Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Скрининг у новорожденных

Наследственные заболеванияНаследственные заболеванияВ этой статье рассмотрены скрининговые исследования новорожденных, которые проводят в европейских странах с согласия родителей. Среди всех лабораторных анализов эти тесты делают чаще всего. Для удобства они получили объединенное название – «скрининг капельных образцов крови новорожденных», ранее обозначаемый, как «тест Гатри».

Для проведения скринига капельных образцов крови у новорожденных требуется однократный забор капиллярной крови из пятки на 5-8 день жизни. Забор крови проводит патронажная сестра или акушерка. Взятые капли крови наносят на специальную фильтровальную бумагу, которая входит в «капельную» карту новорожденного, затем направляется в специализированную лабораторию.

Основная задача проведения этого скрининга – выявление новорожденных, подверженных большому риску или страдающих одной из пяти редких и серьезных наследственных патологий: фенилкетонурия, врожденный гипотиреоз, муковисцидоз, дефицит ацил-КоА-дегидрогеназы со средней длиной цепи, серповидноклеточная болезнь. Ранняя диагностика и своевременное лечение дают возможность значительно облегчить течение этих заболеваний и иногда спасти жизнь ребенка.

Ниже будут кратко рассмотрены эти патологии и анализы, с помощью которых их можно выявить. Для лучшего понимания материала следует рассмотреть общие вопросы скрининга, которые описанные в статье «Скрининг и скрининговые программы».

Скрининговая программа по выявлению наследственных заболеваний у новорожденных методом «капли крови»

Эффективность этой скрининговой программы, как и других национальных программ, зависит от соблюдения стандартов качества и времени проведения каждого этапа. Стандарты требуют, чтобы лаборатории проводили скриниговые анализы, в том числе повторные (при необходимости), в течение 4 дней с момента забора крови. Получение положительного результата анализа обязывает сотрудников лаборатории оповестить в тот же день координационную группу медицинского учреждения. Координационная группа, в свою очередь, должна организовать немедленное (в идеале – на следующий день) посещение лечебного учреждения семьей больного ребенка, чтобы провести дополнительные диагностические процедуры и соответствующие консультации. Диагноз нужно подтвердить в соответствии с протоколом в течение нескольких дней. Соблюдение утвержденных стандартов предполагает начала лечения больного ребенка в 2-4-недельном возрасте. В случае задержки лечения у ребенка могут развиваться необратимые изменения, которые приводят к инвалидности.

Забор образца крови

Первый шаг скрининговой программы – забор образца крови у новорожденного, который проводить патронажная сестра или акушерка после получения информированного согласия родителей. Ниже приведены стандартные действия, которые описаны в специальных протоколах:

  • Забор крови проводят на 5-й день жизни. В некоторых случаях (в виде исключения) забор проводят между 5 и 8 днем жизни (день рождения считается нулевым днем)
  • Вся детальная информация о ребенке вносится в специальную карту. Важно точно вписывать идентификационный номер ребенка (по требованиям NHS – Национальной службы здравоохранения Великобритании). В случае отсутствия в сопроводительной документации идентификационного номера или другой важной информации лаборатория может отказать в приеме образца крови

