Doğumsal Metabolizma Hastalıkları

Defektli enzim nedeniyle gerekli spesifik son ürün üretilemez öncül maddeler ve / veya alternatif yollarla oluşan başka metabolitler birikerek vücutta toksik etki gösterirler. Bazı hastalarda, biriken maddeler diğer dokulara da geçerek uzak organlarda hasar meydana getirebilirler. Doğumsal metabolik hastalıklarda klinik bulgular her hastalıkta hafiften ağıra çok farklı ve geniş bir spektrumda seyredebilmektedir.

Herhangi bir metabolik hastalığın henüz belirtileri ortaya çıkmadan saptayabilen yöntemlere metabolik tarama testleri adı verilir. Metabolik tarama testleri ile hastalıklar herhangi bir belirti vermeden tanı koymak ve gerekli tedaviye başlayarak mortalite ve morbiditeyi azaltmak amaçlanmaktadır. Tarama programına alınacak hastalıklar, toplumda yeterli sıklıkta görünüyor olmalıdır ve erken tanı konulması halinde hastalığın seyrinde değişiklik yapabilmeli ya da tamamen tedavi edilebilmelidir.

Tüm dünyada neonatal tarama testi yapılması konusunda fenilketanüri ve konjenital hipotiroidi için uzlaşı vardır. Hemoglobinopatiler, klasik galaktozemi, MSUD, biyotinidaz eksikliği, homosistinüri ve konjenital adrenal hiperplazi hastalıkları için tarama testi yapılması için yaygın bir kanı vardır. Günümüzde konjenital hipotiroidi, biyotinidaz eksikliği ve fenilketanüri hastalıkları ulusal tarama programı kapsamında araştırılan hastalıklardır.  Ülkemizde akraba evliliklerinin ve doğum sayısının yüksek olması sonucu doğumsal metabolizma hastalıklarına daha sık rastlanmaktadır. Örneğin dünya genelinde 1/10000 sıklıkla görülen fenilketonüriye ülkemizde 1/4500, genelde 1/60000 sıklıkta görülen biyotinidaz eksikliğine ülkemizde 1/11000 oranında rastlanmaktadır. 

Yenidoğan topuk kan örnekleri: Tarama testleri için kan ideal olarak 3. – 5. günlerde alınmalıdır. Fenilketanüri için yenidoğanın en az 24 saat beslenmesi gerekir. Doğumdan sonraki ilk 24 hatta 48 saat kan alınmamalıdır. Topuktan alınan birkaç damla kan yeterlidir. Bu kan damlaları filtre kağıdı şeridi üzerine emdirilir. Kan örneği emdirilen kağıtta örneğin kime ait olduğu, bebeğin beslenme durumu, örneğin alındığı anda bebeğin yaşı konusunda gerekli bilgiler belirtilmelidir. Bebeğe exchange transfüzyon yapılacaksa, yapılmadan önce veya yapıldıktan 48 saat sonra kan alınmalıdır. Kan almadan önce deri %70’lik izopropil alkol ile temizlenmelidir.

Örnek alımında ter ile kontaminasyona dikkat edilmelidir. Her bir daire düzgün bir şekilde doldurulmalı, kağıdın her iki yüzüne kan örneğinin eşit miktarda geçmiş olduğuna dikkat edilmelidir. Kan emdirilecek alanlara gereğinden az ya da fazla kan emdirildiğinde hatalı sonuçların alınacağı akılda tutulmalıdır. Kan alındıktan sonra numune kağıdındaki kan damlalarına dokunulmamalı, birbirleri ile veya ıslak yüzeylerle temas ettirilmemelidir. 2 -3 saat oda ısısında kurutulmalı, bu sırada doğrudan ısı veya ışık ile temas ettirilmemelidir. Rutinde laboratuvarımızda konjenital hipotiroidi, biyotinidaz eksikliği, yağ asidi oksidasyon defektleri, aminoasit metabolizması bozuklukları, üre siklusu enzim bozuklukları, organik asidemiler açısından tarama yapılmaktadır. Göze çarpan bir bulgu tespit edildiğinde, ileri muayenelerin başlatılması için, hizmet verdiğimiz laboratuvarla, doğum kliniği, çocuk doktoru ya da ebeveynlerle derhal temasa geçilir. Ancak ilk saptanan bulgular çocuğun gerçekten de taranan hastalıklardan birine yakalandığı anlamına gelmez. Birçok çocuğun ikinci kez tarama sonuçlarının normal olduğu gözlemlenmektedir. Ancak aksi kanıtlanıncaya kadar bulgu saptanan her yenidoğanda kalıtsal bir metabolizma hastalığının olabileceği düşünülmelidir. Tarama testleri tanısal testler değildir.

