Étude des acylcarnitines plasmatiques par spectrométrie de masse en tandem. Application au diagnostic des maladies héréditaires du métabolisme

Arch Pddiatr i 997;4:819--826 © Elsevier, Pads

M6moire original

l~tude des acylcarnitines plasmatiques par spectrom6trie de masse en tandem. Application au diagnostic des maladies h6r6ditaires du m6tabolisme F Delolme t, C Vianey-Saban 2, N Guffon 3, j Favre-Bonvin ~, P Guibaud 3, M Becchi ~, M Mathieu ~, P Divry 2. Laboratoire de spectromdtrie de masse, service central d'analyse, CNRS, 69360 Solaize ; laboratoire de pathologie moldculaire des maladies hdrdditaires du mdtabolisme, 3service de pddiatrie gdn~tique, h~pital Debrousse, 29, rue Saeur-Bouvier, 69322 Lyon cedex 05, France

(Requ le 6 mai 1996; accept6 le 13 mai 1997)

R~sum~ Transporteur des acides gras ~ chalne longue ~ l'int6rieur de la mitochondrie, la L-carnitine a aussi un r61e tr~s important d'61imination sous forme d'acylcarnitines des acyl-CoA accumul6s dans la mitochondrie. Tout d6ficit enzymatique responsable de l'accumulation mitochondriale d'acyl-CoA aboutit ~ la formation des acylcarnitines correspondantes. La s6paration et I'identification des acylcarnitines par spectrom6trie de masse en tandem dans les milieux biologiques permettent donc le diagnostic d'anomalies du m6tabolisme mitochondrial, et notamment des d6ficits de I'oxydation des acides gras. Materiel et m~thodes, - Afin de valider la technique, nous avons ~tudi6 30 plasmas d'enfants atteints de 15 formes diff6rentes d'erreurs inn6es du m~tabolisme et cinq liquides amniotiques de foetus atteints de diverses acid6mies organiques. Quarante-six pr61~vements effectu6s chez des enfants suspects de d~ficits de l'oxydation mitochondriale des acides gras ont 6t6 test6s dans un but diagnostique. La m6thode d6velopp~e est ~>(LSIMS/MS) avec adjonction d'acylcarnitines deut6r6es comme 6talons internes. Risultats. - La m6thode est extr~mement sensible (seuil de d6tection : 2/zM). Les signaux correspondant aux acylcarnitines caract6ristiques de diff6rents blocages enzymatiques ont ~t~ retrouv6s chez tousles malades test6s, permettant une validation de notre technique. Parmi les 46 enfants 6tudi6s dans un but diagnostique, nous avons pu identifier quatre d6ficits de l'oxydation mitochondriale des acides gras ~ chalne longue (AGCL). Conclusion. - Cette nouvelle m&hode pr~sente un int6r~t majeur, notamment pour les d~ficits de I'oxydation des AGCL, dont le diagnostic est tr~s difficile voire impossible par la chromatographie des acides organiques urinaires. Elle ne n6cessite qu'un prEl~vement minime de plasma (100 pL) ou de sang d6pu~ sar pap~cr filtoe, type Guthrie. Le diagnostic peut ~tre orient6 de faqon rapide ,~ condition de disposer d'un app:~til d6x,,lu a ~t. type d'analyse.

acyI-CoA / carnitine I mitochondrie / acidcs gras / m~tabolisme (erreur cong~nitale du) / spectrom~trie de masse Summary - Diagnosis of inborn errors of metabolism by acylcarnitines profiling in blood using tandem mass spectrometry. Background. - L-carnitine is known to transport long chain fatty acids through the mitochondrial membrane but also to export accumulated acyl-CoA 's as acylcarnitine esters. Acylcarnitine identification in body fluids allows the diagnosis of mitochondrial inborn errors especially fatty oxidation defects. Tandem mass

* Correspondance et tir~s h part : P Divry, m6me adresse.