«Каплевая» карта новорожденного

Рисунок 1. «Каплевая» карта новорожденного

  • Пятка ребенка, из которой берут кровь, должна быть чистой и сухой (в фекалиях ребенка, которые могут попасть на пятку, содержится большое количество трипсина – компонента, который определяют в крови при скрининге муковисцедоза; если кровь будет загрязнена фекалиями, это может быть причиной получения ложноположительного результата)
  • Для прокола кожи рекомендуется применять автоматический пенетратор, который проникает на глубину не более 2 мм. Прокол следует делать в подошвенной (нижней) поверхности пятки, а не в заднюю (можно задеть пяточную кость)
  • Кровь должна вытекать свободно, без какого-либо давления. Полученные образцы крови нужно правильно наносить по одной капле на каждый участок карты, обозначенного соответствующим кружком. При этом «каплевую» карту нельзя прижимать к коже – кровь должна свободно капать на бумагу, полностью пропитывая каждый кружок. Недостаточное количество крови (несколько мелких капель в пределах каждого кружка) может послужить поводом для отказа лабораторией в приеме этого образца. Чрезмерное количество нанесенной крови (если капли крови перекрывают друг друга) может быть причиной ложного результата
  • Перед помещением «капельной» карты с полученными образцами в пластиковый пакет, необходимо убедиться, что кровь полностью высохла. Затем карту с образцами крови в тот же день отправляют в лабораторию. По действующим стандартам образцы крови должны быть получены лабораторией не позднее 3-дневного срока с момента забора.
  • Если до момента взятия образца на скрининговое исследование ребенку проводилась гемотрансфузия (переливание крови), результаты анализа на серповидноклеточную болезнь (анемию) могут быть ложными (это касается недоношенных детей и новорожденных, помещенных в отделение интенсивной терапии по причине разных патологий). В этом случае взятие крови для скрининга проводят сразу при поступлении в отделение интенсивной терапии, подразумевая, что ребенку может понадобиться гемотрансфузия до момента достижения 5-дневного возраста. Эти образцы крови отсылаются в лабораторию с отметкой «предтрансфузионные» и отправляются в лабораторию вместе с образцами, взятыми в определенное стандартами время (если ребенку все-таки была проведена гемотрансфузия). Если гемотрансфузия не проводилась, «предтрансфузионные» образцы крови в лабораторию не отправляют. Кроме этого, в карте необходимо указывать все случаи переливания крови.

ПАТОЛОГИИ, ВЫЯВЛЯЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА «КАПЛЯ КРОВИ»

Фенилкетонурия

Фенилкетонурия (ФКУ) – наследственное заболевание, характеризующееся нарушением аминокислотного обмена, в основном фенилаланина (ФА; незаменимая аминокислота). Патология встречается примерно в 1:10 000 новорожденных.

Аминокислоты (для организма человека важными являются 23 аминокислоты) являются строительным материалом всех белковых соединений. Фениоаланин, как и некоторые другие аминокислоты, не способен синтезироваться в организме человека и должен поступать с пищей. Такие аминокислоты называют незаменимыми. То есть, в организм человека фенилаланин поступает только белковой пищей. В свою очередь, в организм человека способен синтезировать (создавать) некоторые аминокислоты – заменимые аминокислоты. Тирозин, который относится к группе заменимых аминокислот, образуется из фенилаланина (эти аминокислоты похожи по своей химической структуре). Биохимическая реакция, при которой происходит процесс преобразования фенилаланина в тирозин, проходит в гепатоцитах (клетках печени) и контролируется активностью фермента фенилаланингидроксилаза (ФАГ).

Фенилкетонурия возникает в результате мутации (генетического дефекта) гена, отвечающего за синтез фенилаланингидроксилазы. В результате происходит снижение активности или отсутствие фенилаланингидроксилазы (в зависимости от мутации). При этом нарушается интенсивность или полностью отсутствует реакция преобразования фенилаланина в тирозин.

Фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу – ребенок должен унаследовать две копии мутантного гена ФАГ (один ген от матери, второй – от отца). Если ребенок унаследовал только одну копию мутантного гена, заболевание не возникает – он просто носитель. Если мутантный ген присутствует у отца и матери, вероятность рождения ребенка с фенилкетонурией составляет 25% (1 шанс из 4).

При фенилкетонурии фенилаланин накапливается в крови и тканях. Часть фенилаланина преобразуется в фенилкетоны, которые выводятся из организма с мочой, от чего, собственно, эта патология и получила свое название (наличие в моче фенилкетонов называется фенилкетонурия, что также является основным диагностическим признаком заболевания). Но наибольшая опасность фенилкетонурии связана с накоплением фенилаланина в головном мозге. Без своевременного лечения, которое должно быть назначено в максимально ранние сроки, фенилкетонурия вызовет устойчивые нарушения функций головного мозга и центральной нервной системы (судороги, нарушения психического развития, снижение интеллекта, аутизм и др). У таких детей и подростков могут возникать серьезные нарушения поведения и психиатрические проблемы.

Поскольку поступление фенилаланина происходит только с пищей, основное лечение фенилкетонурии подразумевает исключение из рациона питания больного ребенка этой аминокислоты. Соблюдение диеты в раннем возрасте дает возможность избежать повреждений головного мозга и предупредить развитие нейрофизиологических нарушений, вызванных фенилкетонурией. Рацион питания должен содержать низкобелковые продукты, которые не содержат (или почти не содержат) фенилаланина. Этих же ограничений необходимо придерживаться и в подростковом возрасте, а в идеале – всю жизнь. Эффективность соблюдения диеты и мониторинг течения заболевания проводят путем регулярной сдачи анализа крови на содержание фенилаланина в крови.

