Детска лабораторна диагностика. Т. Туласи

1 Педиатрична лабораторна диагностика T. Tulassay

2 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

3 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

4 кръвен серум, плазмени кръвни клетки вещества за лабораторна диагностика еритроцити, (Hb) левкоцити и други ядрени клетки (мембранни маркери, ДНК) ретикулоцити костен мозък урина изпражнения ликвор околоплодна течност тъкан, (чрез биопсия и др. (Вземане на проби от хорион)

5 Клинично-химичен анализ с помощта на различни методи (фотометрия, ензимно определяне, хроматография, масспектрометрия и др.) Микробиологични изследвания, класически метод, масспектрометрия, молекулярно-биологични методи

6 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

7 Пренатална диагностика и профилактика Общи състояния, при които е необходим скрининг Генетични заболявания, придобити ензимопатии Метаболитни заболявания Хромозомни аномалии Болести на майката, които засягат плода (диабет, хипертония и др.)

8 Пренатална диагностика и профилактика Медицински средства Ултрасонография (анатомични аномалии) Инвазивните изследвания на пренаталната диагностика включват: амниоцентеза, вземане на проби от хорионни ворсинки и хордоцентеза (пункция на пъпна връв), аномалия на хромозома, биохимични заболявания, ДНК майчина кръвна алфа от пъпните връзки клетки изолират фетопротеинови плодове майчина кръв (свободна фетална ДНК). Майките могат да имат чужди клетки от предишна бременност)

10 Нормална хромозомна картина

13 α-фетопротеин, неконюгиран естриол, общ човешки хорион гонадотропин (HCG), свободната β субединица на HCG, инхибин А и свързан с бременността плазмен протеин A. AFP, неконюгиран Estriol, HCG, свободен от инхибин β субединица на HCG, PAPP-A, HCG, измерване на плътността на шията Tr. + Инхибин A AFP, неконюгиран естриол, HCG

14 Практическа информация Скринингът през първия триместър се извършва в края на първия триместър (първи триместър) на бременността, в период между 11 седмици +0 дни до включително 13 седмици +6 дни. PAPP-A е много по-значим на 10 седмици и по-рано (8-9 седмици), отколкото на 13 седмици. Обратно, свободният β-hcg на 11 седмици има по-ниска информативна стойност, която се увеличава само през следващите седмици от бременността, с оптимум през 2-ри триместър (от 14 седмици).

15 причини за използване на инвазивни методи за пренатална диагностика са: анормални находки от измерване на плътността на шията и/или комбиниран тест анормални находки при разстройства на ултразвуковия растеж (особено през втория триместър на бременността) хромозомни промени в семейството или, при предишна бременност, генетични заболявания или предразположения при кръвни роднини Фамилни високи нива на антитела в кръвта при резус отрицателна бременна жена

16 Важен протеин - AFP Alpha-1-fetoprotein (AFP), също alphafoetoprotein или α 1 - fetoprotein, е гликопротеин при бозайници, който се произвежда от ендодермалната тъкан и феталния черен дроб по време на човешкото ембрионално развитие по време на бременност, или по-специално при възрастни се образува в туморните клетки на черния дроб. Физиологично, алфа-1 фетопротеинът има функцията на фетален транспортен протеин, който по-специално транспортира мед, никел, мастни киселини и билирубин във феталната кръвна плазма.

17 Много високите концентрации на AFP в майчината кръв или в околоплодната течност са индикация за оклузивни дефекти при нероденото дете. Те включват дефекти на коремната стена като омфалоцеле и гастрошизис и дефекти на нервната тръба като спина бифида и аненцефалия. При мъжете и небременните жени високите концентрации на AFP могат да показват активен хепатит, чернодробна цироза и карцином на чернодробните клетки. Ниските стойности на AFP между 14-та и 20-та седмица на бременността са индикация за синдрома на Даун (тризомия-21) при нероденото дете.

18 Тризомия 18, синдром на Едуардс Преваленце: 1/6000 Ниско тегло при раждане Затворен юмрук Малък ханш, с ограничен корем Къса гръдна кост Микроцефалия Видно закръглено микрогнатия Сърце, бъбречна малформация Умствена изостаналост Подметка на дъното 95% умира 19

20 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

21 Оценка на кардио-белодробната адаптация кислородно налягане (po 2) vs. Насищане с кислород киселина-основа домакинство Ht

22 Фетално и новородено кръвообращение

23 Физиологична регулация за запомняне на хипоксия, ET, LT, NO, PGI 2, Белодробната циркулация в плода е ниска, постепенно увеличаване до 25% от сърдечния обем (CO) се случва около 40-та седмица от бременността. Белодробната резистентност се влияе от сътрудничеството на гладката мускулатура на ендотела (автокринно-паракринна регулация).

