Неонатальный скрининг

Классификация наследственных заболеваний обмена веществ
нарушения обмена аминокислот (фенилкетонурия и др.);
нарушения обмена углеводов (гликогеновая болезнь, галактоземия и др.);
нарушения обмена липидов (болезни Нимана—Пика, болезнь Гоше и др.);
нарушения обмена стероидов (адреногенитальный синдром и др.);
нарушения обмена пуринов и пиримидинов (синдром Леша—Нихана и др.);
нарушения обмена соединительной ткани (мукополисахаридозы, синдром Марфана и др.;
нарушения гема- и порфирина (гемоглобинопатии и др.);
нарушения обмена в эритроцитах (анемия Минковского—Шоффара и др.);
аномалии обмена металлов (болезнь Вильсона—Коновалова и др.);
нарушения обмена билирубина (синдром Криглера— Найяра и др.);
нарушения всасывания в пищеварительном тракте (муковисцидоз, целиакия, непереносимость лактозы и др.).

Признаки, требующие исключения НБО
В неонатальном периоде и на первом году жизни
Рвота, дегидротация, желтуха , мышечная гипо и гипертония, нарушение дыхания, судороги, летаргия, кома, асцит, необычный запах мочи (исключить ВПР ЖКТ).
Диарея, гипотрофия (исключить экзогенные причины).
Гепато, сплено, гепатоспленомегалия.
Проградиентно развившаяся к году жизни умственная отсталость, мышечная гипо и гипертония, судорожные припадки, развившиеся в первые месяцы жизни.
Лабораторные данные : метаболический ацидоз, алкалоз, гипогликемия, сахар, белок, ацетон в моче.

После первого года жизни
Умственная отсталость неясной этиологии.
УО с задержкой физического развития, судорожными припадками, интоксикацией, летаргией, коматозными состоянием, рвотой, диареей, поражением печени, почек, экземой, вывихом, подвывихом хрусталика, глухотой, алалией, дизлексией.
Сочетание УО с низким ростом, грубыми чертами лица, гидроцефальным черепом, тугоподвижностью суставов, сколиозом, гепатоспленомегалией, помутнением роговицы, тугоухостью.
Проградиентное развитие УО и неврологической симптоматики после периода нормального развития разной длительности.
Гипотрофия неясной этиологии.
Непереносимость отдельных видов пищи, синдром мальабсорбции.
Нефролитиаз у детей.

Симптомы и признаки болезней
обмена веществ у детей
Центральная нервная система
Летаргия, вялое сосание
Повышенная возбудимость
Мышечная гипо или гипертония
Кома
Судороги
Желудочно-кишечный тракт
Непереносимость кормления
Рвота
Диарея

Органы дыхания и кровообращения
Апноэ
Тахипноэ
Респираторный дистресс
Нарушение функции печени
Желтуха
Гипокоагуляция
Гепатомегалия
Прочие нарушения
Патологический запах кожи или мочи
Грубые черты лица или его дизморфия
Катаракта

Врожденные дефекты метаболизма
А. Острое начало в неонатальный период
Заболевания встречаются редко, но все вместе значительно увеличивают неонатальную заболеваемость и смертность.
Часто заканчиваются фатально, если их не лечить и могут вызывать развитие тяжелых осложнений, если распознаются поздно и начало их лечения запаздывает.
В настоящее время возможна быстрая лабораторная диагностика и эффективное лечение.
Для нормального неврологгического развития в отдаленные сроки необходимы ранняя диагностика и своевременно начатое лечение.
.Для ранней диагностики необходимо учитывать наличие дефекта метаболизма У ЛЮБОГО НОВОРОЖДЕННОГО.