Скрининговый тест на фенилкетонурию

Уровень фенилаланина (при необходимости, и тирозина) в крови определяют с помощью метода тандемной масс-спектрометрии, который позволяет за несколько минут измерить концентрацию аминокислот в капельном образце крови (количество образцов может составлять до 600 в день). Метод также можно применять для одновременного определения в образце крови всех аминокислот и разных промежуточных метаболитов. Поэтому тандемная масс-спектрометрия считается потенциальным методом для проведения скрининга других врожденных нарушений метаболизма (таких как дефицит ацил-КоА-дегидрогеназы со средней длиной цепи).

Концентрация фенилаланина в крови здорового новорожденного составляет 50-110 мкмоль/л. Тяжелая «классическая» фенилкетонурия характеризуется повышением уровня фенилаланина до 1000 мкмоль/л и выше (менее тяжелые формы ФКУ сопровождаются более низкой концентрацией ФА).

Результат скринингового теста считается отрицательным, если первичный анализ показал уровень фенилаланина ниже 200 мкмоль/л. Такой уровень фенилаланина определяется в большинстве образцов крови, поэтому они исключаются из дальнейшего исследования. Если уровень фенилаланина превышает показатель 200 мкмоль/л, образец крови подвергается повторному анализу (при повторном исследовании определяют уровень фенилаланина и тирозина). Уровень фенилаланина до 240 мкмоль/л (независимо от уровня тирозина) при повторном анализе считается отрицательным результатом. При уровне фенилаланина выше 240 мкмоль/л и уровне тирозина ниже 240 мкмоль/л (то есть, уровень тирозина не увеличен) результат считается положительным. Такие показатели дают основания предположить наличие ФКУ. Если повышены уровни и фенилаланина, и тирозина, результат теста считается отрицательным.

Муковисцидоз

Муковисцидоз (Кистозный фиброз) – одна из самых серьезных наследственных патологий, возникающая из-за мутации гена, отвечающего за кодирования синтеза белка, который называют муковисцидозный трансмембранный регулятор проводимости (МТРП). Патология характеризуется поражением желез внешней секреции и тяжелыми нарушениями функций дыхательной системы. Болезнь встречается примерно у 1 из 2500 новорожденных.

Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. То есть, для возникновения патологии ребенок должен унаследовать две копии мутантного гена – по одному гену от отца и матери. При наследовании только одного гена, ребенок будет здоровым носителем заболевания. Если мутантный ген присутствует у отца и матери, вероятность рождения ребенка с муковисцидозом составляет 25% (1 шанс из 4). У представителей не европеоидной рас это наследственное заболевание встречается намного реже.

Мутация муковисцидозного трансмембранного регулятора проводимости приводит к нарушению функции белка МТРП или полному его отсутствию. Этот белок находится на мембране секреторных эпителиальных клеток, из которых состоят железы организма человека. Задача этого белка – регуляция транспорта жидкости и ионов (хлоридов, ионов и т.д.) через клеточную мембрану. С помощью этой функции обеспечивается нормальная секреторная активность желез. От функции белка МТРП зависит вязкость и объем секрета слизистых оболочек дыхательной системы. При муковисцидозе вязкость слизистого секрета сильно повышается, что является причиной патологических нарушений в легких поджелудочной железе и кишечнике.

Если ребенок рождается с муковисцидозом, единственный ранний симптом – мекониевая непроходимость, обнаруживаемая только у 10-20% новорожденных с муковисцидозом (Меконий – первородный кал, представляющий собой полужидкую субсанцию темно-зеленого цвета, которая выделяется из кишечника новорожденных в первые часы жизни). При муковисцидозе меконий имеет очень плотную консистенцию и может вызывать непроходимость дистальной части тонкой кишки, в результате чего у ребенка появляется рвота (в этом случае может потребоваться хирургическая операция).

Больные муковисцидозом дети в течение первых лет жизни отстают в физическом развитии. Отставание вызвано недостаточным поступлением ферментов поджелудочной железы в кишечник из-за чрезмерной вязкости панкреатического сока и закупорки им панкреатических протоков. В результате нехватки панкреатического сока кишечник не способен полноценно усваивать пищу, что вызывает дефицит питательных компонентов и, как следствие, нарушения в развитии.

