Ulusal yenidoğan tarama programından biyotinidaz eksikliği şüphesi ile yönlendirilen hastalarımızın retrospektif değerlendirilmesi ve tarama yönlendirme eşik değerlerinin pozitif prediktivitesinin değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of patients referred with suspected biotinidase deficiency from the national newborn screening program and assessment of the positive predictive value of screening referral tresholds
Yazar: BİLLUR KORKMAZ
Danışman: DOÇ. DR. BURCU ÖZTÜRK HİŞMİ
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Çocuk Metabolizma Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Giriş ve Amaç: Biyotinidaz eksikliği (BE), vücutta karboksilaz enzimlerinin görev aldığı çeşitli metabolik yolaklar için serbest biyotin sağlayıcısı olan biyotinidaz enziminin eksikliği ile ortaya çıkan OR kalıtımlı bir kalıtsal metabolik hastalıktır. Nörolojik, dermatolojik bulguların yanı sıra tedavisiz kaldığında görme ve işitme sorunları, zihinsel kısıtlılık gibi kalıcı hasarlara yol açabilmesi nedeniyle çoğunlukla asemptomatik kaldığı yenidoğan döneminde taranması önemlidir. Serum biyotinidaz enzim aktivitesinin (BEA) <%10 olması ağır eksiklik, %10-30 olması kısmi eksiklik olarak tanımlanır. Ancak enzim aktivitesini ölçmede kullanılan yöntemlerin birçok çevresel faktörden etkilenebilmesi nedeniyle hastalık tanısının kesinleştirilmesinde BTD geni moleküler analizi önem taşımaktadır. Çalışmamızda, ulusal yenidoğan tarama programından (YTP) BE şüphesiyle yönlendirilen tüm bebeklerin tarama testi sonuçları ile hastalık yönünden nihai olarak aldıkları tanı incelenerek; ülkemizde uygulanan BE'yi taramada kullanılan referans testin duyarlılığının ve pozitif prediktivitesinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda, 2020-2022 yılları arasında (3 yıl) merkezimize ulusal yenidoğan tarama programından (YTP) BE şüphesi ile yönlendirilen tüm bebeklerin tarama testi sonuçları, kliniğimizde kontrol bakılan enzim aktiviteleri ve moleküler analiz sonuçları geriye dönük olarak incelenmiştir. Elde edilen veriler SPSS v29 programı kullanılarak analiz edilmiştir. 
Bulgular: 2020-2022 yılları arasında ulusal taramadan BE şüphesi ile kliniğimize yönlendirilen 441 bebek bulunmaktaydı. Bebeklerin 247'si (%56) erkek, 194'ü (%44) kız ve ebeveynleri arasında akraba evliliği oranı %33 idi. Başvuru anında semptomatik olan 3 bebek vardı ve bu bebeklerde BTD geni moleküler analizi sonucunda homozigot patojenik varyant saptanmıştı. Tüm yönlendirmelerin 364'ünde (%82,5) nihai olarak hastalık dışlanmış ve bebekler "Normal" olarak tanımlanmıştı. 441 bebeğin 77'sinde (%17,5) ise; hastalık tanısı, tekrarlayan BEA ölçümleri ve moleküler analiz yöntemleri kullanılarak kesinleşmişti. Yönlendirilen 441 bebekten 332'sinde (%75,3) moleküler analiz verisi mevcuttu ve p.Asp444His (c.1330G>C) varyantı en sık saptanan varyant, homozigot p.Asp444His (c.1330G>C) varyantı ise en sık saptanan BTD genotipi olarak bulundu. Bu bebeklerin tarama yönlendirme ortanca BEA, 1. testte 47,56 MRU, 2.testte 58,86 MRU idi ve hiçbirisi nihai olarak "Hasta" tanısı almamıştı. Homozigot p.Asp444His (c.1330G>C) varyantı bulunan bebeklerin; tarama yönlendirme BEA değerleri ve kliniğimizde kontrol bakılan BEA değerleri, homozigot patojenik varyant bulunanlar ile birden fazla varyant birlikte saptanmış bebeklerinkinden istatistiksel anlamlı olarak daha yüksekti. Bu veriler, p.Asp444His (c.1330G>C) varyantının kliniğimizce polimorfizm olarak kabul edilerek tedavi ve izlem önerilmemesi yönündeki yaklaşımımızı destekler nitelikteydi ve literatür verileri ile uyum içerisindeydi. Çalışmamızda, ulusal YTP'den BE şüphesi ile yönlendirilen 441 bebeğin tümünün tarama yönlendirme BEA değerleri ROC eğrileriyle incelendi ve gerçekten hasta olanlar ile hasta çıkmayanları ayırmak için eşik değeri; 1.tarama testi için 42,25 MRU (%85,7 duyarlı, %79,7 özgül) ve 2.tarama testi için 51,5 MRU (%88,3 duyarlı, %76,6 özgül) olarak bulundu. Ağır ve kısmi BE olgularını taramada ayırmak için kullanılabilecek eşik değeri; kısmi eksiklik hastalarını ayırmada 59,08 MRU (%70,7 duyarlı, %52,8 özgül) ve ağır eksiklik hastalarını ayırmada 44,59 MRU (%87,5 duyarlı, %79 özgül) olarak bulundu. Belirlenen bu eşik değerleri için saptanan duyarlılık ve özgüllük oranlarının, ülkemizden yayınlanan sınırlı sayıdaki çalışma ile benzer olduğu görülmüştür.
