jszlttkori szrvizsglatok nlunk s vilgszerte Tdgygyszati tovbbkpzs 2008

Újszülöttkori szűrővizsgálatok nálunk és világszerte Tüdőgyógyászati továbbképzés 2008 március 1, Soroksár Schuler Ágnes 2, Somogyi Csilla 1, Milánkovics Ilona 1, Kiss Erika 2, Takács Zoltán 2, Jávorszky Eszter 2, Czuczi Némi 2, Szőnyi László 2 Anyagcsereközpont, Budai Gyermekkórház 1, SE, I. sz. Gyermekklinika 2 Budapest

Hagyományos újszülöttkori tömegszűrés • célja: minden újszülött számára a szűrt veleszületett betegségek korai diagnózisa és az időben elkezdett kezeléssel a súlyos testi-szellemi károsodások megakadályozása • technikai kivitelezése: szűrés (screening): 4. -7. napon szűrőpapírra vett és postán küldött vérminták második szűrés (second screening): szakmai kritériumok alapján 2

Tömegszűrési adatok A Budapesti Szűrő- és Gondozási Központ újszülöttkori tömegszűrési adatai 2008. január 1 -ig Szűrés kezdete Kiszűrt betegek száma Gyakoriság PKU klasszikus atípusos PKU 1975 229 8 1: 8 900 1: 9 300 1: 256 000 Galactosaemia klasszikus egyéb 1976 62 42 20 1: 31 400 1: 46 400 1: 97 300 Biotinidase defektus profound parciális 1989 57 11 46 1: 17 800 1: 92 100 1: 22 000 Cong. hypothyreosis 1982 286 1: 3. 787 3

Congenitalis hypothyreosis szűrés TSH meghatározás: - szűrés: - korábbi módszerek: DELFIA, RIA, LIA - jelenlegi módszer: ELISA - (gondozás: endocrin rendelés) 4

Guthrie teszt: PKU szűrés • Mikrobiológiai módszer: a Bacillus subtilis növekedése arányos a vérminta fenilalanin tartalmával 5

Galactosaemia szűrés korábbi módszere • Guthrie teszt – problémák a mutáns Coli törzs fenntartásával – eredmény csak 16 óra múlva – csak a galactoset méri; gal-1 -P-t nem – antibiotikum, szennyeződés zavaró – kiegészítő vizsgálatok gyakran szükségesek – csak semiquantitatív Módszerváltás szükséges ! 6

Galactosaemia szűrés új módszere Enzimatikus: ELISA (2004 júniusától) össz-galactose tartalmat méri (gal+gal-1 -P) • quantitatív • antibiotikus kezelés többnyire nem befolyásolja • 2 óra múlva eredmény • magas sensitivitás (szűrés már a 2. -3. életnapon, szükség esetén GAL-1 -PUT enzimatikus vizsgálat kiegészítéssel) • kevesebb a second screening > > idő, feszültség és költségspóroló 7

Klasszikus galactosaemia • Tejtáplálást követően (2 -4 nap) gyors klinikai rosszabbodás • Hányás, hasmenés, fokozódó sárgaság, máj-vese érintettség, véralvadási gondok, sepsis halál • Túlélőknél kétoldali szemlencsehomály (cataracta) 8

DIETOTHERAPIA - egész életen át laktóz mentes, galactose szegény diéta! - anyának következő terhessége alatt diétáznia kell, hogy megelőzze a magzat intrauterin károsodását (cataracta, ovarium ? ) 9

Biotinidase defectus - biotin (H vitamin): 4 carboxilálást végző enzim cofactora - biotinidase enzim: biotin hasítása fehérjéhez kötött formájából Biotinidase def. : hypotonia, eczema s egyéb bőrtünetek, hajhullás, hallás-látás károsodása, neurológiai tünetek. Formái: - profound defektus: <10% resid. E aktivitás - parciális defektus: 10 -30% resid. E aktivitás Th. : Biotin pótlás 5 -20 mg/kg - profound defektus: egész életen át - parciális defektus: klin. tünetek esetén 10

