麥卡德爾病（糖原儲積症V型）

一目瞭然的要點

本疾病的要點

• 麥卡德爾病（糖原儲積症V型）是一種由PYGM基因突變導致肌磷酸化酶缺乏的體染色體隱性遺傳疾病。
• 盛行率約為十萬分之一，罕見，多在青春期至青年期發病。
• 主要全身症狀包括運動耐受力下降、肌痛和橫紋肌溶解症；深色尿（肌紅蛋白尿）是腎損傷的警示信號。
• 第二風現象（運動開始約10分鐘後症狀減輕）是本疾病的特徵。
• 橫紋肌溶解症是可能導致急性腎衰竭和尿毒症腦病的嚴重併發症，需要迅速大量輸液。
• 由於視網膜色素上皮（RPE）表現肌型磷酸化酶，可能合併視網膜圖案狀營養不良。
• 目前尚無根治方法，主要管理措施包括運動管理、飲食指導和定期眼底檢查。

1. 什麼是麥卡德爾病？

麥卡德爾病（McArdle disease）又稱糖原儲積症V型（GSD5），是一種因肌磷酸化酶完全缺乏導致肌糖原分解障礙的代謝性肌病。1951年由Brian McArdle首次報告。

遺傳與病因

致病基因：PYGM基因（11q13）。已鑑定出100多種致病性變異。¹⁾²⁾

遺傳方式：體染色體隱性遺傳。¹⁾

酶缺陷：肌磷酸化酶完全缺乏，無法將肌糖原轉化為葡萄糖-1-磷酸。¹⁾

流行病學與發病

盛行率：估計為1:100,000至1:167,000。¹⁾

發病年齡：多發生於青春期至年輕成人期。¹⁾

眼科相關性：由於RPE表現肌肉型磷酸化酶異構型，糖原代謝障礙可能導致視網膜圖案狀營養不良。

主要症狀

運動耐受力下降：有氧和無氧運動皆可出現。¹⁾

橫紋肌溶解症：超過50%的患者一生中至少經歷一次。²⁾

眼部症狀：視網膜圖案狀營養不良罕見但可能發生。

肌磷酸化酶是一種切斷肝醣外枝以產生葡萄糖-1-磷酸，為糖解途徑提供能量的酶。¹⁾ 當此酶缺乏時，運動時肌肉無法利用肝醣作為能量來源。

從眼科角度來看，已知RPE表現肌型磷酸化酶，該酶的功能障礙會導致外視網膜能量供應減少，進而引起視網膜圖案狀營養不良。此外，作為肝醣儲積症的一般表現，肝醣也可能沉積在角膜上皮和視網膜血管周細胞中。

Q 麥卡德爾病有多罕見？

A

盛行率估計為1:100,000至1:167,000，是一種極為罕見的疾病。¹⁾ PYGM基因中已鑑定出100多種致病突變，關於基因型與表現型對應關係的研究仍在進行中。²⁾

2. 主要症狀與臨床所見

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的眼底照片顯示RPE呈顆粒狀外觀。RPE層的黃白色沉積物呈環形分佈，延伸至血管弓稍外。左眼的沉積物稍更明顯。右眼上方有一個小的圓形黃斑周圍萎縮區域。(C, D) 眼底照片2年後患者10的眼底自發螢光（AF）影像。淡黃色沉積物與增加的AF相關，呈環形圍繞黃斑和視神經。萎縮區域AF減少，黃斑內和視神經周圍AF瀰漫性異常，其程度比基於眼底照片預期的更嚴重。已取得患者同意發表。

主觀症狀

主要主觀症狀是與運動相關的肌肉症狀。¹⁾

• 運動耐受力下降：有氧和無氧運動均可出現。日常活動也容易疲勞。
• 肌肉疼痛和肌肉痙攣：在運動期間或運動後發生。重體力勞動或劇烈運動時尤為明顯。
• 疲勞感：可能持續為慢性疲勞。
• 深色尿（肌紅蛋白尿）：發生橫紋肌溶解症時，肌肉來源的肌紅蛋白排泄到尿中，呈現深色尿。¹⁾²⁾ 這是急性腎衰竭的警示信號。

在眼科方面，如果合併視網膜圖案樣營養不良，患者可能會自覺輕度視力下降或視野異常。

臨床所見

全身所見

橫紋肌溶解症是一種嚴重的併發症，超過50%的患者至少經歷過一次。²⁾ 與橫紋肌溶解症相關的實驗室檢查異常如下所示。

檢查項目	異常值範例	臨床意義
CK	基線1,000–2,000 U/L，發作時數萬U/L以上	肌肉損傷指標
Cr	升高（例如：7.71 mg/dL）2)	腎功能障礙
AST/ALT・LDH	升高（例如：LDH 2,145 U/L）2)	肌肉和肝臟損傷

重症病例中，已報告有急性腎衰竭（CK 89,243 U/L、Cr 7.71 mg/dL、LDH 2,145 U/L）和尿毒症性腦病。²⁾ 也觀察到電解質異常（低鉀血症）和高尿酸血症。²⁾

