Наследственные нарушения обмена веществ (наследственные нарушения метаболизма), известные также как врожденные ошибки метаболизма (inborn errors of metabolism, IEM), обусловлены генетическими мутациями, которые приводят к разнообразным аномалиям синтеза, метаболизма, транспорта и хранения биохимических веществ в организме. Это нарушения обмена сахаров, аминокислот и органических кислот, нарушения цикла мочевины, пуринового обмена, обмена металлов, лизосомальные болезни, митохондриальные болезни, пероксисомальные болезни, нарушения обмена порфиринов, билирубина, эритроцитов и т.д. Общая распространенность ИЭМ достаточно высока и часто приводит к прогрессирующим и необратимым неврологическим нарушениям, которые могут стать причиной умственной отсталости. Скрининг новорожденных на ИЭМ и обследование детей из группы высокого риска могут снизить инвалидизацию и смертность, а также улучшить качество здоровья населения. 1, генетические дефекты обмена веществ скрининг новорожденных (1) скрининг новорожденных (неонатальный скрининг) относится к периоду новорожденности для выявления серьезного вреда некоторых врожденных заболеваний, генетических врожденных дефектов для группового скрининга и ранней диагностики и лечения, чтобы избежать или уменьшить умственную отсталость, улучшить качество здоровья рождающегося населения с помощью специальных медицинских технологий. Скрининг новорожденных на врожденные наследственные врожденные пороки развития в неонатальном периоде и даже у маленьких детей часто не имеют специфических симптомов, как только симптомы сформировались необратимые повреждения, потеря хорошей возможности для лечения; и в раннем неонатальном кровь была биохимический обмен и другие изменения на ранних стадиях новорожденных, экспериментальный метод может быть использован для постановки раннего диагноза. (2) Как реализовать скрининг новорожденных Реализация услуг по технологии скрининга включает создание сетей скрининга, технологии скрининга, систем контроля качества и информационных систем. Процедура обслуживания включает в себя санитарно-просветительную работу по скринингу новорожденных и принцип информированного выбора → сбор высушенной пленки крови на фильтровальную бумагу → доставка образца пленки крови в скрининговый центр в кратчайшие сроки → лабораторный скрининговый тест → выявление положительного скрининга, положительный отчет и отзыв → диагностика и лечение случая → последующее наблюдение → статистика и отчет о скрининговой информации. Перечисленные выше сервисные процедуры можно разделить на технические аспекты, такие как сбор скрининговых образцов крови, лабораторное тестирование, ранняя диагностика и лечение заболевания, сервисные аспекты, такие как просвещение и мобилизация, доставка образцов крови, отзыв положительных результатов, и управленческие аспекты, такие как организационное управление, контроль качества и информационные услуги. Технические, сервисные и управленческие меры должны быть органично связаны и оптимально скоординированы друг с другом, чтобы скрининг новорожденных осуществлялся с малыми затратами и высокой эффективностью и полностью соответствовал «Техническому заданию Министерства здравоохранения по скринингу заболеваний новорожденных». (3) Международная практика скрининга, насчитывающая более 40 лет, доказала, что скрининг новорожденных может обеспечить раннюю диагностику и лечение ИЭМ, поддержать нормальное мозговое и интеллектуальное развитие, предотвратить умственную отсталость. Улучшение качества здоровья рождающегося населения с помощью групповых скрининговых услуг. В Гуанчжоу с апреля 1989 г. по июнь 2007 г. было обследовано 945 372 новорожденных на врожденный гипотиреоз (ВГ), фенилкетонурию (ФКУ) и дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ПД). Распространенность СН составила 331 случай, ФКУ — 29 случаев, дефицита G6PD — 39 700 случаев. Распространенность СН составила 1:2856, ФКУ — 1:32 599, дефицита G6PD — 1:23,81, а общая распространенность — 4,24%. Эффективность ранней диагностики и лечения СН и PHPA в группе скрининга достигла 99,2%. (4) Социальные и экономические выгоды В Гуанчжоу, например, благодаря внедрению скрининга новорожденных, дети, родившиеся в Гуанчжоу с гипотиреозом, ПКУ и дефицитом G6PD, избежали участи умственной отсталости, что