Neugeborenen-Screening von angeborener Nebennierenhyperplasie / Endocrinología, Diabetes y Nutrición (Englisch ed.)

Die kongenitale Nebennierenhyperplasie (CAH) ist eine autosomal-rezessive Erbkrankheit aufgrund eines Mangels an Steroidproduktionsenzymen. Fünfundneunzig Prozent aller dieser Hyperplasien sind auf einen Mangel an 21-α-Hydroxylase (21OHD, OMIM # 201910) zurückzuführen. Die Abnahme der Cortisolsynthese führt zu einem Anstieg des ACTH mit der Akkumulation von 17-Hydroxyprogesteron (17OHP), einem Metaboliten, der dem Punkt der enzymatischen Blockade vorausgeht. Wenn der Enzymmangel den Aldosteronproduktionsweg beeinflusst, kommt es zu einer Veränderung des Wasser-Elektrolyt-Gleichgewichts. Der enzymatische Block führt zu einer Erhöhung der Androgensynthese der Nebenniere, die ein Stoffwechselweg ist, der von einem solchen Mangel nicht betroffen ist.1

Klinisch wird die Krankheit in zwei Formen eingeteilt: klassisch und nicht klassisch. Die klassischen Formen wiederum sind in zwei Präsentationen unterteilt: mit Elektrolytverlust (EL) und der einfachen virilisierenden Form (SV).

Ein übermäßiger Androgenzuwachs in der frühen fetalen Periode führt bei Frauen zu einer Virilisierung der äußeren Genitalien. Der Grad der Virilisierung ist in solchen Fällen variabel (Prader-Klassifikation). Makrogenitosomie kann sich bei männlichen Föten entwickeln, wenn auch nicht in allen Fällen.

Elektrolytverlust tritt bei 75% der Patienten mit klassischen Formen der Störung auf. Die betroffenen Neugeborenen leiden an fortschreitender Anorexie, mangelnder Gewichtszunahme, Schwächung, Polyurie und Erbrechen. Hypotone Dehydratation, kardiogener Schock und Tod sind die Folge, wenn der Zustand nicht ausreichend erkannt und sofort behandelt wird. Die Elektrolytkrise manifestiert sich zwischen Tag 5 und 10 des Lebens. Die Behandlung in Form von Hydrocortison sollte sofort begonnen werden, um die physiologische Sekretion von Glucocorticoiden und Mineralocorticoiden zu ersetzen und Elektrolytverlust zu vermeiden.

Die Inzidenz der Krankheit (klassische Formen) variiert je nach betrachteter Population zwischen 1/10.000 und 1/20.000.2

Die Früherkennung der klassischen Form von CAH wird in den Neugeborenen-Screening-Programmen (NSPs) vieler Länder in Betracht gezogen und basiert auf den klassischen NSP-Einschlusskriterien. Diese von Wilson und Junger festgelegten Kriterien 3 sind bis heute gültig und können in vier Hauptpunkten zusammengefasst werden:

• 1

  Die Krankheit verursacht schwere Morbidität (mit möglichem Tod) und ist klinisch in der Neugeborenenperiode nicht leicht zu erkennen.

• 2

  Eine wirksame, sofortige und einfach zu verabreichende Behandlung ist verfügbar. Eine angemessene medizinische Intervention reduziert die Morbidität und die damit verbundenen Behinderungen.

• 3

  Die Häufigkeit der Erkrankung ist relativ hoch (>1/10,000-1/15,000).

• 4

  Es ist ein Screening-Parameter und ein sensitives und spezifisches Analyseverfahren erforderlich, das einfach, zuverlässig, schnell und kostengünstig ist.

Neugeborenen-Screening-Programme werden als wesentliches Element der öffentlichen Gesundheit angesehen und sollen die präsymptomatische Identifizierung bestimmter endokriner Stoffwechselstörungen auf der Grundlage von Tests ermöglichen, die auf die gesamte Bevölkerung angewendet werden können, die einem Screening unterzogen wird. Früherkennung, angemessene medizinische Intervention und sofortige Behandlung vermeiden neurologische Schäden, reduzieren Morbidität und Mortalität und verringern die möglichen damit verbundenen Behinderungen.