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F Delolme et al spectrometry represents a new method for isolation and identification of acylcarnitines in plasma or in blood spotted onto filter paper ( Guthrie cards). Material and methods. - In order to validate our method, we studied 30 plasmas from children affected with 15 different inborn errors of metabolism and five amniotic fluids from fetuses affected with several organic acidurias. Fourty-six samples from children at risk for mitochondrial fatty oxidation disorders have been analyzed. We developed a method of tandem moss spectrometry with liquid secondary ion mass spectrometry. using deuterated aeylearnitines as internal standards. Results. - This method is very sensitive (detection limit = 2 p.M). In all affected patients specific acylcarnitine signals corresponding to the metabolic block were constantly found. This confirms the diagnosis and validates the method. Among the 46 at risk children, four defects of long chain fatty acid oxidation were identified. Conclusion. - This new method is of great interest especially for the long chain fatty acid oxidation defects. These defects are very difficult to diagnose with classical methods as urinary organic acid profiling. A small amount of plasma (100 gL) or blood spotted onto paper is required. The acylcarnitine profile allows a rapid diagnosis if a dedicated apparatus is available. acyl c o e n z y m z e A spectrometry, mass

/

c a r n i t i n e ! m i t o c h o n d r i a / fatty acids ] m e t a b o l i s m , i n b o r n e r r o r s / m a s s

Classiquement, le diagnostic des maladies h6rEditaires du m 6 t a b o l i s m e intermEdiaire repose sur l'Etude des profils c h r o m a t o g r a p h i q u e s d ' a c i d e s amines et d ' a c i d e s o r g a n i q u e s dans les milieux biologiques. Ces mEthodes connaissent des limites et, notamment, elles ne permettent pas le diagnostic des anomalies de l ' o x y d a t i o n mitochondriale des acides gras ~ cha~ne longue (fig 1). En dehors de son rEle de transporteur des acides gras h cha~ne longue h l'intErieur de la mitochondrie, la carnitine (acide 3-hydroxy 4-trim6thylarninobutyrique) a un r61e 6purateur trEs important [ 1]. Elle permet l'exportation, sous forme d'acylcarnitines, des mEtabolites a c y l - C o A m i t o c h o n d r i a u x issus de la fl-oxydation des acides gras ou du catabolisme de certains acides amines. Le profil des acylcarnitines dans le milieu extracellulaire est le reflet des acyl-CoA presents dans la mitochondrie. Les dosages plasmatiques et urinaires de carnitine totale (CT) et libre (CL) et l'6valuation de la carnitine estErifiEe (CE = CT-CL) peuvent indiquer une 616vation anormale des acylcarnitines sans toutefois pr6ciser le type d'acylcarnitine accumulEe. En revanche, la s6paration et l ' i d e n t i f i c a t i o n de chaque acylcamitine dans le plasma permettent de situer avec precision les 6ventuelles a n o m a l i e s mEtaboliques. Cette possibilit6 est d ' u n grand int& r& diagnostique dans t o u s l e s cas oh les techniques habitueiles de chromatographie ne permettent pas l'identification des mEtabolites anormaux. En raison de leur caractEre chimique, l'identification des acylcarnitines est difficile en chromatographie phase gazeuse, et elle requiert des techniques de spectrom6trie de masse en tandem (MS/MS) [2]. En raison de l'Enorme avantage diagnostique de ces techniques, nous avons dEveiopp6 une technique de s p e c t r o m e t r i c de m a s s e en t a n d e m en ions s e c o n d a i r e s sur m a t r i c e l i q u i d e ( L S I M S / M S :

liquide secondary ion mass spectrometry~mass spectrometry) [3] pour l'Etude des acylcarnitines

dans le sang d'enfants suspects de d6ficit du catabolisme des acides gras et d'autres aciduries organiques. Le prEl~vement nEcessaire est m i n i m e : 100 h 200 m L de plasma ou pr61bvement de sang d6pos6 sur papier filtre , type Guthrie >~, permettant un envoi par la poste. MATI~RIEL ET MI~THODES PrEli~vements

Les prEl~vements analyses sont constituEs de : 30 plasmas d'enfants atteints de 15 formes diffErentes d'erreurs innEes du mEtabolisme dEj~ identifiEes et vEriflees par des Etudes enzymatiques (tableau I) (validation de la technique) ; - cinq liquides amniotiques de foetus atteints de diverses acidEmies organiques (tableau II) en parall~le avec quatre liquides amniotiques normaux. Certains de ces prEl~vements ont Et6 conserves ~ -20 °C depuis plusieurs annEes ; - 46 plasmas ou sang total dEposE sur papier type Guthrie provenant d'enfants h risque de deficit de l'oxydation mitochondriale des acides gras (Etude ~ but diagnostique), se r6partissant en 17 morts subites du nourrisson (MSN); 27 enfants ayant prEsentE un tableau de malaises hypoglycEmiques et/ou syndrome de Reye ou de pseudo-Reye, myocardiopathie hypertrophique, insuffisance hEpatocellulaire ; deux collatEraux d'enfants porteurs d'un deficit de l'oxydation des acides gras ; - 14 plasmas ou sang total dEposE sur papier provenant d'enfants normaux. -