第二次呼吸現象是本病的特徵性表現。運動開始約10分鐘後症狀減輕，可再次繼續運動。¹⁾ 詳情在「病理生理學」章節中說明。

眼科所見

• 視網膜圖案樣營養不良：在眼底觀察為黃色網狀病變。以RPE層次的變化為主。
• 眼底自發螢光（FAF）：可能呈現網狀高自發螢光模式。
• RPE萎縮和感光細胞外節消失：在進展期可見。

Q 什麼是第二風現象？

A

第二風現象是指在運動開始後約6至10分鐘，之前感受到的肌肉疼痛、肌肉痙攣和疲勞感減輕，從而能夠再次繼續運動的現象。¹⁾ 這種現象是由於血液來源的葡萄糖和脂肪酸代替肌糖原被動員作為能量來源所致。詳情請參閱「病理生理學」部分。

3. 原因和風險因素

McArdle病是由於PYGM基因的致病性變異導致肌磷酸化酶完全缺乏而引起的。²⁾ 由於是體染色體隱性遺傳，當兩個等位基因都有突變時才會發病。

誘發橫紋肌溶解症的主要因素如下。¹⁾

• 劇烈有氧和無氧運動：最常見的誘因
• 水肺潛水：高壓環境、低體溫和運動負荷的組合可能誘發¹⁾
• 分娩：子宮收縮導致肌肉能量需求增加
• 神經性厭食症：營養狀況惡化導致肌肉脆弱性增加
• 氣喘發作：輔助呼吸肌過度負荷
• 飲酒誘發的痙攣：骨骼肌強直性收縮
• 藥物：史達汀類、乙醯唑胺等

從眼科角度來看，由於RPE表現肌肉型磷酸化酶異構體，該酶的功能障礙會降低外視網膜的能量供應，從而增加視網膜病變的風險。

日常生活中的注意事項

• 劇烈運動前請諮詢主治醫師，確認適當的運動強度。
• 如果出現深色尿（可樂色或紅茶色），請立即就醫。這可能是急性腎衰竭的徵兆。
• 在特殊環境如潛水等活動時需格外小心。¹⁾
• 運動前進行輕度有氧運動（熱身）可能有助於誘發第二次呼吸現象。
• 如果您正在使用可能誘發橫紋肌溶解症的藥物（如他汀類藥物），請務必諮詢主治醫師。

Q 哪些活動會導致橫紋肌溶解症？

A

劇烈運動是最常見的誘因，但水肺潛水、分娩、神經性厭食症、哮喘發作、飲酒誘發的抽搐等也可能成為誘因。¹⁾ 他汀類藥物和乙醯唑胺等藥物也會增加橫紋肌溶解症的風險，因此在處方時需告知醫師。

4. 診斷與檢查方法

診斷通過臨床症狀、生化檢查、肌肉活檢和基因檢測相結合進行。

檢查	主要發現	診斷意義
肌肉活檢	磷酸化酶缺失	確定
基因檢測	PYGM突變	確定
CK・LDH	基線上升	輔助性

肌肉切片

周邊虹膜前粘連（過碘酸雪夫染色）可確認肝醣蓄積，肌膜下空泡（subsarcolemmal blebs）為特徵性發現。²⁾ 磷酸化酶組織化學染色顯示酵素活性消失。

生化檢查

• CK、LDH和轉氨酶（AST/ALT）在靜止時也顯示基線升高。¹⁾²⁾
• 橫紋肌溶解症發作時，評估急性腎衰竭指標（Cr升高、高尿酸血症）和電解質異常（低鉀血症）。²⁾

電生理檢查

肌電圖（EMG）可能顯示輕度肌病變表現。²⁾

基因檢測

透過PYGM基因序列分析鑑定致病性變異。可與100多種已知突變進行比對。

眼科檢查

眼底檢查和FAF用於評估視網膜圖案狀營養不良。確診後建議定期進行眼底檢查。

Q 如何診斷麥卡德爾病？

A

肌肉活檢確認磷酸化酶缺失是黃金標準。²⁾ 過碘酸-雪夫染色顯示糖原積累和肌膜下空泡是特徵性表現。PYGM基因檢測也用於確診。生化檢查中，靜息時CK升高有助於輔助診斷，橫紋肌溶解發作時需評估腎功能和電解質。¹⁾²⁾

