荔枝相關的急性腦病變



  • 神秘的腦病變

    印度的穆扎法布縣(Muzaffarpur),為印度最大的荔枝(lychee)盛產地。然而,自1995年起,每年的5、6月(荔枝的產期),當地的小孩子出現一些無法解釋的神經學症狀,症狀包括急性癲癇發作,以及意識狀態改變,且通常發生在清晨。在2013年,印度CDC和美國CDC籌組團隊,尋找可能的病因。

    病因的探尋

    一開始先就感染性的病因下手,然而這些病童並沒有明確的感染證據,且各項數據更偏向『非發炎性的腦部病變』。因此,團隊開始尋找『殺蟲劑』、『農藥』、『重金屬』、『藥物』、『環境毒素』的方向。

    團隊也注意到,這些病童的抽血報告中,常注意有低血糖的問題,這可能和後續癲癇發作以及意識狀態改變有關。因此團隊往『環境毒素導致低血糖』的方向探尋。

    在印度,過去曾有食入阿開木(Ackee,又名西非荔枝果)導致嚴重低血糖的個案報導,而這可能和『hypoglycin A』這個毒素有關係。而在荔枝中,也有個類似物質,稱為MCPG (methylenecyclopropylglycine),並在動物實驗中證實能夠導致低血糖(機轉:抑制脂質的β oxidation以及糖質新生)

    研究方法與結果

    • 方法:Case control study,並作一系列的樣本採檢分析

    • 病童的基本特性
      →在2014/5/26~2014/7/17,總共收入390位病童
      →年齡的中位數為4歲(6個月~14歲)
      →多數的患者是在清晨發病
      →表現:癲癇發作、意識狀態改變
      →死亡率:大約32%

    • Lab data
      →神經學症狀:大部分無focal signs
      →MRI:大部分無症狀,部分則有輕至中度腦水腫
      →CSF:大部分病童的CSF檢查正常
      →入院血糖值:平均為50mg/dL左右 (6成以上低於70mg/dL)

    • Case Control study
      →病童有較高的比例吃荔枝、去過果園、發病前一餐的晚餐沒吃
      →在有吃荔枝的族群,病童有較高比例吃未熟的荔枝;腐爛的荔枝;掉在地上的荔枝等
      →檢體:無農藥暴露、重金屬暴露的跡象
      →病童的尿液檢體,發現有hypoglycin A和MCPG的代謝物;此外尿液中的acylcarnitine升高,代表病童體內的脂肪酸代謝受到阻礙。

    • 荔枝的檢體
      未熟的荔枝,其含有的hypoglycin A及MCPG較成熟的荔枝高

    孩童與荔枝

    在這一系列的研究中,證實了荔枝中的致低血糖物質,是引發這些腦病變的元凶。在當地,在荔枝產季時,小孩子常會白天去果園到處晃,撿荔枝來吃。晚上回家後,就沒什麼食慾,晚餐也就不吃。然而,晚餐不吃常會造成血糖降低,尤其是在肝糖儲積較少的孩童。這時,身體會刺激糖質新生並刺激脂質的代謝,然而,在hypoglycin A和MCPG的存在下,這個路徑被阻斷,加劇了半夜的低血糖。除此之外,代謝路徑阻斷後所造成的毒性代謝物累積,也可能在致病機轉中扮演腳色,最後導致患者癲癇發作和意識狀態的改變。

    政策的應對

    (1) 減少孩童荔枝的攝取量
    (2) 在流行期間,確定孩童都有好好吃晚餐
    (3) 症狀出現時,盡快量血糖,並校正血糖值

    Reference
    Association of acute toxic encephalopathy with litchi consumption in an outbreak in Muzaffarpur, India, 2014: a case-control study