Biotinidase defectus szűrése • Színreakción alapuló semiquantitatív módszer amelyet ELISA readerben quantitatívan mérünk 11

Phenylketonuria (PKU) Phenylalanin hydroxylase (PAH) szerepe: 12

Klasszikus PKU oka: a fenilalanin-hidroxiláz (PAH) defektusa fenilalanin tirozin PAH fenilpiruvát fenillaktát fenilacetát 13

Phenylketonuria • PAH gén, 12. krom. 14

Kezeletlen PKU - demyelinisatio → súlyos mentalis retardáció tremor, görcsök, spasticitás - skizoid személyiség, psychosis - ↓melanin szint. →pigment hiány: szőke haj, kék szem, világos bőr - eczemák - önellátási képtelenség - sztereotípiák - artikulátlan beszéd 15 Fotók: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

Klasszikus phenylketonuria Kezeletlenül klinikai tünetek: súlyos szellemi visszamaradás (mentalis retardatio) amely a szűrést követően elkezdett egész életen át tartó diétás kezeléssel megelőzhető: fehérjeszegény diéta + fehérjepótló gyógytápszer 16

17

PKU-s betegek IQ eredményei Apa végzettsége Egyetem Középiskola Szakmunkás Betanított munkás szakképzetlen total n 15 27 58 20 IQ sd 112, 2 ± 13, 3 104, 3 ± 16, 0 100, 2 ± 13, 9 91, 7 ± 14, 8 11 131 82, 2 ± 17, 1 99, 6 ± 16, 3 18

Az anyai PKU syndroma (maternalis PKU) • felnövekvő kezelt generáció új probléma • MAGZATI VESZÉLY: A PKU ÖRÖKLŐDÉSÉTŐL FÜGGETLENÜL! • Magzati toxicitás oka: • a magasabb anyai vér phe 19

A maternalis PKU tünetei • • halmozott spontan vetélések intrauterin sorvadás kis születési súly microcephalia mentalis retardatio congenitalis vitium (Fallot-tetralogia, nagyér transpozíciók, stb) • craniofaciális dysmorphia • esetenként multiplex csontdeformitások • enyhe neurológiai eltérések 20

Az anyai PKU syndroma elkerülése • Csak megelőzéssel: TERVEZETT TERHESSÉG! • Optimális vér phe szint: 1 -4 mg% 21

A fenilalanin-hidroxiláz (PAH) enzim szerepe fenilalanin-hidroxiláz segédenzim tirozin : BH 4 fenilpiruvát fenillaktát fenilacetát 22

A BH 4 (tetrahydrobiopterin) további szerepe Tryptophan 5 -OH-Trp Serotonin 5 HIAA BH 4 _______________________ Tyrosin L-DOPA Dopamin HVA BH 4 3 -CH 3 -DOPA Noradrenalin Adrenalin 23

A PKU differenciáldiagnosztikája Tetrahydrobiopterin (BH 4) terhelés: 20 mg/kg BH 4 • 24 órán át vér phe-tyr szintek monitorizálása (0 -4 -8 -24ó) • Kezdeti 7 mg% alatti phe szint esetén: Kombinált (BH 4) terhelés 100 mg/kg phe adása után 3 órával indul a BH 4 terhelés 24

BH 4 terhelés értékelése BH 4 phe, tyr ~ nem változik : - klasszikus PKU (PAH defektus) - HPA (hiperfenilalaninémia) BH 4 phe ↓ tyr ↑ : - atípusos PKU (cofaktor defektus) - BH 4 reszponzív PAH defektus 25

Kiegészítő diagnosztikus vizsgálatok Minden esetben: • vizelet neopterin, biopterin, primapterin • DHPR enzim vizsgálata szűrőpapírra vett vércseppből Atípusos PKU gyanuja esetén: fentieken kívül: • liquor pterinek (neopterin, biopterin) • biogén aminok (L-DOPA, HVA, 5 -OHIA) (prof. Nenad Blau, Zürich) 26

