عند تقديم الخدمات الطبية، يجب على الأطباء أولاً وقبل كل شيء أن يظلوا بشرًا. بمجرد العثور لدينا على مختبر للأمراض الأيضية الوراثية، لا تنس أن تترك آرائك.

يجب أن يكون العلاج احترافيًا، مختبر أمراض التمثيل الغذائي الوراثي - هنا سيقدم الأطباء خدمات وعلاجات عالية الجودة دون عواقب. تحديد موعد في دقائق، والحصول على أحدث التقييمات.

يوجد في مدينتك مختبر لمراجعات أمراض التمثيل الغذائي الوراثي، استخدم خدمات المستشفيات والعيادات والأطباء وفقًا للبيانات التي تم التحقق منها. أصبح تحديد موعد مع الأطباء من مختبر الأمراض الأيضية الوراثية في موسكو أسهل من خلال موقعنا على الإنترنت!

مركز الأبحاث الطبية الوراثية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية. يحتوي الموقع الإلكتروني لمختبر أمراض التمثيل الغذائي الوراثية على معلومات حول التشخيص المختبري للأمراض الوراثية النادرة ومظاهرها السريرية وخيارات العلاج. على الموقع الإلكتروني: قياس الطيف الكتلي الترادفي / الأمراض المكتشفة باستخدام TMS / مؤشرات لتحليل TMS / أمراض تخزين الليزوزومات / قواعد أخذ عينات الدم / قائمة الأسعار / إحالة العينة للتحليل / كيفية الوصول إلينا / روابط مفيدة

كيفية الوصول الى هناك

سنساعدك في العثور على أفضل العروض الطبية وأي مستشفى في موسكو يتلقون علاجًا بمرض HPN2 من عنوان Katukova19 لعائلاتهم وأصدقائهم.

الاتجاهات إلى تحليل TMS دون اختناقات مرورية، عن طريق المترو أو سيارتك الخاصة.

ردود الفعل والأسئلة

آنا ميجنينكو، 01/09/2015

مرحبًا. نحن من ستافروبول. عمر الطفل 3.5 سنة. لقد طلبنا المشورة من أحد علماء الوراثة في SKKKDC فيما يتعلق بتأخر التطور النفسي الحركي مع فقدان المهارات المكتسبة مبكرًا من أصل غير معروف وترنح من أصل غير معروف.
تم تنفيذ ما يلي. الامتحانات:
-دراسة الوراثة الخلوية (النمط النووي): 46،XX
- اختبار الدم لـ FA - 0.7 ملغ٪
-TLC للأحماض الأمينية والكربوهيدرات في الدم - بدون أمراض
-TLC من الأحماض الأمينية في البول: فرط أمينوحمض البول المعمم!
-تحليل البول: الكريات البيض ++; اختبار حمض الزانثورينيك - إيجابي ضعيف.
في ظروف مختبر البنك الوطني العماني تم إجراء ما يلي:
- اختبار الدم باستخدام طريقة TMS - لم يتم الكشف عن أي بيانات عن اعتلال الأمينية الوراثي، والبيلة الحمضية العضوية والعيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا؛
- تشخيص الإنزيمات لستة أمراض تخزين - لم يتم اكتشاف أي انحرافات.
لقد أوصينا باستشارة إيكاترينا يوريفنا زاخاروفا. من فضلك قل لي كيف يمكننا الاتصال بها وتحديد موعد؟

وصف

تحضير

دواعي الإستعمال

تفسير النتائج

المستندات المطلوب ملؤها

وصف

طريقة التحديد

قياس الطيف الكتلي الترادفي مع التأين الكهربائي.

المواد قيد الدراسة الدم الشعري المتجمع على بطاقة ترشيح خاصة رقم 903

تحليل طيف الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي (TMS)

ما هي الاضطرابات الأيضية؟ اضطرابات التمثيل الغذائي الوراثية، أو بمعنى آخر، عملية التمثيل الغذائي، هي حوالي 500 مرض مختلف ناتج عن تعطيل عمل المحفزات الكيميائية الحيوية الخاصة - الإنزيمات. توفر الإنزيمات عمليات لتكسير الأحماض الأمينية والأحماض العضوية والأحماض الدهنية والجزيئات الحيوية الأخرى. يعتقد الكثير من الناس خطأً أنه بما أن أمراض هذه المجموعة نادرة للغاية، فيجب استبعادها كحل أخير. ومع ذلك، وفقًا للأدبيات*، يعاني واحد من كل 3000 مولود جديد من اضطرابات التمثيل الغذائي الوراثية!

وتحتل الأمراض التي تبدأ في مرحلة الطفولة المبكرة مكانًا خاصًا بين هذه الأمراض. غالبًا ما يتم الجمع بين هذه الأمراض وأمراض الأطفال حديثي الولادة الشديدة و/أو تحدث تحت ستار حالات مثل الإنتان، وتلف الجهاز العصبي في الفترة المحيطة بالولادة، والعدوى داخل الرحم. يمكن أن يؤدي الاكتشاف المتأخر للأمراض في هذه المجموعة إلى إعاقة شديدة أو حتى الوفاة. لقد ثبت أن 5%** من جميع حالات "متلازمة موت الرضع المفاجئ" هي نتيجة لاضطرابات التمثيل الغذائي الوراثية. ومع ذلك، يمكن علاج بعض هذه الأمراض بشكل فعال إذا تم تشخيصها مبكرًا. إحدى الطرق الحديثة لتشخيص الاضطرابات الأيضية هي قياس الطيف الكتلي الترادفي (TMS). تتيح لك هذه الطريقة تحديد كمية صغيرة من المواد البيولوجية (قطرة من الدم المجفف)، مما يسمح لك بالاشتباه في مرض وراثي مع احتمال معين. في بعض البلدان، تقوم هذه الطريقة بفحص جميع الأطفال حديثي الولادة بحثًا عن 10-30 اضطرابًا استقلابيًا وراثيًا. بمعنى آخر، يخضع جميع الأطفال حديثي الولادة لدراسة كيميائية حيوية خاصة تسمى الفحص. * فيلارينيو إل، روشا إتش، سوزا سي، ماركاو أ، فونسيكا إتش، بوجاس إم، أوسوريو آر في. أربع سنوات من الفحص الموسع لحديثي الولادة في البرتغال باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي. J وراثة ميتاب ديس. 23 فبراير 2010 ** Olpin SE التحقيق الأيضي في موت الرضع المفاجئ. آن كلين بيوكيم، 2004، 41 يوليو (Pt4)، 282-293 **Opdal SH، Rognum إلى جين متلازمة موت الرضع المفاجئ: هل هو موجود؟ طب الأطفال، 2004، V.114، N.4، ص. e506-e512 ما هو الفحص؟ الفحص (من الفحص الإنجليزي - الغربلة) هو فحص جماعي للمرضى لتحديد الأمراض المختلفة، والتي يمكن أن يمنع تشخيصها المبكر تطور المضاعفات الشديدة والإعاقة. ما هي الأمراض التي يتم فيها إجراء الفحص الإلزامي لحديثي الولادة في بلدنا؟ يوجد في روسيا برنامج حكومي يتضمن الفحص الإلزامي (الفحص) لجميع الأطفال حديثي الولادة لخمسة أمراض وراثية فقط: بيلة الفينيل كيتون (PKU)، والتليف الكيسي، وجلاكتوزيميا، ومتلازمة الغدة الكظرية التناسلية، وقصور الغدة الدرقية الخلقي.

نلفت انتباهكم إلى أنه من هذه القائمة، تتضمن دراسة "PYOTOCHKA" فحص بيلة الفينيل كيتون فقط (للحصول على القائمة الكاملة للأمراض الأيضية الوراثية المكتشفة باستخدام فحص "PYOTOCHKA"، انظر أدناه في النص).

ما هي الأمراض التي يمكن فحصها للطفل بشكل إضافي؟ لا يتم حاليًا إجراء فحص حديثي الولادة بهدف تشخيص الاضطرابات الأيضية باستخدام TMS في روسيا. في روسيا، لا تزال هذه الدراسة تجرى على النحو الذي يحدده الطبيب إذا كانت هناك اشتباه في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية، على الرغم من أن العديد من أمراض هذه المجموعة لا تظهر نفسها مباشرة بعد الولادة، ولكنها موجودة بالفعل عند الأطفال حديثي الولادة. ومع ذلك، باستخدام طريقة قياس الطيف الكتلي الترادفي (TMS) المذكورة سابقًا، من الممكن أيضًا فحص طفل حديث الولادة لاستبعاد 37 مرضًا وراثيًا مختلفًا، والتي تتعلق باضطرابات استقلاب الأحماض الأمينية والأحماض العضوية وعيوب أكسدة بيتا. الأحماض الدهنية. اعتلال الحموضة الأمينية يتطور اعتلال الحموضة الأمينية بسبب نقص الإنزيمات المحددة اللازمة لعملية التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية. ويؤدي ذلك إلى ارتفاع مستويات الأحماض الأمينية ومشتقاتها بشكل غير طبيعي في الدم والبول، مما يكون له تأثير سام على خلايا وأنسجة الجسم. الأعراض الرئيسية: تأخر النمو، والتشنجات، والغيبوبة، والقيء، والإسهال، ورائحة البول غير العادية، وضعف البصر والسمع. يتكون العلاج من وصف نظام غذائي خاص وفيتامينات. تعتمد فعالية العلاج على مدى سرعة ودقة التشخيص. ولسوء الحظ، لا يمكن علاج بعض الأمراض من هذه المجموعة. بيلة حمضية / حمضية عضوية هي نتيجة لضعف التحلل الكيميائي للأحماض الأمينية بسبب عدم كفاية نشاط الإنزيم. مظاهرها السريرية تشبه تلك الموجودة في اعتلالات الأحماض الأمينية. يتكون العلاج من وصف نظام غذائي خاص و/أو فيتامينات. ولسوء الحظ، لا يمكن علاج بعض الأمراض من هذه المجموعة. عيوب ß-أكسدة الأحماض الدهنية ß-أكسدة الأحماض الدهنية هي عملية متعددة المراحل لتحللها، ونتيجة لذلك يتم توليد الطاقة اللازمة لحياة الخلية. يتم تنفيذ كل خطوة من عملية الأكسدة بواسطة إنزيمات محددة. إذا كان أحد الإنزيمات مفقودا، تتعطل العملية. الأعراض: النعاس، الغيبوبة، القيء، انخفاض نسبة السكر في الدم، تلف الكبد والقلب والعضلات. يتكون العلاج من وصف نظام غذائي منخفض الدهون مع وجبات متكررة ومنقسمة، ومنتجات غذائية متخصصة أخرى، بالإضافة إلى الليفوكارنيتين. قائمة كاملة من الأمراض الأيضية الوراثية المحددة

