Niedobór pseudocholinesterazy
Etiologia i przyczyny
Niedobór pseudocholinesterazy (butyrylcholinesterazy) jest stanem genetycznym lub nabytym, charakteryzującym się obniżoną aktywnością enzymu odpowiedzialnego za metabolizm estrów choliny, takich jak sukcynylocholina i miwakurium, stosowanych jako środki zwiotczające mięśnie podczas znieczulenia ogólnego. Dziedziczny niedobór jest dziedziczony autosomalnie recesywnie i wynika z mutacji w genie BCHE na chromosomie 3 (3q26.1-26.2), z ponad 50 znanymi mutacjami wpływającymi na funkcję enzymu. Homozygoty wykazują przedłużone zwiotczenie mięśni trwające od 4 do 8 godzin, natomiast heterozygoty doświadczają łagodniejszego wydłużenia blokady nerwowo-mięśniowej (20-30 minut). Nabyty niedobór pseudocholinesterazy może być spowodowany chorobami wątroby, nerek, niedożywieniem, ciążą, nowotworami, oparzeniami, przewlekłymi infekcjami, niewydolnością serca, niedoczynnością tarczycy, hipotermią, zespołem HELLP oraz stosowaniem leków takich jak inhibitory MAO, doustne środki antykoncepcyjne, metoklopramid, cyklofosfamid, pirydostygmina, steroidy i niektóre leki przeciwdepresyjne. Częstość występowania homozygot wynosi około 1:2000-5000, a heterozygot 1:500, z wyższą częstością w populacjach kaukaskich, perskich Żydów i rdzennych mieszkańców Alaski.
Niedobór pseudocholinesterazy – etiologia
Niedobór pseudocholinesterazy (butyrylcholinesterazy) to stan, który powoduje zwiększoną wrażliwość na określone środki zwiotczające mięśnie stosowane podczas znieczulenia ogólnego, szczególnie estry choliny jak sukcynylocholina i miwakurium. Zaburzenie to może być dziedziczne lub nabyte, prowadząc do przedłużonego zwiotczenia mięśni po zastosowaniu tych leków anestezjologicznych.123
Genetyczne przyczyny niedoboru pseudocholinesterazy
Dziedziczny niedobór pseudocholinesterazy jest przekazywany w sposób autosomalny recesywny i wynika z mutacji w genie butyrylcholinesterazy (BCHE), zlokalizowanym na chromosomie 3 (3q26.1-26.2). Gen ten zawiera instrukcje, których organizm używa do wytworzenia enzymu pseudocholinesterazy.123
Istnieje ponad 50 różnych mutacji genu BCHE, które mogą prowadzić do niedoboru pseudocholinesterazy. Niektóre z tych mutacji powodują powstanie nieprawidłowego enzymu pseudocholinesterazy, który nie funkcjonuje prawidłowo, podczas gdy inne mogą całkowicie uniemożliwić produkcję tego enzymu.12
Aby cierpieć na dziedziczny niedobór pseudocholinesterazy, osoba musi odziedziczyć wadliwy gen od obojga rodziców (homozygota). Jeśli odziedziczy tylko jeden wadliwy gen (heterozygota), może nie wykazywać objawów, ale może mieć obniżoną aktywność enzymu i wolniej metabolizować estry choliny.123
Nabyte przyczyny niedoboru pseudocholinesterazy
Niedobór pseudocholinesterazy może być również nabyty w wyniku różnych stanów chorobowych, które zmniejszają produkcję enzymu pseudocholinesterazy. Do najważniejszych przyczyn nabytego niedoboru pseudocholinesterazy należą:12
- Choroby wątroby – pseudocholinesteraza jest głównie syntetyzowana w wątrobie, więc zaburzenia funkcji wątroby prowadzą do upośledzenia syntezy tego enzymu. Obniżone poziomy enzymu obserwowano u pacjentów z marskością wątroby, schyłkową niewydolnością wątroby, zapaleniem wątroby i ropniami wątroby12
- Choroby nerek i hemodializa12
- Niedożywienie – jest ściśle związane ze zmianami w stężeniu albuminy i enzymów pseudocholinesterazy. Prawdopodobnie wynika to ze zmian w wątrobowej syntezie białek i enzymów12
- Ciąża i okres poporodowy – znaczny spadek aktywności pseudocholinesterazy obserwuje się w dziesiątym tygodniu ciąży. Aktywność enzymu pseudocholinesterazy jeszcze bardziej spada w okresie poporodowym, zanim powróci do normy między dziesiątym dniem a szóstym tygodniem po porodzie12
