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61. 下列族群何者最容易有生物素缺乏?
(A)青少年攝取低熱能飲食
(B)酗酒者干擾生物素吸收
(C) 嬰兒缺乏 biotinidase 而無法吸收生物素
(D)馬拉松跑者

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難度： 適中

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 【站僕】摩檸Morning：請問這題怎麼解？
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蝦皮:警察法規白話解題 國三上 (2021/06/22):
生物素酶缺乏症 (biotinidase deficiency) 是一種先天遺傳疾病，患者因體內生物素酶 (biotinidase) 之酵素活性缺損，使得身體無法有效利用生物素 (biotin，又稱維生素H)，若未經正確診斷及適當治療，即可能出現相關病症。生物素酶酵素活性完全缺損所引發的症狀通常較嚴重，患者會出現癲癇、肌肉張力低下、呼吸困難、聽障、視障、運動失調、皮膚疹、落髮、念珠菌 (一種黴菌) 感染、發展遲緩等問題，經生物素治療後可預防或改善這些症狀，故患者需終身接受治療；生物素酶酵素活性部分缺損所引發的症狀較輕微，通常在患者生病、受到感染等身體面臨壓力事件時，可能誘發肌肉張力低下、皮膚疹、落髮等症狀。

發生率
大約每六萬個新生兒會有一個完全或部分生物素酶缺乏症患者；根據美國的研究，全世界帶因率約為1/120，但台灣未明。

病因學
目前已知與生物素酶缺乏症相關的基因為BTD基因，此基因位於人體第三號染色體短臂3p25.1位置，功能為製造生物素酶，讓身體可以利用維生素B群中的生物素。BTD基因的突變會造成生物素酶的酵素活性缺損，若活性低於正常的10%，診斷為完全生物素酶缺乏症 (profound biotinidase deficiency)；若活性為正常的10～30%，診斷為部分生物素酶缺乏症 (partial biotinidase deficiency)。生物素酶可將食物中的生物素分解為游離 (free/ unbound) 狀態，游離生物素 (free biotin) 為體內多種羧化酶 (carboxylase) 進行脂質、蛋白質、碳水化合物代謝時所需要的成分，包括Propionyl-CoA carboxylase (PCC); beta-methylcrotonyl-CoA carboxylase (MCC); Pyruvate carboxylase (PC); Acetyl-CoA carboxylase (ACC)等。若缺少游離生物素，又未即時治療，潛在的毒性化合物會累積在體內多種細胞、組織中，而引發相關病症。由於生物素酶的缺損將影響數種羧化酶的作用，因此生物素酶缺乏症亦可視為多發性羧化酶缺乏症 (multiple carboxylase deficiency)。

遺傳模式
生物素酶缺乏症為體染色體隱性遺傳，較常見的遺傳模式為沒有病症的父母各帶一個副本的BTD基因突變，每一次懷孕，兒女有25%的機率遺傳到兩個副本的突變基因而發病；50%的機率和父母一樣為不會發病的帶因者；25%的機率不會遺傳到突變的BTD基因。若患者的突變點位已確認，有帶因或罹病風險之家人可進行相關檢測進一步診斷；家中有計畫生育者，亦可進行產前遺傳診斷來了解胎兒的罹病風險。

臨床特徵
生物素酶缺乏症若未經治療，症狀反覆發作及代謝異常會使病童出現癲癇、肌肉張力低下、運動失調等神經學問題，及發展遲緩、視障、聽障、皮膚科方面的問題；隨年紀增長或達青春期，常出現肢體無力、痙攣性癱瘓 (spastic paresis) 及視力衰退等症狀。視障、聽障及發展遲緩的問題通常為不可逆，一旦發生，即使接受生物素治療亦難以復原。若可於症狀出現前即被診斷 (例如藉由新生兒篩檢)，且即時開始服用生物素治療，患者之成長與發展一般與常人無異。