Б. Скрытое начало в период младенчества или детства
Некоторые заболевания неизлечимы и являются фатальными
Большинство из них не заканчиваются смертью и имеют клинические проявления только в том случае, если их не диагностировать и не лечить
Большинство скрининг-тестов, используемых у новорожденных, выявляют заболевания этой группы.
В. Появление симптомов у подростков, юношей, взрослых

Болезни обмена веществ
у новорожденных
НАРУШЕНИЕ ОБМЕНА УГЛЕВОДОВ
Галактоземия
Дефицит фруктозо-1,6-дифосфатазы
Гликогенозы (1А и В типы)
НАРУШЕНИЕ ОБМЕНА АМИНОКИСЛОТ
Болезнь кленового сиропа
Некетоновая гиперглицинемия
Глютаровая ацидемия II типа
Пироглютаминовая ацидемия
(S-оксопролинурия)
НАРУШЕНИЕ ОБМЕНА ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
изовалериановая ацидемия
Пропионовая ацидемия
Метилмалоновая ацидемия
Множественный дефицит карбоксилазы

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ПИРУВАТА И ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ В ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
Дефицит пируваткарбоксилазы
Дефицит пируватдегидрогеназы
Дефицит дыхательных цепей транспорта электронов
НАРУШЕНИЕ СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ
Дефицит карбомилфосфатсинтетазы (КФС)
Дефицит орнитонтранскарбамилазы (ОТК)
Дефицит аргининсукцинатсинтетазы (АС) (цитруллинемия)
Дефицит аргининсукцинатлиазы (АЛ)
Дефицит N-ацетилглютаматсинтетазы (N -АГС)
Транзиторная гипераммониемия новорожденных (ТГАН)
РАЗЛИЧНЫЕ НАРУШЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА
Адрено-генитальный синдром (дефицит 21-гидроксилазы)
Пиридоксинзависимое состояние
Недостаточность альфа-1 антитрипсина
Нарушение обмена билирубина (например, синдром Криглера-Найара)

Эффективность и целесообразность скрининга

Заболевания, на которые проводится неонатальный скрининг в России
Фенилкетонурия
Врождённый гипотиреоз
Муковисцидоз
Галактоземия
Адреногенитальный синдром

Результаты массового скрининга на наследственные болезни в РФ в 2007 году

МУКОВИСЦИДОЗ
Наследственное заболевание, наиболее распространенное среди белого населения
1:2500 новорожденных (в РФ 1:12000)
4% носителей (в РФ 1,5 %)
Аутосомно-рецессивный тип наследования (гомозиготы, компаунды)
Локализация мутации - длинное плечо 7 хромосомы (delF508) - утрата фенилаланина в 508 положении молекулы трансмембранного регулятора функции хлорного канала

Тип наследования при муковисцидозе
Отец
Мать
Фенотипически
и генотипически
здоров
Носитель
Носитель
Болен
муковисцидозом

Норма
Отсутствие синтеза
G542X, W1282X, R553X, 2143delT, 1677delTA
Нарушение созревания
dF508, dF507, N1303K, S541I, S549R
Нарушение регуляции
G551D, G1224E, S1255P
Нарушение проводимости
R117H, R334W, R347P
Снижение синтеза
A455E, 3849+10kbC - T
Молекулярные последствия мутаций МВТР

Частота мутаций гена МВТР у больных МВ
Мутация
Количество мутаций/
Количество хромосом
Частота среди МВ хромосом (%)
DelF508
CFTRdele2,3(21kb)
N1303K
G542X
W1282X
3849+10kbc-T
2143delT
2184insA
R334W
S1196X
1677delTA
394delTT
G551D
Dell507
R553X
R347P
621+1G-T
3821delT
Неидентифицированные
494/932
46/337*
18/331*
14/331*
13/327*
7/172*
13/333*
13/333*
5/329*
5/332*
5/438*
3/340*
2/331*
0/438*
0/331*
0/250*
0/55*
3/58
-
53.0
6.3
2.6
2.0
1.9
1.9
1.8
1.8
0.7
0.7
0.5
0.4
0.3
-
-
-
-
-
26.0

Генеалогическое дерево семьи В.М.
(3 года 11 мес.), больного муковисцидозом
I
II
III
1
2
3
4
1
3
2
4
1
2
3
4
5
6
5
7
В.М.
Генотип пробанда ∆F508/∆F508: III – 6 (болен муковисцидозом).
Гомозиготы по мутации ∆F508/∆F508: III – 1,2,7 (больны муковисцидозом).
Клинически здоровые гетерозиготные носители мутации ∆F508:
II – 3,4,5; III – 3,4,5.

