Glucotetrasaccharide

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
glucotetrasaccharide
שמות אחרים	HEX4, , Glc4, Hexose tetrasaccharide
מעבדה	כימיה בשתן וכימיה בדם מיובש
תחום	זיהוי מחלת (GSD II) Pompe
טווח ערכים תקין	בשתן בגיל של פחות מ-6 חודשים רמת HEX4 בשתן נמוכה מ- mmol/mol creatinine ‏19 בגיל שבין 6-12 חודשים רמת HEX4 נמוכה מ- mmol/mol creatinine ‏14 בגיל מעל שנה רמת HEX4 נמוכה מ- mmol/mol Creatinine ‏4.2 בטיפת דם מיובש: nmol/mL/hour‏ 0.5‏<
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

לערכים נוספים הקשורים לנושא זה, ראו את דף הפירושים – מחלות אגירה

מטרת הבדיקה

בהקשר של מדידת הפעילות של האנזים acid α-glucosidase, כמו בהקשר באנליזה הגנטית של הגן GAA בהתנהלות עם אבחון וטיפול במחלת Pompe. כמו כן משמשת הבדיקה לניטור מצבם של חולי Pompe המקבלים טיפול של enzyme replacement, ובחינת יעילות הטיפול. הבדיקה יכולה לסייע באבחון וניטור של מפגעי אגירת גליקוגן נוספים, אך הפרשת Glc4 בשתן במפגעים אלה אינה מוגברת באותה עוצמה ועקביות כפי שמוצאים במחלת Pompe. הבדיקה מתבצעת להערכה של מטופלים בכל גיל עם מאפיינים קליניים המחשידים למחלת Pompe כגון היפוטוניה, חורשת שרירים וקרדיו-מיופתיה.

מחלת Pompe

הצטברות מוגברת של גליקוגן בתוך הליזוזומים היא ממצא אופייני הנגרם מחסר האנזים הליזוזומלי acid alpha-glucosidase (להלן GAA). עודף גליקוגן מתפרק ליצירת glucotetrasaccharide המופרש בשתן. רוב האנשים עם מחלת אגירה של גליקוגן מסוג II כגון מחלת Pompe ומחלות אגירה גליקוגן נוספות מפרישים בשתן כמויות מוגברות של glucotetrasaccharide.

באופן היסטורי אבחון מחלת Pompe נעשה על ידי נטילת ביופסיה מהעור או מהשריר, וכן איסוף לויקוציטים ובידוד לימפוציטים מתוכם לצורך מדידת פעילות האנזים GAA בעיקר בשימוש במצעים טבעיים או פלואורסצנטיים. עם זאת, במספר מקרים של פעילות שארית משמעותית של GAA, האבחון החד-ערכי של מחלת Pompe היה עלול להיות מסובך (Diggelen וחב' ב-J Inherit Metab Dis משנת 2009). זמינות בדיקות אנזימטיות בלתי-חודרניות ואנליזה בשיטות גנטיקה מולקולרית של הגן GAAZ המקודד ל-GAA בדגימות דם או טיפות של דם יבש על נייר גאטרי. בנוסף, Glc4 יכול להימדד בדם כדי לסייע באבחון של המחלה כמו גם של מפגעי אגירת גליקוגן אחרים. יש עם זאת להתחשב בעובדה שרמות Glc4 מוגברות בשתן, יכולות לנבוע גם מדיאטה לא מאוזנת עם אחוז גבוה במיוחד של פחמימות. בנוסף, אנליזה של הפעילות האנזימטית כשלעצמה לא מסוגלת להבדיל בין מטופלים עם מחלת Pompe לבין אלה עם מוטציות הגורמות לפסבדו-חסר אנזימטי (Chamoles וחב' ב-Clin Chim Acta משנת 2004). כמו כן אין להידרש לבדיקה זו לצורך בדיקות סריקה לגילוי נשאים הטרוזיגוטיים של האנזים הפגום (Young וחב' ב-Am J Med Genet משנת 2012).

