遗传与病因
致病基因：PYGM基因（11q13）。已鉴定出100多种致病性变异。1)2)
遗传方式：常染色体隐性遗传。1)
酶缺陷：肌磷酸化酶完全缺乏，无法将肌糖原转化为葡萄糖-1-磷酸。1)
麦卡德尔病（糖原贮积症V型）
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 什么是麦卡德尔病？
Section titled “1. 什么是麦卡德尔病？”麦卡德尔病（McArdle disease）又称糖原贮积症V型（GSD5），是一种因肌磷酸化酶完全缺乏导致肌糖原分解障碍的代谢性肌病。1951年由Brian McArdle首次报道。
流行病学与发病
患病率：估计为1:100,000至1:167,000。1)
发病年龄：多见于青春期至年轻成人期。1)
眼科相关性：由于RPE表达肌型磷酸化酶同工型，糖原代谢障碍可能导致视网膜图案状营养不良。
主要症状
运动耐量下降：有氧和无氧运动均可出现。1)
横纹肌溶解症：超过50%的患者一生中至少经历一次。2)
眼部症状：视网膜图案状营养不良罕见但可能发生。
肌磷酸化酶是一种切断糖原外链生成葡萄糖-1-磷酸，为糖酵解途径提供能量的酶。1) 当这种酶缺乏时，运动时肌肉无法利用糖原作为能量来源。
从眼科角度看，已知RPE表达肌型磷酸化酶，该酶的功能障碍会导致外视网膜能量供应减少，从而引起视网膜图案状营养不良。此外，作为糖原贮积症的一般表现，糖原也可能沉积在角膜上皮和视网膜血管周细胞中。
Q
麦卡德尔病有多罕见？
A
患病率估计为1:100,000至1:167,000，是一种极为罕见的疾病。1) PYGM基因中已鉴定出100多种致病突变，关于基因型与表型对应关系的研究仍在进行中。2)
2. 主要症状与临床所见
Section titled “2. 主要症状与临床所见”
P P Rath; S Jenkins; M Michaelides; A Smith; M G Sweeney; M B Davis; F W Fitzke; A C Bird. Characterisation of the macular dystrophy in patients with the A3243G mitochondrial DNA point mutation with fundus autofluorescence. Br J Ophthalmol. 2008 May 22; 92(5):623-629. Figure 4. PMCID: PMC2569141. License: CC BY.
(A, B) 患者10的眼底照片显示RPE呈颗粒状外观。RPE水平的黄白色沉积物呈环形分布，延伸至血管弓稍外。左眼的沉积物稍更明显。右眼上方有一个小的圆形黄斑周围萎缩区域。(C, D) 眼底照片2年后患者10的眼底自发荧光（AF）图像。淡黄色沉积物与增加的AF相关，呈环形围绕黄斑和视神经。萎缩区域AF减少，黄斑内和视神经周围AF弥漫性异常，其程度比基于眼底照片预期的更严重。已获得患者同意发表。
主要主观症状是与运动相关的肌肉症状。1)
- 运动耐量下降：有氧和无氧运动均可出现。日常活动也容易疲劳。
- 肌肉疼痛和肌肉痉挛：在运动期间或运动后发生。重体力劳动或剧烈运动时尤为明显。
- 疲劳感：可能持续为慢性疲劳。
- 深色尿（肌红蛋白尿）：发生横纹肌溶解症时，肌肉来源的肌红蛋白排泄到尿中，呈现深色尿。1)2) 这是急性肾衰竭的警示信号。
在眼科方面，如果合并视网膜图案样营养不良，患者可能会自觉轻度视力下降或视野异常。
全身所见
横纹肌溶解症是一种严重的并发症，超过50%的患者至少经历过一次。2) 与横纹肌溶解症相关的实验室检查异常如下所示。
| 检查项目 | 异常值示例 | 临床意义 |
|---|---|---|
| CK | 基线1,000–2,000 U/L，发作时数万U/L以上 | 肌肉损伤指标 |
| Cr | 升高（例如：7.71 mg/dL）2) | 肾功能障碍 |
| AST/ALT・LDH | 升高（例如：LDH 2,145 U/L）2) | 肌肉和肝脏损伤 |
重症病例中，已报告有急性肾衰竭（CK 89,243 U/L、Cr 7.71 mg/dL、LDH 2,145 U/L）和尿毒症性脑病。2) 还观察到电解质异常（低钾血症）和高尿酸血症。2)
