Mitokondrial yağ asiDİ oksidasyon bozukluğU

A. LABORATUAR TANI TESTLERİ
A.1. Genel Biyokimyasal Değerlendirme Testleri

İlk olarak atak sırasında hangi dokuların etkilendiği ve nasıl bir yaklaşım yapılması gerektiği konusunda fikir verecek testlerle inceleme başlatılmalıdır. Bu testler;

Kan gazı incelemesi
Plazma ya da serumda:

1. Elektrolitler

2. Glukoz

3. Laktat

4. Amonyak

5. Karaciğer fonksiyon testleri

6. Kreatin kinaz

7. Troponin T ve I

İdrarda:

1. Keton (stikle)

Eğer hastada kardiyak dekompansasyonu düşündüren bir klinik varsa telekardiyogram, elektrokardiyografi ve ekokardiyografi tetkikleri istenmelidir.
B. METABOLİK HASTALIK TANI TESTLERİ
Rutin laboratuar testleri için örnekler alınırken ikinci basamakta yapılması gereken metabolik hastalık tanı testleri içinde örnek toplanması uygundur. Akılda tutulması gereken bir nokta da infeksiyöz bir etyolojinin olması altta yatan metabolik bir hastalığın varlığını dışlamaz. Aslında FAO bozukluğu olan hastalarda çoğunlukla metabolik dekompansasyona neden olan araya giren enfeksiyonlardır. Bu aşamada yapılması gereken özel laboratuar testleri şunları içermelidir;
Plazma ve serumda:

1. Karnitin (total ve serbest)

2. Asilkarnitinler

3. Serbest yağ asitleri, betahidroksibütirat ve asetoasetat

İdrarda:

1. Organik asitler

Tandem MS tetkikiyle plazma asilkarnitin profillerinin elde edilmeye başlanması FAO bozukluklarının incelenmesinde önemli kolaylıklar sağlamıştır. Bu yöntemle Guthrie kartıyla toplanmış olan kan örneklerinin incelenmesiyle hastada FAO bozuklukları hakkında fikir sahibi olmayı sağlayacak bilgiler elde edilir. Bazı durumlarda sonuçlar özel bir enzimatik bozukluğu işaret etse de tüm enzimatik eksiklikler için bunu söylemek mümkün değildir. Bunun yanında idrar organik asit profilleri de tanıda yol göstericidir. Bazı hastalarda özgül sonuçlar ortaya çıkabildiği gibi (MADD, MCAD, HMG-CoA liyaz eksikliği) özgül olmayan fakat bazı bozukluklara yönlendiren sonuçlarla da karşılaşılabilir. İdrar organik asit değerlendirmesinin normal olması FAO bozukluğu tanısını dışlamaz.

Tablo1. Yağ asidi oksidasyon bozukluklarında laboratuar bulgular²⁴.

	Plazma				İdrar
	Karnitin		Asil-karnitin	C8-C18 Serbest yağ asitleri	Organik asit	Asil-glisin
	Co	AC/Co
MEMBRAN BAĞLI ENZİMLER
Karnitin transporter bozukluğu		N		N	N	N
CPT I eksikliği	N/	N	N	N	N	N
CAT eksikliği	N/		+	N	N	N
CPT II eksikliği (neonatal)	N/		+	N	N	N
CPT II eksikliği (geç başlangıç)	N/		+	N	N	N
VLCAD eksikliği	N/		+	+	+ (akut)	N
ETF-QO (GA 2)	N/		+	+	+	+
α-MTP eksikliği	N/		+ (akut)	+	+ (akut)	N
β-MTP eksikliği	N/		+ (akut)	+	+ (akut)	N
MİTOKONDRİ MATRİKS ENZİMLERİ
MCAD eksikliği	N/		+	+	+ (akut)	+
SCAD eksikliği	N/		+	N	+ (akut)	+
α-ETF eksikliği (GA 2)	N/		+	+	+	+
β-ETF eksikliği (GA 2)	N/		+	+	+	+
HMG-KoA sentaz eksikliği	N	N	N	N	N	N
HMG-KoA liyaz eksikliği	N	N	N	N	+	N

