Diagnostic de laborator pediatric
1 Diagnostic de laborator pediatric T. Tulassay
2 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
3 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
4 ser din sânge, celule plasmatice substanțe pentru diagnosticul de laborator eritrocite, (Hb) leucocite și alte celule nucleare (markeri de membrană, ADN) reticulocite măduvă osoasă urină scaun LCR țesut lichid amniotic, (prin biopsie etc.)
5 Analiză clinico-chimică folosind diverse metode (fotometrie, determinare enzimatică, cromatografie, spectrometrie de masă etc.) Examinări microbiologice, metodă clasică, spectrometrie de masă, metode molecular-biologice
6 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastrointestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
7 Diagnostic și prevenire prenatală Condiții generale în care este necesar screening-ul Boli genetice, enzimopatii dobândite Boli metabolice Anomalii cromozomiale Boli materne care afectează fătul (diabet, hipertensiune etc.)
8 Diagnostic și prevenire prenatală Mijloace medicale Ultrasonografie (anomalii anatomice) Examenele invazive ale diagnosticului prenatal includ: amniocenteză, eșantionare și cordocenteză a villusului corionic (puncție a cordonului ombilical), anomalie cromozomială, boli biochimice, ADN, alfa sanguină maternă din celulele cordonului ombilical izolate din proteina ombilicală sânge matern (ADN fetal liber). Mamele pot avea celule străine din sarcina anterioară)
10 Imagine cromozomială normală
13 α-fetoproteină, estriol neconjugat, gonadotropină corionică umană totală (HCG), subunitatea β liberă de HCG, inhibină A și proteina plasmatică asociată sarcinii A. AFP, Estriol neconjugat, HCG, subinunță β liberă de inhibin-a HCG, PAPP-A, HCG, măsurarea densității gâtului Tr. + Inhibină A AFP, estriol neconjugat, HCG
14 Informații practice screening-ul primului trimestru se efectuează la sfârșitul primei treimi (primul trimestru) de sarcină, într-o perioadă cuprinsă între 11 săptămâni +0 zile până la 13 săptămâni +6 zile inclusiv. PAPP-A este mult mai informativ, mai ales la 10 săptămâni și mai devreme (8-9 săptămâni) decât la 13 săptămâni. În schimb, β-hcg gratuit la 11 săptămâni are o valoare informativă mai mică, care crește doar în următoarele săptămâni de sarcină, cu un optim în al doilea trimestru (de la 14 săptămâni).
15 motive pentru utilizarea metodelor invazive de diagnostic prenatal sunt: constatări anormale dintr-o măsurare a densității gâtului și/sau test combinat constatări anormale în tulburările de creștere cu ultrasunete (în special în al doilea trimestru de sarcină) modificări cromozomiale în familie sau, într-o sarcină anterioară, boli genetice sau predispoziții la rudele de sânge Familia are un nivel ridicat de anticorpi în sânge la o femeie însărcinată cu resus negativ
16 O proteină importantă - AFP Alpha-1-Fetoprotein (AFP), de asemenea Alphafoetoprotein sau α 1 - Foetoprotein, este o glicoproteină la mamifere, care în timpul dezvoltării embrionare umane în timpul sarcinii din țesutul endodermic și ficatul fetal, sau în special la adulți se formează în celulele tumorale ale ficatului. Fiziologic, fetoproteina alfa-1 are funcția de proteină de transport fetal, care transportă în special cupru, nichel, acizi grași și bilirubină în plasma sanguină fetală.
17 Concentrațiile foarte mari de AFP în sângele matern sau în lichidul amniotic sunt o indicație a defectelor ocluzive la copilul nenăscut. Acestea includ defecte ale peretelui abdominal, cum ar fi omfalocele și gastroschisis, și defecte ale tubului neural, cum ar fi spina bifida și anencefalia. La bărbați și femei care nu sunt însărcinate, concentrațiile mari de AFP pot indica hepatită activă, ciroză hepatică și carcinom cu celule hepatice. Valorile scăzute ale AFP între săptămâna 14 și 20 de sarcină sunt o indicație a sindromului Down (trisomia-21) la copilul nenăscut.
18 Trisomia 18, sindrom Edwards Prevalenze: 1/6.000 Greutate mică la naștere Pumn închis Șold mic, cu abdomen limitat Stern scurt Microcefalie Occipit proeminent Micrognatie Inimă, malformație renală Întârziere mentală Talpă inferioară 95% moare 19
20 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
21 Evaluarea presiunii de oxigen de adaptare cardio-pulmonară (po 2) vs. Saturație de oxigen acid-bazic Ht
22 Circulația fetală și neonatală
23 Reglarea fiziologică pentru a ne aminti Hipoxia, ET, LT, NO, PGI 2, Circulația pulmonară la făt este scăzută, o creștere treptată până la 25% a debitului cardiac (CO) are loc în jurul celei de-a 40-a săptămâni de sarcină. Rezistența pulmonară este influențată de cooperarea mușchilor netezi ai endoteliului (reglare autocrină-paracrină).