позволило достичь цели профилактики врожденных пороков без инвалидности и обеспечить надежную гарантию качества здоровья населения при рождении. С момента создания Центра скрининга новорожденных в Гуанчжоу удалось предотвратить 377 случаев рождения детей с умственной отсталостью. Предотвращение одного случая рождения детей с умственной отсталостью позволяет снизить экономический ущерб для общества как минимум на 1 млн. юаней, ежегодно экономить 40 млн. юаней для Гуанчжоу, а совокупный экономический ущерб составил почти 400 млн. юаней. К концу 2007 г. общее число новорожденных, прошедших скрининг в провинции Гуандун, достигло 3 млн. человек, было пролечено и предотвращено 1500 случаев гипотиреоза и ПКУ, что позволило провинции сэкономить не менее 1,5 млрд. юаней экономических потерь. Если в провинции обследовать на СН и ПКУ 1 млн. новорожденных, то, согласно показателям заболеваемости, можно ежегодно предотвращать не менее 500 случаев СН и ПКУ, а экономический ущерб может быть возмещен на 500 млн. юаней. Объем общенациональной статистики еще больше. (5) Состояние скрининга новорожденных в Китае С 1981 года, по данным соответствующей статистики, в стране было обследовано 15 млн. новорожденных, выявлено 8000 случаев двух метаболических заболеваний — СН и ПКУ, частота встречаемости СН составляет 1:2 033, ПКУ — 1:11 680. По неполной статистике, в 2006 году в стране было обследовано в общей сложности более 3 млн. новорожденных, число родившихся составило 18 млн. человек, уровень скрининга новорожденных составляет 17%. Показатель скрининга новорожденных составляет 17%. Как видно, в Китае меньше видов скрининга заболеваний новорожденных, а региональный охват скринингом и уровень скрининга новорожденных все еще находятся на относительно низком уровне. Необходимо, чтобы все регионы страны, все соответствующие ведомства и скрининговые организации ускорили продвижение и популяризацию скрининга, обратили внимание на стандарты скрининга, усилили управление качеством лабораторных исследований и общее управление качеством, стремились к расширению новых проектов, чтобы скрининг новорожденных мог играть большую роль в профилактике и лечении ИЭМ и повышении качества жизни населения. (6) Тандемная масс-спектрометрия и скрининг неонатальных метаболических заболеваний С другой стороны, в Китае работа по скринингу или диагностике генетических метаболических заболеваний, проведенная ранее, основана на более совершенных, технологически продвинутых скрининговых подразделениях, таких как Шанхайский институт педиатрии, Женский и детский медицинский центр Гуанчжоу, Детская больница провинции Чжэцзян и т.д., создавших технологию тандемной масс-спектрометрической диагностики, которая позволяет проводить скрининг 40 видов ИЭМ, и дала возможность при меньших затратах трудовых и материальных ресурсов контролировать больше ИЭМ и улучшать качество населения. Это создало условия для более широкого контроля ИЭМ и повышения эффективности скрининга. В настоящее время тандемная масс-спектрометрия регулярно используется для скрининга 23 заболеваний в различных штатах США, что позволило расширить число заболеваний первой линии скрининга до 29. Тандемная масс-спектрометрия является очень удобным и перспективным средством скрининга ИЭМ новорожденных. Скрининг с помощью тандемной масс-спектрометрии новорожденных высокого риска с наследственными дефектами обмена веществ (1) Клинические характеристики наследственных дефектов обмена веществ ИЭМ разнообразны и сложны, либо хронические и прогрессирующие, либо внезапно возникающие при наличии пусковых механизмов, охватывающие весь организм и чаще всего вызывающие прогрессирующие и необратимые неврологические повреждения, приводящие к умственной отсталости, либо приводящие к дисфункции основных органов, с высокой частотой смертности и инвалидности. Лечение некоторых наследственных дефектов обмена веществ не представляет особой сложности, например классической фенилкетонурии, кленового сахарного диабета, цитриндефицитной болезни и т.