Высокая вязкость бронхиального секрета затрудняет процесс удаления бактерий из дыхательных путей, из-за чего дети с муковисцидозом страдают повторными респираторными заболеваниями с прогрессирующим необратимым поражением легких. Нарушение функции легких является причиной преждевременной смерти взрослых, страдающих муковисцидозом.

При муковисцидозе у новорожденных очень концентрированный (соленый) пот. Несмотря на то, что этот признак не имеет значительного клинического значения, он дает возможность подтвердить наличие этой патологии, поскольку в поте можно определить высокую концентрацию солей.

Несмотря на то, что муковисцидоз до сих пор не поддается лечению, понимание патофизиологических процессов этого заболевания и эффективная терапия позволяют значительно улучшить качество и продолжительность жизни пациентов. Это заболевание впервые было описано в 1938 году. Тогда большинство детей с муковисцидозом умирали на первом году жизни. Средняя продолжительность жизни больных муковисцидозом в 1990-х годах уже составляла 31 год. Сегодня такие больные могут жить до 50 лет. Важную роль в этом играет ранняя диагностика и последующая терапия, начатая в первые недели жизни.

Скрининговый тест на муковисцидоз

Этот анализ предполагает измерение уровня трипсина в крови, а при необходимости – анализ ДНК. Трипсин – пищеварительный фермент, синтезируемый в поджелудочной железе из профермента (неактивного фермента) трипсиногена. Основная функция трипсина – расщепление белков и пептидов, а также участие в процессе гидролиза сложных эфиров. У новорожденных с муковисцидозом уровень трипсина в крови повышенный из-за повреждения поджелудочной железы. По мере прогрессирования патологии, у детей в более старшем возрасте концентрация трипсина в крови снижается ниже нормы. Анализ, который входит в скрининговую программу исследования новорожденных, называется «иммунореактивный трипсин» (ИРТ), так как трипсин в крови определяется путем иммунологической реакции с применением антител, вступающих в реакцию только с этим ферментом.

У здоровых новорожденных детей нормальным показателем ИРТ считается 20 нг/мл; у больных муковисцидозом значение иммунореактивного трипсина часто превышает 100 нг/мл. Но причиной высокого значения ИРТ не всегда является муковисцидоз, поэтому, в случае получения высокого показателя трипсина, проводят следующий этап скрининга – анализ ДНК, который позволяет определить соответствующие генетические нарушения.

Сначала все образцы крови проходят иммунологический тест. Если значение ИРТ не превышает 60 нг/мл, результат считается отрицательным. Такие значения содержания трипсина характерны для большинства новорожденных, поэтому их исключают из дальнейшего скрининга. Образцы крови, в которых значение ИРТ превышает 60 нг/мл, подвергаются повторному иммунологическому тесту. Если оба показателя не превышают 70 нг/мл, результат считают отрицательным. В случае определения концентрации трипсина выше 70 нг/мл образцы крови подвергаются исследованию ДНК.

Анализ на ДНК при скрининге муковисцидоза заключается в исследовании 30 наиболее распространенных мутаций гена муковисцидозного трансмембранного регулятора проводимости, которые в совокупности составляют 90-95% всех случаев муковисцидоза. Подобных мутаций этого гена известно более 1600, однако определять их все не целесообразно. Результат анализа считается положительным, если определяется две мутации (по одной от каждого родителя). В случае определения только одной мутации, это считается здоровым носительством. Отметим, что в некоторых случаях выявление одной мутации может означать, что новорожденный болен муковисцидозом, если вторая мутация принадлежит к числу более редких (на которые не проводился анализ).

Чтобы получить окончательный результат скрининга, проводят очередное исследование содержание трипсина в крови путем ИРТ. Значение ИРТ меньше 120 нг/мл означает «вероятное носительство»; ИРТ более 120 нг/мл – «вероятное наличие муковисцидоза». Если исследование ДНК не показало каких-либо мутаций, это означает либо наличие двух редких мутаций (то есть, наличие муковисцидоза), либо полное отсутствие каких-либо мутаций (отсутствие заболевания). При этом также проводят ИРТ, как описано выше.

