Стрелкова М._Методы неонатального скрининга на ФКУ

Методы неонатального скрининга
на фенилкетонурию и
диетотерапия для выявленных
детей первого года жизни.
Подготовила: врач-интерн Стрелкова М.И.
Харьков 2012
Фенилкетонурия (ФКУ) –
наследственное заболевание, в
основе которого лежит нарушение
обмена аминокислоты
фенилаланина. Заболевание
наследуется по аутосомнорецессивному типу. Его
распространенность составляет
1:6000-1:10000 новорожденных.
ФКУ объединяет несколько генетических гетерогенных
форм нарушения обмена фенилаланина, сходных по
клиническим признакам.

Классическая ФКУ,
обусловленная
дефицитом
фенилаланин-4гидроксилазы (ФКУ І
типа)

Атипичные формы
гиперфенилаланинемии, которые связаны
с нарушением синтеза
тетрагидробиоптерина
(ВН4), кофермента,
участвующего в
процессах
гидроксилирования
ароматических
аминокислот, в том
числе фенилаланина и
тирозина.
Мутация R408W в гене РАН
В результате нарушения обмена в организме
ребенка накапливается значительное
количество фенилаланина и продуктов его
аномального метаболизма (фенилпируват,
фенилмолочная кислота, фенилуксусная
кислота, о-гидроксифенилуксусная кислота и
др.). Накопленные в результате
метаболического блока фенилаланин и
патологические продукты его метаболизма
обуславливают нарушение миелинизации
нервной системы у ребенка, повреждение
паренхимы печени и ряд других
патологических изменений.
Основные метаболические превращения фенилаланина и тирозина.
Цыфры в кружках – участки блокирования реакций при фенилкетонурии
(1), тирозинозе (2), альбинизме (3), алкаптонурии (4).

Раннее выявление ФКУ
у новорожденных,
своевременное и
правильное ведение
таких больных с первых
дней жизни имеет
решающее значение,
так как предупреждает
задержку умственного
развития детей.

Многолетний мировой и
отечественный опыт
показывает, что при
классической ФКУ
целесообразно
придерживаться диеты
в течение всей жизни
(«diet for life»).


ФКУ в числе первых наследственных
нарушений обмена веществ была
рекомендована ВОЗ для включения в
программу неонатального скрининга с целью
выявления больных ФКУ на доклинической
стадии.
Оптимальный срок взятия образцов крови для
получения достоверных результатов
скрининга является 3-5 дни жизни для
доношенных детей, а для недоношенных – не
ранее 7 дня жизни.
Целью нашего исследования было
изучение методов неонатального
скрининга на ФКУ:
 флуориметрическим методом (сухие
пятна крови),
 исследование аминокислот методом
тонкослойной хроматографии (ТСХ),
 исследование аминокислот крови
методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)
 оценка эффективности диетотерапии
для детей первого года жизни.
Ежегодно в лаборатории Харьковского специализированного
медико-генетического центра обследуются более 60000
новорожденных из 4 областей Украины – Харьковской, Сумской,
Черниговской, Полтавской (территория 115,9 тыс. км2,
население – 7,1 млн. жителей).
История скрининга на ФКУ в ХСМГЦ







1986-1991 гг. тест Гатри (бактериальное
ингибирование)
1991-2005 гг. флуориметрический метод
(анализатор «Fluoroskan», реактивы «домашнего»
приготовления)
2005 г. по настоящее время - флуориметрический
метод (анализатор “Victor" тест-системы
"Labsystems")
Биохимический контроль уровня ФА:
Флуориметрический метод (сухие пятна крови)
Исследование аминокислот методом ТСХ
Исследование аминокислот крови методом ВЭЖХ
Выявление спектра мутаций гена ФАГ
молекулярными методами (R408W, P281L, R261Q,
R252W, I65T, R158Q)
Исследование уровня
фенилаланина крови с
использованием ТСХ и ВЭЖХ
Phe
Норма
ФА
20-22 мг/дл
ФА более
25мг/дл
Blood’s pool
ВКК
Phe
ВЭЖХ профиль АК пациента с ФКУ
Частота ФКУ по данным неонатального
скрининга в исследуемом регионе за время
работы программы
ФКУ
Харьковская
область
Полтавская
область
Черниговская
область
Сумская
область
Суммарно
Обследовано
615641
Выявлено
76
Частота
1:8100
Обследовано
269545
Выявлено
52
Частота
1:5184
Обследовано
227497
Выявлено
44
Частота
1:5170
Обследовано
204371
Выявлено
34
Частота
1:6011
Обследовано
1317010
Выявлено
206
Частота
1:6393
ПРАВИЛА
ЗАБОРА
КРОВИ


