遗传代谢病高危儿串联质谱及气相色谱筛查结果分析

樊森，张霞，黄艳军，陆亚东，欧书剑，郑帼

(1.南京医科大学附属儿童医院 神经内科,江苏南京 210008；2.南京医科大学附属儿童医院 新生儿科，江苏 南京 210008；3.武汉康圣达医学检验所，湖北 武汉 430000)

遗传代谢病(inherited metabolic disease)也称先天代谢异常(inborn error metabolism,IEM)，这一概念是英国医师Garrod在1902年首先提出的。IEM可累及神经、肌肉、内脏、骨骼和皮肤等全身多系统、器官[1- 3],其临床表现呈多样性，症状、体征缺乏特异性，因此单靠临床表现和一般检查难以明确诊断。近年来，随着一些酶学、质谱分析和基因分析等检测手段的提高，越来越多的遗传代谢病得以确诊[4- 5]。遗传代谢病严重影响患儿的生命质量，重者甚至可猝死[6]，因此，临床医师应提高对该病的诊治水平，减少遗传代谢病的漏诊、误诊。

遗传代谢病的高危儿是指临床上不明原因的生长发育慢、智力低下、嗜睡、昏迷、抽搐、呕吐、肌张力异常、喂养困难、黄疸、进行性运动失调等,并出现低血糖、酮症酸中毒、代谢性酸中毒、高氨血症、血乳酸增高,经对症治疗后反复发生或不缓解者[7- 8]。作者对南京医科大学附属儿童医院就诊的遗传代谢病高危儿串联质谱及气相色谱血尿代谢筛查结果进行了回顾性分析，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为2014年1月至2016年12月于南京医科大学附属儿童医院就诊的1 395例疑似遗传代谢病高危儿童，其中男836例，女559例，年龄2 h～13岁。临床表现为智力、运动发育落后,惊厥、嗜睡、昏迷,喂养困难或呕吐,肝脾肿大、黄疸,肌张力异常,高氨血症,新生儿低血糖及代谢性酸中毒等。

1.2 方法

1.2.1 基本实验室检查 对所有研究对象进行血常规、血生化、血氨、血乳酸、血气分析等检查。

1.2.2 串联质谱及气相色谱的标本留取及检测 (1) 血标本采集。采用干血滤片法,取患儿空腹静脉血或者手指血,滴于专用滤纸片上,采集3个血斑，每个血斑直径至少8 mm,血滴均匀自然渗透滤纸片，待血斑自然晾干后保存于标本袋内。(2) 尿标本采集。将晨尿滴于专用尿滤纸片上,自然晾干后封存于标本袋内[7,9]。血尿标本由专职工作人员于3 d内送往武汉康圣达医学检验所。应用美国AB Sciex API 4000+LC/MS/MS系统质谱仪，通过串联质谱分析技术检测血液中氨基酸、肉碱标志物水平；应用岛津CMS- QP2010/2020Ultra气相色谱质谱联用仪通过气相色谱- 质谱技术检测尿液中有机酸标志物水平[10- 11]。

2 结 果

2.1 病种分布

1 395例高危儿中确诊为遗传代谢病35例(男23例、女12例),筛查阳性率为2.5%。其中有机酸代谢病20例(包括甲基丙二酸血症16例、丙酸血症2例、生物素酶缺乏症1例、戊二酸血症Ⅰ型1例)、氨基酸代谢病9例(包括枫糖尿症5例、酪氨酸血症2例、高苯丙氨酸血症2例)、线粒体病4例(包括原发性肉碱缺乏症3例、脂肪酸氧化代谢病1例)、尿素循环障碍2例(包括希特蛋白缺乏症2例)。

2.2 年龄分布

35例遗传代谢病患儿中新生儿期发病14例(40%),1个月～1岁发病9例(25.7%),1岁以上发病12例(34.3%)。35例患儿遗传代谢病血尿筛查异常指标见表1，主要临床表现及辅助检查见表2。

3 讨 论

目前，国际及国内诊断遗传代谢病均采用血尿代谢筛查技术[12]，即串联质谱分析血液氨基酸、肉碱水平，气相色谱- 质谱检测尿液有机酸水平。与传统筛查手段相比，血尿代谢筛查技术的特异性和灵敏性都较高，且筛查病种多、范围广、效率高，可以在早期发现疾病，为遗传代谢病治疗赢得时间[2,13- 14]。