Neugeborenen-Screening-Programme sollten in der öffentlichen Gesundheitspolitik der verschiedenen spanischen autonomen Gemeinschaften klar identifiziert werden. Die Gesundheitsbehörden spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung dieser Programme in Bezug auf Entscheidungen und Planung und müssen eine Reihe wesentlicher Aspekte berücksichtigen: 1) die Bereitstellung von Informationen für Eltern über die Ziele, die im Rahmen des Programms enthaltenen Krankheiten, die durchgeführten Tests und die Vorteile des Screenings für das Neugeborene; 2) die Verfügbarkeit eines Neugeborenen-Screening-Labors für die; 3) die Verfügbarkeit eines Differentialdiagnoselabors; und 4) die Integration klinischer Überwachungseinheiten zur Vervollständigung und Validierung der Vorteile des Programms. Darüber hinaus sollten die NSPS weltweit von den entsprechenden Autonomen Gemeinschaften finanziert werden.

Die Ziele der Früherkennung von CAH sind:

• 1

  Identifizierung der schweren klassischen Formen der Krankheit, Vermeidung der Entwicklung von schwerer Dehydratation, Schock und Tod, insbesondere bei männlichen Säuglingen mit Elektrolytverlust (EL).

• 2

  Um eine falsche Geschlechtsbezeichnung bei neugeborenen Mädchen mit hochvirilisierten Genitalien und den daraus resultierenden Folgen zu vermeiden.

• 3

  Um einfache virilisierende Formen (SV) zu erkennen, um Hyperandrogenisierung zu vermeiden.

Die Vorteile des Screenings für CAH zeigen, dass:

• 1

  Das Überleben der Patienten wird verbessert. In Ländern, in denen kein Neugeborenen-Screening für CAH verfügbar ist, ist die gemeldete Inzidenz der Störung bei Mädchen höher als bei Jungen.4

• 2

  Hyponatriämie, die langfristig zu geistigen Behinderungen und Lernproblemen führt, wird vermieden.

• 3

  Eine falsche Geschlechtsbezeichnung kann schneller behoben werden.

Der Nachweis basiert auf der Messung von 17OHP in Kapillarblutproben, die aus der Ferse des Patienten gewonnen und bei 48 Stunden Lebensdauer in Löschpapier imprägniert wurden. Der Test basiert auf einem zeitaufgelösten Fluoreszenz-Immunoassay (AutoDelfia, PerkinElmer Life Sciences). Jedes Labor muss seine eigenen Grenzwerte entsprechend der betroffenen Zielpopulation festlegen, die nach Schwangerschaftswochen und Geschlecht geschichtet sind. Statistisch signifikante geschlechtsspezifische Unterschiede in den 17OHP-Spiegeln werden bei Säuglingen beobachtet, die geboren wurden.

Die dringende Behandlung von Patienten mit Elektrolytverlust (EL) erfordert eine klinische Überwachungseinheit mit Kinderärzten mit Fachwissen in dieser Krankheit sowie eine Intensivstation, auf der die Säuglinge bei Bedarf aufgenommen werden können.

In Spanien haben die Studien zur Wirksamkeit2 und Kostenwirksamkeit5 Beweise für die Einführung eines CAH-Screenings erbracht, obwohl auch einige Zweifel bestehen.

Die Beweise für das Screening lauten wie folgt:

• 1

  Nebennierenkrisen werden bei schweren Formen der Krankheit vermieden.

• 2

  Eine falsche Geschlechtsbezeichnung wird vermieden.

• 3

  Hyponatriämie ist in Fällen, die durch Screening festgestellt wurden, weniger ausgeprägt.

• 4

  Die Krankenhauseintrittszeit wird verkürzt.

• 5

  Das Screening auf CAH ist bei einer Zahlungsbereitschaft von 30.000 € / QALY (quality-adjusted life years gained) kostengünstig.

• 6

  Unter der Annahme einer klinischen Sensitivität von 85% für die EL-Formen der Erkrankung ohne Screening kann die Aufnahme von CAH in die spanischen NSPs empfohlen werden.

Zweifel am Screening:

• 1

  Die Latenzzeit der Krankheit erfordert eine kurze Reaktionszeit. Diejenigen NSPs, die diese Krankheit einschließen, müssen die Qualitätsstandards erfüllen und die Reaktionszeit optimieren, um sicherzustellen, dass die Fallerkennung in der ersten Lebenswoche (7-8 Tage) erfolgt, damit das Programm wirksam ist.

