Скрининг-программы нарушений обмена веществ у детей

Скрининг-программы нарушений обмена веществ у детей

По образному выражению Levy, для «сортировки» генов были предложены разнообразные методы. Прежде всего стал использоваться набор качественных биохимических тестов, основным объектом исследования являлась моча — мочевой скрининг. Предложенная методика была проста и удобна в исполнении, не требовала существенных затрат. Это сделало ее очень популярной.

Так, для выявления ФКУ у новорожденных был предложен простой и оригинальный метод, исключающий трудоемкую работу по сбору мочи. На мокрую пеленку новорожденного наносилось несколько капель реактива (10% FeCl3) и по появлению зеленого пятна диагностировалась ФКУ. Последующие попытки совершенствования качественного биохимического скрининга привели к появлению бумажных тестов для обнаружения в моче таких веществ, как сахар, кетоновые тела, фонилпировиноградная кислота и ми. др. (фенистикс, биофан и пр.).

Однако опыт проведения массовых обследований детского населения показал, что несмотря на многие достоинства предложенная система мочевого скрининга имеет и существенные недостатки. Самые главные из них:
1) обнаружение большого количества детей с обменными нарушениями иенаследствеппого характера, чаще обусловленными временными (функциональными) или хроническими заболеваниями почек;
2) позднее появление в моче извращенных продуктов обмена при некоторых генетически детерминированных нарушениях;
3) однотипность качественных биохимических реакций при разных по своему гепезу метаболических расстройствах и др.

В начале 1960 года были разработаны первые скрининг-программы, состоящие из двух этапов обследования. Несомненный прогресс в деле усовершенствования первого этапа был достигнут благодаря использованию полуколичественных микробиологических методов для выявления повышенного содержания аминокислот и других компонентов в крови (Guthrie,Guthrie, Murphey).

За последние годы методы и техника скрининг-программ получили дальнейшее развитие. Еще по так давно применение точных количественных (прецизионных) методов для массовых обследований, минуя первый этап, считалось неоправданным в техническом и экономическом отношении, что и послужило основой для разработки самой системы скрининга. В настоящее время появились тенденции заменить полуколичественные методы первого этапа (цветные реакции и микробиологические тесты) более точными.

Для этих целей уже на первом этапе многие лаборатории стали применять методы автоматического анализа. Эта тенденция, несомненно, прогрессивна, она связана с улучшением технического оснащения лабораторий, но выдвигает и новые организационно-методические проблемы. Knapp использует методы тонкослойной хроматографии уже на первом этапе выявления аномалий аминокислотного обмена. По расчетам этого автора, для обследования 250 000 новорожденных в год при 250 рабочих днях в году в день требуется 60 пластин силикагеля, на каждую из которых наносится 18 проб крови.

В расчет включена необходимость повторных исследований при ложноположительных результатах, вероятность которых равна 2%. Опыт показывает, что скрининг-программы оправдывают себя в том случае, если рассчитываются на обследование примерно 100 000 новорожденных в год.

Дальнейшим шагом явилось введение еще более сложных методов на первом этапе массового обследования, в частности газожидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Их сочетание позволяет получить количественную характеристику большого числа показателей крови, и в будущем, вероятно, станет одним из важнейших методов обследования.

Широкие возможности открывает также использование для целей массового скрининга методов высоковольтного электрофореза биологических жидкостей. Однако подобного рода методы доступны лишь отдельным лабораториям, тогда как в большинстве стран, в которых введен массовый скрининг, по-прежнему применяется двухэтапная система, причем наибольшее распространение в качестве методов первого этапа получили микробиологические тесты Гатри или методы, основанные на использовании ауксотрофных мутантов микроорганизмов (Д. М. Гольдфарб и соавт.,).

Эти программы стали функционировать в большинстве развитых стран. Однако эти программы в разных странах имели между собой принципиальные отличия по характеру и набору используемых тестов, а также по объекту обследований (новорожденные, дети старших возрастов, умственно отсталые больные и пр.). Общим для всех существующих программ является массовое обследование новорожденных на ФКУ микробиологическим тестом Гатри.

В настоящее время легализованные законодательными актами программы массового обследования популяции новорожденных имеют более 25 государств мира (Ю. Е. Вельтищев, Ю. И. Барашнев).

Массовый скрининг новорожденных на наследственные аномалии обмена веществ представляет собою важнейший этап развития профилактической медицины, задачей которого является выявление угрозы риска заболевания задолго до развития клинических признаков с целью коррекции метаболических нарушений. Скрининг не следует приравнивать к диагностическому процессу, так как речь идет о системе лабораторного обследования, чаще всего двухэтапной, предусматривающей широкое применение экономичных и простых тестов с тем, чтобы использовать сложные аналитические методы выборочно, только после предварительного «просеивания».

