Фенилкетонурия и нарушения обмена тетрагидробиоптерина у детей

Сокращения
МКБ-10
E70.0Классическая фенилкетонурияE70.1Другие виды гиперфенилаланинемии

1. 2016 Клинические рекомендации "Фенилкетонурия и нарушения обмена тетрагидробиоптерина у детей" (Союз педиатров России).

Симптомы и признаки

Жалобы и анамнез

При отсутствии лечения на первом году жизни, обычно в возрасте 2-6 месяцев, родителей беспокоит вялость ребенка, отсутствие интереса к окружающему, иногда повышенная раздражительность, беспокойство, срыгивания, нарушение мышечного тонуса (чаще мышечная гипотония), признаки атопического дерматита, задержка психомоторного развития, иногда судороги. При своевременно назначенном патогенетическом лечении жалобы имеют более легкий характер или отсутствуют.

Алгоритм диагностики

Дифференциальная диагностика

  • Рекомендовано проводить дифференциальную диагностику с целью выявления ВН4-зависимых форм ГФА и для определения потенциально чувствительных больных с РАН зависимой ГФА (фенилкетонурией).

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

  • Рекомендовано после подтверждения у новорожденного РАН-зависимой гиперфенилаланинемии провести тест на потенциальную чувствительность к сапроптерина дигидрохлориду, после чего назначают лечение.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

Комментарий:

Уровень фенилаланина в крови до начала тестирования должен быть ≥ 450 мкмоль/л.

Дополнительную информацию для дифференциальной диагностики можно получить при исследовании птеринов мочи, сыворотки крови и спинномозговой жидкости (в РФ не проводится) (таблица 3).

Таблица 3. Диагностические показатели фенилананина и птеринов в крови, моче и спинномозговой жидкости (N. Blau et al. 2014)*

показатели /фермент

Phe (К)

Neo (К,М)

Bio (К,М)

Pri (К,М)

Neo (СМЖ)

Bio (СМЖ) 

SHIAA (СМЖ)

HVA (СМЖ)

SMTHF (СМЖ)

активность DHPR (К)

AdGTPSH

n-↓

ArGTPSH

PTPS

SR

↑**

PCD

n-↓

DHPR

n-↓

* - AdGTPSH - аутосомно-доминантный дефицит гуанозин-трифосфат-циклогидролазы I; ArGTPSH - аутосомно-рецессивный дефицит гуанозин-трифосфат-циклогидролазы I, PTPS-6 - пирувоилтетрагидроптеринсинтаза, SR - сепиаптеринредуктаза, PCD - птерин-4-альфа-карбиноламиндегидратаза, DHPR - дигидроптеридинредуктаза, Phe - фенилаланин, Neo - неоптерин, Bio - биоптерин, Pri - примаптерин,. SHIAA-S - гидроксииндолуксусная кислота, HVA - гомованилиновая кислота, SMTHF – 5-метитетрагидрофолат, К - кровь, М - моча, СМЖ - спиномозговая жидкость.

Методы исследования

Физикальное обследование

При отсутствии лечения обращают на себя внимание фенотипические особенности: гипопигментация кожи, волос, радужной оболочки глаз, своеобразный «мышиный» запах мочи больных, возможно формирование микроцефалии. В психоневрологическом статусе отмечаются задержка статико-моторного и психоречевого развития, симптоматической эпилепсии, а в некоторых случаях гидроцефалии.

Эпилептические приступы встречаются почти у половины нелеченных больных и в некоторых случаях могут служить первым признаком болезни. Обычно отмечаются генерализованные пароксизмы по типу инфантильных спазмов в виде «салаамовых» судорог, «кивков», могут наблюдаться абсансы. Приступы носят упорный характер и плохо поддаются антиконвульсантной терапии. При отсутствии патогенетического лечения болезнь медленно прогрессирует. Умственная отсталость достигает, как правило, глубокой степени, IQсоставляет около 20 единиц (норма 85-115 единиц). В психологическом статусе больных отмечают нарушение игровой и предметной деятельности, отсутствие дифференцировки эмоциональных реакций, недостаточность экспрессивной и импрессивной речи. Могут наблюдаться двигательные, психопатоподобные и шизофреноподобные расстройства.

