Badania biochemiczne w diagnostyce porfirii – testy moczu, krwi i stolca

Badania biochemiczne stanowią najważniejszy element diagnostyki porfirii, umożliwiając nie tylko potwierdzenie diagnozy, ale również precyzyjne określenie typu schorzenia¹. Każdy typ porfirii charakteryzuje się charakterystycznym wzorcem nagromadzenia porfiryn i ich prekursorów w różnych płynach ustrojowych. Analiza biochemiczna obejmuje badania jakościowe i ilościowe przeprowadzane w osoczu, krwi, moczu i kale, które muszą być wykonywane w odpowiednich warunkach technicznych.

Badania moczu w diagnostyce porfirii

Badania moczu odgrywają fundamentalną rolę w diagnostyce porfirii, szczególnie w przypadku podejrzenia ostrych postaci schorzenia. Prekursory porfiryn – porfobilinogen (PBG) i kwas aminolewulinowy (ALA) – są łatwo mierzalne w moczu². Metoda Mauzeralla-Granicka oraz jej modyfikacje są preferowane do pomiaru ALA i PBG i są dostępne od wielu lat w wyspecjalizowanych laboratoriach.

Pomiar porfobilinogenu w moczu jest testem pierwszego rzutu o najwyższym znaczeniu diagnostycznym w przypadku podejrzenia ostrej porfirii wątrobowej³. Gdy znaczne podwyższenie PBG potwierdza diagnozę ostrej porfirii wątrobowej, należy przeprowadzić bardziej rozszerzone badania biochemiczne drugiego rzutu i/lub testy genetyczne w celu różnicowania między poszczególnymi schorzeniami.

Ponieważ PBG jest generalnie tak znacząco podwyższony podczas ataku ostrej porfirii, oznaczenie ilościowe nawet na pojedynczej próbce (zamiast 24-godzinnego zbioru) jest bardzo informacyjne². Dlatego badania przesiewowe w kierunku ostrych porfirii powinny prawdopodobnie obejmować pomiar całkowitych porfiryn w moczu. Prawidłowy poziom PBG w moczu i całkowitych porfiryn zasadniczo wyklucza ostrą porfirię wątrobową jako przyczynę współistniejących objawów.

Specyficzne wzorce porfiryn w moczu

Różne typy porfirii charakteryzują się charakterystycznymi wzorcami wykrywalnymi w badaniach moczu. Gdy całkowite porfiryny w moczu są podwyższone z powodu porfirii skórnej późnej (PCT) lub porfirii wątrobowo-erytropoetycznej (HEP), podwyższenie dotyczy głównie uroporfiryny i heptakarboksylowej porfiryny⁴. Wzrost całkowitych porfiryn w moczu z przewagą koproporifiryny obserwuje się szczególnie w dziedzicznej koproporfirynii (HCP) i porfirynii mieszanej (VP).

Frakcjonowane badanie porfiryn w moczu pozwala na szybką identyfikację PCT, która jest najczęstszą postacią porfirii, oraz wrodzonej porfirii erytropoetycznej bez potrzeby wykonywania testów drugiego rzutu⁵. Analiza frakcjonowana porfiryn w moczu lub osoczu umożliwia również wykrycie innych typów porfirii na podstawie charakterystycznych wzorców rozkładu poszczególnych porfiryn.

Badania krwi i osocza

Pomiar całkowitych porfiryn w osoczu (lub surowicy) to bardzo przydatny i niedostatecznie wykorzystywany test, gdy porfiria jest podejrzewana jako przyczyna światłowrażliwości⁴. Preferowaną metodą, przynajmniej do badań przesiewowych, jest rozcieńczenie osocza buforem niekwasowym, neutralnym i bezpośredni pomiar porfiryn metodą skanowania fluorescencyjnego.

