Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения риска наличия наследственных болезней обмена веществ (НБО) у новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к педиатрии, может быть использовано для дифференциального диагноза причин синдрома гипераммониемии и позволяет оценить принадлежность больного к пациентам с наследственными болезнями обмена веществ (НБО), протекающих с синдромом гипераммониемии.

Общая частота встречаемости НБО составляет около 1:30000 новорожденных [1]. Данный показатель частоты недостаточен для включения этих заболеваний в программу неонатального скрининга, но все же является существенным по значимости в практике врача-педиатра, врачей-неонатологов и анестезиологов-реаниматологов, оказывающих помощь новорожденным на втором этапе выхаживания. Молекулярно-генетическое тестирование не входит в стандарты лечения и диагностики пациентов с НБО, в связи с чем актуальной остается задача оценки риска наличия НБО на основе доступных клинических и лабораторных данных.

Клиническая картина у пациентов с НБО не имеет четких дифференциальных проявлений, но является чрезвычайно актуальной задачей для реальной клинической практики с целью быстрого назначения лечения [2,3]. Оптимальный способ прогнозирования наличия НБО у новорожденных на данный момент не найден. В настоящее время в практическом здравоохранении нет единого взгляда на дифференциальную диагностику и ведение детей с гипераммониемией, в том числе с транзиторными нарушениями.

В связи с этим чрезвычайно актуальным является использование клинических и лабораторных показателей пациента с целью определения риска наличия НБО.

Известен способ дифференциальной диагностики полисистемной митохондриальной недостаточности у детей, позволяющий определить принадлежность больного к наследственным заболеваниям с митохондриальной недостаточностью [4].

Способ реализуют следующим образом: проводят анализ цитохимическим методом активности ферментов биоэнергетического обмена лимфоцитов периферической крови, определяют среднее количество мелких гранул фермента α-глицерофосфатдегидрогеназы (ГФДГ) и показатель фактора формы эллипса кластера фермента глутаматдегидрогеназы (ГДГ). Полученные результаты ферментативной активности подставляют в математическую формулу: p = 1/1+e^-z, где e – основание натурального логарифма 2,718, а z=36,22 – 0,74A – 39,12B, где А – показатель среднего количества мелких гранул фермента ГФДГ, В – показатель фактора формы эллипса кластеров фермента ГДГ. При значении р<1/2 определяют наличие наследственной митохондриальной недостаточности, при р>1/2 митохондриальная недостаточность является вторичной по отношению к основному наследственному заболеванию.

Данный способ требует особого исследовательского оборудования для исследования ферментативной активности, использует другие показатели, в связи с чем его нельзя использовать для оценки риска наличия НБО. Также метод требует временных затрат для подготовки реактивов и инкубации в термостате.

В задачу предлагаемого изобретения положена разработка способа раннего прогнозирования риска наличия НБО у новорожденных с синдромом гипераммониемии.

Технический результат – отнесение пациента с синдромом гипераммониемии к группе высокого либо низкого риска НБО до установления диагноза путем молекулярно-генетического обследования для своевременного начала лечения.

Технический результат достигается тем, что у новорожденного определяют уровень аммиака (X_NH4), измеряют уровень лактата (X_ЛАКТАТ), глюкозы крови (X_ГЛЮ), гемоглобина (X_HB), количество эритроцитов (X_RGB), средний объем эритроцитов (X_MCV), рН-крови (X_pH), уровень дефицита оснований (X_BE), рассчитывают риск наличия НБО по формуле Y_НБО=66,442+0,153×X_NH4 – 0,653×X_ЛАКТАТ + 0,531×X_ГЛЮ – 0,06×X_HB – 1,161×X_RGB – 0,047×X_MCV + 0,529×X_BE – 9,948×X_pH, при значении Y_НБО выше -0,7835 пациента относят к группе высокого риска НБО.

Предполагаемый способ осуществляют следующим способом: у новорожденного определяют уровень аммиака, измеряют уровень лактата, глюкозы крови, гемоглобина, количество эритроцитов, средний объем эритроцитов, рН-крови и уровень дефицита оснований.

Полученные данные подставляют в формулу:

Y_НБО = 66,442 + 0,153×X_NH4 – 0,653×X_ЛАКТАТ + 0,531×X_ГЛЮ – 0,06×X_HB – 1,161×X_RGB – 0,047×X_MCV + 0.529×X_BE – 9,948×X_pH,
где X_NH4 – значение уровня аммиака (мкмоль/л), X_ЛАКТАТ – уровень лактата в крови (ммоль/л) X_ГЛЮ – уровень глюкозы крови (ммоль/л), X_HB – уровень гемоглобина (г/л), X_RGB – уровень эритроцитов (×10¹²/л), X_MCV – показатель среднего объема эритроцитов (фл), X_BE – дефицит оснований (ЕД), X_pH – уровень рН крови.

При значении Y_НБО выше -0,7835 пациента относят к группе высокого риска НБО, при значении Y_НБО -0,7835 и ниже – к группе низкого риска. Пациентам группы высокого риска НБО проводят дополнительные исследования для уточнения диагноза.