REactifs

Les acylcarnitines deutErEes utilisEes comme Etalons internes (d 3 acEtylcarnitine, d 3 octanoylcarnitine, d 3 pal-

Acylcamitines plasmatiques et maladies h6r6ditaires du m6tabolisme

821

Membrane cellulaire

Membrane

mitochondriale

carnitine

AGCL- C

fv,"

~'~ CoA AGCL

\

.oc,-co acetyI-CoA

Fig 1. Sch6ma m6tabolique simplifi6 de I'oxydation mitochondriale des acides gras. AGCL: acides gras b. cha~ne Iongue; AGCM: acides gras h cha~ne moyenne ; AGCC : acides gras ~ cha~ne courte ; CUD : d6ficit de la captation de la carnitine ; CPT 1 : carnitine palmitoyl transf6rase 1 ; CAT : carnitine-acylcarnitine translocase ; CPT 2 : carnitine palmitoyl transf6rase 2 ; VLCAD : acyl-CoA d6shydrog6nase des acides gras ~ cha~ne tr~s Iongue; LCHAD: 3 hydroxyacyl-CoA dfshydrog6nase des acides gras "2 cha~'ne Iongue; MCAD: acyI-CoA d6shydrog6nase des acides gras ~ cha~ne moyenne; SCAD: acyl-CoA d6shydrogfnase des acides gras h cha~ne courte ; MAD : d6ficit multiple en acyl-CoA d6shydrog6nase.

mitoylcarnitine) nous ont 6t6 donnEes par D Millington ( D u k e U n i v e r s i t y , l~tats-Unis). Les a c y l c a r n i t i n e s ~t chaTne courte (propionylcarnitine, L-isobutyrylcarnitine, L-2-mEthylbutyrylcarnitine, L-isovalerylcarnitine) nous ont 6t6 donn6es par S i g m a - T a u ( R o m e , Italie). Les autres acylcarnitines et l'octyl sulfate de sodium proviennent de Sigma. Pr6paration

des ~chantiilons

Deux protocoles d'extraction utilisant la technique de Millington et al [4] IEg~rement modifi6e ont Et6 utilisEs : - plasma ou liquide amniotique: 100 # L sont pr61ev6s, m61ang6s ~. 800 ~L d'6thanol et ~ 10 p L d'une solution de standard interne compos6 d'ac~tyl- d'octanoyl- et de palmitoylcarnitine deut6r6es (50 #M, 10 # M e t 20 ~M respectivement) puis tav6s par deux fois 800 # L d' hexane ;

sang ou plasma d6pos6 sur papier Guthrie : une tache de 5 mm de diam~tre est d6coup6e dans le papier, d6posee darts 400 /.tL de m 6 t h a n o | c o n t e n a n t les Etalons internes (150 nM, 30 nM et 60 nM respectivement), puis expos6e aux ultrasons pendant 30 minutes. Darts les deux cas, les extraits alcooliques sont Evapor6s h sec et mEthyl6s par 100 pL d'une solution d'HC1 3M darts du m6thanol pendant 30 minutes "h 55 °C. Apr~s une nouvelle 6vaporation ~ sec, ils sont repris par 30 /aL de methanol ; 4 /.tL d'6chantillon sont ensuite m61angEs h 5/.tL de la matrice avant analyse.

-

Analyse

en MS/MS

Un appareil tandem hybride de type Z A B 2 - S E Q (VG Instruments), qui comporte une ionisation par bombardement par atomes neutres rapides (FAB : fast atom

822

F Delolme et al

Tableau I. Principales acylcarnitines dEtectEes dans le plasma de 30 enfants atteints de 15 formes diffErentes d'erreurs inn~es du mEtabolisme (esters mEthyliques).