מצב של פסבדו-חסר באנזים GAA מתבטא אמנם בפעילות פחותה של האנזים, אך אין ולטעות בינו לבין מחלת Pompe קלאסית. במקרה כזה רק אנליזה מולקולרית מלאה של הגן GAAZ תוכל להבדיל בין 2 התרחישים. בדיקה אנזימטית כגון זו המתבצעת בטיפות מיובשות אינה טובה להבדיל בין Pompe לבין מוטציות פסבדו-Pompe. לצורך הבדלה כזו מדידת רמת Glc4 בשתן ראויה יותר.

הלוקים ב-Pompe מדווחים על קשיים בהליכה, בריצה, בטיפוס במדרגות, בהתרוממות ממצב ישיבה (Hagemans וחב' ב-Neurology משנת 2006), בילדים עם מחלת Pompe מסוג late onset, יש לרוב עיכוב בהתפתחות המוטורית. בנוסף, יש דיווחים על חולשה בחגורת שרירי האגן והירכיים ושרירי חגורת הכתפיים (limb girdle weakmess) על פי Felice וחב' ב-Medicine משנת 1995, ו-Case ו-Kishnani ב-Genet Med משנת 2006). למרות שהמעורבות הקרדיאלית היא תסמין בולט בצורת ה-infantile onset, היא לא מתועדת היטב בחולי Pompe בצרות המאוחרות יותר. והיא מדווחת לעיתים נדירות במבוגרים או בילדים מעל גיל שנתיים עם מחלה זו. הפגיעה הקרדיאלית מתבטאת בפגיעה בתפקוד החדרי או בהפרעות קצב באלה עם late onset של המחלה (Raben וחב' ב-Curr Mol Med משנת 2002, ו-Soliman וחב' ב-J Intern Med משנת 2008 ו-van der Beek וחב' ב-J Neurol Sci משנת 2008).

תוארו מספר מקרים של תסמונת Wolff-Parkinson-White (על פי Muller-Felber וחב' ב-Neuromuscul Disod משנת 2007, ו-Bulkley ו-Hutchins ב-Am Heart J משנת 1978). בלב תקין יש רק מסלול חשמלי אחד המעביר חשמל מהפרוזדורים לחדרים. תסמונת וולף פרקינסון וויט נובעת מנוכחות של מסלול חשמלי נוסף בלב המחבר את העליות עם החדרים. נוכחות מסלול חשמלי זה מאפשרת הופעת הפרעות מהירות בקצב הלב. ההשערה היא שבצורה האינפנטילית של מחלת Pompe יש הצטברות סלקטיבית של גליקוגן במערכת ההולכה הלבבית, כפי שמוצאים גם במפגעי אגירה ליזוזומליים אחרים (Arad וחב' ב-N Engl J Med משנת 2005).

פתופיזיולוגיה

דרגת החסר של האנזים GAA רחבה, וכמות שארית של פעילות אנזימטית מופיעה באופן אופייני בילדים ובמבוגרים עם צורת ה-late onset של המחלה, שיכולה להיות בין 1-40% מהפעילות הנורמלית של האנזים (Wokke וחב' ב-Muscle Nerve משנת 2008 ו-Van der Ploeg וחב' ב-Ann Meeting of the Am Acad Neurol, Chicago 2008). הגן GAA ממוקם על כרומוזום 17 בעמדה 17q25.2 והוא מאוד פולימורפי, כאשר נכון להיום זוהו בו למעלה מ-200 מוטציות (Kroos וחב' ב-Hum Mutat משנת 2008 ו-Huie וחב' ב-Hum Mol Genet משנת 1994). המוטציה השכיחה ביותר בצורת ה-late onset היא C.-32-13T→G שמופיעה באלל אחד של בכערך 60% מהחולים במחלה בשלביה המאוחרים (Kroos וחב' ב-Neurology משנת 2007 ו-Nascimbeni וחב' באותו כתב עת משנת 2008).

