Diagnóstico de metabolopatía en periodo neonatal

INTRODUCCIÓN

Ante la sospecha de un error congénito del metabolismo (ECM) se debe seguir un esquema de estudio lógico y dirigido (Lyon et al; 2006). Antes de iniciar un estudio metabólico completo, han de haberse excluido previamente (o en paralelo) trastornos más frecuentes de patología neonatal como:

• Encefalopatía hipóxico-isquémica
• Sepsis
• Patología cardio-pulmonar
• Hemorragia intraventricular
• Trastornos hidroelectrolíticos (glucosa, calcio, sodio, potasio)

ANALÍTICA

Debemos recordar que el análisis se debe realizar antes de iniciar cualquier tipo de medicación (incluso fluidoterapia). También debe hacerse lo antes posible: algunas anomalías son transitorias como la acidosis, y en otros ECM cuando la analítica se realiza en estado avanzado, las anomalías no son específicas como las hipermoniemias secundarias. Igualmente debemos procurar extraer todas las muestras en un mismo tiempo (Gonzalez L et al; 2005) (Nyahn et al; 2010).

1.- Estudio inicial ante sospecha de ECM: primer nivel.

Ante una sospecha de ECM, podemos realizar una analítica inicial básica “con perfil metabólico” cuyos resultados puedan orientarnos en el diagnóstico.

1.1.- En sangre se debe determinar:

• Hemograma.
• Estudio de coagulación.
• Glucosa.
• Electrolitos (incluyendo calcio, magnesio y fósforo).
• Gasometría.
• Hiato aniónico.
• Función renal (urea, creatinina) y ácido úrico.
• Función hepática (actividad de protrombina, transaminasas, bilirrubina).
• CPK.
• Lactato, piruvato, 3-OH butirato, acetoacetato.
• Amonio.

La extracción de sangre para la determinación de lactato y amonio se debe hacer sin manguito compresor (epicraneal, catéter iv) y con el niño relajado para no falsear el resultado (la causa más frecuente de aumento de lactato venoso es una inadecuada técnica de extracción). Un aumento de la actividad física (resistencia a la extracción, ventilación asistida, convulsiones) puede producir un aumento de los niveles de lactato de hasta 4-6 mM/L. En ambos casos el análisis se debe realizar lo antes posible.

1.2.-En orina se debe determinar:

• Olor, color
• Análisis rutinario (el pH urinario debería considerarse ácido por debajo de 5).
• Cetonuria.
• Sustancias reductoras (Clinitest).
• Sulfitest.
• Cetoácidos (DNPH, dinitrofenilhidracina) (es significativo en ausencia de glucosuria y cetonuria).

1.3.- En líquido cefalorraquídeo se debe determinar:

• Citoquímica (índice glucosa LCR/plasma).
• Lactato, piruvato.

Se deben analizar y almacenar muestras pareadas de plasma.

2.- Estudio bioquímico específico: segundo nivel.

A veces, en función de los resultados preliminares, se suelen precisar muestras adicionales para un estudio más específico y dirigido. Para ello es fundamental la recogida de muestras adecuadas (sangre, orina de 24 horas y/o LCR) y el procesamiento y análisis de las mismas en laboratorios de referencia.

2..1.- En sangre, los estudios más frecuentemente solicitados son:

• Frotis de sangre periférica.
• Homocisteína.
• Colesterol y triglicéridos.
• Ceruloplasmina y cobre.
• Alfa-fetoproteína.
• Aminoácidos.
• Carnitina y acilcarnitinas (ante la sospecha de trastornos de la beta-oxidación de ácidos grasos).
• Ácido orótico (ante la sospecha de trastornos del ciclo de la urea).
• Actividad de biotinidasa (ante la sospecha de trastornos del metabolismo de la biotina).
• Test de SAICAR (ante la sospecha de trastorno del metabolismo de las purinas).
• CDT (ante la sospecha de CDG).
• Ácidos grasos de cadena muy larga, ácido fitánico y pristánico (ante la sospecha de enfermedades peroxisomales).
• Estudio de purinas y pirimidinas.
• Metabolismo de la creatina.
• En caso de hipoglucemia: insulina, péptido C, GH, cortisol, acilcarnitinas.