1. مرض البول ذو رائحة شراب القيقب (داء الليوسينوز).
2. سيترولين الدم من النوع 1، سيترولين الدم عند الأطفال حديثي الولادة.
3. بيلة حامض الأرجينينوسكسينيك (ASA) / نقص لياز الأرجينينوسكسينات.
4. نقص الأورنيثين ترانسكارباميلاز.
5. نقص سينسيز فوسفات الكارباميل.
6. نقص سينسيز N- أسيتيل الغلوتامات.
7. فرط سكر الدم غير الكيتوني.
8. تيروزين الدم من النوع 1.
9. تيروزين الدم من النوع 2.
10. بيلة هوموسيستينية / نقص إنزيم بيتا سيستاثيونين.
11. بيلة الفينيل كيتون.
12. نقص أرجينين الدم / أرجيناز.
13. حمض البروبيونيك في الدم (نقص بروبيونيل CoA كربوكسيلاز).
14. حمض الميثيل مالونيك.
15. احماض الدم ايزوفاليريك (نقص هيدروجيناز ايزوفاليريل CoA).
16. نقص هيدروجيناز 2-ميثيل بيوتيريل CoA.
17. نقص هيدروجيناز Isobutyryl CoA.
18. حمض الجلوتاريك في الدم من النوع 1 (نقص هيدروجيناز الجلوتاريل CoA من النوع 1).
19. نقص إنزيم 3-ميثيلكروتونيل CoA كربوكسيلاز.
20. نقص الكربوكسيلاز المتعدد.
21. نقص البيوتينيداز.
22. احماض الدم المالونيك (نقص كربوكسيلاز مالونيل CoA).
23. نقص الميتوكوندريا أسيتو أسيتيل CoA ثيوليز.
24. نقص هيدروجيناز 2-ميثيل-3-هيدروكسي بيوتيريل CoA.
25. نقص لياز 3-هيدروكسي-3-ميثيلجلوتاريل CoA.
26. نقص هيدراتيز 3-ميثيل جلوتاكونيل CoA.
27. نقص هيدروجيناز أسيل CoA متوسط ​​السلسلة.
28. نقص هيدروجيناز أسيل CoA ذو السلسلة الطويلة جدًا.
29. نقص هيدروجيناز أسيل CoA قصير السلسلة.
30. نقص هيدروجيناز 3-هيدروكسي أسيل-CoA طويل السلسلة (خلل في البروتين ثلاثي الوظائف).
31. احمضاض الدم الجلوتاريك من النوع الثاني (نقص هيدروجيناز الجلوتاريل CoA من النوع الثاني)، ونقص هيدروجيناز الأسيل-CoA المتعدد.
32. ضعف نقل الكارنيتين.
33. نقص كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز النوع الأول.
34. نقص كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز النوع الثاني.
35. نقص الكارنيتين / الأسيل كارنيتين المترجم.
36. نقص إنزيم اختزال 2,4-داينويل CoA.
37. نقص ثيوليز السلسلة المتوسطة 3-ketoacyl-CoA.
38. نقص هيدروجيناز أسيل-CoA متوسط/قصير السلسلة.

مادة البحث: دم شعري تم جمعه على بطاقة ترشيح خاصة رقم 903.

الأدب

1. تشيس دي إتش، كالاس تي إيه، نايلور إي دبليو. تطبيق قياس الطيف الكتلي الترادفي على فحص حديثي الولادة للاضطرابات الموروثة في عملية التمثيل الغذائي الوسيط. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2002; المجلد. 3؛ ص. 17-45.
2. Leonard J.V., Dezateux C. الكشف عن الأمراض الأيضية الموروثة عند الرضع حديثي الولادة باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي. بي إم جيه. 2002; المجلد. 324(7328); ص. 4-5.
3. Millington D., Kodo N., Terada N., Roe D., Chace D. تحليل العلامات التشخيصية للاضطرابات الوراثية في الدم البشري والبول باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي مع قياس الطيف الكتلي الأيوني الثانوي السائل.1991 Int.J.Mass Spectr .عملية ايون. 111: 211-28.
4. تشيس د. قياس الطيف الكتلي في المختبر السريري. القس الكيميائي. 2001 فبراير;101(2):445-77.
5. دوران إم، كيتنج دي، دورلاند إل، وادمان إس كيه. تحديد الأسيل كارنيتينات عن طريق قياس الطيف الكتلي للتأين الكيميائي. J وراثة ميتاب ديس. 1985;8 ملحق 2: 143-4.
6. ميلينجتون دي إس، كودو إن، نوروود دي إل، رو سي آر. قياس الطيف الكتلي الترادفي: طريقة جديدة لتحديد ملامح الأسيل كارنيتين مع إمكانية فحص الأطفال حديثي الولادة بحثًا عن الأخطاء الخلقية في عملية التمثيل الغذائي. J وراثة ميتاب ديس. 1990;13(3):321-4.
7. Chace D.H.، DiPerna J.C.، Mitchell B.L.، Sgroi B.، Hofman L.F.، Naylor E.W. قياس الطيف الكتلي الترادفي Electrospray لتحليل الأسيل كارنيتينات في عينات الدم المجففة بعد الوفاة التي تم جمعها عند تشريح الجثة من الرضع الذين يعانون من سبب الوفاة غير المبرر. كلين كيم. 2001;47(7):1166-82.
8. راشد م.س.، باكنال م.ب.، ليتل د.، عوض أ.، جاكوب م.، العمودي م.، الوتار م.، أوزاند بي تي. فحص بقع الدم بحثًا عن الأخطاء الفطرية في عملية التمثيل الغذائي عن طريق قياس الطيف الكتلي الترادفي بالرش الكهربائي باستخدام عملية دفعية من صفيحة ميكروسكوبية وخوارزمية حاسوبية لوضع علامة تلقائية على الملفات الشخصية غير الطبيعية. كلين كيم. يوليو 1997؛ 43(7):1129-41.
9. ميلينغتون دي إس، تيرادا إن، تشيس دي إتش، تشين واي تي، دينغ جيه إتش، كودو إن، رو سي آر. دور قياس الطيف الكتلي الترادفي في تشخيص اضطرابات أكسدة الأحماض الدهنية. بروغ كلين بيول الدقة. 1992; 375:339-54.
10. Rashed M.S.، Ozan P.T.، Harrison M.E.، Watkins P.J.F.، Evans S. 1994. قياس الطيف الكتلي الترادفي بالرش الكهربائي في تحليل حامض الدم العضوي. المشتركة السريعة. الطيف الشامل. 8: 122-33
11. Vreken P.، van Lint A.E.، Bootsma A.H.، Overmars H.، Wanders R.J.، van Gennip A.H. التشخيص السريع لحمض الدم العضوي وعيوب أكسدة الأحماض الدهنية عن طريق تحليل أسيل كارنيتين بالكهرباء الكمي في البلازما. أدف إكس ميد بيول. 1999; 466:327-37.
12. Griffiths W.J.، Jonsson A.P.، Liu S.، Rai D.K.، Wang Y. Electrospray وقياس الطيف الكتلي الترادفي في الكيمياء الحيوية. الكيمياء الحيوية J. 2001، 1 مايو؛ 355(بط 3):545-61.
13. دولي ك. قياس الطيف الكتلي الترادفي في مختبر الكيمياء السريرية. كلين بيوكيم. سبتمبر 2003؛ 36(6):471-81.
14. ميخائيلوفا إس في، إيلينا إي إس، زاخاروفا إي يو، بيداكوفا جي في، بيمبيفا آر تي إس، شيختر أو في، زاخاروف إس إف "نقص الكربوكسيلاز المتعدد الناجم عن طفرات في جين البيوتينيداز // علم الوراثة الطبية. - 2005. - رقم 2. - ص 633-638.
15. Baidakova G.V.، Bukina A.M.، Goncharov V.M.، Shekhter O.V.، Bukina T.M.، Pokrovskaya A.Ya.، Zakharova E.Yu.، Mikhailova S.V.، Fedonyuk I L.D.، Kolpakchi L.M.، Semykina L.I.، Ilyina E.S. تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية على أساس مزيج من قياس الطيف الكتلي الترادفي وطرق تشخيص الإنزيمات، علم الوراثة الطبية، 2005، المجلد 4، رقم 1، ص. 28-33.
16. زاخاروفا إي يو، إيلينا إي إس، بوكينا إيه إم، بوكينا تي إم، زاخاروف إس إف، ميخائيلوفا إس إف، فيدونيوك آي دي، بايداكوفا جي في، سيميكينا إل إل آي، كولباكشي إل إم، زيتسيفا إم إن "نتائج الفحص الانتقائي للأمراض الاستقلابية الوراثية لدى مرضى أقسام الأمراض العصبية والنفسية." المؤتمر الثاني لعموم روسيا، "التقنيات الحديثة في طب الأطفال وجراحة الأطفال"، مواد المؤتمر، الصفحات 141-142.
17. Baidakova G.V.، Boukina A.M.، Boukina T.M.، Shechter O.V.، Michaylova S.V. I'lina E.S, Zakharova E.Yu مزيج من قياس الطيف الكتلي الترادفي وتحليل الإنزيمات الليزوزومية - أداة فعالة للفحص الانتقائي لـ IEM في العيادة العصبية. الندوة السنوية الحادية والأربعون لـ SSIEM، أمستردام، 31 أغسطس - 3 سبتمبر 2004.
18. ميخائيلوفا إس في، بايداكوفا جي في، زاخاروفا إي واي، إيلينا إي إس. الحالات الأولى لنقص البيوتينيداز في روسيا. المجلة الأوروبية لعلم الوراثة البشرية المجلد 13-الملحق 1-مايو 2005، ص. 386.
19. بيداكوفا ج.ف.، زاخاروفا إي.يو.، زينتشينكو ر.أ. نقص هيدروجيناز أسيل-CoA متوسط ​​السلسلة من الأحماض الدهنية. وقائع المؤتمر الخامس للجمعية الروسية لعلم الوراثة الطبية، أوفا، مايو 2005، علم الوراثة الطبية، المجلد 4، رقم 4، ص. 153.
20. زاخاروفا إي.يو.، بايداكوفا جي.في.، شيختر أو.في.، إيلينا إي.إس.، ميخائيلوفا إس.في. قياس الطيف الكتلي الترادفي - نهج جديد لتشخيص الاضطرابات الأيضية الوراثية، وقائع المؤتمر الخامس للجمعية الروسية لعلم الوراثة الطبية، أوفا، مايو 2005، علم الوراثة الطبية، المجلد 4، رقم 188.
21. Mikhaylova S.V.، Zakharova E.Y.، Baidakova G.V.، Shehter O.V.، Ilina E.S. النتائج السريرية لحمض الجلوتاريك من النوع الأول في روسيا. J. وراثة. ميتاب.ديس 2007، ضد. 30، ص. 38 22. بايداكوفا جي في، تسيجانكوفا بي جي. تشخيص عيوب أكسدة الميتوكوندريا في روسيا. J وراثة ميتاب ديس (2008) 31 (ملحق 1) ص 39

تحضير

ماذا تفعل إذا كان من الضروري فحص الطفل بحثًا عن اضطرابات التمثيل الغذائي الوراثية؟

• كما هو موصوف من قبل الطبيب أو بشكل مستقل في أي مكتب طبي تابع لـ INVITRO، يجب عليك شراء مجموعة أدوات الاختبار مسبقًا، والتي تشمل:

التحضير للدراسة وقواعد سحب الدم من الأطفال حديثي الولادة

1. يتم أخذ عينات الدم من الأطفال حديثي الولادة في مؤسسات الولادة بواسطة موظف مدرب خصيصًا، وفي حالة الخروج المبكر لحديثي الولادة (قبل 4 أيام من الحياة) - بواسطة ممرضة زائرة مدربة خصيصًا.
2. عند فحص الأطفال حديثي الولادة، ينبغي أخذ عينة دم في موعد لا يتجاوز 4 أيام عند الرضع الناضجين و7 أيام عند الخدج. عند الأطفال حديثي الولادة، يتم أخذ الدم من الكعب، عند الأطفال الذين تزيد أعمارهم عن 3 أشهر - من الإصبع.
3. عند الأطفال حديثي الولادة، يجب أن تمر 4 أيام على الأقل من بداية الرضاعة الطبيعية الكاملة أو الرضاعة الصناعية حتى جمع الدم. يتم أخذ الدم بعد 3 ساعات من الرضاعة (عند الأطفال حديثي الولادة - قبل الرضاعة التالية).
4. قبل أخذ الدم من المولود الجديد، يجب غسل قدم الطفل جيداً بالصابون، ومسحها بمسحة معقمة مبللة بالكحول بنسبة 70٪، ومن ثم مسح المنطقة المعالجة بقطعة قماش جافة ومعقمة!
5. يتم إجراء الثقب باستخدام أداة خدش معقمة يمكن التخلص منها على عمق 2.0 مم (مناطق الثقب موضحة في). تتم إزالة أول قطرة من الدم بمسحة جافة معقمة.
6. الضغط بلطف على الكعب يعزز تراكم قطرة دم ثانية، حيث يتم وضع بطاقة خاصة من ورق الترشيح بشكل عمودي ونقعها بالكامل خلال 5 مناطق محددة في خط دائري. يجب ألا تكون بقع الدم أصغر من الحجم الموضح في النموذج، ويجب أن يكون مظهر البقع هو نفسه على كلا الجانبين. لا تستخدم أبدًا الجانب الآخر من ورقة الترشيح لملء الدوائر.
7. بعد سحب الدم، جفف منطقة الوخز بمسحة معقمة ثم ضع رقعة مضادة للبكتيريا على موقع البزل. انتباه! دقة وموثوقية الدراسة تعتمد على جودة جمع الدم!
8. يتم تجفيف بطاقة ورق الترشيح الخاصة لمدة 2-4 ساعات على الأقل في درجة حرارة الغرفة. تجنب أشعة الشمس المباشرة! للقيام بذلك، قم بإزالة الغطاء الخارجي للبطاقة ووضع حافتها أسفل السطح المقابل للمرشح (حيث لا توجد دوائر). بعد أن تجف قطرات الدم تمامًا، حرك صمام البطاقة فوق سطح الفلتر. قم بالتوقيع على الاسم الأخير للطفل في أسفل البطاقة (الاسم) مع الإشارة إلى تاريخ سحب الدم (التاريخ). ضع البطاقة في مظروف صغير ثم ضعها في مظروف كبير موقع مسبقًا. املأ نموذج الطلب وضعه أيضًا في مظروف كبير.
9. قم بإعطاء مظروف كبير إلى أقرب مكتب طبي INVITRO (المظروف غير مغلق). سيقوم أحد موظفي INVITRO بالتحقق من محتويات المظروف وصحة ملء نموذج الطلب بحضورك.

التخزين والنقل: قبل وبعد جمع الدم، قم بتخزين المجموعة في درجة حرارة الغرفة في مكان جاف؛ تجنب الاتصال بأنظمة التدفئة. تجنب أشعة الشمس المباشرة؛ عند النقل، قم بتعبئة المجموعة (المجموعات) في كيس بلاستيكي محكم الغلق.

مؤشرات للاستخدام

• حالات مماثلة من المرض في الأسرة.
• حالات الوفاة المفاجئة للطفل في سن مبكرة في الأسرة.
• تدهور حاد في حالة الطفل بعد فترة قصيرة من النمو الطبيعي (يمكن أن تتراوح الفترة الخالية من الأعراض من عدة ساعات إلى عدة أسابيع).
• رائحة غير عادية في الجسم و/أو البول ("حلوة"، "فأر"، "ملفوف مسلوق"، "أقدام متعرقة"، إلخ).
• الاضطرابات العصبية - اضطرابات الوعي (الخمول والغيبوبة)، وأنواع مختلفة من النوبات المتشنجة، والتغيرات في قوة العضلات (نقص التوتر العضلي أو الخزل الرباعي التشنجي).
• اضطرابات إيقاع التنفس (بطء التنفس، تسرع النفس، انقطاع النفس).
• اضطرابات الأعضاء والأنظمة الأخرى (تلف الكبد، تضخم الكبد الطحال، اعتلال عضلة القلب، اعتلال الشبكية).
• التغيرات في المعلمات المخبرية للدم والبول - قلة العدلات وفقر الدم والحماض الأيضي / القلاء ونقص السكر في الدم / ارتفاع السكر في الدم وزيادة نشاط إنزيمات الكبد ومستويات فوسفوكيناز الكرياتين والبيلة الكيتونية.
• تشخيصات إضافية لـ 37 مرضًا استقلابيًا وراثيًا إلى جانب برنامج الدولة الإلزامي لتحديد 5 أمراض وراثية: فحص حديثي الولادة: "HEEL".

تفسير النتائج

يحتوي تفسير نتائج البحث على معلومات للطبيب المعالج وليس تشخيصًا. لا ينبغي استخدام المعلومات الواردة في هذا القسم للتشخيص الذاتي أو العلاج الذاتي. يقوم الطبيب بإجراء تشخيص دقيق باستخدام نتائج هذا الفحص والمعلومات الضرورية من مصادر أخرى: التاريخ الطبي، نتائج الفحوصات الأخرى، إلخ.

وحدات القياس في مختبر INVITRO: ميكرومول/لتر. القيم المرجعية للمعلمات التي يتم تحديدها (تفسير تفصيلي للنتائج)

التفسير العام للنتيجة

الأمراض الأيضية الوراثية	تغير في تركيز المستقلب
مرض البول شراب القيقب (داء الليوسين)	ليوسين فالين
سيترولين الدم من النوع 1، سيترولين الدم عند الأطفال حديثي الولادة	سيترولين
بيلة حامض الأرجينينوسكسينيك (ASA) / نقص لياز الأرجينينوسكسينات	سيترولين
نقص الأورنيثين ترانسكارباميلاز	سيترولين
نقص سينسيز فوسفات الكارباميل	سيترولين
نقص سينسيز N- أسيتيل الغلوتامات	سيترولين
فرط سكر الدم غير الكيتوني	جليكاين
تيروزين الدم من النوع 1	تيروزين
تيروزين الدم من النوع 2	تيروزين
بيلة هوموسيستينية / نقص إنزيم بيتا سيستاثيونين	ميثيونين
بيلة الفينيل كيتون	فينيل ألانين
نقص أرجينين الدم / أرجيناز	أرجينين
حمض البروبيونيك في الدم (نقص كربوكسيلاز بروبيونيل CoA)	ج3
حمض الميثيل مالونيك	C3 (C4DC)
احماض الدم ايزوفاليريك (نقص هيدروجيناز ايزوفاليريل CoA)	ج5
نقص هيدروجيناز 2-ميثيل بيوتيريل CoA	ج5
نقص هيدروجيناز Isobutyryl CoA	ج4
حمض الجلوتاريك في الدم من النوع 1 (نقص هيدروجيناز الجلوتاريل CoA من النوع 1)	C5DC
نقص كربوكسيلاز 3-ميثيل كروتونيل CoA	C5OH
نقص الكربوكسيلاز المتعدد	C5OH C3
نقص البيوتينيداز	C5OH
احماض الدم المالونيك (نقص كربوكسيلاز مالونيل CoA)	С3DC
نقص الميتوكوندريا أسيتو أسيتيل CoA ثيوليز	C5:1 C5OH
نقص هيدروجيناز 2-ميثيل-3-هيدروكسي بيوتيريل CoA	C5:1 C5OH
نقص لياز 3-هيدروكسي-3-ميثيلجلوتاريل CoA	C5OH C6DC
نقص هيدراتيز 3-ميثيل جلوتاكونيل CoA	C6DC
نقص هيدروجيناز أسيل CoA متوسط ​​السلسلة	C6 C8 C10 C10:1
نقص هيدروجيناز أسيل CoA ذو السلسلة الطويلة جدًا	C14 C14:1 C14:2 C16:1
نقص هيدروجيناز أسيل CoA قصير السلسلة	ج4
نقص هيدروجيناز 3-هيدروكسي أسيل-CoA طويل السلسلة (خلل في البروتين ثلاثي الوظائف)	C16OH C18OH C18:1OH C18:2OH
احماض الدم الجلوتاريك من النوع الثاني (نقص هيدروجيناز الجلوتاريل CoA من النوع الثاني)، نقص هيدروجيناز الأسيل-CoA المتعدد	C4 C5 C6 C8 C10 C12 C14 C16 C18
اضطراب نقل الكارنيتين	C0 ↓ الانخفاض الكلي في الأسيل كارنيتينات
نقص كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز النوع الأول	С0 С16 ↓ С18:1 ↓ С18:2 ↓
نقص كارنيتين بالميتويل ترانسفيراز النوع الثاني	C0 ↓ C16 C18:1 C18:2
نقص الكارنيتين / الأسيل كارنيتين المترجم	C0 ↓ C16 C18:1 C18:2
نقص إنزيم اختزال 2,4-داينويل CoA	س10:2
نقص ثيوليز السلسلة المتوسطة 3-ketoacyl-CoA	С6DC С8DC
نقص هيدروجيناز أسيل CoA متوسط/قصير السلسلة	C4OH C6OH

ماذا تفعل إذا كشفت الدراسة عن تغير في المؤشرات؟ من الضروري أن نفهم أن التغييرات التي تم تحديدها خلال TMS لا تؤكد المرض بشكل كامل، وفي بعض الحالات، من الضروري الخضوع لاختبارات إضافية (انظر قائمة الاختبارات الإضافية و) لضمان موثوقية الاضطرابات المحددة. يوصى باستشارة طبيب الوراثة وطبيب الأطفال لتطوير تكتيكات العمل المشترك. الأدب المستخدم (القيم المرجعية)

1. Wiley V., Carpenter K., Wilcken B. فحص حديثي الولادة باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي: خبرة 12 شهرًا في نيو ساوث ويلز بأستراليا. اكتا بيدياتريكا 1999؛ 88 (ملحق): 48-51.
2. راشد MS، رحبيني Z، أوزاند بي تي. تطبيق قياس الطيف الكتلي جنبا إلى جنب بالرش الكهربائي على فحص الأطفال حديثي الولادة. سيمين بيريناتول 1999; 23:183-93.
3. شولز أ.، ليندنر م.، كولمولر د.، أولجيمولر ك.، ماياتبيك إي.، هوفمان ج.ف. فحص حديثي الولادة الموسع للأخطاء الأيضية الخلقية عن طريق التأين الكهربائي - قياس الطيف الكتلي الترادفي: النتائج والنتيجة والآثار المترتبة على ذلك، طب الأطفال، 2003؛ 111؛ 1399-1406.
4. Hoffman G.، Litsheim T.، Laessig R. تنفيذ قياس الطيف الكتلي الترادفي في برنامج فحص الأطفال حديثي الولادة في ولاية ويسكونسن. MMWR Morb MortalWkly Rep 2001; 50 (RR-3): 26-7.
5. لين دبليو دي، وو جي واي، ولاي سي سي، تساي إف جيه، تساي سي إتش، لين إس بي، نيو دي إم دراسة تجريبية لفحص حديثي الولادة عن طريق قياس الطيف الكتلي بالتأين الكهربائي في تايوان. أكتا بيدياتر تايوان 2001؛ 42:224-30.
6. زيتكوفيتش تي إتش، فيتزجيرالد إي إف، مارسدن دي، لارسون سي إيه، شيه في إي، جونسون دي إم، وآخرون. التحليل الطيفي الكتلي الترادفي لاضطرابات الأحماض الأمينية والعضوية والدهنية في بقع الدم المجففة عند الأطفال حديثي الولادة: ملخص لمدة عامين من برنامج فحص حديثي الولادة في نيو إنجلاند. كلين تشيم 200;47:1945–55.