Maladies/D~ficits

Acylcarnitines

m/z

AcidEmie propionique (n = 2) AcidEmie mEthylmalonique Classique (mutase) (n = 4)

Propionyl (C3) +++

232

Propionyi (C3) +++ MEthylmalonyl (C4DC) __. Propionyi (C3) + IsovalEryl (iso C5) +++ 3-OH isovalEryl (C5 OH) +++

232 290 232 260 276

3-OH isovalEryl (C5 OH) ++ 3-OH isovalEryl (C5 OH) traces ~ ++ Glutaryl (C5 DC) +++

276 276 304

AcEtyl (C2) +++

218

Myristoleyl (C 14) ++ Palmitoyl (C16) ++ Palmitoleyl (C16:1) +++ Oleyl (CI8:1) +++

386 414 412 440

Myristoleyl (C14:1) traces ~ +++ 3-OH myristoyl (C 14 OH) 3-OH paimitoleyl (C16:1 OH) 3-OH palmitoyl (C16 OH) 3-O1-I oleyl (C18:1 OH) traces ~t++ Octanoyl (C8) ++ DEc~noyl (C10:1) ++ Butyryl (C4) IsovalEryl (iso C5) Octanoyl (C8) DEcanoyl (CI0) DEc~noyl (CI0:1) DodEcanoyl (C12) + h +++ Aucune acylcamitine detectable

384 402 428 430 456 302 328 246 260 302 330 328 358

Variant (Cbl C ou D) (n = 1) AcidEmie isovalErique (n = 1) Acidurie 3-mEthylcrotonique (n = 2) DEficits multiples en carboxylase Holocarboxylase synthase (n -- 1) Biotinidase (n = 4) Acidurie glutarique de type I (n = 1) DEficit de la cEtolyse Succinyl-CoA transfErase (n = 1) DEficits de l'oxydation des acides gras CPT II (n = 1)

VLCAD (n = 4) LCHAD (n = 3)

MCAD (n = 3) MAD (n = 2)

CUD (n = 1)

CPT II : carnitine palmitoyl transfErase II ; VLCAD : acyl-CoA dEshydrogEnase des acides gras h cha~ne tr~s Iongue ; LCHAD : 3-hydroxyacyl-CoA dEshydrogEnase des acides gras ~ cha~ne longue; MCAD: acyI-CoA dEshydrogEnase des acides gras ~ cha~ne moyenne ; MAD : deficit multiple en acyl-CoA dEshydrogEnase ; CUD : deficit de la captation cellulaire de la L-carnitine ; DC : acide dicarboxylique.

Tableau II. Profil des acylcarnitines darts le liquide amniotique de cinq f~tus atteints d'acidEmies organiques.

Diagnostic identifi~ AcidEmie propionique (n = 1) AcidEmie mEthylmalonique Classique (n = 2) Variant CblC ou D (n = I) Acidurie glutarique de type I (n = 1)

Semaines d'am~norrh~e

Acylcarnitines

16

Propionylcarnitine

13,5 et 14 14 18

Propionylcarnitine Propionylcarnitine Glutarylcarnitine

bombardment), a 6t6 utilisE. La matrice est une solution glycerol: m e t h a n o l (1:1 v/v) additionnEe ~ 1 % d'octyl sulfate de sodium dont le r f l e est d'amEliorer le rendement d'ionisation. Les acylcarnitines sont analysEes sous forme d'esters mEthyliques. Leur spectre en L S I M S m o n t r e toujours l ' i o n molEculaire c o m m e l ' i o n le plus abondant. Cependant, sous l ' a c t i o n du f a i s c e a u d ' i o n s b o m b a r d a n t la

cible, q u e l q u e s f r a g m e n t s caractEristiques sont 6mis. Parmi ceux-ci, un fragment de masse 99 Da est remarquable car il est c o m m u n / ~ l ' e n s e m b l e des molecules de cette famille. L ' a n a l y s e par M S / M S des prEcurseurs de cet ion p e r m e t de r e m o n t e r h l ' e n s e m b l e des e s t e r s mEthyliques de carnitine qui lui ont donne naissance et par l~t d ' o b t e n i r un profil mEtabolique. Le seuil limite de detection est de 2 # M .