本研究1 395例遗传代谢病高危儿童经过筛查，确诊为遗传代谢病35例,阳性率为2.5%。与以往报道[7，15]相比，2.5%的阳性率并不高，可能与地理因素、样本总量的差异及筛查中的误差等因素有关。本研究的患儿绝大多数来自南京市或周边城市,文化、经济发展相对先进,交通便捷,人口流动性较好,近亲婚配现象少见；此外，虽然血尿筛查技术发展迅速，但不同实验检测团队筛查水平参差不齐，阳性切割值不同，实验室间缺乏统一质控，同一质控样本在不同筛查实验室可能会得到不同的临床诊断，这些均对阳性率产生一定影响[5,16]。有研究显示，遗传代谢病单病种发病率尽管不高,但病种繁多,综合起来发病率并不低，且这类疾病个体差异大，表现复杂,呈进行性加重,重者常于幼年甚至新生儿期夭折[17- 19]。所以,对于一些病因不明的、表现为难以解释的某一种常见临床疾病或代谢障碍难以纠正的危重儿,需警惕遗传代谢病[20]。

表135例患儿遗传代谢病血尿筛查主要异常指标

病 种检出例数血液筛查主要异常指标尿液筛查主要异常指标有机酸代谢病20 甲基丙二酸血症16丙酰基肉毒碱升高甲基丙二酸、甲基枸橼酸升高 丙酸血症2丙酰基肉毒碱升高3-羟基丙酸、甲基枸橼酸升高 生物素酶缺乏症13-羟基异戊酰基肉毒碱升高3-羟基异戊酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸升高 戊二酸血症I型1戊二酰基肉毒碱升高戊二酸、3-羟基戊二酸升高氨基酸代谢病9 枫糖尿症5亮氨酸、缬氨酸升高2-羟基异戊酸、2-酮基-3-甲基戊酸、2-酮基-异己酸升高 酪氨酸血症2酪氨酸升高4-羟基苯乙酸、4-羟基苯乳酸升高 高苯丙氨酸血症2苯丙氨酸升高苯乙酸、苯乳酸、苯丙酮酸升高线粒体病4 原发性肉碱缺乏症3游离肉毒碱升高 脂肪酸氧化代谢病1酰基肉碱升高尿素循环障碍2 希特蛋白缺乏症2瓜氨酸升高尿嘧啶、乳清酸升高

表2 35例遗传代谢病患儿的主要临床表现及辅助检查例

本研究显示，35例遗传代谢病患儿新生儿期发病14例，占比最高(40%)。但是国内尚未强制新生儿使用血尿代谢筛查技术检测遗传代谢病，致使大部分患儿错失最佳诊疗时机，最后导致预后差或者死亡[21- 22]。因此,建议将血尿代谢筛查列为新生儿住院必检项目。据各实验室文献报道，儿童最常见的遗传代谢病是甲基丙二酸血症，大多在1岁以内发病[23- 24]。本研究筛查结果也证实了这一结论，但目前甲基丙二酸血症尚未列入国家新生儿筛查项目中[2]，故更需要临床医师对此提高警惕。新生儿期是遗传代谢病筛查诊治的黄金时间，如果错失早筛查、早诊断、早治疗的最佳时期，会因为误诊、误治造成患儿进行性、不可逆的神经系统损害，导致智力低下，给个体、家庭及社会带来沉重负担[2,21- 22]。因此，国家应在各地区开展血尿代谢筛查，使用串联质谱及气相色谱检测技术来诊断遗传代谢病，提高患儿的存活率和康复率。

有研究[9]显示，在遗传代谢病的治疗和随访期间发现，少数家长因家庭经济困难、文化水平不高等原因造成依从性差,甚至拒绝随访。因此，建立标准的遗传代谢病筛查技术、流程或指南以及成熟完整的阳性召回随访制度，对血尿筛查阳性的患儿进行统一管理迫在眉睫，以便于早期诊断、长期随访和治疗[5,25]，从而降低婴幼儿的伤残率及死亡率。