Veleszületett anyagcserebetegségek Szınyi László Semmelweis Egyetem, I. Sz. Gyermekklinika Budapest
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
1
Anyagcsere-betegségek jellemzıi • Az egyes kórképek ritkák. • Mintegy 400 kórkép van. • Fentotípus nagyon különbözı – Számos kórkép felnıttkorban jelenik meg – A fenotípust a „maradék” enzimaktivitás határozza meg
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
2
Anyagcsere-betegségek diagnosztikus lehetıségei • • • •
Klinikai kép Metabolit kimutatás Enzimaktivitás mérés Mutáció analízis
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
3
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
4
A postagalamb és a ló • Mit gondolsz, melyik gyorsabb: a postagalamb vagy a ló?
• Gyalog a ló…
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
5
Mikor okoz tüneteket egy öröklıdı anyagcsere-betegség? • Mindig dekompenzált helyzetben – Éhezés – Fokozott táplálék felvétel – Stress helyzet
• • • • • •
Újszülöttkor Szoptatás elhagyása Interkurrens betegség Elsı életév vége Pubertás Szülés után
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
6
Öröklıdı anyagcsere-betegségek klinikai formái • Akut vagy progresszív „intoxikáció” típusú betegségek • Energiatermelés vagy felhasználás zavarai • Komplex, nagy molekulák szintézisének vagy katabolizmusának zavarai 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
7
Lyukas fedél - Hé kocsis, beázik a fedél. Mindig így van? - Nem nagyságos uram, csak ha esik.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
8
Akut, intoxikáció típusú betegségek patofiziológiája
Az anyagcsere blokktól proximálisan lévı metabolitok felszaporodnak.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
9
Enzimopátia következményei A
B
C
E 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
D
F
10
Akut, intoxikáció típusú betegségek Klinikai jellemzık I.
• tünetmentes idıszakok, • “mérgezésre” utaló akut tünetek (hányás, viselkedés megváltozása, kóma), • “mérgezésre” utaló krónikus tünetek (progresszív fejlıdésbeni elmaradás), • gyakori laboratóriumi eltérések (acidosis, ketosis, hyperammonaemia, hypoglikemia)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
11
Akut, intoxikáció típusú betegségek Klinikai jellemzık II.
• gyakran késıi kezdet, intermittáló jelleg • diagnózis alapja plazma és vizelet aminosav, szervessav vizsgálata • kezelés lényege elimináló diéta, toxikus anyagok kivonása (vércsere, peritonealis dialízis) 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
12
Akut, intoxikáció típus Betegségcsoportok • aminosav-anyagcsere zavarai (tyrosinaemia I. típus, PKU, jávorfaszörp betegség,) • karbamid-ciklus zavarai • organikus aciduriák • cukor intoleranciák (galactosaemia, fructose intolerancia)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
13
Tyrosinaemia I. típus • oka a fumaril-acetecetsav-hidroláz enzim aktivitásának hiánya. • gyakorisága 1:100 000 újszülött. • autoszomális recesszív öröklıdés. • 15q23-q25. • eddig 33 mutáció ismert. • Májat, vesét, perifériás idegeket érinti. 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
14
Tyrosinaemia I. típus genetikája • Legmagasabb a prevalencia Quebecben. “Komplex honfoglaló hatás”. • A telepesek Franciaország északi részébıl jöttek a XVII. században. • Quebecben a hordozó állapot aránya 1:20, a betegség gyakorisága 1:1846. • Máshol a becsült incidencia 1:120 000.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
15
A tyrosin metabolizmusa • Tyrosin forrás – Táplálék – Phenylalanin hydroxilációja
• • • •
A metabolizmus a hepatocytákban és a vese proximális tubulussejtjeiben zajlik A lebomlás 5 lépcsıben történik Az utolsó lépcsıben hiányzó enzim okozza az I. típusú tyrosinaemiát Az elızı enzimek csökkent aktivitása hypertyrosinaemiát okoz, de ezekhez a kórképekhez nem társul máj és vesekárosodás. • A felszaporodó szukcinilaceton és szukcinil acetát a toxikus anyag. • A szukcinilaceton gátolja a porphobilinogen szintázt, mely felelıs a porphyria szerő tünetekért.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
