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

すべての新生児には、数滴の血液を採取するために、かかとに小さな針刺しが行われます。このサンプルは特別なカードに載せられ、研究所に送られ、科学者たちが希少な遺伝性の代謝疾患の兆候がないかスキャンします。これらは、体が食べ物を適切に分解できなかったり、特定の化学物質を処理できなかったりする状態であり、子供の健康のために早期発見することが極めて重要です。出生時の酸素不足によって引き起こされる特定のタイプの脳損傷を負った赤ちゃんに対して、医師は異なる種類の治療法を用います。それは、さらなる脳へのダメージを防ぐために、数日間赤ちゃんの体温を下げる方法です。治療的低体温療法として知られるこのプロセスは、標準的かつ命を救う処置です。しかし、ある重大な疑問がつきまとってきました。この冷却治療は、スクリーニング検査を混乱させるような形で、赤ちゃんの血液の化学組成を変化させてしまうのではないか、という疑問です。もし冷却が医師が注目する化学物質のレベルを変えてしまうとしたら、検査は健康な赤ちゃんを病気であると誤って判定したり、さらに悪いことに、実際に疾患を持っている赤ちゃんを見逃したりする可能性があります。

イタリアの研究チームは、この冷却治療を受けた新生児の血液を直接調べることで、この疑問に答えるべく取り組みました。彼らは、脳損傷のために低体温療法を受けた正期産の赤ちゃん66人と、それを行っていない健康な正期産の赤ちゃん69人のグループを比較しました。すべての赤ちゃんは正期産で、体重は2,500グラム以上でした。研究者たちは、新生児スクリーニングの標準的な期間である、出生後48時間から72時間の間に両方のグループから血液サンプルを採取しました。彼らは非常に高感度な装置を使用して、アミノ酸（タンパク質の構成要素）やアシルカルニチン（体が脂肪を燃焼させるのを助けるもの）を含む、血液中の57種類の異なる化学物質のレベルを測定しました。

結果は、冷却治療が血液の化学的な景観を実際に変化させたことを示しました。研究者たちは、治療を受けた赤ちゃんにおいて、いくつかの主要な物質のレベルが、健康な赤ちゃんと比較して有意に異なっていることを見出しました。具体的には、脳内でメッセンジャーとして機能する化学物質であるグルタミン酸の量は、冷却された赤ちゃんにおいて急激に低下しました。同時に、もう一つの脳内化学物質であるグリシンのレベルは、顕著に上昇しました。また、この治療は、いくつかの短鎖および長鎖アシルカルニチンを含む、体の脂肪処理を助ける多くの化学物質の減少を引き起こしました。逆に、ホスファチジルコリンと呼ばれる一連の脂質のレベルは、治療を受けたグループで大幅に増加しました。これらの変化は些細な変動ではなく、一部の物質については、その差があまりに大きかったため、通常の変動の背景の中で明確に際立っていました。

研究者たちは、これらの変化は、脳と体が損傷や寒さにどのように反応するかを考慮すると理にかなっていると説明しています。脳が酸素不足になると、脳は過剰に興奮し、細胞を損傷させる可能性のある特定の化学物質で溢れかえります。体を冷却することは、この嵐を鎮める助けとなり、脳がこれらの化学物質を消費する必要性を減らすため、なぜグルタミン酸レベルが低下したのかを説明できます。グリシンの上昇は、脳の過剰な興奮から脳を守ろうとする体の試みの一環であると考えられます。脂肪処理に関わる化学物質の変化は、冷却治療が、体が燃料を燃やすためのより効率的な方法へと戻るのを助け、初期の酸素不足によって引き起こされた混沌とした代謝状態を逆転させていることを示唆しています。

この研究の最も重要な教訓は、単にレベルが変化することではなく、これらの変化が診断のミスにつながる可能性があることです。もし赤ちゃんが、ある特定の化学物質のレベルがわずかに高いという軽微な遺伝性疾患を持っている場合、冷却治療がそのレベルをさらに押し上げ、実際には疾患がないにもかかわらず、スクリーニング検査がその赤ちゃんを重篤な疾患があるとフラグを立ててしまう可能性があります。一方で、ある化学物質のレベルが低くなる疾患を持っている赤ちゃんの場合、治療がそのレベルをさらに下げてしまい、問題を完全に隠してしまう可能性があります。標準的なスクリーニング検査は通常、赤ちゃんがこの冷却治療を受けている最中に行われるため、結果が誤解を招く恐れがあります。

研究の著者たちは、この問題に対する実用的な解決策を提案しています。彼らは、治療的低体温療法を受けた赤ちゃんについては、治療が終わった後に二度目の血液サンプルを採取することを推奨しています。これにより、医師は赤ちゃんの体が正常な温度に戻った後の、本当の代謝プロファイルを確認することができます。この研究は単一の病院と特定のグループに限定されていましたが、その知見は、この追加ステップを行う価値があるほど十分に明確です。最終的なサンプル採取を待つことで、スクリーニングプログラムは誤報を避け、実際の代謝疾患を持つ赤ちゃんを見逃すことがなくなり、彼らが人生を歩み始めるにあたって、より鮮明な健康状態を描き出すことができるのです。