Rutynowe przesiewowe badanie fluorometryczne osocza może być wykonywane jako pierwsze podejście diagnostyczne w przypadkach z wysokimi poziomami porfiryn w osoczu, takich jak podczas ataku ostrego i u osób z przewlekłą porfirią skórną¹. Jednak biorąc pod uwagę, że kilka stanów porfirynowych ma taki sam charakterystyczny pik emisji, pozytywne wyniki powinny być potwierdzone specyficzną analizą ilościową porfiryn w celu ustalenia prawidłowej diagnozy.

Nadmiar porfiryn w osoczu w porfirynii mieszanej (VP) jest głównie kowalencyjnie związany z białkami osocza i jest łatwo wykrywalny metodą skanowania fluorescencyjnego, ale może nie być wykryty metodami HPLC⁴. Pomiar PBG w surowicy jest przydatny, gdy podejrzewa się ostrą porfirię, a nie można pobrać moczu, na przykład u pacjentów z niewydolnością nerek.

Pomiary porfiryn erytrocytowych

Pomiary porfiryn erytrocytowych są zwykle raportowane jako protoporfiryna erytrocytowa i stanowią ważny element diagnostyki niektórych typów porfirii⁴. Jedynym schorzeniem, w którym wolna protoporfiryna (niezwiązana z cynkiem) jest podwyższona, jest erytropoetyczna protoporfiryna (EPP). Analiza porfiryn erytrocytowych jest używana jako test pierwszego rzutu w diagnostyce protoporfirynii.

Test analizy porfiryn erytrocytowych jest testem pierwszego rzutu do oceny pacjentów z podejrzeniem protoporfirynii (EPP lub XLP), które charakteryzują się podwyższonymi poziomami protoporfiryny⁶. Badanie to jest szczególnie przydatne w różnicowaniu między różnymi postaciami porfirii charakteryzującymi się fotowrażliwością skóry.

Badania stolca

Analiza porfiryn w stolcu odgrywa kluczową rolę w różnicowaniu między specyficznymi typami porfirii, szczególnie po potwierdzeniu diagnozy ostrej porfirii⁶. Próbki powinny być pobierane przed rozpoczęciem leczenia, aby uzyskać najbardziej wiarygodne wyniki diagnostyczne.

Całkowite poziomy porfiryn kałowych są również wysokie w kilku postaciach porfirii⁷. Jeśli poziomy porfiryn kałowych są wysokie, lekarze mogą zlecić testy frakcjonowania w celu rozdzielenia i identyfikacji poszczególnych porfiryn, aby postawić bardziej specyficzną diagnozę. Różnicowanie porfirynii opiera się na pomiarach porfiryn i względnych izomerów w moczu, kale i osoczu.

Analiza kału na obecność porfiryn jest potrzebna do oceny lub potwierdzenia obecności lub braku protoporfiryny, która ze względu na ograniczoną rozpuszczalność nie jest wydalana z moczem⁸. Pomiar protoporfiryny jest potrzebny do rozróżnienia między HCP a VP. Podwyższona protoporfiryna obserwowana jest również w EPP/XLDPP.

Nowoczesne techniki analityczne

Chociaż opracowano różne metody analizy porfiryn w moczu, wysokosprawna chromatografia cieczowa w układzie faz odwróconych sprzężona z detekcją fluorescencyjną (FLD-HPLC) stała się złotym standardem dla tego celu¹. Ta metoda zapewnia najwyższą precyzję i dokładność w oznaczaniu poszczególnych porfiryn.

Kwantyfikacja ALA i PBG stanowi pierwszą linię testów laboratoryjnych dla ostrej porfirii w przypadku potencjalnie zagrażających życiu ostrych ataków neurowisceralnych¹. Znacznie podwyższone ALA i PBG w moczu mają 100% swoistość (czyli potwierdza diagnozę) dla AIP, ADP, HCP i VP, podczas gdy prawidłowy wynik PBG w moczu ma czułość prawie 100% (czyli wyklucza) w diagnostyce porfirii u pacjentów z ostrymi objawami.