串联质谱法在新生儿遗传代谢疾病筛查中的临床应用价值分析

陆齐泉，罗绮莉，宁立芬（通讯作者）

（武汉市汉阳医院检验科 湖北 武汉 430050）

遗传代谢性疾病主要是因基因突变导致的酶或受体缺乏，细胞膜功能发生异常，机体生化代谢发生紊乱，最终引发一系列临床症状的疾病。随着国家二胎政策的开放，新生儿降生率提升。受到一些因素影响，一部分新生儿在胚胎发育过程中会发生异常，形成遗传代谢性疾病。现人们较为重视优生优育，因此在分娩前会进行筛查，然而一部分遗传代谢性疾病在出生之前不能筛查出来，即使出生后也并不会表现出疾病症状，一旦疾病表现出来，那么就已经对神经系统造成了不可逆损害[1]。新生儿遗传代谢疾病的早发现、早治疗对生长发育有着重要意义。在本次研究中旨在分析串联质谱法在新生儿遗传代谢疾病筛查中的应用效果，以下为详情报告。

1.资料与方法

1.1 一般资料

选择2019 年12 月—2020 年12 月间在我院分娩1 225 名新生儿作为研究受检者。纳入标准：（1）新生儿父母对该研究表示支持；（2）均在出生72 h ～7 d 内。排除标准：（1）出生72 h 后死亡；（2）产前筛查已确诊患有先天性疾病。在1 225 名新生儿中，男690 名、女535 名；出生时间自1 ～8 d，均值（4.50±1.39）d；出生体质量在2.1 ～4.2 kg，均值（3.15±1.13）kg；48 名为早产儿、1 177 名为足月儿。

1.2 方法

1.2.1 对照组 常规筛查法：行PKU（苯丙酮尿症）、TSH（促甲状腺素）筛查。自新生儿足跟内、外侧进针采集血液标本，并将其滴在滤片上，血凝干透后形成干滤纸血片，使用时间分辨率免疫荧光法检测血片中的促甲状腺素与苯丙氨酸浓度。

1.2.2 研究组 串联质谱法筛查：（1）采集血液标本：为了避免发生假阳性或假阴性的筛查结果，新生儿在出生72 h 内哺乳喂养次数应＞6 次，由临床经验丰富医务人员采集血样。选用903 标准血斑滤纸，消毒采血处皮肤，对足跟外侧进行穿刺，第一滴血弃用，将第二滴血滴在血斑滤纸上，当血液干透后，再取三滴血，确保血液渗透滤纸，且血斑直径＞0.8 mm。以相同的方式再采集第2 个血斑，当血液干透后放到密封袋中，保存环境温度4 ～5℃，及时送检。（2）取非衍生化多种氨基酸、琥珀酰丙酮、肉碱试剂盒，根据试剂盒内说明书进行操作。经Perkin Elmer MSMS 系统对分析物信号强度、内标准品信号强度进行检测，获取氨基酸、肉碱、多种类型酰基肉碱的浓度及饱和度，在相同条件下质控品及样本复孔进行。针对可疑阳性需行二次检测，若二次检测结果比正常值低，结果为阴性，若比正常值高，需要转到专科做进一步检测。

1.3 评估指标

比较对照组与研究组可疑阳性检出率与最终确诊率。

1.4 统计学应用

采用SPSS 19.0 统计软件进行数据处理。正态分布的计量资料采用均数±标准差（± s）表示，组间比较采用t检验，计数资料用频数和百分率（%）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2.结果

经病理证实，共8 名新生儿患遗传代谢疾病，甲基丙二酸血症为3 名（37.50%）、脂肪酸代谢异常为2 名（25.00%）、高苯丙酸酸血症为1 名（12.50%）、高瓜氨酸血症为1 名（12.50%）、异戊酸血症为1 名（12.50%）。研究组可疑阳性检出率低于对照组（P＜0.05）；最终确诊率高于对照组，但差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 筛查结果比较[n（%）]

3.讨论

遗传代谢疾病因维持机体代谢的多肽或者蛋白组成的酶类、载体、受体出现遗传性缺陷，导致基因突变，从而引起疾病[2]。遗传代谢疾病的临床表现为低血糖、呼吸不规律、喂养困难等等，导致遗传代谢疾病的致病因素有两种，一种为先天基因遗传，另一种则为后天基因突变。遗传代谢疾病涉及脂肪酸、氨基酸、类固醇等多种物质代谢异常，会损害人体多个系统。遗传代谢疾病一旦没有及时治疗，随着病情进展会引发脑瘫、痴呆等。一些遗传代谢疾病并不常见，然而一旦发生，那么造成后果是极为严重的，不仅会影响智力发育，甚至终身残疾。

