丙酮酸激酶缺乏症 (Pyruvate Kinase Deficiency)
Pyruvate kinase deficiency
重點摘要
丙酮酸激酶缺乏症是犬貓罕見的遺傳性酶功能障礙,會導致紅血球過早破裂,引致慢性貧血、漸進性骨髓纖維化及潛在的肝衰竭。本文將介紹其臨床症狀、基因檢測診斷方法以及對寵物預後的影響。

丙酮酸激酶缺乏症
TL;DR. 丙酮酸激酶缺乏症是犬貓一種罕見的遺傳性基因疾病,會導致紅血球過早破裂,引致慢性貧血、漸進性骨髓纖維化及潛在的肝衰竭。

丙酮酸激酶缺乏症是一種可同時影響犬隻和貓隻的遺傳性疾病。
什麼是丙酮酸激酶缺乏症?
丙酮酸激酶缺乏症(Pyruvate Kinase Deficiency)是一種影響犬隻和貓隻紅血球(erythrocytes)的遺傳性疾病。要了解這種疾病,首先需要明白紅血球的運作機制。紅血球是身體的氧氣輸送車,在血液循環中運行,從肺部吸收氧氣並輸送到全身的組織和器官。由於成熟的紅血球沒有細胞核或線粒體,它們完全依賴稱為「糖酵解」(glycolysis)的化學過程來產生能量。
這種能量產生的核心引擎是一種名為「丙酮酸激酶」(pyruvate kinase)的酶。此酶有助產生三磷酸腺苷(ATP),即細胞的主要能量貨幣。若缺乏足夠的丙酮酸激酶,紅血球便無法產生維持細胞膜和保持形狀所需的能量。結果,這些脆弱的細胞會膨脹、變形並過早破裂,此過程稱為「溶血」(hemolysis)。紅血球的持續破壞會直接導致溶血性貧血。
起初,動物的身體會嘗試補償這種流失。骨髓會過度工作,將大量未成熟的紅血球(網織紅血球)釋放至血液中,以滿足身體對紅血球的需求。這被稱為極度增生性貧血(regenerative anemia)。然而,這種強烈的補償機制無法永久維持。隨着時間過去,持續的細胞破壞以及從破裂細胞中釋放的鐵質積聚,會造成嚴重的損害。骨髓最終會出現纖維化(myelofibrosis)並硬化(osteosclerosis)。一旦骨髓受損疤痕化,便無法再產生新的血細胞,貧血就會進展為非增生性(nonregenerative)狀態,危及生命。此外,破裂細胞釋放的過量鐵質會積聚在肝臟中,導致肝臟受損並可能引致肝衰竭。
病因與風險因素
丙酮酸激酶缺乏症是一種純粹的遺傳性疾病,由父母遺傳給後代的基因突變所致。該疾病呈常染色體隱性遺傳模式(autosomal recessive pattern)。這意味著受影響的動物必須從母親和父親雙方各繼承一個突變基因拷貝,才會實際發病。
僅繼承一個突變基因拷貝的動物被稱為攜帶者(或雜合子)。這些攜帶者不會表現出任何臨床症狀,並能過着正常健康的生活。然而,他們會將突變基因遺傳給下一代。如果兩隻攜帶者進行交配,每隻幼犬或幼貓將有 25% 的機會繼承兩個突變基因,從而患上丙酮酸激酶缺乏症。
雖然遺傳性溶血性貧血在一般寵物群體中並不常見,但在特定品種或家族譜系中,由於突變基因世代相傳,其患病率可能極高。正如權威獸醫內科參考書所述:
「雖然遺傳性溶血性貧血相對罕見,但遺傳缺陷在特定品種中可能十分普遍……若存在溶血情況,在年輕成犬或成貓中被檢測出的可能性高於幼犬或幼貓。」
— Small Animal Critical Care Medicine,第 653 頁
這意味著即使疾病自出生起就存在,但紅血球破壞的跡象通常要到寵物成年早期才會變得明顯。
臨床症狀