CPT I, karnitin palmitoiltransferaz I; CPT II, karnitin palmitoiltransferaz II; VLCAD, uzun zincirli asil-KoA dehidrojenaz; ETF-QO, elektrontransfer flavoprotein ubikuinon-oksidoredüktaz; GA-2, glutarik asidüri tip 2; MTP, üç işlevli protein; MCAD, orta zincirli asil-KoA dehidrojenaz; SCAD, kısa zincirli asil-KoA dehidrojenaz; HMG-KoA, 3-hidroksi 3-metilglutaril koenzimA; Co, serbest karnitin; AC, esterkarnitin; + anormal bulgular diagnostik açıdan önemlidir; + (akut), akut metabolik dekompansasyonda yol gösterici bulgular


C. ENZİM ANALİZİ
Mitokondrial FAO bozukluklarına neden olan neredeyse tüm enzim eksikliklerini gösterecek testler mevcuttur. Bu testlerle ilgili ilk ve en iyi gösterilmiş olan sıkıntı, en azından enzim eksikliği olan hücrelerde, farklı enzimlerin örtüşen zincir uzunluğu özgüllüğü olmasıdır. SCAD eksikliği için yapılan in vitro testler buna örnek teşkil eder. Enzim eksikliği olan hücrelerde bütiril-KoA dehidrojenaz (SCAD’ın optimum substratıdır) aktivitesinin bir kısmı MCAD tarafından sağlanır. Bu durumda SCAD eksikliği tanısını sağlamak için MCAD’ın sağladığı bütiril-CoA dehidrojenaz aktivitesi ortadan kaldırılmalıdır⁶⁵. İkinci bir sorun ise peroksizomal FAO yolağıdır. Peroksizomlarda, en azından uzun zincirli yağ asitleri için, mitokondrial FAO yolağıyla benzer pek çok reaksiyonu olan özel bir yağ asidi oksidasyon yolağı vardır. Bu nedenle mitokondrial FAO bozukluğu olsa da peroksizomlarda FAO devam edebilmektedir.
D. MOLEKÜLER GENETİK ANALİZ
Yağ asidi oksidasyon bozuklukları arasında bazı hastalıklara yol açan mutasyonlar tanımlanmıştır. Mutasyon analizlerinin farklı biyolojik örneklerden yapılabilmesi için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Tam kandan ya da yenidoğan tarama kağıtlarıyla elde edilmiş olan kan örneklerinden mutasyon taraması yapılabilir. Polimeraz zincir reaksiyonu yöntemiyle (PCR) genomik ya da cDNA kullanılarak MCAD, LCHAD, CPT II hastalarında sık rastlanan mutasyonlar tanısal amaçlı çalışılabilmektedir. MCAD’da A985G, LCHAD’da G1528C, CPT II’de C439T mutasyonları bu özellikleri taşımaktadır. LCHAD eksikliği olan fetusların annelerinde HELLP ve AFLP sendromları görülebildiği için bu sendromların klinik değerlendirmesi sırasında hem maternal hem de paternal DNA’da LCHAD gen mutasyonu araştırılmalıdır. CPT II gen mutasyonu sıklıkla homozigot formda yahut daha çok miyopatiyle seyreden erişkin başlangıçlı hastalıkta tek mutant alel şeklinde görülür. Bu nedenle geç başlangıçlı miyopati için hastalar tetkik edilirken CPT II eksikliği açısından da değerlendirilmelidir. Belirli FAO bozukluklarında prognoz genotiple yakından ilişkilidir.
4. MİTOKONDRİAL YAĞ ASİDİ OKSİDASYON BOZUKLUKLARINDA TEDAVİ
Yağ asidi oksidasyonunun ne düzeyde yapılacağı esas olarak yağ dokusunda ki lipoliz oranıyla belirlenir. Uzun süreli açlığın engellenmesi ve araya giren enfeksiyonlar sırasında acil tedavi rejimlerinin uygulanması yağ asidi oksidasyonunun azalmasını sağlar. Kalp kası ve iskelet kasında tokluk halinde bile enerji kaynağı olarak uzun zincirli yağ asitlerini kullanır. Bunu en aza indirebilmek için düşük miktarda uzun zincirli yağ asitleri içeren diyetler uygulanır. FAO bozukluğundan şüphe edildiğinde en önemli hedef dokularda lipolizi engelleyebilmek için yeterli enerjiyi sağlayack glukozu temin edebilmektir. Uzun zincirli yağ asidi oksidasyonu bozukluğu olan yenidoğanlarda yeterli kalori alımını sağlamak için yüksek karbonhidratlı diyetler tek başına yeterli olmaz. Bu problemi aşabilmek için beslenmede yağdan sağlanan enerjinin büyük bir oranı orta zincirli trigliseridlerden (MCT) sağlanır.