Аналогичные клинические симптомы, которые манифестируют после 2-х месяцев жизни и достигают максимального проявления к 6-ти месяцам жизни имеют BH4-дефицитная ГФА (тип A) вследствие недостаточности 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтазы (PTPS), BH4-дефицитная ГФА (тип В) вследствие недостаточности GTP циклогидролазы (GTPSH), BH4-дефицитная ГФА (тип С) вследствие недостаточности дигидроптеридинредуктазы (DHPR), BH4-дефицитная ГФА вследствие недостаточности сепиаптеринредуктазы (характерно прогрессирующее нарушение психомоторного развития, экстрапирамидные расстройства в виде изменения мышечного тонуса (гипотония мышц туловища и гипертонус мышц конечностей), тремор, атаксия, позднее – нарушения походки, патологические рефлексы, гиперсаливация, нарушение терморегуляции, псевдобульбарные расстройства в виде затруднения глотания, поперхиваний во время приема пищи, микроцефалия, судороги, окулогирные кризы (эпизодическое содружественное отклонение глаз обычно направленное вверх и латерально, редко — вниз или строго латерально), экзема, гипопигментация кожи. У таких детей при рождении нередко отмечается низкая масса тела.

При недостаточности 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтетазы (PTPS) различают два фенотипа. Наиболее часто (80%) встречающаяся тяжелая центральная (типичная) форма сопровождается резким дефицитом трансмиттеров и более выраженной тяжестью течения. Вторая, умеренная, периферийная форма сопровождается нормальным содержанием медиаторов, умеренной ГФА и умеренно выраженной клинической симптоматикой.

Для BH4-дефицитной ГФА (тип D) вследствие недостаточности птерин-4-альфа-карбиноламиндегидратазы (PCВD) также характерны специфические изменения мышечного тонуса: постуральная нестабильность, гипокинезия, мышечная дистония (гипертонус конечностей, сниженный тонус мышц туловища).

Лабораторная диагностика

  • Рекомендуется проведение неонатального скрининга (определение концентрации фенилаланина в сухих пятнах крови) для доклиничской диагностики гиперфенилаланинемии и своевременного начала патогенетической терапии.

Сила рекомендации A (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

Все формы ГФА можно диагностировать уже в первые недели или даже дни жизни ребенка, когда клинические проявления еще отсутствуют. Для этого проводят биохимический скрининг новорожденных на наличие гиперфенилаланинемии. Подробная схема проведения неонатального скрининга и описание правил взятия крови представлены ниже.

Рисунок. Схема неонатального скрининга на фенилкетонурию

Правила взятия крови у новорожденного

Взятие крови у новорожденного проводится на 4-5-й день жизни (у недоношенных детей на 7-й день жизни), но не ранее чем через 2 дня после начала энтерального питания. Взятие крови ранее 4-х дней жизни нежелателен из-за большого числа ложноположительных и ложноотрицательных результатов тестирования.

Образец крови берут из пятки новорожденного ребенка через 3 часа после кормления. Предварительно необходимо согреть стопу ребёнка, обернув её в полотенце, смоченное теплой водой (не выше 42 градусов) на 1-2 минуты, затем протереть область пункции стерильной салфеткой, смоченной 70% спиртом. Во избежание гемолиза крови обработанное место следует промокнуть сухой стерильной салфеткой.

Место прокола расположено медиально от линии, проведенной от большого пальца до пятки, или латерально от линии, проведенной от мизинца до пятки (заштрихованная область на рисунке). Глубина пунктирования не должна превышать 2-5 мм, т.к. при более глубоком проколе возникает опасность остеомиелита.

