發(fā)育落后患兒遺傳性代謝病血液篩查結(jié)果分析①

曾凡勇，吳衛(wèi)紅，劉建軍，張雁，席冰玉，李南玲

發(fā)育落后患兒遺傳性代謝病血液篩查結(jié)果分析①

曾凡勇，吳衛(wèi)紅，劉建軍，張雁，席冰玉，李南玲

目的總結(jié)以發(fā)育落后為主要表現(xiàn)、疑有遺傳性代謝病患兒的血液篩查結(jié)果。方法2010年3月～2013年10月采用串聯(lián)質(zhì)譜檢查技術(shù)檢測濾紙片中?；鈮A和氨基酸等小分子代謝物含量，對相關(guān)疾病進(jìn)行篩查。結(jié)果共篩查97例患兒，其中陽性3例(3.09%)，可疑陽性55例(56.7%)。結(jié)論串聯(lián)質(zhì)譜檢查是篩查發(fā)育落后患兒病因的一種有效措施。

遺傳性代謝??；發(fā)育落后；串聯(lián)質(zhì)譜檢查；血液篩查

[本文著錄格式]曾凡勇，吳衛(wèi)紅，劉建軍，等.發(fā)育落后患兒遺傳性代謝病血液篩查結(jié)果分析[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐, 2015,21(1):93-95.

CITED AS:Zeng FY,Wu WH,Liu JJ,et al.Inherited metabolic diseases screening in children with developmental retardation:97 cases report[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(1):93-95.

遺傳性代謝病(inherited metabolic diseases,IMD)又稱先天性代謝缺陷(inborn errors of metabolism, IEM)，是由于參與體內(nèi)代謝的某種酶、運(yùn)載蛋白、膜或受體等的編碼基因發(fā)生突變，從而導(dǎo)致機(jī)體生化代謝紊亂，造成中間、旁路代謝產(chǎn)物蓄積，或終末代謝產(chǎn)物缺乏，引起一系列臨床癥狀的一組疾病[1]。

IMD患兒出生時通常既無明顯的表觀畸形，也無特異臨床表現(xiàn)，給診斷帶來很大困難；多數(shù)IMD會造成腦部損傷，對患兒的健康造成很大的威脅，甚至危及生命。IMD診斷必須依靠實(shí)驗(yàn)室檢查，一般常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查可以提供診斷線索，確診檢查包括異常代謝產(chǎn)物檢測、酶活性測定以及基因突變分析等。

串聯(lián)質(zhì)譜檢查(tandem mass spectrometry,MS/MS)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種直接分析復(fù)雜混合物的新技術(shù)，通過檢測血濾紙片中氨基酸水平及相關(guān)氨基酸之間的比值，對氨基酸代謝病進(jìn)行檢測[2]。目前已能在2～3 min內(nèi)對干濾紙片標(biāo)本經(jīng)單次測試，同時進(jìn)行數(shù)十種小分子代謝物分析，篩查包括氨基酸、有機(jī)酸、脂肪酸氧化代謝紊亂在內(nèi)的多種IMD[3]。許多國家利用串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行新生兒篩查及臨床疑似患者檢測，相關(guān)疾病的檢出率顯著高于傳統(tǒng)生化或酶學(xué)方法[4-6]。

1 資料和方法

1.1 一般資料

2010年3月～2013年10月在本科門診和住院患兒中，以發(fā)育落后為主要表現(xiàn)，或出現(xiàn)運(yùn)動功能倒退或波動，疑有IMD的患兒97例，進(jìn)行血液氨基酸及肉堿譜篩查。排除標(biāo)準(zhǔn)：已明確診斷為腦性癱瘓、染色體病、腦外傷恢復(fù)期、病毒性/細(xì)菌性腦炎、格林-巴利綜合征恢復(fù)期、脊髓性肌萎縮癥等疾病所致運(yùn)動、智力、語言等功能障礙。進(jìn)行篩查的患兒中，男性59例，女性38例；來診時年齡58 d～7歲9個月，平均(2.15±1.698)歲。

1.2 標(biāo)本采集

采用干血濾紙片法?？崭? h以上，手指采血或靜脈抽血，滴于專用血濾紙片上，晾干后送檢。樣本

送至北京福佑龍惠(遺傳)?？崎T診部(Similan Labs)，應(yīng)用LC-MS/MS API 3200型液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國APPLIED BIOSYSTEMS公司)進(jìn)行篩查，篩查譜包括氨基酸及肉堿譜共56種。