25 Hipoxia alveolară și circulația pulmonară: contracția alveolară po 2 a arteriolelor mici. Obstrucția căilor respiratorii. Manevră. Dacă> 20%, hipertensiune pulmonară. Circulus vitiosus. Paulev-Zubieta: Fiziologie umană nouă
26 Raport de ventilație alveolară (V A) și perfuzie (Q) Fiziologic = 1,0 Paulev-Zubieta: Fiziologie umană nouă
27 Echilibrul acido-bazic (SBH) ph: 7,35-7,40 La pH = 7,40 H + concentrație, 40 nmol/l Na + = 140 mmol/l (1,0 milioane x concentrație mai mare) ph = 6, 1 + log HCO 3/CO 2 Henderson-Hasselbalch
30 Echilibrarea prin trei mecanisme defensive Prima linie: sisteme tampon chimice A doua linie: Mecanism respirator (modificări în art. CO 2) A treia linie: Compensare renală (modificări în HCO 3 - excreție)
31 Distribuția sistemului tampon total Sistem tampon non-bicarbonat 47% Tampon bicarbonat 53% Hb și OxyHb 35% Bicarbonat plasmatic 35% Fosfați organici 3% Bicarbonat eritrocitar 18% Fosfați anorganici 2% Proteine plasmatice 7%
33 de cationi anioni sodiu potasiu calciu clorură de magneziu bicarbonat fosfat sulfat plasmatic fluid fluid interstițial fluid intracelular plasmatic fluid fluid interstițial acizi organici proteine 100% 80% 60% 40% 20% 0% anioni cationici
34 Reglarea spațiului lichid ICV ECV PV ISV volum
35 Reglarea volumului celulei prin transport de ioni ECF osm H 2 O Na K H 2 O ECF osm NaCl H 2 O KCl H 2 O
36 Manipularea bicarbonatului renal
38 Opțiuni de compensare în diferite modificări acido-bazice Modificare Compensare așteptată Acidoza metabolică Pco 2 = 1,5 [HCO 3] + 8 ± 2 Alcaloză metabolică Acidoza respiratorie Alcaloza respiratorie cronică acută Pco 2 cronică acută crește cu 7 mm Hg pentru fiecare 10 meq/Creșterea serului [HCO 3] [HCO 3] crește cu 1 pentru fiecare creștere de 10 mmhg a Pco 2 [HCO 3] crește cu 3,5 pentru fiecare creștere de 10 mmhg a Pco 2 [HCO 3] scade cu 2 me/l pentru fiecare scădere de 10 mmHg a Pco 2 [HCO 3] scade cu 4 pentru fiecare scădere de 10 mmHg a Pco 2
39 Parametri suplimentari de laborator în perioada de adaptare postnatală Ht: 0,60-0,65 poliglobulie (sindroame de hiperviscozitate) HbF vs HbA hiperbilirubinemie glucoză - hipoglicemie
41 Spectrometrie de masă de intensitate Ce este? Ionizare Molecule în fază condensată + + analiza masei de masă a sarcinii Ioni în fază gazoasă Ioni în masă/sarcină în fază gazoasă
42 Intensitate Spectrul de masă Ion molecular cu o singură încărcare + Ion molecular cu două sarcini Aducție cu o singură sarcină Concentrație! Masa moleculara! Masă/încărcare
43 43 Tandem Spectrometric Mass Screening In te ns it, cps Profil aminoacid + NL (102.00): Exp 2, până la min din Eșantion 90 (Eșantion279) de 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 Max.8.4e4 cps. Defectul metabolismului aminoacizilor fenilcetonurie jávorfaszgenöss betegség (MSUD) tirozinaemie I și II argininosukcinat sintaza și deficiență de omocistinurie hiperglicinemie nonketotică defect al ciclului ureei defect mitocondrial În te ns itie, cps 2.0eeem/z. min de la Eșantionul 90 (Eșantion279) de DataSET4.wiff (Turbo Spray) Max.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, amu acidul gras oxidare defect rövid szénláncú (SCAD) közép szénláncú (mcad) hosszú szénláncú hidroxi-acil (lchad) nagyon hosszú szénláncú (VLCAD) többszörös (MADD vagy GAII) karnitin palmitoil CPT-I Izés ) Organic aciduria b-ketotioláz hiány glutársav acidémia (GA-I) izovaleriánsav acidémia (IVA) metilmalonsav acidémia (MMA) propionsav acidémia (PA) 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA. LiáGz) 3-hidroxi-3-metil-glutaril -CoA karboxiláz hiány (MCC)
44 galactozemie, hipotiroidism, deficit de biotinidază, fenilcetonurie, + 22 de boli rare ale metabolismului aminoacizilor, oxidarea acizilor grași și acidurie organică (MS-MS)
45 PKU. Defecte enzimatice congenitale
