高效液相-串联质谱技术在新生儿遗传代谢性疾病筛查中的应用价值

于青 罗少龙 屈萍 贾雨薇 韩凯

(宝鸡市妇幼保健院,陕西 宝鸡 721000)

遗传代谢性疾病又称先天代谢缺陷,多发生于新生儿时期。因机体遗传物质发生突变,造成多种酶、转运蛋白异常或细胞功能缺陷或异常,最终出现体内生化代谢途径异常的一种疾病[1-2]。由于新生儿遗传代谢性疾病的筛查包含氨基酸、脂肪酸、有机酸等40多种物质,传统的生化免疫法检测一次只能检测一种物质,耗时较长、费用较高,且由于受新生儿刚出生机体代谢物浓度影响,生化免疫法检测时机体容易出现误诊、漏诊,导致此病诊断的难度加大[3]。高效液相-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术可在5 min内对几十种代谢性小分子物质进行定性和定量检测,有效提高了筛查的精准度和效率,已成为目前新生儿遗传代谢性疾病的筛查的主要手段[4]。本文探讨高效液相-串联质谱技术(HPLC-MS/MS)在新生儿遗传代谢性疾病筛查的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2021年9月至2022年4月我院接受遗传代谢性疾病筛查的301例新生儿,其中男167例,女134例,均出生3～9 d,平均出生时间(4.53±0.38)d,早产儿8例,足月儿293例,门诊新生儿30例,住院部新生儿271例。本研究经医院伦理委员会批准通过,新生儿监护人均知情同意。

1.2标本采集 新生儿出生2～7 d内,经充足喂养48 h后,新生儿科专业护士将新生儿足跟采血部位进行酒精消毒,然后用无菌采血针采集样本,取第二滴血滴于干血片,晾干后继续滴第二个孔位,至少采集三个血斑,采集过程中,重复滴血的样本视为不合格样本,会影响实验结果,应重新采集[5];采集的血斑直径应大于8 mm,血斑自然晾干后放置4℃冰箱保存,并及时检测;对初筛阳性结果的标本,要求立即召回重新采集样本进行复查。

1.3检测及筛查方法

1.3.1仪器与试剂 高效液相-三重四级杆串联质谱仪(型号:QSight 210MD,厂家:perkinelmer),自动进样器(型号:QSight HC Autosample MD;厂家:perkinelmer);手动打孔器;非衍生化多种氨基酸、肉碱和琥珀酰丙酮测试试剂盒 (串联质谱法)试剂盒(厂家:perkinelmer),甲醇、水等试剂均购自Oceanpak。

1.3.2检测方法 手动打孔器打孔后,将样本置于96孔聚丙烯板内,每孔加入经甲醇溶解的内标萃取液100 μl ,封口膜封闭96孔板后,45℃恒温震荡30～45 min;吸取75 uL萃取液至新的96孔板中,封口膜封闭96孔板,HPLC-MS/MS上机检测。

1.4结果判定 质谱结果参照健康儿童分析结果的参照范围确定,对初筛结果高于、低于参考范围的,均认定为阳性结果,要及时联系患者家属进行二次复查,并结合尿液有机酸检测、酶活性检测,如再次复查为阳性,建议通过基因检测进行诊断。

1.5统计学方法 本研究数据通过EXCEL表格统计并分析,初筛阳性率(%)=初筛阳性例数/总筛查人数,召回率(%)=初筛阳性召回例数/总初筛阳性例数;各类型遗传代谢性疾病初筛阳性率(%)=各类型初筛阳性例数/总初筛阳性例数;各类型遗传代谢性疾病确诊率(%)=确诊例数/总筛查例数。

2 结 果

2.1新生儿遗传代谢性疾病筛查情况 301例参与新生儿遗传代谢性疾病筛查的标本中,初筛阳性例数共21例,初筛阳性率为0.70%,初筛阳性患儿共召回20例,召回率为95.24%,召回患儿再次采用HPLC-MS/MS进行新生儿遗传代谢性疾病复查,10例患儿仍为阳性,复查患儿全部进行基因测序诊断,最后诊断结果有3例为确诊患儿,见表1。

2.2新生儿遗传代谢性疾病筛确诊患儿详细情况 HPLC-MS/MS二次复查后,经基因诊断,3例新生儿遗传代谢性疾病确诊的标本中,2例为氨基酸代谢异常病种,分别为精氨酸血症和瓜氨酸血症,1例为有机酸代谢异常病种,即甲基丙二酸血症,具体复查结果及基因诊断结果如表2所示:

表2 新生儿遗传代谢性疾病筛确诊患儿的详细情况

3 讨 论

遗传代谢性疾病可发病于任何年龄段,但多见于新生儿,早期无特征性临床表现,常被误诊为感染、精神疾病、心血管疾病等常见的其他疾病,耽误最佳治疗时间[6]。因此,早筛查、早发现新生儿遗传代谢性疾病,对临床早干预、早防控患儿病情恶化意义重大。HPLC-MS/MS技术作为目前新生儿遗传代谢性疾病筛查的最佳手段,主要是通过液相将待检测物质进行初步分离,后将物质电离为带电粒子,识别并定量测定带电粒子的离子峰强度,在短时间内将几十种代谢产物精准识别,实现了临床新生儿遗传代谢性疾病精准、快速检测的要求[7]。

本文结果显示,对301例新生儿进行遗传代谢性疾病筛查,初筛阳性患儿21例,初筛阳性率为0.70%,其中召回复查的患儿中,经二次复查,仍有10例为阳性,这和已有报道的上海、淄博等地的筛查结果差异较大,其原因可能是不同地区新生儿足跟血采集方式、参考范围、文化水平不同引起。经基因诊断结果显示,复查阳性病例中,有3例被确诊,确诊率为0.9%,总阳性确诊率高于文献中报道多个地区的总阳性确诊率,由此分析,本地区属新生儿遗传代谢性疾病的高发地区,应大范围开展此项目的筛查,同时应普及此项目筛查的重要性。

本文结果还显示,确诊患儿分别患有精氨酸血症,瓜氨酸血症和甲基丙二酸血症,这符合以往的研究结果,即HPLC-MS/MS技术在新生儿遗传代谢性疾病干血片筛查中,对判定精氨酸血症、瓜氨酸血症、以及甲基丙二酸血症有显著特异性[8]。但本结果中,HPLC-MS/MS技术假阳性率较高,为进一步提升筛查性能,需确保标本采集质量、合理优化技术方法,严格控制实验流程、加强实验室管理,与多个相关实验平台协作交流,降低HPLC-MS/MS技术在新生儿遗传代谢性疾病筛查的假阳性率。

综上,采用HPLC-MS/MS技术提高了新生儿遗传代谢性疾病的筛查效率,对临床早发现、早治疗患儿尤为重要,对降低出生缺陷、提高全民健康素质意义深远,值得在临床大力推广应用。