أمراض التمثيل الغذائي الوراثية هي فئة كبيرة من الأمراض البشرية الوراثية، بما في ذلك أكثر من 600 شكل مختلف. يتزايد عدد الأشكال الجديدة من الأمراض الأيضية وحتى الفئات كل عام، ويتزايد عدد المنشورات المتعلقة بإمكانيات التشخيص والوقاية، والأهم من ذلك، علاج الأمراض الأيضية بشكل كبير. بعض أشكال الأمراض الاستقلابية نادرة أو نادرة للغاية، ولكن معدل تكرارها الإجمالي مرتفع جدًا ويصل إلى 1:3000-1:5000 من المواليد الأحياء. من الخصائص المميزة لهذه الأمراض التغيرات البيوكيميائية الواضحة التي تظهر قبل ظهور الأعراض السريرية الأولى.

وفقًا للتصنيف الكيميائي الحيوي، تنقسم الأمراض الأيضية إلى 22 مجموعة اعتمادًا على نوع المسار الأيضي المتضرر (اعتلال الأحماض الأمينية، واضطرابات استقلاب الكربوهيدرات، وما إلى ذلك) أو اعتمادًا على توطينه داخل مكون خلية معين (أمراض الليزوزومية والبيروكسيزومية والميتوكوندريا).

التصنيف الكيميائي الحيوي للأمراض الاستقلابية هو كما يلي.
أمراض التخزين الليزوزومية.
أمراض الميتوكوندريا.
أمراض البيروكسيسومال.
الاضطرابات الخلقية للجليكوزيل.
اضطرابات استقلاب الكرياتينين.
اضطرابات استقلاب الكولسترول.
ضعف تخليق السيتوكينات وغيرها من أجهزة المناعة.
اضطرابات استقلاب الأحماض الأمينية / الأحماض العضوية.
اضطرابات أكسدة الميتوكوندريا ب.
اضطرابات استقلاب الجسم الكيتوني.
اضطرابات التمثيل الغذائي للدهون والأحماض الدهنية والبروتينات الدهنية.
اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات والجليكوجين.
اضطرابات نقل الجلوكوز.
اضطرابات استقلاب الجلسرين.
اضطرابات استقلاب الفيتامينات.
اضطرابات التمثيل الغذائي للمعادن والأنيونات.
اضطرابات استقلاب حمض الصفراء.
اضطرابات استقلاب الناقلات العصبية.
اضطرابات التمثيل الغذائي للستيرويدات والهرمونات الأخرى.
اضطرابات استقلاب الهيم والبورفيرين.
اضطرابات استقلاب البيورين/البيريميدين.
اضطرابات استقلاب البيليروبين.

الآليات الأساسية للتسبب في الأمراض الأيضية
تراكم الركيزة
يعد تراكم الركيزة لتفاعل الإنزيم المحظور أحد الآليات الرئيسية للتسبب في الغالبية العظمى من الأمراض الأيضية.

بادئ ذي بدء، يتعلق هذا بتعطيل التفاعلات التقويضية، مثل انهيار الجزيئات الكبيرة، والأحماض الأمينية، والأحماض العضوية، وما إلى ذلك. إذا تمت إزالة الركيزة المتراكمة بسهولة من الخلايا وكان تركيزها في السوائل البيولوجية أعلى بعدة مرات من التماثل الساكن. على المستوى، قد يتغير التوازن الحمضي القاعدي (الأحماض العضوية في بيلة حمضية عضوية)، ويحدث تراكمها في الأنسجة المختلفة (حمض الهوموجنتيسيك في بيلة الكابتون). في بعض الحالات، تتنافس الركيزة مع مركبات مماثلة أثناء النقل عبر حاجز الدم في الدماغ، مما يؤدي إلى استنفادها في الدماغ (اعتلال الأحماض الأمينية). إذا كانت الركيزة المتراكمة ضعيفة الذوبان، فإنها تتراكم داخل الخلية، مما يؤدي إلى تفعيل آليات الموت المبرمج. قد تكون إحدى العواقب الإضافية لتراكم الركيزة هي تنشيط مسارات التمثيل الغذائي البسيطة، والتي تكون جاذبيتها النوعية أثناء عملية التمثيل الغذائي الطبيعي ضئيلة.

هذه الآلية، على سبيل المثال، تكمن وراء تراكم حمض فينيلبيروفيك في بيلة الفينيل كيتون.

إن المستقلبات المتراكمة لها قيمة تشخيصية مهمة، وفي بعض الحالات، فإن تحليلها الكمي أو شبه الكمي يجعل من الممكن تحديد شكل المرض بدقة. في حالة البيلة الحمضية العضوية واعتلال الأحماض الأمينية، فإن تراكم كميات كبيرة من المركبات القابلة للذوبان في الماء في بلازما الدم والبول يسمح بتحديدها الكمي والنوعي السريع باستخدام طرق التحليل الكروماتوغرافي.

عدم كفاية منتجات التفاعل
يعد قصور منتجات التفاعل هو الآلية الرئيسية الثانية في التسبب في الأمراض الأيضية. قد يكون سبب التغيرات المرضية هو النقص المباشر في منتج التفاعل المحظور. على سبيل المثال، مع وجود خلل في البيوتينيداز، يتم انتهاك انقسام البيوتين من البروتينات الغذائية، وترتبط المظاهر السريرية للمرض بنقص هذا الفيتامين.

يؤدي عدم كفاية منتجات التفاعل في عملية اليوريا الدورية إلى خلق حالة استقلابية ملحوظة - حيث تنتقل بعض الأحماض الأمينية من كونها غير أساسية إلى فئة الأحماض الأمينية. وهكذا، مع بيلة حمض الأرجينين السكسينيك، هناك انتهاك لتشكيل الأرجينين من حمض الأرجينين السكسينيك، الأمر الذي يؤدي إلى نقص الأرجينين والأورنيثين. في بعض الحالات، قد يكون هناك نقص في أحد المنتجات البعيدة في هذه السلسلة الأيضية، على سبيل المثال، الألدوستيرون والكورتيزول، مع متلازمة الكظر التناسلي،

العزلة الأيضية
من الضروري إدراج الأمراض المرتبطة بالعزلة الأيضية لمنتج التفاعل في مجموعة منفصلة. هذه هي الآلية الرئيسية للتسبب في حالات اضطرابات البروتينات الحاملة، والتي ليست إنزيمات، ولكنها تشارك في تنظيم تفاعل كيميائي حيوي معين. إن سلسلة الأحداث الأيضية التي تحدث في هذه الأمراض لها عواقب مماثلة على الجسم والخلية. ترتبط متلازمة فرط أورنيثين الدم - فرط أمونيا الدم - بيلة هوموسيترولينية (اختصار لثلاث علامات كيميائية حيوية رئيسية - فرط أمونيا الدم، فرط أورنيثين الدم، هوموسيترولين الدم) بضعف نقل الأورنيثين. ونتيجة لذلك، يحدث نقص في الأورنيثين داخل الميتوكوندريا، مما يؤدي إلى تراكم فوسفات الكاربامويل والأمونيوم.

يكاد يكون من المستحيل تحديد آلية رئيسية واحدة للتسبب في المرض، لأن عمليات التمثيل الغذائي مترابطة بشكل وثيق. كقاعدة عامة، يتم ملاحظة مزيج من جميع الآليات الموصوفة، ومع كل من الكتل الأنزيمية، تحدث تغييرات كبيرة في الشبكة الأيضية بأكملها للخلية.

التشخيص المختبري للأمراض الاستقلابية الوراثية
يعتمد التشخيص التفريقي للأمراض الاستقلابية الوراثية بشكل كامل على استخدام مجموعة واسعة بشكل غير عادي من الطرق الوراثية البيوكيميائية والفيزيائية والكيميائية والجزيئية. في معظم الحالات، فقط التفسير المشترك لجميع النتائج التي تم الحصول عليها يجعل من الممكن تحديد شكل المرض بدقة. كقاعدة عامة، تتضمن الاستراتيجية العامة لتشخيص الأمراض الأيضية الوراثية عدة مراحل.

I - تحديد الارتباط المعيب في المسار الأيضي من خلال التحليل (الكمي أو شبه الكمي أو النوعي) للأيضات.
ثانياً- التعرف على خلل البروتين من خلال تحديد كميته و/أو نشاطه.
ثالثا - توضيح طبيعة الطفرة، أي توصيف الأليل الطافر على مستوى الجين.

تُستخدم هذه الإستراتيجية ليس فقط لحل المشكلات المتعلقة بدراسة الآليات الجزيئية المسببة للأمراض الأيضية الوراثية وتحديد الارتباطات الجينية، فهي ضرورية في المقام الأول للتشخيص العملي للأمراض الأيضية الوراثية.

يعد التحقق من التشخيص على مستوى البروتين والجينات الطافرة ضروريًا للتشخيص قبل الولادة، والاستشارة الطبية والوراثية للعائلات المثقلة بالأعباء، وفي بعض الحالات لوصف العلاج المناسب. على سبيل المثال، في حالة نقص إنزيم ديهيدروبتيريدين ريدكتيز، لن يكون من الممكن تمييز النمط الظاهري السريري ومستويات الفينيل ألانين عن الشكل الكلاسيكي لبيلة الفينيل كيتون، لكن طرق علاج هذه الأمراض تختلف بشكل أساسي. يمكن توضيح أهمية التمايز الموضعي للأمراض الأيضية الوراثية للاستشارات الوراثية الطبية من خلال مثال داء عديد السكاريد المخاطي من النوع الثاني (مرض هنتر). بناءً على طيف الجليكوزامينوجليكان المفرز، من المستحيل التمييز بين أنواع عديدات السكاريد المخاطية الأول والثاني والسابع، ولكن من بين هذه الأمراض، يتم وراثة مرض هنتر فقط بطريقة متنحية مرتبطة بالكروموسوم X، وهو أمر ذو أهمية أساسية لتشخيص النسل في عائلة لها تاريخ عائلي. أما بالنسبة للتشخيص قبل الولادة، فإن وجود بيانات عن شكل داء عديد السكاريد المخاطي (لا يمكن تحديد ذلك إلا من خلال دراسة نشاط الإنزيم)، فمن الممكن إجراء تشخيص ما قبل الولادة بالفعل في الأسبوع 8-11 من الحمل، ولكن إذا لم يتم تحديد النموذج، ثم فقط في الأسبوع العشرين. أولوية الطرق الوراثية الجزيئية في إنشاء حمل متغاير الزيجوت، وكذلك في التشخيص قبل الولادة للأمراض التي لا يتم فيها التعبير عن الإنزيم الطافر في خلايا الزغب المشيمي، على سبيل المثال، بيلة الفينيل كيتون، وبعض الجليكوجينوز، وعيوب الميتوكوندريا β- الأكسدة أمر لا جدال فيه.