- Nowotwory złośliwe – zaburzenia poziomów enzymu pseudocholinesterazy są związane z guzami złośliwymi i rakami12
- Oparzenia, zwłaszcza rozległe12
- Przewlekłe infekcje, np. trąd typu lepromatycznego12
- Zawał mięśnia sercowego (MI) i niewydolność serca (CHF)12
- Niedoczynność tarczycy12
- Hipotermia1
- Zespół HELLP1
Jatrogenne przyczyny niedoboru pseudocholinesterazy
Pewne leki i substancje chemiczne mogą hamować aktywność enzymu pseudocholinesterazy lub zmniejszać jego produkcję:12
- Inhibitory monoaminooksydazy (MAO), takie jak fenelzyna (Nardil)12
- Doustne środki antykoncepcyjne1
- Krople do oczu z echotiofatem12
- Metoklopramid1
- Cyklofosfamid i inne środki cytotoksyczne12
- Pirydostygmina1
- Insektycydy fosforoorganiczne12
- Leki antycholinesterazowe1
- Steroidy12
- Dietylostilbestrol1
- Środki alkilujące1
- Niektóre leki przeciwdepresyjne (fluoksetyna, sertralina i amitryptylina) są inhibitorami cholinesteraz w ludzkiej surowicy i błonie erytrocytów1
Epidemiologia niedoboru pseudocholinesterazy
Częstość występowania niedoboru pseudocholinesterazy różni się w zależności od populacji:12
- Niedobór enzymu pseudocholinesterazy występuje u około 1 na 2000-5000 osób z dwiema wadliwymi genami (homozygoty)12
- Niedobór występuje u około 1 na 500 osób z jednym nieprawidłowym genem (heterozygoty)1
- Stosunek zachorowań mężczyźni:kobiety wynosi 2:11
- Częstość występowania jest wyższa u osób rasy kaukaskiej pochodzenia europejskiego, społeczności perskich Żydów i rdzennych mieszkańców Alaski1
- Około 1 na 10 perskich Żydów ma mutację w genie powodującym to zaburzenie, a zatem 1 na 100 par będzie nosić zmutowany gen, a każde z ich dzieci będzie miało 25% szans na posiadanie dwóch zmutowanych genów1
- W populacji indyjskiej najbardziej dotknięta jest społeczność Arya Vysya z Coimbatore w stanie Tamil Nadu, z częstością występowania mutacji homozygotycznej wynoszącą 2-4%12
- Częstość występowania heterozygotyczności jest niska wśród osób czarnoskórych, Japończyków i innych Azjatów, rdzennych mieszkańców Australii i arktycznych Inuitów1
Mechanizm patofizjologiczny
Pseudocholinesteraza jest enzymem odpowiedzialnym za rozkład estrów choliny, takich jak sukcynylocholina i miwakurium, które są stosowane jako środki zwiotczające mięśnie podczas znieczulenia ogólnego. W przypadku niedoboru pseudocholinesterazy, organizm nie jest w stanie szybko metabolizować tych leków, co prowadzi do przedłużonego zwiotczenia mięśni.12
Pseudocholinesteraza znajduje się głównie w wątrobie, a także w trzustce, jelitach, sercu i mózgu oraz występuje w surowicy/osoczu krwi. Zmniejszona aktywność tego enzymu powoduje wydłużenie blokady nerwowo-mięśniowej podczas znieczulenia ogólnego.12
W przypadku dziedzicznego niedoboru pseudocholinesterazy, osoby mogą mieć jakościowy niedobór pseudocholinesterazy – poziomy enzymu mogą być normalne, ale aktywność enzymu jest zmniejszona. Zależnie od tego, czy pacjent jest heterozygotyczny czy homozygotyczny dla tych nieprawidłowych alleli, blok może być wydłużony odpowiednio od 20-30 minut do 4-8 godzin.1
Znaczenie kliniczne niedoboru pseudocholinesterazy
Niedobór pseudocholinesterazy jest zwykle bezobjawowy, dopóki pacjent nie zostanie poddany znieczuleniu ogólnemu z użyciem sukcynylocholiny lub miwakurium. Po podaniu tych leków pacjenci z niedoborem pseudocholinesterazy doświadczają przedłużonego zwiotczenia mięśni, co uniemożliwia im samodzielne poruszanie się lub oddychanie przez kilka godzin dłużej niż oczekiwano.12
Czas, jaki zajmuje organizmowi metabolizowanie leku, zależy od ilości wytwarzanego enzymu pseudocholinesterazy i od tego, jak dobrze on funkcjonuje. U pacjentów z niedoborem pseudocholinesterazy niezbędne jest utrzymanie wspomagania oddychania za pomocą respiratora mechanicznego i sedacji w celu zmniejszenia lęku do czasu, aż sukcynylocholina zostanie całkowicie zmetabolizowana.12
