โรคแมคอาร์เดิล (McArdle disease) หรือที่เรียกว่าโรคสะสมไกลโคเจนชนิดที่ 5 (GSD5) เป็นโรคกล้ามเนื้อจากความผิดปกติของเมแทบอลิซึม เกิดจากการขาดเอนไซม์ไมโอฟอสโฟรีเลส (myophosphorylase) โดยสมบูรณ์ ทำให้การสลายไกลโคเจนในกล้ามเนื้อบกพร่อง รายงานครั้งแรกโดย Brian McArdle ในปี ค.ศ. 1951
พันธุกรรมและสาเหตุ
ยีนที่เป็นสาเหตุ: ยีน PYGM (11q13). มีการระบุการกลายพันธุ์ที่ก่อโรคมากกว่า 100 ชนิด 1)2)
รูปแบบการถ่ายทอด: ถ่ายทอดแบบออโตโซมด้อย 1)
การขาดเอนไซม์: การขาดเอนไซม์ฟอสโฟรีเลสของกล้ามเนื้อโดยสมบูรณ์ ทำให้ไม่สามารถเปลี่ยนไกลโคเจนในกล้ามเนื้อเป็นกลูโคส-1-ฟอสเฟตได้ 1)
ระบาดวิทยาและการเริ่มต้น
ความชุก: ประมาณ 1:100,000 ถึง 1:167,000 1)
อายุที่เริ่มมีอาการ: มักเริ่มในวัยรุ่นถึงวัยผู้ใหญ่ตอนต้น 1)
ความเกี่ยวข้องทางจักษุวิทยา: เนื่องจาก RPE แสดงออกของไอโซฟอร์มฟอสโฟรีเลสของกล้ามเนื้อ ความผิดปกติของเมแทบอลิซึมของไกลโคเจนอาจทำให้เกิดจอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลาย
อาการหลัก
ความทนทานต่อการออกกำลังกายลดลง: เกิดขึ้นทั้งในการออกกำลังกายแบบใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน 1)
ภาวะกล้ามเนื้อสลาย: ผู้ป่วยมากกว่า 50% เคยประสบอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิต 2)
อาการทางจักษุวิทยา: จอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลายพบได้น้อยแต่อาจเกิดร่วมได้
ฟอสโฟรีเลสของกล้ามเนื้อเป็นเอนไซม์ที่ตัดกิ่งด้านนอกของไกลโคเจนเพื่อสร้างกลูโคส-1-ฟอสเฟต ซึ่งให้พลังงานสำหรับวิถีไกลโคไลซิส 1) เมื่อเอนไซม์นี้บกพร่อง กล้ามเนื้อจะไม่สามารถใช้ไกลโคเจนเป็นแหล่งพลังงานระหว่างการออกกำลังกายได้
ในทางจักษุวิทยา เป็นที่ทราบกันว่า RPE แสดงฟอสโฟรีเลสชนิดกล้ามเนื้อ และความผิดปกติของเอนไซม์นี้เชื่อว่าทำให้การส่งพลังงานไปยังจอประสาทตาชั้นนอกลดลง ส่งผลให้เกิดจอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลาย นอกจากนี้ยังเป็นที่ทราบกันว่าโดยทั่วไปในโรคสะสมไกลโคเจน อาจเกิดการสะสมของไกลโคเจนในเยื่อบุกระจกตาและเพอริไซต์ของหลอดเลือดจอประสาทตา
ความชุกประมาณ 1:100,000 ถึง 1:167,000 ซึ่งเป็นโรคที่หายากมาก 1) มีการระบุการกลายพันธุ์ที่ก่อโรคมากกว่า 100 ชนิดในยีน PYGM และการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์ยังคงดำเนินต่อไป 2)
อาการหลักที่ผู้ป่วยรับรู้คืออาการทางกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว1)
ทางจักษุวิทยา หากมีภาวะจอประสาทตาเสื่อมแบบลาย (retinal pattern dystrophy) ผู้ป่วยอาจสังเกตเห็นการมองเห็นลดลงเล็กน้อยหรือความผิดปกติของลานสายตา
อาการแสดงทั่วร่างกาย
ภาวะกล้ามเนื้อสลาย (Rhabdomyolysis) เป็นภาวะแทรกซ้อนร้ายแรงที่ผู้ป่วยมากกว่า 50% ประสบอย่างน้อยหนึ่งครั้ง 2) ความผิดปกติของผลตรวจทางห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับภาวะกล้ามเนื้อสลายแสดงไว้ด้านล่าง
| การตรวจ | ตัวอย่างค่าผิดปกติ | ความสำคัญทางคลินิก |
|---|---|---|
| CK | ค่าพื้นฐาน 1,000–2,000 U/L มากกว่าหมื่น U/L ขึ้นไประหว่างการเกิดภาวะ | ตัวบ่งชี้การบาดเจ็บของกล้ามเนื้อ |