Врожденный гипотиреоз

Врожденный гипотиреоз (ВГ) – патология щитовидной железы, возникающая сразу при рождении ребенка, характеризующаяся частичным дефицитом или полным отсутствием тиреоидных гормонов. Заболевание встречается примерно у 1 из 3500 новорожденных.

Врожденный гипотиреоз возникает по двум причинам – нарушение развития щитовидной железы (80-85% случаев) и генетический дефект (10-15%), при котором снижается продукция тиреоидных гормонов. К наиболее распространенным аномалиям развития щитовидной железы у новорожденных относятся: гипоплазия (уменьшение размеров) щитовидной железы, эктопия (локализация уменьшенной в размерах щитовидной железы в нехарактерных местах) и агенезия (полное отсутствие) щитовидной железы. Перечисленные аномалии не вызваны генетическими нарушениями – они возникают спорадически на этапе эмбрионального развития. Причины развития таких аномалий не установлены.

Нарушение синтеза тиреоидных гормонов может возникать по причине генетических дефектов. Как правило мутации затрагивают ген, отвечающего за кодирование фермента тиреопероксидаза (ТПО). Тиреопероксидаза участвет в первом этапе синтеза тиреоидных гормонов (связь йода к тирозину) (см статью «Физиология щитовидной железы и тиреоидных гормонов»). В случае наличия генетического дефекта активность ТПО снижается, что приводит к уменьшению синтеза тиреоидных гормонов.

В редких случаях врожденный гипотиреоз возникает не по причине аномалии развития щитовидной железы или нарушений синтеза тиреоидных гормонов в здоровой железе, а из-за дефекта гипофиза, в результате которого происходит нарушение (снижение) синтеза тиреотропного гормона (ТТГ). Тиреотропный гормон регулирует процесс синтеза гормонов щитовидной железы. Отметим, что описываемый в этой статье скрининговый тест не предназначен для выявления этих редких патологий.

Аномалии, которые стали причиной врожденного гипотиреоза, перманенты и требую лечения на протяжении всей жизни. Встречаются случаи, когда врожденный гипотиреоз носит транзиторный (временный) характер и ребенок выздоравливает в течение первых лет жизни. Часто транзиторный врожденный гипотиреоз встречается у недоношенных детей. С помощью скрининга можно выявить как транзиторный, так и перманентный врожденный гипотиреоз.

Тиреоидные гормоны играют очень важную роль в процессе развития ребенка (и не только после его рождения, но и в период внутриутробного развития). В период внутриутробного развития дефицит гормонов щитовидной железы у плода компенсируется за счет тиреоидных гормонов матери, которые поступают через плацентарный барьер. После рождения развитие ребенка (физическое и психическое) зависят от способности его щитовидной железы синтезировать достаточное количество этих гормонов. Если ребенок родился с гипотиреозом, в независимости от причины его возникновения, это может быть причиной физической и ментальной инвалидности. И чем позднее выявлен гипотиреоз, тем тяжелее последствия.

Как правило на ранних этапах врожденный гипотиреоз протекает без каких-либо симптомов. Тяжелая форма врожденного гипотиреоза у новорожденных может проявляться неспецифическими признаками и симптомами: затрудненное сосание, летаргия, увеличение длительности физиологической желтухи, судороги.

При своевременном назначении заместительной терапии (в первые 2-3 недели жизни ребенка) можно обеспечить полноценное физическое и психическое развитие. Поскольку врожденный гипотиреоз не имеет специфических симптомов, поставить точный диагноз можно только с помощью анализа крови, который рекомендуется проводить в течение первой недели жизни. поскольку организм человека постоянно нуждается в тиреоидных гормонах, для поддержания здоровья необходимо пожизненно принимать препараты левотироксина.

Скрининговый тест на врожденный гипотиреоз

Скрининговый тест на врожденный гипотиреоз предполагает определение в образцах крови уровня тиреотропного гормона (ТТГ). Тиреотропный гормон – гормон гипофиза, участвующий в регуляции секреции гормонов щитовидной железы (см статью «Физиология щитовидной железы и тиреоидных гормонов»), поэтому при первичном гипотиреозе концентрация ТТГ в крови всегда повышена.