تحديد الرابط المعيب في المسار الأيضي
يعد تحليل المستقلبات أهم خطوة في تشخيص العديد من الأمراض من فئة الأمراض الأيضية الوراثية. بادئ ذي بدء، يتعلق هذا باضطرابات التمثيل الغذائي الخلالي للأحماض الأمينية والأحماض العضوية. بالنسبة لمعظم هذه الأمراض، يسمح التحديد الكمي للأيضات في السوائل البيولوجية بالتشخيص الدقيق. لهذه الأغراض، يتم استخدام طرق التحليل الكيميائي النوعي، وطرق القياس الطيفي للتقييم الكمي للمركبات، وكذلك أنواع مختلفة من اللوني (طبقة رقيقة، السائل عالي الأداء، الغاز، قياس الطيف الكتلي جنبا إلى جنب). عادة ما تكون المادة البيولوجية لهذه الدراسات هي البلازما أو عينات المصل والبول.

بالنسبة للأمراض الأيضية الوراثية مثل اضطرابات استقلاب الطاقة واستقلاب الكربوهيدرات والأحماض الأمينية، فإن تحليل المركبات المشتركة في العديد من المسارات الأيضية (الأيضات الرئيسية) يسمح بالتشخيص التفريقي للأمراض والتخطيط لمزيد من أساليب الفحص. بالنسبة للعديد من مجموعات الأمراض الأيضية الوراثية، يتم استخدام التحليل شبه الكمي لتحديد تركيز المستقلبات. في بعض الأحيان يكون التحليل النوعي هو المرحلة الأولى من البحث التشخيصي ويسمح للمرء بالاشتباه بثقة عالية في شكل تصنيفي معين لمرض أو مجموعة من الأمراض.

اختبارات البول النوعية وشبه الكمية
نظرًا لأن العديد من الأمراض الأيضية الموروثة تنطوي على تراكم ركائز تفاعل الإنزيم المحظورة أو مشتقاتها، فيمكن اكتشاف التركيزات الزائدة من هذه المستقلبات باستخدام الاختبارات الكيميائية النوعية. هذه الاختبارات حساسة وسهلة الاستخدام ومنخفضة التكلفة ولا تعطي نتائج سلبية كاذبة، كما أن المعلومات التي يتم الحصول عليها من استخدامها تجعل من الممكن الاشتباه بالأمراض الأيضية الوراثية لدى المريض بدرجة عالية من الاحتمال. ويجب الأخذ في الاعتبار أن نتائج هذه الاختبارات تتأثر بالأدوية والمضافات الغذائية ومستقلباتها. تُستخدم اختبارات التحليل النوعي في برامج الفحص الانتقائي.

الاختبارات النوعية
اللون والرائحة: داء الليوسين، تيروزين الدم، احماض الدم ايزوفاليريك، بيلة الفينيل كيتون، بيلة الكابتون، بيلة سيستينية، بيلة حمضية 3-هيدروكسي-3-ميثيلجلوتاريك.
اختبار بنديكت (الجالاكتوز في الدم، عدم تحمل الفركتوز الخلقي، بيلة الكابتون). إيجابي أيضًا لمتلازمة فانكوني ومرض السكري ونقص اللاكتاز وتناول المضادات الحيوية.
اختبار كلوريد الحديديك (بيلة الفينيل كيتون، داء الليوسين، فرط سكر الدم، بيلة الكابتون، تيروزين الدم، هيستيدين الدم). إيجابية أيضا لتليف الكبد، ورم متعدد الأصبغة، فرط بيليروبين الدم، الحماض اللبني، الحماض الكيتوني، سرطان الجلد.
اختبار دينتروفينيل هيدرازين (بيلة الفينيل كيتون، داء الليوسين، فرط سكر الدم، بيلة الكابتون). إيجابي أيضًا لداء الجليكوجين والحماض اللبني.
اختبار P-nitroaniline: بيلة حمض الميثيل مالونيك.
اختبار الكبريتيت: نقص العامل المساعد للموليبدينوم.
اختبار حمض الهوموجنتيسيك: بيلة الكابتون.
اختبار النيتروزونافثول: تيروزين الدم. إيجابية أيضا لفركتوز الدم والجلاكتوز في الدم.

المستقلبات الرئيسية
بالنسبة للعديد من مجموعات الأمراض الاستقلابية الوراثية، فإن الخطوة المهمة في التشخيص المختبري التفريقي هي قياس تركيز بعض المستقلبات في السوائل البيولوجية المختلفة (الدم والبلازما والسائل النخاعي والبول). وتشمل هذه المركبات الجلوكوز، وحمض اللاكتيك (اللاكتات)، وحمض البيروفيك (البيروفات)، والأمونيوم، وأجسام الكيتون ب-هيدروكسي بويترات وأسيتواسيتات)، وحمض البوليك. يتغير تركيز هذه المركبات في العديد من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية، وتقييمها الشامل يجعل من الممكن تطوير خوارزميات لمزيد من التشخيص المختبري.

اللاكتات والبيروفات
تعتبر تركيزات أجسام اللاكتات والبيروفات والكيتون من أهم مؤشرات اضطرابات استقلاب الطاقة. هناك حوالي 25 شكلاً من أشكال أمراض التمثيل الغذائي الوراثية معروفة، حيث لوحظ زيادة في مستوى اللاكتات في الدم (الحماض اللبني).

الحماض اللبني هو حالة يتجاوز فيها مستوى حمض اللبنيك 2.1 ملم. قد يرتبط الحماض اللبني الأولي بنقص إنزيم هيدروجيناز البيروفات (مركب هيدروجيناز البيروفات)، واضطرابات سلسلة الجهاز التنفسي الميتوكوندريا (الغالبية العظمى من الأشكال)، واستحداث السكر، واستقلاب الجليكوجين. لوحظ الحماض اللبني الثانوي في بعض البيلة الحمضية العضوية، واضطرابات أكسدة الميتوكوندريا، وعيوب دورة اليوريا. يعتمد تركيز هذه المستقلبات إلى حد كبير على الحالة الفسيولوجية (قبل أو بعد تناول الطعام)؛ وتتأثر مستويات اللاكتات أيضًا بالنشاط البدني وحتى الإجهاد المرتبط بإجراءات جمع الدم، خاصة عند الأطفال الصغار. كل هذا يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار عند تفسير البيانات البيوكيميائية. تعد نسبة تركيز اللاكتات/البيروفات في الدم معيارًا تشخيصيًا تفريقيًا مهمًا. من الناحية الكيميائية الحيوية، تعكس هذه النسبة النسبة بين الأشكال المخفضة والمؤكسدة لثنائي نيوكليوتيدات النيكوتيناميد في السيتوبلازم - ما يسمى بالحالة التأكسدية للسيتوبلازم.

أجسام خلونية
تتشكل أجسام الكيتون في الكبد، ومصدرها الرئيسي هو أكسدة الأحماض الدهنية. ثم يتم نقلها إلى أنسجة الجسم المختلفة. تعكس نسبة أجسام الكيتون 3-هيدروكسي بويترات/أسيتو أسيتات حالة الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا، حيث ترتبط نسبتها حصريًا بتجمع الميتوكوندريا من ثنائي نيوكليوتيدات النيكوتيناميد. ب-هيدروكسي بوتيرات مستقر نسبيًا في بلازما الدم، على عكس الأسيتو أسيتات، الذي يتحلل بسرعة. تتميز العديد من عيوب أكسدة الميتوكوندريا ب بانخفاض مستويات أجسام الكيتون حتى بعد الصيام لفترات طويلة، وهو ما يرتبط باستنفاد أسيتيل مرافق الإنزيم أ، المادة السابقة الرئيسية لأجسام الكيتون. في أمراض الميتوكوندريا المرتبطة بعيوب سلسلة الجهاز التنفسي للميتوكوندريا، لوحظ فرط كيتون الدم المتناقض - مستوى أجسام الكيتون بعد تناول الطعام يزداد بشكل ملحوظ (عادة، يتم ملاحظة زيادة في تركيز أجسام الكيتون بعد الصيام لفترات طويلة).

الأمونيوم
في الأمراض الأيضية الوراثية التي تحدث كتعويض استقلابي حاد، من المهم تحديد مستوى الأمونيوم في الدم. لوحظت زيادة كبيرة في نسبة الأمونيوم في الدم في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية الناجمة عن اضطرابات دورة اليوريا واستقلاب الأحماض العضوية. ومع هذه الأمراض يرتفع تركيز الأمونيوم من 200 إلى 1000 ميكرون. فرط أمونيا الدم ليس فقط ميزة تشخيصية تفريقية مهمة، ولكنه يتطلب أيضًا تدابير علاجية عاجلة، لأنه يؤدي بسرعة إلى تلف شديد في الدماغ. من المهم التمييز بين هذه الحالة وفرط أمونيا الدم العابر عند الأطفال حديثي الولادة، والذي يحدث عند الأطفال حديثي الولادة المبتسرين الذين يعانون من ارتفاع مؤشرات الطول والوزن والأعراض السريرية لتلف الرئة. مستوى الأمونيوم في هذه الحالة لا يتجاوز 200 ميكرون. قد يزيد تركيز الأمونيوم في الدم مع تلف الكبد الشديد. القيم الطبيعية لتركيز الأمونيوم في الدم: في فترة حديثي الولادة - أقل من 110 ميكرون، عند الأطفال الأكبر سنا - أقل من 100 ميكرون.

الجلوكوز
يمكن ملاحظة انخفاض مستويات السكر في الدم في عدد من الأمراض الأيضية الوراثية. بادئ ذي بدء، ينطبق هذا على اضطرابات استقلاب الجليكوجين والعيوب في أكسدة الميتوكوندريا، حيث قد يكون نقص السكر في الدم هو التغير الكيميائي الحيوي الوحيد الذي تم اكتشافه بواسطة الاختبارات المعملية القياسية. تتمثل الاستجابة الفسيولوجية لانخفاض مستويات الجلوكوز في الدم في إلغاء إفراز الأنسولين وإنتاج الجلوكاجون والهرمونات التنظيمية الأخرى. وهذا يؤدي إلى تكوين الجلوكوز من الجليكوجين في الكبد وتحويل البروتينات إلى جلوكوز في سلسلة تكوين الجلوكوز. يتم أيضًا تنشيط تحلل الدهون، مما يؤدي إلى تكوين الجلسرين والأحماض الدهنية الحرة. يتم نقل الأحماض الدهنية إلى الميتوكوندريا الكبدية، حيث تتأكسد وتتشكل أجسام الكيتون، ويتحول الجلسرين إلى جلوكوز في سلسلة تكوين الجلوكوز. يحتاج الأطفال إلى الجلوكوز بشكل أكبر بكثير من البالغين. ويعتقد أن السبب في ذلك هو أن نسبة حجم الدماغ إلى الجسم تكون أعلى عند الأطفال وأن الدماغ هو المستهلك الرئيسي للجلوكوز.

