Diagnostic Tools in Neonatology

Ana Concheiro Guisán

Complexo Hospitalario Universitario VIGO

Newborn Screening in the XXI century

Piero Rinaldo (Prof. Lab Medicine)

Clínica Mayo (Rochester).

Screening metabólico

evolución s.XXI

• Screening metabólico ampliado MS/MS (2000)

• Inicialmente grandes diferencias entre

países/estados

• De <5 a >46 enfermedades

• ACGM uniform panel report (2006):

o MS/MS, hemoglobinopatías, inmunodeficiencias

• Complejidad diagnóstica.

31 patologías

primarias y 29

secundarias

134 marcadores

por paciente

“perfiles complejos”

Estudio colaborativo Region 4 Stork

• Objetivo: mejorar el proceso diagnóstico.

o Reducción de FN y FP (<0.1%), “noise of the premature”.

o Variabilidad intercentros.

• Nivel mundial (2004):

o 60 Países (incluida España). 150 laboratorios*

o Datos de enfermos y controles.

o Uniformidad puntos de corte y creación de scores.

• Elaboración de herramienta informática (CLIR 1.0).

CLIR 1.0 www.clir-r4s.org

• Interpretación post-analítica

• Software de reconocimiento de

patrones multivariantes.

o No se basa en cut-offs sino en scores

o Mediana del rango de enfermedad

(>p99 ó <p1 del rango de referencia).

• Amplia expansión (mundial)

o Acceso libre

o >66 millones de scores.

• 100.000 scores/día

o 5 diagnósticos nuevos/día

o España: Andalucía, Aragón, Cataluña, Galicia, Murcia.

Basado en la evidencia y clínicamente útil

CLIR

• FP: 0.026%

• 0.4 x semana

• VPP 66%

• 176.000 RN.

• FP: 0.26%.

• 10 x semana

• VPP 10%

Reducción de 91% en FP con la

aplicación de CLIR (cut offs, post-analítico).

Perspectivas de futuro

• Versión 2.0 en marcha o Ajustes por EG, edad, sexo..

• Inclusión de nuevas patologías (>100): o Ataxia Friederich, enf. Lisosomales (POMPE), ALD-ligada a

X, Wilson, déficit de Creatina, X frágil, CMV, Toxo, Gluc 6P

• Extensión del programa a pediatría

• Organización/regionalización: o Centros para primer screening

o Centros para segundo screening

(patología de debut + tardío)

Continuous glucose monitoring

Jane Harding (Prof. Neonatology)

Universidad de Auckland (NZ)

Hipoglucemia neonatal

• Causa prevenible de daño neurológico

• Preocupa si es INTENSA- REPETIDA-PROLONGADA

o Más que encontrarse por debajo de límites (47 mg/dl)

• Screening (riesgo) al 20-30% de los r. nacidos

• Detección en sangre intermitente:

o no detecta algunos episodios

o no aporta información detallada sobre su frecuencia y

duración

o detecta episodios breves con recuperación

o determinación inexactas (glucómetros)

Monitorización continua de glucosa

• Electrodo de platino-glucosa

oxidasa, a nivel subcutáneo.

• Mide glucosa en intersticio y lo

transforma en señal eléctrica cada

10 segundos

• Se promedia la señal cada 5 min.

o 288 mediciones/día.

• Almacenaje/tendencias en tiempo

real.

• Conexión con y sin cable.

• Precisa recalibración con glucemia

c.12 horas y si glucosa <40 mg/dl.

Experiencia con MCG

• Grupos de Cambridge (Beardsall, estudio NIRTURE)

y Auckland (Harris-Harding, SUGAR babies, n=514).

• Muestran buena correlación

con glucemia

o Bland Altman, Clarke.

o +/-1 mM (0.8 mg/dl)

o Incluso en glucemias bajas

o Durante una semana

Tarda en estabilizarse (1-2 horas)

Poco exacta en primeras 24h.