Acylcarnitines plasmatiqueset maladies hErEditaires du mEtabolisme RI~SULTATS Les rEsultats obtenus sur les prEl~vements de dEficits authentifiEs sont colligEs dans le tableau I. Une illustration est donnEe sur la figure 2 qui rassemble le profil d'un deficit en acyl-CoA dEshydrogEnase des acides gras ~ cha~ne moyenne (MCAD) et d'un deficit en a c y l - C o A dEshydrogEnase des acides gras ~ trEs longue cha~ne (VLCAD). Le profil des liquides amniotiques (LA) tEmoins est caractEris6 par la presence isolEe d'acEtylcarnitine en quantitE notable. L ' a n a l y s e des LA issus des grossesses pathologiques montre la presence d'acylcamitines anormales correspondant aux dEficits prEalablement identifies (tableau II). La propionylcarnitine est prEsente darts les quatre L A issus d ' a c i d E m i e p r o p i o n i q u e ou d ' a c i d E m i e mEthylmalonique, qu'elle soit classique par deficit en mutase ou variante par deficit du mEtabolisme intracellulaire de la vitamine B 12. Dans le profil du LA issu du f~etus atteint d'acidurie glutarique de type I, la glutarylcarnitine est mise en Evidence. Les profils d'acylcarnitines des plasmas issus des 17 enfants dEcEdEs de mort subite sont caractErisEs par une ElEvation des acylcarnitines h cha~ne courte (C2, C3, C4, C5), sans accumulation spEcifique Evocatrice d'une erreur innEe du mEtabolisme. Dans l'exploration des 27 enfants suspects d'un deficit de l'oxydation des acides gras, trois d'entre eux se sont rEvE1Es pathologiques. Un profil est compatible avec un deficit en VLCAD, un autre avec un deficit en L C H A D (3-hydroxy acyl-CoA dEshydrogEnase des acides gras h cha~ne longue) et le dernier avec un deficit en CPT-II (carnitine palmitoyl transferase I1) ou en carnitine-acylcarnitine translocase. Dans les deux premiers cas, les diagnostics ont Et6 confirmEs par la mesure de l'activit6 enzymatique dans les fibroblastes. Le diagnostic du troisiEme patient n ' a pu ~tre confirmE faute de prE16vement. Par ailleurs, dans cette sErie, trois enfants Etaient atteints d'une insuffisance hEpatocellulaire majeure. Pour chacun d ' e n t r e eux, le profil des acylcarnitines plasmatiques se caractErise par une ElEvation modErEe de toutes les acylcamitines sans predominance particuli~re. Darts cette sErie, l'analyse systEmatique de deux fratries connues, l'une pour un deficit en CPT-II et l'autre pour un deficit en VLCAD, nous a permis d ' e x p l i q u e r le dEcEs brutal de l'un de ces enfants ~ 11 mois (dEficit en CPT-II) et de rassurer l'autre famille. DISCUSSION Notre Etude nous a permis de confirmer la valeur diagnostique de l'analyse du profil des acylcarni-