2.2.- En general, los estudios “metabólicos” en orina se deben realizar (son más fiables) en orina de 24 horas, aunque ello suponga el sondaje del paciente. Se suele determinar:

• Aminoácidos.
• Ácidos orgánicos.
• Glucosaminoglicanos y  oligosacáridos (ante la sospecha de enfermedades  lisosomales).
• Metabolismo de la creatina.
• Electrolitos, ácido úrico.

2.3.-En LCR se suele determinar:

• Aminoácidos (con suero pareado): glicina, serina…
• Metabolismo del piruvato: láctico, pirúvico, 3OHbutirato y acetoacetato.

3.- Estudio de tercer nivel

Especialmente ante encefalopatía neonatal epiléptica progresiva-subaguda o encefalopatía crónica sin afectación multiorgánica y signos sugestivos puede ser útil determinar en LCR;

• Ácido pipecólico (sangre o LCR)
• Metabolismo del GABA
• Pterinas
• Metabolitos de la serotonina y dopamina
• Folato cerebral.

- Líquido cefalorraquídeo (LCR).

En la mayoría de las ocasiones es útil obtenerlo en ayunas y de forma pareada con muestra de suero sanguíneo (medición de índices glucosa LCR/plasma, glicina LCR/plasma…); en estos casos la obtención de sangre se debe realizar inmediatamente antes (unos 15 minutos antes) de la punción lumbar, ya que el estrés causado por esta última puede desencadenar un aumento de la glucemia, con lo que el valor de la relación entre la concentración de glucosa entre LCR y plasma tendería a estar más bajo de lo que corresponde al estado real del paciente.
Aparte de las contraindicaciones generales de la punción lumbar, debemos recordar que esta técnica se debe posponer ante hiperamoniemias graves (>200 mcmol/l) por el riesgo de edema cerebral y enclavamiento medular secundario.

Se deben recoger al menos 3 tubos de 1 ml: uno de ellos para estudio citoquímico y los otros dos para estudio metabólico; en caso de querer analizar neurotransmisores los tubos recogidos deben ir protegidos de la luz por papel de aluminio. De todas maneras cada laboratorio puede tener requerimientos de muestras diferentes (3-5 tubos), por lo que se recomienda contactar previamente con el laboratorio de referencia antes de la extracción. Para realizar el estudio de manera escalonada puede ser útil guardar muestras de LCR congelado a -70ºc protegido de la luz, y en caso de necesitar estudios más específicos (tras realizar estudios de primer y segundo nivel) procesar dichas muestras.

- Conservación de las muestras

Las muestras se deben guardar en lugares adecuados y protegidos. Las condiciones de almacenaje recomendadas:

• La sangre heparinizada (sangre completa en EDTA) si no se manda en 24h se debe congelar.
• -20ºc: orina, plasma y LCR
• -60ºc: LCR para estudio de neurotransmisores (protegidos de la luz).

NEUROIMAGEN

La neuroimagen, preferiblemente mediante resonancia magnética craneal, suele ser poco específica en los primeros días de vida, aunque puede orientarnos a algunas patologías que asocian trastornos del sistema nervioso central.

La resonancia espectroscópica es una técnica prometedora que permite cuantificar distintos metabolitos a nivel del sistema nervioso central; siendo diagnóstica en algunos trastornos como enfermedad de Canavan o déficit de creatina cerebral (Van Hove et al; 2011)…

DATOS NEUROFISIOLÓGICOS

El electroencefalograma (EEG) permite la detección de crisis epilépticas, que en muchas ocasiones en periodo neonatal son subclínicas o sutiles. Además puede orientarnos ante determinadas patologías con patrones electroencefalográficos más específicos como el de brote-supresión o patrón multifocal (ver “ECM con convulsiones en periodo neonatal”).

En ocasiones, pueden ser de gran ayuda el resto de técnicas neurofisológicas si se sospecha alteración de la conducción nerviosa en las vías ópticas (PEV, ERG), auditivas (PEAT), o nervios periféricos (VCM/VCS). 

ESTUDIO DE TEJIDOS

En caso de sospecha elevada de ECM, puede realizarse  estudio anatomopatológico o determinación enzimática específica en diferentes tejidos (fibroblastos, hígado).

La biopsia de piel para estudio enzimático suele realizarse en la cara anterior del antebrazo mediante un “punch” de 3 mm de diámetro. Se introduce en sales de Hanks o SSF y se envía a temperatura ambiente. No se debe congelar.