医学已知的遗传代谢疾病种类有千种，单一病种的发生率并不高，发病种类也有所不同，根据调查显示，氨基酸代谢疾病发病率1/3 800、有机酸代谢疾病发病率1/14 700、脂肪酸代谢疾病发病率1/10 500[3]。新生儿的氨基酸代谢异常主要是因氨基酸代谢途径中缺乏一些关键酶，致使相应氨基酸不能代谢，浓度发生异常。通过质谱信息可以使用中性丢失扫描或（和）多反应离子监测，建立半定量或绝对定量的串联质谱分析法进行筛查；在线粒体中，脂肪酸的来源为β 氧化，长链脂肪酸在细胞质中活化，成为长链脂酰CoA，并将肉毒碱作为载体进入到线粒体，进入到线粒体后，游离肉毒碱及长链脂酰CoA 被释放出来，长链脂酰CoA 受到各种酶作用，通过一系列步骤分解成为中链与短链脂酰CoA，分别进入β 氧化下个循环中，也就是说任何一种酶缺乏都会引起脂肪酸氧化缺陷。通过使用母离子扫描或（和）多反应离子检测，建立半定量或绝对定量的串联质谱分析法进行筛查；有机酸是氨基酸、脂肪、糖中间在代谢中产生的羟酸，有机酸血症是因某种酶缺陷引起有关羟酸与其代谢产物蓄积导致的。一部分有机酸代谢途径较为相似，代谢标志物也相同，所以增加了筛查难度。采用串联质谱法进行筛查时其关键是快速、准确检测出C3-酰基肉毒碱和游离、C2-、C16-酰基肉毒碱。

本次研究中，对1 225 名新生儿遗传代谢疾病进行筛查，将筛查结果与病理结果比较，结果发现诊断准确率为100.0%。质谱仪可以将分子转化成为离子，然后经适当电场、磁场将离子按照空间位置等实现质合比分离，通过对强度进行检测分析被检测物质。此外质谱仪也能获取样品的相对分子质量、分子中同位素构成等信息。串联质谱法将两个质谱串联在一起，与单极质谱比较，双极质谱可改善信号信噪比、提高分辨力等，可以对30多种新生儿遗传代谢疾病进行筛查。串联质谱法的检测原理是将被测电离成质合比离子，利用电磁场产生的作用分离出离子，然后对峰强度进行检测，并将检测结果与内标液进行比对，从而获取目标物质浓度[4]。酶联免疫吸附实验、细菌抑制法等常规筛查方法为一种实验检测一种疾病，不适用多种疾病群体筛查中，此外检测时间也较长。与常规筛查技术比较，串联质谱法的敏感度、有效率较高，可以同时对多种指标、多种疾病进行检测，同一血斑上的多种氨基酸与游离肉碱可以快速显示出来[5]。串联质谱法在新生儿遗传代谢疾病筛查中的价值如下：（1）检测信息丰富：进行一次实验可以对百余项指标与比值进行检测，数十种遗传代谢疾病信息都能显示出来；（2）高通量：一台质谱仪每天可检测500 份标本；（3）高特异性：分析疾病指标指征，杜绝或减少了假阳性结果；（4）灵敏度高：肉碱在机体中的含量比较低，串联质谱法检测则弥补了这种不足。

虽然串联质谱法有着很大优势，但是也不能彻底代替传统筛查方法，串联质谱法是一个筛查方法，为了保证筛查准确性，也需要进一步筛查。串联质谱法的不足如下：（1）质谱仪的价格较贵，再加上维护的费用，并不能在基层医院开展；（2）与一般新生儿疾病比较，遗传代谢疾病并不常见，治疗资源也较为匮乏，因此在一般医院不一定能有相应治疗服务；（3）高特异性与高灵敏度是串联质谱法的优势，也是串联质谱法的限制，新生儿营养状况、用药等因素会对检测结果造成影响；（4）通过串联质谱法可以检出多种遗传代谢疾病，而常规喂养在短时间或3 d 内就会引起急性发病，甚至死亡，所以在出生之后，越早进行检测越好、越早治疗越好，最好的出生5 d 内检测、确诊[6]；（5）酪氨酸血症等疾病有检测窗口期；（6）串联质谱法在检测时会使用到试剂盒，分为衍生法与非衍生法两类，不同统一方法验证参数。目前对各种遗传代谢疾病机理认识不断加深，再加上医学技术不断提升，串联质谱法也会越来越规范，也将检测出更多的遗传代谢疾病，彻底实现早发现、早治疗。

综上所述，串联质谱法在新生儿遗传代谢疾病筛查中，虽然确诊率与常规法无显著差异，但串联质谱法的确诊率为100%，常规法仅为50%。因此，串联法仍有着重要意义，可做到早发现、早治疗，为疾病诊断提供科学依据，保障新生儿健康生长发育，具有应用价值。