnet varken får sjukdomen eller blir bärare av en sjukdomsorsakande genvariant är 25 procent.

Om en person med en autosomalt recessivt ärftlig sjukdom, som har två sjukdomsorsakande genvarianter, får barn med en person som inte har en genvariant ärver samtliga barn en sjukdomsorsakande genvariant i enkel uppsättning. De får då inte sjukdomen. Om en person med en autosomalt recessivt ärftlig sjukdom får barn med en frisk bärare av en sjukdomsorsakande genvariant är sannolikheten 50 procent att barnet får sjukdomen. Sannolikheten att barnet blir frisk bärare av en sjukdomsorsakande genvariant är också 50 procent.

Autosomal recessiv nedärvning.

Symtom

Isovaleriansyrauri ingår i den allmänna nyföddhetsscreeningen (PKU‑provet) för medfödda, behandlingsbara ämnesomsättningssjukdomar. Om sjukdomen upptäcks vid screeningen kan förebyggande behandling hinna startas innan symtomen visar sig, men det är viktigt att vara uppmärksam på att symtom kan uppträda innan screeningprovet har hunnit analyseras.

Ansamlingen av skadliga ämnen i kroppen kan leda till livshotande ämnesomsättningskriser. Kriserna kännetecknas av matthet och kräkningar, och leder i svåra fall till medvetslöshet. De kan också ge upphov till bestående neurologiska funktionsnedsättningar.

Risken för ämnes­omsättnings­kriser ökar vid situationer som kräver hög ämnesomsättning, till exempel vid för stort intag av proteinrik föda samt vid fysisk stress som förlängd fasta, svält, feber och infektion. Ett typiskt tecken på isovaleriansyrauri vid en ämnesomsättningskris är att urinen har en särskild lukt som liknar fotsvett, orsakad av den ökade ansamlingen av isovaleriansyra.

Isovaleriansyrauri brukar delas in i en akut neonatal form och en kronisk intermittent form (periodvis återkommande), men gränserna mellan formerna är flytande. Svårighetsgraden bestäms i första hand av hur väl enzymet isovaleryl-CoA-dehydrogenas fungerar.

Akut neonatal form

Obehandlad ger den svåra akuta neonatala formen symtom under nyföddhetsperioden, ofta under de första levnadsdagarna. Barnen blir slöa, svaga och slappa i kroppen samt kräks ofta och orkar inte suga. De kan också få kramper. Andningsfrekvensen ökar och barnen andas snabbt. Barnen kan förlora medvetandet och tillståndet är livshotande om inte sjukdomen upptäcks och behandlas. Det är mycket viktigt för prognosen att diagnosen ställs snabbt och att behandlingen genast kan startas. De akuta symtomen kan då försvinna, och risken för kvarstående skador minskar.

Kronisk intermittent form

Vid den kroniska intermittenta formen utvecklas symtomen senare under barndomen och de kan då vara mer ospecifika med dålig tillväxt och allmänt påverkad utveckling.

Allt eftersom barnen med isovaleriansyrauri blir äldre tenderar de att klara ämnesomsättnings­kriser bättre utan att allmäntillståndet påverkas.

Utveckling

Ämnesomsättningskriserna kan ge upphov till bestående skador på centrala nervsystemet, det vill säga hjärnan och ryggmärgen. Det kan leda till neurologiska funktionsnedsättningar och påverkad motorisk, språklig och kognitiv utveckling. Det är oklart hur antalet ämnesomsättningskriser påverkar uppkomsten av neurologiska funktionsnedsättningar. En tidig diagnos är viktig för att minska risken för bestående funktionsnedsättningar. Långtidsuppföljning av personer med isovaleriansyrauri visar att en del har inlärningssvårigheter och intellektuell funktionsnedsättning kan förekomma.

Personer som har en intellektuell funktionsnedsättning kan ha en generellt nedsatt kognitiv förmåga. Det kan innebära svårigheter med abstrakt och teoretiskt tänkande och påverka förmågan att lära sig saker, planera och utföra uppgifter samt att lösa problem. Vid samtidig nedsatt förmåga att kommunicera kan det innebära svårigheter att socialt och praktiskt klara av sin vardag. Svårigheterna varierar avsevärt både beroende på graden av intellektuell funktionsnedsättning (lindrig, medelsvår eller svår) och graden av påverkan på till exempel språk och tal, motorik, koncentrationsförmåga, uppmärksamhet, syn och hörsel.

Diagnostik

Isovaleriansyrauri ingår i den svenska screeningen av nyfödda (PKU‑provet) sedan 2010. På spädbarn tas blod för PKU‑provet så snart som möjligt efter 48 timmars ålder. Det ger i regel förutsättningar för att ställa diagnosen före en veckas ålder, varefter åtgärder som förebygger eller behandlar en akut attack kan sättas in.

