Techniki łączone w diagnostyce medycznej – wybrane przykłady

© Borgis
Techniki łączone w diagnostyce medycznej
– wybrane przykłady
*Joanna Kałużna-Czaplińska, Jagoda Jóźwik
Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Jacek Rynkowski
Coupled techniques in medical diagnostics – selected examples
Summary
Coupled techniques are widely used both in clinical analysis and medical diagnostics, which is a rapidly growing area of medicine. It
is mainly based on determination of metabolites in human body fluids using various techniques, in particular gas chromatography
mass spectrometry GC-MS and liquid chromatography coupled with mass spectrometry LC-MS. Each of these connections has
advantages and disadvantages as well as limitations in their use. Most often the choice of a suitable analytical method depends
on the type of test analytes. Coupled techniques have proved particularly useful in the case where the analytes determined in
the samples are present in extremely low concentration levels, which makes it impossible to analyse them both qualitatively and
quantitatively with the use of other commonly known methods. Owing to the coupled techniques, an early diagnosis of many
diseases is possible including primarily metabolic disorders (such as different types of organic acidurias), cancers (such as breast
cancer and colon cancer), lung disease (including tuberculosis), cardiovascular and neurological disorders (such as Alzheimer’s
disease). An application of a suitable technique not only helps in rapid diagnosis of the disease but it also allows the introduction
of an appropriate therapy and a better understanding of the disease by doctors. This paper is a review of coupled techniques which
are widely used in the diagnostics and monitoring of various diseases based on specific bioanalytes known as biomarkers.
Key words: coupled techniques, medical diagnostics, biomarkers
Wstęp
Diagnostyka medyczna to dynamicznie rozwijająca
się dziedzina medycyny. Stwarza ona lekarzom realne
możliwości na szybsze rozpoznanie choroby i pacjen­
tom szanse skutecznego leczenia w przypadku wielu
chorób, w tym także tych, które są mało poznane. We
współcze­snym świecie diagnostyka medyczna jest nie­
odłącznym elementem procesu leczenia. Należy także
zdawać sobie sprawę, że od czułości i specyficzności
stosowanych w diagnostyce medycznej metod zależy
szybkie i prawi­dłowe rozpoznanie choroby. Współcze­
sna diagnostyka medyczna w głównej mierze opiera się
na badaniach metabolitów w płynach ustrojowych czło­
wieka. Użyta do tych celów technika powinna spełniać
określone kryte­ria: selektywność rozdzielania pozwala­
jącą na dotarcie oznaczanych form analitu do detektora
oddzielonych od potencjalnych interferentów matrycy,
czułość detekcji oraz identyfikację formy chemicznej
oznaczanego ana­litu. Te wszystkie kryteria spełniają
techniki sprzężone (łączone), rozumiane jako połącze­
nia co najmniej dwóch metod badawczych, które umoż­
liwiają rozdzielenie ba­danej próbki na poszczególne
składniki oraz ich jedno­znaczną identyfikację. Metody
te stają się szczególnie przydatne, gdy jest potrzeba
Medycyna Rodzinna 2/2013
identyfikowania analitów występujących w płynach
ustrojowych w ekstremalnie ni­skich poziomach stężeń
oraz gdy chcemy identyfikować anality bez koniecz­
ności stosowania żmudnego procesu przygotowania
próbki (1).
W badaniach diagnostycznych opartych o wydzieli­
ny i wydaliny w organizmie człowieka szczególną rolę
pełnią następujące techniki łączone: chromatografia
gazowa-spektrometria mas (GC-MS), chromatografia
gazowa-tandemowa spektrometria mas (GC-MS/MS),
chromatografia cieczowa-spektrometria mas (LC-MS),
chromatografia cieczowa-tandemowa spektrometria mas
(LC-MS/MS), wysokosprawna chromatografia cieczowa
(HPLC), coraz częściej stosowana elektroforeza kapilar­
na-spektrometria mas (CE-MS), a także spektrometria
mas z analizatorem cyklotronowego rezonansu jonów
z fourierowską transformacją FT-ICR MS i magnetyczny
rezonans jądrowy. Techniki te stosowane są w diagnozie
i wczesnym rozpoznaniu wielu chorób. Ponadto, dzięki
nim jest możliwe monitorowanie zmian stężeń niektórych
metabolitów w płynach ustrojowych po wprowadzeniu
zindywidualizowanej terapii u pacjenta (2). Artykuł przed­
stawia najnowsze doniesienia literaturowe dotyczące
wykorzystania technik łączonych w wybranych obszarach
diagnostyki medycznej.