完全生物素酶缺乏症 (活性低於正常的10%)
此症之臨床表現在不同患者間之差異大，未經診斷治療的患者會出現症狀。症狀之平均發生年齡約為三個半月齡 (小可至一週大即發病，大可至十歲才發病)，有些病童只表現單一症狀，有些病童則可能出現多重神經及皮膚相關症狀；少數年幼時未顯現症狀的案例，亦可能在身體面臨壓力 (如長時間的感染) 時誘發病症。最常見的神經症狀為癲癇及肌肉張力低下，癲癇的發作通常為肌抽躍性 (myoclonic)，但也可能出現僵直陣攣發作 (seizure) 或局部發作 (focal)；有些病童則有嬰兒點頭型痙攣 (infantile spasm) 的問題，某些病症如漸進性痙攣癱瘓 (progressive spastic paresis) 及脊髓神經病變 (myelopathy) 可侵犯脊髓；年紀較大的病童常出現運動失調及發展遲緩問題。感覺神經性聽損 (sensorineural hearing loss) 及視力問題 (如視神經萎縮) 也可能發生，大約76%未經治療的病童有感覺神經性聽損，聽損一旦發生通常無法復原，但經生物素治療後可抑止惡化。許多病童經腦部核磁共振或電腦斷層檢查會發現中樞神經系統問題，可能可以藉生物素治療而獲得改善或復原。皮膚之症狀包含皮膚疹、落髮，及因免疫力不佳而反覆受病毒或真菌感染；呼吸道的問題則包括換氣過度、喉部喘鳴及呼吸中止。

部分生物素酶缺乏症(活性介於正常的10%-30%)
患者通常是在身體面臨壓力事件 (例如感染、腸胃炎) 的情況下，才會出現肌肉張力低下、皮膚疹、落髮等症狀，經生物素治療可緩解。

診斷方法
臨床上出現下列三種情況時，有罹患生物素酶缺乏症的可能，需進行確認診斷：(1) 新生兒篩檢結果呈陽性；(2) 新生兒的兄姊為患者；(3) 病童出現相關症狀。若進一步生化檢測結果顯示缺乏生物素酶活性，或經基因檢測確認BTD基因的兩個副本皆發生突變，可確認診斷。

臨床診斷
若患者有癲癇、肌肉張力低下、呼吸障礙 (包括過度換氣、喉部喘鳴、呼吸中止等問題)、發展遲緩、聽力受損、視力受損 (如視神經萎縮) 等症狀，有可能罹患生物素酶缺乏症或其它先天代謝疾病；若合併濕疹性皮膚疹 (eczematous skin rash)、落髮、結膜炎、念珠菌感染及運動失調等問題，則需高度懷疑為生物素酶缺乏症。年紀較大的病童或青少年，可能出現四肢無力、麻痺、視點暗點等症狀。患者通常也會有代謝性酮酸中毒、有機酸尿症及輕微高血氨症等臨床表現，但即使沒有這些症狀，仍不能排除罹患此症的可能。部分生物素酶缺乏症患者也可能出現症狀，但症狀較輕微，且通常是在生病、受到感染等身體面臨壓力事件時才發病。有相關症狀者須接受酵素活性檢測或基因檢測來確認診斷。

診斷評估項目如下:
1. 詢問病史：了解患者是否曾有癲癇、平衡障礙、餵食困難、呼吸障礙、落髮、感染、皮膚疹及結膜炎等症狀。
2. 身體檢查：包括肌肉張力、眼科檢查 (如視神經萎縮、結膜炎)、濕疹、落髮、呼吸道問題 (如喘鳴、口瘡或念珠菌感染) 等項目之評估。評估是否有感覺神經性聽損及神經運動功能受損 (psychomotor deficits)。
3. 相關生化檢測：包括代謝性酮酸中毒、高血氨症及有機酸尿症等。
檢測是否有細胞免疫方面的異常。
生物素酶酵素活性定量分析。
BHD基因分析。