25 Алвеоларна хипоксия и белодробна циркулация: алвеоларна по 2 контракция на малките артериоли. Обструкция на дихателните пътища. Шунтиране. Ако> 20%, белодробна хипертония. Circulus vitiosus. Паулев-Зубиета: Нова физиология на човека

26 Съотношение на алвеоларна вентилация (V A) и перфузия (Q) Физиологично = 1,0 Paulev-Zubieta: Нова човешка физиология

27 Киселинно-алкален баланс (SBH) ph: 7.35-7.40 При pH = 7.40 H + концентрация, 40 nmol/l Na + = 140 mmol/l (1.0 милиона x по-висока концентрация) ph = 6, 1 + дневник HCO 3/CO 2 Хендерсън-Хаселбалх

30 Баланс чрез три защитни механизма Първа линия: Химически буферни системи Втора линия: Дихателен механизъм (промени в чл. CO 2) Трета линия: Бъбречна компенсация (промени в HCO 3 - екскреция)

31 Разпределение на общата буферна система Не-бикарбонатна буферна система 47% Бикарбонатен буфер 53% Hb и OxyHb 35% Плазмен бикарбонат 35% Органични фосфати 3% Еритроцитен бикарбонат 18% Неорганични фосфати 2% Плазмени протеини 7%

33 катиона аниони натрий калий калций магнезий хлорид бикарбонат фосфат сулфат плазма интерстициална течност вътреклетъчна течност плазма интерстициална течност вътреклетъчна течност органични киселини протеини 100% 80% 60% 40% 20% 0% катионни аниони

34 Регулиране на течното пространство ICV ECV PV ISV обем

35 Регулиране на клетъчния обем чрез транспортиране на йони ECF osm H 2 O Na K H 2 O ECF osm NaCl H 2 O KCl H 2 O

36 Бъбречен бикарбонат

38 Възможности за компенсация при различни киселинно-алкални промени Промяна Очаквана компенсация Метаболитна ацидоза Pco 2 = 1,5 [HCO 3] + 8 ± 2 Метаболитна алкалоза Респираторна ацидоза Остра хронична респираторна алкалоза Остра хронична Pco 2 се увеличава със 7 mm Hg за всеки 10 meq/l увеличение на серума [HCO 3] [HCO 3] се увеличава с 1 на всеки 10 mmhg увеличение на Pco 2 [HCO 3] се увеличава с 3,5 на всеки 10 mmhg увеличение на Pco 2 [HCO 3] намалява с 2 me/l за всеки 10 mmHg спад в Pco 2 [HCO 3] намалява с 4 за всеки 10 mmHg спад в Pco 2

39 Допълнителни лабораторни параметри в периода след раждането Ht: 0,60-0,65 полиглобулия (синдроми на свръхвискозитет) HbF срещу HbA хипербилирубинемия глюкоза - хипогликемия

41 Интензитетна мас спектрометрия Какво е това? Йонизационни молекули в кондензирана фаза + + анализ на масата на масата на заряда Йони в газова фаза Йони в газова фаза маса/заряд

42 Интензитет Масспектърът Молекулярен йон с един заряд + Молекулярен йон с два заряда Аддукция с един заряд Концентрация! Молекулярна маса! Маса/заряд

43 43 Тандемен масспектрометричен скрининг In n it ity, cps Аминокиселинен профил + NL (102.00): Exp 2, до мин от проба 90 (Sample279) на DataSET4.wiff (Turbo Spray) e4 8.0e4 7.5e4 7.0e4 6.5e4 6.0 e4 5.5e4 5.0e4 4.5e4 4.0e4 3.5e4 3.0e4 2.5e Макс. 8.4e4 cps. Дефект на метаболизма на аминокиселината фенилкетонурия jávorfaszgenöss betegség (MSUD) тирозинемия I и II аргининосукцинат синтаза и лиазен дефицит хомоцистинурия некетотична хиперглицинемия дефект на уреен цикъл митокондиален дефект. мин от проба 90 (проба279) от DataSET4.wiff (турбо спрей) Макс. 2.1e4 cps e4 2.0e4 1.9e4 1.8e4 1.7e4 1.6e4 1.5e4 1.4e e4 1.2e4 1.1e4 1.0em/z, амулен дефект на окисление на мастни киселини rövid szénláncú (SCAD) közép szénláncú (mcad) hosszú szénláncú hidroxi-acil (lchad) nagyon hosszú szénláncú (VLCAD) többszörös (MADD vagy GAII) карнитин палмитол II ) Органична aciduria b-ketotioláz hiány glutársav acidémia (GA-I) izovaleriánsav acidémia (IVA) metilmalonsav acidémia (MMA) propionsav acidémia (PA) 3-хидрокси-3-метил-глутарил-CoA -CoA karboxiláz hiány (MCC)