По предлагаемому способу проведена оценка риска у 14 пациентов с синдромом гипераммониемии. Чувствительность способа составила 100% (7 верно предсказанных случаев наличия НБО из 7), специфичность – 85,7% (6 верно предсказанных случаев отсутствия НБО из 7). Диагностическая эффективность модели составляла 92,9% (13 верно предсказанных случаев наличия или отсутствия НБО в изучаемой совокупности).

Далее представлены выписки из истории болезни, иллюстрирующие возможности использования способа.

Клинический пример №1.

Больная М, от 1 беременности, протекавшей на фоне анемии легкой степени. Роды первые на 40-41 неделе, самостоятельные, в головном предлежании, проводилась амниотомия, околоплодные воды светлые. Оценка по шкале Апгар 8/8 баллов. При рождении масса тела 3900 г. На 2 сутки жизни состояние ребенка резко ухудшилось, появились адинамия, срыгивание смесью, значительная убыль массы тела – 540 г.

На 3 сутки состояние оценивалось как очень тяжелое, выраженное угнетение сознания (адинамия, арефлексия, атония), судорожная готовность. На 4 сутки ребенок переведен в ОРИТ многопрофильной клинической больницы.

Ведущими синдромами в клинической картине являлись кома 1, неонатальные судороги.

Стигмы дизэмбриогенеза: гипертелоризм, удлиненный фильтр, дизотия, короткая шея, плоский лоб, высокий свод твердого неба.

Произведена оценка по предложенному способу.

По данным лабораторного обследования получены следующие значения необходимых для использования способа параметров: уровень аммиака - 165,0 мкмоль/л, лактат - 5,1 ммоль/л, глюкоза - 21 ммоль/л, Hb - 118 г/л, RBC - 3,69 ×10¹²/л, MCV - 67 fl, BE – (-5,0); рН - 7,405.

Y_НБО=66,442+0,153×165,0-0,653×5,1+0,531×21-0,06×118-1,161×3,69-0,047×67,0+0,529× (-5,0)-9,948×7,405 = 8,68467. Полученное значение Y_НБО выше -0,7835, пациент относен к группе высокого риска НБО.

При проведении тандемной масс-спектрометрии было выявлено резкое повышение уровня пропионил карнитина, исследование мочи на органические кислоты выявило повышенный уровень метилмалоновой кислоты до 5650 ммоль/л.

При генетическом исследовании выявлено изменение нуклеотидной последовательности с. 1847G>C, приводящее к замене p.Arg616Pro в гомозиготном состоянии, не описанные в базе данных по мутациям и полиморфизмам. У матери пробанда мутация p.Arg616Pro выявлена в гетерозиготном состоянии.

Данный пример иллюстририрует возможность прогнозирования наличия НБО у пациента.

Клинический пример №2.

Больная Р, поступила на 3 сутки жизни в отделение патологии новорожденных и недоношенных в связи с выраженным синдромом угнетения, неонатальными судорогами. Ребенок от 2 беременности, 2 срочных самостоятельных родов в головном предлежании. Слабость родовой деятельности, стимуляция окситоцином. Оценка по шкале Апгар 8/8 баллов, вес при рождении 3120 гр. Ведущие синдромы – синдром угнетения (сопор), неонатальные судороги.

По данным лабораторного обследования получены следующие значения необходимых для использования способа параметров: уровень аммиака -137,8 мкмоль/л, лактат -1,1 ммоль/л, глюкоза -3,60 ммоль/л, Hb -187 г/л, RBC- 5,80×10¹²/л, MCV -95,7 fl, BE- (-7,2); рН -7,243.

Подставляем данные в формулу:

66,442+0,153×137,8-0,653×1,1+0,531×3,60-0,06×187-1,161×5,80-0,047×95,7+0,529× (-7,2)-9,948×7,243 = -9,595164. Полученное значение Y_НБО ниже -0,7835, пациент отнесен к группе низкого риска НБО.

По данным тандемной масс-спектрометрии и исследовании мочи на органические кислоты данных за наследственные болезни обмена веществ не выявлено.

Литература:

1. Михайлова С. В., Захарова Е. Ю., Петрухин А. С. Нейрометаболические заболевания у детей и подростков: диагностика и подходы к лечению. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Литтерра, 2017. - 368 с

2. Haeberle J., Boddaert N., Burlina A., Chakrapani A., et al. Suggested guidelines for the diagnosis and management of urea cycle disorders. // Orphanet Journal of Rare Diseases. - 2012. - № 7(1). - С. 32

3. Дегтярева А.В., Киртбая А.Р., Соколова Е.В., Балашова Е.Н., Ионов О.В., Высоких М.Ю., Никитина И.В., Зубков В.В. Неонатальная гипераммониемия - транзиторное состояние или маркер наследственных болезней обмена веществ? // Неонатология: новости, мнения, обучение. - 2018. - Т 7. № 1 . - С. 96 - 102.

4. Шабельникова Е. И., Сухоруков В. С., Тозлиян Е. В. И соавт. Патент РФ № 2005135487/15, 16.11.2005. Способ дифференциальной диагностики полисистемной митохондриальной недостаточности у детей // Патент России № 2312347. Бюл. № 34.