BTD基因檢測
酵素活性檢測結果有疑慮時，可進行BTD基因檢測進一步確認。利用特定突變點位分析技術 (targeted mutation analysis)分析p.Cys33PhefsTer36, p.Gln456His, p.Arg538Cys, p.Asp444His, p.[Ala171Thr;Asp444His]這五個點位之突變偵測率約60%；利用全基因序列分析技術 (whole gene sequence analysis) 之突變偵測率約99%。在美國白人部分生物素酶缺乏症患者常見之基因型為一個副本的p.Asp444His (p.D444H)突變，合併另一個副本的完全生物素酶缺乏症突變。

產前診斷
若有家族史，可於懷孕16～18週時透過羊膜穿刺術抽取羊水中之細胞檢體，經培養後進行生物素酶酵素活性生化檢測或基因檢測，釐清寶寶是否罹病，提早對寶寶的未來照護進行規劃。

新生兒篩檢
新生兒篩檢是利用新生兒腳跟所採得的少量血液檢體，進行生物素酶的酵素活性檢測，對完全或部分生物素酶缺乏症的檢出率將近100%。早產兒或血片尚未陰乾就置放於檢體袋內送檢，可能得到偽陽性的結果，若血片檢測結果異常，需再抽血進一步確認。當酵素活性低於正常的10%時，診斷為完全生物素酶缺乏症；當酵素活性為正常的10～30%時，診斷為部分生物素酶缺乏症。

治療方式
生物素酶缺乏症患者需終身口服生物素治療，以預防症狀的發生。口服補充之生物素通常為錠劑或膠囊，酵素活性完全缺乏者服用劑量為5～20毫克∕日，酵素活性部分缺乏者建議之服用劑量為1～10毫克∕日。患者若為嬰幼兒，可將藥劑壓碎後混合於母乳或配方奶中，以湯匙、給藥器或針筒餵食，因藥物顆粒可能堵塞於奶嘴出口，需避免將壓碎後的藥物混合於奶瓶內餵食，以免服用之劑量不足。飲食方面雖無特殊限制 (例如某些代謝性疾病需限制蛋白質之攝取)，但因生蛋中含有卵白素 (avidin)，屬於抗生物素蛋白，會降低人體對生物素的利用率，故生物素酶缺乏症患者應避免食用生蛋。

口服生物素治療雖然有效，但若確認診斷時患者的視覺、聽覺及神經功能已受損，則未必能痊癒，但可透過適當的醫療處置改善。視力及聽力方面，可評估使用視力輔具、聽力輔具及人工電子耳；痙攣性癱瘓一旦發生，通常難以改善，患者在口服生物素治療後，生化代謝異常、癲癇及皮膚方面的症狀通常可改善，但視神經萎縮、聽損或發展遲緩等症狀可能無法恢復到正常狀態，需藉由眼科評估與治療、助聽器或植入人工電子耳，及適當的發展療育介入來改善。已造成的神經損害可能無法完全復原，但可進行相關之復健治療；發展障礙亦可透過適當之療育課程及訓練，使患者逐漸進步。確診之患者若有未出現症狀的兄弟姊妹，亦需接受相關檢測，以釐清是否同樣罹病。若新生兒的兄姊為生物素酶缺乏症患者，則有罹病風險的新生兒出生時即應開始接受治療，同時等待酵素活性檢測或基因檢測之結果。

在症狀出現前即經新生兒篩檢診斷之個案，若及時開始口服生物素且終身持續治療，通常不會出現症狀，但仍應定期進行視力、聽力之評估，及代謝方面之生理檢查。

定期追蹤
視力、聽力之檢查評估，及遺傳代謝相關生理檢查：完全生物素酶缺乏者每年一次、部分生物素酶缺乏者每兩年一次。
定期回主治醫師門診追蹤。
有症狀者需接受相關科別之檢查評估。
生物素治療後仍出現症狀者，需進行尿液有機酸檢查。

參考資料
1. ghr.nlm.nih.gov/condition/biotinidase-deficiency
2. www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1322/
3. www.ntuh.gov.tw/gene/nbsc/screen/item/bd.html

編譯：陳怡禎
審閱：李妮鍾醫師104.7.17

以上資料轉錄自「罕見遺傳疾病一點通」網頁
  
http://www.tfrd.org.tw/tfrd/rare_b/view/id/272
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