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正文內(nèi)容

20xx年醫(yī)學(xué)專題—串聯(lián)質(zhì)譜和氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)在遺傳代謝病病的診治中的應(yīng)用(完整版)

  

【正文】 酸血癥常見,見表3。由于機(jī)體蛋白質(zhì)、脂肪或糖代謝過程中產(chǎn)生有機(jī)酸進(jìn)一步代謝途徑受阻,體內(nèi)有機(jī)酸大量增加,對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害,體內(nèi)過多的有機(jī)酸一方面與游離肉堿結(jié)合,形成不同碳鏈長(zhǎng)度的?;鈮A,一方面通過尿液排出,患者尿中有機(jī)酸水平大量增加。這些疾病除少數(shù)氨基酸疾病外,大部分氨基酸、有機(jī)酸和脂肪酸b氧化代謝病缺乏特異的臨床癥狀和體征,新生兒期以喂養(yǎng)困難、嘔吐、嗜睡、昏迷和抽搐為主,嬰幼兒以運(yùn)動(dòng)語言發(fā)育落后、智力落后、抽搐、肌張力低下和反復(fù)嘔吐較常見。 上海新華醫(yī)院新生兒串聯(lián)質(zhì)譜篩查疾病陽性率篩查數(shù)量269341 患病率高苯丙氨酸血癥299288 高甲硫氨酸血癥389780 楓糖尿病389780 瓜氨酸血癥II型2134671 酪氨酸血癥2134671 精氨酸血癥1269341 同型半胱氨酸血癥1269341 甲基丙二酸血癥833668 3甲基巴豆酰輔酶A羧化酶缺乏癥929927 丙酸血癥1269341 戊二酸血癥-I型1269341 短鏈?;o酶A脫氫酶缺乏癥389780 肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白缺陷833668 中鏈酰基輔酶A脫氫酶缺乏癥389780 合計(jì)74 3640 臨床疑似遺傳代謝病患者中有機(jī)酸血癥疾病種類脂肪酸代謝病 n 占脂肪酸代謝病患者比(%) 占確診患者比(%) 占檢測(cè)患者比(‰) 多種?;o酶A脫氫酶缺乏癥 43 中鏈?;o酶A脫氫酶缺乏癥 12 極長(zhǎng)鏈?;o酶A脫氫酶缺乏癥11 肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)障礙8 短鏈?;o酶A脫氫酶缺乏癥 5 肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶I缺乏癥-I型2 肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶I缺乏癥-II型 2 合計(jì) 83 附:氨基酸、有機(jī)酸及脂肪酸代謝病概述(各選2種疾?。┍奖虬Y苯丙酮尿癥(Phenylketonuria,PKU)是是由于體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶活性降低或其輔酶四氫生物喋呤缺乏,導(dǎo)致苯丙氨酸向酪氨酸代謝受阻,體內(nèi)苯丙氨酸及其代謝產(chǎn)物苯丙酮酸、苯乙酸和苯乳酸顯著增加,引起一系列臨床表現(xiàn),是一種常染色體隱性遺傳病。(二)尿液蝶呤譜分析由于四氫生物喋呤缺乏可在尿液中的喋呤譜反映出來,故檢測(cè)尿液中喋呤譜,有助于PKU分型。四氫蝶呤代謝異常的PKU有3類:(1)6丙酮酰四氫蝶呤合成酶缺乏型:尿新喋呤濃度升高,生物喋呤濃度下降。(三)6丙酮酰四氫蝶呤合成酶缺乏型及二氫蝶啶還原酶缺乏型的治療。并且可以通過新生兒疾病篩查,做到發(fā)病前診斷,及時(shí)治療,預(yù)防發(fā)病。3. 輕型MSUD:新生兒期后逐漸出現(xiàn)輕微病癥。4. 血串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)丙酰肉堿(propinoylcarnitine,C3)、C3/C0(游離肉堿)和C3/C2(乙酰肉堿)顯著升高[。根據(jù)血同型半胱氨酸水平,診斷是否伴同型半胱氨酸血癥。使用不含異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸的特殊配方奶粉或蛋白粉[15]。②左旋肉堿:促進(jìn)甲基丙二酸和酯酰肉堿排泄,增加機(jī)體對(duì)自然蛋白的耐受性,常用劑量為50~100mg/kg/d,急性期可增至300mg/kg/d,口服或靜脈滴注。對(duì)于維生素B12無效型且飲食控制治療效果較差的患者可嘗試肝臟移植治療。同時(shí)對(duì)羊水中胎兒細(xì)胞進(jìn)行甲基丙二酸血癥致病基因突變檢測(cè),進(jìn)行產(chǎn)前診斷。 血串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)丙酰肉堿(propinoylcarnitine,C3)、C3/C2(乙酰肉堿)及甘氨酸顯著升高。