Ulusal neonatal tarama programı kapsamında biyotinidaz elksikliği ile takipli hastaların klinik, laboratuvar ve genetik açıdan retrospektif olarak değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of patients followed with biotinidase deficiency within the scope of the national neonatal screening program in terms of clinical, laboratory and genetic
Yazar: SADETTİN UĞUR
Danışman: DOÇ. DR. SEVİL DORUM YILDIZ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Bursa Yüksek İhtisas Eğitim ve Araştırma Hastanesi / 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: Biyotinidaz eksikliği (BE), insidansı dünya üzerinde 1:40000-60000 doğum olan otozomal resesif geçişli cilt ve sinir sistemi bulgularıyla seyreden bir kalıtsal metabolik hastalıktır. Yıllar ilerledikçe bu hastalık ile ilgili verileri ve bilgiler artmakta olmasına rağmen hala her yönüyle aydınlatılabilmiş değildir. 

Amaç: Çalışmamızda merkezimizde biyotinidaz eksikliği nedeniyle takipli hastaların aile bilgileri, klinik özellikleri, genetik sonuçları, genotip-fenotip ilişkisinin incelenmesi amaçlandı. 

Yöntem ve Gereç: Bursa Yüksek İhtisas Eğitim ve Araştırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları  metabolizma polikliniğine Ocak 2018-Haziran 2024 tarihleri arasında başvurmuş tüm biyotinidaz eksikliği olan hastaların aile öyküsü, anemnezleri, demografik özellikleri, klinik ve laboratuvar verileri ile genetik analizlerinin kaydedilmesi, biyotinidaz enzim aktiviteleri ile genetik mutasyonlar arasındaki ilişki, fenotip ve genotip ilişkisinin ortaya çıkarılması planlandı. Veriler IBM SPSS Statistics 18 © Copyright SPSS Inc. 1989, 2010 yazılımı kullanılarak analiz edildi.

Bulgular: Çalışmamızda 255 hasta vardı. Bunların cinsiyet dağılımında erkek hasta sayısı 142 (% 55,7) ve kız hasta sayısı 113 (% 44,3)  olarak bulunmuştur. Hastalarının illere göre dağılımının analizi yapıldığında merkezimize başvuran hastaların ebeveynlerinin 98'inin şehrinin Bursa (%23,9) olduğu ve en fazla görülen şehir Bursa olarak saptanmıştır. Sonrasında Ağrı 37(%9,04), Muş 34 (%8,31), Erzurum 32 (%7,82), Van 32 (%7,82) olarak dağıldı. Doğu Anadolu bölgesi 179 hasta (%35,09) ile en çok hastanın başvurduğu bölge olmuştur. Marmara bölgesi 136 hasta (%26.67) olarak görülmüştür. Suriye bölgesinden 87 hasta (%17,06) olarak başvurmuştur. 
Biyotinidaz eksikliği tanılı hastaların ebeveynleri arasında akrabalık öyküsü sorgulanmış olup 43 (%16,9) hastanın  ebeveynleri arasında akrabalık olduğu , 212 (%83,1) hastanın da ebeveynleri arasında akrabalık olmadığı görülmüştür. Çalışmamızda hastaların ailesinde BE tanılı hastaların varlığı sorgulanmıştır, 43 (%16,9) hastanın  akrabaları arasında BE tanılı hasta olduğu görülmüştür.. Çalışmada 212 (%83,1) hastanın akrabaları arasında BE tanılı hasta olmadığı görülmüştür. Çalışmada yerli hastalarda ortalama kliniğe başvuru günü standart sapma değerleriyle birlikte 18,9±9,1 gün olarak görülmüştür. Yabancı uyruklu hastalarda yapılan çalışmada ortalama kliniğe başvuru günü standart sapma değerleriyle birlikte 27,2 ±9,2 gün olarak bulunmuştur. 
Genetik mutasyonları araştırılan n=255 hasta sayısıyla yapılan sınıflandırma sonucunda mutasyonu homozigot olan 45 hasta (%17,6), birleşik heterozigot olan 42 hasta (%16,5), heterozigot olan 116 hasta (%45,5), genetik sonucu normal olan 24 hasta (%9,4) saptanmıştır. Genetik sonucu olmayan 28 hasta (%11) bulunmuştur. Belirgin Biyotinidaz Eksikliği (BBE) olan 4 hasta (%1,6), Kısmi Biyotinidaz Eksikliği (KBE) olan 119 hasta (%46,7), biyotinidaz aktivitesi (BA) normal olan 121 hasta (%47,5), BA sonucu olmayan 11 (%4,2) hasta tespit edilmiştir. Çalışmamızda 32 hastada (%12,5) klinik semptom görülmüş, 223 hastada (%87,5) klinik semptom görülmemiştir. 
Çalışmamızda n=255 hasta arasında işitme kaybı olan herhangi bir hasta görülmemiştir. Bir hastada kısmi görme kaybı saptanmıştır. Hastadaki bu patoloji biyotinidaz eksikliğine bağlanmamıştır. Hastada kaba yüz görünümü, mental retardasyon, aksiyel hipotoni bulguları bulunmuştur. Yine 7 hastada tedavi edilmemiş biyotinidaz eksikliğinin kronik dönem buğuları olarak görülebilecek bulgulara sahip hastalar olmasına rağmen bu klinik bulgular BE'ne değil hastaların diğer patoloji ve/veya sendromlarına bağlanmıştır. 
Hastalarda p.Asp424His mutasyonu olan 113 hastadan 27'sinde (%23,3) klinik semptom bulunmuştur. p.Asp424His mutasyonu olmayan hastaların 15'inde (%16,6) klinik semptom görülmüştür.  Çalışmamızda homozigot mutasyonu olan 45 hastanın 39 (%86,6) tanesi p.Asp424His  mutasyonu, 2 tanesi p.Gln436His (%4,4) mutasyonu , birer hastada p.Arg189Cys, p.Gly14fs, p.Arg137His, p.Pro477Ser mutasyonları görülmüştür. Birleşik heterozigot mutasyonu olan 42 hasta saptanmıştır. Birleşik heterozigot ve homozigot mutasyonu olan 43 hastadan en fazla bulunan gen ikilisi p.Asp424His-p.Arg137His ikilisi olup 11 hastada (%24,44) görülmüştür.  P.Gly14fs-p.Cys13fs mutasyon ikilisi 6 (%13,3) hastada görülmüştür. p.Asp424His-p.Cys13fs ve p.Asp424His-p.Gln436His mutasyon ikilileri 4'er (%8,8) hastada görülmüştür. Çalışmamızda heterozigot mutasyonu olan 116 hasta (%45,5) saptanmıştır.  Bu hastalar içerisinde en çok görülen mutasyon p.Asp424His mutasyonu olup 41 ( %35,34) hastada, p.Arg137His mutasyonu 19 (%16,37) hastada görülmüştür. Çalışmamızda toplam 38 farklı biyotinidaz eksikliğine bağlı genetik mutasyon saptanmıştır. Bu genetik mutasyonlardan muhtemel patojenik 7,  klinik önemi bilinmeyen 9 ve patojenik olarak da 22 farklı genetik mutasyon saptanmıştır. (Tablo 13)
Yapılan karşılaştırmada p.Asp424His mutasyonu bulunan hastaların ortalaması %46,3±14,764 iken p.Asp424His mutasyonu bulunmayan hastaların %52,41±11,35 olarak sonuçlanmıştır. Aralarındaki fark anlamlı bulunmamıştır.  Serum BA değerleri arasında yapılan kıyaslamada homozigot-heterozigot, birleşik heterozigot-heterozigot, genetiği normal-homozigot, genetiği normal-birleşik heterozigot mutasyonlar arasında anlamlı farklar görülmüştür. Söz konusu genetik mutasyonların 1. ve 2. Topuk kanları BA değerlerinin kıyaslamasında ise anlamlı fark görülmemiştir. Serum biyotinidaz aktivitesi, 1. Topuk kanı ve 2. Topuk kanı değerleri arasında yapılan üçlü korelasyon analizinde bu değerler birbiriyle korele olarak görülmüştür. 

Sonuç: Biyotinidaz eksikliği hastalığı erken tanı ve tedavi ile komplikasyonlarının önüne geçilebileceği bir hastalık olup çalışmamızla bu yönde kıymetli bulgular elde ettik. Kliniğe başvuru süresinin hızı ve hastaların klinik uyumu tedavide önemli rol oynamaktaydı. Biyotinidaz eksikliği hastalığının tarama programı ve bilgilendirme sisteminin devamlılığı ve BTD genetiği çalışmalarının önemli olduğunu vurgulamak istedik.

Abstract:
Introduction: Biotinidase deficiency (BE) is an autosomal recessive metabolic disease with skin and nervous system findings, with an incidence of 1:40000-60000 births worldwide. Although data and information about this disease are increasing over the years, it is still not fully clarified.

Objective: Our study aimed to examine the family information, clinical characteristics, genetic results, and genotype-phenotype relationship of patients followed up in our center due to biotinidase deficiency.

Methods and Materials: Recording of family history, anamnesis, demographic characteristics, clinical and laboratory data and genetic analysis of all patients with biotinidase deficiency who applied to Bursa Yüksek İhtisas Training and Research Hospital Child Health and Diseases metabolism polyclinic between January 2018 and June 2024, biotinidase enzyme activities. It was planned to reveal the relationship between genetic mutations, phenotype and genotype. Data IBM SPSS Statistics 18 © Copyright SPSS Inc. Analyzed using 1989, 2010 software.