46 Examinări de bază în cazul unei boli neurometabolice suspectate 1. Examinare materială/parametri Tulburări detectate în caz de constatări anormale Glicemie, electroliți Hipoglicemie, tulburări electrolitice Lactat, BGA AST, ALT, gammagt, amoniac creatinină, uree, aminoacizi ai acidului uric, homocisteină acilcarnitină creatin kinază Frotiu de sânge (limfocite vacuolate, acantocite) tulburare energetică, acidoză, hepatopatie de alcaloză, nefropatie cu defecte ale ciclului ureei, tulburări ale metabolismului purinelor tulburări ale metabolismului proteinelor, de ex. Organoacidopatii Tulburări de oxidare a acizilor grași Tulburări musculare după convulsii Tulburări de glicozilare Eroziune de depozitare,
47 Examinări de bază dacă se suspectează o boală neurometabolică 2. Examinare materială/parametri Tulburare dovedită în caz de constatări anormale Corpuri cetonice urinare Oxidare crescută a acizilor grași (de exemplu în timpul postului), întreruperea descompunerii corpurilor cetonice Acizi organici Mucopolizaharide, oligozaharide, acid sialic, sulfatide, glucoză, acid lichid, sulfat și sulfat Coeficient lichid/plasmă) Aminoacizi (coeficient lichid/plasmă) Neurotransmițător Metitetrahidrofolat Defect transport glucoză (GLUT1) Spec. Aminoacidopatii Tulburare neurotransmisie Deficiență folică cerebrală
48 Hemoxigenaza 1. Formarea crescută a hemului Hb Biliverdin bilirubină-albumină Bilirubină liberă Glucuronil transferáz Biliverdin reductază Bilirubină neconjugată + ligandină BDG Nou-născuți: umol/kg/24 h Adulți umol/kg/24 h 2. Absorbție insuficientă BMG 3. Scăderea excreției BMG BDG Bilirubină neconjugată 4. Creșterea circulației entero-hepatice
49 Colestază neonatală Boală intrahepatică Afectarea hepatocitelor Afectarea tractului biliar Boală extrahepatică: afectarea tractului biliar sau obstrucție Atrezia biliară Boala metabolică Infecția virală Afectarea biliară intrahepatică. Obstrucţie.
50 Meconium Miscări temporare ale intestinului
51 Defecație în laptele matern Miscări intestinale acolice
53 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și al infecțiilor (sunt necesare imagini clinice + echipamente de diagnosticare) 5. Hepatologie 6. Nefrologie 7. Hematologie 8. Boli gastro-intestinale 9. Markeri tumorali 10. Posibilități de diagnostic genetic
54 Infecție suspectată. Simptome clinice Febra Modificări circulatorii Tahipnee, apnee Cianoza SNC Simptome Letargie Apatie Inconștiență Coma Convulsie Icter anemie Sângerare Trombocitopenie Oligurie, anurie
55 Diagnosticul infecției Starea urinei Hemograma cu hemogramă diferențială CRP, Procalcitonină Gât tampon Culturi de sânge Punctiune lombară Eșantion de acetonă în urină ITU, nefrită leucocitoză, leucopenie, schimbare la stânga,> 15.000/ul, 56 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnostic prenatal 3. Diagnostic de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
57 BOALĂ DE ORGAN ENZIMAL Pancreas, salivă la jumătate de timp Pancreas, acută Pancreatită acută 9-18 h Alanină aminotransferază (ALT sau GPT) Ficat Parenchim hepatic distrus 50 h Aspartat aminotransferază (AST sau GOT) Ficat, mușchi, inimă Parenchim hepatic distrus, infarct miocardic -Boli h Fosfatază alcalină (ALP) ficat, oase, rinichi, parametri osoși intestinali, colestază, obstrucție a tractului biliar, boli hepatobiliare 3-7 zile ficat colinesterază (CHE) parenchim hepatic distrugut 10 zile ficat glutamat dehidrogenază (GLD) ficat boală parenchim hepatică severă h Gamesta glutamil transferază (GGT) colestază hepatică, obstrucție a tractului biliar, afecțiuni hepato-biliare 3-4 zile Lactat dehidrogenază (LDH) ficat, inimă, mușchi, eritrocite, trombocite, ganglioni limfatici, boală parenchim hepatică, infarct miocardic, hemoliză, eritropoeză ineficientă 4-10 ore
58 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