ההצטברות של גליקוגן בתאי שריר גורמת לחולשתם. ההשערה היא שכאשר ליזוזומים מתמלאים בגליקוגן ומתנפחים, הם גורמים ללחץ במיוֹ-פיברילות ופוגעים ביכולת ההתכווצות של השריר. אפשרויות אחרות הן של מטבולים בלתי רגיל של האנזים GAA ואוטופגיה א-נורמלית. אוטופגיה הוא המנגנון הקטבולי הטבעי שגורם להרס ופירוק של מרכיבים תאיים לא מתפקדים או לא נחוצים, דרך תהליך מבוקר (Hesselink וחב' ב-Biochim Biophys Acta משנת 2003, ו-Fukuda וחב' ב-Mol Ther משנת 2003 וב-Ann Neurol משנת 2006, ו-Raben וחב' ב-Autophagy משנת 2006).

נמצא ששריר של חולי Pompe מכיל כמויות גדולות יחסית של צורות קודמן (precursor) של האנזים GAA, בעלות משקלים מולקולאריים של 110,000 ו-95,000 דלטון, וחסר מוחלט או כמעט מוחלט של האנזים GAA הבשל עם משקלים מולקולאריים של 70,000 ו-76,000 דלטון. בתנאים נורמאליים יש עיבוד של צורת 110,000 דלטון של הקודמן בקומפלקס Golgi המוביל לצורת הביניים של חלבון שגודלו 95,000 דלטון. לאחר ההעברה לליזוזום, צורת ביניים זו עוברת ביקוע ליצירת האנזים הפונקציונלי שגודלו 70,000 דלטון. הכמות הגבוהה במיוחד של הקודמנים של GAA במחלה זו, נובעת מהעברה משובשת שלהם ל-Golgi או לליזוזומים.

מידע קליני

מחלת Pompe הידועה גם כ-acid maltase deficiency היא מפגע אוטוזומאלי-נסיגני (רצסיבי) הנגרם כתוצאה מחסר של האנזים הליזוזומלי GAA. המחלה תוארה לראשונה בשנת 1932 על ידי הפתולוג ההולנדי Pompe ותוארה על ידיו ב-Ned Tijdschr Geneeskd כהיפרטרופיה אידיופטית של הלב. במפגע זה, הצטברות גליקוגן בליזוזומים גורמת להתנפחות ונזק לתא ובהדרגה לפגיעה בתפקוד האיבר. עודף גליקוגן מביא להתפרקותו ל- glucose tetrasaccharideאוGlc4 המופרש בעודף בשתן, ומדידת חומר זה משמשת הן לאבחון הראשוני כמו גם לניטור מטופלים עם מחלת Pompe.

המחלה נגרמת על ידי מוטציות בגן GAA. הצורה הקלאסית המוקדמת (infantile onset) מתאפיינת כבר בחודשי החיים הראשונים על ידי חולשת שרירים מתקדמת, היפוטוניה, קרדיו-מיופתיה היפר-טרופית בולטת, ובמוות המתרחש בסוף שנת החיים הראשונה כתוצאה מכשל קרדיו-נשימתי או מאי-ספיקה נשימתית, המוליכות לכּשל נשימתי ולמוות (Hagemans וחב' ב-Brain משנת 2005, ו-Laforet וחב' ב-Neurology משנת 2000), כאשר קרדיו-מיופתיה מתפתחת רק לעיתים נדירות (Kishnani וחב' ב-J Pediatr משנת 2004 ומשנת 2006, Winkel ב-J Neurol משנת 2005 ו-Marsden ב-Genet Med משנת 2005). בצורות המאוחרות של Pompe בולטת מיופתיה פרוקסימלית של הגפיים התחתונות ההולכת ומתקדמת, והגיל בו מתרחש המוות הוא בעל טווח רחב החל מגיל הילדות ועד העשורים המאוחרים (Winkel וחב' ב-J Neurol משנת 2005).

הטיפול במחלת Pompe

עד שנת 2006 לא היה כל טיפול ספציפי זמין למחלת Pompe, כאשר הטיפול היה בעיקרו תמיכתי. תרפיה במתן האנזים aglucosidase alfa (שמות מותג Myozye ו-Genzyme) אושרה לטיפול (Van den Hout וחב' ב-Pediatrics משנת 2004), מה שהפך את האבחון המוקדם לחיוני אף יותר, שכן ככל שהתחלת הטיפול במתן האנזים מוקדמת יותר כך גדלה יעילותו.