Recuperación lenta

ante cambios rápidos (20 m).

Media de glucosa sangre/intersticio

mmol/L

Diferencia

entre

ambas

Días de monitor

Detecta más episodios de hipoglucemia

• BABIES study (N=102). Harris D. J Pediatr 2010;157

• 265 episodios de hipoglucemia (5-475 min)

o 40% episodios duraron >30 minutos

• Solo 19% fueron detectados por análisis intermitente

o Un 27% de los prolongados (>30 min)

…todavía no una realidad práctica

Ventajas

Inconvenientes • Precisa y exacta.

• Informa de duración, frecuencia y severidad.

• Posible en tiempo real

• Comprensión efectos del tratamiento.

• Reduce extracciones y tratamientos.

• Demora inicial.

• Lenta ante cambios

rápidos (1ªs 24 h).

• Recalibración.

• ¿Significado clínico?

Todavía un instrumento de investigación, no

de la práctica del día a día.

Genetic and genomics approaches to sick neonates

David Valle (Institute Genetic Med)

Johns Hopkins University

Secuenciación de última generación:

variantes genómicas

o Polimorfismos de nucléotido simple (SNPs)=

ovariaciones de una sola base

en un nucleótido.

o3 millones por individuo.

o Variantes de copia númerica (CNVs)=

oDiferente nº copias de partes del

genoma (1kB, 1000 pares bases)

o1.000 CNVs por individuo.

o Bases de datos mundiales (CMG)

• Casos recesivos y parientes

Secuenciación de última generación:

genoma completo

o WES= secuenciación del exoma completo y de los

lugares de splice que limitan cada exoma

o WGS= secuenciación del genoma completo; exones,

intrones y secuencias regulatorias

WGS >10.000 variantes genéticas

(SNPs, CNVs) implicadas en

trastornos de herencia multigénica.

de 15.000 $ a 1 $

¿Gen simple o genoma completo?

Gen

candidato

•OMIM: 3500 fenotipos no explicados, 14% genes de enfermedad.

•Preciso. Económico si alta sospecha diagnóstica (Fenotipo).

Panel de genes

•Conjunto de genes, cada uno responsable de una enfermedad

•Ejemplo: estudio miocardiopatía dilatada

WES

WGS

•Amplitud Diagnóstica.

•Coste-efectivo

•Variantes de significado clínico desconocido

AMPLITUD DIAGNÓSTICA pero VUS

Aplicación clínica

o Preconcepcional

• Estado de portador: 0 a 7 mutaciones/individuo.

o Prenatal

o RN enfermo: estudio de variantes en genes de 591

patologías recesivas ¡resultados en 50 horas!

o Junto al screening metabólico (ej. Fibrosis Quística)

• Estudio concomitante de genes modificadores.

The Baylor Experience:

• 250 pacientes (80% niños) con retraso mental. • Resueltos 25% casos (1/4 gen

descubierto en últimos 2 años)

Incidentalomas,

cuestiones éticas:

• Comparando 3 bases de datos, HGMD, ClinVar y Emory:

distintas variantes y clasificación de las mismas.

• Hallazgos incidentales en WES: 1.5%

o Entre ellos VUS=variantes de significado incierto, de

efectos no conocidos.

o ¿Qué información dar? Enorme actividad educativa.

• Protección de datos: valor en investigación vs privacidad.

• Buscar equilibrio entre rapidez, coste y valor clínico.

Qué nos llevamos a casa ¿?

• Nuevas herramientas informáticas en screening metabólico: una realidad hoy, práctica y útil, que debemos conocer.

• Monitorización continua de glucosa: herramienta potencialmente atractiva, todavía no a la cabecera del enfermo. Imprescindible en investigación.

• Nuevas técnicas de secuenciación WGS, WES: abren un mundo de posibilidades Dx pero hemos de actuar con cautela (posibles conflictos éticos).