Internationell erfarenhet har visat att man vid screening finner de flesta barn med sjukdomen, men lindriga intermittenta former är svåra att upptäcka. Det går därför inte att utgå från att alla barn med isovaleriansyrauri upptäcks vid screeningen. Ibland uppkommer också en ämnesomsättningskris hos nyfödda innan provet hunnit analyseras.

Symtomen som visar sig är inte specifika för isovaleriansyrauri och det gör det svårt att skilja sjukdomen från andra och vanligare sjukdomar i till exempel hjärnan, mag-tarmkanalen, immunsystemet eller hjärtat. Kännetecknande för isovaleriansyrauri vid en ämnesomsättningskris är den typiska lukten av fotsvett i urinen, vilken inte alltid är lätt att känna igen.

Diagnosen ställs genom speciella analyser av blod och urin, aminosyror i blodplasma och organiska syror i urinen. Proverna visar på höga halter av ansamlade ämnen som är specifika för sjukdomen. Den kroniska intermittenta formen av sjukdomen kan vara svår att diagnosticera.

Vid påtagligt påverkad ämnesomsättning ses ofta stigande ammoniakvärden. Det är ett tecken på att även ureacykelns funktion är påverkad. Ureacykeln omvandlar ammoniak till urinämne (urea) som utsöndras med urinen. Ammoniak i hög koncentration är mycket giftigt och påverkar bland annat hjärnans funktion.

Diagnosen bekräftas med DNA-analys.

I samband med att diagnosen ställs är det viktigt att erbjuda genetisk vägledning. Det innebär information om sjukdomen och hur den ärvs, samt en bedömning av sannolikheten för olika familjemedlemmar att få barn med samma sjukdom.

Vid ärftliga sjukdomar där den genetiska avvikelsen är påvisad i familjen kan i vissa fall anlagsbärardiagnostik, fosterdiagnostik och preimplantatorisk genetisk diagnostik/testning (PGD/PGT) utföras.

Behandling/stöd

Det finns ingen behandling som botar isovaleriansyrauri, utan insatserna inriktas på att förhindra ämnesomsättningskriser, lindra symtomen och kompensera för de funktionsnedsättningar som kan uppkomma samt ge stöd och god omvårdnad. En tidig diagnos och tidigt insatt behandling är viktig för att minska risken för bestående funktionsnedsättningar.

Förebyggande behandling

För att förebygga ämnesomsättningskriser måste intaget av aminosyran leucin minimeras. En noggrant genomförd dietbehandling är därför nödvändig. Allt protein i kosten innehåller leucin. Dieten innebär därför att det totala proteinintaget minskas till en nivå som täcker kroppens behov för tillväxt och proteinomsättning. Det är viktigt att kosten innehåller tillräckliga mängder av de aminosyror och fettsyror som kroppen inte själv kan producera (essentiella aminosyror och fettsyror), liksom vitaminer och spårämnen. Kaloriinnehållet måste också vara tillräckligt för att undvika energibrist. Det finns lågproteinprodukter som underlättar dieten, men dieten måste genomföras med stöd av en dietist med särskild kunskap om ämnesomsättnings­sjukdomar. Personer med sjukdomen får ibland leucinfritt aminosyratillskott, framför allt under de första levnadsåren.

Karnitin och aminosyran glycin är nödvändiga för att binda den skadliga isovaleriansyran, som därefter kan utsöndras i urinen. Med tiden uppstår brist på karnitin och glycin hos alla med sjukdomen, vilket gör att tillskott av dessa substanser behövs.

Akut behandling

Behovet av energi ökar vid fysisk stress. Då måste omedelbart tillräckligt mycket vätska och energi tillföras, ofta intravenöst. Det är mycket viktigt att näringsbalansen, vätskebalansen och temperaturen hos personer med sjukdomen noggrant anpassas, eftersom det i hög grad påverkar deras tillstånd. Vid till exempel narkos, operation, olyckor med kroppsskada samt hög feber bör en läkare med särskild kunskap om sjukdomen kontaktas.

Det är vanligt att personer med isovaleriansyrauri försämras i samband med magsjuka. Vid försämring i samband med exempelvis en övre luftvägsinfektion bör behandling med antibiotika övervägas.

Uppföljning

Personer med isovaleriansyrauri behandlas av ett team med läkare, dietister, sjuksköterskor och psykologer med specialistkunskap om ärftliga ämnesomsättningssjukdomar. Behandlande läkare på hemorten bör ha nära och regelbunden kontakt med ett sådant team.