ניסויים בהיקף קטן התבצעו עם תכשירים אחדים:

• albuterol (המוכר כ-ventulin הניתן לחולי אסתמה להרפות את דרכי האוויר בריאות בעת התקף
• חומצות אמינו מסועפות שרשרת (Angelini וחב' ב-Basic Appl Myolמשנת 2004
• דיאטה עשירה בחלבונים (הניתנת לפעמים תוך שילוב עם פעילות גופנית מבוקרת (Slonim וחב' ב-Neurology משנת 1983, ו-Bodamer וחב' ב-Eur J Pediatr משנת 1997)
• דיאטה עשירה ב-alanine (על פי Bodamer וחב' ב-Pediatr Neurol משנת 2002)

טיפולים אלה הראו פוטנציאל מסוים לסייע לנשימה ולהפחית דלדול רקמת שריר במטופלים אחדים אך התוצאות של טיפולים אלה הניבו גם תוצאות סותרות כך שיעילותם שנויה במחלוקת. טיפולים אחרים כמו אפינפרין וגלוקגון (Hug וחב' ב-Birth Defects Orig Artic Ser משנת 1973, או השתלת מח עצם (Watson וחב' ב-N Engl J Med משנת 1986) לא נמצאו יעילים.

החל מאפריל 2006 הוחל יישום הטיפול על ידי ERT בהזרקה תוך-ורידית של אנזים α-glucosidase רקומביננטי ממקור אדם (rhGAA) כדי שימלא את מקום האנזים החסר. טיפול זה ניתן גם במקרי infantile onset וגם ב-late onset, ומחקרים הוכיחו שטיפול זה שיפר את הכוח השרירי, את התפקוד הפּולמונרי, ותסמינים נוספים ברבים מהסובלים ממחלת Pompe (על פי Van der Ploeg וחב' ב-Neurology משנת 2007, ו-Kishnani וחב' באותו כתב עת ואותה שנה). לפני שהוחל הטיפול באדם, הניסויים הראשונים נערכו במודלים של שְׂלָו (quail) (על פי Kikuchi וחב' ב-J Clin Invest משנת 1998) ועכברים (Raben וחב' ב-Mol Genet Metab משנת 2003, ו-Martiniuk וחב' ב-Biochim Biophys Res Commun משנת 2002, ו-Bijvoet וחב' ב-Hum Mol Genet משנת 1999). בהמשך, התבצעו באדם ניסויים phase 1 ו-phase 2 בהם נבחן השימוש ב-rhGAA שנוקה מחלב של ארנבות טרנסגניות (Van der Hout וחב' ב-Lancet משנת 2000, או rhGAA שנוקה מתאי שחלה של Chinese hamsters (על פי Amalfitano וחב' ב-Genet Med משנת 2001, ו-Kishnanai וחב' ב-J Pediatr משנת 2006). שני ניסויים אלה הראו שיפורים בהישרדות, בתפקוד הלבבי, במורפולוגיה הרקמתית, בתפקוד השרירי, ובצמיחה בתינוקות עם צורת ה-infantile onset.

שתי צורות המחלה המאוחרות יותר, אלה של גיל הבחרות (juvenile) והבגרות (adult) מתאפיינות על ידי משכי הישרדות ארוכים יותר. צורת המחלה בצורותיה המאוחרות כוללת חולשת שרירים, ואי-ספיקה נשימתית כאשר קרדיו-מיופתיה המופיעה רק לעיתים נדירות (Schoser וחב' ב-Neurotherapeutics משנת 2008, ו-Winchester וחב' ב-Mol Genet Metab מאותה שנה). טיפול של הוספה של האנזים החסר (ERT) משפר את התסמינים ברבים מהמטופלים עם צורת המחלה האינפנטילית, או בצורותיה המאוחרות יותר. התחלה מוקדמת של הטיפול משפרת את הפרוגנוזה, לכן הוסיפו במספר מדינות בארצות הברית את בדיקת הפגם ב-Pompe לפנל של בדיקות הסקר (Chien וחב' ב-J Inherit Metab Dis משנת 2015), כמו גם באסיה, אוסטריה, אוסטרליה והולנד (Dajnoki וחב' ב-Clin Chem משנת 2008, ו-Meikle וחב' ב-Mol Genet Metab משנת 2006). לדוגמה, בסקר יילודים ב-Taiwan שנערך על ידי מדידת פעילות באנזים בטיפות דם מיובשות, נסקרו 132,538 יילודים ובהם נמצאו 4 מקרים של חולי Pompe (על פי Chien וחב' ב-Pediatrics משנת 2008).

