Bulletin des Newborn Screening Laboratory

1978 gründete CDC das Newborn Screening Quality Assurance Program (NSQAP), um die Qualität der in den USA durchgeführten Neugeborenen-Screening-Tests zu verbessern und aufrechtzuerhalten. NSQAP - untergebracht im CDC Environmental Health Laboratory - hat sich zum weltweit einzigen umfassenden Programm entwickelt, das sich der Qualitätssicherung von Neugeborenen-Screening-Tests widmet. Seit seiner Gründung hat NSQAP dem Programm ständig Störungen und Analyten * (Abb. 1 und 2) hinzugefügt und erweitert das Programm weiter. † NSQAP bietet Schulungen, Beratung, Eignungsprüfungen, Richtlinien und Referenzmaterialien für staatliche Gesundheitslabors und andere Laboratorien, die für das Neugeborenen-Screening in den USA und in mehreren anderen Ländern verantwortlich sind. Aufgrund von NSQAP können Eltern und Ärzte in den USA den Ergebnissen von Neugeborenen-Screening-Tests vertrauen.

* Ein Analyt ist eine Substanz, die im Labor gemessen werden kann, und seine Anwesenheit oder Abwesenheit kann abnormale Prozesse zeigen, die zu einer Krankheit führen. Die Anzahl der Analyten und die Anzahl der Störungen bei Neugeborenen-Screening-Tests sind nicht identisch. Die in Laboratorien durchgeführten Neugeborenen-Screening-Tests suchen nach Analyten, die mit Störungen verbunden sind. Einige Analyten identifizieren mehr als eine Störung, und einige Störungen hängen mit mehr als einem Analyten zusammen.

Das externe Symbol des American College of Medical Genetics (ACMG) empfiehlt, dass Staaten Neugeborenen-Screening-Tests für ein Kernpanel von 29 Erkrankungen durchführen (einschließlich Hörscreening, bei dem keine routinemäßige Blutfleckanalyse durchgeführt wird). ACMG hat festgestellt, dass das Screening für das Kernpanel dies ermöglicht Daten, die es Staaten ermöglichen, einen sekundären Satz von 25 Störungen einzuschließen. Das Ziel von CDC ist es, Primäranalyten für die 53 Erkrankungen aufzunehmen, die mit getrockneten Blutflecken in NSQAP gescreent werden können, damit die staatlichen Neugeborenen-Screening-Programme die ACMG-Empfehlungen mit Zuversicht und Genauigkeit erfüllen können. NSQAP ist derzeit bei 48 Erkrankungen plus Toxoplasmose und HIV.

Mit der Entwicklung von NSQAP haben sich auch die Beziehungen zu Partnern im Bereich der öffentlichen Gesundheit entwickelt. Einer der wichtigsten Partner von NSQAP ist das externe Symbol der Association of Public Health Laboratories (APHL), das als dynamische Schnittstelle zwischen CDC und lokalen, staatlichen und territorialen Labors für öffentliche Gesundheit dient. In den letzten 30 Jahren hat APHL eng mit NSQAP zusammengearbeitet, um landesweit die höchsten Leistungsstandards für das Neugeborenen-Screening für öffentliche und private Laboratorien sicherzustellen.

Im Rahmen des Ausschusses für Neugeborenen-Screening und Genetik im öffentlichen Gesundheitswesen ist APHL an einer Vielzahl von Themen beteiligt - einschließlich Schulungen zu Labormethoden unter Verwendung fortschrittlicher Technologien, Entwicklung von Richtlinienerklärungen zu Neugeborenen-Screening-Fragen und Notfallplanung für das fortgesetzte Neugeborenen-Screening im Falle von eine Katastrophe oder ein anderer Notfall im Bereich der öffentlichen Gesundheit. APHL fördert das wissenschaftliche und technologische Fachwissen von NSQAP bei Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens auf Landes- und Bundesebene. APHL bietet NSQAP auch wertvolle strategische Leitlinien und Fachkenntnisse. Mit der Unterstützung von APHL ist NSQAP weltweit anerkannt und dient in vielen anderen Ländern als Modellprogramm zur Qualitätssicherung für das Neugeborenen-Screening.

Die Geburt von Tayla Cunzenheim in Wisconsin am 23. Dezember 2002 war ein frühes Weihnachtsgeschenk für ihre glücklichen Eltern Sheryl und Jim. Kurz nachdem sie Tayla am Weihnachtstag nach Hause gebracht hatten, erhielten sie einen Anruf vom Krankenhaus, in dem ihnen mitgeteilt wurde, dass Taylas Neugeborenen-Screening-Test zeigte, dass sie eine angeborene Störung hatte. Tayla hatte Phenylketonurie (PKU), eine vererbte und behandelbare Stoffwechselstörung. Mit PKU kann der Körper die Aminosäure Phenylalanin (Phe), die in fast allen proteinhaltigen Lebensmitteln enthalten ist, nicht verarbeiten. Unbehandelt kann der Phe-Spiegel im Blut zu hoch werden, was zu geistiger Behinderung führt (3).