д. Эффективной может быть диетотерапия. Нарушения цикла мочевины часто улучшаются при коррекции метаболического ацидоза, снижении концентрации аммиака в крови и регулировании баланса соответствующих аминокислот в организме. Гипогликемический криз, обусловленный недостаточным энергообеспечением, может быть предотвращен ранней диагностикой дефицита среднецепочечной ацил-коэнзим А дегидрогеназы (MCAD) с помощью скрининга и непрерывным приемом сахара для предотвращения голодания. Лечение дефицита биотинидазы с помощью биотина и витамина B12 при метилмалоновой ацидемии, вызванной витамином B12, может быть даже драматичным. Это свидетельствует о том, что в IEM основное внимание уделяется диагностике. (2) Диагностика наследственных дефектов обмена веществ В прошлом из-за недостаточной осведомленности врачей и отсутствия методов исследования диагностика ИЭМ представляла собой сложную клиническую проблему. В последние годы с ростом популярности рутинных биохимических тестов, ультразвукового исследования, ядерно-магнитного резонанса и нервно-мышечных электрофизиологических тестов, а также с применением специфических биохимических тестов, таких как тандемная масс-спектрометрия (MS-MS) и газовая хроматография/масс-спектрометрия (GC-MS), в организме с помощью рутинных биохимических и специфических биохимических тестов можно определить содержание глюкозы, аммиака, кетонов, кислотно-основного баланса, электролитов, аминокислот в крови или моче, метаболический анализ и оценка обмена органических кислот, жирных кислот, свободного карнитина, ацилкарнитинов и других веществ на различных уровнях. А также применение методов клеточной энзимологии и молекулярной биологии в диагностике наследственных болезней с нарушением обмена веществ, мы создаем научную базу для клинической диагностики наследственных болезней с нарушением обмена веществ. Технологии MS-MS и GC-MS благодаря простоте отбора проб, легкости доставки и высокопроизводительной детекции одновременно стали рутинным средством скрининга ИЭМ новорожденных высокого риска, особенно использование высушенного пятна крови на фильтровальной бумаге в качестве образца для прибора MS-MS подходит как для скрининга новорожденных, так и для скрининга высокого риска. (3) Тандемный масс-спектрометрический скрининг детей с риском наследственных дефектов обмена веществ Тандемный масс-спектрометрический скрининг должен регулярно проводиться у детей с высоким риском клинических состояний для ИЭМ. Аналитический процесс тандемной масс-спектрометрии включает ионизацию измеряемых молекул, разделение ионов в соответствии с различными отношениями массы к заряду (m/z), детектирование ионов с помощью различных режимов сканирования, что позволяет охарактеризовать и количественно определить молекулы измеряемых веществ. С помощью тандемной масс-спектрометрии можно качественно и количественно определять десятки метаболических веществ в организме, анализировать метаболическое состояние организма и его аномальные изменения, выявлять аномальные показатели, оценивать метаболизм аминокислот, органических кислот, жирных кислот, свободного карнитина и ацилкарнитинов, проводить скрининг высокого риска и клинические испытания для 40 видов ИЭМ. В 2007 г. в Центре скрининга новорожденных Женского и детского медицинского центра Гуанчжоу с помощью API 3200 было проведено 7 скринингов ИЭМ. В 2007 г. в Центре скрининга новорожденных Женского и детского медицинского центра Гуанчжоу с помощью тандемной масс-спектрометрии API 3200 было проведено обследование 748 новорожденных из группы высокого риска на ИЭМ, в результате чего было выявлено 29 типов ИЭМ, а общая частота выявления составила 12,70%. В настоящее время во всех штатах США проводится скрининг новорожденных на 29 ИЭМ, 23 из которых выявляются методом тандемной масс-спектрометрии. Для скрининга новорожденных с помощью тандемной масс-спектрометрии и скрининга детей высокого риска используются высушенные на фильтровальной бумаге образцы крови, которые обычно собираются натощак и высушиваются в течение 3 ч перед отправкой курьером или доставкой в скрининговый центр для проведения анализа. Для проведения метаболического анализа необходимо предоставить подробную клиническую информацию. Результаты могут быть более клинически значимыми, если забор крови производится в период острого приступа ИЭМ из-за триггеров. При выявлении ИЭМ следует повторить забор крови и провести ГХ-МС анализ мочи в дополнение к МС-МС анализу. По возможности следует сохранить образцы для проведения соответствующих ферментативных и ДНК-анализов.