Det är mycket viktigt med regelbundna kontroller av näringstillståndet hos både barn och vuxna med sjukdomen. Hos barn följs även tillväxt och utveckling.

Utöver den medicinska behandlingen är det även viktigt med psykologiskt och socialt stöd. Barn, ungdomar och vuxna med sjukdomen bör erbjudas fortlöpande stöd utifrån ålder och mognad. Kontakt med andra i liknande situation är ofta värdefullt.

Habilitering

Personer med sjukdomen kan behöva habiliterande insatser. Insatserna görs med stöd av ett tvärprofessionellt team som har särskild kunskap om funktionsnedsättningar. Syftet med de habiliterande insatserna är att personer med funktionsnedsättningar ska få förutsättningar att leva ett så självständigt och delaktigt liv som möjligt.

Habilitering omfattar utredning, behandling och utprovning av hjälpmedel. Föräldrar till barn med funktionsnedsättningar får genom habiliteringen information om det samhällsstöd som finns att få och om möjligheterna att anpassa bostaden och andra miljöer som barnet vistas i.

Barn som har en intellektuell funktionsnedsättning kan få stöd inom barn- och ungdoms­habiliteringen som samordnar de habiliterande insatserna med övriga behandlingsinsatser. Insatserna planeras utifrån barnets behov och förutsättningar, varierar över tid och sker i nära samverkan med närstående och andra i barnets nätverk. En viktig del av habiliteringen är att förmedla kunskap till föräldrar och andra i nätverket för att de ska kunna ge stöd till barnet utifrån barnets funktionsförmåga.

Övrigt

Alla med sjukdomen bör bära med sig skriftlig information med uppgifter om sjukdomen och behovet av energitillförsel i form av kolhydrater eller glukos vid fysisk stress, olyckor med kroppsskada och akuta operationer med narkos. En varningstext ska införas i journalen.

Vid fysisk stress, som narkos, magsjuka, operation och feber över 38 grader, är det viktigt att energitillskottet ökas. Behandlande läkare vid metabolt centrum kan ge muntlig och skriftlig information om hur en sådan situation ska hanteras.

Forskning

Forsknings om isovaleriansyrauri bedrivs vid Centrum för medfödda metabola sjukdomar (CMMS), Karolinska Universitetssjukhuset, Solna, Stockholm, samt vid Drottning Silvias barnsjukhus i Göteborg.

Molekylärbiologins framsteg har i första hand förbättrat diagnostiken. För närvarande är det mest fokus på att förbättra behandlingen för att undvika och minimera biverkningar i form av muskelsymtom och kognitiv funktionsnedsättning.

Registret för medfödda metabola sjukdomar (RMMS) är ett kvalitetsregister där isovaleriansyrauri finns med, se rmms.se. Här registreras information om behandling och resultat vid medfödda metabola sjukdomar i syfte att utveckla och säkerställa kvaliteten inom vården.

Den europeiska databasen Orphanet samlar information om forskning som rör sällsynta hälsotillstånd, se orpha.net, sökord: isovaleric acidemia.

Den amerikanska databasen ClinicalTrials.gov samlar information om kliniska studier, se clinicaltrials.gov, sökord: organic acidemia.

Resurser

Kunskap om isovaleriansyrauri och resurser för diagnostik och behandling finns vid universitetssjukhusen.

Expertteam för medfödda metabola sjukdomar, knutna till CSD, med särskild kompetens inom diagnostik, utredning och behandling, finns vid flera av universitetssjukhusen:

• Barn: Sahlgrenska Universitetssjukhuset/Östra, Göteborg, telefon 031-342 10 00, ansvariga läkare: Annika Reims, e-post annika.reims@vgregion.se, och Katrin Adrian, e-post katarina.adrian@vgregion.se. För mer information om teamet, se sahlgrenska.se.
• Barn och vuxna: Centrum för medfödda metabola sjukdomar (CMMS), Karolinska Universitetssjukhuset, Solna, telefon 08-123 700 00, e-post cmms.karolinska@regionstockholm.se, ansvarig läkare (vuxna): Mikael Oscarsson, e-post mikael.oscarson@regionstockholm.se, ansvarig läkare (barn): Rolf Zetterström, e-post rolf.zetterstrom@regionstockholm.se. För mer information om teamet, se karolinska.se.

Centrum för medfödda metabola sjukdomar (CMMS), Karolinska Universitetssjukhuset, Solna, cmms.karolinska@regionstockholm.se, ansvarar för screeningundersökning av blodprov från nyfödda. Kontaktperson är barnläkare Rolf Zetterström, se kontaktuppgifter under rubriken Resurspersoner.

