Biyokimya

İdrarda Porfirin Fraksiyonları

İdrar Porfirin Fraksiyonları, hastaların sıkça merak ettiği bir konudur ve bilgilendirilme önem taşır. Belirtiler, nedenler ve yaklaşım hakkında bilgi.

İdrar örneğinde porfirin fraksiyonlarının ölçümü, hem biyosentez yolağının ara ürünlerinin böbrek yoluyla atılım profilini ortaya koyan ileri düzey bir biyokimyasal incelemedir. Bu test, kalıtsal ve edinilmiş porfiri hastalıklarının ayırıcı tanısında, akut nöbetlerin değerlendirilmesinde ve uzun süreli takipte klinik karar süreçlerine önemli katkı sağlayan analitik bir basamak olarak kabul edilmektedir. Porfirinler, hemoglobin, miyoglobin, sitokromlar ve katalaz gibi hem içeren proteinlerin yapı taşı olan hem molekülünün sentezi sırasında oluşan halkasal yapılardır. Yolağın herhangi bir basamağında enzimatik bir aksaklık ortaya çıktığında, ilgili ara ürün dokularda birikmekte ve idrarla atılan fraksiyonların oranı belirgin biçimde değişmektedir.

Hem biyosentezi, sekiz farklı enzimin sıralı şekilde görev aldığı, mitokondri ile sitozol arasında geçişlerle ilerleyen karmaşık bir yolaktır. Yolağın başlangıcında yer alan delta aminolevülinik asit, ardından porfobilinojen ve sonrasında üroporfirinojen, koproporfirinojen, protoporfirinojen ve protoporfirin gibi ara ürünler aşamalı olarak oluşmaktadır. Sürecin son basamağında demir iyonunun protoporfirin halkasına bağlanmasıyla hem molekülü tamamlanmaktadır. Söz konusu yolağın işleyişindeki kısmi ya da belirgin enzim eksiklikleri, biriken ara ürünün kimyasal yapısına bağlı olarak farklı klinik tablolara yol açmaktadır. İdrarda ölçülen porfirin fraksiyonları, yolağın hangi basamağında aksaklık olduğunu gösteren değerli ipuçları sunmaktadır.

İdrarda değerlendirilen başlıca porfirin fraksiyonları üroporfirin, heptaporfirin, heksaporfirin, pentaporfirin ve koproporfirin olarak sıralanmaktadır. Üroporfirin sekiz karboksil grubu içermekte, koproporfirin ise dört karboksil grubuyla karakterize edilmektedir. Karboksil grubu sayısı azaldıkça porfirinlerin sudaki çözünürlüğü düşmekte, bu nedenle protoporfirin gibi daha az polar fraksiyonlar genellikle idrarda değil dışkıda atılmaktadır. Bu kimyasal davranış, doğru örneğin seçilmesinde ve sonuçların değerlendirilmesinde klinisyen için temel bir bilgi kaynağı oluşturmaktadır. Yalnızca idrar fraksiyonlarına bakılması, bazı porfiri tiplerinin gözden kaçmasına yol açabileceğinden, çoğu durumda eritrosit ve dışkı analizleri ile birlikte yorumlanması önerilmektedir.

Akut porfiriler grubunda yer alan akut intermitan porfiri, herediter koproporfiri ve variegate porfiri gibi tablolarda idrar fraksiyonlarının değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Akut intermitan porfiride, porfobilinojen deaminaz enzimindeki kalıtsal eksiklik nedeniyle idrarda delta aminolevülinik asit ve porfobilinojen düzeyleri belirgin biçimde yükselmektedir. Akut nöbet sırasında alınan idrar örneğinde bu öncül moleküllerin saptanması, tanıya götüren güçlü bir bulgu olarak değerlendirilmektedir. Herediter koproporfiride koproporfirin III fraksiyonunda belirgin artış izlenirken, variegate porfiride hem koproporfirin hem de protoporfirin atılımında değişiklikler ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle fraksiyon analizi, akut porfiri alt tiplerinin ayrımında merkezi bir araç olarak kullanılmaktadır.

Kutanöz porfiriler arasında en sık karşılaşılan tablo, porfirya kutanea tarda olarak bilinen klinik durumdur. Bu hastalıkta üroporfirinojen dekarboksilaz enziminin aktivitesindeki azalma sonucunda idrarda özellikle üroporfirin ve heptaporfirin fraksiyonlarının düzeyi belirgin biçimde yükselmektedir. Hastalarda güneşe maruz kalan deri bölgelerinde kabarcıklar, kırılganlık, hiperpigmentasyon ve skar oluşumu izlenmektedir. İdrar örneğinin görsel olarak koyu kırmızı, kahverengi ya da şarap tonunda görünmesi, yüksek porfirin atılımının dolaylı bir göstergesi olarak değerlendirilmektedir. Ancak tanının kesinleştirilmesi için fraksiyon analizinin laboratuvar koşullarında yüksek performanslı sıvı kromatografisi yöntemiyle gerçekleştirilmesi önerilmektedir.

Konjenital eritropoetik porfiri, üroporfirinojen sentaz enzimindeki belirgin eksiklik sonucunda ortaya çıkan nadir bir tablodur. Bu hastalıkta idrarda üroporfirin I ve koproporfirin I fraksiyonlarında belirgin artış izlenmektedir. Eritropoetik protoporfiride ise ferroşelataz enzimindeki eksiklik nedeniyle protoporfirin başta eritrositlerde ve plazmada birikmekte, idrarda ise düşük oranda saptanmaktadır. Bu nedenle eritropoetik protoporfiri şüphesinde yalnızca idrar incelemesinin yeterli olmadığı, eritrosit içi protoporfirin düzeyinin de ölçülmesi gerektiği vurgulanmaktadır. Fraksiyon dağılımının doğru yorumlanabilmesi için klinik öykü, deri bulguları ve karaciğer fonksiyon testlerinin birlikte değerlendirilmesi önerilmektedir.