• 2

  Cut-off-Punkte und Prozentsatz falsch-positive Ergebnisse. Die Einhaltung der Qualitätskriterien umfasst die Verfügbarkeit von proprietären Cut-off-Punkten, die nach Schwangerschaftswochen und Geschlecht festgelegt werden. Dies ermöglicht es, die Anzahl falsch positiver Fälle zu reduzieren und den positiven Vorhersagewert des Tests zu erhöhen.

Die Mortalitätsrate aufgrund von Nebennierenkrisen bei nicht untersuchten Patienten variiert zwischen 4 und 11, 9%.6 Die meisten durch Screening festgestellten Fälle sind zum Zeitpunkt der Diagnosestellung bereits zu Hause, wobei betroffene Männer die Patienten mit dem höchsten Risiko sind.

Die Früherkennung von CAH wird international mit einem Evidenzgrad von 1/++ empfohlen.7

Angeborene Nebennierenhyperplasie ist eine der Kandidatenkrankheiten für die Aufnahme in7,8 NSPs. In Spanien hat die Dezentralisierung der öffentlichen Gesundheit mit den entsprechenden Zuständigkeiten in der Verantwortung der Autonomen Gemeinschaften im Laufe der Jahre die Einführung neuer Früherkennungsprogramme ermöglicht, die sich in Bezug auf das Spektrum der Krankheiten unterscheiden, die einem Screening unterzogen werden. Die Gemeinschaft Madrid hat die Früherkennung von CAH 1990 in ihr NSP aufgenommen. Von Anfang an bis Dezember 2016 wurden insgesamt 1.661.554 Neugeborene analysiert, wobei 79 Fälle von klassischem CAH (EL + SV) nachgewiesen wurden, wobei die Inzidenz der Krankheit 1/21.032 betrug.

Derzeit (2017) wurde in 6 Autonomen Gemeinschaften ein Screening auf CAH eingeführt, das 29, 8% aller Neugeborenen abdeckt. Die Website der spanischen Vereinigung für Neugeborenen-Screening (Asociación Española de Cribado Neonatal )9 berichtet über die Aktivitäten der Neugeborenen-Screening-Zentren. Zwischen der Einführung des CAH-Screenings und Dezember 2016 (Daten bis zur Aufnahme in die Website) wurden insgesamt 3.086.015 Neugeborene mit einer geschätzten Inzidenz der klassischen Formen der Krankheit (EL + SV) von 1/21.732 analysiert. Diese Daten können bis zu einem gewissen Grad unterschätzt werden, da positive Fälle, die keine klinischen Manifestationen bei Neugeborenen aufweisen (SV-Formen bei Männern; siehe unten), nicht enthalten sind.

Beiträge der CYP21A2-Genotypisierung zum Neugeborenen-Screening auf angeborene Nebennierenhyperplasie

Die genetische Analyse ist ein diagnostisches Bestätigungsinstrument für monogene Erkrankungen, die durch eine starke Genotyp-Phänotyp-Korrelation gekennzeichnet sind. Eine solche Analyse kann darüber hinaus die Krankheit ausschließen, wenn eine hohe diagnostische Ausbeute garantiert werden kann, die frei von Daten mit unsicherer Interpretation ist (siehe Anhang 1 des ergänzenden Materials). Als CAH in das Screening integriert wurde, war seine molekulare Basis nicht vollständig verstanden; Veränderungen des CYP21A2-Gens (NM_000500) begannen 1990 beschrieben zu werden, 10 was zeigt, dass eine Reihe von Veränderungen die Charakterisierung der defizitären Allele mit guter genotypischer / klinischer Korrelation auch in unserer Population ermöglichte.11 Verglichen mit der Bestimmung von 17OHP, die in der Perinatalperiode durch Nebennierenunreife, Stresssituationen usw. gestört wird. Die Genotypisierung wird als Hilfe bei der Behandlung von Patienten mit CAH anerkannt, auch im Rahmen des Neugeborenen-Screenings.12,13

