Hypothermic treatment alters the metabolic profile of newborns, mimicking or masking an inherited metabolic disorder: findings from a monocentric study

Ogni neonato riceve una piccola puntura sul tallone per raccogliere alcune gocce di sangue. Questo campione viene posto su una speciale cartina e inviato in un laboratorio, dove gli scienziati lo scansionano alla ricerca di segni di rari disturbi metabolici ereditari. Si tratta di condizioni in cui il corpo non è in grado di scomporre correttamente il cibo o di elaborare determinate sostanze chimiche, e individuarle precocemente è vitale per la salute del bambino. Per i neonati nati con un tipo specifico di lesione cerebrale causata dalla mancanza di ossigeno durante la nascita, i medici utilizzano un tipo diverso di trattamento. Raffreddano il corpo del neonato per alcuni giorni per proteggere il cervello da ulteriori danni. Questo processo, noto come ipotermia terapeutica, è una procedura standard e salvavita. Tuttavia, un interrogativo critico è rimasto sospeso: questo trattamento di raffreddamento altera la composizione chimica del sangue del neonato in un modo che confonde il test di screening? Se il freddo altera i livelli delle sostanze chimiche che i medici cercano, il test potrebbe segnalare erroneamente un bambino sano come malato o, peggio ancora, mancare un bambino che ha effettivamente un disturbo.

Un team di ricercatori in Italia si è posto l'obiettivo di rispondere a questa domanda osservando direttamente il sangue dei neonati che avevano ricevuto questo trattamento di raffreddamento. Hanno confrontato i campioni di sangue di sessantasei neonati a termine che avevano subito l'ipotermia per lesione cerebrale con un gruppo di sessantanove neonati sani, tutti a termine. Tutti i bambini erano nati a termine e pesavano almeno 2.500 grammi. I ricercatori hanno prelevato campioni di sangue da entrambi i gruppi tra le 48 e le 72 ore dopo la nascita, una finestra temporale standard per lo screening neonatale. Hanno utilizzato una macchina altamente sensibile per misurare i livelli di 57 diverse sostanze chimiche nel sangue, inclusi gli amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine, e gli acilcarnitine, che aiutano il corpo a bruciare i grassi per produrre energia.

I risultati hanno mostrato che il trattamento di raffreddamento ha effettivamente cambiato il panorama chimico del sangue. I ricercatori hanno scoperto che i livelli di diverse sostanze chiave erano significativamente diversi nei neonati trattati rispetto a quelli sani. Nello specifico, la quantità di glutammato, una sostanza chimica che funge da messaggero nel cervello, è scesa drasticamente nei neonati che sono stati raffreddati. Allo stesso tempo, il livello di glicina, un'altra sostanza chimica cerebrale, è aumentato sensibilmente. Il trattamento ha anche causato una diminuzione di molte delle sostanze chimiche che aiutano il corpo a elaborare i grassi, inclusi diversi acilcarnitine a catena corta e a catena lunga. Al contrario, i livelli di un gruppo di grassi chiamati fosfatidilcoline sono aumentati sostanzialmente nel gruppo trattato. Questi cambiamenti non erano piccole fluttuazioni; per alcune sostanze, la differenza era così grande da risaltare chiaramente rispetto allo sfondo della variazione normale.

I ricercatori hanno spiegato che questi spostamenti hanno senso se si osserva come il cervello e il corpo reagiscono al danno e al freddo. Quando il cervello è privato dell'ossigeno, diventa ipereccitato e inondato di certe sostanze chimiche che possono danneggiare le cellule. Il raffreddamento del corpo aiuta a calmare questa tempesta, riducendo la necessità del cervello di consumare queste sostanze chimiche, il che spiega perché i livelli di glutammato sono scesi nel sangue. L'aumento della glicina sembra far parte del tentativo del corpo di proteggere il cervello da questa sovraeccitazione. I cambiamenti nelle sostanze chimiche per l'elaborazione dei grassi suggeriscono che il trattamento di raffreddamento aiuta il corpo a tornare a un modo più efficiente di bruciare il combustibile, invertendo lo stato metabolico caotico causato dalla mancanza iniziale di ossigeno.

Il punto più importante di questo studio non è solo che i livelli cambiano, ma che questi cambiamenti potrebbero portare a errori di diagnosi. Se un bambino ha un lieve disturbo ereditario che causa livelli leggermente alti di una certa sostanza chimica, il trattamento di raffreddamento potrebbe spingere quel livello ancora più in alto, facendo sì che il test di screening segnali il bambino come affetto da un disturbo grave quando non lo è. Al contrario, se un bambino ha un disturbo che causa bassi livelli di una sostanza chimica, il trattamento potrebbe abbassare ulteriormente tali livelli, potenzialmente nascondendo il problema. Poiché lo screening standard viene solitamente eseguito mentre il bambino è ancora sottoposto a questo raffreddamento, i risultati potrebbero essere fuorvianti.

Gli autori dello studio suggeriscono una soluzione pratica a questo problema. Raccomandano che per ogni bambino che ha subito l'ipotermia terapeutica, venga prelevato un secondo campione di sangue una volta terminato il trattamento. Ciò permetterebbe ai medici di vedere il vero profilo metabolico del bambino una volta che il suo corpo è tornato alla temperatura normale. Sebbene lo studio sia stato limitato a un singolo ospedale e a un gruppo specifico di bambini, i risultati sono abbastanza chiari da giustificare questo passaggio supplementare. Aspettando di prelevare il campione finale, i programmi di screening possono evitare falsi allarmi e garantire che nessun bambino con un reale disturbo metabolico venga trascurato, fornendo un quadro più chiaro della sua salute mentre inizia la sua vita.