Во время родов концентрация ТТГ в крови новорожденного резко повышается, а в первые дни жизни постепенной возвращается к норме. На 5-8 день жизни уровень ТТГ снижается до 5 мЕд/л и ниже. При врожденном гипотиреозе концентрация ТТГ на этом сроке превышает показатель 20 мЕд/л (при легких формах гипотиреоза – 10-20 мЕд/л). Если концентрация ТТГ в крови менее 8 мЕд/л, результат скринингового теста считается отрицательным (такое значение определяется у большинства новорожденных), что позволяет исключить его из дальнейшего скрининга. При концентрации ТТГ выше 8 мЕд/л образцы крови подвергаются двум повторным анализам. Если все три анализа показывают значение ТТГ ниже 10 мЕд/л, результат считается отрицательным. Если все три анализа уровень ТТГ превышает показатель 20 мЕд/л, результат скрининга считается положительным. Заключение «пограничное состояние» дается в том случае, когда анализы показывают противоречивые показатели уровня ТТГ – 10-20 мЕд/л. В случае выявления пограничного состояния в течение 7 дней у новорожденного проводят забор крови для повторного анализа. При уровне ТТГ до 10 мЕд/л на повторном анализе, результат скрининга считают отрицательным, при уровне ТТГ выше 10 мЕд/л – положительным.

Если ребенок родился недоношенным (на сроке менее 32 недель), для проведения скрининга необходим повторный забор образца крови на 28-й день жизни (если ребенка выписывают из стационара раньше, забор крови проводят в день выписки). В этом случае результат скрининга считается отрицательным при показателе ТТГ менее 10 мЕд/л, если уровень ТТГ выше 10 мЕд/л – положительным.

Дефицит ацетил-КоА-дегидрогеназа со средней длиной цепи

Патология дефицит ацетил-КоА-дегидрогеназа со средней длиной цепи (ДКАСД) встречается примерно у 1 на 10 000 новорожденных. Заболевание характеризуется нарушением процесса окисления жирных кислот, благодаря которому организм способен получать энергию из запасов (депо) жира при стрессе или голодании. Ацетил-КоА-дегидрогеназа со средней длиной цепи – фермент, участвующий в процессе окисления жирных кислот, а точнее – в процессе β-окисления. Дефицит этого ключевого фермента вызван мутацией (наследственным дефектом) гена, отвечающего за кодирование ацетил-КоА-дегидрогеназы. В результате происходит аномальное накопление жирных кислот и их метаболитов. Такая аккумуляция может вызвать острое метаболическое нарушение и летальный исход.

ДКАСД, как врожденный гипотиреоз и муковисцидоз, наследуется по аутосомно-рецессивному типу; то есть, ребенок должен унаследовать ген от обоих родителей (наследование одного мутантного и одного нормального гена обусловливает здоровое носительство). В случае, когда мать и отец являются носителями мутантного гена, шанс 1 из 4, что ребенок родится с ДКАСД.

Поскольку фермент ацетил-КоА-дегидрогеназа задействуется только в условиях стресса и голодания, ДКАСД имеет клинические проявления не у всех детей. Но в условиях стресса или нарушений питания, вызванных, например, инфекцией, ДКАСД может манифестировать как серьезная острая патология.

Отличительная черта ДКАСД – аномально низкий уровень продуктов окисления жирных кислот (кетонов) и глюкозы (гипогликемия). Такая аномалия метаболизма – гипокетоническая гипогликемия – сопровождается накоплением аммиака и метаболическим ацидозом. У больного могут возникать судороги, повреждения центральной нервной системы (головного мозга) и кома. Такие метаболические нарушения вызывают быстрый летальный исход примерно в 25% случаев, у остальных больных детей формируются стойкие неврологические дефекты.

Основное лечение ДКАСД – диета. Дети с этим заболеванием не должны долго голодать, а в период заболеваний они должны потреблять достаточное количество углеводов. В некоторых случаях больному ребенку может потребоваться госпитализация с целью проведения парентерального питания (введение питательных компонентов в обход желудочно-кишечного тракта путем внутривенных инфузий). Также следует исключать из рациона питания продукты, содержащие жиры (триглицериды) со средней длиной цепи.

До момента введения в практику этого скринингового теста ДКАСД диагностировали только при развитии серьезных нарушений, описанных выше. Ранняя диагностика и соблюдение диеты позволяют предотвратить возникновение потенциально опасных кризов.