長(zhǎng)期治療以控制蛋白質(zhì)飲食為主,給予不含異亮氨酸、纈氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸的配方奶,補(bǔ)充左旋肉堿利于丙酰輔酶A的代謝和排除。 飲食限制長(zhǎng)期治療以限制蛋白飲食為主,但要保證足夠的蛋白質(zhì)和能量。用法:新霉素為50mg/kgd,甲硝唑?yàn)?0~20mg/kgd。綜上所述,雖然PA患兒臨床表現(xiàn)嚴(yán)重,但隨著診斷技術(shù)的提高,患者診斷的年齡越來越早,為及時(shí)的有效治療提供了機(jī)會(huì),患者的預(yù)后得到明顯改善。二、輔助檢查(一)常規(guī)檢查:低血糖、酸中毒、高血氨、轉(zhuǎn)氨酶水平升高、肌酸激酶升高、乳酸顯著升高。多種酰基CoA脫氫酶缺乏癥多種?;o酶A 脫氫酶缺乏癥( multiple acylCoA dehydrogenase deficiency , MADD)又稱為戊二酸尿癥 II型(glutaric aciduria typeII),是一種脂肪酸b氧化代謝障礙的常染色體隱性遺傳病,主要由于電子轉(zhuǎn)運(yùn)黃素蛋白(Electron transfer flavoprotein, ETF)或電子轉(zhuǎn)運(yùn)黃素蛋白輔酶Q氧化還原酶(Electron transfer flavoprotein: Ubiquinone oxidoreductase ETFQO)缺陷,繼發(fā)多種?;o酶A 脫氫酶缺陷(短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈和極長(zhǎng)鏈酰基輔酶A脫氫酶),導(dǎo)致脂肪酸b氧化代謝障礙,引起多種?;鈮A(短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈和極長(zhǎng)鏈酰基肉堿)等中間代謝產(chǎn)物蓄積,引起一系列臨床表現(xiàn)。(二)特殊檢查::多種?;鈮A增高,從短鏈至長(zhǎng)鏈?;鈮A均有不同程度的增高,部分患者游離肉堿下降。目的串聯(lián)質(zhì)譜;氣相色譜質(zhì)譜;遺傳性代謝?。话被?;?;鈮ADiagnosis of inborn errors of metabolism using tandem mass spectrometry and gas chromatography mass spectrometry Gas chromatography mass spectrometry;Inborn errors of metabolism。臨床表現(xiàn)包括反復(fù)嘔吐、抽搐、昏迷、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、智力落后、肌張力異常、黃疸、肝脾腫大等。串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)正常上、下限值分別取10 ,正常上限值為正常均值的2~5倍,并結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道[810]及確診患者的檢測(cè)值進(jìn)行確定。對(duì)其中臨床資料相對(duì)齊全的170例患兒進(jìn)行分析,發(fā)病年齡1歲以內(nèi)155例(%),但1歲內(nèi)確診者僅104例(%)。常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)以酸中毒(%)、高乳酸血癥(74例,%)和尿酮體陽性(45例,%)為主,頭顱CT或核磁共振檢查表現(xiàn)為不同形式的腦損害。表現(xiàn)為3羥基異戊酰肉堿增高的疾病檢測(cè)到4種(多種羧化酶缺乏癥、3甲基巴豆酰輔酶A羧化酶缺乏癥、3羥3甲基戊二酸尿癥和b酮硫解酶缺乏癥),其中部分多種羧化酶缺乏癥患者伴C3增高,b酮硫解酶缺乏癥患者伴異戊烯?;鈮A增高,這4種疾病尿氣相色譜質(zhì)譜有機(jī)酸檢測(cè)表現(xiàn)為不同的有機(jī)酸增高,可進(jìn)行鑒別,具體異常參數(shù)見表2。 論串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)通過檢測(cè)樣品中物質(zhì)的質(zhì)荷比(相對(duì)分子質(zhì)量),對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析,可同時(shí)檢測(cè)一滴血中70余種氨基酸和?;鈮A,對(duì)30余種氨基酸、有機(jī)酸和脂肪酸氧化代謝病進(jìn)行快速的篩查和診斷。酪氨酸血癥有3種類型,串聯(lián)質(zhì)譜均表現(xiàn)為酪氨酸增高,氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)琥珀酸丙酮、4羥基苯丙酮酸、4羥基苯乳酸增高者為I型,僅4羥基苯丙酮酸和4羥基苯乳酸增高者為II型或III型。