SCREENING NEONATALE ESTESO IN SARDEGNA: PREVENIRE …...neonatale esteso in Sardegna ... RICHIAMO URGENTE PAZIENTE Giorno 5 valutazione clinica paziente, -> BUONE CONDIZIONI CLINICHE

SCREENING NEONATALE ESTESO IN SARDEGNA:

PREVENIRE LE MALATTIE METABOLICHE

Massimo Mura

Laboratorio Malattie Metaboliche

Ospedale Microcitemico- ASL 8 Cagliari

Cosa si intende per screening:

esami medici poco costosi, eseguiti a tappeto su tutta la popolazione in oggetto

che, per definizione, non ha alcun sintomo, né segno clinico di malattia.

Lo scopo dello screening è quello di identificare le malattie presenti in una

comunità in una fase precoce, permettendo così di giungere ad interventi

terapeutici tempestivi in modo di ridurre la mortalità e/o i disturbi legati alla

malattia o gli effetti dannosi dei trattamenti somministrati in una fase di

malattia avanzata.

Obiettivo dello screening:

Criteri di Wilson e Jungner

1. La malattia costituisce un problema importante di salute pubblica

(prevalenza, gravità, costi)

2. È disponibile un trattamento efficace.

3. Sono disponibili strutture per diagnosi e trattamento.

4. La condizione è riconoscibile in uno stadio pre-sintomatico o

precoce.

5. Esiste un test di appropriato (semplice, riproducibile, affidabile,

non dannoso, di basso costo ).

6. Il test di screening è accettabile per la popolazione.

7. La storia naturale della malattia è conosciuta.

8. Il protocollo di trattamento è chiaro.

9. Il costo dello screening (conferma diagnostica e trattamento) è

bilanciato dai costi complessivi della patologia.

10. Lo screening è un processo sistematico e non una tantum.

Wilson. JMG, Jungner G. Principles and practice of screening for disease.

Geneva: WHO; 1968

Un programma di screening perché sia accettabile

deve sottostare ad una serie di criteri di ammissibilità:

Perchè esteso.....

Perchè esteso.....

SCREENING NEONATALE ALLARGATO CON L’USO DELLA LC-MS/MS

(1990-3)

POMPA SISTEMA

INIEZIONE

SORGENTE

IONICA SPETTROMETRO

DI MASSA

COMPUTER STAMPANTE

LA SPETTROMETRIA DI MASSA TANDEM

CHE COSA E’ ? È una tecnica di analisi e di rivelazione quali-quantitativa

delle molecole (ioni)

PRINCIPALI CAMPI DI APPLICAZIONE

•BIOCHIMICA CLINICA: determinazione quali-quantitativa

di sostanze endogene ed esogene

•CHIMICA AMBIENTALE/AGROALIMENTARE

•CHIMICA FARMACEUTICA E FARMACOLOGIA

•CHIMICA FORENSE E BIOTECNOLOGIE

VANTAGGI

•Versatilità

•Velocità

•Sensibilità

•selettività

SVANTAGGI

•Non facile utilizzo

•Costi elevati

CHE COSA E’ UNA MALATTIA METABOLICA?

GENE MUTATO

ALTERAZIONE ENZIMATICA

ACCUMULO CARENZA

METABOLITI ANOMALI

METABOLISMI INTERESSATI

PROTIDICO

GLICIDICO

LIPIDICO

METALLI

MITOCONDRI

LISOSOMI

PURINE&PIRIMIDINE

PEROSSISOMI

•Aminoacidopatie, acidurie organiche, difetti del ciclo dell’urea

•Glicogenosi, galattosemia, gluconeogenesi

•Ipercolesterolemia familiare, beta ossidazione, difetti di carnitina

•Wilson, Menkes, emocromatosi

•Difetti catena respiratoria

•Malattie da accumulo lisosomiali

•Lesch-Nyhan

•Sindrome di Zellweger

FREQUENZA ERRORI CONGENITI DEL METABOLISMO

aminoacidopatie

acidurie organiche

difetti beta-ossidazione

malattie del metabolismo dei carboidrati

mucopolisaccaridosi e altre malattie da accumulo

1:2800

1:8000

1:10000

1:8500

1:10000

Malattie metaboliche ereditarie sottoposte a screening

neonatale esteso in Sardegna

Acidemie Organiche (9 malattie)

Propionico acidemia

Metilmalonica acidemia

Isovalerico acidemia

Deficit multiplo della carbossilasi

Deficit di biotinidasi

Deficit di β-chetotiolasi

Glutarico acidemia tipo I

3-idrossi-3-metilglutarico aciduria

Piroglutammico aciduria

Malattie metaboliche ereditarie sottoposte a screening neonatale esteso in Sardegna