Скрининговый тест на ДКАСД

Анализ крови предполагает определение уровня двух метаболитов жирных кислот – октоилкарнитин и деканоилкарнитин – методом тандемной масс-спектрометрии. Октоилкарнитин состоит из 8-атомной октановой жирной кислоты, а деканоилкарнитин – из 10-атомной. Поэтому эти метаболиты обозначают C8 и C10.

Результат скрининга считается отрицательным, если уровень C8 в крови ниже 0,4 мкмоль/л. Такой показатель C8 определяется у большинства новорожденных, что позволяет исключить их из дальнейшего скрининга. При показателе C8 ≥ 0,4 мкмоль/л, образец крови дважды подвергается повторному анализу, при котором определяют уже концентрацию двух метаболитов - C8 и C10. Если три анализа показали концентрацию C8 < 0,5 мкмоль/л, результат считается отрицательным. При показателе уровня C8 ≥ 0,5 мкмоль/л, проводят расчет соотношения C8:C10. Если это соотношение > 1, результат положительный, если < 1 – отрицательный.

Серповидноклеточная болезнь

Серповидноклеточная болезнь (СКБ; серповидноклеточная анемия) считается наиболее распространенным наследственным заболеванием, которые объединены общим названием – гемоглобинопатия. Гемоглобинопатии характеризуются либо нарушением процесса образования, либо дефектом структуры гемоглобина. Гемоглобин – белок, содержащийся в эритроцитах, основная функция которого – транспорт кислорода от легких к тканям. Серповидноклеточная болезнь диагностируется примерно у 1 из 2000 новорожденных. Патология преимущественно встречается у выходцев стран Азии, Средиземноморья и Африки; среди потомственных жителей Северной Европы встречается редко.

Для понимания серповидноклеточной болезни необходимо ознакомиться со структурой гемоглобина (см статью «Анализ крови: Эритроциты, Гемоглобин, Индексы Эритроцитов»). Гемоглобин – белковая молекула, состоящая из четырех цепей аминокислот, которые, собственно, формируют белковую часть молекулы – глобин. Каждая из этих цепей аминокислот связана с небольшой группой – гем. По центру каждой группы гема содержится атом железа в виде Fe2+. Если в глобиновых цепях последовательность аминокислот может варьироваться с образованием α-, β-, γ- и δ-субъединицы, то структура гема остается постоянной. Так, около 97% гемоглобина представляет собой гемоглобин А, в котором содержится 2 α- и β-субъединицы. Остальные 3% - гемоглобин А2 (содержит 2 α- и 2 δ-субъединицы). В период внутриутробного развития и в первые месяцы жизни в организме ребенка образуется в основном фетальный гемоглобин, состоящий из 2 α- и 2 γ-субъединиц. С момента рождения уровень фетального гемоглобина постепенно снижается, а синтез гемоглобина А повышается. И к 2-6-месячному возрасту уровень фетального гемоглобина в организме ребенка составляет менее 0,5% от всего количества гемоглобина. В момент проведения скринингового теста (на 5-8 день жизни) содержание фетального гемоглобина составляет около 75%, а уровень гемоглобина А – 25%.

Процесс синтеза цепей α, β, γ и δ кодируется разными генами. Мутации этих генов являются причиной СКБ.

Серповидноклеточная болезнь вызвана мутацией гена, отвечающего за кодировку глобиновой β цепи. Как и остальные белки, глобин β состоит из аминокислот, объединенных между собой в определенной последовательности. Валин – шестая аминокислота в этой молекуле. Мутация гена при серповидной клеточной болезни приводит к тому, что в шестой позиции аминокислоту валин заменяет аминокислота глутамин. В результате этой замены образуется аномальный гемоглобин S, состоящий из 2 нормальных α-субъединиц и 2 аномальных β-субъединиц. При наследовании аномального гена СКБ только от одного родителя, у новорожденного одна половина гемоглобина будет номальным гемоглобином А, другая половина – аномальным гемоглобином S. Такое гетерозиготное состояние считается доброкачественным и определяется как носительство СКБ. Примерно 1 из 7 представителей негроидной расы из Африки и 1 из 8 представителей негроидной расы Карибского бассейна являются носителями серповидноклеточной болезни. В популяции северноевропейского населения частота носительства СКБ составляет примерно 1:500.