Obwohl 17OHP der verwendete Marker ist, können auch andere Defekte nachgewiesen werden, einschließlich solcher, bei denen sich die beteiligten Enzyme jenseits des Niveaus des Metaboliten befinden. Wir haben mindestens 8 Fälle in der Literatur gefunden, der letzte wurde 2016 veröffentlicht.14 Diese Kapazität ist von Vorteil, da sie den Nachweis anderer seltenerer Formen von CAH erleichtert, obwohl sie auch Hinweise auf das Vorhandensein analytischer Interferenzen liefert. Falsch-positive Ergebnisse in direkten Immunoassays sind eine anerkannte Tatsache in perinatalen Proben.15,16

Bei einer rezessiven Erkrankung wird davon ausgegangen, dass die Genotypisierung die Störung in > 95% der Fälle ausschließt, sofern sie nicht weniger als 80% der kausalen Veränderungen in der analysierten Population umfasst (zwei zu charakterisierende Allele, 0, 2× 0, 2 = 0, 04; CFTR

Die im Screening auf Mukoviszidose enthaltene Genotypisierung bietet CYP21A2 den Vorteil, dass eine begrenzte Anzahl häufiger Veränderungen (Punktänderungen und Löschungen) garantiert eine größere Abdeckung (> 90%) mit einer geringeren Häufigkeit von Trägern. Die Nachteile von CYP21A2 sind die Komplexität des zu analysierenden Locus, die schlechte Anpassungsfähigkeit an Hochleistungstechniken und die Notwendigkeit von Erfahrungen mit diesem konkreten Locus.15,17-22 Der CYP21A2-Locus enthält ein Pseudogen, das durch die Präexistenz der meisten kausalen Mutationen gekennzeichnet ist, und es gibt komplexe Umlagerungen in den normalen und mutierten Allelen.

Eine Analyse, die auf die klinisch validierten häufigen CYP21A2-Veränderungen abzielt, bietet den Vorteil, Unsicherheit (Polymorphismen und seltene Varianten unsicherer Interpretation) zu vermeiden und so den Ausschluss der Krankheit zu erleichtern. Wir müssen die erforderliche Abdeckung sicherstellen, insbesondere in Bezug auf schwere Mutationen,18,19,21 mit korrekter Charakterisierung der Allele11,17-20 (siehe Anhang 2 des Ergänzungsmaterials).

Die Nützlichkeit der Analyse von CYP21A2 wurde demonstriert23 durch die Überwachung von 76 positiven Fällen im Neugeborenen-Screening-Programm für CAH der Gemeinschaft von Madrid; 43 Patienten, bei denen die Krankheit schließlich verworfen wurde und die als vorübergehende 17OHP-Erhöhungen klassifiziert wurden, hatten negative Ergebnisse bei der CYP21A2-Genotypisierung erbracht. Eine Normalisierung der 17OHP-Bestimmungen wurde in 50% der Fälle erst nach 6 Monaten, im Rest nach einem Jahr erreicht. Von den 33 Fällen, in denen sich CYP21A2 als positiv erwies, waren 24 Patienten mit klassischen Formen der Krankheit, während 9 auch CAH-Fälle waren, obwohl sie in der Neugeborenenperiode “kryptisch” waren (virilisierende Fälle bei Männern und nicht-klassische Formen bei beiden Geschlechtern); Die Genotypisierung hatte diese Patienten korrekt klassifiziert. In der globalen Reihe positiver Fälle beim Screening, die wir bisher analysieren konnten (176 Fälle in der Autonomen Gemeinschaft Madrid und 41 Fälle aus anderen Autonomen Gemeinschaften), entsprachen 47 klassischen Krankheitsgenotypen (16 SV), während 170 für die klassischen Formen negativ waren: 25 nicht-klassische Präsentationen und 145 negative Fälle (6 Träger leichter Veränderungen, 3 Träger schwerer Mutationen, 22 und 6 Fälle mit einem falsch schweren Allel mit Genduplikation einschließlich p.Gln319X20).

Der CYP21A2-Genotyp bietet viele Informationen über CAH und kann in den positiven Fällen des Neugeborenen-Screenings (mit oder ohne klinische Manifestationen) verwendet werden, um die Krankheit zu verwerfen, zu bestätigen und zu klassifizieren. Aufgrund der besonderen Eigenschaften des Ortes ist jedoch eine fachkundige Analyse und Interpretation erforderlich.