63
Joanna Kałużna-Czaplińska, Jagoda Jóźwik
Wybrane przykłady zastosowań technik
łączonych w badaniach diagnostycznych
Diagnostyka wrodzonych
wad metabolizmu
Diagnostyka wrodzonych wad metabolizmu opiera się
na metodach przesiewowych (badania u każdego nowo­
rodka) oraz przesiewu selektywnego (tylko w grupach
szczególnego ryzyka). Podstawą skriningu jest wykonanie
profili kwasów organicznych w moczu z zastosowaniem
metody chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrome­
trią mas (GC/MS) bądź metody GC-MS/MS.
Choroby metaboliczne stanowią niekiedy zintegrowa­
ną część innych zaburzeń, często o odmiennym charak­
terze. Dobrym przykładem może być przeprowadzenie
analizy profili kwasów organicznych w moczu dzieci
ze stwierdzonym spektrum zaburzeń autystycznych.
Na podstawie profili kwasów organicznych możliwa
jest identyfikacja prawdopodobnych przyczyn wystę­
powania szeregu nieprawidłowości zarówno w sferze
behawioralnej, jak i psychosomatycznej autystyków.
Odpowiednią techniką do tych badań okazała się chro­
matografia gazowa sprzężona ze spektrometrią mas
(3). Wykorzystanie tego połączenia umożliwiło również
identyfikację kwasu homowanilinowego (HVA) oraz wa­
nilinomigdałowego (VMA) w moczu osób dotkniętych
zespołem Costello (4). Jest to schorzenie metaboliczne
uwarunkowane genetycznie, prowadzące do deforma­cji
ciała czy nawet do nowotworów. Innym obszarem wy­
korzystania sprzężenia GC-MS w badaniach moczu jest
wykrywanie kwasów organicznych oraz aminokwa­sów,
których często sama obecność i nieprawidłowe poziomy
stężeń mogą świadczyć o wystąpieniu m.in. różnego
rodzaju kwasic organicznych, w tym kwasicy metylo­
malonowej, glutarowej typu I i II, dikarboksylowej, zabu­
rzeń cyklu mocznikowego, galaktozemii, alkaptonu­rii,
neuroblastomy oraz choroby syropu klonowego (5, 6).
Oznaczanie w moczu metabolitów neuroaktywnych ste­
roidów, m.in. progesteronu, umożliwia diagnozę jeszcze
innego wrodzonego zaburzenia metabolicznego, jakim
jest zespół SLO (Smitha-Lemliego-Opitza), który charak­
teryzuje się niezdolnością do wytwarzania cholesterolu
przez chorych. Brak diagnozy bądź błędna diagnoza
może prowadzić nawet do śmierci. Chorzy odznaczają
się szeregiem szczególnych cech zarówno w wyglądzie
zewnętrznym, jak i wewnętrznym, a stopień zmian jest
zależny od ilości cholesterolu oraz jego metabolitów
obecnych w surowicy krwi (7, 8). Połączenie GC-MS
otwiera możliwości analityczne także w przypadku innej
powszechnie występującej choroby metabolicznej – cu­
krzycy. Przeprowadzone w Chinach badania polegające
na wykonaniu profili metabolicznych wolnych kwasów
tłuszczowych (FFA) oraz zidentyfikowaniu biowskaźni­
ków, pozwoliły rozróżnić pacjentów z cukrzycą typu 2
oraz cierpiących na IPD (ang. isolated post-challenge
diabetes) od grupy kontrolnej (9). Za potencjalne biomar­
kery IPD uznano kwas palmitynowy, stearynowy, oleino­
wy, linolowy i α-linolenowy. Użycie techniki LC-MS/MS
64
pozwala na wykonanie analizy profili acylokarnityn w
osoczu, które stanowią podstawę diagnozy defektów w
metabolizmie rozgałęzionych aminokwasów czy utlenia­
nia kwasów tłuszczowych (10). Choroba Crohna (CD),
jej pochodzenie oraz diagnostyka stanowią kolejne
wyzwanie dla klinicystów. W celu wykonania bezkie­
runkowego profilowania metabolicznego, mającego za
zadanie określenie wpływu metabolitów produkowanych
przez mikroflorę jelitową na wystąpienie stanu choro­
bowego u pacjenta, można zastosować spektrometrię
mas z analizatorem cyklotronowego rezonansu jonów z
fourierowską transformacją FT-ICR MS (11).