丙酮酸激酶缺乏症的症狀主要與組織供氧不足(貧血)以及身體處理破裂紅血球碎屑的負擔有關。由於疾病是漸進發展的,許多寵物會隨時間逐漸適應低紅血球水平,因此初期症狀可能顯得較為輕微。
- 貧血 (Anemia)(主要症狀):健康紅血球嚴重不足,是此疾病的核心特徵。
- 精神萎靡 (Lethargy)(常見):整體活力不足;寵物可能比平時睡眠更多,或顯得異常遲鈍。
- 黏膜蒼白 (Pallor)(常見):牙齦和舌頭呈蒼白或白色,而非健康的粉紅色。
- 運動耐受力下降 (Exercise intolerance)(常見):在日常玩耍、散步或體力活動中極易疲勞。
- 整體活動量減少 (Decreased overall activity)(常見):普遍不願奔跑、跳躍、爬樓梯或參與日常活動。
- 骨髓纖維化 (Myelofibrosis)(常見):隨病情進展出現的骨髓組織疤痕化,會阻礙新血細胞的生成。
- 骨硬化症 (Osteosclerosis)(常見):骨髓腔變硬和增厚,可在影像學檢查中觀察到。
- 黃疸 (Icterus)(偶見):牙齦、眼白或皮膚發黃,由紅血球破裂時產生的膽紅素(一種黃色色素)積聚所致。
- 鐵質沉著相關性肝衰竭 (Hemosiderosis-associated hepatic failure)(偶見):因鐵質長期在肝臟組織中積聚達到毒性水平而導致的肝衰竭。

牙齦蒼白(黏膜蒼白)是受影響寵物貧血的重要臨床症狀。
獸醫如何診斷
診斷丙酮酸激酶缺乏症需要系統性的方法,從常規血液檢查開始,逐步過渡到高度專業化的基因檢測。
獸醫首先會進行全血細胞計數(CBC)以評估寵物的紅血球水平。CBC 測量多個參數,包括紅血球壓積(HCT)、血紅素(Hb)濃度和紅血球總數。正如著名獸醫內科教科書所解釋:
「從實用角度來看,在評估紅血球系統時,臨床醫生無需評估全血細胞計數 (CBC) 中的所有數值,因為其中數個數值提供了相同的資訊。例如,紅血球壓積 (HCT)、血紅素 (Hb) 濃度和紅血球 (RBC) 計數所反映的資訊本質相同——紅血球數量的增加通常會導致 HCT 和 Hb 濃度上升,反之亦然。」
— Internal Medicine,第 1235 頁
在丙酮酸激酶缺乏症的早期階段,CBC 會顯示嚴重貧血,但同時也會顯示網織紅血球(未成熟紅血球)大量增加。這向獸醫表明骨髓正積極嘗試補充被破壞的細胞。隨着疾病進展和骨髓纖維化(myelofibrosis)的發生,網織紅血球計數將會下降,表明貧血已轉化為非增生性。
為了確診貧血是否具體由丙酮酸激酶缺乏症引起,獸醫需要進行特殊檢測。紅血球的物理和功能性檢測可以測量細胞內丙酮酸激酶的實際活性水平。然而,這些功能性檢測高度專業化,一般商業實驗室無法提供。正如獸醫文獻所述:
「目前僅有少數實驗室提供物理和功能性檢測(例如賓夕法尼亞大學獸醫學院的 Josephine Deubler 伴侶動物遺傳病檢測實驗室)。」
— Small Animal Critical Care Medicine,第 653 頁
黃金標準:基因檢測
如今,基於 DNA 的基因檢測是診斷丙酮酸激酶缺乏症的黃金標準。這些檢測高度準確、無創(通常只需簡單的口腔拭子或少量血液樣本),並可通過獸醫遺傳學實驗室廣泛進行。基因檢測能識別出導致該酶缺陷的特定品種相關突變。至關重要的是,基因檢測可以識別出攜帶一個突變基因拷貝但無症狀的健康攜帶者(雜合子),從而讓繁殖者做出明智的決定,防止疾病遺傳給下一代。