1.3 檢測方法

1.3.1 樣品處理

試劑和材料：甲醇、正丁醇、乙酰氯、乙腈等，純度均為高效液相色譜級。

同位素內(nèi)標(biāo)均購自美國CAMBRIDGE ISOTOPE LABS。其中氨基酸內(nèi)標(biāo)12種、?；鈮A內(nèi)標(biāo)8種。取樣本適量，加入氨基酸和?；鈮A同位素內(nèi)標(biāo)溶液100 μl，萃取樣本中的氨基酸和酰基肉堿，50℃氮?dú)獯蹈?；加入鹽酸正丁醇60 μl，置65℃恒溫箱內(nèi)15 min，50℃氮?dú)獯蹈桑患尤肓鲃酉?80%乙腈)100 μl溶解，上樣檢測。

1.3.2 儀器設(shè)置

自動進(jìn)樣器設(shè)置為每次進(jìn)樣20 μl。每次測定同時采用3種掃描方式進(jìn)行檢測。精氨酸、甘氨酸、鳥氨酸、瓜氨酸采用多反應(yīng)監(jiān)測(multiple reaction monitor,MRM)，中性氨基酸采用中性丟失掃描(neutrol loss scan)，酰基肉堿采用母離子掃描(precursor scan)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件對可疑陽性的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 篩查結(jié)果

篩查陽性3例，分別為甲基丙二酸尿癥、戊二酸尿癥、中鏈脂肪酸代謝不暢各1例。見表1?？梢申栃?5例，其中乳酸增高29例，繼發(fā)性肉堿缺乏24例，酮癥11例；同一患兒可能異常1項、2項或3項。見表2。基本正常5例，其余報告為營養(yǎng)不良。

表1 篩查陽性患兒異常指標(biāo)(μmol/L)

表2 可疑陽性患兒異常指標(biāo)(μmol/L)

2.2 篩查陽性患兒臨床特點(diǎn)

2.2.1 甲基丙二酸尿癥

患兒某，男性，3歲7個月。至今主動語言少。孕2產(chǎn)1。足月，因雙頂徑大剖腹產(chǎn)，出生體重3900 g，無窒息。新生兒期吸吮弱。母孕3個月發(fā)熱，孕3～7個月患“霉菌性陰道炎”，局部治療。生后3個月抬頭，5個月翻身，7個月坐，1歲5個月走，近3歲時經(jīng)訓(xùn)練后會簡單稱呼語。查體：聽理解可，四肢肌張力正常，病理征陰性。獨(dú)行姿勢正常。心、肺聽診正常，腹部查體正常。Gesell發(fā)育評價：輕度缺陷。

2.2.2 戊二酸尿癥

患兒某，女性，9個月。至今頭控差，不會翻身。孕1產(chǎn)1，足月剖腹產(chǎn)，無窒息及黃疸史。查體：頭控不穩(wěn)，俯臥位抬頭45°，雙手抓握差，中線位活動少，不會翻身，滴狀征(+)，可見不自主活動。

2.2.3 中鏈脂肪酸代謝不暢

患兒某，女性，1歲2個月。至今不會爬。孕2產(chǎn)2，足月剖腹產(chǎn)，出生體重2950 g。生后3 d出現(xiàn)黃疸，持續(xù)2周消退。生后3個月抬頭，10個月翻身，10.5個月坐，現(xiàn)不會爬。查體：理解簡單指令，有喃語，雙手可主動抓握，能雙手間傳遞。獨(dú)坐可，不會腹爬及四點(diǎn)支撐。四肢肌張力偏低，肌腱反射可引出，病理征陰性。頭部核磁：胼胝體細(xì)，腦溝裂增寬。

3 討論

IMD單一病種發(fā)病率低，屬少見病，但病種多樣，迄今已發(fā)現(xiàn)的IMD超過1000種，因此總體發(fā)病率并不低[7-8]。我國臺灣地區(qū)2000年～2009年篩查新生兒1,495,132例，確診IMD 170例，總體發(fā)病率

1∶6219；其中氨基酸代謝異常107例，有機(jī)酸代謝異常51例，脂肪酸代謝異常12例[9]。

目前，北美、歐洲、日本和新加坡等國家和地區(qū)已普遍將串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于小兒IMD篩查[10]。按發(fā)生異常的生化物質(zhì)不同，IMD主要分為有機(jī)酸、氨基酸、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和尿素等先天性代謝缺陷[1]。由于代謝途徑缺陷，導(dǎo)致異常代謝物蓄積或生理必需物質(zhì)缺乏。