Diagnostyka nowotworów
Diagnostyka nowotworów wymaga współpracy leka­
rzy wielu specjalności oraz zastosowania wielu metod
badawczych. Każdego roku w Polsce i na całym świecie
odnotowuje się setki tysięcy nowych przypadków zacho­
rowań na różnego typu nowotwory. Duża liczba zgonów
związanych z wystąpieniem raka determinuje koniecz­
ność rozwoju nowych, skutecznych metod diagnostycz­
nych oraz terapeutycznych. Dużym zainteresowaniem
na przestrzeni ostatnich lat cieszy się analiza zmian
metabolicznych zachodzących przede wszystkim w
komórkach rakowych (12). Najczęściej wykorzystywaną
techniką jest spektroskopia magnetycznego rezonansu
jądrowego (NMR) oraz spektroskopia mas (MS). Spo­
sób obserwacji komórek rakowych zaproponowany w
1956 roku przez Otto Warburga wykazał, iż odznaczają
się one wysoką aktywnością glikolityczną, która z kolei
przy ograniczonym dostępie tlenu prowadzi do wzmo­
żonej produkcji kwasu mlekowego. Długotrwała glikoliza
może skutkować rozrostem komórek rakowych oraz ich
agresywnością wobec zaatakowanego organizmu. Wy­
korzystanie dostępnych technik, w tym przede wszystkim
technik sprzężonych, umożliwia lepsze i dokładniejsze
poznanie choroby oraz możliwości jej leczenia. Do naj­
częściej występujących nowotworów u kobiet należy rak
piersi. Zespół chińskich naukowców wykorzystując chro­
matografię gazową sprzężoną ze spektrometrią mas (13),
oznaczył poziomy wolnych kwasów tłuszczowych (FFA)
oraz podjął próbę wskazania potencjalnych biomarkerów
tego rodzaju raka. Wśród badanej populacji wyróżniono
pacjentów dotkniętych nowotworem, osoby ze zdia­
gnozowaną łagodną postacią raka oraz osoby zdrowe.
Badania wykazały istnienie istotnych różnic dla trzech
kwasów nasyconych (w tym kwasu tetradekanowego i
heksadekanowego) oraz trzech nienasyconych kwasów
tłuszczowych (w tym linolowego i linolenowego) u wyżej
wymienionych grup. Wnioskuje się, iż FFA mogą być
uznane za biomarkery rozważanego rodzaju nowotwo­
ru. Metoda GC-MS dzięki niskiej granicy wykrywalności
oraz dobrej precyzji umożliwia prowadzenie badań nad
lotnymi biomarkerami obecnymi w oddechu pacjentów ze
stwierdzonym nowotworem płuc (14, 15). W przeprowa­
dzonych analizach badaną populację stanowili ochotnicy,
wśród których znajdowali się palacze, osoby niepalą­
ce oraz ze zdiagnozowanym rakiem płuc, którzy nie
byli leczeni przy zastosowaniu chemioterapii ani metod
Medycyna Rodzinna 2/2013
Techniki łączone w diagnostyce medycznej – wybrane przykłady
ra­diologicznych. Na podstawie wyników uzyskanych me­
todą analizy multiwariacyjnej stwierdzono, że substancje
obecne w oddechu osób dotkniętych tym schorzeniem
oraz grupy kontrolnej różnią się zasadniczo. U chorych
zidentyfikowane zostały liniowe oraz rozgałęzione wę­
glowodory C14 i C23, które potencjalnie mogą pełnić
funkcję wskaźników tej choroby. Innym nowotworem,
który stanowi ogromne zagrożenie dla mężczyzn, jest
rak prostaty (16). Szacowano, iż w samych Stanach Zjed­
noczonych w 2011 roku miało zostać zdiagnozowanych
ok. 240 000 nowych przypadków zachorowań. W celu
identyfikacji biomarkerów tego schorzenia zespół ame­
rykańskich naukowców wykorzystał sprzężenie NMR-MS.