Wenn Eltern erfahren, dass ihr Baby an einer Störung wie PKU leidet, müssen sie sicher sein, dass die Tests korrekt sind. NSQAP arbeitet mit allen staatlichen Labors für öffentliche Gesundheit zusammen, einschließlich des Wisconsin State Laboratory of Hygiene, das Taylas Test analysiert hat, um sicherzustellen, dass alle Testergebnisse korrekt sind und keine Störungen übersehen werden. In vielen Fällen macht das Neugeborenen-Screening den Unterschied zwischen Leben und Tod für Neugeborene aus. In anderen Fällen bedeutet die Identifizierung von Babys mit einer Störung, dass sie behandelt werden können und somit keine lebenslange Behinderung oder kognitive Beeinträchtigung aufweisen.

Die gute Nachricht für die Cunzenheims ist, dass Tayla heute floriert. Die Behandlung für Tayla beinhaltet, dass sie eine spezielle Diät und eine spezielle Formel einhält. Die Cunzenheims arbeiteten mit einem Ernährungsberater des Waisman Center an der Universität von Wisconsin zusammen, um diesen Ernährungsplan zu entwickeln. Ihre Eltern beschreiben Tayla als "klug wie eine Peitsche". Sie geht zur Schule und liebt es zu zeichnen und zu malen. Was für ein Geschenk!

Ein Schnappschuss von NSQAP

Das Neugeborenen-Screening beginnt mit einem Fersenstab, der innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach der Geburt eines Babys durchgeführt wird. Ein medizinisches Fachpersonal sammelt Blut von der Ferse des Babys auf einer Filterpapierkarte, bei der es sich um das Blutentnahmegerät handelt. Diese Karte wird zum Testen an ein Neugeborenen-Screening-Labor gesendet.

In Zusammenarbeit mit Herstellern testet NSQAP das gesamte in den Blutentnahmegeräten verwendete Filterpapier, bevor es zum Verkauf freigegeben wird. Filterpapierhersteller stellen CDC Musterpapiersätze vom Anfang, der Mitte und dem Ende ihrer Produktionslose zur Verfügung.

Die an CDC gesendete Papiermenge hängt von der Größe der Produktionslose ab. Jedes Jahr werden jedoch Tausende von zufällig ausgewählten Papierstreifen getestet. Das Filterpapier muss strengen Spezifikationen entsprechen, damit das Blut korrekt gesammelt und analysiert werden kann.

NSQAP bietet staatlichen Gesundheitslabors und anderen Labors, die für das Neugeborenen-Screening verantwortlich sind, Qualitätssicherungsprodukte an, einschließlich Schulungen, Beratung, Eignungsprüfungen, Richtlinien und Referenzmaterialien. Derzeit arbeitet NSQAP mit Labors in allen Bundesstaaten und US-Territorien sowie mit Labors weltweit zusammen.

Eine der Hauptanstrengungen von NSQAP besteht darin, Referenzmaterialien für getrocknete Blutflecken für die Verteilung an Laboratorien vorzubereiten, die an den Qualitätssicherungstests des Programms teilnehmen.

Jedes Jahr erstellt und versendet NSQAP fast eine Million Referenzproben für getrocknete Blutflecken. CDC-Wissenschaftler beginnen mit vorab gescreentem Blut aus Blutbanken. Sie reichern das Blut mit ausgewählten Biomarkern an (d. H. Chemischen Substanzen, die mit den spezifischen Störungen in Neugeborenen-Screening-Tests assoziiert sind).

Das Blut wird dann - entweder von Hand oder mit einem Roboter - auf Filterpapier getupft.

Die Flecken werden sorgfältig getrocknet und verpackt, um eine Verschlechterung zu vermeiden, und dann in einem Gefrierschrank aufbewahrt, bis sie für Qualitätskontrollen und Eignungsprüfungen benötigt werden.

CDC-Laboratorium stapelt Racks mit Blutfleckkarten zum Trocknen, damit sie für Qualitätssicherungs- und Eignungsprüfungen verwendet werden können.

Die Qualitätssicherungsbemühungen bei CDC beinhalten eine kontinuierliche Interaktion zwischen NSQAP und den teilnehmenden Labors. NSQAP bereitet Platten mit getrockneten Blutfleckproben vor und sendet sie an die teilnehmenden Labors.

