Методы биохимической диагностики наследственных болезней направлены на описание биохимического фенотипа организма. Выбор биохимического метода может быть различным – от определения первичного биохимического продукта (полипептида) до исследования конечных продуктов метаболизма (в крови, моче, поте и других биологических жидкостях).
Лабораторная диагностика наследственных болезней проводится по определенному плану и поэтапно. Стратегия лабораторной диагностики основана на данных клинического обследования больного (клинический критерий) и выборе биохимической тактики. На основе поэтапного обследования постепенно исключаются определенные классы болезней.
В зависимости от класса выявляемых болезней лабораторная биохимическая диагностика наследственных болезней часто носит дифференцированный характер. Она может включать следующие пути и методы.
1. Массовый скрининг (просеивающие программы) – выявление наследственных болезней преимущественно наследственных дефектов метаболизма) путем массового обследования определенных детских контингентов, главным образом, новорожденных, независимо от пола, возраста и состояния здоровья. Целью массового скрининга является выявление наследственных заболеваний в досимптоматической стадии, до развития клинической картины заболевания.
Массовый скрининг на редкие болезни
При организации массового скрининга новорожденных необходимо строго соблюдать определенные требования, каждое из которых имеет важное значение в процессе его проведения. При этом необходимо руководствоваться международными требованиями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):
1. Обследование проводится на заболевание ребенка, которое развивается постепенно и в манифестной фазе делает его инвалидом; при этом имеются проверенные методы предупреждения формирования патологического фенотипа.
2. Тип наследования болезни и ее патогенез должны быть четко установлены, а для семьи – доступна медико-генетическая консультация.
3. Методы скрининга, подтверждающая диагностика и превентивного лечения должны быть доступны для практического здравоохранения.
4. Ложноположительные результаты методов скрининга должны быть редкими, ложноотрицательные – исключены.
6. Права семьи и самого ребенка, у которого, по данным скрининга, обнаружено наследственное (врожденно) заболевание, должны быть защищены (полная информация родителей о скрининг-программе, право на отказ от включения их новорожденного в число обследуемых, конфиденциальность при подтверждении диагноза, сохранение врачебной тайны).
Скрининг новорожденных позволяет рано, еще на доклинической стадии, выявить наследственное заболевание и рано начать лечение, предупредить тяжелые поражения центральной нервной системы и другие тяжелые инвалидизирующие расстройства.
Наибольшее распространение в медицинской практике получили скринирующие программы на следующие наследственные заболевания: фенилкетонурию, врожденный гипотиреоз, муковисцидоз, галактоземию, адреногенитальный синдром. В России обязательными являются массовый скрининг новорожденных на 3 заболевания: фенилкетонурию, врожденный гипотиреоз и муковисцидоз.
Массовый скрининг на редкие болезни
Массовый скрининг на фенилкетонурию (ФКУ). Забор образцов крови на фильтровальную бумагу проводится у новорожденного на 4 – 5 день жизни. Образцы взятой крови отправляются в медико-генетические консультации или медико-генетические центры, где осуществляется определение концентрации фенилаланина в крови, взятой на фильтровальную бумагу. Основным биохимическим маркером ФКУ, выявляемым при использовании любых методов, является увеличение концентрации фенилаланина в крови более 120 мкмоль/л (более 2 мг%).
В программах массового скрининга на ФКУ и другие дефекты обмена используются, главным образом три метода:
1) микробиологический тест Гатри — основан на принципе молекулярного антагонизма, когда микробный рост наблюдается только вокруг дисков, содержащих избыточное количество фенилаланина;
2) хроматография на бумаге или другом носителе (селикагель и др.);
3) флюорометрический метод (более чувствительный), основанный на образовании флюоресцирующего комплекса фенилаланина с лейцилаланином. В России для применения этого метода используются аппараты типа Флюороскан, Дельфия, Victor.
В настоящее время перечисленные методы начинает заменять тендемная масс-спектрометрия. Это наиболее чувствительный и дающий меньше всего ложноположительных результатов метод выявления ФКУ в первые 24 часа жизни новорожденного.
Ранняя диагностика и заместительная терапия L-тироксином позволяет полностью предупредить отставание ребенка в нервно-психическом развитии.
Для полного подтверждения диагноза муковисцидоза рекомендуется провести молекулярно-генетическую идентификацию мутантного гена дельта-F-508.
2. Селективный скрининг – предусматривает обследование определенных детских коллективов с отклонениями в состоянии здоровья для выявления наследственной патологии. Например, обследований всех детей с отклонениями в нервно-психическом развитии для диагностики наследственных дефектов обмена веществ. Цель селективного скрининга – выявить необычные метаболиты или избыток их накопления и/или выделения (биологическая жидкость) для диагностики наследственного заболевания обмена веществ. Чаще для этих целей используют качественные, полуколичественные и количественные методы исследования мочи или крови.