基因檢測是確診丙酮酸激酶缺乏症及識別攜帶者動物的黃金標準。
治療方案
目前,尚無特定的藥物、藥劑或基因療法可以治癒犬貓的丙酮酸激酶缺乏症。由於根本原因是基因藍圖錯誤,治療主要以支持性治療為主,重點在於緩解症狀、維持生活質素以及應對隨之而來的併發症。
- 輸血 (Blood Transfusions):在急性溶血危象期間,當紅血球水平降至危險水平時,可能需要進行救命的輸血以穩定寵物的狀況。然而,輸血只能提供暫時的緩解,因為輸入的細胞最終也會被身體破壞。
- 管理鐵質過載 (Managing Iron Overload):由於紅血球的持續破壞會釋放大量鐵質進入體內,獸醫會密切監測肝酶和鐵質水平。在某些情況下,可能會考慮使用鐵螯合治療(使用能與多餘鐵質結合並排出體外的藥物),但此療法在患有此病的寵物中高度專業化,必須小心管理。
- 脾臟切除術 (Splenectomy):對於某些受影響的犬隻,可考慮手術切除脾臟。脾臟是過濾和破壞受損紅血球的主要器官。切除脾臟有時可以延長紅血球的壽命,從而減輕貧血的嚴重程度。然而,此手術無法阻止骨髓纖維化(myelofibrosis)的進展,且具有手術風險,因此必須根據個體情況進行嚴格評估。
- 骨髓移植 (Bone Marrow Transplantation):雖然理論上骨髓移植可以通過用健康的造血幹細胞替換缺陷細胞來治癒此病,但該程序極為罕見、高度複雜、費用昂貴,且伴隨危及生命的嚴重併發症風險。這在獸醫學中並未廣泛應用。
預後
患有丙酮酸激酶缺乏症的寵物的長期預後在不同物種之間存在顯著差異,且由於這是一種罕見疾病,整體的長期生存數據仍然有限。
在犬隻中,預後通常謹慎至不良。大多數受影響的犬隻會經歷骨髓纖維化(myelofibrosis)和骨硬化(osteosclerosis)的快速進展。這種漸進性損傷通常會導致犬隻在 3 至 5 歲時出現嚴重的非增生性貧血或肝衰竭。儘管給予支持性治療,許多犬隻在成年早期仍會因生活質素下降而死於該病或接受人道毀滅。
在貓隻中,病程往往更具多變性,有時預後較為樂觀。許多受影響的貓隻對慢性、中度貧血的耐受力驚人地好,並可能存活數年,有時甚至能活到老年。然而,牠們仍隨時面臨急性溶血危象、漸進性肝臟受損及最終肝衰竭的風險。定期進行獸醫監測以追蹤其紅血球水平和肝臟健康至關重要。
預防方法
由於丙酮酸激酶缺乏症是一種遺傳性基因疾病,無法通過改變生活方式、調整飲食或接種疫苗來預防。預防此病的唯一方法是進行負責任的繁殖管理。
如果您飼養的品種易患丙酮酸激酶缺乏症,強烈建議在繁殖前進行基因篩查。DNA 檢測可以輕鬆識別出攜帶一個突變基因拷貝的健康攜帶者。繁殖者絕不應將兩隻攜帶者進行交配,因為這會帶來極高產生患病幼犬或幼貓的風險。通過利用基因檢測,繁殖者可以有系統地從其繁殖系中消除突變基因,防止後代遭受這種折磨。
何時聯絡獸醫
如果您的寵物已被診斷出患有丙酮酸激酶缺乏症,或者您懷疑牠們表現出貧血症狀,密切監測至關重要。如果您發現牠們的活力水平、牙齦顏色或行為有任何變化,應立即聯絡您的獸醫。
若寵物出現以下任何危急症狀,請立即尋求緊急獸醫護理:
- 極度虛弱或突然虛脫
- 呼吸急促、困難或張口呼吸
- 牙齦、皮膚或眼白發黃(黃疸)
- 尿液呈深色、橙色或茶色
- 完全拒絕進食或飲水
這些症狀表明存在嚴重的溶血危象或晚期肝功能障礙,需要立即進行醫療穩定。
易感品種
由於基因庫中的遺傳基因突變,丙酮酸激酶缺乏症已知會影響特定品種的犬隻和貓隻。如果您擁有或計劃領養以下品種,請向繁殖者索取丙酮酸激酶缺乏症的基因檢測陰性證明。