16
Tyrosinaemia I típus klinikai formái •
akut forma, 6 hó hónapos kor elı elıtt jelentkezik, – – – – –
•
subakut forma, 6 hó hónapos és 1 éves kor kö között jelentkezik, – – – – –
•
heveny má májelé jelégtelensé gtelenség rachitis a betegek 2 éves kor elı elıtt általá ltalában meghalnak miné minél korá korábbi kezdet anná annál rosszabb prognó prognózis az esetek 75%75%-a tartozik ide hepatomegalia rachitis légzé gzészavar idegrendszeri elté eltérés elé elégtelen nö növekedé vekedés
kró krónikus forma, 1 éves kor utá után jelentkezik. – – – – – –
12/10/2007
hepatomegalia rachitis légzé gzészavar idegrendszeri elté eltérés hepatocellularis carcinoma progresszí progresszív veseelé veseelégtelensé gtelenség
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
17
A vizsgált magyarországi betegek kórképének formája • • •
Akut forma Subakut forma Krónikus forma
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
8 eset (2 él) 1 eset 5 eset (1 él)
18
Az akut forma • 2 hónapos kortól hypoproteinaemia, vérzékenység, icterus. • A halál ideje 5 hónapos kor. • A halál oka májelégtelenség, vérzés (6), veseelégtelenség(1).
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
19
A subakut forma • • •
Egy beteg, 8 hónapos kora óta ismert cirrhosisa. Súlyos, D vitamin resistens rachitis. 27 hónapos korban légzési elégtelenség miatt exitált.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
20
A krónikus forma jellemzıi • 4 esetbıl hárman testvérek. • A három testvér közül egy májzsugorban, kettı hepatocellularis carcinomában exitált. • Valamennyi esetben kialakult renalis rachitis. • A 4. beteg él.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
21
NTBC hatása Tyrosine
NTBC 4- OH Phenylpyruvate
- ve
(2-(2-nitro-4-trifluoromethylbenzol)-1,3cyclohexenediome)
4-OH phenylpyruvate dioxygenase
Porphyrin synthesis pathway 5-aminolaevulinic acid
Maleylacetoacetate PBG Synthase
Succinylacetone - ve
Fumarylacetoacetate Fumarylacetoacetase
Porphobilinogen 12/10/2007 Fumarate + Acetoacetate
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
22
Tyrosinaemia I. típus kezelése • NTBC 1 mg/tskg • Tyrosin szegény étrend
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
23
Magyarországi adatok • NTBC elıtti idıszak, 1983 - 1992 – Egy családban 3 gyermek – Három családban2 gyermek/család – Egy beteg
• NTBC utáni idıszak 1995 – Öt beteg öt családból
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
24
NTBC elıtti idıszak 1983 - 1992 • 10 beteg – Diagnózis alapja • Szérum-, • Vizelet kromatográfia, • Enzim aktivitás
– Kezelés • Tirozin szegény diéta • Tüneti kezelés
– Valamennyi beteg meghalt • 7 beteg 2 éves kor elıtt • 3 beteg 2 éves kor után – 2 beteg HCC (10, 14 éves korban) – 1 beteg cirrhosisban (2,5 éves korban)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
25
NTBC utáni idıszak 1995 • 5 beteg – Születési évek: 1995, 1999, 2002, 2003, 2006 – Diagnózis alapja • Szérum kromatográfia, • Vizelet succinylacteon • Vizelet delta-levulinsav
– Valamennyi a neonatalis formához tartozott. – Kezelés • NTBC 1 mg/kg • Tirozin szegény diéta
– Eredmények • Egy gyermek meghalt. (Biliaris atresia???) • Négy beteg él. 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
26
Hyperammonaemia tüneteinek oka • Alapvetıen idegrendszeri tünetek, mert az ammónia a szinapszisoknál vetélkedik a neurotranszmitterekkel. • A glutamát fontos szerepet játszik, mert a glutamin szintáz segítségével glutamint katalizál az ammóniából. Az agyban felhalmozódó glutamin vizet köt meg fokozva az oedemat. • encephalopathia
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
27
Táplálékfehérje sorsa Protein Growth & Repair