Качественные методы
а) Анализ крови. Важное значение имеет визуальная оценка взятой в пробирку крови ребенка. Кровь цвета молока (хилезная кровь может свидетельствовать о накоплении в организме и тканевой жидкости хиломикронов и пре-β-липопротеидов, что определяет направление дальнейших диагностических поисков на пути исследования состояния липидного обмена.
б) Анализ мочи. Для предварительной диагностики наследственных болезней рекомендуется обращать внимание на простую визуальную оценку цвета и запаха мочи. Так, при алкаптонурии моча при стоянии или добавлении щелочи приобретает черно-коричневый цвет, при порфирии моча имеет красный или коричневый цвет, при наследственном дефекте транспорта триптофана – голубой, а при липидурии моча молочно-белого цвета. Мышиный запах мочи определяется при фенилкетонурии, запах кленового сиропа – при одноименном заболевании (болезнь с запахом мочи кленового сиропа), сернистый запах мочи – при цистинурии, запах «кипящей капусты» или прогорклого масла – при тирозинемии 1 типа.
Наряду с клинической характеристикой состояния цвета и запаха мочи, большую роль в диагностике наследственной патологии играют результаты качественных лабораторных исследований, с помощью которых можно выявить ряд веществ (метаболитов), характерных, как правило, для целой группы заболеваний. Среди них используются скрининг-тесты:
· Экспресс-тесты (капельные и цветные реакции мочи) с хлористым железом (FeCl3) для ориентировачной диагностики наследственных болезней обмена аминокислот. При добавлении к моче хлористого железа моча окрашивается в темно-зеленый цвет (при фенилкетонурии) или в цвет хаки (при болезни кленового сиропа).
· Тест Милона: при добавлении к моче, высушенной на фильтровальной бумаге, 1 капли реактива Милона, образуется красно-оранжевая окраска (положительный тест). Тест положителен при тириозинозе, болезни Вильсона, галактоземии, цистинозе.
· Тест на кетоновые тела (ацетоацетат) – появление красной окраски свидетельствует о положительной реакции – может использоваься для диагностики острых нарушений обмена органических кислот, болезни кленового сиропа, митохондриальных болезней, гликогенозе I, III и IV типа.
· Тест Бери (с толуидиновым синим) положителен при некоторых типах мукополисахаридозов, с помощью этого теста определяют повышенную экскрецию гликозаминогликанов.
Предложены и другие мочевые экспресс тесты для ранней диагностики наследственных болезней обмена веществ.
К полуколичественным методам диагностики наследственных болезней относятся: бумажная хроматография (качественный метод) и жидкостная хроматография (количественный метод). Используется для выявления нарушений аминокислот, органических кислот, нарушения цикла мочевины, митохондриальных болезней. Этот метод предполагает одновременное исследование аминокислот крови.
Среди количественных методов можно выделить:
· определение экскреции органических кислот с мочой с помощью метода газовой и масс-спектрометрии – проводят при подпзрении на наследственные нарушения аминокислот, органических кислот, обмена жирных кислот, митохондриальные болезни;
· определение ацилкарнитина и ацилглицина – выполняется при подозрении на дефицит карнитина, дефекты метаболизма органических кислот;
· тонкослойная хроматография – чувствительный и специфический метод скрининга, направленный на выявление нарушений обмена гликозаминогликанов, олигосахаридов, аминокислот;
· методы исследования тканевых культур (нативных и культивированных)- направлены на определение активности ферментов (флюорометрическим методом);
· биохимические методы – применяются также для диагностики гетерозиготного носительства (болезнь Вильсона_коновалова, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и др.)
Современная диагностика наследственных болезней у детей базируется не только на методах массового и селективного скрининга, но и связана с внедрением новых высокоразрешающих молекулярных и аналитических технологий, в частности, с внедрением капиллярного электрофореза, гель-электрофореза белков и нуклеиновых кислот, блоттинг-белков, жидкостной хроматографии с использованием хроматографов среднего и низкого давления, тандемной хроматографии с масс-спектрометрией и др.
3. Верифицирующая (подтверждающая) биохимическая диагностика имеет целью подтвердить или опровергнуть диагноз у лиц с клиническими симптомами болезней или у лиц с подозрением на наследственные болезни, выявленные при массовом или селективном скрининге. Для диагностики могут использоваться различные биологические материалы (кровь, сыворотка крови, плазма, моча, пот, спинномозговая жидкость), культура клеток (фибробласты, лимфоциты, гепатоциты). Для верификации наследственной патологии применяются соответствующие методы и лабораторная аппаратура.
Среди количественных лабораторных методов диагностики наследственных болезней в медико-генетической практике нашли широкое применение следующие методы подтверждающей диагностики: аналитической биохимической диагностики, цитогенетической диагностики (для выявления хромосомных болезней), молекулярно-генетической, молекулярно-цитогенетической диагностики и исследование кариотипа тканевых культур (культура фибробластов и др.). Так, в диагностике умственной отсталости, связанной с нарушением обмена веществ, могут использоваться определенные качественные мочевые экспресс-тесты на выявление отдельных метаболитов, обусловленных дефектами аминокислот (с использованием методов селективного с5крининга), а также комплексы исследований для верификации классов наследственных болезней обмена веществ, которые осуществляются в специализированных медико-генетических центрах и лабораториях.