Atípusos (cofaktor defektusos) PKU Gyakoriság: ~ 1 : 200000 (PKU-sok 3 -5%-a) Tünetei kezeletlenül: táplálási problémák, lassú súlygyarapodás, nyaki-törzsi hypotonia („floppy baby”), rángások, görcsök, nyálfolyás, mentális retardáció, egyéb neurológiai problémák 27

Az atípusos (BH 4 defektusos) PKU kezelése • BH 4 szubsztitúció (1 -5 mg/kg/die) • Neurotranszmitter pótlás: - L-Dopa+10% carbidopa: Madopar (2 -10 mg/kg/die) - 5 -hydroxy triptofán (2 -8 mg/kg/die) Napi 3 -4 részletben A napi fenntartó dózist 2 -3 hét alatt fokozatosan érjük el 28

Az atípusos PKU kiegészítő kezelése selektív MAO-B inhibítorral DEPRENYL (Selegiline, Jumex) 0, 18 - 0, 25 mg/kg/die napi 3 -4 részletben KIR Dopamin ellátottság markere: se prolactin szint vizsgálata 29

30

Tömegszűrési adatok A Budapesti Szűrő- és Gondozási Központ újszülöttkori tömegszűrési adatai 2008. január 1 -ig Szűrés kezdete Kiszűrt betegek száma Gyakoriság PKU klasszikus atípusos PKU 1975 229 8 1: 8 900 1: 9 300 1: 256 000 Galactosaemia klasszikus egyéb 1976 62 42 20 1: 31 400 1: 46 400 1: 97 300 Biotinidase defektus profound parciális 1989 57 11 46 1: 17 800 1: 92 100 1: 22 000 Cong. hypothyreosis 1982 286 1: 3. 787 31

Egyéb veleszületett anyagcsere zavarok • hazai diagnosztikája (selectiv screening) a legutóbbi időkig csak elvétve (többnyire külföldi kollaborációval) • nincsenek objektív hazai gyakorisági statisztikák, mert a betegek nagy része diagnózis nélkül hal meg, vagy súlyos végleges testi-szellemi károsodást szenvednek a késői vagy elmaradó diagnosztika miatt veleszületett anyagcsere-betegségek összgyakorisága 1: 2500 (Roscher, 2005) • ha már újszülöttkorban sikerül diagnózishoz jutni, az esetek többségében a nemzetközi tapasztalatok alapján sikeres kezelésre van kilátás! 32

Milyen respiratórikus tünetek vetik fel anyagcserebetegség gyanúját? • apnoe metabolikus acidózis kompenzációja • respiratórikus distress zsírsavoxidációs zavarok (pl. MCAD) Biotinidase defektus és egyéb biotin dependens enzim defektusok • gyakori légúti infectiók - MPS (anatómiai viszonyok miatt) - aminosav-anyagcsere zavarokban ösztönös fehérjeszegény táplálkozás → secunder immundefektus - iatrogen: fehérjeszegény diéta nem megfelelő alkalmazása → hyporoteinaemia 33

Újszülöttkorban jelentkező neurometaboliás betegségek • Urea-ciklus defektusok (NH 3↑) • Oganikus aciduriák (NH 3↑) • Jávorfaszörp betegség (MSUD): görcs, coma • Nonketotikuis hyperglycinaermiák (EEG: burst-suppression) • Peroxisomalis betegségek (CT/MRI: leucodystrophia) • Mitochondriális betegségek (CT/MRI: basalis ganglion, fehérállomány laesio) 34

NONKETOTIC HYPERGLYCINEMIA • Estimated incidence 1: 250. 000 • neonatal, infantile, late-onset form • neonatal onset from day 1 to day 7 hypotonia, apnea, myoclonic seizures, coma) (sever • (MRI: hypoplasia or agenesis of the corpus callosum) • Aut. rec. defect in the glycine cleavage system (4 enzyme steps, 4 coding genes) 35

Metabolikus encephalopathiák • Pyridoxin dependens epilepsiák • Folsav responsiv görcsök • Cobalamin defektusok • Perixosomalis betegségek • Lysosomalis betegségek • Mitochondriális betegségek 36