Breakdown H + R C NH 3 COO Fatty acids Ketones Glucose
Veleszületett anyagcserebetegségek Figure 1 The fate of dietary protein 12/10/2007 laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
Urea
28
A karbamid ciklus F ig u re 2 :T h e U rea C y c le G lu ta m in e
H C O 3-
NH3
G lu ta m a te
N -a c e tylg lu ta m a te
C a rb a m o y l p h o s p h a te
M IT O C H O N D R IO N
O rn ith in e
C itru llin e A s p a rta te
C YTO SO L
U re a A rg in in e 12/10/2007
F u m a ra te
A rg in o s u c c in a te
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
29
Mikor van hyperammonaemia? • 50 mikromol/l feletti érték
• Újszülüöttkorban 100 mikromol/l feletti érték
• (Laboratóriumi hiba)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
30
Karbamid-ciklus zavarai • hat kórkép • kumulatív gyakoriság 1:8000 – 10 000 • hasonló a klinikai kép valamennyi esetben • minél korábbi a diagnózis és minél agresszívabb a kezelés, annál eredményesebb a terápia 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
31
Karbamid-ciklus zavarai kórképek 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Carbamylfoszfat-szintetáz hiány N-acetylglutamat-szintetéz hiány Ornitin-transcarbamiláz hiány Citrullinaemia Arginin-borostyánkısav hiány Hyperargininaemia
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
32
Mikor gondolunk hyperammonaemiára? újszülöttkor
• • • • • • •
Táplálási nehézség, hányás, bukás Apathia Kóma Légzészavar, tachypnoe Izom hypotonia Eclampsia Sokszervi elégtelenség
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
33
Hyperammonaemia differenciáldiagnosztikája I. • Szervessav meghatározás a vizeletben – – – –
Methylmalonacidemia Propionacidaemia Isovalerianacidaemia Glutarsavurai II.
• Szérum aminosav meghatározás – Jellegzetes aminosav eltérés • • •
12/10/2007
Citrullinaemia Arginin-borostyánkısav betegség Argininaemia
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
34
Hyperammonaemia differenciáldiagnosztikája II. •
Szérum aminosav meghatározás – –
Jellegzetes aminosav eltérés Nincs jellegzetes eltérés •
Vizelet orotsav meghatározás – –
12/10/2007
Sok orotsav • OTC hiány Kevés orotsav • Citrullin koncentráció 1. alacsony (carbamylfoszfát-szintetáz, N-acetilglutamat-szintetáz 2. Normál (átmeneti hyperammonaemia)
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
35
Mikor gondolunk hyperammonaemiára? csecsemıkor
• • • •
Statomotorikus és psychomentalis elmaradás Gyakori hányás, táplálási nehezítettség Izom hypotonia Viselkedési zavar
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
36
Mikor gondolunk hyperammonaemiára? pubertas • • • • • • • • • • •
Epizódikusan megjelenı encephalopathia Rossz közérzet Tudatzavar Eclampsia Ataxia Izom hypotonia Hepatomegalia Viselkedési zavar Fejfájás Fehérjedús tápláléktól való tartózkodás Ritkán hemiplegia
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
37
Karbamid-ciklus zavarai Kezelés • • • •
fehérjebevitel leállítása magas kalória tartalmú táplálék forszírozott diuresis gyógyszeres kezelés – ammónia szint csökkentése – hányáscsillapítás
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
38
Hyperammonaemia kezelése (sürgısségi)
• • • • • •
Fehérje bevitel leállítása Hyperkalorizálás Forszírozott diurézis Ammónia gyógyszeres detoxikálása Haemofiltráció vagy haemodialysis Szükség szerint hányáscsillapítás
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
39
Fehérje bevitel leállítása • Fehérje és aminosav bevitel teljes leállítása maximum 2 napig
• Utána 0,5 g/tskg aminosav bevitel szükséges a katabolizmus megakadályozása miatt!
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
40
Hyperkalorizálás • Újszülött korban 10 g/tskg/24 óra a glucose igény (6 – 7 mg/tskg/perc) • Hyperammonaemia esetén 20 – 30 g/tskg/24 óra • Vércukor koncentráció 4,54 – 9,0 mmol/l között legyen – 0,05 – 0,5 E inzulin/tskg/óra szükség lehet.