44 галактоземия, хипотиреоидизъм, дефицит на биотинидаза, фенилкетонурия, + 22 редки заболявания на метаболизма на аминокиселини, окисляване на мастни киселини и органична ацидурия (MS-MS)

45 PKU. Вродени ензимни дефекти

46 Основни изследвания при съмнение за неврометаболично заболяване 1. Изследване на материал/параметри Открито нарушение в случай на анормални находки Глюкоза в кръвта, електролити Хипогликемия, електролитни нарушения Лактат, BGA AST, ALT, гамагт, амонячен креатинин, карбамид, аминокиселини на пикочна киселина, хомоцистеин ацилалканина Кръвна намазка (вакуолизирани лимфоцити, акантоцити) енергийно разстройство, ацидоза, алкалозна хепатопатия, нефропатия с дефект на урейния цикъл, нарушение на пуриновия метаболизъм нарушения на белтъчния метаболизъм, напр. Органоацидопатии Нарушения на окислението на мастни киселини Мускулни нарушения след припадъци Нарушения на гликозилирането Ерозия на съхранение,

47 основни изследвания в случай на съмнение за neurometabolic заболяване 2. Материал Изследване/параметри Доказани разстройство в случай на необичайно констатации урината кетонни тела Повишени окислението на мастни киселини (например по време на гладно), нарушаване на разграждането на кетонни тела органични киселини мукополизахариди, олигозахариди, сиалова киселина, сулфатиди, organoacidopathy, Lochinopathy, Lochinopathy, organoacidopathy, Lochinopathic Течност/плазмен коефициент) Аминокиселини (Течност/плазмен коефициент) Невротрансмитер Метитетрахидрофолат Глюкозен транспортен дефект (GLUT1) Спецификация Аминоацидопатии Нарушение на невротрансмисията Церебрален фолатен дефицит

48 Хемоксигеназа 1. Повишено образуване на Hb Хем Биливердин билирубин-албумин Свободен билирубин Глюкуронил трансфераз Биливердин редуктаза Неконюгиран билирубин + лигандин BDG Новородени: umol/kg/24 h Възрастни umol/kg/24 h 2. Недостатъчен прием BMG 3. Намалена екскреция BMG BDG Неконюгиран билирубин 4. Повишена ентеро-чернодробна циркулация

49 Неонатална холестаза Интрахепатална болест Увреждане на хепатоцити Билиарни увреждания Екстрахепатална болест: Увреждане на жлъчните пътища или обструкция Билиарна атрезия Метаболитна болест Вирусна инфекция Вътре чернодробни билиарни увреждания. Препятствие.

50 Меконий Временни движения на червата

51 Дефекация в кърмата Ахолични движения на червата

53 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции (необходими са клинична картина + диагностично оборудване) 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

54 Предполагаема инфекция. Клинични симптоми Треска Циркулаторни промени Тахипнея, апнея Цианоза ЦНС Симптоми Летаргия Апатия Безсъзнание Кома Припадък Жълтеница анемия Кървене Тромбоцитопения Олигурия, анурия

55 Диагностика на инфекцията Състояние на урината Кръвна картина с диференциална кръвна картина CRP, Прокалцитонин Натривка от гърло Кръвни култури Лумбална пункция Проба от ацетон в урина ИПП, нефрит левкоцитоза, левкопения, лява смяна,> 15 000/ul, 56 Съдържание 1. Общи коментари 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

57 ЕНЗИМНА БОЛЕСТ НА ОРГАНА Половин време Алфа-амилаза Панкреас, слюнка Остър панкреатит 9-18 часа Аланин аминотрансфераза (ALT или GPT) Чернодробна Унищожен чернодробен паренхим 50 часа Аспартат аминотрансфераза (AST или GOT) Чернодробна, мускулна, сърдечна Инфаркция, нарушен мускулен карцином -Болести h Алкална фосфатаза (ALP) черен дроб, кости, бъбреци, чревни костни параметри, холестаза, обструкция на жлъчните пътища, чернодробно-жлъчни заболявания 3-7 дни Холинестераза (CHE) черен дроб Разрушен чернодробен паренхим 10 дни Глутамат дехидрогеназа (GLD) черен дроб Паренхим на черния дроб h Гама глутамил трансфераза (GGT) чернодробна холестаза, обструкция на жлъчните пътища, хепато-билиарни заболявания 3-4 дни Лактат дехидрогеназа (LDH) черен дроб, сърце, мускули, еритроцити, тромбоцити, лимфни възли, чернодробна паренхима, миокарден инфаркт, хемолиза, неефективна еритрия 4-10 часа