Badania wykazały charakterystyczny spadek ilości cy­
trynianów, poliamidów oraz jednoczesny wzrost ilości
cholin, glicerofosfolipidów, a także mleczanów w moczu
i osoczu. W skali światowej największą ilością zgonów
wśród chorób nowotworowych odznacza się rak jelita
grubego, co powoduje konieczność poszukiwania no­
wych metod diagnostycznych oraz terapeutycznych. Po
raz pierwszy Zimmermann i wsp. (17) zbadali różnice
jakościowe w profilach lotnych metabolitów komórek
rakowych jelita grubego w stosunku do zdrowych ko­
mórek, wykorzystując w tym celu sprzężenie GC-MS.
W profilach badanych osób widać było istotne różnice
wśród alkoholi i ketonów. Techniki sprzężone znalazły
także zastosowanie w monitorowaniu terapii nowotwo­
rowych. Jednym z poznanych sposobów leczenia jest
terapia borowo-neutronowa (ang. Boron Neutron Capture
Therapy – BNCT), która wykorzystywana jest w leczeniu
niektórych nowotworów, w tym także mózgu (18). Meto­
da opiera się na wprowadzeniu do organizmu chorego
nieradioaktywnych związków boru. Dzięki stosunkowo
selektywnemu osadzaniu się tych substancji w tkankach
rakowych możliwe jest niszczenie komórek nowotwo­
rowych po naświetleniu pacjenta wiązką neutronów.
Najczęściej monitorowanie terapii prowadzi się, badając
próbki moczu pacjentów przy zastosowaniu elektrofore­
zy kapilarnej sprzężonej ze spektrometrią mas CE-MS.
Zespół Zorza i Puzzo (19) zastosował połączenie LC-MS
do oznaczenia i monitorowania w osoczu krwi, moczu i
kale pacjenta alkaloidowego leku podawanego w terapii
nowotworowej.
Diagnostyka chorób płuc
Diagnostyka chorób płuc charakteryzuje się dużą róż­
norodnością stosowanych metod badawczych w zależ­
ności od rozpoznawanego schorzenia. Znane są badania
prowadzone nad poszukiwaniem biomarkerów nowo­
tworów płuc. Inny obszar działań naukowców w zakresie
analizy wydychanego przez człowieka powietrza opiera
się na poszukiwaniu lotnych biowskaźników np. gruź­
licy (20). Najbardziej odpowiednia w tym celu okazała
się metoda GC-MS. Dzięki niej można zidentyfikować
wiele związków, m.in. naftalen, heptan, 1-metyloetyl czy
cykloheksan. Na podstawie analiz rozróżniono wśród ba­
danej populacji gruźlików i osoby zdrowe. Lotne związki
organiczne (ang. Volatile Organic Compounds – VOC)
znajdujące się w wydychanym powietrzu są zaliczane do
Medycyna Rodzinna 2/2013
tzw. nieinwazyjnych wskaźników zdrowia (15). W ludzkim
oddechu standardowo oznacza się zaledwie kilka związ­
ków, w tym tlenek azotu będący markerem astmy, czy
13C-mocznik w przypadku podejrzenia infekcji bakteriami
Helicobacter pylori.
Dzięki wykorzystaniu techniki GC-MS możliwe jest
oznaczenie oraz zbadanie wskaźników charakterystycz­
nych dla astmy oraz alergicznego nieżytu nosa (21).