易感貓隻品種:
- 阿比西尼亞貓 (Abyssinian)
- 孟加拉貓 (Bengal Cat)
- 美國短毛貓 (American Shorthair)
- 新加坡貓 (Singapura)
- 埃及貓 (Egyptian Mau)
- 拉邦貓 (LaPerm)
- 緬因貓 (Maine Coon)
- 挪威森林貓 (Norwegian Forest Cat)
- 熱帶草原貓 (Savannah Cat)
- 西伯利亞貓 (Siberian Cat)
- 索馬利貓 (Somali)
易感犬隻品種:
- 美國愛斯基摩犬 (American Eskimo Dog)
- 巴仙吉犬 (Basenji)
- 比格犬 (Beagle)
- 凱恩梗 (Cairn Terrier)
- 巴哥犬 (Pug)
- 吉娃娃 (Chihuahua)
- 臘腸犬 (Dachshund)
- 拉布拉多犬 (Labrador Retriever)
- 貴婦犬 (Poodle)(包括玩具貴婦犬 (Miniature Poodle))
- 西高地白梗 (West Highland White Terrier)
參考資料
- Small Animal Critical Care Medicine, 2nd Edition, p. 653
- Internal Medicine, 5th Edition, p. 1235
徵狀與症狀
較高風險品種
如何診斷
- Genetic tests金標準
- Physical and functional tests of the RBC
常見問題
甚麼是丙酮酸激酶缺乏症 (Pyruvate Kinase Deficiency)?
丙酮酸激酶缺乏症是犬貓罕見的遺傳性酶功能障礙,會導致紅血球過早破裂,引致慢性貧血、漸進性骨髓纖維化及潛在的肝衰竭。本文將介紹其臨床症狀、基因檢測診斷方法以及對寵物預後的影響。
丙酮酸激酶缺乏症 (Pyruvate Kinase Deficiency)有甚麼症狀?
貧血 / 牙肉發白 / 無血色 / 血氣不足、活動量減少 / 不愛動 / 活動力變差 / 整天躺著 / 沒精神、精神沉鬱 / 無精打采 / 活動力下降 / 不愛動 / 整天睡覺、骨髓纖維化 / 骨髓硬化 / 骨髓造血功能差、骨硬化症 / 骨頭變硬 / 骨密度過高 / 骨骼硬化、運動不耐受 / 不願走動 / 容易疲倦 / 活動力下降、蒼白 / 無血色 / 牙肉發白 / 牙齦慘白、含鐵血黃素沉著症相關性肝衰竭 / 鐵質過剩引致肝衰竭 / 鐵質沉積肝功能衰竭 / 鐵中毒肝衰竭
丙酮酸激酶缺乏症 (Pyruvate Kinase Deficiency)如何診斷?
Genetic tests、Physical and functional tests of the RBC
資料來源
- Small Animal Critical Care Medicine, 2nd Edition (VetBooks.ir) · 頁 653
- Small Animal Critical Care Medicine, 2nd Edition (VetBooks.ir) · 頁 653
- Internal Medicine 5th · 頁 1235
本文僅供一般健康教育,不能取代專業獸醫意見。如寵物身體不適,請諮詢獸醫。