Разработки новых высоких технологий исследования ДНК и РНК, аналитической биохимии, иммунологии, энзимологии, на основе которых были разработаны новые или более совершенные методы диагностики наследственных болезней, расширили диагностические возможности клинической генетики и медико-генетической практики. Созданы целые программы диагностики наиболее распространенных моногенных наследственных заболеваний, определены показания для целенаправленного обследования больного.
Источник: megalektsii.ru
МЕТОДЫ МАССОВОЙ (ПРОСЕИВАЮЩЕЙ) ДИАГНОСТИКИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Широкое применение просеивающих программ в практике здравоохранения является одним из принципиальных отличительных признаков медицины XXI века. Просеивание (скрининг, от англ, screen — просеивать, сортировать, отбирать) означает предположительное выявление недиагностированной ранее болезни или дефекта с помощью тестов, обследований или процедур, дающих быстрый ответ.
Просеивание есть приобретение информации, просеивающая программа — это не только приобретение информации, но и обязательное использование ее в нуждах здравоохранения.
Для просеивания с использованием экспресс-методов как специфического направления в диагностике наследственных болезней характерно следующее:
1. «Слепой» (безотборный) подход к обследованию. Основанием для применения диагностических тестов служат не жалобы больного и не его клиническое состояние, а запланированное обследование всей группы.
2. Профилактический характер обследования. С помощью скрининга выявляют ранее не диагностированные заболевания, при этом скрининг-программы обеспечивают вторичную профилактику.
3. Массовый характер обследования. Просеивание осуществляют для всей популяции или ее части (новорожденные дети).
4. Двухэтапный характер обследования. Само просеивание не дает окончательного диагноза, а лишь предположительно выявляет больных, которые обязательно должны пройти повторное обследование для подтверждения диагноза.
Просеивающий метод широко применяется современной медициной для диагностики и профилактики двух классов генетических нарушений: наследственных дефектов обмена и хромосомных нарушений.
Основными условиями введения массового скрининга на наследственные болезни обмена являются:
—высокая частота заболевания в популяции;
—наличие лабораторного метода, адекватного для массового просеивания;
—высокая степень инвалидизации при отсутствии раннего выявления заболевания;
— наличие метода лечения заболевания.
В практике мирового здравоохранения используют следующие просеивающие программы: среди новорожденных — на аминоацидопатии, галак- тоземию, гипотиреоз, муковисцидоз, недостаточность а,-антитрипсина; среди определенных расовых и национальных групп — на гетерозиготное носительство болезни Тея—Сакса, серповидно-клеточной анемии, талассе- мических генов. Кроме того, разработаны, апробированы и в ряде случаев внедрены программы массового просеивания на семейную гиперлипопро- теинемию, недостаточность аденозиндезаминазы, адреналовую гипоплазию и некоторые другие наследственные болезни.
Источник: medinfo.social
скрининг-тест
screening test) — простой диагностический тест, применяющийся для исследования большого количества людей с целью выявления лиц с высокой вероятностью наличия у них какого-либо заболевания. Примером такого скрининг-теста является проба Гатри и цервикальный мазок. Ограниченность применения того или иного скрининг-теста зависит от силы и частоты распределения заболевания, а также от эффективности и доступности проводимого лечения. Другими факторами, которые также необходимо учитывать, являются безопасность, простота применения, стоимость и чувствительность того или иного теста. См. также Скрининг генетический.
скрининг-тест
[screening test] Оценочный инструмент или процедура (биологическая или психологическая), главная цель которой — выявить в какой-либо определенной популяции как можно больше лиц, в настоящее время страдающих болезнью или расстройством либо подверженных риску обрести их в какой-то момент в будущем. Эти тесты часто не являются диагностическими в строгом смысле слова, хотя за тестом с положительными результатами, как правило, следует один или более определяющих тестов для подтверждения или опровержения диагноза, предположительно поставленного в результате скрининг-теста.
Тест с высокой чувствительностью способен выявить большинство истинных случаев искомой болезни. Например, чувствительность порядка 90% означает, что тест выявит 90 человек как положительных из известных 100 больных (и пропустит 10 человек, которые составят «ложноотрицательные» случаи).
Специфичность, с другой стороны, относится к способности теста исключить ложные случаи, т.е. чем больше специфичность, тем меньше вероятность того, что тест даст положительные результаты у лиц, которые фактически не являются носителями искомой болезни («ложноположительпые» случаи).
Термин «скрининг-инструмент» также широко используется, особенно в отношении опросника или схемы краткого интервью. Примерами скрининг-инструментов для выявления расстройств вследствие потребления алкоголя являются Тест на выявление расстройств от употребления алкоголя (AUDIT), Мичиганский скрининг-тест на алкоголизм (MAST), Мюнхенский тест на алкоголизм (MALT) и др. См. также: биологический маркер; диагностический тест.
Источник: vocabulary.ru