• Zsír adása – 0,5 – 1,0 g zsír/tskg/20 óra, fel lehet menni 2,0 – 3,0 g/tskg/20 óráig.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
41
Forszírozott diurézis
• 1 - 2 mg/tskg/6 óra furosemid i.v.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
42
Ammónia gyógyszeres detoxikálása • •
Nátriumbenzoát, 250 (500) mg/tsgk/24 óra, i.v. Nátriumfenibutyrat vagy nátrium fenilacetat,250 mg/tsgk/24 óra i.v. • L-arginin, – 100 mg/tskg/24 óra, OTC hiányban, carbamylfoszfát-szintetáz hiányban – 500 mg/tskg/24 óra,
– Valamennyi gyógyszer 1 g-ját 50 ml 5 – 10 %-os glukózban kell oldani!
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
43
Haemodiafiltráció vagy haemodialysis • 400 mikromol/l felett javasolt. • Jobb, mint a peritonealis dialysis vagy a vércsere. Alig hatékony.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
44
Öröklıdı anyagcsere-betegségek klinikai formái • Akut vagy progresszív „intoxikáció” típusú betegségek
• Energiatermelés vagy felhasználás zavarai • Komplex, nagy molekulák szintézisének vagy katabolizmusának zavarai 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
45
Ok – okozat • Újabban rossz szokást vett föl az asszony. Hajnalig fennmarad. • Miért? • A kapuban vár, hogy hazaérjek.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
46
Energiafelhasználás zavarai Klinikai jellemzık • • • • • •
máj, myocardium, agy és izom érintett hypoglikaemia, lactacidosis generalizált izomhypotonia fejlıdési elmaradás keringés összeomlása bölcsıhalál
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
47
Energiafelhasználás zavarai Betegségcsoportok
• • • •
12/10/2007
glikogenosisok zsírsavoxidáció zavarai congenitalis lactacidosisok mitochondriális encephalopathiak
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
48
Glikogenosisok típusai • Éhezéskor hypoglikemiát okozó kórképek – glikogén lebontás zavara • debrancher enzim hiány III. – glikoneogenesis zavarai • Ia, Ib. • Sejkárosodást okozó kórképek – glikogén szintézis zavara IV. – fructose intolerancia – galactosaemia
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
49
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
50
Glikogenosis I. típus
• I. glikogenosis (GSD I) autosomalis recesszív öröklıdéső megbetegedés. • Újszülöttkori gyakorisága 1 : 100 000. • Típusai : GSD Ia és GSD non-a
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
51
Tünetek, GSD Ia • 9 gyermek (6 leány, 3 fiú), 75% • Hepatomegalia, hyperlipidaemia, hyperuricaemia, súlyos hypoglykaemia, súlyos laktát acidózis, növekedésbeni elmaradottság • Neutropenia, neutrophil dysfunctio nem volt kimutatható • Oka: G6PC mutáció, enzimaktivitás csökkenése, ill hiánya
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
52
Tünetek, GSD I non-a • 3 fiúgyermek , 25% • Hepatomegalia, hyperlipidaemia, hyperuricaemia, súlyos hypoglykaemia, súlyos laktát acidózis, növekedésbeni elmaradottság • Neutropenia, neutrophil dysfunctio kimutatható • Intermittálóan jelentkezı súlyos fertızések, ill. oralis és intestinalis fekélyek • Oka: G6PT mutáció,
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
53
GSDI. /a. betegek • 12 beteg – lány : fiú 9:3 – Átlag életkor 10,8 év – 10 magyarországi, 2 romániai – A betegek 1984 – 1999 között születtek.
• Három család, 2-2 gyermekkel érintett.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
54
Diétás kezelés • Folyamatos éjszakai szondatáplálás. 4/12 – Kukoricakeményítıre váltás 6, 6, 9 éves korban.