Диагностика муковисцидоза базируется
на наличии:
Хронического бронхолегочного процесса
Кишечного синдрома
Положительного потового теста
МВ у сибсов

Группы «риска» для дифференциальной диагностики муковисцидоза
Повторные и рецидивирующие пневмонии с затяжным течением
Абсцедирующие пневмонии, особенно у детей грудного возраста
Хронические пневмонии, особенно двусторонние
Бронхиальная астма, рефрактерная к традиционной терапии
Рецидивирующие бронхиты, бронхиолиты, особеннос высевом Ps.aeruginosa
Мекониальный илеус и его эквиваленты
Синдром нарушенного кишечного всасывания неясного генеза
Желтуха обструктивного типа у новорожденных с затяжным течением
Циррозы печени
Сахарный диабет
Гастроэзофагальный рефлюкс
Холелитиаз
Выпадение прямой кишки
Нарушение роста и развития
Задержка полового развития
Мужское бесплодие
Хронический синусит
Полипы носа

Важность ранней диагностики МВ
Ранняя адекватная терапия улучшает течение и прогноз заболевания, что позволяет избежать развития необратимых бронхолегочных поражений
Своевременная коррекция нарушений ЖКТ предупреждает развитие гипотрофии
Правильный ранний диагноз МВ позволяет избежать ненужных, обременительных, дорогостоящих диагностических и терапевтических мероприятий
Своевременное вовлечение родителей в лечебно-реабилитационный процесс
Своевременное решение проблемы пренатальной диагностики в перспективных и информативных семьях

Обязательные составляющие лечения больных муковисцидозом
Лечебная физкультура (физиотерапия, кинезитерапия)
Муколитическая терапия
Антимикробная терапия
Ферментотерапия препаратами поджелудочной железы
Витаминотерапия
Диетотерапия
Лечение осложнений МВ

Микробный пейзаж бронхиального секрета при МВ
Стафилококк - 61%
Гемофильная палочка - 46%
Псевдомонас - 77%
Антибиотикочувствительность варьирует

Билиарный цирроз печени у детей, больных МВ
Частота: 7,5%
Возраст установления диагноза: от 3 до 14,5 лет
Пол:
м – 59%, ж – 41%
МРИ: 84,59 + 2,01%
ФЖЕЛ - 68,3 + 6,12%
ОФВ1 - 59,98 + 7,64%*
Синдром портальной гипертензии: 54%
Вирусные гепатиты
(В и С): 26%
* Достоверно ниже, чем в общей выборке (Р<0,05)

Кратность
Дополнительный
уровень обследования
(по показаниям)
1. Анализ крови общий с гемосиндромом
План регулярного амбулаторного осмотра в поликлинике Российского центра муковисцидоза (региональный центр)
1 раз
в 3 месяца
Рентгенограмма органов грудной клетки
Обязательный
уровень обследования
(при амбулаторном осмотре)
2. Анализ мочи общий клинический
так же
Рентгенограмма придаточных пазух носа
3. Копрология
так же
Фиброгастродуоденоскопия
4. Посев мокроты на микрофлору и чувствительность к антибиотикам
так же
Ультразвуковое исследование органов брюшной полости
5. Функция внешнего дыхания
так же
Эхокардиография
6. Определение сатурированного кислорода (пульсоксиметр)
так же
Электрокардиография
7. Антропометрия
так же
Потовый тест
Глюкозотолерантный тест
ДНК-диагностика МВ, определение информативности семьи для пренатальной диагностики

Задачи врача при амбулаторном приеме
Коррекция терапии
Госпитализация
Внутривенная терапия на дому

Продолжительность жизни больных муковисцидозом в европейских странах и России

Муковисцидоз
- распространенность в последующие 10 лет
1950
1970
1990
2010
Годы
4000
3000
2000
1000
0
ERCF (Epidemiologic Registry of Cystic Fibrosis)

Врожденная гиперплазия надпочечников или адреногенитальный синдром (АГС)
Группа аутосомно-рецессивных дефектов биосинтеза адренокортикостероидов.
Общее название данной группы заболеваний связано с гиперплазией надпочечников, которая обнаруживается при вскрытии умерших больных.
Два конечных продукта биосинтеза, кортизол и альдостерон, имеют несколько общих ферментативных этапов контроля.