Высокое качество метода с использованием тестсистем «Ani Labsystems»для флюориметрического
определения уровня ФА в образцах крови,
высушенных на фильтровальной бумаге и
флуорометров «Флюороскан-2» (Labsystems) или
анализатора-фотометра иммуноферментнофлюоресцентого Victor3 1420 (Perkin Elmer),
использование минимального колличества
исследуемого материала, аналитическая надежность
и практичность этого метода дает основания
использовать его для массового скрининга на ФКУ и
контроля лечения выявленних больных.
В составе отдела неонатального скрининга
биохимическая лаборатория ХСМГЦ принимает
участие во внешнелабораторных программах
контроля качества – Национальной системе внешней
оценки качества Великобритании (UK NEQAS) и
Программе внешнего контроля качества скрининга
новорожденных Соединенных Штатов Америки (CDC).
Контроль качества СDС
Программа Национальной системы внешнего
контроля качества Великобритании UK NEQAS
В зависимости от уровня фенилаланина крови
различают следующие формы заболевания:





классическая форма ФКУ – уровень
фенилаланина в сыворотке крови ˃20 мг%;
среднетяжелая форма ФКУ – уровень
фенилаланина в сыворотке крови 15-20 мг%;
легкая форма ФКУ – уровень фенилаланина в
сыворотке крови 10-15 мг%;
легкая гиперфенилаланинемия (ГФА) –
уровень фенилаланина в сыворотке крови 210 мг%;
здоровые дети – уровень фенилаланина в
сыворотке крови 1-2 мг%.
Принципы диетотерапии больных
фенилкетонурией:



Диетотерапия – патогенетически обоснованный и наиболее
эффективный метод лечения ФКУ, основной целью ее является
предупреждение развития повреждения ЦНС, нарушений физического
и интеллектуального развития.
Для организации лечебного питания ребенка, больного ФКУ,
необходимо наличие специализированных продуктов на основе смесей
аминокислот без фенилаланина, полиненасыщенных жирных кислот,
большинства витаминов и минеральных веществ, а также
специализированных безбелковых и малобелковых продуктов на
основе крахмалов и/или мальтодекстрина.
Рацион питания больного ФКУ строят по принципу резкого
ограничения фенилаланина, поступающего с пищей. Из питания
исключают продукты с высоким содержанием белка: мясо и
мясопродукты, рыбу и рыбопродукты, творог, яйца, бобовые, орехи,
шоколад и др. Допустимы в диете натуральные продукты, такие как
женское молоко, детские молочные смеси (для детей в возрасте до
года), овощи и фрукты.
Натуральные продукты по содержанию белка делятся
на три группы, составляя так называемый «пищевой
светофор» больного ФКУ.








В красный список входят продукты с высоким
содержанием фенилаланина, которые полностью
исключаются из рациона:
мясо и мясопродукты;
рыба и рыбопродукты;
яйца;
сыр;
орехи;
хлеб и хлебобулочные изделия (обычные);
крупы и хлопья;
шоколад.
Желтый список
продукты, которые содержат умеренное
количество белка и поэтому должны
использоваться с осторожностью в небольших
количествах и под системным контролем
фенилаланина крови.
Они должны равномерно распределяться в течении дня:

молоко и кисломолочные
продукты;

крупы (рисовая, кукурузная);

овощи (картофель, капуста);

овощные консервы (икра
баклажанная, горошек
консервированый,
шпинат-пюре), бобовые;

сухофрукты и бананы.
Зеленый список
продукты, которые содержат незначительное количество
фенилаланина, которые могут использоваться абсолютно
свободно в обычных количествах:
 фрукты и ягоды;
 овощи и зелень;
 жиры и масла;
 сахар и сладости
(варенье, джемы,
мармелад, леденцы,
сахарная вата,
фруктовое мороженое);
 напитки без аспартама
(чай, соки, минеральные воды).
Клиническая характеристика
ФКУ.






При рождении ребенок с классической ФКУ внешне выглядит благополучным,
однако, у него уже имеются выраженные нарушения аминокислотного состава
крови, при этом уровень фенилаланина может превышать 20 мг%.
К характерным фенотипическим особенностям ФКУ относят гипопигментацию
кожи, волос, радужной оболочки глаз, появление своеобразного «мышиного
запаха» мочи. При отсутствии своевременного лечения клинические симптомы
манифестируют в возрасте 2-6 месяцев.
Первые признаки: вегето-висцеральная лабильность и нервно-рефлекторная
возбудимость. В дальнейшем происходит регресс развития ребенка, потеря
интереса к окружающему, неустойчивость настроения, нарушение мышечного
тонуса (чаще гипотония), появляются срыгивания, признаки атопического
дерматита, могут быть судороги.
Впоследствии формируется задержка психомоторного и речевого развития. У
нелеченных больных возможно развитие эпилептических приступов. По мере
роста ребенка нарушается поведение, возникают трудности с социальной
адаптацией.
Без специализированной диетотерапии болезнь медленно прогрессирует и
может привести к интеллектуальной недостаточности, в том числе к тяжелой
умственной отсталости.
В случаях раннего, регулярного и контролируемого лечения можно достичь
хороших показателей умственного развития.
При организации диетотерапии
необходимо учитывать:







клиническую форму заболевания;
уровень фенилаланина в крови;
возраст ребенка;
количество фенилаланина и натурального
белка, получаемого с пищей;
количество основных пищевых веществ и
энергии в лечебном рационе;
толерантность ребенка к пищевому
фенилаланину;
нутритативный статус (физическое развитие).
Организация диетотерапии у
детей первого года жизни.





Для детей первого года жизни источником белка является
специализированная аминокислотная смесь без фенилаланина и
женское молоко (или детская молочная смесь). Предпочтительным
является сохранение частичного вскармливания материнским грудным
молоком при условии его сцеживания для учета количества белка и
фенилаланина.
Потребность в основных нутриентах у больного ФКУ первого года
жизни соответствует потребностям здоровых детей.
Фенилаланин является незаменимой аминокислотой, необходимой для
адекватного развития. Установлено, что чем младше ребенок, тем в
большем количестве фенилаланина он нуждается (40% пищевого
фенилаланина у детей первого года жизни расходуется на синтез
собственных белков).
В зависимости от переносимости пищевого фенилаланина для детей
первого года жизни, больных ФКУ, допустимое и безопасное
количество фенилаланина в сутки составляет от 90 до 35 мг/кг массы
тела ребенка.
Количество белка натуральных продуктов в лечебном рационе
определяют с помощью «порционного» способа: 50 мг фенилаланина
приблизительно приравнивается к одному грамму естественного белка,
что позволяет производить адекватную замену продуктов по белку
фенилаланину.
Метод введения специализированных
продуктов лечебного питания.


Специализированные продукты на основе смеси аминокислот
без фенилаланина вводят в рацион постепенно, в течение 10-14
дней, начальные дозы составляют 1/5-1/10 часть от их
необходимого суточного количества. Одновременно в рационе
уменьшают долю грудного молока или адаптированной смеси.
Сцеженное женское молоко или восстановленную молочную
смесь соединяют с необходимым количеством
специализированного разведенного продукта, при этом объем
питания соответствует возрасту больного.
Белок за счет естественных продуктов в диете рассчитывают
исходя из допустимых суточных количеств фенилаланина для
детей данного возраста. При этом он составляет в рационе 2022% от возрастной физиологический нормы. Недостающее
количество белка восполняется за счет специализированных
продуктов.
Для расчета суточной дозы специализированного
продукта можно использовать формулу:
Суточное количество белка – белок естественных продуктов×100
Количество белка в 100 г сухого специализированного продукта


Особенности построения диеты при фенилкетонурии, связанные с
необходимостью исключения продуктов животного
происхождения, объясняют дефицит белка и жира в ней. Главным
источником жира для этих больных является растительное,
сливочное и топленое масла. Содержание жира в диете этих
детей должно находиться в пределах, обеспечивающих 30-35%
общей калорийности пищи.
Углеводный компонент диеты корригируют включением в рацион
ребенка различных овощей, соков, сахара, а также
крахмалсодержащих продуктов. Общее количество углеводов в
рационе должно обеспечивать 50-60% общей калорийности.


PKU Diet Management - бесплатная
программа, которая рассчитывает
фенилаланин, калории, белок, жиры,
углеводы, холестерин и 18 основных
витаминов и минералов. Диета ФКУ –
одна из строжайших диет в мире.
Соответствие нормам потребления
основных витаминов и минералов очень
важно для обеспечения нормального
здоровья, роста и развития ребенка с
ФКУ.
PKU Diet Management расчитывает
потребляемый фенилаланин, 18
витаминов, минералы и показывает
дефицит согласно рекомендованному
суточному потреблению (Recommended
Daily *), который учитывает возраст
(период новорожденности, период
грудного вскармливания, дети младшего
и среднего возраста, взрослые), пол и
специальные требования в рационе
(беременность, грудное вскармливание).
Таким образом,
проведенное
изучение методов
скрининга на ФКУ
(флуорометрическим
методом, методом
ТСХ, методом
ВЭЖХ) продемонстрировало актуальность
неонатального скрининга и диетотерапии
для детей первого года жизни.
Благодарю за
внимание!