• Gyakori étkezés és kukoricakeményítı 9/12 • Gyakori étkezés 3/12 (alacsony compliance)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
55
Hyperlipidaemia és szövıdmények I. • Hyperkoleszterinemia és hypertrigliceridaemia minden esetben. • Kezelés után – Súlyos hyperkoleszterinaemia (>8,3 mmol/l) – Hyperkoleszterinaemia(5,5-8,3 mmol/l)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
4/12 5/12
56
Hyperlipidaemia és szövıdményei II. • Kezelés után – Súlyos trigliceridaemia (>3,0 mmol/l) 9/12 – Hypertrigliceridaemia (1,5-3,0 mmol/l) 2/12
• Nem volt szövıdménye a hyperlipidaemiának.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
57
Hyperuricaemia és szövıdményei • 8/10 beteg kap allopurinolt. • Átlagban 3,0 éves kortól kapják – Range 1,0 – 5,0 years
• Nem volt szövıdmény.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
58
Vérzékenység
Egy esetben súlyos orrvérzés. 1/12
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
59
Hepatomegalia, adenoma • Minden betegnél hepatomegalia. • 1/12 multiplex adenoma. – Diéta után elmúlt.
• 2/7 steatosis hepatis.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
60
Meghalt betegek • • •
12 éves, pulmonalis hypertensio 4 éves, anyagcsere összeomlás 2 éves, fertızés
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
61
Életminıség • • •
5/9 jó 2/9 nem jó/ nem rossz 2/9 rossz – Mentalis retardáció – „Non-responder”, májátültetés.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
62
Eredmények, GSD Ia • a kimutatott mutációk közül 5 a leggyakoribb az európai (kaukázusi) populációban • 2 ritka mutáció is megjelent • 1 eddig nem igazolt mutáció, E110Q • a magyarországi leggyakoribb mutáció a G6PT génen: p.R83C, 5 allélon, 5 nem-rokon gyermek esetében
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
63
Eredmények, GSD I non-a • Nincs mutáció a G6PC génen, 2 közös mutáció található a G6PT1 génen • Egyéb tanulmányok eredményei : 16/79 esetben a GSD I non-a típusa nem járt neutropeniával • a L348fsX400 mutáció neutrophil dysfuctioval járó állapot
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
64
Következtetések • Minden megbetegedés esetén javasolt a genetikai mutációk kimutatása • GSD I non-a típus esetén granulocyta szám szoros ellenırzése • Jobb prognózis • Szükséges kezelések adekvált alkalmazása (granulocyta stimuláló faktor használata)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
65
Zsírsav oxidáció zavarai • • • • • • •
20 enzim és transzporter hypoketotikus-hypoglikemia Reye szerő kórkép myocardialis betegség görcsök SIDS sokszervi elégtelenség
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
66
Zsírsavoxidáció zavarának klinikai tünetei • Cardiomyopathia (hypertrophiás vagy dilatatív). • Hirtelen, váratlan halál. • Epizodikus myopathia, izomgyengeség, izomfájdalom, myoglobinuria. • Fulmináns májelégtelenség. • Metabolikus krízis helyzet újszülöttkorban.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
67
Öröklıdı anyagcsere-betegségek klinikai formái • Akut vagy progresszív „intoxikáció” típusú betegségek • Energiatermelés vagy felhasználás zavarai
• Komplex, nagy molekulák szintézisének vagy katabolizmusának zavarai 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
68
Komplex molekulák zavarai Betegségcsoportok
• • •
12/10/2007
peroxisomalis betegségek lysosomalis betegségek alfa-1-antitripszin hiány
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
69
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
70
Peroxisomák • A peroxisomák megszabadítják a sejteket toxikus anyagoktól. • Membrán veszi körül, mely elkülöníti a cytosoltól. • Osztódnak, méretük nı, újak keletkezhetnek. • Oxidatív enzimeket tartalmaznak (Pl: kataláz, daminosav oxidáz, húgysav oxidáz)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
71
Peroxisomalis betegségek I. • peroxisomák biogenezisének zavarai – Zellweger-szindróma – adrenoleukodystrophia
• egy peroxisomalis enzim hiánya – hyperoxaluria – Refsum betegség
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
72
Peroxisomalis betegségek II. • idegrendszeri tünetek – migrációs zavar
• • •
májbetegség vesebetegség csont – chondrodysplasia
• egyéb 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
73
Peroxisomák betegségei (Zellweger-szindróma. Cerebro-hepato-renalis szindróma).