第二次呼吸现象是本病的特征性表现。运动开始约10分钟后症状减轻，可再次继续运动。1) 详情在“病理生理学”章节中说明。
眼科所见
Q
什么是第二风现象？
A
第二风现象是指运动开始后约6至10分钟，之前感受到的肌肉疼痛、肌肉痉挛和疲劳感减轻，从而能够再次继续运动的现象。1) 这种现象是由于血液来源的葡萄糖和脂肪酸代替肌糖原被动员作为能量来源所致。详情请参阅“病理生理学”部分。
3. 原因和风险因素
Section titled “3. 原因和风险因素”McArdle病是由于PYGM基因的致病性变异导致肌磷酸化酶完全缺乏而引起的。2) 由于是常染色体隐性遗传，当两个等位基因都有突变时才会发病。
诱发横纹肌溶解症的主要因素如下。1)
- 剧烈有氧和无氧运动：最常见的诱因
- 水肺潜水：高压环境、低体温和运动负荷的组合可能诱发1)
- 分娩：子宫收缩导致肌肉能量需求增加
- 神经性厌食症：营养状况恶化导致肌肉脆弱性增加
- 哮喘发作：辅助呼吸肌过度负荷
- 饮酒诱发的痉挛：骨骼肌强直性收缩
- 药物：他汀类、乙酰唑胺等
从眼科角度来看，由于RPE表达肌肉型磷酸化酶同工酶，该酶的功能障碍会降低外视网膜的能量供应，从而增加视网膜病变的风险。
Q
哪些活动会导致横纹肌溶解症？
A
剧烈运动是最常见的诱因，但水肺潜水、分娩、神经性厌食症、哮喘发作、饮酒诱发的抽搐等也可能成为诱因。1) 他汀类药物和乙酰唑胺等药物也会增加横纹肌溶解症的风险，因此在处方时需告知医生。
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”诊断通过临床症状、生化检查、肌肉活检和基因检测相结合进行。
| 检查 | 主要发现 | 诊断意义 |
|---|---|---|
| 肌肉活检 | 磷酸化酶缺失 | 确诊 |
| 基因检测 | PYGM突变 | 确诊 |
| CK・LDH | 基线升高 | 辅助性 |
肌肉活检
周边虹膜前粘连（过碘酸雪夫染色）可确认糖原蓄积，肌膜下空泡（subsarcolemmal blebs）为特征性表现。2) 磷酸化酶组织化学染色显示酶活性消失。
生化检查
- CK、LDH和转氨酶（AST/ALT）在静息状态下也显示基线升高。1)2)
- 横纹肌溶解发作时，评估急性肾衰竭指标（Cr升高、高尿酸血症）和电解质异常（低钾血症）。2)
电生理检查
肌电图（EMG）可能显示轻度肌病表现。2)
基因检测
通过PYGM基因序列分析鉴定致病性变异。可与100多种已知突变进行比对。
眼科检查
眼底检查和FAF用于评估视网膜图案状营养不良。确诊后建议定期进行眼底检查。
Q
如何诊断麦卡德尔病？
A
肌肉活检确认磷酸化酶缺失是金标准。2) 过碘酸-雪夫染色显示糖原积累和肌膜下空泡是特征性表现。PYGM基因检测也用于确诊。生化检查中，静息时CK升高有助于辅助诊断，横纹肌溶解发作时需评估肾功能和电解质。1)2)
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”尚无确定的根治性治疗，治疗核心是症状管理和并发症预防。
急性期治疗
大量输液：横纹肌溶解症发作时，通过快速补液减轻肌红蛋白的肾毒性。1)2)
肾功能监测：持续监测CK、Cr、电解质和尿量。1)2)
紧急血液透析：急性肾衰竭严重时进行紧急透析。2)
长期管理
监督下运动计划：在专业指导下逐步提高有氧运动能力。2)
饮食管理：推荐高复合碳水化合物、低脂饮食。2)
运动前蔗糖摄入：运动前补充糖分被认为有助于减轻症状。1)
眼科管理
急性期处理
横纹肌溶解症发作时，大量静脉输液是最优先的治疗。1)2) 严格管理输液量、尿量和电解质平衡，努力预防急性肾衰竭。重症急性肾衰竭可能需要紧急血液透析。2)
长期管理
- 监督下运动计划：逐步改善运动耐量。在专家监督下进行。2)
- 饮食管理：推荐高复合碳水化合物、低脂饮食。2)
- 运动前摄入蔗糖：运动前立即摄入糖分（蔗糖）有望减轻症状。1)
6. 病理生理学及详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学及详细发病机制”肌肉能量代谢障碍
Section titled “肌肉能量代谢障碍”正常情况下，肌糖原通过肌磷酸化酶转化为葡萄糖-1-磷酸，经糖酵解途径用于ATP产生。1) 在麦卡德尔病中，该途径被完全阻断，导致运动开始后立即的无氧能量供应严重受限。2)