Difetti della β-ossidazione acidi grassi (10 malattie)

Difetto delle acil-deidrogenasi a corta catena

Difetto delle acil-deidrogenasi a media catena

Difetto delle acil-deidrogenasi a catena molto lunga

Difetto multiplo della acil-deidrogenasi (glutarico aciduria II)

Difetto della carnitinapalmitoil transferrasi I

Difetto della carnitinapalmitoil transferrasi II

Difetto della idrossi-aciltranferrasi a catena lunga

Difetto proteina trifunzionale

Difetto della carnitina acilcarnitina translocasi

Difetto uptake della carnitina

Malattie metaboliche ereditarie sottoposte a screening neonatale esteso in Sardegna

Aminoacidopatie (10 malattie)

Fenilchetonuria e iperfenilaninemie

Leucinosi

Tirosinemia I e II

Iperglicinemia non chetotica

Citrullinemia

Argininosuccinico aciduria

Deficit di ornitinatranscarbamilasi

Argininemia

Omocistinuria

Ipermetioninemie

Lo screening neonatale esteso in Sardegna

Programma regionale

Screening neonatale esteso

Lo screening neonatale esteso in sardegna

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

Acquisto strumentazione

Formazione del personale

Creazione software gestionale

Organizzazione spedizioni

Accreditamento presso il Centers for Disease Control and Prevention

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

2 spettrometri di massa/massa accoppiati ad HPLC

Evaporatore ad azoto riscaldato

Cappa chimica

Solventi e standard chimici (preparati da noi)

Colonne per HPLC

Pipette e vetreria varia

Strumentazione acquistata

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

• attività di tutoraggio e formazione di due chimici per un periodo di 12 mesi

presso il Laboratorio di Spettrometria di massa, chimica clinica e

farmacologia della Clinica di Neurologia Pediatrica dell'A.O.U. Meyer

• formazione del personale amministrativo

• percorsi di formazione/informazione per il personale sanitario e per i

pediatri di famiglia al fine di rendere uniformi in tutta la regione le procedure

operative e fornire adeguate informazioni per il rilascio del consenso

informato da parte degli esercenti la potestà genitoriale.

Formazione del personale

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

Creazione del sofware gestionale

Fondamentali le spedizioni giornaliere!!

Ritiro dai 12 centri

nascita ogni giorno

• Cagliari - 7 centri nascita

• Carbonia - 1 centro nascita

• Iglesias - 1 centro nascita

• Sassari - 3 centri nascita

• Alghero - 1 centro nascita

• Olbia - 1 centro nascita

• La Maddalena - 1 centro nascita

• Tempio Pausania - 1 centro nascita

• Ozieri - 1 centro nascita

• Nuoro - 1 centro nascita

• Lanusei - 1 centro nascita

• Oristano - 1 centro nascita

Arrivo entro le ore 10.00 dal

lunedì al venerdì

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

SPEDIZIONI

ATTUAZIONE DEL PROGRAMMA...

Accreditamento presso la CDC of Atlanta

ORGANIZZAZIONE CENTRO SCREENING NEONATALE

Personale centro screening e laboratorio di spettrometria di massa

1 Medico

2 Chimici

3 Tecnici Sanitari

1 Amministrativo

ORGANIZZAZIONE CENTRO SCREENING NEONATALE

Personale centro screening e laboratorio di spettrometria di massa

1 Medico

2 Chimici

3 Tecnici Sanitari

1 Amministrativo

STRUMENTAZIONE IN DOTAZIONE

SCREENING NEONATALE

2 Spettrometri LC-MS/MS

1 Evaporatore ad azoto riscaldato

CONFERMA DIAGNOSTICA

1 Spettrometro GC-MS

1 Analizzatore di aminoacidi

LA FASE ANALITICA:

DAL PRELIEVO AL RISULTATO

CRITICITA’ DEL PRELIEVO

IL PRELIEVO PER LO SCREENING DEVE PER LEGGE ESSERE

EFFETTUATO TRA LA 48a E LA 72a ORA DI VITA

CRITICITA’ DEL PRELIEVO

DIFFICOLTA’ DEL PRELIEVO

CRITICITA’ DEL PRELIEVO

Il personale tecnico controlla

la congruità dei prelievi e la corretta

compilazione del cartoncino

PROTOCOLLI SPECIALI

Neonati basso peso <1800g

Neonati dopo exsanguino

o trasfusioni

Neonati in parenterale totale

o parziale

Elevata % di positività in neonati di basso peso

Obiettivi del protocollo

- Ridurre % falsi positivi

- Ridurre rischio di falsi negativi

- Ridurre stress alle famiglie

SCREENING

SCREENING

SCREENING

14 GIORNI 30 GIORNI

48h FINE NPT

7 giorni dopo

exsanguino/

trasfusione

METODO:

DBS (Dried blood spot) Spot di diametro 3.2mm Allo spot si aggiunge 200µL di MeOH

contenente gli standard e 100µL di

idrazina

Estrazione per 25’ a 37°C, ed evaporazione

sotto flusso di azoto a 45°C

Risospensione in H2O/CH3CN 30/70 + 0.1%HCOOH Iniezione diretta in LC MS/MS

C0 C0-D9

C2

C2 -D3

C3 C3 -D3 C4-D3

C4 C5

C5-D9

C14-D9

C14

C16-D3

C16 C8-D3

Ala Ala-D4

SUAC

Xle-D3

Xle

Met-D3 Met

Phe-D6

Phe

Tyr-C6

Tyr

Val

Val-D8

SUAC IS

Cit-D2 Arg

Arg-D5

ArgSuc

Orn

Orn-D2 Cit

C0

C0-D9

Met

Met-D3 Ado

Ado IS DeoxyAdo

DeoxyAdo IS

Gly

Gly-D2

ALGORITMO DI RICHIAMO

TEST DI CONFERMA DIAGNOSTICA

• Test C3 = Acido metilmalonico, acido propionico libero

• Test omocisteina

• Test Acido orotico

• Test Succinilacetone

• Test acido vanilmandelico e idrossi-vanilmandelico

RISULTATI

Inizio progressivo screening esteso: maggio 2012

Da luglio 2012 screening neonatale su tutti i nuovi nati

Analizzati circa 11000 neonati in 1 anno di attività

Recall rate: 0.95 %!!!!

Settembre 2012, aciduria organica - Isovalerico acidemia

Dicembre 2012 difetto Vit B12 Omocistinemia

Febbraio 2013 difetto beta-ossidazione - MCAD

PATOLOGIE IDENTIFICATE

RISULTATI

ISOVALERICO ACIDURIA

sano

ISOVALERICO ACIDURIA

RISULTATI

ALGORITMO DI RICHIAMO

Giorno 0 Nascita

Giorno 2 prelievo 48+9h

Giorno 3 esecuzione esame – POSITIVO

Giorno 4 ripetizione esame stesso campione -

CONFERMA POSITIVITA’

RICHIAMO URGENTE PAZIENTE

Giorno 5 valutazione clinica paziente,

-> BUONE CONDIZIONI CLINICHE

esecuzione esami 2° Livello

CONFERMA DIAGNOSI ISOVALERICO ACIDEMIA

5°-6° Giorno di vita inizio terapia

attualmente ottime condizioni cliniche

NON E’ STATO NECESSARIO RICOVERO OSPEDALIERO ORDINARIO

MA SOLO RICOVERO IN DAY-HOSPITAL

RISULTATI

DIFETTO VIT. B12 & OMOCISTINEMIA

RISULTATI

DIFETTO VITAMINA B12 & OMOCISTEINEMIA

TEST DI CONFERMA

DIAGNOSTICA IN

LC-MS/MS

HCY totale

85µm Vit. B12 figlio

26 pg/ml (200-900pg/ml)

MMA

4.05µm

ACIDO METILMALONICO

Vit. B12 madre

21 pg/ml (200-900pg/ml)

RISULTATI

DEFICIT DI MCAD

RISULTATI

Deficit di MCAD

•Episodi di ipoglicemia ipochetotica

•Epatomegalia

•Episodi Reye like

•Dopo digiuno prolungato

•Dopo infezione

DIAGNOSI POSTSINTOMATICA

Coma 84%

Patologia neurologica 40%

Mortalità 20%

DIAGNOSI PRESINTOMATICA

(screening neonatale)

Coma 0%

Ritardo mentale 0.02%

Mortalità 0.02%

Mortau 1999-03

OBIETTIVI OBIETTIVI

SFRUTTAMENTO DEI POTENZIALI USI DELLA SPETTROMETRIA

DI MASSA/MASSA IN AMBITO CLINICO

• MESSA APPUNTO DI ALTRI TEST DI SECONDO LIVELLO

• SCREENING MALATTIE LISOSOMIALI

• SCREENING SCID

• ANALISI TOSSICOLOGICHE

LABORATORIO DI SPETTROMETRIA DI MASSA

OSPEDALE MEYER-FIRENZE

• Giancarlo la Marca

• Sabrina Malvagia

• Silvia Funghini

• Elisa Giocaliere

• Daniela Ombrone

• Maria Luisa dalla Bona

• Fabio Villanelli

• Alessio De Luca

LABORATORIO DI MALATTIE METABOLICHE

• Franco Lilliu

• Giulio Ferino

• Giuseppina Sanna

• Sara Pillai

• Fabrizio Gaviano

• Simona Cotza

RINGRAZIAMENTI