• Peroxisomak mőködésének károsodása • Klinikai tünetek – Májbetegség • • •
Elhúzódó cholestasis Hepatomegalia Portalis hypertensio
– Furcsa arc – Neurológiai eltérés • Hypotonia, görcsök
– Szemészeti eltérés • Retinitis pigmentosa
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
74
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
75
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
76
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
77
Philippe Charles Ernest Gaucher • 1882, francia medikus, a kórkép elsı leírója
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
78
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
79
Béta glukozidáz • Gén az 1-es kromoszómán van. („háztartási gén”) • 497 aminosavból áll. • Glukocerebrozidot (vvt és fvs membrán alkotórésze) bontja le glükózra és ceramidra. • Kóros mőködés esetén a glukocerebrozid felszaporodik a makrofágokban. • Heterozigota állapot fokozott kockázatot jelent Parkinson betegségre. 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
80
Gaucher betegség kórtana Monocytes Lép Csontvelı
Macrophag
M áj
Szöveti makrophag
Tüdı Csont
Kupffer sejt Osteoclast 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
Alveolaris makrophag 81
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
82
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
83
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
84
1. típus • • • • •
Nem neuropatiás forma Leggyakoribb, az esetek 99%-a. Ashkenázi zsídókban gyakori (1:400, 1:600). Átlag populációban 1:40 000 Tünetek – – – – –
Hepato-splenomegalia. Lépruptura is lehet. Gyengeség, csontbetegség. Anaemia, leukopenia. Tüdı, ritkán vese érintettség. Gyakori sérülés, fáradékonyság, thrombopenia miatt.
• Sok betegnek enyhe formája van, lehet tünetmentes is. 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
85
2. típus • • •
Akut, infantilis, neuropathiás forma. Hat hónapos korig kezdıdik. Tünetek: – Hepato-splenomegalia, – Kiterjedt és progresszív agy károsodás. • • •
Szemmozgás zavar Gröcsök, spatsztikus izmok. Nyelési zavar.
• Két éves korig meghalnak a gyermekek. 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
86
3. típus • Krónikus neuropathias forma. • Bármikor kezdıdhet (gyermekkor, felnıttkor). • Lassú progresszió jellemzı. – Hepato-splenomegalia. – Idegrendszeri tünetek. – Anaemia, légzési problémák.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
87
Klinikai formák Klinikai jellemzık
1. típus
2. típus
3. típus
Életkori kezdet
Gyermekkor/ felnıttkor
Csecsem ıkor
Gyermekkor
Splenomegalia Hepatomegalia Csontbetegség
+ → +++ + → +++ - → +++
++ ++ --
+ → +++ + → +++ ++ → +++
Hiányzik!!!
+++
+ → +++ (1st to 5th decade) 2 tıl 60 év
Központi idegrendszer Élettartam Etnikai jellemzı Gyakoriság
12/10/2007
~2 év 6 tól 80+ év Panetnikai Panetnik ai Ashkenazi zsidók < 1/100,000 ~ 1/60,000 to 1/200,000 ~ 1/500 to 1/1,000 Veleszületett anyagcserebetegségek (AJ) laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
Panetnikai < 1/50,000
88
• <>
12/10/2007
<>
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
89
Gyakori téves diagnózisok • • • • •
Lymphoma Leukemia Coagulopathia Osteomyelitis Legg-Calvé-Perthes
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
90
Kérdés Éjszaka részegen megy haza a székely. Hogyan menjen be, hogy a szomszédok meg ne tudják? Bekiált az ablakon: - Itthon van-e a gazda? Az asszony szégyelli, hogy az ura nincs itthon, s azt mondja: - Itthon van!... Csóválja a fejét a székely: - Hát akkor mégsem az vagyok, akinek gondoltam magam.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
91
Alfa-1-antitriszin hiány • Az elsı ember, akinek dokumentált tünetei AAT hiányra hasonlítottak, 800 éve élhetett. • F. Chopin feltételezhetıen ebben a betegségben szenvedett. • Ma 1,1 millió lehet a súlyos AAT hiányban szenvedık száma a világon. Az egyik legsúlyosabb és legtöbb embert érintı öröklıdı kórkép. • A kórkép aluldiagnosztizált, pathomechanizmusa nem kellıen feltárt.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
92
• A kóros alfa-1-antitripszin (AAT) molekula – csecsemı és gyermekkorban májbetegséget, – fiatal felnıttkorban tüdıbetegséget okoz és – szerepet játszhat immunológiai kórképek kialakulásában.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
93
AAT molekula szerkezete és funkciója • Az alfa-1-antitripszin (AAT) glikoprotein, melynek fehérje része 394 aminosavból áll. – Több mint 100 variánsa ismert.