Enzymdiagnostik görs vid Klinisk kemi, Sahlgrenska Universitetssjukhuset i Göteborg.

Isovaleriansyrauri ingår i nätverket MetabERN för medfödda metabola sjukdomar.

Resurspersoner

Resurspersonerna kan svara på frågor om isovaleriansyrauri:

Barn

Vuxna

Intresseorganisationer

Det finns ingen specifik intresseorganisation för personer med isovaleriansyrauri i Sverige, men generell kunskap om metabola sjukdomar finns hos följande organisationer:

Metabolic Support UK är en brittisk internationellt verksam patientorganisation som stödjer familjer och arbetar för ökad kunskap om medfödda metabola sjukdomar, se metabolicsupportuk.org.

Organic Acidemia Association, en internationell intresseorganisation i USA, se oaanews.org.

Databas

Orphanet samlar information om intresseorganisationer, framför allt i Europa, se orpha.net, sökord: isovaleric acidemia.

Kurser, erfarenhetsutbyte

Ytterligare information

Karolinska Universitetssjukhuset har information på sin webbplats om den allmänna screeningen av nyfödda (PKU-provet) för vissa allvarliga, behandlingsbara sjukdomar, se karolinska.se.

• OMIM, Online Mendelian Inheritance in Man, omim.org, sökord: isovaleric acidemia
• Orphanet, europeisk databas, orpha.net, sökord: isovaleric acidemia.

Litteratur

Cho JM, Lee BH, Kim GH, Kim YM, Choi J-H, Yoo H-W. Chronic intermittent form of isovaleric aciduria in a 2-year-old boy. Korean J Pediatr 2013; 56: 351–354. https://doi.org/10.3345/kjp.2013.56.8.351

Dercksen M, Duran M, Ijlst L, Mienie LJ, Reinecke CJ, Ruiter JPN et al. Clinical variability of isovaleric acidemia in a genetically homogeneous population. J Inherit Metab Dis 2012; 35: 1021–1029. https://doi.org/10.1007/s10545-012-9457-2

Ensenauer R, Vockley J, Willard J-M, Huey JC, Sass JO, Edland SD et al. A common mutation is associated with a mild, potentially asymptomatic phenotype in patients with isovaleric acidemia diagnosed by newborn screening. Am J Hum Genet 2004; 75: 1136–1142. https://doi.org/10.1086/426318

Grünert SC, Wendel U, Lindner M, Leichsenring M, Schwab KO, Vockley J et al. Clinical and neurocognitive outcome in symptomatic isovaleric acidemia. Orphanet J Rare Dis 2012; 7: 9. https://doi.org/10.1186/1750-1172-7-9

Heringer J, Valayannopoulos V, Lund AM, Wijburg FA, Freisinger P, Barić I et al. Impact of age at onset and newborn screening on outcome in organic acidurias. J Inherit Metab Dis 2016; 39: 341–353. https://doi.org/10.1007/s10545-015-9907-8

Nizon M, Ottolenghi C, Valayannopoulos V, Arnoux JB, Barbier V, Habarou F et al. Long-term neurological outcome of a cohort of 80 patients with classical organic acidurias. Orphanet J Rare Dis 2013; 8: 148. https://doi.org/10.1186/1750-1172-8-148

Pascarella A, Rosa M, della Casa R, Andria G, Parenti G. Isovaleric acidemia. J Pediatr Endocrinol Metab 2011; 24: 399.

Sörensen L, von Döbeln U, Åhlman H, Ohlsson A, Engvall M, Naess K et al. Expanded screening of one million Swedish babies with R4S and CLIR for post-analytical evaluation of data. Int J Neonatal Screen 2020; 6: 42. https://doi.org/10.3390/ijns6020042

Tanaka K, Budd MA, Efron ML, Isselbacher KJ. Isovaleric acidemia: a new genetic defect of leucine metabolism. Proc Natl Acad Sci USA 1966; 56: 236–242. https://doi.org/10.1073/pnas.56.1.236

Vockley J, Ensenauer R. Isovaleric acidemia: new aspects of genetic and phenotypic heterogeneity. Am J Med Genet C Semin Med Genet 2006; 142C: 95–103. https://doi.org/10.1002/ajmg.c.30089

Medicinsk expert/granskare/redaktion

Medicinsk expert som skrivit och reviderat underlaget är Anna Nordenström, adjungerad professor i pediatrisk endokrinologi och medfödda metabola sjukdomar, överläkare vid Astrid Lindgrens barnsjukhus, Karolinska Universitetssjukhuset i Stockholm.