IMD部分由基因遺傳導(dǎo)致，部分由基因突變造成，發(fā)病期不限于新生兒，覆蓋全年齡階段。大多數(shù)為常染色體隱性遺傳。一些先天性代謝異常臨床表現(xiàn)缺乏特異性，早期診斷存在一定困難。

IMD中的小分子病是一組研究比較成熟、可治療的疾病，通過氨基酸、脂酰肉堿譜分析可以明確診斷，如氨基酸代謝病(苯丙酮尿癥、同型胱氨酸尿癥、楓糖尿癥等)，有機(jī)酸代謝病(甲基丙二酸血癥、丙酸血癥、異戊酸血癥等)，尿素循環(huán)障礙(先天性高氨血癥)，線粒體脂肪酸β氧化異常(短鏈、中鏈、長鏈、極長鏈脂肪酸代謝障礙、肉堿代謝障礙等)。常見的臨床表現(xiàn)有神經(jīng)系統(tǒng)異常、代謝性酸中毒、嚴(yán)重嘔吐、肝臟腫大或肝功能不全、特殊氣味、特殊面容、皮膚和毛發(fā)異常、眼部異常、耳聾等。IMD臨床表現(xiàn)復(fù)雜，任何器官系統(tǒng)均可受累，同一種疾病常有不同臨床表現(xiàn)，個體差異很大。

需要進(jìn)行氨基酸/肉堿譜分析的情況可以概括為以下幾個方面：①原因不明的神經(jīng)精神疾病、肌肉?。虎诟甙毖Y；③原因不明的肝病、腎臟疾病、腎結(jié)石；④原因不明的心肌病、多臟器損壞；⑤遺傳性代謝病、慢性疾病、特殊飲食治療患者的營養(yǎng)監(jiān)測。

此次篩查的陽性率為3.09%，可疑陽性率為56.7%。3例篩查陽性的患兒除了第1例有孕期感染史外，其余無確切高危因素。故對不明原因的發(fā)育落后患兒需要高度警惕IMD的可能。

可疑陽性的患兒篩查結(jié)果中，精氨酸、天冬氨酸、蛋氨酸、鳥氨酸、甘氨酸等氨基酸的平均值低于正常；游離肉堿，瓜氨酸、組氨酸等氨基酸平均值位于正常范圍的低限；乙酰肉堿高于正常值范圍；羥丁酰肉堿、蘇氨酸、脯氨酸雖然平均值在正常范圍，但上述3個指標(biāo)就每個患兒來講，表現(xiàn)為高于或低于正常范圍，需要進(jìn)一步分析。

串聯(lián)質(zhì)譜篩查項目對于許多IMD的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療，有重要的指導(dǎo)作用[11]。對于明確診斷為IMD，治療的主要措施包括控制代謝產(chǎn)物蓄積、替代終末代謝產(chǎn)物、輔助因子替代、基因轉(zhuǎn)移和及時正確的支持對癥處理等[12-13]。一些新的方法對于許多IMD的亞臨床和臨床檢測有一定幫助，如藥物監(jiān)測治療和基因治療等[14-16]。

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Inherited Metabolic Diseases Screening in Children with Developmental Retardation:97 Cases Report

ZENG Fan-yong,WU Wei-hong,LIU Jian-jun,ZHANG Yan,XI Bing-yu,LI Nan-ling.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,China Rehabilitation Research Centre,Beijing 100068,China

Objective To summarize the result of blood examination for the children with the developmental retardation and suspected inherited metabolic diseases.Methods Tandem mass spectrometry was used to detect the small molecule metabolites content of acylcarnitine and amino acid in filter paper in 97 children from March 2010 to October 2013.Results There were 3 cases of positive(3.09%),55 of suspicion(56.7%).Conclusion Tandem mass spectrometry is valuable to screen etiology for children with developmental retardation.

inherited metabolic diseases;developmental retardation;tandem mass spectrometry;blood screening

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.01.025

R722.11

A

1006-9771(2015)01-0093-03

2014-04-22

2014-08-21)

1.首都醫(yī)科大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，北京市100068；2.中國康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院，北京市100068。作者簡介：曾凡勇(1976-)，女，四川隆昌縣人，主治醫(yī)師，主要研究方向：兒童康復(fù)。