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tines plasmatiques. Ces rEsultats sont d'un intEr~t majeur pour le diagnostic des anomalies de l'oxydation des acides gras h chalne longue notamment. Jusqu'~ present, aucune technique ne permettait l'orientation du diagnostic et toute suspicion imposait le recours h des Etudes enzymatiques spEcifiques [5]. En effet, le diagnostic de tels deficits est difficile, voire impossible par les mEthodes classiques car le profil des acides organiques urinaires y est normal ou non spEcifique. De plus, les acylcarnitines ~ chalne longue ne sont pas excrEtees dans les urines et ne sont pas incluses dans le d o s a g e de la c a r n i t i n e t o t a l e sErique p a r les mEthodes classiques. Enfin, les autres mEthodes de separation des acylcarnitines ne permettent pas l'identification de ces acylcarnitines [6-11]. Les profils correspondant aux deficits connus nous ont p e r m i s de valider la technique. Nous avons pu visualiser les variations interindividuelles chez des enfants atteints d'une mSme maladie et i n t r a - i n d i v i d u e l l e s selon que les Echantillons Etaient prElevEs en phase d'Equilibre ou en phase de dEcompensation de la maladie. Le signal de la 3-hydroxyisovalErylcarnitine, caractEristique des deficits multiples en carboxylase, n'Etait pas prEsent chez deux enfants atteints de deficit en biotinidase EquilibrEs par une s u p p l e m e n t a t i o n en biotine. Chez un enfant atteint d'acidEmie methylmalonique, le signal de propionylcarnitine 6tait 40 fois plus ElevE dans l'Echantillon prElevE en pEriode de dEcompensation par rapport h celui prElevE en phase intercritique. A, l'exception du deficit de captation de la carnitine, les rEsultats o b t e n u s c h e z les dix autres enfants atteints d ' u n deficit de l ' o x y d a t i o n des acides gras 5 chaine longue nous ont montr6 la spEcificitE des profils (tableau I). Cette spEcificitE nous a permis de reconnahre quatre deficits parmi la population d ' e n f a n t s c l i n i q u e m e n t suspects. Dans tous ces profils, la diminution du signal acEtylcarnitine appara~t assez caractEristique puisq u ' e l l e n ' e s t retrouvEe ni dans les 6chantillons tEmoins ni dans ceux des autres anomalies mEtaboliques reconnues. Les profils sont incontestablement Evocateurs lorsqu'ils sont rEalisEs sur des Echantillons prElevEs au cours des dEcompensations de la maladie. En phase intercritique, la prEsence de myristoleylcarnitine, caractEristique du deficit VLCAD, peut dispara~tre et rendre l'orientation du diagnostic difficile. Nous n'avons pas eu l'opportunit6 de tester de patients dEficitaires en CPT-I. Cependant, en raison de la localisation subcellulaire de cette enzyme, il n'existe probablement aucune synthEse anormale d'acylcarnitines, et le diagnostic ne semble pas ~tre accessible par

824

F Delolme et al

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Fig 2. Profil des acylcamitines plasmatiques. A : chez un enfant atteint de ddficit en acyl-CoA ddshydrogdnase des acides gras "~ chaTne moyenne (MCAD). B : chez un enfant atteint d'un d6ficit en acyl-CoA d6shydrog6nase des acides gras 5, tr~3s Iongue cha'ine (VLCAD). }~talons internes deuter6s: m/z 221 = d3 ac&yl- ; m/z 305 = d3 octanoyl-; m/z 417 = d3 palmitoylcarnitine. C2 = acdtyl(m/z 218) ; C8 = octanoyl- (m/z 302); C IO:I = d6c~noyl- (m/z 328); C IO = d6canoyl- (m/z 330); C14:1 = myristoleyl- (m/z 384); C 16 : 1 = palmitoyl- (m/z 414) ; CI 8 : 1 = oleylcarnitine (m/z 440).

Acylcarnitines plasmatiques et maladies hErEditaires du mEtabolisme

cette mEthode (D Millington, communication personnelle). Parmi la population d'enfants suspects d'atteinte de l'oxydation des acides gras, trois avaient une insuffisance hEpatocellulaire majeure. Leurs proills d'acylcarnitines permettaient de les diffErencier clairement des deficits authentiques, bien que pour certains d'entre eux la symptomatologie comporte une atteinte hEpatique. Dans la population des enfants dEcEdEs de mort subite, aucune anomalie n ' a pu ~tre mise en Evidence. L'accumulation des acylcarnitines h chatne courte pourrait Etre liEe au caract~re post-mortem du prE16vement. L ' a b sence de diagnostic sur notre petite population de 17 enfants ne permet en aucun cas de conclure que les morts subites ou rapides du nourrisson ne sont jamais en rapport avec une erreur innEe du mEtabolisme. La sensibilit6 de la mEthode en LSIMS/MS et l'utilisation d'acylcarnitines deutErEes comme EtaIon interne permettent une Evaluation quantitative des acylcarnitines avec un seuil de detection d'environ 2/aM. Ce rEsultat permet une analyse fiable des Echantillons plasmatiques, mais aussi des liquides amniotiques en vue de diagnostics prEnatals de cellaines aciduries organiques [12]. L ' u n des intEr&s pratiques de cette technique est la possibilitE d'un diagnostic rEtrospectif puisque les analyses peuvent ~tre rEalisEes h partir d ' u n simple prEl~vement sur papier buvard type test de Guthrie [13-15]. Ceci suppose que les mEdecins pensent h faire ce type de prEl~vements dbs qu'ils sont confrontEs aux situations suspectes telles que nous les avons rEsumEes dans le tableau III. Dans certaines situations, il est possible d ' e n v i s a g e r l ' a n a l y s e du prEl~vement sanguin fait lors du dEpistage neonatal systEmatique de la phEnylcEtonurie et de l'hypothyroidie. Ce recours peut cependant se heurter ~ quelques probl~mes 1Egislatifs et Ethiques [16], et il nEcessite l'autorisation EclairEe et Ecrite des parents. Sur le plan technique, notre Etude a EtE rEalisEe grfice au laboratoire du CNRS qui nous a donn6 accEs h un appareil MS/MS utilisant une ionisation par FAB. Actuellement, de nouveaux modes d'ionisation tels que l'Electrospray et l'ion spray assurent une plus grande sensibilitE et autorisent un t r a i t e m e n t a u t o m a t i s E des prEl~vements. Par ailleurs, le principe de la MS/MS permet, sur un m~me Echantillon, l'analyse d'autres groupes de molecules telles que les acides amines [17] et les acides biliaires [18]. On conqoit alors que ce type d'appareils puisse devenir un outil indispensable l'investigation systEmatique de t o u s l e s enfants suspects d'erreurs innEes du mEtabolisme, comme