臨床資料分析結(jié)果表明除少數(shù)氨基酸疾病外,大部分氨基酸、有機(jī)酸和脂肪酸b氧化代謝病缺乏特異的臨床癥狀和體征,新生兒期以喂養(yǎng)困難、嘔吐、嗜睡、昏迷和抽搐為主,嬰幼兒以運(yùn)動(dòng)發(fā)育落后、智力落后、抽搐、肌張力低下和反復(fù)嘔吐較常見。 在胎兒期孕婦覺胎動(dòng)少,新生兒期可發(fā)現(xiàn)哭聲低微,吸奶力差,吃奶量少,嬰兒期發(fā)現(xiàn)精神呆滯,對(duì)環(huán)境刺激的反應(yīng)遲鈍,抬頭(豎頸)、坐起、站立行走等發(fā)育過程顯著遲滯;不能學(xué)會(huì)語言,僅能發(fā)出不成句的單音,以后智能雖有所進(jìn)步,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同齡兒,對(duì)外界無適當(dāng)反應(yīng),不會(huì)避開或防御日常生活中可能遇到的危險(xiǎn)或傷害,以后智力多停止在3歲以下正常兒童的水平。蘇聯(lián)統(tǒng)計(jì)了5662名嚴(yán)重智能障礙患者中,28.4%為遺傳缺陷。這類疾病引起的驚厥多發(fā)生在新生兒期,因此,有些醫(yī)院對(duì)新生驚厥患者除測(cè)血鈣外,還常規(guī)的檢查血糖、血氨及二氧化碳結(jié)合力。女性患兒根據(jù)外陰男性化,常有助于作出診斷。造成間歇性急性共濟(jì)失調(diào)的病有遺轉(zhuǎn)性共濟(jì)失調(diào)性毛細(xì)血管擴(kuò)張癥、高丙氨酸血癥、間歇性楓糖尿癥、色氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)異常及先天性高氨血癥等。Farber氏病,巖藻糖沉積病以及異染性腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,Duchenne型進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良癥等。二其共同特點(diǎn)是伴有嚴(yán)重的代謝性酸中毒,有的還伴有中性粒細(xì)胞減少及血小板減少。 失鹽型先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥之患兒,也常以不明原因的嘔吐而就診,若同時(shí)存在脫水征,外生殖器異常及色素沉著,則一般是不難作出臨床診斷的。 血清中以間接膽紅素增高為主的黃疽見于先天性紅細(xì)胞酶缺陷如葡萄糖6一磷酸脫氫酶缺乏、丙酮酸激酶缺乏引起的溶血性疾病。 肝大且伴肝功能損害或肝硬化的疾病有糖元代謝病I,I,Ⅳ,Ⅵ,Ⅸ、Ⅺ型,半乳糖血癥、肝豆?fàn)詈俗冃?、a1抗胰蛋白酶缺乏癥、遺傳性果糖不耐受癥、果糖1.6二磷酸酶缺乏癥及遺傳性酪氨酸血癥等。 血紅蛋白的合成障礙性貧血的疾病有原發(fā)性血卟啉癥。其中任何一項(xiàng)異常,均可導(dǎo)致輕重不等的出血傾向。 心瓣膜病可見于粘多糖沉積病各型。 腦血管癥狀可見于高雪氏病嬰兒型,卷發(fā)病,嗜蘇丹性腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,Cockayne氏病及Fabry氏病。 此外,某些致病力低的霉菌和病毒,如白色念珠茵,隱球菌,單純皰疹病毒,帶狀皰疹病毒也可以引起感染。 1.尿色異常:正常尿液為淡黃色。紅發(fā)見于Kwashiokor氏綜合征。 (一)眼睛異常 5.白內(nèi)障:見于半乳糖血癥,F(xiàn)abry氏病,同型胱氨酸尿癥,粘多糖沉積?、粜?、Lowe綜合征(伴青光眼),巖藻糖沉積病、Refsum氏病。 6.容貌異常;見于粘多糖沉積病各型(2型除外)。手寬而厚見于粘多糖沉積病各型、尤以l,2型為著。伴有尿氣味異常的氨基酸,有機(jī)酸代謝病列入表3—3。 十一、特殊氣味十、骨骼發(fā)育障礙 4.顱壓增高:見于粘多糖沉積病I、Ⅱ、I型,AIexallder氏病,甘露糖沉積病、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良等。 3.眼球震顫:見于腦腱黃瘸病、GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病、TaySachs氏病、楓糖尿癥,共濟(jì)失調(diào)毛細(xì)血管擴(kuò)張癥,異染性腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、球形細(xì)胞腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,尼曼一匹克氏病A型,嗜蘇丹性腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良。 8.