• Az AAT a proteáz inhibitorok családjába tartozik. – Legfontosabb funkciója a neutrofil elasztáz gátlása.
• • •
Az AAT gén a 12-es kromoszómán helyezkedik el. Öröklıdése kodomináns. A vad allél az M. Kóros folyamatokban a Z és S allél játszik fontos szerepet.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
94
Egérfogó
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
95
Az AAT molekula alaki változása
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
96
Tüdıbetegség pathomechanizmusa • A kóros AAT szérum koncentrációja alacsony és nem tudja megkötni a tüdıben a granulocitákból felszabaduló elasztázt. A szabad elasztáz súlyos emphysemat okoz. • A kóros molekulát hordozó homozigótákban 60%-ban alakul ki súlyos tüdıbetegség.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
97
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
98
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
99
Hepatocyta endoplazmás retikuluma normális és kóros AAT molekula esetében
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
100
Eredmények A májbeteg gyermekek AAT fenotípus és diagnózis szerinti megoszlása Diagnózis
12/10/2007
Esetszám
Pi MM száma
Pi Z száma
Egyéb variánsok
Csecsemı Csecsemıkori hepatitis szindró szindróma
58
45
ZZ 8, MZ 3
MS 1, MF 1
Biliaris atresia
25
21
-
MS 2, MD 2
Öröklı klıdı kórké rképek
39
36
MZ 1
MD 1, MF 1
Immunoló Immunológiai májbetegsé jbetegségek
25
22
MZ 3
-
NemNem-alkoholos steatohepatitis
21
21
-
-
Congenitalis májfibrosis
14
14
-
-
Tünetmentes transzferá transzferáz aktivitá á s fokozó aktivit fokozódás
30
26
ZZ 1, MZ 2
MC 1
Egyé Egyéb
26
22
-
MB 1, MS 1, LE 1, CDG 1
Összesen
238
207
ZZ 9, MZ 9
MS 4, MC 1, MF 2, MD 3, MB 1, LE 1, CDG 1.
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
101
PiS és PiZ allél megoszlása Európában
A ábra PiS allél megoszlása Magyarországon 0,016
B ábra PiZ allél megoszlása Magyarországon 0,0095
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
102
"Pluralitas non est ponenda sine necessitate„
The statement of William of Occam in the 14th century
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
103
Wilson-kór • • • •
Wilson 1912-ben írta le rézkiválasztás zavara gyakorisága 1:30.000 és 100.000 élveszületésre az elsı klinikai tünetek megjelenése 5 éves kor alatt és 40 éves kor felett ritkaság • kezelés nélkül halálos • a diagnózis nehéz
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
104
Réz anyagcsere • • • • •
átlagos réz fogyasztás:1 - 5 mg/nap 50% nem szívódik fel és a széklettel ürül 30% bırön át távozik vesén jelentéktelen mennyiség ürül 20% részt vesz az anyagcserében és az epével a széklettel ürül
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
105
Réz anyagcsere • • • • •
átlagos réz fogyasztás:1 - 5 mg/nap 50% nem szívódik fel és a széklettel ürül 30% bırön át távozik vesén jelentéktelen mennyiség ürül 20% részt vesz az anyagcserében és az epével a széklettel ürül
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
106
A Wilson betegség stádiumai I. • I. stádium – tünetmentes • II. stádium – FHF, haemolysis • III. stádium – tünetmentes, – cirrhosis, idegrendszeri tünetek kialakulása – Kayser-Fleischer gy.,
12/10/2007
• réz felhalmozódás a hepatocyta cytosoljában • májban réz redisztribúció, cytosolból lysosomába, réz felszabadulás • réz lassú akkumulációja egyéb szervekben (agy, szem,.) májban fibrosis, cirrhosis
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
107
A Wilson betegség stádiumai II. • VI. stádium – súlyos máj és idegbetegség
• gyors akkumuláció
• V. stádium – javulás
• kezelés megkezdése
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
108
Wilson-kór klinikai formái • • • • • •
tünetmentes májbetegség idegrendszeri betegség pszihiátriai betegség kevert forma egyéb szerveket érintı