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T a b l e a u IH. Circonstances dans lequelles une Etude des acylcarnitines plasmatiques doit &re rEalisEe.

Situations cliniques d'urgence Syndrome de Reye ou pseudo-Reye HypoglycEmie hypocEtosique DEfaillance cardiaque par myocardiopathie hypertrophique ou dilatEe, notamment quand elle est associ6e ~ des troubles aigus du rythme ou b, un 6panchement p6ricardique Mort subite ou mort rapide du nouveau-n6 et du nourrisson Rhabdomyolyse En dehors des situations d'urgence * Troubles du rythme en pEriode n6onatale Hypotonie associEe h une hypotrophie non expliquEe Myocardiopathies REtinite pigmentaire Intol6rance musculaire ~ l'effort Circonstances biochimiques Hypoglyc6mie hypocEtosique Acidurie dicarboxylique et 3-hydroxydicarboxylique Diminution de la carnitine libre plasmatique avec 616vation relative du rapport carnitine totale sur carnitine libre *Dans ces circonstances, un profil des acycarnitines normal ne permet pas d'exclure un deficit de l'oxydation des acides gras et doit conduire ~t de nouveaux dosages lors d'Epreuves dynamiques.

cela est dEjh le cas dans certains centres de dEpistage et de traitement des maladies hErEditaires du mEtabolisme [19-21].

REMERCIEMENTS Les auteurs remercient les Drs S Bekri, JC Berthier, P Burtscher, ML Cardoso, M Carre, B Chabrol, F Coupe, J Dutruge, le Pr D Floret, les Drs A Lachaux, D Lacombe, C Largilli~re, J Metton, Meyer-Gast, H Ogier, F Parrot, le Pr N Pinsard, tes Drs C Richelme, G Teyssier, le Pr M Vidailhet et le Dr L Vilarinho, qui nous ont confi6 des prEl~vements de leurs patients. RI~FI~RENCES 1 Ferrari R, Dimauro S, Sherwood G. L-carnitine and its role in medicine: f r o m function to therapy. London: Academic Press, 1992 2 Millington DS, Norwood DL, Kodo N, Roe CR, Inoue F. Application of fast atom bombardment with tandem mass spectrometry and liquid chromatography/mass spectrometry to the analysis of acylcarnitines in human urine, blood, and tissue. Anal Biochem 1989;180:331-9 3 Millington DS, Kodo N, Terada N, Roe D, Chace DH. The a n a l y s i s o f d i a g n o s t i c m a r k e r s o f g e n e t i c d i s o r d e r s in h u m a n blood and urine using tandem m a s s spectrometry with liquid secondary ion mass spectrometry, lnt J Mass Spectrom Ion Processes 1991;111:211-28 4 Millington DS, Terada N, Chace DH et al. The role of tandem mass spectrometry in the diagnosis of fatty acid oxidation disorders. In: Coates PM, Tanaka K, eds. New developm e n t s in f a t t y acid oxidation. N e w York: W i l e y - L i s s , 1992:339-54

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