بالإضافة إلى ذلك، فإن دماغ البالغين أكثر تكيفًا لاستخدام الأجسام الكيتونية كمصدر للطاقة من دماغ الطفل. ولهذه الأسباب يكون الأطفال أكثر حساسية لحالات نقص السكر في الدم من البالغين. في حالات اضطرابات استقلاب الجليكوجين، يرتبط نقص السكر في الدم بعدم القدرة على تكوين الجلوكوز من الجليكوجين، لذلك يكون أكثر وضوحًا خلال فترات الصيام الطويل.

معظم الأمراض من مجموعة العيوب في أكسدة الميتوكوندريا ب تكون مصحوبة أيضًا بانخفاض في مستويات الجلوكوز. تعتبر هذه المجموعة من الأمراض من أكثر الأمراض الاستقلابية الوراثية شيوعاً. يرتبط سبب نقص السكر في الدم بعدم القدرة على استخدام الدهون المتراكمة أثناء الصيام واستنزاف الجليكوجين المتراكم، والذي يصبح المصدر الوحيد للجلوكوز، وبالتالي الطاقة الأيضية. نقص السكر في الدم بسبب عيوب في أكسدة الميتوكوندريا ب، على عكس داء الجليكوجين، لا يصاحبه فرط كيتون الدم. يمكن أن يحدث نقص السكر في الدم أيضًا مع الجالاكتوز في الدم من النوع الأول، وعدم تحمل الفركتوز الوراثي، ونقص الفركتوز 1،6 ثنائي الفوسفاتيز.

الحماض الأيضي
يعد الحماض الأيضي أحد المضاعفات الشائعة للأمراض المعدية ونقص الأكسجة الشديد والجفاف والتسمم. غالبًا ما تكون الأمراض الأيضية الوراثية التي تظهر في مرحلة الطفولة المبكرة مصحوبة بحماض استقلابي مع نقص في القاعدة.

المعيار الأكثر أهمية في التشخيص التفريقي للحماض الأيضي هو مستوى أجسام الكيتون في الدم والبول، وكذلك تركيز الجلوكوز. إذا كان الحماض الأيضي مصحوبًا ببيلة كيتونية، فهذا يشير إلى اضطرابات في استقلاب البيروفات، والأحماض الأمينية المتفرعة، واضطرابات في استقلاب الجليكوجين. لا تترافق العيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا، وتولد الكيتون، وبعض اضطرابات تكوين السكر في الدم مع زيادة في مستوى أجسام الكيتون في الدم والبول. الأمراض الأيضية الوراثية الأكثر شيوعًا التي تحدث مع الحماض الأيضي الشديد هي احماض الدم البروبيونيك والميثيل مالونيك والإيزوفاليريك. اضطرابات استقلاب البيروفات وسلسلة الجهاز التنفسي للميتوكوندريا، التي تظهر في سن مبكرة، تؤدي عادة إلى الحماض الاستقلابي الشديد.

حمض اليوريك
حمض اليوريك هو المنتج النهائي لاستقلاب البيورين. تتأكسد قواعد البيورين - الأدينين والجوانين والهيبوكسانثين والزانثين - إلى حمض البوليك. يتم تصنيع حمض اليوريك بشكل أساسي في الكبد، ولا يرتبط بالبروتينات الموجودة في مجرى الدم، لذلك يتم ترشيحه بالكامل تقريبًا في الكلى. ترتبط الزيادة في تركيز حمض البوليك في البول ارتباطًا وثيقًا بزيادة مستواه في بلازما الدم.

تنشأ زيادة إنتاج وإفراز حمض اليوريك (فرط حمض يوريك الدم وفرط حمض يوريك الدم) نتيجة فرط النشاط (ظاهرة فريدة بين الأمراض الأيضية الوراثية) أو نقص الإنزيمات المشاركة في تخليق البيورينات، أو الحفاظ على مسارات استقلابها، أو بسبب اضطرابات في عملية التمثيل الغذائي. تكوين إينوزين أحادي الفوسفات من أدينوسين أحادي الفوسفات في دورة نيوكليوتيدات البيورين. ويلاحظ أيضًا فرط حمض يوريك الدم الثانوي في عدم تحمل الفركتوز الوراثي، ونقص الفركتوز -1،6-ديفوسفاتيز، وأنواع داء الجليكوجين I، III، V، VII، ونقص إنزيم أسيتيل CoA dehydrogenase متوسط ​​السلسلة من الأحماض الدهنية.

تحليل المستقلبات باستخدام طرق التحليل الكمي الخاصة
تلعب طرق التحليل الكروماتوغرافي دورًا حيويًا في تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية. الترسانة الحديثة من التقنيات الكروماتوغرافية واسعة للغاية، مما يجعل من الممكن فصل الخلائط المعقدة ومتعددة المكونات بشكل فعال ومفيد، والتي تشمل المواد البيولوجية. للتحليل الكمي للأيضات في الأمراض الأيضية الوراثية، يتم استخدام الطرق الكروماتوغرافية مثل الغاز والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء، ومطياف الكتلة اللوني للغاز بنجاح. تعد كروماتوغرافيا الغاز وكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء من أكثر الطرق تنوعًا لفصل المخاليط المعقدة من المركبات وتتميز بحساسية عالية وإمكانية التكاثر. وفي كلتا الحالتين يحدث الانفصال نتيجة تفاعلات مختلفة لمكونات الخليط مع الطور الثابت والمتحرك للعمود الكروماتوجرافي. بالنسبة إلى كروماتوغرافيا الغاز، يكون الطور المتحرك حاملًا للغاز؛ أما بالنسبة إلى كروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء، فهو سائل (شاطف). يتم تسجيل مخرجات كل مركب بواسطة كاشف الجهاز، حيث يتم تحويل إشارته إلى قمم على المخطط اللوني. وتتميز كل قمة بزمن ومساحة للاحتفاظ. تجدر الإشارة إلى أن كروماتوغرافيا الغاز يتم إجراؤها عادةً عند درجات حرارة عالية، لذا فإن أحد قيود استخدامها هو عدم الاستقرار الحراري للمركبات. بالنسبة لكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء، لا توجد مثل هذه القيود، لأنه في هذه الحالة يتم إجراء التحليل في ظل ظروف معتدلة. قياس الطيف اللوني هو نظام مشترك للتحليل اللوني للغاز أو الفصل اللوني للغاز عالي الأداء مع كاشف انتقائي للكتلة، والذي يسمح للمرء بالحصول ليس فقط على معلومات كمية ولكن أيضًا معلومات نوعية، أي يتم تحديد بنية المركبات في الخليط الذي تم تحليله بشكل إضافي.

الأحماض العضوية
في علم الوراثة البيوكيميائية، يشير مصطلح "الأحماض العضوية" إلى الأحماض الكربوكسيلية الصغيرة (الوزن الجزيئي أقل من 300 كيلو دالتون)، القابلة للذوبان في الماء والتي تعتبر منتجات وسيطة أو نهائية لاستقلاب الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والدهون والأمينات الحيوية.

لتحديد الأحماض العضوية، يتم استخدام مجموعة متنوعة من الطرق الكروماتوغرافية: كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء، كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي، وكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء متبوعة بقياس الطيف الكتلي الترادفي. يمكن اكتشاف أكثر من 250 حمضًا عضويًا مختلفًا ومقترنات الجليكاين في عينة البول. يعتمد تركيزها على النظام الغذائي والأدوية وبعض الأسباب الفسيولوجية الأخرى. هناك حوالي 65 مرضًا استقلابيًا وراثيًا معروفًا، والتي تتميز بملف محدد من الأحماض العضوية. الكميات الصغيرة نسبيًا من الأحماض العضوية محددة للغاية؛ وجودها بتركيزات عالية في البول يجعل من الممكن تحديد التشخيص بدقة: سوكسينيل أسيتون للنوع الأول من تيروزين الدم، N-acetylaspartate لمرض كانافان، وحمض الميفالونيك لحمض الميفالونيك. في الغالبية العظمى من الحالات، يصعب تحديد تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية بناءً على تحليل الأحماض العضوية في البول فقط، لذلك يلزم إجراء تشخيصات تأكيدية إضافية.

تفسير نتائج تحليل الحمض العضوي في البول يطرح مشاكل معينة، سواء بسبب العدد الكبير من الأحماض المفرزة ومشتقاتها، أو بسبب التداخل في ملامح بعض مستقلبات الدواء. للحصول على تشخيص دقيق، يجب أن تتوافق البيانات التي تم الحصول عليها من تحليل الأحماض العضوية مع الخصائص السريرية للمرض ويتم تأكيدها من خلال نتائج طرق التحليل المخبرية الأخرى (تحليل الأحماض الأمينية، اللاكتات، البيروفات، الأسيل كارنيتينات في الدم، نشاط الإنزيم والبيانات الوراثية الجزيئية).

يتميز تركيز الأحماض العضوية في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية بنطاق واسع إلى حد ما - من زيادة مستواها عدة مئات من المرات إلى زيادة طفيفة قريبة من المعدل الطبيعي. على سبيل المثال، في بيلة حمض الجلوتاريك من النوع الأول، قد تكون مستويات حمض الجلوتاريك ضمن الحدود الطبيعية لدى بعض المرضى؛ في حالة نقص هيدروجيناز أسيتيل CoA متوسط ​​السلسلة من الأحماض الدهنية، قد يكون تركيز الأحماض الأديبيكية والسباكية والسوبيريكية ضمن الحدود الطبيعية. في بعض الأحيان يكون اكتشاف صورة غير طبيعية للحمض العضوي في البول ممكنًا فقط في المرضى في مرحلة المعاوضة الأيضية. هذا ينطبق بشكل خاص على أشكال الأمراض الحميدة والخفيفة، والتي عادة ما تظهر في وقت متأخر.

الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات
يتم تحديد تركيز الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات عن طريق قياس الطيف الكتلي الترادفي. قياس الطيف الكتلي هو طريقة تحليلية يمكن أن توفر معلومات نوعية (بنية) وكمية (الوزن الجزيئي أو التركيز) حول الجزيئات التي تم تحليلها بعد تحويلها إلى أيونات. الفرق الكبير بين قياس الطيف الكتلي والطرق الفيزيائية والكيميائية التحليلية الأخرى هو أن كتلة الجزيئات وشظاياها يتم تحديدها مباشرة في مطياف الكتلة. يتم عرض النتائج بيانيا (ما يسمى بالطيف الشامل). في بعض الأحيان يكون من المستحيل تحليل مخاليط معقدة ومتعددة المكونات من الجزيئات دون فصلها أولاً. يمكن فصل الجزيئات إما كروماتوغرافيًا أو باستخدام جهازي قياس الطيف الكتلي متصلين على التوالي - قياس الطيف الكتلي الترادفي. تم استخدام طريقة قياس الطيف الكتلي الترادفي لأول مرة في السبعينيات. القرن الماضي ووجد تطبيقًا في الكيمياء والبيولوجيا والطب. تُستخدم هذه الطريقة لتحديد بنية المواد غير المعروفة، وكذلك لتحليل المخاليط المعقدة بأقل قدر من تنقية العينة.