42% 34% 10%
– hematológia és endokrinológia
12%
– vese
1%
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
109
Májbetegség • • • • • • •
gyermekkorra jellemzı a máj mindíg értintett 8 - 18 éves kor között akut hepatitis (25%) fulmináns hepatitis (ritka, nıi dominancia) krónikus hepatitis (nincs specifikus jel) cirrhosis (szövıdmények az elsı jel)
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
110
Idegrendszeri forma • általában serdülı korban, legkorábban 6 éves korban írták le, • beszéd-, mozgászavar, tremor, athetoid mozgás, • pszichés tünetek, • alvászavar, • hypersomnia
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
111
Egyéb szervi manifesztációk • • • • • •
szemészeti eltérés veseeltérés csontrendszeri eltérés kardiológiai eltérés bõr eltérés endokrinológiai eltérés
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
112
Öröklıdı anyagcsere-betegségek Kezelés lehetıségei 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
12/10/2007
diétás megszorítás toxikus anyag kivonása enzim gátlás enzim indukció hiányzó végtermék pótlása enzimpótló kezelés szervátültetés
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
113
1. Diétás megszorítás • • • • • •
PKU Karbamid-ciklus zavarai Galactosaemia Fructose intolerancia Tyrosinaemia I. típus Wilson-kór
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
114
2. Toxikus anyag kivonása • • • •
Neonatalis haemochromatosis Wilson-kór Karbamid-ciklus zavara Cystinosis
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
115
3. Enzimgátlás
• I. tipusú tyrosinaemia NTBC • Acut hepatikus porphyria – hem-arginat, feed back ALA synthase
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
116
4. Enzim indukció • Crigler-Najjar szindróma II. típus • Gilbert kór
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
117
5. Hiányzó végtermék pótlása • Glikogen ratározási betegség • Epesav-anyagcsere zavarai • Smith-Lemli-Opitz szindróma
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
118
6. Enzimpótló kezelés • • •
Gaucher kór Fabry betegség MPS bizonyos formái
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
119
7. Szervátültetés Csontvelı
• lysosomalis kórképek • lipidosisok
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
120
7. Szervátültetés Máj • súlyos májbetegség miatt – alfa 1-antitripszin hiány – tyrosinaemia
• súlyos extrahep.manifesztáció miatt – hyperoxaluria – familiaris hypercholesterinaemia – karbamid-ciklus zavarai
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
121
Liver Cell Transplantation
Viability 76% to 89%
5% total liver cells 12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
122
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
123
7. Szervátültetés Tüdı • Mucoviscidosis • Alfa 1-antitripszin hiány
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
124
7. Szervátültetés Szív • Cardiomyopathiak
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
125
A) Kérdés Egy állítás nem igaz. 1.
Az öröklıdı anyagcsere-betegségek ritkák, ezért ezekkel a kórképekkel nagyon ritkán találkozunk.
2.
A szervátültetés eredményes kezelési mód több öröklıdı anyagcserebetegségben.
3.
A komplex molekulák zavara esetenként idısebb életkorban okozhat tüneteket.
4.
Az I. típusú tyrosinaemiában használt NTBC szer egy enzim gátlása útján fejti ki hatását.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
126
B) Kérdés Egy állítás nem igaz. 1. Alfa-1-antitripszin hiány májbetegséget és tüdıbetegséget okoz.
2. A Wilson-betegség már csecsemıkorban okozhat májzsugort. 3. A karbamid-ciklus zavarainak kumulatív gyakorisága 1:10000. 4. Magyarországon a születészám 95 000/év körül van.
12/10/2007
Veleszületett anyagcserebetegségek laboratóriumi diagnosztikája, Szeged, 2007
127