| Cr | สูงขึ้น (เช่น 7.71 มก./ดล.) 2) | การทำงานของไตบกพร่อง |
| AST/ALT และ LDH | สูงขึ้น (เช่น LDH 2,145 ยูนิต/ลิตร) 2) | ความเสียหายของกล้ามเนื้อและตับ |
ในกรณีรุนแรง มีรายงานภาวะไตวายเฉียบพลัน (CK 89,243 U/L, Cr 7.71 mg/dL, LDH 2,145 U/L) และโรคสมองจากยูรีเมีย 2) นอกจากนี้ยังพบความผิดปกติของอิเล็กโทรไลต์ (ภาวะโพแทสเซียมในเลือดต่ำ) และภาวะกรดยูริกในเลือดสูง 2)
ปรากฏการณ์ลมที่สอง เป็นลักษณะเฉพาะของโรคนี้ หลังจากเริ่มออกกำลังกายประมาณ 10 นาที อาการจะลดลงและสามารถออกกำลังกายต่อได้ 1) รายละเอียดอธิบายไว้ในหัวข้อ “พยาธิสรีรวิทยา”
ผลการตรวจทางจักษุวิทยา
ปรากฏการณ์ลมที่สองคือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นประมาณ 6-10 นาทีหลังจากเริ่มออกกำลังกาย โดยอาการปวดกล้ามเนื้อ ตะคริวกล้ามเนื้อ และความเหนื่อยล้าที่เคยรู้สึกก่อนหน้านี้จะลดลง ทำให้สามารถออกกำลังกายต่อได้อีกครั้ง1) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากแหล่งพลังงานเปลี่ยนจากไกลโคเจนในกล้ามเนื้อเป็นกลูโคสและกรดไขมันที่มาจากกระแสเลือด ดูรายละเอียดในหัวข้อ “พยาธิสรีรวิทยา”
โรคแมคอาร์เดิลเกิดจากการกลายพันธุ์ที่ก่อโรคในยีน PYGM ซึ่งทำให้ขาดเอนไซม์ฟอสโฟรีเลสในกล้ามเนื้อโดยสมบูรณ์2) เนื่องจากเป็นโรคถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบออโตโซมัลด้อย ผู้ป่วยจะแสดงอาการเมื่อมีการกลายพันธุ์ทั้งสองอัลลีล
ปัจจัยหลักที่กระตุ้นให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อสลายตัวมีดังนี้1)
ทางจักษุวิทยา เนื่องจาก RPE แสดงออกของไอโซฟอร์มของฟอสโฟรีเลสของกล้ามเนื้อ ความผิดปกติของเอนไซม์นี้จะลดการส่งพลังงานไปยังจอประสาทตาชั้นนอก จึงเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อรอยโรคที่จอประสาทตา
การออกกำลังกายหนักเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด แต่การดำน้ำลึก การคลอดบุตร ภาวะเบื่ออาหารจากโรคจิต โรคหอบหืดกำเริบ และอาการชักจากแอลกอฮอล์ก็เป็นสาเหตุได้เช่นกัน 1) ยาเช่นสแตตินและอะเซตาโซลาไมด์ก็เพิ่มความเสี่ยงต่อภาวะกล้ามเนื้อลายสลาย ดังนั้นจึงต้องแจ้งแพทย์เมื่อได้รับยาเหล่านี้
การวินิจฉัยทำได้โดยการผสมผสานระหว่างอาการทางคลินิก การตรวจทางชีวเคมี การตัดชิ้นเนื้อกล้ามเนื้อ และการตรวจทางพันธุกรรม
| การตรวจ | ผลการตรวจหลัก | ความสำคัญในการวินิจฉัย |
|---|---|---|
| การตัดชิ้นเนื้อกล้ามเนื้อ | การหายไปของฟอสโฟรีเลส | ยืนยัน |
| การตรวจทางพันธุกรรม | การกลายพันธุ์ของ PYGM | ยืนยัน |
| CK·LDH | ระดับพื้นฐานสูงขึ้น | เสริม |
การตัดชิ้นเนื้อกล้ามเนื้อ
การสะสมของไกลโคเจนได้รับการยืนยันโดยการย้อมกรดพีริออดิก-ชิฟฟ์ (PAS) ในพังผืดม่านตาส่วนหน้า และถุงใต้ซาร์โคเลมมา (subsarcolemmal blebs) เป็นลักษณะเด่น 2) การย้อมเอนไซม์ฟอสโฟรีเลสทางจุลกายวิภาคศาสตร์แสดงให้เห็นการสูญเสียกิจกรรมของเอนไซม์
การตรวจทางชีวเคมี
การตรวจทางไฟฟ้าสรีรวิทยา
การตรวจคลื่นไฟฟ้ากล้ามเนื้อ (EMG) อาจพบความผิดปกติของกล้ามเนื้อเล็กน้อย 2)
การตรวจทางพันธุกรรม
การวิเคราะห์ลำดับยีน PYGM ระบุการกลายพันธุ์ที่ก่อโรค สามารถเทียบเคียงกับการกลายพันธุ์ที่รู้จักมากกว่า 100 ชนิด
