Organische Säuren

Allgemeines

Organische Säuren im Urin weisen oft auf autosomal rezessive Erkrankungen durch Schäden an Enzymen oder Transportproteinen hin. Mittlerweile sind über 60 Azidurien definiert, welche den Metabolismus der Aminosäuren, Lipide, Purine, Pyrimidine, ß-Oxidation als auch Zitrat- und Harnstoffzyklus beeinflussen. Diese Erkrankungen zeigen oft klinische Symptome wie Lethargie, Koma, Hypotonie, Krämpfe, Ataxie, Erbrechen, Gedeihstörungen, Entwicklungsverzögerung, Lebererkrankungen, Neutropenie, Thrombozytopenie, Osteomalazie und Osteoporose.
Die Ausprägung der Symptome ist sehr unterschiedlich während des Beginns der Erkrankung, milde Verlaufsformen erschweren oft die Diagnose. Oft können die Routine-Laboruntersuchungen erste Hinweise auf eine azidotische Störung geben wie z.B. Hypoglykämie, Laktazidose, Ketose, Hyperammonämie oder ein pathologische Lipidfraktionen. Die Behandlung erstreckt sich in der Regel auf diätische Maßnahmen und Supplementierung von Co-Faktoren (z.B. Riboflavin oder Cobalamin) oder Zusätzen (z.B. Carnitin, Natrium-Benzoat).
Bei der GCMS-Untersuchung werden erfaßt: D3-Methylmalonsäure, D4-4-Nitrophenol (IS), 2-Ketocapronsäure, 2- Hydroxyglutarsäure, 2-Hydroxyphenylessigsäure, 2-Ketoglutarsäure, 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure, 3-Hydroxybuttersäure-diTMS, 3-Hydroxyglutarsäure, 3-Hydroxypropionsäure, 3-Hydroxypropionsäure, 3-Methylglutarsäure, 4-Hydroxybuttersäure, 4-Hydroxyphenyllaktat, 5-Oxoprolin, Acetoessigsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Bernsteinsäure, Ethylmalonsäure, Fumarsäure, Glutarsäure, Glycerinsäure, Glycerol, Glycolsäure, Hexanoylglycin, Homovanillinsäure, Isovalerylglycin-diTMS, Lactat, Methyl-citrat-tetra-TMS, Methylmalonsäure, Mevalonolacton, N-Acetylasparaginsäure-tri TMS, N-Acetyltyrosin di-TMS, Orotsäure, Phenyllaktat, Phenylpyruvat, Pimelinsäure, Pryuvat mono-TMS, Sebacinsäure, Suberinsäure, Suberylglycin di-TMS, Succinylaceton, Thymin, Tiglyglycin, Uracil, Vanilinlaktat, Vanillinmandelsäure. Zusätzlich werden noch 40 weitere organische Säure qualitativ bestimmt.

Präanalyse

Bei der Probensammlung des Spontanurins ist bakterielle Kontamination zu vermeiden da dies negativen Einfluss auf die Analyse haben kann. Es wird daher generell empfohlen: - beim Versand einer nativen Urinprobe das Material einzufrieren und auf Trockeneis an das durchführende Labor zu schicken oder - den Spontanurin mit einigen Tropfen Chloroform (2-3 Tropfen pro 10 ml Urin) oder Dichlormethan (4-6 Tropfen) zu konservieren, um das Bakterienwachstum zu hemmen und die Probenstabilität entsprechend zu verlängern. Die konservierte Probe kann bei Raumtemperatur oder nur gekühlt verschickt werden (Stabilität bei RT ca. 3 Tage und 2-8°C ca. 1 Woche). Es liegen jedoch keine Daten vor, ob diese Zusätze bei stark verlängerten Lager-/Transportzeiten (>1 Woche) als Störfaktor wirken können. Gefrorenen nativer Spontanurin ist daher das bevorzugte Probenmaterial. Das Labor geht daher bei Eingang von ungefrorenem Spontanurin davon aus, dass es sich hierbei um eine chemisch konservierte Probe handelt und diese auch ungefroren weitergeleitet werden kann. Beim Eingang von gefrorenen Spontanurin wird dagegen ein nativer Urin angenommen und die Probe wird auch in gefrorenem Zustand ans durchführende Labor weitergeleitet.

Bewertung

Zuordnung Krankheit zu typischen Analyten:
Organische Azidurie	Organische Säuren
Ahornsirup-Krankheit	2-Hydroxyisovaleriansäure, 2-Oxo-4-Methylvaleriansäure
Ahornsirup-Krankheit Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-Mangel	2-Oxo-3-Methylvaleriansäure
2-Oxoadipin-Azidurie	2-Oxoadipinsäure
Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2), Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-Mangel	2-Oxoglutarsäure
3-Hydroxy-3-Methyl-Glutarazidurie	3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure
Ketose	3-Hydroxybuttersäure
Isovalerianazidämie, Multipler carboxylase-Mangel, Ketose, 3-Hydroxy-3-Methyl-Glutarazidurie, 3-Methylcrotonyl-CoA Carboxylasemangel, 3-Methyl-Glutaconazidurie, Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-Mangel	3-Hydroxyisovaleriansäure
Phenylketonurie (PKU)	3-Phenylbrenztraubensäure, 3-Phenylmilchsäure, o-Hydroxyphenylmilchsäure
Succinat-Semialdehyd-Dehydrogenase-Mangel (SSADHD)	4-Hydroxybuttersäure (GABA)
5-Oxoprolinurie	5-Oxoprolinsäure
Fettsäureoxidationsdefekt (z.B. MCAD), Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2), Ketose	Adipinsäure
Laktazidose	Brenztraubensäure
Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2)	Ethylmalonsäure
Glutarazidurie Typ 1, Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2)	Glutarsäure
Isovalerianazidämie, Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2)	Isovalerylglycine
Methylmalon-Azidurie	Methylmalonsäure
Multipler carboxylase-Mangel, Laktazidose	Milchsäure
Fettsäureoxidationsdefekt (z.B. MCAD)	Octansäure
Harnstoffzyklus-Defekte	Orotsäure
Tyrosinämie	Succinylaceton, p-Hydroxyphenylbrenztraubensäure, p-Hydroxyphenylessigsäure
Fettsäureoxidationsdefekt (z.B. MCAD)	Sebacinsäure
Fettsäureoxidationsdefekt (z.B. MCAD), Multipler acyl-CoA Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ 2), Ketose	Suberinsäure

Zuordnung weiterer Zustände zu Analyten:
Zustände / Erkrankungen	Organische Säuren / Analyte
Diät	Adinpinsäure, Furoesäure, Tartrat, N-Acetyltyrosin, N-Acetyltryptophan
Medium-chain-triglyceride (MCT)-Diät	Sebacin-, Suberin-, Adipinsäure, 7OH-Octansäure, Octanoylglucuronid
Bakterielle Kontamination	3-OH-Propionsäure, 4-OH-Phenylessigsäure, D-Milchsäure, 2-Oxoglutarsäure, Phenylpropionylglycin, Bernsteinsäure, Uracil, 2-OH-Glutarsäure, Benzoesäure, 3-OH-Benzoesäure, 4-OH-Benzoesäure
Blind loop Syndrom	D-Milchsäure, Laktat
Kontamination mit Seife oder Salbe	Palmitin-, Sterinsäure, Glycerin
Hyper-IgD Syndrom	Mevalonsäure

Indikation

V.a. Hypoglykämie, Laktazidose, Ketose