Bu nedenle tarama sonrası anormal bir sonuç elde edildiğinde mutlaka tanısal testler uygulanmalıdır.
Konjenital Hipotiroidi (KH): Dünya genelinde 1/3500 – 1/4000 doğumda gözükmekle birlikte ülkemizde insidansı daha fazladır. KH nedenleri tiroid disgenezisi (atrezi, ektopi, hipoplazi), dishormonogenezis, iyot eksikliği, tiroid hormon direnci ve diğer nedenlerdir.

Tüm dünyada KH taraması için temel olarak iki metod kullanılmaktadır.

1. TSH ile tarama, gerektiğinde T4 ölçümü
   
2. T4 ile tarama, gerektiğinde TSH ölçümü.
   

Ülkemizde TSH ölçümü ile KH taraması esastır.  TSH ile yapılan taramada, tiroksin bağlayıcı globulin eksikliği ve TSH yükselmesinin gecikmesi , santral hipotiroidi ve hipotiroksinemi durumlarını değerlendirmede hatalı sonuç verecektir. T4 ölçümü ile taranan vakalarda T4 düşük bulunduğunda primer hipotiroidi şüphesi ile, TSH da bakılacağı için santral hipotiroidi yakalanabilecektir. Ancak bu ölçümle T4 değeri normal olan, ancak sonradan TSH yüksekliği gelişen subklinik hipotiroidi vakaları gözden kaçar. Bu nedenle TSH ve T4 ölçümünün beraber yapılması en idealidir. TSH düzeyleri doğumdan 30 dakika sonra yükselir ve ilk 24 saatte hızla düşer ve devam eden iki gün boyunca düşmeye devam eder. Tarama 48 saat ile 4 gün arasında yapılmalıdır. 48 saatten önce yapılan taramalarda yanlış pozitif sonuçlar çıkabilir. Preterm bebeklerde 7. güne kadar beklenebilir. Konjenital hipotiroidisi olan çocuklar genelde spesifik olmayan belirtiler gösterir, bazen hiç belirti de vermeyebilir. Geciken tanı ve tedavi edilmeyen olgularda ciddi zeka geriliği ve mental retardasyon ortaya çıkar. Erken teşhis yapılmaz ise kalıcı zeka geriliği kaçınılmazdır. Ne var ki eksik olan hormon takviye edilirse çocuğun metabolizması normalleşerek sağlıklı büyümesi sağlanır. 

Neonatal TSH ölçümü,  florometrik enzim immünoassay yöntemi ile yapılmaktadır. Cut off değeri: 10 mIU/L dir. Bir çok hekim 2 haftadan sonra serum TSH düzeyinin 10 mU /L’ den yüksek olmasını anormal olarak değerlendirmektedir.

Fenilketanüri: Esansiyel bir aminoasit olan fenilalanin diyetle alındığında büyük oranda karaciğerde tirozine metabolize edilir.  Bu biyokimyasal reaksiyon için fenilalanin hidroksilaz enzimi ve kofaktör olarak tetrahidrobiyopiterin gereklidir.  Fenilketanüri ve hiperfenilalaninemi, fenilalanin hidroksilaz eksikliği ya da biyopiterin metabolizması bozukluklarına bağlı olarak gelişen otozomal resesif geçişli kalıtsal metabolik bozukluklardır. Bu bozukluklarda fenilalanini tirozine dönüştüren hidroksilasyon reaksiyonu yavaşlamıştır. Hiperfenilalaninemi, plazma fenilalanin değerinin 2 mg/dl (120 umol/L) üzerinde olmasıdır.


Hiperfenilalaninemi nedenleri:

1. Primer (Kalıtsal) hiperfenilalaninemi nedenler: Fenilalanin hidroksilaz eksikliği (ağır klasik FKÜ, orta hiperfenilalaninemi, hafif hiperfenilalaninemi), Biopterin metabolizması bozuklukları (Guanozin trifosfat siklohidrolaz eksikliği,6-piruvoil-tetrahidropterin sentaz eksikliği, dihidropterin redüktaz eksikliği, pterin karbinolamin dehidrataz eksikliği, semiapterin redüktaz eksikliği) 
   
2. Sekonder (edinsel) hiperfenilalaninemi nedenleri: Maternal FKÜ, tirozinemi, geçici nonatal hiperfenilalaninemi, ilaca bağlı (metotreksat, trimetoprim), aspartam, ağır enflamatuar yanıt, renal hastalık, karaciğer hastalığı olarak sıralanabilir.
   