בטיחות וסבילות

האנזים GAA הניתן לווריד הוא באופן כללי סביל. המינון הסטנדרטי של ה-ERT הוא 20 מיליגרם/ק"ג משקל גוף אחת לשבועיים, כאשר העירוי ניתן משך 4 שעות (Winkel וחב' ב-Ann Neurol משנת 2004). תופעות הלוואי השכיחות ביותר המדווחות כתוצאה מהטיפול ב-GAA הן חום, פריחה, שיעולים, הקאות, דלקת ריאות, otitis media, דלקות בדרכי האוויר העליונות, שלשולים, gastroenteritis, ודרגת רוויון נמוכה יותר של חמצן. ב-34 מתוך 38 תינוקות שטפלו בניסויים עם GAA, הייתה יצירת נוגדנים מסוג IgG המכוונים כנגד האנזים הניתן בעירוי (Gungor וחב' ב- J Inher Metab Dis משנת 2015, ו- Katzinו-Amato ב- J Clin Neuromuscul Disמשנת 2008).

תגובות של רגישות-יתר עד כדי ראקציות אנפילקטיות חמורות דווחו בעירוי של GAA ב-8 מתוך 280 מטופלים (3%), תגובות בהן היו מעורבים רקמת העור, ו/או המערכת הקרדיו-וסקולארית. תגובות הלוואי הללו יוחסו למספר גורמים: הגיל בו ניתן טיפול זה, מספר הקולטנים של mannose-6-phosphate בשריר הלב כנגד מספר הקולטנים בשרירי השלד שכן GAA נקשר גם לקולטנים אלה, הנזק שכבר נגרם לליזוזומים ולשרירים, וכן רמת הנוגדנים המנטרלים את האנזים (Raben וחב' ב-Mol Ther משנת 2005).

טיפולים חדשניים נוספים

ניסויים בחיות ובאדם בוחנים תרפיה גנית, תוך שימוש ב-vectors להעברה של חלקי DNA המקודד לגן, כאשר מדובר בנגיפי adeno (על פי Mah וחב' ב-Mol Ther משנת 2007, ו-Sun וחב' באותו כתב עת משנת 2005, ו-Cresawn וחב' ב-Hum Gene Ther משנת 2005, ו-Fraites וחב' ב-Mol Ther משנת 2002), ונגיפי Retro (על פי Zaretzky וחב' ב-Hum Gene Ther משנת 1997). הניסויים בחיות מודל למחלת Pompe הצביעו על כך שטיפולים אלה עשויים לשחזר את פעילות GAA בשרירי השלד והלב (Pauly וחב' ב-Gene Ther משנת 1998, ו-Touax וחב' ב-Hum Mol Genet משנת 2002).

צורת תרפיה נוספת היא השימוש ב-chaperones כימיים, בעלי משקל מולקולרי נמוך המשמרים את תפקוד החלבון, בכך שהם מגנים על חלבונים לא יציבים או כאלה עם מבנה השלישוני פגום, מפני תהליכי השמדה בתוך התא (Okumiya וחב' ב-Mol Genet Metab משנת 2007, ו-Parenti חב' ב-Mol Ther משנת 2007). ה-chaperones יכולים באופן פוטנציאלי להיות לעזר בטיפול בחולי Pompe, המייצרים כמות קטנה של GAA. ניסויים in vitro כבר בוצעו בגישה זו אך עדיין אין נתונים על תוצאות ניסויים in vivo.