Badania te niosą ze sobą istotną wartość poznawczą
oraz terapeutyczną. Ponadto stanowią ważne narzędzie
w diagnostyce oraz w badaniach klinicznych z zakresu
farmakologii. Zastosowanie chromatografii cieczowej
sprzężonej ze spektrometrią mas (22) pozwala na ozna­
czenie w osoczu pacjentów poddanych terapii antyaler­
gicznej substancji czynnych leków przeciwhistamino­
wych oraz jednoczesną identyfikację pseudoefedryny i
cetyryzyny.
Diagnostyka chorób układu
sercowo-naczyniowego
Kolejny obszar wykorzystania technik łączonych sta­
nowi diagnostyka chorób układu sercowo-naczyniowego.
Nowoczesne technologie wykorzystujące spektrometrię
mas i magnetyczny rezonans jądrowy umożliwiają ozna­
czanie i monitorowanie wielu substancji obecnych w
tkankach oraz płynach ustrojowych, mających znaczenie
dla prawidłowego funkcjonowania układu sercowo-na­
czyniowego (23). Wśród związków tych wyróżnia się
m.in tłuszcze, cukry, kwasy organiczne oraz aminokwasy.
Zna­czący wpływ na występowanie chorób tego układu ma
palenie papierosów (24). Wykorzystanie metody GC-MS
pozwala na zbadanie biowskaźników stresu oksydacyj­
nego w moczu i osoczu palaczy oraz osób niepalących.
Osoby palące, nawet w czasie nocnej abstynencji nikoty­
nowej, charakteryzują się podwyższoną ilością niektórych
substancji w odniesieniu do niepalących. Zaobserwowa­
no u nich m.in. odmienny skład kwasów tłuszczowych w
osoczu. Stężenia biomarkerów zaburzeń oksydacyjnych
są większe u palaczy niż u osób niepalących, nawet w
czasie długotrwałego snu. Sprzężenie chromatografii
gazowej ze spektrometrią mas służy również do ozna­
czania w oddechu pacjentów ze stwierdzoną przewlekłą
niewydolnością serca poziomu innego wskaźnika stresu
oksydacyjnego, jakim jest izopren (25). Poszukiwanie
markerów stresu tlenowego opiera się również na bada­
niu składu lipidów błony komórkowej erytrocytów u cu­
krzyków (26). Przeprowadzone badania z zastosowaniem
GC-MS wykryły w komórkach krwi produkty utleniania
cholesterolu, tj. 3,5,7-cholestarien, który stanowi marker
przedklinicznej miażdżycy tętnic (26).
Diagnostyka chorób
neurologicznych
Choroby neurologiczne mają niezwykle ważny wpływ
na właściwe funkcjonowanie organizmu, w tym ośrodko­
wego układu nerwowego (ang. Central Nervous System
– CNS), obwodowego układu nerwowego. Ponadto
mają istotny wpływ na zachowanie człowieka i stanowią
duże wyzwanie zarówno w obszarze diagnostycznym,
65
Joanna Kałużna-Czaplińska, Jagoda Jóźwik
jak i terapeutycznym. Nieprawidłowości w przypadku
chorób neurologicznych dotyczą nie tylko ośrodkowego
układu nerwowego, ale także naczyń krwionośnych od­
powiedzialnych za transport krwi do mózgu. Zaburzenia
CNS (27) związane są z szeregiem nieprawidłowości
metabolicznych, błędnym funkcjonowaniem systemów
neuroprzekaźników (tj. dopaminy, serotoniny, kwasu
gamma-aminomasłowego (GABA) oraz glutaminy) i
stresem oksydacyjnym. Możliwe jest śledzenie procesów
zachodzących w wielu szlakach metabolicznych. Te
z kolei stanowią kluczową informację w poszukiwaniu
biowskaźników różnych chorób, w tym także choroby
Alzheimera, schizofrenii czy zaburzeń depresyjnych
(ang. Major Depressive Disorder – MDD). Zastosowanie
techniki magnetycznego rezonansu jądrowego umożli­
wia badanie tkanek oraz osocza u pacjentów ze zdia­
gnozowaną schizofrenią. Połączenie GC-MS i LC-MS
jest wykorzystywane do oznaczenia wielu metabolitów
(kwasów organicznych, aminokwasów, cukrów, alkoholi,
amin, amidów i tioli) w płynach ustrojowych. Uzyskane
dotychczas wyniki posłużyły do stworzenia profili meta­
bolicznych oraz identyfikacji biomarkerów zaburzeń CNS.
Połączenie elektroforezy kapilarnej i spektrometrii mas
z plazmą indukcyjnie sprzężoną CE-ICP-MS zostało z
powodzeniem wykorzystane przez zespół Michalke (28)
do identyfikacji manganu w osoczu i płynie mózgowo-­
-rdzeniowym. Toksyczność tego pierwiastka względem
ośrodkowego układu nerwowego może prowadzić w
efekcie do neurozwyrodnieniowych zaburzeń ruchu,
przypominających chorobę Parkinsona. Versio i wsp. (29)
wykorzystali osocze w celu oznaczenia w nim i identyfi­
kacji peptydów beta-amyloidowych (Ab) oraz markerów
choroby Alzheimera (ang. Alzheimer Disease – AD) przy
zastosowaniu metody LC-MS. Było to możliwe z uwagi
na fakt, iż związki te gromadzą się pierwotnie w mózgu, a
następnie we krwi osób z tymi zaburzeniami. Pomocną w
tego typu badaniach okazała się także LC-MS ze względu
na dużą czułość. Zespół chińskich naukowców podjął się
oznaczenia nasyconych oraz nienasyconych kwasów
tłuszczowych w surowicy osób hospitalizowanych oraz
grupy kontrolnej przy użyciu połączenia GC-MS. Poziomy
niektórych z nich (C14:0, C16:0, C18:1, C18:3, C22:6)
okazały się znacznie niższe u osób chorych. Wyniki
otrzymane metodą statystycznej analizy multiwariacyjnej
pozwalają wysnuć wniosek, iż związki te mogą zostać
uznane za potencjalne biomarkery AD. Technika ta służy
również do oznaczenia w moczu (30) substancji psycho­
aktywnej występującej w mózgu – β-fenyloetyloaminy
(PEA). Pełni ona funkcję neuroprzekaźnika, a jej niski
poziom jest charakterystyczny dla osób cierpiących na
depresję. Coraz większym zainteresowaniem cieszą się
badania w zakresie autyzmu. Choroba ta definiowana
jest jako zaburzenie ogólnorozwojowe, dla którego cha­
rakterystycznymi cechami jest występowanie szeregu
nieprawidłowości w obszarze trzech podstawowych sfer
życia codziennego: interakcji społecznych, zdolności do
komunikacji oraz powtarzalności zachowań. Mimo iż nie­
znana jest dokładna jej etiologia, wiele z poznanych teorii
upatruje przyczyn autyzmu we wczesnych uszkodzeniach
66
neuropoznawczych mózgu (31). Analiza ilościowa oraz
jakościowa kwasów organicznych (m.in. kwasu homowa­
nilinowego oraz wanilinomigdałowego) w moczu dzieci
autystycznych z zastosowaniem technik chromatogra­
ficznych stanowi cenne źródło informacji na temat pracy
neuroprzekaźników oraz występujących tzw. zaburzeń
współtowarzyszących (32).
Podsumowanie
Analiza płynów ustrojowych, w tym głównie moczu
oraz krwi, umożliwia nie tylko diagnozę i rozpoznanie
wielu schorzeń, lecz także jest kluczowa w monitoro­
waniu przebiegu choroby oraz ma istotne znaczenie w
prowadzeniu terapii u pacjenta. Nie tylko obecność, ale
również brak niektórych składników może być istotnym
źródłem informacji na temat stanu zdrowia pacjenta.
Pośród różnych metod diagnostycznych stosowanych w
obszarze medycyny metody łączone są w diagnostyce i
profilaktyce wielu chorób coraz częściej wykorzystywane.
Stają się obok innych metod diagnostycznych, tj. badań
endoskopowych, ultrasonograficznych, istotnym narzę­
dziem w ręku lekarzy. Coraz częstsze wprowadzanie ich
do diagnostyki stwarza ogromne możliwości poznawcze
danej choroby i umożliwia podjęcie odpowiednich działań
ze strony lekarzy.
Piśmiennictwo
1. Witkiewicz Z, Czaplińska-Kałużna J: Podstawy chromatografii i tech­
nik elektromigracyjnych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa
2011. 2. Kałużna-Czaplińska J, Grys W, Rynkowski J: Techniki łączone
oparte na spektrometrii mas we współczesnych badaniach klinicznych.
Medycyna rodzinna 2009; 1: 15-21. 3. Kałużna-Czaplińska J, Socha E,
Rynkowski J: Wartość badań chromatograficznych we wczesnym rozpo­
znaniu zaburzeń rozwojowych u dzieci na przykładzie autyzmu. Nowa
Pediatria 2011; 2: 37-41. 4. Bowron A, Scott JG, Brewer C et al.: Increased
HVA detected on organic acid analysis in a patient with Costello syndrome.
J Inherit Metab Dis 2005; 28: 1155-1156. 5. Kuhara T: Diagnosis of inborn
errors of metabolism using filter paper urine, urease treatment, isotope
dilution and gas chromatography-mass spectrometry. J Chromatogr B
2001; 758: 3-25. 6. Barshop BA: Metabolomic approaches to mitochon­
drial disease. Correlation of urine organic acids. Mitochondrion 2004;
4: 521-527. 7. Macros J, Guo LW, Wilson WK et al.: The implications of
7-dehydrosterol-7-reductase deficiency (Smith-Lemli-Opitz syndrom) to
neurosteroid production. Steroids 2004; 69: 51-60. 8. Sieja A, Bujewski M,
Misiuk-Hojło M: Powikłania oczne w zespole Smitha-Lemliego-Opitza. No­
winy Lekarskie 2009; 78: 60-62. 9. Liu L, Li Y, Guan C et al.: Sun. Free fatty
acid metabolic profile and biomarkers of isolated post-challenge diabetes
and type 2 diabetes mellitus based on GC-MS and multivariate statistical
analisis. J of Chromatogr B 2010; 878: 2817-2825. 10. Ferrer I, Ruiz-Sala P, Vincente Y et al.: Separation and identification of plasma short-chain acylocarnitine isomers by HPLC/MS/MS for the differential diagnosis
of fatty acids oxidation defects and organic acidemias. J Chromatogr B
2007; 860: 121-126. 11. Jansson J, Willing B, Lucio M et al.: Metabolom­
ics reveals metabolic biomarkers of Crohn’s disease. PLoS ONE 2009;
4: e6386. 12. Chiaradonna F, Moresco RM, Airoldi C et al.: From cancer
metabolism to new biomarkers and drug targets. Biotechnology Advances
2012; 30: 30-51. 13. Wuwen LV, Tongshu Y: Identification of possible
biomarkers for breast cancer from free fatty acid profiles determined by
GC-MS and multivariate statistical analysis. Clinical Biochemistry 2012;
45: 127-133. 14. Kischkel S, Miekisch W, Sawacki A et al.: Breath biomark­
ers for lung cancer detection and assessment of smoking related effects
Medycyna Rodzinna 2/2013
Techniki łączone w diagnostyce medycznej – wybrane przykłady
– confounding variables, influence of normalization and statistical al­
gorithms. Clinica Chimica Acta 2010; 411: 1637-1644. 15. Gaspar EM,
Lucena AF, Duro da Costa J, Chaves das Neves H: Organic metabolites
in exhaled human breath – A multivariate approach for identification of
biomarkers in lung disorders. J of Chromatogr A 2009; 1216: 2749-2756.
16. Trock BJ: Application of metabolomics to prostate cancer. Uro­logic
Oncology: Seminars and Orginal Investigations 2011; 29: 572-581.
17. Zimmermann D, Hartmann M, Moyer MP et al.: Determination of
volatile products of human colon cell line metabolism by GC/MS analysis.
Metabolomics 2007; 3: 13-17. 18. Pitois A, de las Heras LA, Zampolli A
et al.: Capillary electrophoresis-electrospray mass spectrometry and HRICP-MS for the detection and quantification of 10B-boronophenylalanine
(10B-BPA) used in boron neutron capture therapy. Anal Bioanal Chem
2006; 384: 751-760. 19. Mei S, Yao Q, Wu C, Xu G: Determination of
urinary 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine by two approaches-capillary electro­
phoresis and GC MS: An assay for in vivo oxidative DNA damage patients.
J Chromatogr B 2005; 827: 83-87. 20. Philips M, Cataneo RN, Condos R
et al.: Volatile biomarkers of pulmonary tuberculosis in the breath. Tu­
berculosis 2007; 87: 44-52. 21. Diamant Z, Boot JD, Mantzouranis E et
al.: Biomarkers in asthma and allergic rhinitis. Pulmonary Pharmacology
& Therapeutics 2010; 23: 468-481. 22. Ming M, Feng F, Sheng Y et al.:
Development and evaluation of an efficient HPLC/MS/MS method for the
simultaneous determination of pseudoephedrine and cetirizine in human
plasma: application to phase-I pharmacokinetic study. J of Chromatogr B
2007; 846: 105-111. 23. Lewis GD, Asnani A, Gerszten RE: Application of
nadesłano: 04.12.2012
zaakceptowano do druku: 05.02.2013
Medycyna Rodzinna 2/2013
Metabolomics to Cardiovascular Biomarker and Pathway Discovery. Journal of the Americal College of Cardiology 2008; 52: 117-123. 24. Seet RC,
Lee CY, Loke WM et al.: Biomarkers of oxidative damage in cigarette smok­
ers: Which biomarkers might reflect acute versus chronic oxidative stress?
Free Radical Biology & Medicine 2011; 50: 1787-1793. 25. McGrath LT,
Patric R, Silke B: Breath isoprene in patients with heart failure. Eur J Heart
Failure 2001; 3: 423-427. 26. Miwa S, Inouye M, Ohmura C et al.: Relationship between carotid atherosclerosis and erythrocyte membrane cholesterol oxidation products in type 2 diabetic patients. Diabetes Res Clin Pract
2003; 61: 81-88. 27. Quinones MP, Kaddurah-Daouk R: Metabolomics
tools for identifying biomarkers for neuropsychiatric diseases. Neurobiology
of Disease 2009; 35: 165-176. 28. Michalke B, Berthele A, Mistriotis P et al.:
Manganese species from human serum, cerebrospinal fluid analyzed by size
exclusion chromatography-, capillary electrophoresis coupled to induc­tively
coupled plasma mass spectrometry. J Trace Elem Med Biol 2007; 21: 4-9.
29. Kałużna-Czaplińska J: Current medical research with the applica­tion
of coupled techniques with mass spectrometry. Med Sci Monit 2011; 17:
117-123. 30. Clarke A, Brewer F, Johnson ES et al.: A new formulation
of selegiline: improved bioavailability and selectivity for MAO-B inhibition.
J Neural Transm 2003; 110: 1241-1255. 31. Kałużna-Czaplińska J, Grys W,
Rynkowski J: Czynniki neurotoksyczne w środowisku życia dzieci przyczyną zaburzeń rozwojowych w aspekcie autyzmu. Nowa Pediatria 2008; 3:
50-57. 32. Kałużna-Czaplińska J, Socha E, Rynkowski J: Wartość badań
chromatograficznych we wczesnym rozpoznaniu zaburzeń rozwojowych u
dzieci na przykładzie autyzmu. Nowa Pediatria 2011; 2: 37-41.
Adres do korespondencji:
*Joanna Kałużna-Czaplińska
Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej
Wydział Chemiczny
Politechnika Łódzka
ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź
tel.: +48 (42) 631-31-10
e-mail: [email protected]
67