GENÉTICA MOLECULAR

No hay estudios genéticos disponibles para todos los ECM pero en los casos en que se conozca el gen, son muy útiles para el diagnóstico definitivo, consejo genético y diagnóstico prenatal en futuros embarazos.

Aunque exceda el objetivo de esta revisión sobre ECM, no hay que olvidar el gran avance en el conocimiento de alteraciones genéticas como causantes de enfermedades, especialmente en los primeros meses de vida. En este sentido cada vez se conocen más genes causantes de encefalopatías epilépticas en el lactante: ARX, CDKL5, STXBP1, genes de los canales del Na y K…

OTRAS PRUEBAS COMPLEMENTARIAS

Otras pruebas complementarias pueden ofrecernos información que nos oriente en el diagnóstico de ECM:

• Radiología simple: serie ósea para detección de malformaciones esqueléticas (defectos de la síntesis de colesterol y algunos defectos de la cadena respiratoria mitocondrial), radiografía de rodilla (calcificación patelar en el síndrome de Zellweger).
• Ecografía abdominal: riñones poliquísticos (aciduria glutárica tipo II, enfermedades peroxisomales, CPT II), quistes hepáticos (enfermedades peroxisomales).
• Valoración oftalmológica, valoración ORL y valoración cardiológica según sospecha clínica.

ESTUDIOS POSTMORTEM

En ocasiones hay recién nacidos que fallecen antes de haber podido llegar a un diagnóstico adecuado. Si existe una alta sospecha de ECM es recomendable, previa autorización familiar, el estudio postmortem. Se estima que el 5% de las muertes súbitas en los primeros meses de vida son secundarias a defectos en la betaoxidación de ácidos grasos (Boles et al; 1998).
Un posible protocolo sería (Campistol et al; 2007) (Rinaldo et al; 2010):

1.- En la primera hora tras la muerte
- Sangre en papel de filtro, manteniéndose almacenado a temperatura ambiente.
- 5 ml de sangre (para análisis de DNA) manteniéndose congelado a
-20ºc.
- 10 ml de orina, manteniéndose congelado a -20º. Si no se ha obtenido orina, valorar obtener humor acuoso manteniéndose congelado a -20ºc.

2.- En las primeras 24-72 horas:
- Biopsia hepática (3 cm3) y/o biopsia muscular (2 cm3) manteniéndose congelados a -70ºc.
- Biopsia de piel estéril (0,5 cm de diámetro) para cultivo de fibroblastos o manteniéndose almacenado en suero salino a temperatura ambiente.

BIBLIOGRAFÍA

- Boles RG, Buck EA, Blitzer MG et al. (1998). Retrospective biochemical screening of fatty acid oxidation disorders in postmortem liver of 418 cases of sudden unexpected death in the first year of life. J Pediatr 132:924–933.

- Campistol J. (2007). Enfermedades neurometabólicas de presentación neonatal como causantes de trastornos del neurodesarrollo. Rev Neurol. 44:19-23.

- González Gutiérrez-Solana L, Rubio O. (2005). Manual de Urgencias en Neurología Infantil. En: Garcia-Peñas JJ, González L, Ruiz-Falco ML (Ed). Manual de Urgencias en Neurología Infantil, (p455-480) España: Gráficas Enar.

- Lyon G. (2006). The neurology of neonatal hereditary metabolic diseases. En: Lyon G, Kolodny EH, Pastores GM (Ed), Neurology of hereditary metabolic diseases of children, (pp9-64). McGraw-Hill.

- Nyahn WL. (2010). When to suspect metabolic disorder? En: Hoffmann GF, Zschocke J, Nyhan WL (Ed). Inherited Metabolic Diseases; a clinical approach, (pp 18-23). London: Springer.

- Nyahn WL. (2010). Metabolic emergencies. En: Hoffmann GF, Zschocke J, Nyhan WL (Ed). Inherited Metabolic Diseases; a clinical approach, (pp 25-34). London: Springer.

- Rinaldo P. (2010). Postmortem investigations. En: Hoffmann GF, Zschocke J, Nyhan WL (Ed). Inherited Metabolic Diseases; a clinical approach, (pp 335-338). London: Springer.

- Van Hove J, Lohr N. (2011). Metabolic and monogenic causes of seizures in neonates and young infants. Mol Genet Metab 104:214-230