>90% всех случаев АГС
вносит нарушения в пути синтеза как кортизола, так и альдостерона и приводит к накоплению ее субстрата, 17-альфа-гидроксипрогестерона (17OHP).
Недостаточность 21‑гидроксилазы

Кортизол – интегральный компонент ответной реакции организма на стресс. Он необходим для нормального гомеостаза, включая контроль уровня глюкозы (глюкокортикоидная активность).
Альдостерон – регулятор электролитного и водного гомеостаза через почечную экскрецию натрия и калия (минералокортикоидная активность).

Частота АГС
Популяционная частота АГС в мире варьируется от 1:7500 в Бразилии до 1:21000 в Новой Зеландии.
В странах Европы частота АГС практически одинакова и составляет от 1:10000 до 1:14000 живорожденных детей.
В четырех ретроспективных исследованиях, проведенных в Великобритании, популяционная частота АГС была оценена на уровне 1:12000

Скрининг новорожденных на АГС внедрен в 16 из 52 штатов США, в Новой Зеландии, Израиле и Японии.
В Канаде, Испании и Германии он проводится на уровне региональных программ.
Во Франции, Италии, Швейцарии и Швеции проводится испытание оценочных программ.
Три программы скрининга на АГС были прекращены: две в Италии, а третья экспериментальная программа в Шотландии (все по финансовым соображениям).

КЛАССИЧЕКАЯ ГАЛАКТОЗЕМИЯ
McKusick – 230400
Аутосомно-рецессивный тип наследования
Обусловлена недостаточностью
галактозо-1-фосфат уридилтрансферазы
Частота 1: 30 000-1:70 000

МЕТАБОЛИЗМ ГАЛАКТОЗЫ
галактоза
Галактозо-1-фосфат
УДФ-галактоза
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
АТФ
АДФ
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
РРi
УТФ
галактокиназа
Галактозо-1-фосфат
уридилтрансфераза
УДФ-галактозо-
4-эпимераза
УДФ-глюкоза
пирофосфорилаза
лактоза
галактитол
альдолазредуктаза
галактоза
Галактозо-1-фосфат

Недостаточность галактокиназы
McKusick – 230200
Аутосомно-рецессивный тип наследования
Обусловлена недостаточностью галактокиназы
Частота ?
1: 50 000

МЕТАБОЛИЗМ ГАЛАКТОЗЫ
галактоза
Галактозо-1-фосфат
УДФ-галактоза
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
АТФ
АДФ
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
РРi
УТФ
галактокиназа
Галактозо-1-фосфат
уридилтрансфераза
УДФ-галактозо-
4-эпимераза
УДФ-глюкоза
пирофосфорилаза
лактоза
галактитол
альдолазредуктаза
галактоза

Недостаточность эпимеразы
McKusick – 230350
Аутосомно-рецессивный тип наследования
Обусловлена недостаточностью
УДФ-галактозо-4 эпимеразы
Частота 1:70 000 – 1: 100 000

МЕТАБОЛИЗМ ГАЛАКТОЗЫ
галактоза
Галактозо-1-фосфат
УДФ-галактоза
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
АТФ
АДФ
УДФ-глюкоза
Глюкозо-1-фосфат
РРi
УТФ
галактокиназа
Галактозо-1-фосфат
уридилтрансфераза
УДФ-галактозо-
4-эпимераза
УДФ-глюкоза
пирофосфорилаза
лактоза
галактитол
альдолазредуктаза
галактоза
Галактозо-1-фосфат

Congenital Adrenal Hyperplasia
Определение: ВГН - недостаточность ферментной
активности коры надпочечников, вызванное
отсутствием кортизола и минералокортикоидов

ВГН
Аутосомно рецессивное заболевание нарушающее синтез гормонов коры надпочечников
Различные стероидные гидроксилазы повреждаются, наиболее часто
недостаточность 21-гидроксилазы
Недостаточность 21-гидроксилазы вызывает увеличение уровня 17-OH-прогестерона и снижает уровень кортизола и альдостерона
Уровень АКТГ повышен, он стимулирует синтез андрогенов надпочечника; гиперпластическая реакция надпочечниковой железы
Congenital Adrenal Hyperplasia

США 1:15 300
ГЕРМАНИЯ 1:7 000
ИТАЛИЯ 1:5 558
ШВЕЦИЯ 1:12 800
ФРАНЦИЯ (mainland) 1:20 700
БРАЗИЛИЯ 1: 7533
ЯПОНИЯ 1:18 827
НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ 1:21 269
ФРАНЦИЯ (Reunion island) 1:4 100
Ypik Eskimos (Alaska) 1:272
ВГН частота в различных странах