W przypadku przyszłych zabiegów anestezjologicznych u pacjentów z niedoborem pseudocholinesterazy zaleca się stosowanie bezpiecznych alternatyw dla leków blokujących przekaźnictwo nerwowe do mięśni, takich jak atrakurium, rokuronium i wekuronium. Należy bezwzględnie unikać sukcynylocholiny, miwakurium, prokainy, chloroprokainy, benzokainy i tetrakainy.12
Nie ma specyficznego leczenia niedoboru pseudocholinesterazy, a głównym postępowaniem jest utrzymanie wsparcia oddechowego do czasu, aż sukcynylocholina zostanie zmetabolizowana poza złączem nerwowo-mięśniowym i funkcja nerwowo-mięśniowa powróci do normy.12
Diagnostyka niedoboru pseudocholinesterazy
Niedobór pseudocholinesterazy może być podejrzewany, gdy pacjent ma problemy z odzyskaniem kontroli nad mięśniami i oddychaniem po otrzymaniu środka zwiotczającego mięśnie sukcynylocholiny jako części znieczulenia. Diagnoza jest zwykle stawiana po wykluczeniu innych przyczyn przedłużonego zwiotczenia mięśni.12
Do rozpoznania dziedzicznego niedoboru pseudocholinesterazy identyfikuje się zmianę genu, która powoduje zaburzenie, za pomocą badań genetycznych. Zaleca się również badanie członków rodziny pacjenta, szczególnie jeśli niedobór pseudocholinesterazy jest dziedziczony.12
Zaleca się, aby pacjenci, u których zdiagnozowano niedobór pseudocholinesterazy, byli odpowiednio oznaczeni i aby informacja ta była zawarta w ich dokumentacji medycznej, aby uniknąć stosowania sukcynylocholiny i innych estrów choliny w przyszłości.12
Implikacje kliniczne w anestezjologii
Świadomość istnienia niedoboru pseudocholinesterazy jest kluczowa dla anestezjologów i personelu medycznego pracującego na oddziałach intensywnej terapii, oddziałach ratunkowych i w opiece okołooperacyjnej. Pacjenci z niedoborem pseudocholinesterazy są szczególnie wrażliwi na środki zwiotczające mięśnie, takie jak sukcynylocholina i miwakurium.12
W przypadku pacjentów, którzy mają rodzinną historię niedoboru pseudocholinesterazy lub sami cierpią na to zaburzenie, anestezjolog może uniknąć sukcynylocholiny, która może wywołać przedłużone zwiotczenie mięśni. Zamiast tego można zastosować alternatywne środki anestetyczne.1
U pacjentów z niedoborem pseudocholinesterazy może również występować wrażliwość na inne leki, zwłaszcza te metabolizowane przez ten enzym. Dlatego ważne jest, aby informować wszystkich dostawców usług medycznych o tym stanie.1
Ze względu na znaczną liczbę czynników powodujących niedobór pseudocholinesterazy, rozsądnym rozwiązaniem może być unikanie stosowania sukcynylocholiny w ogóle i wybór alternatywnych środków zwiotczających mięśnie w praktyce anestezjologicznej.1
Zapobieganie ryzyku u pacjentów z niedoborem pseudocholinesterazy
Nie można zapobiec dziedzicznemu niedoborowi pseudocholinesterazy, ale jeśli występuje on w rodzinie, można wykonać badania w kierunku mutacji genu BCHE przed poddaniem się znieczuleniu ogólnemu.1
Jeśli występuje mutacja genu, lekarz uniknie estrów choliny i wybierze inny rodzaj środka znieczulającego. Pacjenci z niedoborem pseudocholinesterazy powinni unikać niektórych leków anestetycznych, w tym sukcynylocholiny, miwakurium, prokainy, chloroprokainy, benzokainy i tetrakainy.1
Można zmniejszyć ryzyko nabytego niedoboru pseudocholinesterazy, lecząc podstawowe schorzenia, takie jak niedożywienie lub przewlekła choroba nerek (CKD).1
Osoby, u których zdiagnozowano niedobór pseudocholinesterazy, powinny nosić bransoletkę medyczną lub kartę informacyjną, która informuje personel medyczny o ich stanie w przypadku nagłego wypadku.1
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.