قبل التحليل الطيفي الشامل، من الضروري تحويل الجزيئات المحايدة للمادة إلى أيونات مشحونة، وكذلك نقلها من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. ولهذا الغرض، تم استخدام طريقة التأين بالقصف بالذرات السريعة لأول مرة مؤخرًا، وتم إعطاء الأفضلية لطريقة التأين بالرش الكهربائي. مع ظهور طرق التأين الجديدة، أصبح تطبيق قياس الطيف الكتلي الترادفي في مجال الكيمياء الحيوية التحليلية أكثر سهولة. تم إجراء التحليل الأول للأسيل كارنيتين بواسطة قياس الطيف الكتلي الترادفي بواسطة ديفيد ميلينجتون وآخرين، الذين استخدموا الاشتقاق الكيميائي للعينات البيولوجية لتكوين استرات بوتيل الأسيل كارنيتين. في عام 1993، دونالد تشيس وآخرون. قام بتكييف هذه الطريقة لتحليل الأحماض الأمينية في بقع الدم المجففة، وبالتالي تشكيل الأساس لفحص المكونات المتعددة في الأمراض الأيضية الموروثة. تم تكييف الطريقة لاحقًا مع التحليلات واسعة النطاق المطلوبة لفحص الأطفال حديثي الولادة.

يعد تحليل قياس الطيف الكتلي الترادفي أكثر فعالية للمركبات التي تحتوي على أيونات ابنة مماثلة أو جزيئات محايدة، مثل تحليل الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات. ومن الضروري أيضًا تسليط الضوء على إمكانية تحليل MS/MS للمجموعات الكيميائية المختلفة في تحليل واحد في وقت قصير جدًا (~ 2 دقيقة). وهذا يوفر نطاقًا واسعًا من الاختبارات وإنتاجية عالية، وهو أمر فعال من حيث التكلفة لفحص عدد كبير من الأمراض. بناءً على زيادة تركيز بعض أنواع الأسيل كارنيتينات، يمكن الاشتباه في أمراض مجموعة اضطرابات أكسدة الميتوكوندريا من خلال التغيرات في صورة الأحماض الأمينية - اعتلال الأحماض الأمينية. باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي، من الممكن اكتشاف المستقلبات الدخيلة للأحماض الصفراوية التي تظهر في اضطرابات استقلاب الكوليسترول والدهون والأحماض الصفراوية، وكذلك في عيوب التولد الحيوي للبيروكسيسوم. بالنسبة لمختلف الاضطرابات الكبدية الصفراوية الركودية (مرض الكبد المزمن مجهول السبب، متلازمة زيلويجر، نقص البروتين ثنائي الوظيفة البيروكسيزومي، تيروزين الدم من النوع الأول، رتق القناة الصفراوية، ركود صفراوي عائلي تقدمي داخل الكبد من نوع غير محدد)، يمكن لقياس الطيف الكتلي الترادفي تحديد تركيزات الأحماض الصفراوية المترافقة في مختلف السوائل البيولوجية.

تم وصف طرق لتقدير الأحماض الدهنية طويلة السلسلة جدًا: الإيكوسانويك (C20:0)، الدوكوسانويك (C22:0)، التتراكوسانويك (C24:0)، الهيكساكوزانويك (C26:0)، بالإضافة إلى أحماض الفيتانيك والبريستانيك باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي في البلازما وبقع الدم، قد يكون مفيدًا في فحص العديد من أمراض البيروكسيسومال.

يعتمد تشخيص اضطرابات استقلاب البيورين والبيريميدين (نقص إنزيم فسفوريلاز البيورين نوكليوزيد، أورنيثين ترانسكارباميلاز، العامل المساعد للموليبدينوم، الأدينيلوسوسيناز، ديهيدروبيريميدين ديهيدروجينيز) على وجود مستقلبات غير طبيعية أو عدم وجود مستقلبات طبيعية في المصل أو البول أو خلايا الدم. وهكذا، تم تطوير طرق قياس الطيف الكتلي السريع التي تتيح تحديد كمية من 17 إلى 24 البيورينات والبيريميدين في البول في تحليل واحد.

يمكن أيضًا استخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي لدراسة فئات أخرى من المستقلبات. وهكذا، تم تطوير طريقة جديدة لقياس الطيف الكتلي الترادفي لقياس مجموع أحادي فوسفات السداسي في بقع الدم، وهو علامة على الجالاكتوز -1 - الفوسفات، والتي يمكن استخدامها في فحص الجالاكتوز في الدم.

تحديد الكاتيكولامينات في البول مهم لتشخيص اضطرابات استقلاب الكاتيكولامينات والناقلات العصبية. تتمثل العيوب الكبيرة للطرق الحالية في طول وقت التحليل والتداخل المحتمل للأدوية ومستقلباتها، والتي تشبه من الناحية الهيكلية الكاتيكولامينات. إن الطرق الجديدة مع تحضير العينات الخاصة بالمركبات التي تحتوي على مجموعات الكاتيكول تجعل من الممكن تشخيص هذه المجموعة من الأمراض بسرعة، مما يزيل عيوب طرق HPLC.

أبحاث البروتين
الغالبية العظمى من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية ناتجة عن ضعف نشاط الإنزيم، لذلك، في تشخيص هذه الأمراض، يعد تحديد الانخفاض في نشاط إنزيمات معينة هو الأكثر أهمية، وأحيانًا الطريقة الوحيدة الموثوقة لتأكيد التشخيص.

تحديد نشاط الانزيم
حاليًا، يتم إجراء تشخيص ما بعد الولادة وما قبلها للعديد من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية (وهذا ينطبق في المقام الأول على أمراض تخزين الليزوزومات) باستخدام طرق تحليل النشاط الأنزيمي. المادة المستخدمة لقياس نشاط الإنزيم في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية هي في المقام الأول كريات الدم البيضاء المحيطية: في جميع أمراض تخزين الليزوزومات تقريبًا، بيلة حمض الميثيل مالونيك، وبعض الجليكوجينوز. لتشخيص داء العقدية GM2 ونقص البيوتينيداز، يتم استخدام البلازما أو المصل. في بعض الحالات، تكون أهداف الدراسة هي العضلات أو أنسجة الكبد، أو ثقافة الخلايا الليفية في الجلد.

يمكن أن تكون ركائز الإنزيمات كروموجينية أو فلورية أو تحتوي على علامة مشعة. لقياس نشاط الإنزيم، يتم استخدام طرق القياس الطيفي والفلوروميتري والنشاط الإشعاعي. المبدأ العام لاستخدام الركائز الفلورية هو أن الركيزة عبارة عن مشتق كيميائي للفلوروكروم، غير قادر على التألق في حالته الأصلية، ولكن تحت تأثير جزيئات الإنزيم المناسبة، يتم تقسيم الركيزة حفزيًا لتحرير الفلوروكروم، التألق والتي يمكن قياسها. تتيح الطرق الطيفية قياس امتصاص منتجات التفاعل الأنزيمي التي تم الحصول عليها بعد إضافة الركائز اللونية. بالنسبة للعديد من الإنزيمات (على سبيل المثال، نازعة الهيدروجين)، يمكن أن تكون منتجات التفاعل الناتجة مولدة للون. هناك عدد لا بأس به من الركائز الفلورية لدراسة الإنزيمات المختلفة: استيرات ذات خصوصية مختلفة، وبيروكسيداز، وببتيداز، وفوسفاتاز، وكبريتات، وليباز، وما إلى ذلك. وتستخدم الركائز ذات العلامات المشعة في تشخيص البيلة الحمضية العضوية، وعيوب أكسدة الميتوكوندريا، والاضطرابات. استقلاب الكربوهيدرات وأمراض تخزين الليزوزومات.

يتطلب كل تفاعل إنزيمي شروطًا معينة: درجة الحموضة وتكوين الخليط المنظم، والركيزة (الركائز) المحددة، ووجود المنشطات والعوامل المساعدة، وظروف درجة الحرارة، وما إلى ذلك. تحتوي كل خلية تقريبًا على مجموعتها الخاصة من الإنزيمات، لذلك يختلف توزيعها في الأنسجة بشكل كبير . توجد العديد من الإنزيمات في الأنسجة بأشكال مختلفة (الإنزيمات المتماثلة). في معظم الحالات، يرجع ذلك إلى وجود وحدات فرعية من البولي ببتيد، والتي عند دمجها تشكل أنزيمات مختلفة. قد يختلف توزيع الإنزيمات المتماثلة من نسيج إلى آخر. توجد بعض الإنزيمات فقط في عضو أو نسيج معين.

أمراض التخزين الليزوزومية
يعد اختبار نشاط الإنزيم هو المعيار الذهبي للتشخيص المؤكد لأمراض تخزين الليزوزومات. لتحليل نشاط الانزيم، يتم استخدام ركائز اللونية والفلورية. تكون الركائز الفلورية المعتمدة على 4-ميثيلمبريفيلون حساسة للغاية دائمًا؛ بمساعدتهم، من الممكن تحديد نشاط الإنزيمات حتى في الكميات الدقيقة من المواد البيولوجية (بقع الدم المجفف). كقاعدة عامة، يكون نشاط الإنزيم في المرضى الذين يعانون من أمراض تخزين الليزوزومية أقل من 10٪ من المستوى الطبيعي، ولا تشكل الاختبارات البيوكيميائية صعوبات كبيرة في إجراء تشخيص دقيق. هناك عدد من العوامل التي تجعل تفسير الدراسات البيوكيميائية أمرًا صعبًا. أحدها هو وجود أليلات "القصور الزائف" التي تؤدي إلى تغييرات في بنية الإنزيم ولا تسمح للبروتين بتكسير الركيزة الاصطناعية بشكل مناسب في المختبر، بينما مع الركيزة الطبيعية لا يظهر هذا الإنزيم انخفاض في النشاط. تم وصف هذه الظاهرة بالنسبة لأريل سلفاتاز A، وp-galactosidase، وp-glucuronidase، وa-iduronidase، وa-galactosidase، وgalactocerebrosidase.

دراسة الجينات الطافرة
كان تطوير أساليب البيولوجيا الجزيئية ثورة حقيقية في مجال الكيمياء الحيوية السريرية. إن تطوير البروتوكولات القياسية للبحث الجزيئي وأتمتة الطرق المستخدمة اليوم هو مجموعة كاملة من الأساليب التشخيصية التي يمكن أن تصبح إجراءً روتينيًا في المختبرات السريرية. إن التطور السريع للبحث في مجال فك رموز الجينوم البشري وتحديد تسلسل الحمض النووي للجينات يجعل تشخيص الحمض النووي لمختلف الأمراض الوراثية ممكنًا. بدأ استخدام طرق تشخيص الحمض النووي وتحليل بنية الجينات الطبيعية ونظائرها الطافرة في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية خلال العقد الماضي.