Jávorfaszörp betegség dg: plasma Val ↑ Leu, Ile↑ ↑ ↑ vizelet OA: 2 - ketosavak↑, 2 -hidroxisavak ↑ A leucin lebontásból származó 2 -keto-kapronsav nagyon toxikus 37

Jávorfaszörp betegség Tünetek: • súlyos újszülöttkori megjelenés metabolikus decompenzációval („intoxikációs” neurológiai distress) ketoacid. , NH 3↑, encephalopathia: • (3 -5 n) progressziv lethargia → coma, esetleg exitus • hányás, etetési nehézségek, opisthotonus, hypoglycemia, gyakran magas hangon sikító sírás • Enyhe forma: psychomotor retard. , fluctuáló progressív neurológiai kórkép, ismétlődő ketoacidótikus állapotok (hányás) 38

Maple syrup urine disease Opisthotonusban (11 napos) 39 Fotó: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

Maple syrup urine disease 3 hetes: nem volt szopóreflexe sem. Kezelése ekkor kezdődött. Mire aminosav értékei rendeződtek, tónusa is rendbe jött. 40 Fotó: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

Maple syrup urine disease Mexikói csecsemő relapsusban. Semicomatosus állapotban volt, fokozott izomtónussal, fokozott mély ínreflexekkel és a könyök clonusos rángásával. 41 Fotó: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

Maple syrup urine disease Rigid csecsemő. Dermatitise a fehérjeszegény kezelés során az elégtelen fehérjepótló gyógytápszer bevitel miatt kialakult hypoproteinaemia következménye. 42 Fotó: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

MSUD súlyosan retardált és ataxiás teenager 43 Fotó: Nyhan & Ozand: Atlas of Metab. Dis.

MSUD-s betegünk kezelés előtt és jelenleg 44

Reye-Szindróma hátterében rejlő betegségek (NH 3↑ - hepatoencephalopathia) • Urea-ciklus defektusok • Oganikus aciduriák • Ketogenesis zavarai, zsírsav-oxidációs zavarok ↑, (éhezés, infectio → hypoketotikus hypoglycaemia) • Guconeogenesis zavarok (lactat↑, pyruvat↑, hypglyc. ; pl. pyruvat-carboxylase def. ) • Fructose intolerancia • Mitochondriális betegségek (CT/MRI: basalis ganglion, fehérállomány laesio) 45

Újszülöttkorban jelentkező neurometaboliás betegségek • Urea-ciklus defektusok (NH 3↑) • Oganikus aciduriák (NH 3↑) • Jávorfaszörp betegség (MSUD): görcs, coma • Nonketotikuis hyperglycinaermiák (EEG: burst-suppression) • Peroxisomalis betegségek (CT/MRI: leucodystrophia) • Mitochondriális betegségek (CT/MRI: basalis ganglion, fehérállomány laesio) 46

47

Urea ciklus zavarai összesített gyakoriság 1: 8000 -10000 48

UREA CIKLUS DEFEKTUSOK KLIN. TÜNETEI ammonia és glutamin intoxicatio (pl ammonia > 50 umol/l, glutamin > 800 umol/l→ KIR károsodás, encephalopathia -klasszikus neonatalis forma: pár napos kor: etetési nehézség, hányás, progressiv encephalopathia, lethargia, hypotonia, hőszabályzási instabilitas, irritabilitas, reflexek eltűnése, görcsök, intracranialis vérzések a véralvadási zavarok miatt, coma, halál - Csecsemő és gyermekkor: Fejlődési, etetési nehézség, hányás, chronikus neurológiai problémák, episodikus encephalopathiák lethargia, ataxia, görcsök - „late-onset”forma: adolescens, felőtt kor katabolizmus (infectio)→ciklikus hányás, migrain, chronikus neurol. és psychiatriai tünetek, periodikusan irritabilitas, agitacio, desorintaltsag, ataxia, látási zavar, akár comáig súlyosbodó 49 tudatzavarok

somnolencia, hypotonia, szemfixáció, alultápláltság 50

Organikus aciduriák (OA) Definició • Az intermedier anyagcsere olyan veleszületett zavarai, amelyek a vizeletben gázkromatográphiával (GC/MS) kimutatható karboxilsav felhalmozódással járnak • Legjelentősebbek: az elágazó szénláncú aminosavakat (valin-leucin-izoleucin) érintik Formái: - klasszikus OA-k: szisztémás kórképek - csak központi idegrendszeri érintettség 51