Рисунок. Взятие образца крови из пятки новорожденного

Прокол осуществляется одноразовым скарификатором, первая капля крови снимается стерильным сухим тампоном. Вторая капля крови наносится на тест-бланк, пропитываемый кровью полностью и насквозь в указанных местах (кружки). Чрезмерное сдавливание места прокола может вызвать гемолиз или примешивание к образцу тканевой жидкости.

Кровь наносится только на лицевую сторону бланка. На каждую область кровь наносится только один раз. Запрещено наслаивать на уже нанесенную кровь второй слой, это искажает результаты исследования. Если крови мало, лучше правильно заполнить меньше областей, чем все, но неправильно.

В связи с тем, что скрининг проводится на несколько болезней обмена, пятен должно быть не менее пяти. Вид пятен должен быть одинаковым с обеих сторон тест-бланка.

Бланк с кровью высушивается в горизонтальном положении на чистой обезжиренной поверхности в течение 3 часов при комнатной температуре (15-22°С). Не допускается соприкосновение бланков между собой во время сушки. Нельзя использовать любые виды нагрева бланка для ускорения сушки (солнечный свет, фен, батарея и т.п.).

В обменной карте новорожденного делается отметка о проведенном заборе крови. В случае отсутствия в документации новорожденного ребенка отметки о заборе образца крови, при его поступлении под наблюдение в детскую поликлинику по месту жительства или переводе по медицинским показаниям в больничное учреждение забор образца крови осуществляется в указанных медицинских учреждениях в соответствии с рекомендациями. Высушенный тест-бланк с образцом крови отправляется с соблюдением температурного режима в лабораторию неонатального скрининга.

Неправильная подготовка пациента к взятию крови, нарушение техники взятия пробы, правил хранения и транспортировки биологического материала, может привести к ошибочным результатам лабораторных исследований. Ложноположительные результаты скрининга приводят к увеличению количества необходимых повторных исследований и расхода реактивов, к неоправданному психологическому стрессу у родителей. Ложноотрицательные результаты могут привести к пропуску скринируемого заболевания. В процессе наблюдения за ребенком педиатр может выявить клинические симптомы, характерные для наследственных болезней обмена, даже при отрицательных результатах скрининга. В этом случае следует провести углубленное обследование ребенка.

  • Рекомендуется использовать для неонатального скрининга методы флюориметрии или тандемной масс-спектрометрии.

Сила рекомендации A (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

Флюориметрия – количественный биохимический метод определения фенилаланина в крови с помощью современных автоматических флюориметров широко используется для проведения массового автоматизированного скрининга; тандемная масс-спектрометрия – аналитический метод исследования, основанный на определении отношения массы к заряду ионов, образующихся при ионизации исследуемых компонентов пробы, осуществляет качественную и количественную идентификацию аминокислот,позволяет одновременно определять уровень фенилаланина и тирозина, соотношение концентраций позволяет косвенно оценить степень снижения активности фенилаланингидроксилазы.

  • Главным критерием диагностики ГФА рекомендовано считать повышенное содержание фенилаланина в крови.

Сила рекомендации A (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

Для всех указанных методов уровень ФА в крови человека выше 2,0 мг/дл (120 мкмоль/л) квалифицируют как гиперфенилаланинемию. ГФА с уровнем выше 10,0 мг/дл (600 мкмоль/л) относят к различным формам ФКУ.

  • Рекомендуется проведение дифференциальной диагностики ФКУ и других ГФА (второй этап скрининга).

Сила рекомендации A (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

Второй этап скрининга необходим для выявления ВН4 зависимых форм гиперфенилаланинемии и своевременного назначения патогенетической терапии. В настоящий момент для этого используется определение соотношения фенилаланин/тирозин (косвенно отражает наличие дефицита фермента РАН) и ДНК диагностика.