שכיחות המחלה

בהתבסס על נתונים מסקר יילודים, השכיחות של מחלת Pompe לכל צורותיה היא 1 ל-40,000 לידות-חי, כשרוב המקרים הם הוארינטים של המחלה המופיעה מאוחר יותר בגיל הבחרות (juvenile onset) ובגיל הבוגר (late onset) בעיקר בהולנד Ausems) וחב' ב-Eur J Hum Genet משנת 1999 ו-Martiniuk וחב' ב-Am J Med Genet משנת 1998), כאשר המחלה תוקפת את שני המגדרים במידה שווה. בהתבסס על שכיחות הנשאים של 3 המוטציות השכיחות באוכלוסייה ההולנדית, השכיחות של צורת ה-late onset של המחלה היא 1 ל-57,000. לעומתה, השכיחות של צורת ה-infantile onset היא בערך 1 ל-100,000, אם כי בקרב אפרו-אמריקנים שכיחות הצורה האחרונה היא 1 ל-14,000, ובקרב אלה ממוצא סיני שכיחותה 1 ל-40,000 עד 50,000 (Kishnani וחב' ב-Am J Med Genet משנת 1998), כאשר המחלה תוקפת את שני המגדרים במידה שווה. בהתבסס על שכיחות הנשאים של 3 המוטציות השכיחות באוכלוסייה ההולנדית, השכיחות של צורת ה-late onset של המחלה היא 1 ל-57,000. לעומתה, השכיחות של צורת ה-infantile onset היא בערך 1 ל-100,000, אם כי בקרב אפרו-אמריקנים שכיחות הצורה האחרונה היא 1 ל-14,000, ובקרב אלה ממוצא סיני ב-Taiwan שכיחותה 1 ל-40,000 עד 50,000.הפנוטיפ הקליני תלוי בשארית פעילות האנזים GAA, כאשר חסר מוחלט שלו, מופיע בצורת המחלה האינפנטילית.

Glucose tetrasaccharide בשתן כסמן לניטור התגובה התרפויטית ל-ERT במחלת Pompe

An וחב' ב-Mol Genet Metab משנת 2005, בחנו את הפוטנציאל של Glc4 לשמש בניטור התגובה לטיפול ERT ב-rhGAA (recombinant human acid α glucosidase) בחולים עם מחלת Pompe. נמדדו בשתן של 11 מטופלים ב-ERT רמות Glc4 הן בשיטת HPLC-UV וכן בשיטת stable isotope dilution ESI-MS/MS. רמות של Glc4 וכן של maltotetraose (Glcα1-4Glcα1-4Glcα1-4Glc) או Hex₄ בפלזמה של הנבדקים נמדדו בשיטת HPLC-UV בלבד. רמות הבסיס של Glc4 בשתן ושל Hex₄ בפלזמה לפני תחילת הטיפול ב-ERT במטופלים אלה היו כדלקמן: Glc4 בשתן mmol/mol creatinine‏ 34.2±11.3, ו-Hex₄ בפלזמה µM‏ 1.7±0.8 . רמות אלו היו גבוהות יותר מאלה שנמצאו בדגימות שתן ופלזמה של ביקורת בריאה ( mmol/mol creatinine ‏6.1±5.1, ו-µM‏ 0.22±0.15 , בהתאמה). לאחר התחלת הטיפול ב-ERT רמות Glc4 בשתן ו-Hex₄ בפלזמה פחתו בכל המטופלים. ב-4 מטופלים עם התגובה הטובה ביותר ל-ERT בשרירי השלד והלב, רמות Glc4 ו-Hex₄ פחתו לתחום הנורמה במהלך שנת הטיפול הראשונה. לעומת זאת, במטופלים עם תגובה חלקית ל-ERT רמות 2 סמנים אלה פחתו בשתן ובפלזמה במידה חלקית בלבד.