Современные скрининг-программы условно можно разделить на две группы. К первой группе относятся программы, рассчитанные на внедрение в систему практического здравоохранения. При этом предусматривается использование простых и доступных методов диагностики и возможность врачебной коррекции выявленных врожденных метаболических дефектов. Большинство исследователей единодушны в том, что в настоящее время в рамках этой программы наиболее целесообразно массовое обследование новорожденных на ФКУ. Именно поэтому в 50 крупных лабораториях мира внедрен массовый скрининг на ФКУ. По данным Levy, уже обследовано более 13 млн. новорожденных и выявлено 1260 больных детей.

Ко второй группе относятся программы, имеющие в основном научное значение. Они направлены на изучение распространенности отдельных заболеваний (геногеография), определение их частоты в популяции человека, обнаружение еще не известных дефектов обмена веществ, углубленное изучение патогенеза, биохимического и клинического полиморфизма, наследственных болезней обмена веществ, выявление гетерозиготного носительства, разработку метода лечения и пр. В связи с этим научные программы основаны на использовании современных аналитических методов биохимии, дорогостоящего оборудования, дефицитных реактивов и др.

Разработка этих программ осуществляется крупными научно-исследовательскими учреждениями. В рамках таких программ обычно изучается значительное число врожденных метаболических дефектов: болезни обмена аминокислот (гомоцистинурия, гистидинемия, болезнь «кленового сиропа-», аргинино-янтарная олигофрения), углеводов (галактоземия, гликогенозы), жиров (гиперлипопротеидемия, липоидозы), витаминов (метилмалоновая ацидемия, пиридоксинзависимые состояния) и др. Предполагается, что в рамках научной программы возможно не только детальное изучение редкой наследственной патологии, но и обоснование проведения массового скрининга для других генетически детерминированных болезней обмена веществ (например, галактоземии, муковисцидоза, гиперлипопротеидемии и пр.).

Скрининг-программы обычно состоят из двух основных этапов. На первом этапе используются экономичные полуколичественные методы, позволяющие из большого числа детей выбрать тех, у которых подозревается аномалия обмена; в будущем этот этап будет основываться на автоматических методах анализа. На втором этапе при обследовании отобранных детей применяются современные аналитические методы. При этом большое значение придается полному клиническому обследованию, включающему нагрузочные пробы. Такое обследование целесообразно проводить в специализированных отделениях клинической генетики.

При организации скрининг-программ предлагалось предусматривать не только обеспечение ранней диагностики наследственных аномалий обмена веществ, но и лечение, а также диспансерное обслуживание больных детей.

Комитет экспертов ВОЗ подчеркнул необходимость рассмотрения при создании скрининг-программ следующих основных аспектов:
— изучение социально-экономического и биологического значения скринирующих программ;
— разработка соответствующих методов скринирования;
— создание централизованных биохимических лабораторий (мощностью до 100 000 анализов в год) с автоматизацией исследований;
— организация специальных центров для обследования и лечения детей с выявленной наследственной патологией обмена веществ;
— международное сотрудничество по обсуждаемой проблеме.

При этом Комитет считал наряду с экономической организационную проблему основной при разработке массового скрининга в широком масштабе (WHO).

Большой опыт скринирования новорожденных имеют исследователи американского штата Массачусетс. Именно из этого центра вышло наибольшее число публикаций по массовому скринированию, здесь на практике впервые применен ингибиторный тест Гатри. Массовые обследования новорожденных методом Гатри для диагностики ФКУ начаты в этом штате в 1962 году, затем здесь был применен микробиологический метод для выявления других обменных нарушений: галактоземии, гистидинемии, лейциноза, гомоцистинурии и др. Всего скринингом охвачено свыше 98% новорожденных штата. В настоящее время Массачусетская скрининг-программа, включающая выявление более чем 15 обменных нарушений, предусматривает дублированное обследование грудных детей.

Для диагностики большего числа болезней аминокислотного обмена и болезней транспортных систем почек с 1969 года введен повторный скрининг всех детей первого месяца жизни с использованием теста, предложенного Efron и заключающегося в хроматографическом исследовании мочи, собранной на фильтровальной бумаге. К 1970 году повторным скринированием было охвачено свыше 85% детей штата.

Комитет экспертов ВОЗ (WHO) признал целесообразным развитие методов и техники обследования больших популяций и специальных контингентов больных с целью выявления наследственных аномалий обмена веществ. Для изучения ближайших и отдаленных результатов скрининга рекомендуется создавать рабочие группы из представителей различных специальностей. При введении скрининг-программ необходимо определять их стоимость, возможности обеспечения оборудованием и материалами. Осуществление таких программ предлагается вести через централизованные лаборатории, а лечение и наблюдение за больными проводить в специализированных стационарах и центрах.

Основное назначение скрининг-программ — выделить из общей популяции детей с наследственными нарушениями обмена веществ. Такие диагностические программы массового обследования, согласно рекомендациям ВОЗ, успешно внедрены в практику здравоохранения Австралии, Англии, Венгрии, ГДР, Канады, Польши, России, США, Франции, ФРГ, Швейцарии, Чехословакии и многих других стран.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Методы определения активности ферментов"

Оглавление темы "Болезни обмена веществ у детей":