5. 標準治療方法

尚無確定的根治性治療，治療核心是症狀管理和併發症預防。

急性期治療

大量輸液：橫紋肌溶解症發作時，透過快速補液減輕肌紅蛋白的腎毒性。¹⁾²⁾

腎功能監測：持續監測CK、Cr、電解質和尿量。¹⁾²⁾

緊急血液透析：急性腎衰竭嚴重時進行緊急透析。²⁾

長期管理

監督下運動計畫：在專業指導下逐步提高有氧運動能力。²⁾

飲食管理：建議高複合碳水化合物、低脂飲食。²⁾

運動前蔗糖攝取：運動前補充糖分被認為有助於減輕症狀。¹⁾

眼科管理

定期眼底檢查：定期監測視網膜圖案狀營養不良的進展。

FAF檢查：隨時間評估自發螢光模式的變化。

無確立治療：目前尚未確立針對視網膜病變的特異性治療。

急性期處理

橫紋肌溶解症發作時，大量靜脈輸液是最優先的治療。¹⁾²⁾ 嚴格管理輸液量、尿量和電解質平衡，努力預防急性腎衰竭。重症急性腎衰竭可能需要緊急血液透析。²⁾

長期管理

• 監督下運動計畫：逐步改善運動耐量。在專家監督下進行。²⁾
• 飲食管理：推薦高複合碳水化合物、低脂飲食。²⁾
• 運動前攝取蔗糖：運動前立即攝取糖分（蔗糖）有望減輕症狀。¹⁾

治療注意事項

• 橫紋肌溶解症發作時的暗色尿是急性腎衰竭的前兆，必須立即就醫並大量輸液。¹⁾²⁾
• 務必向主治醫師報告使用史他汀類、乙醯唑胺等可能誘發橫紋肌溶解症的藥物。
• 運動計畫必須在專家指導下進行，避免過度運動。
• 由於視網膜圖案樣營養不良尚無確定的治療方法，定期進行眼底檢查追蹤觀察非常重要。

6. 病理生理學及詳細發病機制

肌肉能量代謝障礙

正常情況下，肌糖原經由肌磷酸化酶轉化為葡萄糖-1-磷酸，並透過糖解作用產生ATP。¹⁾ 在麥卡德爾病中，此途徑完全受阻，導致運動開始後立即的無氧能量供應嚴重受限。²⁾

肌肉能量不足的結果是，以下分子機制導致橫紋肌溶解症。²⁾

• Na/K幫浦活性降低：膜電位維持障礙
• 細胞內Ca²⁺升高：肌肉過度收縮和細胞膜損傷
• 氧化壓力增加：活性氧產生增加
• 結果導致肌細胞膜破裂，肌紅蛋白、CK和LDH逸入血液中。

第二風現象的機制

運動開始後約6至10分鐘，血液來源的葡萄糖（來自肝糖原）和游離脂肪酸（來自脂肪組織）被動員作為肌肉的能量來源。¹⁾ 這改善了肌肉的能量狀態，減輕了症狀。這種現象是麥卡德爾病特有的，具有診斷價值。

水肺潛水中的特殊風險

水肺潛水時，高壓環境、低溫和運動負荷的綜合影響會降低肌肉的氧氣供應，進一步增加橫紋肌溶解症的風險。¹⁾

McCann和Park（2023）報告了一例麥卡德爾病患者在水肺潛水後發生橫紋肌溶解症的病例。¹⁾ 據推測，潛水過程中的高壓和低溫環境進一步限制了肌肉的氧氣供應，使得比典型病例更輕微的運動負荷即可誘發橫紋肌溶解症。

眼部病理生理學

RPE表現肌肉型磷酸化酶（PYGM）亞型。當PYGM缺乏導致RPE糖原分解受損時，外視網膜的營養供應減少，導致光感受器外節更新和光轉換循環所需的能量不足。此機制被認為是視網膜圖案狀營養不良的病理基礎。

Q 為什麼眼睛（視網膜）也會出現異常？

A

眼睛的視網膜色素上皮（RPE）表現與肌肉相同類型的磷酸化酶（PYGM）。因此，在麥卡德爾病中，RPE的糖原分解也受損，減少對外視網膜的能量供應。這被認為導致RPE萎縮和光感受器外節消失，從而引起視網膜圖案狀營養不良。

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7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

患者須知：請務必閱讀

以下內容目前處於研究階段或臨床試驗中，並非一般醫院可接受的標準治療。這是針對專業人士的關於未來醫療發展的參考資訊。

特殊環境下橫紋肌溶解症機制的闡明

McCann和Park（2023）詳細分析了一例由水肺潛水引起的麥卡德爾病橫紋肌溶解症病例，報告了高壓、低溫和高氧環境對肌肉能量代謝的影響。¹⁾ 特別提到高濃度氧氣（nitrox 36%）潛水可能減輕肌肉疲勞，目前正在推進制定特殊環境下活動指南的研究。

基因型-表現型關聯的闡明

目前已鑑定出100多種PYGM突變，²⁾ 正在研究特定突變與臨床表現型（橫紋肌溶解症的頻率和嚴重程度、有無眼科併發症）之間的關聯。闡明基因型與表現型的對應關係有望應用於個人化醫療。

與視網膜圖案狀營養不良的相關研究

透過闡明RPE中肌型磷酸化酶的功能，進一步研究McArdle病相關視網膜變性的病理機制。未來有望開發針對視網膜病變的特異性介入方法，但目前仍處於研究階段。

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8. 參考文獻

1. 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.
2. 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.
3. Migocka-Patrzałek M, Elias M. Muscle Glycogen Phosphorylase and Its Functional Partners in Health and Disease. Cells. 2021;10(4). PMID: 33924466.