Results: There were 255 patients in our study. In their gender distribution, the number of male patients was 142 (55.7%) and the number of female patients was 113 (44.3%). When the distribution of patients by province was analyzed, it was determined that the city of 98 of the parents of the patients who applied to our center was Bursa (23.9%) and the most common city was Bursa. Afterwards, it was distributed as Ağrı 37 (9.04%), Muş 34 (8.31%), Erzurum 32 (7.82%), Van 32 (7.82%). Eastern Anatolia region was the region where the most patients applied with 179 patients (35.09%). Marmara region had 136 patients (26.67%). 87 patients (17.06%) applied from the Syrian region.
Consanguinity history was questioned between the parents of patients diagnosed with biotinidase deficiency, and it was found that there was consanguinity between the parents of 43 (16.9%) patients. It was observed that there was no consanguinity between the parents of 212 (83.1%) patients. In our study, the presence of patients diagnosed with BE in the patients' families was questioned, and it was observed that there was consanguinity between the parents of 43 (16.9%) patients. It was observed that there was no consanguinity between the parents of 212 (83.1%) patients. In the study, T.C. The average day of admission to the clinic in patients of national origin was 18.9±9.1 days with standard deviation values. In the study conducted on foreign patients, the average day of admission to the clinic was found to be 27.2 ±9.2 days values.
As a result of the classification made with the number of n = 255 patients whose genetic mutations were investigated, 45 patients (17.6%) were homozygous for the mutation, 42 patients (16.5%) were compound heterozygous, 116 patients (45.5%) were heterozygous, and 45 patients (17.6%) were found to have normal genetic results. 24 patients (9.4%) were detected. There were 28 patients (11%) who did not have their genetic results checked. 4 patients (1.6%) with significant Biotidinase Deficiency, 119 patients (46.7%) with Partial Biotidinase Deficiency, 121 patients (47.5%) with normal biotinidase activity (BA), and 11 (4.2%) patients with no results were identified. In our study, clinical symptoms were observed in 32 patients (12.5%) and no clinical symptoms were observed in 223 patients (87.5%).
In our study, there was no patient with hearing loss among n=255 patients. Hearing tests of the patients were normal. Partial vision loss was detected in one patient. This pathology in the patient was not attributed to biotinidase deficiency. The patient had rough facial appearance, mental retardation, and axial hypotonia findings. Again, although 7 patients had findings that could be seen as chronic symptoms of untreated biotinidase deficiency, these clinical findings were attributed to other pathologies and/or syndromes of the patients, not to BE.
Among the patients, 27 of 113 patients (23.3%) with the p.Asp424His mutation had clinical symptoms. Of the patients without the p.Asp424His mutation, 15 (16.6%) had clinical symptoms.  In our study, 39 (86.6%) of 45 patients with homozygous mutation had p.Asp424His mutation. 2 of them were p.Gln436His (4.4%) mutation. Mutations p.Arg189Cys, p.Gly14fs, p.Arg137His, p.Pro477Ser were observed in one patient each. There were 42 patients with compound heterozygous mutation in our study. 3 different mutations were seen in 2 of 42 patients. Among 43 patients with two different mutations, the most common gene pair was p.Asp424His-p.Arg137His and was seen in 11 patients (24.44%).  P.Gly14fs-p.Cys13fs mutation pair was seen in 6 (13.3%) patients. Mutation pairs p.Asp424His-p.Cys13fs and p.Asp424His-p.Gln436His were seen in 4 patients each (8.8%). In our study, 116 patients (45.5%) with heterozygous mutation were detected. Among these patients, the most common mutation was p.Asp424His mutation and was seen in 41 (35.34%) patients, and p.Arg137His mutation was seen in 19 (16.37%) patients. In our study, a total of 38 different biotinidase deficiency-related genetic mutations were detected. Among these genetic mutations, 7 potentially pathogenic, 9 of unknown clinical significance, and 22 different genetic mutations were identified as pathogenic.
In the comparison, the average of patients with p.Asp424His mutation was 46.3±14.764%, while the average of patients without p.Asp424His mutation was 52.41±11.35%. The difference between them was not found to be significant. In the comparison of serum BA values, significant differences were seen between homozygous-heterozygous, combined heterozygous-heterozygous, genetically normal-homozygous, genetically normal-combined heterozygous mutations. No significant differences were observed when comparing the 1st and 2nd heel blood BA values ​​of the genetic categories in question. In the triple correlation analysis performed between serum biotinidase activity, 1st heel blood and 2nd heel blood values, these values ​​were seen to be correlated with each other.

Conclusion: Biotinidase deficiency disease is a disease whose complications can be prevented with early diagnosis and treatment, and we found valuable findings in this direction with our study. The speed of admission to the clinic and the clinical compliance of the patients played an important role in the treatment. The continuity of the BE disease screening program and information system and BTD genetic studies were found to be important. 

Key words: Metabolic disease, Heel blood, Autosomal recessive, Biotinidase activity, Newborn screening