لتشخيص الحمض النووي للأمراض الوراثية، يتم استخدام طريقتين رئيسيتين - تشخيص الحمض النووي المباشر وغير المباشر. التشخيص المباشر للحمض النووي هو دراسة البنية الأولية للجين التالف وتحديد الطفرات التي تؤدي إلى المرض. للكشف عن الضرر الجزيئي في الجينات التي تسبب الأمراض الوراثية، يتم استخدام ترسانة قياسية من أساليب البيولوجيا الجزيئية. اعتمادا على خصائص وأنواع الطفرات، وانتشار الأمراض الوراثية المختلفة، هناك طرق معينة هي الأفضل.

لتشخيص أمراض التمثيل الغذائي الوراثية في الحالات التي يكون فيها الخلل الكيميائي الحيوي معروفًا بدقة ويتم تحديده بسهولة وبشكل موثوق باستخدام التقنيات الكيميائية الحيوية، فمن غير المرجح أن تأخذ طرق الحمض النووي الأولوية. في هذه الحالات، يعد استخدام تحليل الحمض النووي بمثابة نهج بحثي أكثر من كونه نهجًا تشخيصيًا. بعد التشخيص الدقيق، ستكون طرق تحليل الحمض النووي مفيدة للتشخيص اللاحق قبل الولادة، وتحديد حاملات الزيجوت غير المتجانسة في الأسرة والتشخيص للمرض في متماثلات الزيجوت، وكذلك لاختيار المرضى لغرض العلاج العرضي في المستقبل ( استبدال الإنزيم والعلاج الجيني). أيضًا، في الحالات التي لا يكون فيها الخلل الكيميائي الحيوي معروفًا بدقة، يكون التشخيص الكيميائي الحيوي صعبًا، أو غير موثوق به بدرجة كافية أو يتطلب طرق بحث غازية، فإن طريقة تشخيص الحمض النووي هي الطريقة الوحيدة التي لا يمكن استبدالها للحصول على تشخيص دقيق.

بشكل عام، ينبغي التخطيط لتكتيكات تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية في كل حالة محددة بالتعاون مع عالم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة. الشروط اللازمة للتشخيص الناجح والسريع هي فهم المسببات، وآليات التسبب في المرض، ومعرفة علامات كيميائية حيوية محددة.

مراقبة جودة المختبر
أحد أهم مكونات أي تشخيص مختبري هو المراقبة المستمرة لجودة الدراسات التي يتم إجراؤها. في مجال معقد ومتعدد الأوجه مثل الأمراض الأيضية الوراثية، تكتسب مراقبة الجودة الخارجية والداخلية أهمية خاصة. ويرجع ذلك إلى أن المختبر يتعامل مع الأمراض النادرة، وكقاعدة عامة، لا يمكن اكتساب الخبرة في تشخيص كل مرض بكميات كافية. وبالإضافة إلى ذلك، قد تختلف معدات المختبرات والأساليب المنهجية بين المختبرات.

مختبر الأمراض الأيضية الوراثيةتم إنشاؤه في مركز الأبحاث الوراثية الطبية منذ أكثر من 30 عامًا. كان العمل الأول في المختبر يتعلق بتطوير اختبارات للكشف عن بيلة الفينيل كيتون وبرامج الفحص الانتقائي للأمراض الأيضية الوراثية (HMDs). وتدريجيًا، تحول المختبر إلى استخدام الأساليب الوراثية البيوكيميائية والجزيئية المعقدة من أجل التشخيص الدقيق للأمراض الوراثية. هنا، تحت قيادة البروفيسور كسينيا دميترييفنا كراسنوبولسكايا، تم تطوير أساليب التشخيص الكيميائي الحيوي لأمراض العضيات الخلوية. واليوم، هذا هو المختبر الوحيد في روسيا الذي يتم فيه إجراء تشخيص ما بعد الولادة وما قبل الولادة للغالبية العظمى من أمراض هذه المجموعة.

أحد الاتجاهات العلمية لعمل القسم هو البحث عن علامات كيميائية حيوية جديدة للأمراض الوراثية وتطوير طرق جديدة لتشخيصها الفعال.

مجموعة الأساليب البيوكيميائية المستخدمة في المختبر واسعة للغاية وتشمل: الرحلان الكهربي لجليكوزامينوجليكان البول، والتركيز الكهربي للترانسفيرينات، كروماتوغرافيا-مطياف الكتلة، كروماتوجرافيا سائلة عالية الأداء، تحليل نشاط إنزيمات الليزوزومات والميتوكوندريا باستخدام ركائز مولدة للون والفلوروجين. الأكسدة. تم تشخيص بعض أشكال NBO، التي لم يتم اكتشافها سابقًا في بلدنا، في المختبر لأول مرة.

كان التقدم الكبير في تشخيص NBO هو إدخال طريقة قياس الطيف الكتلي الترادفي، مما يجعل من الممكن تحديد حوالي 30 شكلاً من أشكال الأمراض الوراثية من مجموعات NBO الأكثر شيوعًا في الكميات الدقيقة من المواد البيولوجية (بقعة من الدم المجفف أو البلازما): اعتلالات الأحماض الأمينية والبيلة الحمضية العضوية والعيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا.

في السنوات الأخيرة، تم تطوير الأساليب الوراثية الجزيئية بنشاط في المختبر. بالنسبة لبعض الأمراض من مجموعة NBO، تم إنشاء بروتوكولات تشخيص الحمض النووي لتقليل وقت التشخيص وتجنب استخدام الأساليب البيوكيميائية كثيفة العمالة والغزوية. منذ عام 2015، يستخدم المختبر تسلسل الجيل التالي لتحليل جينات متعددة في وقت واحد. تم تطوير هذه اللوحات لعلاج أمراض الميتوكوندريا، والأمراض الوراثية مع تلف الكبد السائد، وحثل الكريات البيض/اعتلال بيضاء الدماغ.

واليوم، تتيح الأساليب الوراثية البيوكيميائية والجزيئية المستخدمة تشخيص أكثر من 200 شكل مختلف من الأمراض الأيضية الوراثية.

يعمل المختبر على توصيف طيف وتواتر الطفرات في عديدات السكاريد المخاطية الوراثية، والشحميات السفينجولية، والليبوفيوسينات السيرويدية العصبية، وتطوير خوارزميات لتشخيص الأمراض التي تحدث مع تلف المادة البيضاء في الدماغ، بالإضافة إلى اضطرابات التمثيل الغذائي العصبي الوراثية الأخرى.

تصنيف 22 فئة فرعية اعتمادًا على المسار الأيضي المتأثر الفئات الفرعية: تكرار اعتلال الأحماض الأمينية 31٪ بيلة حمضية عضوية 27٪ عيوب في دورة اليوريا 21٪ عيوب في سلسلة الجهاز التنفسي الميتوكوندريا 12٪ داء الجليكوجين 8٪ عيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا 8٪ أمراض البيروكسيسومال 4٪

الميراث الجسدي المتنحي بيلة الفينيل كيتون 1: 8000 مرض تاي ساكس 1: (بين اليهود الأشكناز) 1: 3000 مرض غوشيه 1: مرض كرابي 1: الميراث المتنحي المرتبط بالكروموسوم X الحثل الكظري المرتبط بالصبغي X 1: داء عديد السكاريد المخاطي من النوع II1: الميراث الجسدي المتنحي فينيل كيتون 1: 8،00 0 تاي ساكس المرض 1: (بين اليهود الأشكناز) 1: 3000 مرض غوشيه 1: مرض كرابي 1: النوع المتنحي من الميراث المرتبط بـ X حثل الغدة الكظرية المرتبط بـ X 1: داء عديد السكاريد المخاطي من النوع II1: تكرار حدوث المرض

لماذا يتم تحديد المنظمات غير الحكومية؟ NBO هو عدد صغير من الأمراض أحادية المنشأ النادرة للغاية. الغالبية العظمى منها غير قابلة للشفاء، وهي فئة كبيرة من الأمراض أحادية المنشأ النادرة، والتي يكون معدل تكرارها مرتفعًا (على الأقل 1:5000 من المواليد الأحياء). العديد من المنظمات غير الحكومية الوطنية قابلة للعلاج. بالنسبة للبعض، التصحيح السريري الكامل ممكن. من خلال التشخيص الدقيق، من الممكن إجراء تشخيصات ما قبل الولادة (ما قبل الولادة) في الأسرة.

الطرق الكروماتوغرافية المستخدمة في تشخيص NBO الأحماض الأمينية ACA، HPLC اعتلال الأحماض الأمينية الأحماض العضوية GC-MS بيلة حمضية عضوية، اعتلال الأحماض الأمينية البيورينات/البيريميدين HPLC اضطرابات استقلاب البيورين/بيريميدين ODLCFA، حمض الفيتانيك، البلازموجينات GC-MS بيروكسيسومال ب-ني مستقلبات الكوليسترول GC- متلازمة التصلب العصبي المتعدد SLO الكاتيكولامينات والأحماض الأمينية HPLC أمراض استقلاب الناقلات العصبية السكريات الأحادية والثنائية HPLC اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات الهرمونات HPLC اعتلالات الغدد الصماء الوراثية الكارنتين واستراته اضطرابات GC-MS في أكسدة الميتوكوندريا

يعد قياس الطيف الكتلي الترادفي تقنية حديثة لتشخيص NBOs، مما يسمح لك بتحليل عدد كبير من المستقلبات، وبالتالي تحديد عدد كبير من الاضطرابات الأيضية الوراثية. يستغرق تحليل عينة واحدة عدة دقائق. بقعة الدم الجافة)

التحكم m/z، amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp الأحماض الأمينية

مرض البول في شراب القيقب m/z، amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp

Tyrosinemia m/z, amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp

M/z، amu % الشدة C3C3 المعايير الداخلية C4C4 C5C5 C8 C16 بيلة حمض الجلوتاريك من النوع 1 C6C6 C18 C10 C12 C14 C5DC

قياس الطيف الكتلي الترادفي عيوب الأكسدة β نقص SCAD نقص MCAD (1: 8000) نقص VLCAD نقص LCAHD نقص CPT1 نقص CPT2 عيوب أكسدة β الأخرى حامض عضوي بيلة حمض الجلوتاريك من النوع 1 (1:30000) حمض البروبيونيك في الدم (1:50000) بيلة حمض الميثيل مالونيك (1:48000) بيلة حمضية إيزوفاليريك (1:50000) اعتلال الحموضة الأمينية داء الليوسينوس (1:) PKU (1:8000) تيروزين الدم من النوع 1 (1:) فرط سكر الدم غير الكيتوني (1:55000) سيترولين الدم (1 :)

تشخيصات الحمض النووي تشخيص نقل المرض (مهم للغاية بالنسبة لأشكال الأمراض المرتبطة بالكروموسوم X والأمراض الشائعة في مجموعات عرقية معينة) تشخيص الأمراض التي تحتوي على خلل كيميائي حيوي أولي غير معروف تشخيص الأمراض التي تكون الطرق البيوكيميائية معقدة وتتطلب إجراءات غازية (لعلاجها) على سبيل المثال، خزعة الكبد) التشخيص قبل الولادة تشخيص ما قبل الزرع