Все беременные в первом триместре беременности проходят скрининговый тест на носительство серповидноклеточной болезни. В случае положительного результата анализа, тест должен пройти отец ребенка. При наследовании аномальной копии гена от обоих родителей, весь гемоглобин ребенка представлен аномальным гемоглобином S. Это состояния определяется как серповидноклеточная анемия и диагностируется примерно в 80% случаев при серповидноклеточной болезни. Есть и другие формы СКБ, обусловленные наследованием мутантного гена от одного родителя, а от другого родителя более редкой аномалией гена, также обуславливающей дефект β-глобина (в этом случае у ребенка образуется две разновидности аномального гемоглобина, а гемоглобин А отсутствует).

При дезоксигенации гемоглобин S полимеризируется, что приводит к изменению структуры мембраны эритроцитов – она становится ригидной. Эритроциты приобретают характерную серповидную форму (поэтому эта патология и получила свое название). Учитывая состояние ригидности, деформированные эритроциты сильно подвержены гемолизу (разрушению). Если срок жизни нормального эритроцита составляет примерно 120 дней, то содержащие гемоглобин S эритроциты – примерно 15 дней. Таким образом развивается гемолитическая анемия.

Серповидноклеточная болезнь манифестируется только после прекращения образования фетального гемоглобина (в котором не содержится β-глобин) – в возрасте 3-6 месяцев. Признаки и симптомы СКБ вариабельны – могут проявляться умеренно, однако у большинства больных периоды относительно хорошего самочувствия (сопровождающиеся только хронической анемией) сменяются с очень болезненными серповидноклеточными кризами.

Кризы серповидноклеточной болезни провоцируются стрессом, чрезмерной физической нагрузкой, переохлаждением, обезвоживанием, инфекционными заболеваниями и др. В период криза происходит усиленный гемолиз и секвестрация эритроцитов в капиллярах внутренних органов (костей, селезенка, головного мозга, легких). Именно секвестрация является основной причиной серьезных осложнений СКБ. Микроциркуляторное русло блокируется серповидными клетками, тем самым препятствуя нормальному притоку крови к тканям. Дезоксигенированные (освободившиеся от кислорода) серповидные клетки необратимо повреждаются. Если гемолиз происходит в микроциркуляторном русле головного мозга, у больного может развиться ишемия тканей головного мозга и инсульт. Закупорка сосудов глаз приводит к нарушению зрения. Из-за инфаркта костной ткани в период роста у детей раннего возраста один палец ноги или руки может быть короче других.

При СКБ поражается селезенка, что отчасти является причиной высокого риска возникновения инфекционных заболеваний. Во времена, когда не проводилась вакцинация и пенициллиновая профилактика частой причиной смертности больных СКБ в раннем возрасте был генерализованный пневмококковый сепсис.

Именно ранняя диагностика, мониторинг и профилактическая терапия серповидноклеточной болезни позволяют снизить количество осложнений и смертности.

Скрининговый тест на серповидноклеточную болезнь

Проведение скринингового теста на СКБ может осуществляться двумя методами, с помощью которых можно идентифицировать виды гемоглобина в образце крови, - жидкостная хроматография и изоэлектрическое фокусирование. Эти методы позволяют определить незначительные отличия структуры гемоглобин А, А2, S и фетального гемоглобина. Скрининг позволяет выявить носительство СКБ и серповидноклеточную анемию (при СКБ в эритроцитах содержится в основном фетальный гемоглобин и равные количества А и S-гемоглобинов; при серповидноклеточной анемии – только фетальный гемоглобин и гемоглобин S).

  • Наличие гемоглобина А – отсутствие СКБ
  • Наличие гемоглобина А, S и фетального гемоглобина – носительство мутантного гена
  • Фетальный гемоглобин и гемоглобин S – серповидноклеточная анемия

Этот скрининг позволяет выявить и другие аномальные гемоглобины (C, E, D punjab, O arab), обнаруживаемые при СКБ (состояния, обусловленные этими гемоглобинами, отличаются от серповидноклеточной анемии). Протокол скрининга требует, чтобы обнаруженная аномалия подтверждалась другим методом (то есть, если результат был получен методом изоэлектрического фокусирования, повторный анализ должен проводиться методом жидкостной хроматографии).

Похожие новости

Комменатрии к новости

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Написать свой комментарий: