Phenylketonurie – Labordiagnostik

Neugeborenenscreening (Screeningtest)

• Bestimmung des Phenylalanins (Stoffwechselmarker, Fersenbluttest) im Trockenblut (getrockneter Blutstropfen, Ferse) mittels Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) (Labor-Doppel-Analyseverfahren).
• Positiv ab ca. ≥ 120 µmol/l (Deutschland; international 120-150 µmol/l).
• Auffälliger Phenylalanin/Tyrosin-Quotient (Verhältnis von Phenylalanin zu Tyrosin im Blut) unterstützt den Verdacht auf Phenylketonurie (angeborene PKU-Stoffwechselkrankheit) oder andere Hyperphenylalaninämien (zu hohe Phenylalanin-Werte im Blut).

Bestätigungsdiagnostik (venöse Labordiagnostik)

• Quantitative Bestimmung (exakte Messung im Venenblut) von Phenylalanin (Stoffwechselmarker, venöse Blutprobe) und Tyrosin (Aminosäure, Eiweißbaustein) im Plasma (Blutflüssigkeit) mittels HPLC (Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie, Labor-Trenn-Analyseverfahren) oder MS/MS (Tandem-Analyseverfahren).
• Diagnose Phenylketonurie (angeborene PKU-Stoffwechselkrankheit, gesichert) ist gesichert bei Phenylalanin ≥ 360 µmol/l und gleichzeitig erhöhtem Phenylalanin/Tyrosin-Quotienten (> 4).
• Klassifikation (Einteilung) des Schweregrades (medizinische Einteilung nach Stärke der Erkrankung) gemäß ESPKU 2023:
  • Klassische PKU (klassische Form, schwer)
  • Moderate PKU (mittelstarke Form)
  • Mild-PKU (milde Form)
  • Hyperphenylalaninämie (HPA, leicht erhöht, eigenes Krankheits-Kapitel)
• Abklärung (medizinische Ursachensuche) sekundärer (zusätzlicher) Ursachen – dazu gehören z. B. Leber oder Infektionen, jedoch keine Erklärung von Laborparametern.

Differenzialdiagnostik BH4-Mangel (Tetrahydrobiopterin-Mangel)

• BH4-Belastungstest (Reaktionstest mit Enzym-Helfer BH4, Fersen/Venenblut) 20 mg/kg:
  • Diätunabhängiger Abfall des Phenylalanins (Verringerung des Phenylalaninwerts im Blut ohne Ernährungsbezug) um > 30 % innerhalb von 24 Stunden spricht für BH4-sensitive Formen (Formen, die auf BH4 reagieren).
• Pterinanalytik (Stoffwechsel-Musteranalyse im Urin/Trockenblut, Forschungs-Trennverfahren) im Urin (Urinprobe) oder Trockenblut (Fersen-Trocken­blutkarte) – Neopterin, Biopterin (Pterin-Profil-Test) zur Identifikation (Erkennung) spezifischer Defekte:
  • GCH1-Mangel (GCH1-Gen-Defekt, eigenes Krankheitsbild), PTS-Mangel (PTS-Gen-Defekt, eigenes Krankheitsbild), QDPR-Mangel (QDPR-Gen-Defekt, eigenes Krankheitsbild), PCBD1-Mangel (PCBD1-Gen-Defekt, eigenes Krankheitsbild – neurotransmitterassoziiert).
• Bestimmung der DHPR-Aktivität (DHPR-Enzym-Aktivitätsmessung, Trockenbluttest, keine Laienübersetzung) zum Nachweis des DHPR-Mangels (eigenständige BH4-assoziierte Erkrankung).

Genetische Diagnostik

• Molekulargenetische Untersuchung (Gen-Analyse im Blut) des PAH-Gens (Gen für Phenylalanin-Hydroxylase) – Sequenzierung (Prüfung der Gen-Reihenfolge), ggf. MLPA (Test auf größere Gen-Abschnitte) zur Bestätigung der Diagnose, Genotyp-Phänotyp-Korrelation (Vergleich des Gen-Typs und äußerem Erscheinungsbild) und Prädiktion (Vorhersage) des Ansprechens auf Sapropterin(BH4) (Reaktions-Vorhersage auf Enzym­helfer-Wirkstoff-Behandlung).
• Analyse der BH4-Stoffwechselgene (Gene, die BH4 steuern/regenerieren), z. B. GCH1,PTS,QDPR,PCBD1 bei Verdacht auf BH4-Mangel oder bei auffälligen (nicht erklärten) Pterinbefunden.

Verlaufskontrolle (Monitoring)

• Regelmäßige Bestimmung (Bluttest-Kontrolle) des Phenylalanins im Plasma (Blut-Venenprobe); Zielbereiche (medizinisch empfohlene Wertebereiche zur Kontrolle der Erkrankung) gemäß ESPKU 2023/2024:
  • Alter 0-12 Monate (Geburt bis 1. Geburtstag): 120-360 µmol/l
  • Alter 1-12 Jahre (Kindesalter): 120-360 µmol/l
  • Jugendliche und Erwachsene (Heranwachsende, Erwachsene): 120-600 µmol/l
  • Schwangerschaft (Maternal-PKU, PKU bei der Mutter in der Schwangerschaft): 120-360 µmol/l
• Tyrosin (Eiweißbaustein, Aminosäure) zur Quotientenbildung und Stoffwechselbewertung (Kontrolle/Einschätzung des Stoff­wechsels im medizinischen Kontext).
• Monitoring diätassoziierter Mangelzustände (Nährstoff-Unterversorgung) – Vitamin B12, Ferritin (Eisenspeicher-Eiweiß), 25-OH-Vitamin D (Vitamin-D-Speicherwert), Zink, Präalbumin/Albumin, erweiterte Aminosäurenprofile (Aminosäuren-Muster im Blut).

Besondere Konstellationen

• Maternale PKU (PKU bei der Mutter in der Schwangerschaft) – engmaschige (häufige, kurzfristige, im Blut/Screening) Phenylalanin-Kontrollen (täglich bis 2×/Woche), Zielbereich 120-360 µmol/l; Tyrosin (Amino­säure) mitüberwachen.
• Medikamentöses Ansprechen auf Sapropterin (Reaktions-Kontrolle auf den Wirkstoff BH4/Sapropterin) – kurzfristige Phenylalanin-Messungen (Bluttest-Messwert, keine Laborerklärung) während BH4-Testung und Verlaufskontrollen 1-4 Wochen nach Therapie-Beginn (Start der Behandlung).