การตรวจทางจักษุวิทยา
การตรวจอวัยวะภายในลูกตา (fundus) และ FAF ใช้ในการประเมินจอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลาย (pattern dystrophy) หลังการวินิจฉัยที่แน่ชัด แนะนำให้ตรวจอวัยวะภายในลูกตาเป็นระยะ
การตัดชิ้นเนื้อกล้ามเนื้อเพื่อยืนยันการหายไปของเอนไซม์ฟอสโฟรีเลส (phosphorylase) เป็นมาตรฐานทองคำ 2) การสะสมของไกลโคเจนในการย้อมสีการยึดเกาะของม่านตาส่วนหน้า (anterior iris adhesion) และช่องว่างใต้พังผืด (subfascial vacuoles) เป็นลักษณะเฉพาะ การตรวจยีน PYGM ก็ใช้ในการวินิจฉัยที่แน่ชัดเช่นกัน การตรวจทางชีวเคมีพบระดับ CK สูงขณะพักมีประโยชน์ในการวินิจฉัยเสริม และในระหว่างภาวะกล้ามเนื้อสลาย (rhabdomyolysis) จำเป็นต้องประเมินการทำงานของไตและอิเล็กโทรไลต์ 1)2)
ยังไม่มีการรักษาที่หายขาด และการรักษามุ่งเน้นที่การจัดการอาการและการป้องกันภาวะแทรกซ้อน
การรักษาในระยะเฉียบพลัน
การให้สารน้ำปริมาณมาก: ในระหว่างการเกิดภาวะกล้ามเนื้อสลาย ให้สารน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อลดพิษต่อไตจากไมโอโกลบิน 1)2)
การติดตามการทำงานของไต: ติดตาม CK ครีเอตินิน อิเล็กโทรไลต์ และปริมาณปัสสาวะอย่างต่อเนื่อง 1)2)
การฟอกเลือดฉุกเฉิน: หากภาวะไตวายเฉียบพลันรุนแรงขึ้น ให้ทำการฟอกเลือดฉุกเฉิน 2)
การจัดการระยะยาว
โปรแกรมการออกกำลังกายภายใต้การดูแล: เพิ่มความสามารถในการใช้ออกซิเจนแบบค่อยเป็นค่อยไปภายใต้คำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ 2)
การจัดการอาหาร: แนะนำให้รับประทานอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนสูงและไขมันต่ำ 2)
การรับประทานซูโครสก่อนออกกำลังกาย: การรับประทานน้ำตาลก่อนออกกำลังกายทันทีถือว่ามีประสิทธิภาพในการลดอาการ 1)
การจัดการทางจักษุวิทยา
การตรวจอวัยวะภายในตาเป็นระยะ: ติดตามการดำเนินของจอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลายอย่างสม่ำเสมอ
การตรวจ FAF: ประเมินการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบการเรืองแสงอัตโนมัติเมื่อเวลาผ่านไป
ไม่มีการรักษาที่แน่ชัด: ยังไม่มีการรักษาเฉพาะสำหรับรอยโรคจอประสาทตาในปัจจุบัน
การจัดการในระยะเฉียบพลัน
ในระหว่างที่มีภาวะกล้ามเนื้อสลาย (rhabdomyolysis) การรักษาที่สำคัญที่สุดคือการให้สารน้ำทางหลอดเลือดดำในปริมาณมาก1)2) ต้องติดตามปริมาณสารน้ำ ปริมาณปัสสาวะ และสมดุลอิเล็กโทรไลต์อย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันภาวะไตวายเฉียบพลัน ในกรณีไตวายเฉียบพลันรุนแรง อาจจำเป็นต้องฟอกเลือดด้วยเครื่องไตเทียมฉุกเฉิน2)
การจัดการระยะยาว
โดยปกติ ไกลโคเจนในกล้ามเนื้อจะถูกเปลี่ยนเป็นกลูโคส-1-ฟอสเฟตโดยเอนไซม์ฟอสโฟรีเลสของกล้ามเนื้อ จากนั้นนำไปใช้ในการผลิต ATP ผ่านกระบวนการไกลโคไลซิส 1) ในโรคแมคอาร์เดิล เส้นทางนี้ถูกปิดกั้นอย่างสมบูรณ์ ทำให้การส่งพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนทันทีหลังจากเริ่มออกกำลังกายถูกจำกัดอย่างรุนแรง 2)
ผลจากการขาดพลังงานในกล้ามเนื้อ กลไกระดับโมเลกุลต่อไปนี้ทำให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อสลาย (rhabdomyolysis) 2)
ประมาณ 6 ถึง 10 นาทีหลังจากเริ่มออกกำลังกาย กลูโคสจากกระแสเลือด (จากไกลโคเจนในตับ) และกรดไขมันอิสระ (จากเนื้อเยื่อไขมัน) จะถูกระดมมาเป็นแหล่งพลังงานของกล้ามเนื้อ 1) ซึ่งช่วยปรับปรุงสถานะพลังงานของกล้ามเนื้อและบรรเทาอาการ ปรากฏการณ์นี้จำเพาะต่อโรคแมคอาร์เดิลและมีคุณค่าในการวินิจฉัย
ระหว่างการดำน้ำลึก ผลรวมของสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูง อุณหภูมิร่างกายต่ำ และภาระการออกกำลังกายจะลดการส่งออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อ ทำให้ความเสี่ยงของภาวะกล้ามเนื้อลายสลายเพิ่มขึ้นอีก1)
McCann และ Park (2023) รายงานกรณีผู้ป่วยโรคแมคอาร์เดิลที่เกิดภาวะกล้ามเนื้อลายสลายหลังการดำน้ำลึกแบบสกูบา 1) สภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิต่ำระหว่างการดำน้ำยิ่งจำกัดการส่งออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อ ทำให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อลายสลายจากการออกแรงที่เบากว่ากรณีทั่วไป
RPE แสดงออกของไอโซฟอร์มฟอสโฟรีเลสชนิดกล้ามเนื้อ (PYGM) การขาด PYGM ทำให้การสลายไกลโคเจนใน RPE บกพร่อง ส่งผลให้การส่งสารอาหารไปยังจอประสาทตาชั้นนอกลดลง ทำให้ขาดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการหมุนเวียนของปลอกนอกเซลล์รับแสงและวงจรการแปลงแสง กลไกนี้ถือเป็นพยาธิสภาพของจอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลาย
เยื่อบุผิวรงควัตถุจอประสาทตา (RPE) แสดงออกของฟอสโฟรีเลสชนิดเดียวกับกล้ามเนื้อ (PYGM) ดังนั้นในโรคแมคอาร์เดิล การสลายไกลโคเจนใน RPE ก็บกพร่องเช่นกัน ทำให้การส่งพลังงานไปยังจอประสาทตาชั้นนอกลดลง ผลที่ตามมาคือการฝ่อของ RPE และการสูญเสียปลอกนอกเซลล์รับแสง ซึ่งนำไปสู่จอประสาทตาเสื่อมแบบลวดลาย
McCann และ Park (2023) วิเคราะห์กรณี rhabdomyolysis ในโรค McArdle ที่เกิดจากการดำน้ำลึกอย่างละเอียด และรายงานผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูง อุณหภูมิร่างกายต่ำ และออกซิเจนสูงต่อเมแทบอลิซึมพลังงานของกล้ามเนื้อ 1) มีการกล่าวถึงโดยเฉพาะถึงความเป็นไปได้ที่การดำน้ำด้วยออกซิเจนความเข้มข้นสูง (nitrox 36%) จะช่วยลดความเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ และกำลังมีการวิจัยเพื่อกำหนดแนวทางปฏิบัติในสภาพแวดล้อมพิเศษ
ปัจจุบันมีการระบุการกลายพันธุ์ของ PYGM มากกว่า 100 ชนิด 2) และกำลังมีการวิจัยเพื่ออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างการกลายพันธุ์เฉพาะกับฟีโนไทป์ทางคลินิก (ความถี่และความรุนแรงของ rhabdomyolysis การมีภาวะแทรกซ้อนทางจักษุวิทยา) หากความสัมพันธ์ระหว่างจีโนไทป์และฟีโนไทป์ชัดเจนขึ้น คาดว่าจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการแพทย์เฉพาะบุคคลได้
ผ่านการอธิบายการทำงานของฟอสโฟรีเลสชนิดกล้ามเนื้อใน RPE การวิจัยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อทำความเข้าใจพยาธิสภาพของการเสื่อมของจอประสาทตาที่เกี่ยวข้องกับโรคแมคอาร์เดิล การพัฒนาวิธีการรักษาเฉพาะสำหรับรอยโรคที่จอประสาทตาคาดว่าจะเกิดขึ้นในอนาคต แต่ในปัจจุบันยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยเท่านั้น