Die Laboratorien analysieren die Proben und senden ihre Bewertungen zur Überprüfung an NSQAP zurück. NSQAP stellt dann die Ergebnisse zusammen und meldet sie, um den Labors dabei zu helfen, genaue und zuverlässige Testpraktiken aufrechtzuerhalten. Die Datenüberprüfungs- und Auswertungsberichte sowie die engagierten Bemühungen von NSQAP, mit Laboratorien zusammenzuarbeiten, helfen Neugeborenen-Screening-Laboratorien, jedes Mal die richtige Antwort zu erhalten.

NSQAP überwacht das Neugeborenen-Screening weltweit, um stets über neue Technologien und Tests informiert zu sein. In der folgenden Grafik sind Länder mit einem oder mehreren an NSQAP teilnehmenden Labors aufgeführt.

Seit 1978 hat NSQAP das Programm kontinuierlich um Labors erweitert. Während 1978 nur 31 Laboratorien teilnahmen, wurden bis 2007 fast 500 Labore in NSQAP aufgenommen (Abb. 3).

Gabriel George wurde im Alter von nur drei Wochen mit Sichelzellenerkrankungen diagnostiziert. Sichelzellenkrankheit ist eine Gruppe von angeborenen Erkrankungen der roten Blutkörperchen. Gesunde rote Blutkörperchen sind rund und bewegen sich durch kleine Blutgefäße, um Sauerstoff in alle Körperteile zu transportieren. Bei Sichelzellenerkrankungen werden die roten Blutkörperchen hart und klebrig und verstopfen folglich den Blutfluss in kleinen Blutgefäßen. Dieser Zustand kann Schmerzen und andere schwerwiegende Probleme wie Anämie und Infektionen verursachen (4). NSQAP stellt sicher, dass das Neugeborenen-Screening eine nachhaltige Qualität aufweist, damit eine Diagnose wie die von Gabriel nicht übersehen wird.

Seit seiner Diagnose sind Gabriels Eltern, Charles und Cheryl George, aktiv an der Marc Thomas Sickle Cell Foundation in Austin, Texas, beteiligt. Gabriel liest gerne, fährt Fahrrad und verbringt viel Zeit mit seinem Bruder Nathaniel. Gabriel wurde 2007-2009 zum Aushängeschild der Sickle Cell Disease Association of America, Inc. ernannt.

Als Jill Levy-Fischs drittes Kind, Matthew, geboren wurde, wusste sie, dass etwas nicht ganz stimmte. Er war entwicklungsverzögert und lächelte nie. Im Alter von einem Jahr wog Matthew 22 Pfund. Als er seinen zweiten Geburtstag erreichte, wog Matthew immer noch 22 Pfund. Während der ersten zweieinhalb Jahre in Matthews Leben ging Jill von Arzt zu Arzt und suchte nach einer Antwort in einer manchmal als medizinisch-diagnostische Odyssee bezeichneten Situation. Matthew ertrug Test für Test und die Erfahrung war eine emotionale Belastung für alle in der Familie. Im Alter von dreieinhalb Jahren wurde bei Matthew schließlich ein kurzkettiger Acyl-CoA-Dehydrogenase-Mangel (SCADD) diagnostiziert. SCADD ist eine seltene Erkrankung, die den Körper daran hindert, bestimmte Fette in Energie umzuwandeln. Einige der Symptome von SCADD sind Erbrechen, niedriger Blutzucker, Energiemangel, schlechte Ernährung und das Versagen, an Gewicht zuzunehmen und mit den erwarteten Raten zu wachsen. Andere Merkmale dieser Störung können ein schlechter Muskeltonus, Krampfanfälle und Entwicklungsverzögerungen sein (5). Während es keine Standardbehandlung für SCADD gibt, hat Matthew eine Ernährungssonde, nimmt Nahrungsergänzungsmittel, um seinen Stoffwechsel wiederherzustellen, und benötigt eine physikalische Therapie. Aufgrund seiner Entwicklungsverzögerung besucht er außerdem vier Tage die Woche einen Lesetutor.

Das Neugeborenen-Screening auf SCADD war zum Zeitpunkt seiner Geburt im Jahr 2001 in Matthews Bundesstaat nicht verfügbar. Jill begann, für die Save Babies Through Screening Foundation zu arbeiten, eine Freiwilligenorganisation, die das Neugeborenen-Screening unterstützt. Sie möchte sicherstellen, dass keine Familie eine medizinisch-diagnostische Odyssee wie ihre Familie ertragen muss. Wäre Matthew durch Neugeborenen-Screening diagnostiziert worden, hätten Therapien früher eingeführt werden können, und seine gesundheitlichen Ergebnisse wären besser gewesen. Obwohl Matthew nicht den Vorteil einer genauen, frühzeitigen Diagnose erhalten hat, ist Jill begeistert, dass heute ihr Zustand auf SCADD überprüft wird und dass NSQAP mit ihrem staatlichen Labor zusammenarbeitet, um genaue Neugeborenen-Screening-Tests auf SCADD sicherzustellen.