שיטות לכימות Glc4

מספר שיטות תוארו לכימות של Glc4, כולל שיטת stable isotop dilution electrospray ionization-tandem mass spectroscopy (על פי Young וחב' ב-Anal Biochem משנת 2003), או בשיטת HPLC עם גלאי אלקטרוכימי (Baldwin ב-J Pharm Biomed Anal משנת 1999). גם Manwaring וחב' ב-J Inherit Metab Dis משנת 2012 קובעים ששיטת HPLC-ECD נוחה לשימוש לצורך כימות Glc4 בכל הלוקים במחלת Pompe, כאשר בכל דגימות השתן של אנשים בריאים רמות Glc4 היו מתחת לסף הגילוי בשיטה זו. יתרון נוסף של HPLC-ECD שניתן היה להשתמש בנפח דגימות נמוך, וכן התברר שיציבות Glc4 היא לפחות למשך 5 ימים. כמו כן, בשיטת HPLC-ECD ניתן היה להבדיל בין נבדקים עם מחלת Pompe לבין אלה עם מוטציית Pseudo Pompe. השיטה המקובלת ברוב המעבדות היא liquid chromatogrophy-Tandem Mass Spectrometry או LC-MS/MS (Sluiter וחב' ב-Clin Chem משנת 2012).

בדיקות מעבדה

מספר בדיקות דם עשויות לסייע בהערכה של חשודים למחלת Pompe. בין הבדיקות הלא-ספציפיות ניתן לכלול את מדידת רמת קראטין קינטז (CK) שבחולי Pompe יכולה להיות מוגברת פי-1.5-15.0 מסף הנורמה העליון ברוב הלוקים בצורת ה-late onset של המחלה, אם כי בחלק מהם ערכי אנזים זה תקינים (Ausems וחב' ב-Neurology משנת 1999). המדד בשתן של HEX4 (או glcα1-6glcα1-4glcα1-4glc) גם הוא לא בלעדי ל-Pompe ויכול להימצא במחלות אגירה אחרות של גליקוגן, ואף על פי כן מקובל בהתנהלות במחלה זו.

רקמה המתקבלת בביופסיה של השריר הפגוע מראה מיופתיה בצורת וקואולות עם הצטברות בתוכן של גליקוגן וצביעה מוגברת של acid phosphatase. וקואולות המכילות גליקוגן נצבעות באופן חיובי בצביעת PAS (או periodic acid-Schiff). למרות שברוב ביופסיות השריר ההיסטו-פתולוגיה ניתנת לזיהוי ברור, בביופסיות של מספר חולים עם מחלת Pompe התוצאות נראות נורמליות או על גבול הנורמליות. לפיכך יש צורך בבדיקות מאשרות או בבחינת פעילות האנזים GAA או על ידי אנליזה של המוטציות.

הוראות לביצוע בדיקת השתן

יש צורך לדגום 5 מ"ל של שתן נקודתי-אקראי, ואין להוסיף לשתן חומרים משמרים. השתן יציב בטמפרטורת החדר למשך 48 שעות, בקירור למשך 72 שעות ובהקפאה למשך 14 יום.

הוראות לביצוע הבדיקה בטיפות מיובשות

כרטיסי גאטרי המקובלים לבדיקת Glc4 בטיפות דם מיובשות הם מהסוגים הבאים: Ahlstrom 226 Filter Paper, Munktell TFN או Whatman Protein Saver 903 Paper. רצוי לקבל 2 טיפות דם מיובשות על כל כרטיס. אין להשתמש במבחנות EDTA לנטילת הדם. אפשר גם לקחת דם מדקירת אצבע בנבדקים מעל גיל שנה. יש לייבש את טיפול הדם על נייר הפילטר בטמפרטורת החדר למשך 3 שעות. אין לחשוף את הדגימה לחום או לקרני שמש. אין לערום כרטיסי גאטרי בערימה, ויש לשמור על יובש הכרטיס. הדגימה תיפסל אם טיפת הדם המיובש מראה "טבעות" או שהיא נראית רב-שכבתית. הבדיקה בשתן היא בשיטת fluorometric Enzyme Assay. יש להקפיד שדגימות הדם המיובש לא תיחשפנה לטמפרטורה שמעל 25 מעלות צלזיוס למשך יותר מ-48 שעות. חשיפה כזו תיתן רמות אנזים מוגברות-כזובות (false positive), באופן שעלול להחמיץ מקרי Pompe אמיתיים (Matern וחב' ב-Semin Perinatol משנת 2015).