Organikus aciduriák Klinikum: • Újszülöttkori forma Metabolikus encephalopathia (intoxicatiós forma): lethargia, etetési nehezítettség, dehydratio, törzsi hypotonia-végtagi tónus fokozódás, görcsök, neurovegetativ dysregulacio > agyoedema, coma, több szerv érintettsége, szokatlan szag • Chronikus intermittáló forma (manifestacio bármely életkorban): ketoacidotikus comatosus állapotok, lethargia, ataxia, focalis neurol. eltérések, Reye syndr. • Chronikus progressiv forma: tápl. nehézségek, hányogatások, anorexia, osteoporosis, hypotonia, psychomotorikus retardacio, gyakori fertőzések (candida!) 52

Organikus aciduriák Labor vizsg. eltérések: ketosis-ketoacidosis, ↑lactat, ↑NH 3, hypo-hyperglycaemia, neutropenia, thrombopenia, pancytopenia, Ca 2+ Diagnosztikus: vizelet OA, specifikus metabolitok, carnitin status, acylcarnitinek, enzim vizsgálatok, pl. aminosavak Terápia: acut: - anabol. állapot elérése: 150 ml/kg/d (10 mg/kg/min, 60 kcal/kg/d) 10% glucose inf + sz. e. insulin), 1 g/kg/d lipid - STOP: feh. bevitel (max. 1 -2 napig!!) - detox. : NH 3>500μM: extracorp. , Na-benzoat 250 mg/kg, arginin-hydrochlorid 1 -2 mmol/kg (max 360 mg/kg) - antibiotikus védelem (infectio kizárásáig) - 100 -250 mg/kg carnitin, 10 -20 mg biotin 53

Organikus aciduriák Fenntartó kezelés: • Fehérjeszegény diéta megfelelő fehérjepótló gyógytápszer kiegészítéssel (az érintett aminosav kihagyásával) • Ásványi anyagok, vitaminok, nyomelemek pótlása • Carnitin pótlás Szövődmények: demyelinisatio, agyszöveti necrosis (basalganglionok), nephritis, pancreatitis, dermatitis, osteoporosis, cardiomyopathia 54

A kiemelkedően gondos szülői ápolás nélkül elképzelhetetlen ez a jó eredmény! 55

Tanulságok • Hyperammonaemiában egyidejűleg vizsgálatok indítása infectio és veleszületett acs. Bet. irányában! • Labor: ammónia mérés éjjel is! Spec. acs. vizsg. eredmény: 1 -2 napon belül (diagnozisig csökkentett term. feh. bevitel + feh. pótló gyógytápszer) • Akut esetben lefagyasztani: vizelet, vér, liquor, szűrőpapírt eltenni! • Fehérje bevitel STOP: max. 1 -2 nap! • Kalorizálás! • Fenntartó kezelésnél megfelelő se összfehérje szint, különben súlyos bőrproblémák, infectio! • Újszülöttkori szűréssel, azonnali kezeléssel az irod. szerint normál fejlődés érhető el, időnként ketoacidotikus shubokkal 56

Nem dughatjuk a fejünket a homokba! 57

A szűrésreform szakmai aspektusai • hagyományos szűrések kiegészítése tandem MS szűrőprogrammal (nemzetközi tapasztalatok): - szűrés 1 -2 nappal korábban (48. -72. óra) („ki időt nyer, életet nyer”) - 1 vércseppből 22 betegség (nagyobb egészségnyereség) • screening definíciójának módosulása: - genetikai tanácsadás - magzati diagnosztikával beteg születése megelőzhető → primer prevenció 58