Mitokondrial yağ asidi oksidasyon bozuklukları arasında tedaviyle neredeyse tamamen normal yağ asidi oksidasyonu sağlanan tek hastalık karnitin transporter bozukluğudur. Diğer yağ asidi oksidasyon bozukluklarının tedavilerinde ana ilkeler şunlardır:

1. Diyette uzun zincirli yağ asitlerinin oranı azaltılırken esansiyel yağ asidi desteği yapılarak eksikliği gelişmesi engellenmelidir.

2. Düzenli aralıklarla karbonhidrat formunda kalori alımı sağlanarak hem hipoglisemi gelişmesi hem de depolardan uzun zincirli yağ asidi mobilizasyonu engellenmelidir. Bunu sağlamak için gece boyunca nazogastrik sonda ile devamlı beslenme ya da yatmadan önce mısır nişastası desteğiyle beslenme yöntemleri kullanılabilir.

3. Orta zincirli yağ asidi oksidasyonunda sorun olmayan hastalıklarda besinlerle alınan kalorilerin bir kısmı MCT ile verilir.

Diyetlerde MCT kullanılmasının önerilmesinin nedeni 8, 10 ve 12 karbonlu yağ asitlerinin mitokondriye karnitin döngüsünden bağımsız olarak girebildiğinin kabul edilmesidir. MCT kullanılmasının bir diğer avantajı ise karaciğerde 4 karbonlu keton cisimlerine dönüştürülmesidir. Bu keton cisimleri başta beyin olmak üzere diğer dokulara taşınarak karbonhidrat dışı önemli bir enerji kaynağı olarak görev alırlar. Ayrıca LCHAD eksikliği olan fibroblastlarla yapılan çalışmalarda tek başına yüksek karbonhidratlı diyete göre beraberinde MCT kullanmanın anormal metabolitlerde daha fazla azalma sağladığı saptanmıştır⁶⁶. Sık karbonhidrat öğünlerine destek olarak tüm kalorinin yaklaşık % 20-30’u kadar MCT kullanılır. Bu tedavi yaklaşımı uzun zincirli yağ asidi oksidasyon bozukluğu olan pek çok hastada klinik iyileşmeye katkı sağlamıştır.

Ek olarak hastalara oral L-karnitin desteği verilerek hem toksik metabolitlerin uzaklaştırılması kolaylaştırılır hem de karnitin eksikliği engellenmiş olur. Karnitin tedavisi asil-KoA birikimini engellediği gibi mitokondrideki KoA havuzunun da tekrardan oluşmasına katkıda bulunur. Fakat bu tedavilere rağmen hastalarda kardiyak fonksiyon bozuklukları, miyopatiler ve periferal nöropati gibi problemler devam edebilmektedir. Uzun zincirli asil-KoA eksikliklerinde aritmojenik etkisi olan uzun zincirli asilkarnitin esterlerinin birikimine neden olabileceği için karnitin desteği tartışma konusudur. MADD hastalarının riboflavin tedavisine olumlu yanıt verebildiği bildirilmiştir. LCHAD eksikliğinde oral DHA desteği verilmesi olumlu klinik sonuçlar sağlamaktadır.

Uzun süreli diyet tedavisinde amaç yağ asitlerinin enerji kaynağı olarak kullanılmasını gerektirecek kadar uzun açlık dönemlerini engellemektir. MCAD ve CPT I eksikliği gibi hastalıklarda ya da enzim aktivitesinin bir miktar korunmuş olduğu durumlarda bunu sağlamak daha kolaydır. Fakat yağ asidi oksidasyon bozukluklarının ağır formlarında, çok az miktarda lipolizin bile asilkarnitinlerin birikimine neden olduğu hastalarda, gece nazogastrik sondadan sürekli besleme sağlanarak açlığın tamamen engellenmesi hedeflenmelidir.