Sonuç ve Öneriler: BE erken tanı ve tedavisi ile komplikasyonsuz seyredebilecek bir kalıtsal metabolik hastalıktır. Tanısı, serum BEA ölçümüyle konabilse de bu ölçüm yöntemlerinin birçok çevresel faktörden etkilenebilmesi sebebiyle genetik analiz tanının kesinleştirilmesinde önemlidir. Çalışmamızda, ulusal YTP'den BE şüphesi ile yönlendirilen tüm bebekler arasında moleküler analiz verisi mevcut olanların %70'inde heterozigot taşıyıcılık ve kliniğimizce polimorfizm kabul edilerek tedavi önerilmeyen homozigot p.Asp444His (c.1330G>C) varyantı gibi hastalığı dışlamaya yetecek genotipler saptanmıştı. YTP'den bu yanlış pozitif yönlendirmelerin önlenmesiyle, bu olgularda tanının kesinleştirilmesi amaçlı genetik analiz yöntemlerine harcanacak maliyet yükünün azaltılması sağlanmış olacaktır. Bu açıdan, yaptığımız analizler sonucunda elde ettiğimiz verilere göre, yenidoğan taramasında kullanılan referans testin pozitif prediktivitesinin artırılması için, yönlendirme eşik değerinin duyarlılık ve özgüllüğü korunarak daha aşağı bir değere çekilmesi mümkün görünmektedir.

Abstract:
Introduction and Objective: Biotinidase deficiency (BD) is an autosomal recessive inherited metabolic disorder characterized by the deficiency of the biotinidase enzyme, which serves as a provider of free biotin for various metabolic pathways involving carboxylase enzymes in the body. Due to the potential for causing permanent damage such as vision and hearing impairments, intellectual disability, in addition to neurological and dermatological manifestations, when left untreated, it is crucial to screen for BD during the asymptomatic neonatal period. Serum biotinidase enzyme activity (BEA) <10% is defined as severe deficiency, while 10-30% is defined as partial deficiency. However, due to the susceptibility of the methods used to measure enzyme activity to various environmental factors, molecular analysis of the BTD gene is crucial for confirming the diagnosis of the disease. In our study, we aimed to evaluate the sensitivity and positive predictive value of the reference test used in BD screening by examining the screening test results of all infants referred with suspected BD from the national newborn screening program (NSP) and the final diagnoses they received for the disease in our country. 
Materials and Methods: In our study, the screening test results of all infants referred with suspected BD from the national newborn screening program (NNSP) to our center between 2020 and 2022 (3 years), enzyme activities monitored in our clinic, and molecular analysis results were retrospectively reviewed. The data obtained were analyzed using SPSS v29 software. 
Results: Between 2020 and 2022, a total of 441 infants were referred to our clinic with suspicion of BD from the national screening. Of these infants, 247 (56%) were male, 194 (44%) were female, and the rate of consanguineous marriages among parents was 33%. Three infants were symptomatic at presentation, and pathogenic variant homozygous mutations were detected in these infants through molecular analysis of the BTD gene. Disease was ruled out in 364 (82.5%) of all referrals, and these infants were classified as "Normal." A diagnosis of the disease was confirmed in 77 (17.5%) of the 441 infants through repeated BEA measurements and molecular analysis methods. Among the 441 referred infants, molecular analysis data were available for 332 (75.3%), and the p.Asp444His (c.1330G>C) variant was the most commonly detected variant, with homozygous mutation of p.Asp444His (c.1330G>C) being the most common genotype change. The median BEA at screening referral for these infants was 47.56 MRU for the first test and 58.86 MRU for the second test, and none of them received a final diagnosis of being "Affected." The screening referral BEA values and the BEA values monitored in our clinic were statistically significantly higher in infants with the homozygous p.Asp444His (c.1330G>C) mutation compared to those with pathogenic variant homozygous mutations or those with multiple variants detected together. These data supported our approach of considering the p.Asp444His (c.1330G>C) variant as a polymorphism and not recommending treatment and follow-up, consistent with the literature. In our study, the screening referral BEA values of all 441 infants referred with suspicion of BD from the national NSP were examined using ROC curves, and the threshold value for distinguishing truly affected infants from unaffected ones was found to be 42.25 MRU (%85.7 sensitive, %79.7 specific) for the first screening test and 51.5 MRU (%88.3 sensitive, %76.6 specific) for the second screening test. The threshold value for distinguishing severe and partial BD cases in screening was found to be 44.59 MRU (%87.5 sensitive, %79 specific) for severe deficiency and 59.08 MRU (%70.7 sensitive, %52.8 specific) for partial deficiency. The sensitivity and specificity ratios determined for these threshold values were found to be similar to those reported in the limited number of studies published in our country. 
Conclusion and Recommendations: BD is an inborn metabolic disorder that can be managed without complications with early diagnosis and treatment. Although the diagnosis can be made by measuring serum BEA, genetic analysis is crucial for confirming the diagnosis due to the susceptibility of these measurement methods to various environmental factors. In our study, genotypes sufficient to exclude the disease, such as heterozygous carrier status and the p.Asp444His (c.1330G>C) homozygous mutation, which was considered a polymorphism by our clinic and not recommended for treatment, were detected in 70% of all infants referred with suspected BD from the NNSP, where molecular analysis data were available. By preventing false positive referrals from the NNSP and confirming the diagnosis of these cases, the financial burden of using genetic analysis methods can be reduced. In this respect, based on the data we obtained from our analyses, it seems possible to lower the referral threshold value while maintaining the sensitivity and specificity of the reference test used in newborn screening to increase its positive predictive value.