Hcy-s betegeink kezelés előtt és jelenleg, praenatalis diagnosztika 59

TÖMEGSPEKTROMETRIA (Tandem MS, MS/MS) -aminoacid és acylcarnitin profil: aminósav anyagcsere zavarok, egyes urea ciklus zavarok, zsírsav oxidációs zavarok, organikus aciduriák újszülöttkori tömegszűrésbe a szűrésreform kapcsán bevont betegségek száma : 22 + PKU (MS/MS) + H + B + G = 26 – 2007. okt. 1 -től 60

Tandem MS tömegszűrésre javasolt betegségek Aminósav anyagcsere zavarok: Phenylketonuria Jávorfaszörp betegség (MSUD) Tyrosinaemia I, II Citrullinaemia I (argininosuccinát synthase hiány, ASS) Arginosuccinic aciduria (arginosuccinát lyase hiány, ASL) Homocystinuria Zsírsav oxidációs zavarok Rövid-láncú acyl-Co. A dehydrogenase hiány (SCAD) Közép-láncú acyl-Co. A dehydrogenase hiány (MCAD) Hosszú-láncú hydroxi-acyl-Co. A dehyrogenase hiány (LCHAD) Nagyon hosszú-láncú acyl-Co. A dehydrogenase hiány (VLCAD) Carnitin-palmytoil transferase hiány (CPT-I, II) Carnitin transzport zavara (CT) Glutársav aciduria II, multiplex acyl-Co. A dehydrogenase defectus (GA II) Organikus savak metabolizmusának zavara Beta-ketothiolase (oxothiolase) hiány Glutársav aciduria I (GA-I) Isovaleriánsav acidaemia (IVA) Metilmalonsav acidaemia (MMA) Propionsav acidaemia (PA) 3 -Hydroxi-3 -metilglutaryl- (HMG-)-Co. A lyase Methylcrotonyl Co. A karboxylase hiány (MCC) Multiplex carboxylase hiány 61

Tandem MS tömegszűrés bevezetése • A 48 -72. órában MINDEN ÚJSZÜLÖTTŐL le kell venni szűrőpapírt • tejtáplálás mennyisége és ideje: gal, phe szűrés!! - magasabb gal→GAL-1 -PUT enzimatikus vizsgálat - phe/tyr Felelősség kérdése ! - korai hazaadás - otthon szülés 62

Második szűrés (second screening) • koraszülött: éretlen enzimrendszere: ismétlést 32. gest. hét előtt születettektől • áthelyezés esetén lehetőleg mindkét intézettől (zárójelentésen dokumentálni) • a 48 -72. óránál hamarabbi hazaadásnál: • bizonyos széles spektrumú antibiotikumok • vércsere, transfusio: ismétlést – 2 hét múlva (acs. metabolitok, hormonok) és – 6 hét múlva (enzimek: gal-1 -PUT, biotinidase) • máj-vese betegség, sepsis, stb. 63

Szűréssel kapcsolatos megjegyzések • A kiterjesztett szűrés dinamikus változása: újabb kórképek bekerülése ( AGS, lysosomalis betegségek) • A különböző országokban szűrt betegségek bekerülése a hazai populációra jellemző sajátosságok szerint • A kiterjesztett szűrés nem egyenlő a diagnózissal ! Validálás szükséges (vizelet szerves-sav vizsgálat, enzim vizsgálat, mutacio analízis) • Normál szűrési eredménnyel rendelkező beteget gyanú esetén ki kell vizsgálni veleszületett anyagcsere-betegségre! - mivel a szűrés hatásfoka sosem 100% - rengeteg tömegszűrésbe nem eső enzymopathia létezik! 64

A tandem MS szűrés bevezetésének népegészségügyi jelentősége: a szűrendő betegségek számának növelésével a primer prevenciós tevékenység ugrásszerű fokozódása várható jelentős egészségnyereséggel és életminőség javulással ! 65