АКТГ стимулирует секрецию
желез надпочечников.
Продукция АКТГ
ингибируется кортизолом.
Если уровень кортизола
низкий, происходит
увеличение секреции АКТГ

классическая
тяжелая соль-теряющая форма ВГН
не соль теряющая форма ВГН (простая вириллизация)
не классическая, с началом на поздних сроках, умеренная не-соль теряющая
Тяжелая соль-теряющая форма ВГН может приводить к надпочечниковой коме, которая обычно наблюдается примерно через неделю после рождения; опасно для жизни
Недостаточность 21-ОН-гидроксилазы клинически разделяется на следующие формы:

Дефицит 21-гидроксилазы
42-летняя низкорослая (146 см) пациентка с адреногенитальным синдромом (АГС) с мужской внешностью, низким голосом, выраженной мускулатурой, широкой грудной клеткой, неполной лысиной и мужским типом оволосения (гирсутизм).
У пациентки в возрасте 6 лет возникли признаки преждевременного полового созревания, в 8 лет прекратился рост (преждевременное закрытие эпифизов).

Тяжелая соль-теряющая форма ВГН может приводить к надпочечниковой коме, которая происходит через неделю после родов, сопровождаемая потерей натрия и обезвоживанием.
Проблемы с питанием, летаргия, рвота ведут к нарушению развития и смерти, что обычно происходит к 3-ему месяцу жизни.
Соль-теряющая форма ВГН – наиболее часто встречаемая - 60 -80%

Классическая ВГН (и соль-теряющая и не соль-теряющая) – имеет вирилизирующую форму, т.е. гиперпродукция андрогенов вызывает у девочек нарушение развития гениталий.
Неправильно определяется пол у девочек, т. е. плодам определяемым как мальчики (они имеют также и нормальные женские гениталии) – требуется хирургическая
коррекция пола.
Классическая ВГН

Гиперплазия надпочечников у пациента с вирильной формой врожденного АГС
На снимке показано продольное сечение правого надпочечника с различной степенью увеличения изображения. Контур надпочечника обведен и показана гистографическая оценка эхоструктуры. Эхогенность ткани не изменена, размеры диффузно увеличены.

Надпочечники при АГС у пациента 3 мес.
Надпочечники значительно увеличены в размерах (верхняя граница отмечена стрелками). Отчетливо дифференцируются медуллярный и корковый слои ткани надпочечника (различие эхогенности медуллярного и коркового слоев является вариантом нормы у детей в возрасте до года).

17-OH-прогестерон: пороговые уровни
Концентрация 17-OH-прогестерона зависит от срока беременности – недоношенные дети имеют более высокий уровень 17-ОН-прогестерона (значения даются в нг/мл 17-ОН-прогестерона в сыворотке крови ):
доношенные недоношенные*
Норма < 22 < 44
Ретест 22 - 44 44 -73
Консультация врача > 44 > 73
* вес < 2000 г;
можно также использовать и срок беременности в неделях

17- OH-прогестерон распределение у новорожденных
Доношенные, 4619 плодов

17- OH-прогестерон распределение у новорожденных
Недоношенные (153 плодов, < 33 нед.)

Лечение ВГН
Гормонозаместительная терапия :
Глюкокортикоиды
Минералокортикоиды
Девочкам требуется хирургическая коррекция пола

Применение ТМС позволяет выявлять одновременно в одном образце крови не менее 20 заболеваний.
Применение ТМС для целей популяционного скрининга расширяет ставит ряд новых задач, поскольку для многих заболеваний, выявляемых этим методом, эффективное лечение в настоящее время отсутствует.
С одной стороны, рано поставленный диагноз избавляет семью от долгих и трудных диагностических процедур в будущем. Семья оказывается в сфере медико-генетической помощи с возможностью пренатальной диагностики при последующих беременностях. Ранняя диагностика таких состояний, возможно, явится стимулом для разработки лечения этих болезней.
Другая проблема состоит в том, что ТМС будет обнаруживать метаболические варианты неизвестного пока клинического значения, создавая беспокойство родителям и медикам, не всегда обоснованное.