肌肉能量不足的结果是，以下分子机制导致横纹肌溶解症。2)
- Na/K泵活性降低：膜电位维持障碍
- 细胞内Ca²⁺升高：肌肉过度收缩和细胞膜损伤
- 氧化应激增加：活性氧产生增加
- 结果导致肌细胞膜破裂，肌红蛋白、CK和LDH逸入血液中。
第二风现象的机制
Section titled “第二风现象的机制”运动开始后约6至10分钟，血液来源的葡萄糖（来自肝糖原）和游离脂肪酸（来自脂肪组织）被动员作为肌肉的能量来源。1) 这改善了肌肉的能量状态，减轻了症状。这种现象是麦卡德尔病特有的，具有诊断价值。
水肺潜水中的特殊风险
Section titled “水肺潜水中的特殊风险”水肺潜水时，高压环境、低温和运动负荷的综合影响会降低肌肉的氧气供应，进一步增加横纹肌溶解症的风险。1)
McCann和Park（2023）报告了一例麦卡德尔病患者在水肺潜水后发生横纹肌溶解症的病例。1) 据推测，潜水过程中的高压和低温环境进一步限制了肌肉的氧气供应，使得比典型病例更轻微的运动负荷即可诱发横纹肌溶解症。
眼部病理生理学
Section titled “眼部病理生理学”RPE表达肌型磷酸化酶（PYGM）亚型。当PYGM缺乏导致RPE糖原分解受损时，外视网膜的营养供应减少，导致光感受器外节更新和光转换循环所需的能量不足。这一机制被认为是视网膜图案状营养不良的病理基础。
Q
为什么眼睛（视网膜）也会出现异常？
A
眼睛的视网膜色素上皮（RPE）表达与肌肉相同类型的磷酸化酶（PYGM）。因此，在麦卡德尔病中，RPE的糖原分解也受损，减少了对外视网膜的能量供应。这被认为导致RPE萎缩和光感受器外节消失，从而引起视网膜图案状营养不良。
7. 最新研究与未来展望（研究阶段报告）
Section titled “7. 最新研究与未来展望（研究阶段报告）”特殊环境下横纹肌溶解症机制的阐明
Section titled “特殊环境下横纹肌溶解症机制的阐明”McCann和Park（2023）详细分析了一例由水肺潜水引起的麦卡德尔病横纹肌溶解症病例，报告了高压、低温和高氧环境对肌肉能量代谢的影响。1) 特别提到高浓度氧气（nitrox 36%）潜水可能减轻肌肉疲劳，目前正在推进制定特殊环境下的活动指南的研究。
基因型-表型关联的阐明
Section titled “基因型-表型关联的阐明”目前已鉴定出100多种PYGM突变，2) 正在研究特定突变与临床表型（横纹肌溶解症的频率和严重程度、有无眼科并发症）之间的关联。阐明基因型与表型的对应关系有望应用于个体化医疗。
与视网膜图案状营养不良的相关研究
Section titled “与视网膜图案状营养不良的相关研究”通过阐明RPE中肌型磷酸化酶的功能，进一步研究McArdle病相关视网膜变性的病理机制。未来有望开发针对视网膜病变的特异性干预方法，但目前仍处于研究阶段。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- McCann UG 3rd, Park T. Rhabdomyolysis in McArdle disease caused by scuba diving. BMJ case reports. 2023;16(10). doi:10.1136/bcr-2023-255192. PMID:37852664; PMCID:PMC10603480.
- Hamadeh M, Nasrallah K, Ajami Z, Zeaiter R, Abbas L, Hamadeh S, et al. Clinical Presentation and Management of Severe Acute Renal Failure in McArdle Disease. Clinical medicine & research. 2021;19(2):90-93. doi:10.3121/cmr.2021.1641. PMID:33985978; PMCID:PMC8231694.
- Migocka-Patrzałek M, Elias M. Muscle Glycogen Phosphorylase and Its Functional Partners in Health and Disease. Cells. 2021;10(4). PMID: 33924466.