FKÜ’de geriye dönüşü olmayan hasarlarının önlenmesinde erken tanı ve tedavi önemlidir. Tanı ve tedavide geç kalınmış olgularda, doğumda normal olmalarına karşın ilerleyen zamanlarda psikomotor gerilik başlar. Hastalarda mikrosefali, hipertoni, hiperrefleksi, idrarda fenilasetik asit atılımına bağlı kötü koku (fare idrarı kokusu, çöven kokusu) karakteristiktir. Fenilalanin hidroksilaz eksikliğinin orta derecede olduğu olgularda plazma fenilalanin düzeyi 10 - 20 mg / dl arasındadır ve hastalık tablosu hafiftir. Plazma fenilalanin düzeyinin 10 mg / dl altında olması durumunda fenotip normal ya da normale çok yakındır.
Laboratuvarımızda hiperfenilalaninemi tanısı ardışık kütle spektrometrisi (Tandem Mass Spektrometri, TMS) ile konulmaktadır.  Kütle spektrometreleri manyetik ve elektriksel bir alanda hareket eden yüklü partiküllerin, kütle/yük oranlarına(m/z) göre birbirlerinden ayırt edilmesi esasına dayanır. TMS ile kompleks yapılar içindeki polar maddeler elektrospray iyonizasyon ile iyonize edilir (gaz fazına geçirilir).

Birinci kütle spektrometrisinde ayrıştırılan iyonlar ikinci kütle spektrometrisinde fragmentlerine ayrıştırılır. Ana iyon ve fragman iyon kantite edilecek analite spesifik olup,  iki aşamalı MS analizi ile özgüllük arttırılır. Her örneğin içine ölçülmek istenen metabolitin izotop işaretli standardı eklenerek kantitatif ölçüm sağlanır. Tandem MS, kısa sürede sonuç veren, kromotografik ayrıştırmaya veya saflaştırmaya gerek kalmadan kompleks örneklerin analizini sağlayan, bir damla kanda çok sayıda testlerin analizini yapabilen, yalancı pozitiflik ve yalancı negatiflik oranlarının düşük olduğu güvenilir ve düşük maliyetli bir yöntemdir.

TMS ile serbest karnitin, karnitin esterleri ( C2, C3, C4, C5, C5:1, C6, C8, C10, C10:1, C12, C14, C14:1, C14:2, C14-OH, C16, C16:1, C16-OH, C16:1-OH, C18, C18:1-OH, C3DC, C4-OH, C5DC, C5-OH, C6DC), aminoasitler ( fenilalanin, tirozin, metyonin, alanin, valin, lösin-izolösin, ornitin, sitrüllin, arginin, argininosüksinik asit ve glisin) düzeylerine bakılabilmektedir.

Bu yöntemle şu hastalıklar saptanabilmektedir: 

Fenilketonüri, tirozinemi, dallı zincirli aminoasidüri (MSUD), homosistinüri hipermetioninemi, hiperglisinemi, hiperornitinemi.

2-Yağ asidi oksidasyon bozuklukları
Kısa zincirli Açil-CoA Dehidrogenaz eksikliği (SCAD), Orta zincirli Açil-CoA Dehidrogenaz eksikliği (MCAD), Uzun zincirli 3- OH Açil-CoA Dehidrogenaz eksikliği (LCHAD), Çok Uzun Zincirli
Açil-CoA Dehidrogenaz eksikliği (VLCAD), Karnitin Palmitoil Eksiklikleri, Glutarik Asidemiler, Karnitin Uptake Bozukluğu.

3-Organik asidemiler
Propiyonik asidemi, metilmalonik asidemi, multipl karboksilaz eksikliği, 3-metilkrotonil-CoA Karboksilaz eksikliği, 2-metilbütüril-CoA Dehidrogenaz eksikliği, izovalerik asidemi, beta ketotiyolaz eksikliği, 3-hidroksi 3-metil-glutaril liyaz eksikliği, glutaril-CoA Dehidrogenaz Eksikliği, Holokarboksilaz Sentetaz Eksikliği.

4-Üre Siklüsü Defektleri Sitrüllinemi,
Argininosüksinik Asidüri, Argininemi hastalıkları saptanabilmektedir.

Biyotinidaz eksikliğinde biotin, biositin (lizine bağlı biotin) ve biotnil peptidlerden serbestleşemez ve endojen biotin yeniden döngüye katılamaz. Otozomal resesif geçişli bir hastalık olan biyotinidaz eksikliğinin dünyada en sık görüldüğü ülkelerden biri Türkiye’dir. Biyotinidaz eksikliği, metabolik asidoz, deri bulguları, işitme ve görme kaybı, konvülsiyon ve nörolojik belirtiler gibi klinik bulgularla karşımıza çıkar. Biyotinidaz eksikliğinde erken tanı ve tedavi çok önemlidir.
Tanı ve tedavide gecikme nörolojik sekeller ve ölümle sonuçlanabilir. Biyotinidaz eksikliği tanısında, kolorometrik test yöntemi kullanılmaktadır. Kan alma zamanı, bebeğin beslenmesi, anne sütü alımı tarama testi sonuçlarını etkilememektedir. Ancak yüksek ısı ve güneş ışığına maruz kalmış kan örneklerinde yalancı pozitiflik olabilir.