  • При отсутствии данных неонатального скрининга диагностику заболевания рекомендовано осуществлять на основании совокупности генеалогического анамнеза, результатов клинического и биохимического обследования.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

В этих случаях главным для установления диагноза остается биохимический критерий - высокое содержание фенилаланина в сыворотке крови при отсутствии патогенетического лечения. В дальнейшем показано проведение молекулярной диагностики.

  • Рекомендуется ДНК диагностика с целью выявления мутаций в генах РАН и РТР.

Сила рекомендации A (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

ДНК диагностика проводится с целью дифференциальной диагностики и для определения характера мутаций, что в дальнейшем помогает определить контингет пациентов для проведения теста на чувствительность к лечению сапроптерином Существующие наборы позволяют определять частые мутации в гене РАН, имеющиеся у 80% больных ФКУ. При отсутствии исследуемых мутаций у пациента рекомендуется проведение секвенирования гена РАН. Также проводится ДНК диагностика мутаций и секвенирование генов (PTPS, DHPR, PCD и др.), кодирующих известные ферменты различных стадий метаболизма тетрагидробиоптерина.

В настоящее время известно более 800 мутаций в гене РАН, спектр и распространенность которых имеет этнические особенности. Для европеоидной расы мажорной мутацией в гене РАН является мутация R408W, в то время как в Японии и Китае данная мутация не найдена. Во многих европейских популяциях с относительно высокой частотой регистрируются следующие мутации: IVS12nt1, R261Q, R252W, R158Q, P281L, IVS10nt546, I65T.

Большинство генетических изменений гена РАН – это миссенс-мутации во всех 13 экзонах гена или нетранслируемых фланкирующих участках гена, составляющие 59% всех вариантов. Также обнаружены мутации сплайсинга, нонсенс-мутации, мутации сдвига рамки считывания, более крупные делеции и инсерции. Разные мутации влияют на работу фермента РАН в различной степени – этим может объясняться большое разнообразие показателя ФА в крови больных ФКУ. Большое количество мутаций гена РАН (например, R408W) приводят к резидуальной активности фермента ФАГ. При других мутациях (E390G, Y414C,A300) толерантность к фенилалалнину выше и клиническая картина ФКУ менее выражена. Таким образом, по современным данным (Hentz et al., 2013) результаты генотипирования при ФКУ потенциально обладают предиктивным значением.

Следует отметить, что при определенных мутациях в гене РАН, обусловливающих остаточную активность фермента ФАГ, введение кофактора BH4 или его синтетических аналогов в терапию приводит к повышению или восстановлению активности фенилаланингидроксилазы, что позволяет расширить диету с увеличением в рационе квоты натурального белка.

Инструментальная диагностика

  • Рекомендуется электроэнцефалография для выявления патернов гипсаритмии (даже при отсутствии клинических судорожных приступов), единичных и множественных спайк- и полиспайкразрядов, других изменений.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

  • Рекомендуется магнитнорезонансная томография с целью выявления очагов перивентрикулярной лейкопатии, кортикальной атрофии и других изменений у пациентов старше 12 лет.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

  • Рекомендуется ультразвуковое исследование брюшной полости и почек для диагностики дискинезии желчных путей, диффузных изменений печени и поджелудочной железы, мочекаменной болезни.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

  • Рекомендуется эзофагогастрофиброскопия для диагностики поражения слизистой желудка (по показаниям).

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

Иная диагностика (консультативная помощь)

  • Рекомендуется психолого-педагогическое консультирование и логопедическое тестирование.

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

Комментарии:

Тестирование проводится с целью определения уровня интеллектуального и речевого развития, возможностей социальной адаптации и составления индивидуального плана психолого-педагогического сопровождения.

  • Рекомендуются по показаниям консультации специалистов (невропатолог, гастроэнтеролог, офтальмолог, аллерголог и др.).

Сила рекомендации С (уровень убедительности доказательств II)

Инструментальные методы исследования

Ультразвуковое исследование (УЗИ)
Электроэнцефалография (ЭЭГ)