Референсные значения аминокислот и ацилкарнитинов у доношенных и недоношенных новорожденных

   Целью исследования стало определение референсных интервалов для аминокислот и ацилкарнитинов в различных группах новорожденных в зависимости от срока гестации и веса при рождении.

   Концентрации 11 аминокислот, 31 ацилкарнитина и сукцинилацетона были определены методом тандемной масс-спектрометрии (МС/МС) у младенцев, родившихся в г. Москве в период с 2021 по 2022 гг. Анализ спектра аминокислот и ацилкарнитинов проводился на 4 сутки жизни у новорожденных, рожденных после 37 недели беременности, и на 7 и 14 сутки у новорожденных, рожденных ранее 37 недели беременности. Все новорожденные были разделены на 5 групп в зависимости от срока гестации и веса на момент рождения. Для оценки достоверности различий между группами и определения референсных интервалов сравнивались 0,5 и 99,5 процентили для каждого типа биомаркера. Было проанализировано 226 225 образцов крови новорожденных. При оценке концентраций аминокислот и ацилкарнитинов наиболее значимые различия выявлены для аминокислот аргинина, лейцина, метионина, фенилаланина, тирозина, валина и пролина: концентрация этих аминокислот значимо выше в группах с низкой массой тела и меньшим сроком гестации при рождении. При сравнении концентраций ацилкарнитинов отмечено нарастание концентрации С0, С4, С5, С6, С8, С10 в группах новорожденных с меньшим сроком гестации и весом при рождении по сравнению с доношенными новорожденными. Полученные данные демонстрируют сложность интерпретации результатов, полученных методом МС/МС у недоношенных новорожденных, необходимость оценки гестационного возраста при анализе результатов неонатального скрининга и применения отдельных референсных интервалов для новорожденных, рожденных до 37 недели беременности.

1. Wilcken B., Wiley V., Hammond J., Carpenter, K. Screening new-borns for inborn errors of metabolism by tandem mass spectrometry. New England Journal of Medicine. 2003; 348 (23): 2304-2312.

2. Horn P. S., Pesce A. J. Reference intervals: an update. Clin Chim Acta. 2003; 334 (1-2): 5-23.

3. McHugh D., Cameron C. A., Abdenur J. E., Abdulrahman M., Adair O., Al Nuaimi S. A., Åhlman H., Allen J. J., Antonozzi I., Archer S., Au, S. Clinical validation of cutoff target ranges in newborn screening of metabolic disorders by tandem mass spectrometry: a worldwide col-

4. laborative project. Genetics in Medicine. 2011; 13 (3): 230-254.

5. Adeli K., Higgins V., Trajcevski K., White-Al Habeeb N. The Canadian laboratory initiative on pediatric reference intervals: a CALIPER white paper. Critical reviews in clinical laboratory sciences. 2017; 54 (6): 358-413.

6. Slaughter J. L., Meinzen-Derr J., Rose S. R., Leslie N. D., Chandrasekar R., Linard S. M, Akinbi H. T. The Effects of Gestational Age and Birth Weight on False-Positive Newborn-Screening Rates. Pediatrics. 2010; 126 (5): 910–916.

7. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 22. 03. 2006 N 185 «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания». URL: https://base.garant.ru/4182961/

8. He F., Yang R., Huang X., Tian Y., Pei X., Bohn M.K., Zou L., Wang Y., Li H., Wang T., Gu M. Reference Standards for Newborn Screening of Metabolic Disorders by Tandem Mass Spectrometry: A Nationwide Study on Millions of Chinese Neonatal Populations. Frontiers in molecular biosciences. 2021; 8.

9. Xia L., Chen M., Liu M., Tao Z., Li S., Wang L., Cheng X., Qin X., Han J., Li P., Hou L. A. Nationwide multicenter reference interval study for 28 common biochemical Analytes in China. Medicine (Baltimore). 2016; 95 (9): e2915.

10. Cavedon C. T., Bourdoux P., Mertens K., Van Thi H. V., Herremans N., De Laet C., Goyens, P., Age-related variations in acylcarnitine and free carnitine concentrations measured by tandem mass spectrometry. Clinical chemistry. 2005; 51 (4): 745-752.

11. Dokos C., Tsakalidis C., Manaridou K., Karayianni P., Kyrkos I., Roussos I. Clinical-laboratory findings of bone metabolism in healthy premature and full-term neonates: preliminary results. Clin Cases Miner Bone Metab. 2017; 14 (2): 167–72.

12. Loeber J. G., Burgard P., Cornel M. C., Rigter T., Weinreich S. S., Rupp K., Hoffmann G. F., Vittozzi L. Newborn screening programmes in Europe; arguments and efforts regarding harmonization. Part 1–From blood spot to screening result. Journal of Inherited Metabolic Disease: Official Journal of the Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism. 2012; 35 (4): 603-611.

13. Al Hosani H., Salah M., Saade D., Osman H., Al Zahid, J. United Arab Emirates national newborn screening programme: an evaluation 1998-2000. EMHJ-Eastern Mediterranean Health Journal. 2003; 9 (3): 324-332.

14. Mandour I., El Gayar D., Amin M., Farid T. M., Ali A. A. Amino acid and acylcarnitine profiles in premature neonates: a pilot study. The Indian Journal of Pediatrics. 2013; 80 (9): 736-744.

15. Oladipo O. O., Weindel A. L., Saunders A. N., Dietzen D. J. Impact of premature birth and critical illness on neonatal range of plasma amino acid concentrations determined by lc-ms/ms. Mol Genet Metab. 2011; 104: 476–479.

16. Парентеральное питание новорожденных. Клинические рекомендации / под редакцией академика РАН Н. Н. Володина // Вопросы диетологии 2015; 5 (3): 27-36.

17. Lin X., Lyvers Peffer P. A., Woodworth J., Odle, J. Ontogeny of carnitine biosynthesis in Sus scrofa domesticus, inferred from γ-butyrobetaine hydroxylase (dioxygenase) activity and substrate inhibition. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2020; 319 (1): R43-R49.

18. Oey N. A., van Vlies N., Wijburg F. A., Wanders R. J. A, Attie-Bitach T., Vaz F. M.. l-Carnitine is synthesized in the human fetal–placental unit: potential roles in placental and fetal metabolism. Placenta. 2006; 27: 841- 846.

19. Gucciardi A., Zaramella P., Costa I., Pirillo P., Nardo D., Naturale M., Chiandetti L., Giordano G. Analysis and interpretation of acylcarnitine profiles in dried blood spot and plasma of preterm and fullterm newborns. Pediatric research. 2015; 77 (1): 36-47.

20. Yang L., Zhang Y., Yang J., Huang X.. Effects of birth weight on profiles of dried blood amino-acids and acylcarnitines. Annals of Clinical Biochemistry. 2018; 55 (1): 92-99.

21. Dietzen D. J., Bennett M. J., Lo S. F., Grey V. L., Jones P. M. Dried Blood Spot Reference Intervals for Steroids and Amino Acids in a Neonatal Cohort of the National Children’s Study. Clin. Chem. 2016; 62: 1658–1667.