Profil acil-carnitină

Informații generale și recomandări pentru determinarea profilului acilcarnitină

Carnitina și acil-esterii săi (acilcarnitine) sunt compuși esențiali pentru metabolismul acizilor grași. Astfel, prin intermediul ciclului carnitinei este favorizată pătrunderea în matricea mitocondriala a acizilor grași cu lanț lung ce vor fi supuși beta-oxidării, servind drept sursă importantă de energie pentru unele țesuturi (miocard, musculatură scheletică)^1;2.

Analiza profilului de acilcarnitina este utilizată pentru a identifica speciile de acilcarnitina(e) întâlnite la pacienții suspectați de tulburări ereditare ale oxidării acizilor grași sau de metabolism al acizilor organici. Astfel, pacienții cu acest tip de anomalii metabolice produc acilcarnitine specifice pentru o anumită afecțiune, ce se corelează cu compușii acil Co-A acumulați la nivelul blocajului enzimatic³.

In prezența unui blocaj metabolic speciile acil Co-A anormale sunt acumulate în interiorul mitocondriei, iar singura posibilitate este transformarea lor biochimică pe căi alternative. Una din cele mai importante căi de detoxificare constă într-o reacție de schimb pentru a forma acil-carnitina corespunzătoare, capabilă să traverseze membranele mitocondriale și să iasă astfel din celulă, atingând niveluri crescute în plasmă. Deoarece reabsorbția tubulară a acilcarnitinelor este redusă în comparație cu cea a carnitinei libere, în urină vor fi depistate concentrații relativ crescute ale acestor compuși.

Pacienții care prezintă un defect de oxidare a acizilor grași dezvoltă în mod tipic manifestări clinice cu ocazia unei afecțiuni intercurente sau după câteva ore de post.

Rezervele de glucoză sunt epuizate, iar metabolismul celular se comută pe căile oxidative ale acizilor grași și pe cele gluconeogenetice ale aminoacizilor, ca sursă energetică principală. Datorită defectului de oxidare a acizilor grași se acumulează foarte rapid metaboliți anormali ce conduc la disfuncții celulare grave și la simptome de decompensare metabolică. In funcție de calea metabolică afectată aceste simptome sunt reprezentate de: vărsături, letargie, tulburări respiratorii, apnee, comă, aritmii cardiace, însoțite adesea de acidoză, cetoză, hipoglicemie și hiperamoniemie. In cursul acestor episoade există un risc de afectare neurologică permanentă, iar o întârziere de câteva ore a tratamentului poate fi fatală. Dacă se administrează însă glucoză intravenos simptomele și anomaliile biochimice se ameliorează rapid.

Cel mai frecvent defect de oxidare a acizilor grași este deficiența de „medium-chain” acil CoA dehidrogenaza (MCAD), enzimă care acționează asupra compușilor acil CoA cu lanț mediu. Tabloul clinic poate fi asemănător cu cel al sindromului Reye; în unele cazuri se produce sindromul morții subite infantile. Există însă și persoane afectate asimptomatic. Complicațiile severe pot fi prevenite printr-un tratament adecvat^4;5.

Deși pentru screening-ul neonatal este consacrată testarea aminoacizilor și acilcarnitinelor în probe de sânge recoltat pe card Guthrie, analiza acilcarnitinelor în urină poate fi utilă atât pentru screening-ul selectiv cât și pentru diagnosticul tulburărilor ereditare ale oxidării acizilor grași și ale metabolismului acizilor organici, având avantajul unei determinări cantitative. După cum au arătat studiile efectuate, profilele urinare de acilcarnitină au capacitatea de a discrimina pacienții cu aceste afecțiuni de persoanele sănătoase, chiar și în situațiile de compensare metabolică^6;7.

Specimen recoltat – o probă de urină spontană⁸.

Recipient de recoltare – eprubetă pentru urină⁸.

Prelucrare necesară după recoltare – proba se păstrează la 2-8°C; nu se adaugă conservanți⁸.

Cauze de respingere a probei – specimen care nu a fost păstrat la 2-8°C, specimen contaminat cu materii fecale⁸.

Volum minim probă – 10 mL⁸.

Stabilitate probă – 7 zile la 2-8°C; timp îndelungat la -20°C⁸.

Metodă – cromatografie de lichide cuplată cu spectrometrie de masă (LC/MS). Alături de carnitină sunt determinați următorii metaboliți: acetilcarnitina (C2), propionilcarnitina (C3), butirilcarnitina (C4), izovalerilcarnitina (C5), hexanoilcarnitina (C6), octanoilcarnitina (C8), decanoilcarnitina (C10), dodecanoilcarnitina (lauroilcarnitina, C12), tetradecanoilcarnitina (C14), hexadecanoilcarnitina (C16)⁸.

Valori de referință – vor fi specificate pe buletinul final de analize pentru fiecare specie de acilcarnitina în parte (raportate la valoarea creatininei urinare)⁸.

Interpretarea rezultatelor

In tabelul de mai jos sunt prezentate principalele tulburări ereditare ale oxidării acizilor grași și ale metabolismului acizilor organici și pattern-urile corespunzătoare de acilcarnitine urinare^6;7:

Limite și interferențe

Bibliografie