Comparison of Characteristics Associated With Infantile-Onset and Late-Onset Pompe Disease

feature	Infantile-Onset Pompe Disease	Late-Onset Pompe Disease
Onset	First year of life (typically first few months of life)	>1 year to adulthood
GAA enzyme activity	Typically absent‏,	Some residual activity‏
Cardiomyopathy	Present and often severe (eg, cardiac failure, disturbances of rhythm, cardiomegaly, cardiomyopathy)‏, , , , , || Typically not present‏ some cases of WPW syndrome reported‏
Common signs and symptoms at presentation	Hypotonia, profound muscle weakness, respiratory symptoms at presentation insufficiency/distress, respiratory infections, and ,feeding difficulties/failure to thrive are among the most common symptoms‏, , , Hepatomegaly‏, , , Macroglossia‏, , , ,
Rate of progression	Rapid
Death	Typically occurs within the first year of life‏, , Often caused by cardiorespiratory failure or respiratory infection‏,

4. Slonim AE, Bulone L, Ritz S, Goldberg T, Chen A, Martiniuk F. Identification of two subtypes of infantile acid maltase deficiency. J Pediatr. 2000;137(2):283-285.

6. DiMauro S, Stern LZ, Mehler M, Nagle RB, Payne C. Adult-onset acid maltase deficiency: a postmortem study. Muscle Nerve. 1978;1(1):27-36.

10. Winkel LP, Hagemans ML, van Doorn PA, et al. The natural course of non-classic Pompe's disease; a review of 225 published cases. J Neurol. 2005;252(8):875-884. 11. Hagemans ML, Winkel LP, Van Doorn PA, et al. Clinical manifestation and natural course of late-onset Pompe's disease in 54 Dutch patients. Brain. 2005;128(pt 3):671-677. 12. Felice KJ, Alessi AG, Grunnet ML. Clinical variability in adult-onset acid maltase deficiency: report of affected sibs and review of the literature. Medicine (Baltimore). 1995;74(3):131-135. 13. Engel AG. Acid maltase deficiency in adults: studies in four cases of a syndrome which may mimic muscular dystrophy or other myopathies. Brain 1970;93(3):599-616. 14. Case LE, Kishnani PS. Physical therapy management of Pompe disease. Genet Med. 2006;8(5):318-327.

16. Kretzschmar HA, Wagner H, Hubner G, Danek A, Witt TN, Mehraein P. Aneurysms and vacuolar degeneration of cerebral arteries in late-onset acid maltase deficiency. J Neurol Sci. 1990;98(2-3):169-183.

18. Laforet P, Nicolino M, Eymard B, et al. Juvenile and adult-onset acid maltase deficiency in France. Neurology. 2000;55(8):1122-1128. 19. Ausems MGEM, Verbiest J, Hermans MMP et al. Frequency of glycogen storage disease type II in the Netherlands: implications for diagnosis and genetic counselling. Eur J Hum Genet. 1999;7(6):713-716.

השוואה בין פיזיולוגיה תקינה לפתו-פיזיולוגיה במחלת Pompe: (1) גליקוגן מורכב משרשרות ארוכות של גלוקוזה ומשרשרות צדדיות רבות של סוכר זה והוא נאגר בליזוזומים. במהלך המטבוליזם של גליקוגן, מולקולות גלוקוזה מבוקעות מקצות שרשרות גליקוגן, על ידי האנזים phosphorylase ועל ידי אנזימי debranching בציטוזול. GAA, אנזים ליזוזומלי, נדרש כדי לשבור את הקשרים בין השרשרות המסועפות של גלוקוזה בליזוזום. בחסר של GAA גליקוגן מצטבר בליזוזומים; (2) הגליקוגן המצטבר בליזוזומים גורם להם להתנפח, ודוחף את המיו-פיברילות של השריר להיקף, וגליקוגן זולג החוצה מהתאים אל המרחב החוץ-תאי, (3) הצטברות זו של גליקוגן פוגעת בתפקוד השריר וגורמת נזק לשרירי השלד חחלקים ולשרירי הלב.

ראו גם

• חזרה לדף מדריך בדיקות מעבדה
• בדיקות מעבדה - אבחון מחלות אגירה
• בדיקות מעבדה - אבחון מחלות ומפגעים מטבוליים-גנטיים

המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)