58 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

59 Кръв или серум Урина Креатинин ООН Креатинин, глюкозни електролити, протеин билирубин, UBG, кръв Дисоциацията между двата параметъра може да означава катаболизъм Транспортни механизми FE Na = U Na * P Cr P Na * U Cr x100 Микроскопско изследване на урина

60 хвърляния на еритроцити хемоглобин лее левкоцитурия, бактериурия лее левкоцити

61 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

62 Брой на еритроцитите Hb Ht MCV MCH MCHC Най-чести прегледи Ретикулоцити Серумно желязо, феритин, трансферин Брой на левкоцитите, кръвна мазка Мазка от костен мозък Hb електрофореза

63 Лабораторна диагностика на микроцитна анемия Кръвна мазка (внимавайте за целеви клетки, инфекциозни клетки) Серумно желязо; ако няма диагноза, то феритин (трансферин); ако няма диагноза, то Hb електрофореза; ако няма диагноза, тогава намазка на костния мозък

64 Диференциална диагноза на микроцитна анемия Болест/критерий желязодефицитна инфекция/тумор Сидеробластична анемия целеви клетки не не не да MCV/RBZ> 13> 13> 13 65 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика през периода на постнаталната адаптация. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

66 Има малко специфични за болестта лабораторни маркери за стомашно-чревни заболявания. При синдроми на малабсорбция се получава дефектът на реабсорбция (напр. Дефицит на желязо). Хронично възпалително изкривяване на червата Hb и Fe намалява, IgG и CRP се увеличават, левкоцитоза с изместване наляво, тромбоцитоза в изпражненията: калпротектин специфичен, произхожда от левкоцити) При имунни заболявания като целиакия IgA антитела срещу глиадин IgA антитела срещу трансглутаминаза

67 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

68 Най-чести хемато-онкологични заболявания при деца на възраст 0-4 години 5-9 години Левкемия Левкемия Ретинобластом Ретинобластом Невробластом Невробластом Тумор на Вилм Тумори на ЦНС Хепабластома HCC HCC Тератом Тумори на ЦНС Остеосарком Рабдомиосарком Юингичен сарком Тумори на ЦНС Лимфома

69 Най-чести хемато-онкологични заболявания при деца на възраст 0-4 години 5-9 години Туморни маркери Левкемия Левкемия Ретинобластом Ретинобластом Невробластом Невробластом NSE Тумор на Вилм Лимфом Ходжкин хепабластома HCC HCC AFP Тератом Рабдомиосарком Джуминг саркома CNS Tumor

70 Съдържание 1. Общи бележки 2. Пренатална диагностика 3. Лабораторна диагностика в периода след раждането. Новородени 4. Диагностика на ЦНС и инфекции 5. Хепатология 6. Нефрология 7. Хематология 8. Стомашно-чревни заболявания 9. Туморни маркери 10. Генетични диагностични възможности

72 Нормална хромозомна картина

75 Различен размер (kb) Алел: вариация на гена в определен локус на хромозомата Диплоид: ген на хомоложната хромозома има две копия в соматичните клетки. Мутация Enzymdefek алел, свързан с фенотип, може да бъде или доминиращ, или рецесивен. Доминиращ алел работи, когато има само един алел. Рецесивните алели могат да работят само по двойки.

76 SNP: променена последователност от базови двойки. Например: AAGCCTA срещу AAGCTTA Тази промяна може да разгледа SNP само ако се появява при 1% от населението. SNP се появява 1 път на 300 нуклеотида. В резултат на това в човешкия геном могат да присъстват 10 милиона SNP. За какво са полезни? 1. Биологични маркери (генни изследвания). 2. Ако SNP се появи в гена или в регулаторната област близо до гена, той може да промени генните продукти (протеини).

78 Често срещани генетични мутации, идентифицирани чрез GWAS. Източник: Каталог на NHGRI на публикувани GWAS

79 Екзоните са свързани помежду си с непреведени области (UTR). В човешкия геном, cc. Ще бъдат открити 180 000 екзона. Те представляват 1% от ДНК, 30 мега-бази.

80 Секвениране на екзоме (целенасочено улавяне на екзоме, секвениране от ново поколение (NGS)). Ефективна стратегия само за определяне на последователността на кодиращите гени. Алтернатива на GWAS

81 2 елемента на епигенетичния код ДНК метил азион. Метиловите групи инхибират хистоновата модификация на генното активиране.