毛發(fā)數(shù)量異常:多毛見于先天性腎上腺皮質(zhì)增生癥,卵巢類固醇生物合成缺乏癥、粘多糖沉積病I、I、Ⅳ型,GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病I型。 6.皮膚黃色瘤:見于高脂蛋白血癥I、I,Ⅳ、V型,糖元代謝病I型、尼曼一匹克氏病嬰兒型、腦腱黃色瘸病、Farber氏病等。 4.皮膚色索減低:見于白化病(白色)、苯丙酮尿癥(白色伴溫疹和紅斑)、Cockaync氏病(過早變灰),卷發(fā)病,組氨酸血癥(50%有白色)。 2.以致尿在日光下可變成暗棕色,尿黑酸尿癥患者,因尿中排出黑尿酸等,可使尿液呈現(xiàn)不同程度的棕色或棕黑色,小嬰兒的尿布上常留下這種顏色,并成為該病就診的原因和診斷的主要依據(jù)。茲附新生兒期遺傳因子缺乏癥所致的出血四、循環(huán)系統(tǒng)癥狀 造血所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏性貧血的疾病有運(yùn)鐵蛋白缺乏癥、運(yùn)鈷胺素I缺乏癥、二氫葉酸還原酶缺乏癥等。 5.巨舌癥:遺傳性代謝病引起舌大而厚的有糖元代謝?、蛐汀r藻糖沉積病、GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病I型、GM3神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病等。 根據(jù)是否伴有功能損害或肝硬化而分為二類。 3.黃疽:許多遺傳性代謝病均伴有黃疸,其增高的血清膽紅素大多為直接膽紅素,示肝臟疾病可能性大于溶血性疾病,這些疾病包括半乳糖血癥,遺傳性果糖不耐受癥,糖元代謝?、粜?、Wolman氏病、尼曼一匹克氏病A,B兩型。 如果出生后不久即開始嘔吐而又無消化道畸形時(shí),必須考慮有某種遺傳性代謝病之可能。消化系統(tǒng)癥狀 5.昏睡:有些遺傳性代謝病可表現(xiàn)出昏睡,如GMGM3神經(jīng)節(jié)苷脂沉積病、楓糖尿癥、高賴氨酸血癥、丙氨酸血癥、扭結(jié)發(fā)綜合征、先天性乳酸增多癥,甲基丙二酸尿癥,精氨酸代琥珀酸尿癥,鳥氨酸氨基甲酰磷酸轉(zhuǎn)移酶缺乏癥(高氨血癥I型)、氨基甲酰磷酸合成酶缺乏癥(高氨血癥I型,瓜氨酸血癥等。 神經(jīng)鞘脂病系由于溶酶體內(nèi)水解酶活性不足,使鞘脂沉積于細(xì)胞內(nèi)所致。 中度,相當(dāng)于智商30~50。 智能障礙分三度河南省中醫(yī)院小兒腦病康復(fù)科李恩耀故當(dāng)遇到上述臨床表現(xiàn)原因不明的患兒,應(yīng)考慮到遺傳性代謝病的可能,留取血樣或尿樣進(jìn)行氨基酸、酰基肉堿和有機(jī)酸分析特異性檢測(cè),以免延誤診治。?;鈮A是有機(jī)酸代謝的中間體,串聯(lián)質(zhì)譜通過檢測(cè)血?;鈮A水平對(duì)有機(jī)酸血癥進(jìn)行檢測(cè),由于不同的有機(jī)酸血癥可表現(xiàn)為同一種?;鈮A的增高,所以串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)有機(jī)酸血癥不如氣相色譜質(zhì)譜特異性高。氣相色譜質(zhì)譜技術(shù)主要通過檢測(cè)尿液中有機(jī)酸對(duì)氨基酸和有機(jī)酸代謝病進(jìn)行診斷。脂肪酸氧化代謝病相對(duì)氨基酸或有機(jī)酸代謝病少見。二、氨基酸代謝病患兒串聯(lián)質(zhì)譜及氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)結(jié)果氨基酸代謝病患兒檢測(cè)結(jié)果見表1,高苯丙氨酸血癥最多見,其次為楓糖尿病和鳥氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶缺乏癥。除上述異常外,部分疾病具有相對(duì)特異性表現(xiàn),如高苯丙氨酸血癥患兒均有智力低下、頭發(fā)黃和皮膚色素減少。三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法由于患者的檢測(cè)結(jié)果非正態(tài)分布,具體檢測(cè)值用中位數(shù)(M)表示,結(jié)果比較用SPSS軟件進(jìn)行秩和檢驗(yàn)。標(biāo)本采集用干血濾紙片法,手指采血,滴于專用采血濾紙上,涼干后送檢。 Acylcarnitine Department of Pediatric Endocrinology and Genetic Metabolism, Shanghai Institute for Pediatric Research, Xinhua Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200092, ChinaCorresponding author: GU Xuefan, Ema
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