Příčinou onemocnění je obvykle snížená funkce některého z enzymů, které potřebujeme k udržení rovnováhy ve vnitřním prostředí. Porucha metabolismu může vést k nedostatku některých látek potřebných pro funkci buněk a tkání, či naopak k nadměrnému hromadění látek, kterých se buňky v těle neumějí zbavit. Ke klinickým projevům onemocnění dochází postižením funkce jednoho ze systémů (například kardiovaskulární, nervový, svalový), častěji však příznaky onemocnění vznikají na podkladě kombinované poruchy s postižením více tkání. DPM se významně podílejí na nemocnosti i úmrtnosti dětí i dospělých.
Ačkoliv jen malá část DPM je v současné době léčitelná, je jejich včasný záchyt velmi důležitý. Především u onemocnění, která jsou dobře léčitelná, má velké uplatnění novorozenecký screening DPM. Mezi tato metabolická onemocnění patří především poruchy metabolismu aminokyselin,
ß-oxidace mastných kyselin a organické acidurie. Novorozenecký screening DPM spolu s genetickým poradenstvím v postižených rodinách a eventuální prenatální diagnostika představují optimální a nejefektnější přístup k problematice dědičně podmíněných onemocnění. Jednou z podmínek efektivnosti screeningu je i to, aby byl dostupný pro co nejširší populaci, což nejlépe splňuje screening u všech narozených dětí.
Výskyt jednotlivých DMP v naší populaci není vysoký, ale při celkovém počtu více než 600 onemocnění lze předpokládat, že DPM lze diagnostikovat až u 0,8 procenta dětí.
Klinické projevy DPM jsou rozmanité, zahrnují širokou škálu příznaků v různých kombinacích. Mohou se objevit v kterémkoli věku, nejčastěji však v dětství, méně časté, ale niko1iv výjimečné jsou první příznaky v adolescenci nebo až v dospělosti. Klinický průběh může být akutní i chronický, pro některé DPM jsou typické opakované akutní dekompenzace způsobené intoxikací patologickými metabolity. Jen zřídka lze určit diagnózu DPM pouze z klinických nálezů. Řada DPM nemá vždy jednoznačný klinický obraz ani na úrovni zobrazovacích metod a standardních bioptických vyšetření. Pro určení správné diagnózy je zásadní cílené vyšetření metabolitů s následným měřením enzymových aktivit, některá onemocnění lze diagnostikovat pomocí analýz DNA.
Pacienty s poruchami metabolismu aminokyselin, organických kyselin a s poruchami betaoxidace mastných kyselin lze léčit speciální dietou nebo podáváním vysokých dávek vitaminů. Podmínkou pro úspěšnou léčbu je však včasná diagnostika ještě před rozvojem klinických příznaků onemocnění. A v tom spočívá největší uplatnění screeningového záchytu DPM v novorozeneckém věku pomocí nové metody, která se jmenuje tandemová hmotnostní spektrometrie (tab. 1).

Tandemová hmotnostní spektrometrie
Hmotnostní spektrometry mají široké uplatnění v analýze látek nejen ve vědeckém bádání, ale i v technické a průmyslové praxi. U tandemové hmotnostní spektrometrie (MS/MS) jsou vedle sebe v činnosti dva spektrometry a mezi nimi v kolizní cele dochází k rozbití molekuly na fragmenty, které lze identifikovat podle specifického spektra. V jednom vyšetření lze stanovit celou skupinu metabolitů (například aminokyseliny, acylované karnitiny), což mnohonásobně zvyšuje možnost záchytu DPM při jednom vyšetření. Nová metoda tak dokáže zachytit v novorozeneckém screeningu přibližně 1 novorozence s DPM na 4500 vyšetřovaných dětí.
Zvýšené koncentrace některých aminokyselin vedou k podezření na poruchu metabolismu aminokyselin. Naopak organické acidurie a poruchy ß-oxidace mastných kyselin se projeví v patologickém profilu acylkarnitinů. Vyšetření jednoho vzorku na tandemovém hmotnostním spektrometru je velice rychlé a trvá cca 2,5 minuty. Přístroj je sice finančně velice nákladný, ale může během jednoho dne vyšetřit až několik stovek vzorků. Tato nová technologie je vysoce specifická a senzitivní a je plně vhodná pro použití v novorozeneckém screeningu. Vyšetření se provádí ze suché kapky krve odebrané 3. den života z patičky novorozence. Rychlost vyšetření není jediný pozitivní přínos tandemové hmotnostní spektrometrie. Současné stanovení fenylalaninu a tyrosinu a použití jejich poměru výrazně snižuje počet falešně negativních nálezů. Opakovat vyšetření pro patologický nález je nutno u 0,3 - 0,4 % novorozenců a pro samotnou fenylketonurii je to méně než 0,01 %.

Naše zkušenosti s použitím MS/MS
V období let 2000-2005 jsme metodou MS/MS vyšetřili celkem 57 608 vzorků krve získaných v rámci novorozeneckého screeningu PKU z naší spádové oblasti a 20 927 vzorků krve od dětí a dospělých pacientů s klinickým podezřením na DPM ze všech regionů ČR. V retrospektivní studii jsme vyšetřili 1130 vzorků krve od 118 pacientů s DMP. Diagnóza u nich byla potvrzena vyšetřením aktivity deficitního enzymu a/nebo molekulárně genetickým vyšetřením. Vzorky byly vyšetřovány ve skupinách pod číselným kódem a po vyhodnocení dodatečně identifikovány.
U kontrolní skupiny pacientů s DMP nález svědčil pro sledovanou diagnózu, pouze u tří pacientů s deficitem dehydrogenázy krátkých acyl-CoA, karnitinpalmitoyltransferázy II a dehydrogenázy dlouhých 3-hydroxyacyl-CoA při dobré metabolické kompenzaci byl nález normální. Senzitivita metody na tomto souboru byla 97,5 %.
V rámci novorozeneckého screeningu jsme zachytili 12 novorozenců s DMP (tab. 2, 3). Incidence sledovaných DMP v novorozenecké populaci v naší spádové oblasti je 1 : 4800. V rámci selektivního screeningu byla diagnóza DMP určena u 31 pacientů.

Závěr
Tandemová hmotnostní spektrometrie je výkonná a vysoce senzitivní technologie, která umožňuje při novorozeneckém screeningu diagnostikovat až několik desítek různých DMP. Včasná diagnostika léčitelných DPM ještě před rozvojem příznaků onemocnění spolu s genetickým poradenstvím a prenatální diagnostikou představují nejefektivnější lékařský přístup k DPM. Výsledky naší pilotní studie ukazují, že jsme schopni při novorozeneckém screeningu DPM pomocí MS/MS diagnostikovat 19 DMP, jejichž souhrnná incidence v naší spádové oblasti je 1 : 4800.

Ústav dědičných poruch metabolismu a Klinika dětského a dorostového lékařství,
VFN a 1. LF UK, Praha

Práce byla podpořena výzkumným záměrem Ministerstva zdravotnictví ČR VZ 64 165