59 Urină din sânge sau ser Creatinină ON Creatinină, electroliți ai glucozei, proteine bilirubină, UBG, sânge Disocierea dintre cei doi parametri poate însemna catabolism Mecanisme de transport FE Na = U Na * P Cr P Na * U Cr x100 Examinare microscopică a urinei
60 de eritrocite aruncă hemoglobină aruncă leucociturie, bacteriurie aruncă leucocit
61 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
62 Număr de eritrocite Hb Ht MCV MCH MCHC Examenele cele mai frecvente Reticulocite Fier seric, feritină, transferină Număr de leucocite, frotiu de sânge Frotiu de măduvă osoasă Hb electroforeză
63 Diagnosticul de laborator al anemiei microcitice Frotiu de sânge (atenție la celulele țintă, celulele infecției) Fier seric; dacă nu există diagnostic, atunci feritină (transferină); dacă nu există diagnostic, atunci electroforeza Hb; dacă nu există diagnostic, atunci un frotiu de măduvă osoasă
64 Diagnostic diferențial al anemiei microcitice Boală/criteriu infecție cu deficit de fier/tumoră Anemie sideroblastică celule țintă nu nu nu da MCV/RBZ> 13> 13> 13 65 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnostic prenatal 3. Diagnostic de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
66 Există puțini markeri de laborator specifici bolii pentru bolile gastro-intestinale. În sindroamele de malabsorbție, urmează defectul de reabsorbție (de exemplu, deficit de fier). Ridurile cronice inflamatorii intestinale Hb și Fe au scăzut, IgG și CRP au crescut, leucocitoza cu deplasare spre stânga, trombocitoza în scaun: calprotectina specific, provine din leucocite) În bolile imune, cum ar fi boala celiacă Anticorpii IgA împotriva gliadinei Anticorpii IgA împotriva transglutaminazei
67 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
68 Cele mai frecvente boli hemato-oncologice la copii 0-4 ani 5-9 ani Leucemie Leucemie Retinoblastom Retinoblastom Neuroblastom Neuroblastom Tumoră Wilm Tumori SNC Hepatoblastom HCC HCC Teratom Tumori SNC Osteosarcom Rhabdomiosarcom Sarcină Ewing Tumori SNC Limfom Hodod
69 Cele mai frecvente boli hemato-oncologice la copii 0-4 ani 5-9 ani Markeri tumorali Leucemie Leucemie Retinoblastom Retinoblastom Neuroblastom Neuroblastom NSE Tumoră Wilm Limfom Hodgkin hepatoblastom HCC HCC AFP Teratom Rabdomiosarcom Sarcina Ewing CNS Tumori CNS CNS Tumori SNC
70 Cuprins 1. Observații generale 2. Diagnosticul prenatal 3. Diagnosticul de laborator în perioada de adaptare postnatală. Nou-născuți 4. Diagnosticul SNC și infecția 5. Hepatologia 6. Nefrologia 7. Hematologia 8. Bolile gastro-intestinale 9. Markerii tumorali 10. Posibilitățile de diagnostic genetic
72 Imagine cromozomială normală
75 Alele de dimensiuni diferite (kb): variație genică la un anumit locus al cromozomului Diploid: o genă a cromozomului omolog are două copii în celulele somatice. Alela mutației Enzymdefek asociată cu fenotipul poate fi fie dominantă, fie recesivă. Alela dominantă funcționează atunci când există o singură alelă. Alelele recesive pot funcționa doar în perechi.
76 SNP: secvența modificată a perechilor de baze. De exemplu: AAGCCTA vs. AAGCTTA Această variație poate privi SNP numai dacă apare la 1% din populație. SNP apare de 1 dată în 300 de nucleotide. Ca urmare, 10 milioane de SNP-uri pot fi prezente în genomul uman. La ce sunt bune? 1. Markeri biologici (cercetarea genelor). 2. Dacă SNP apare în genă sau în regiunea de reglare apropiată de genă, poate schimba produsele genei (proteine).
78 Mutații genetice comune identificate prin GWAS. Sursa: Catalogul NHGRI al GWAS publicate
79 Exonii sunt legați împreună de regiuni netraduse, (UTR). În genomul uman, cc. 180.000 de exoni de găsit. Ele reprezintă 1% din ADN, 30 mega-baze.
80 Exome Sequencing (Captură exome orientată, New Generation Sequencing (NGS)). O strategie eficientă doar pentru a determina secvența genelor codificatoare. Alternativă la GWAS
81 2 elemente ale codului epigenetic ADN metil azion. Grupările metil inhibă activarea genei de modificare a histonelor.