Edinilmiş porfirinüri tabloları, kalıtsal enzim eksikliklerinden farklı olarak çevresel ve metabolik etmenler sonucunda gelişebilmektedir. Kurşun maruziyeti, ağır metal birikimleri, kronik karaciğer hastalıkları, kronik böbrek yetmezliği, hemolitik anemiler ve bazı ilaçların uzun süreli kullanımı, idrarda porfirin fraksiyonlarının dağılımını değiştirebilmektedir. Özellikle endüstriyel ortamlarda kurşun maruziyetine açık çalışanlarda delta aminolevülinik asit ve koproporfirin düzeylerinin yükseldiği gözlenmektedir. Bu nedenle mesleki maruziyetin değerlendirildiği klinik durumlarda idrar porfirin fraksiyonları, biyolojik izleme programlarının bir parçası olarak kullanılabilmektedir.

Test öncesinde hastanın hazırlığı, sonuçların güvenilirliği açısından önemli bir basamak olarak kabul edilmektedir. Örnek toplamadan önce alkol tüketiminin sınırlandırılması, ağır egzersizden kaçınılması ve mümkünse hekim önerisiyle bazı ilaçların geçici olarak kesilmesi önerilmektedir. Östrojen içeren preparatlar, barbitüratlar, sülfonamidler ve bazı antiepileptik ilaçlar, porfirin metabolizmasını etkileyebildiğinden test sonuçlarını değiştirebilmektedir. Hasta öyküsünde kullanılan tüm ilaçların ayrıntılı biçimde sorgulanması ve laboratuvara bildirilmesi, yanlış yorumlamaların önüne geçilmesine katkı sağlamaktadır. Açlık zorunluluğu çoğu durumda bulunmamakla birlikte, su tüketiminin alışılmış düzeyde sürdürülmesi önerilmektedir.

İdeal örnek tipi, yirmi dört saatlik idrar toplanması yoluyla elde edilen örnektir. Porfirinler ışığa karşı duyarlı moleküller olduğundan toplama kabının ışık geçirmeyen koyu renkli olması ya da alüminyum folyo ile sarılması zorunlu görülmektedir. Toplama süresi boyunca örneğin serin koşullarda, tercihen buzdolabı sıcaklığında saklanması gerekmektedir. Asit ortamda porfirinlerin yapısı bozulabileceğinden, bazı protokollerde sodyum karbonat gibi tamponlayıcıların önceden eklenmesi önerilmektedir. Tek seferlik spot idrar örneği yalnızca tarama amaçlı kullanılabilmekte, ancak kantitatif fraksiyon analizinde yirmi dört saatlik örnek standart yaklaşım olarak benimsenmektedir. Sonuçların kreatinine oranlanarak raporlanması, atılım miktarının daha doğru biçimde değerlendirilmesine olanak tanımaktadır.

Laboratuvar analiz aşamasında günümüzde altın standart yöntem olarak yüksek performanslı sıvı kromatografisi kabul edilmektedir. Bu yöntem, üroporfirin, heptaporfirin, heksaporfirin, pentaporfirin ve koproporfirin fraksiyonlarının ayrı ayrı kantitatif olarak ölçülmesine olanak sağlamaktadır. Floresan dedektörler aracılığıyla porfirinlerin ışık altında verdiği karakteristik kırmızı floresan değerlendirilmekte ve düşük konsantrasyonlarda dahi yüksek duyarlılıkla saptama yapılabilmektedir. Tarama amaçlı kullanılan spektrofotometrik yöntemler ise toplam porfirin düzeyini ortaya koymakla birlikte, fraksiyon ayrımı sağlayamadığından kesin tanı için yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle pozitif tarama sonuçlarının kromatografik yöntemle doğrulanması önerilmektedir.

İdrarda porfirin fraksiyonlarının referans aralıkları, kullanılan yönteme, hasta yaşına, cinsiyetine ve laboratuvarın validasyon çalışmalarına bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Genel olarak yetişkinlerde yirmi dört saatlik idrarda toplam porfirin atılımının yüz yirmi mikrogramın altında kalması beklenen aralık olarak kabul edilmektedir. Koproporfirin atılımı genellikle baskın fraksiyon olarak izlenmekte, üroporfirin atılımı ise daha düşük düzeylerde seyretmektedir. Çocuklarda metabolik özelliklerin farklılığı nedeniyle yaşa özgü referans değerlerinin kullanılması önerilmektedir. Sonuçların yorumlanmasında yalnızca toplam değer değil, fraksiyonlar arasındaki oran ilişkisi de büyük önem taşımaktadır.

Yanlış pozitif ve yanlış negatif sonuçlar, klinik karar süreçlerini olumsuz etkileyebilecek önemli sorunlar arasında yer almaktadır. Hemolizli ya da kontamine örneklerde porfirin düzeyleri olduğundan yüksek ölçülebilmektedir. Örneğin ışığa uzun süre maruz kalması sonucunda porfirinler parçalanmakta ve gerçek düzeyin altında değerler elde edilmektedir. Bazı gıda boyaları, B vitamini preparatları, rifampisin ve fenazopiridin gibi maddeler idrarın rengini değiştirerek görsel değerlendirmeyi yanıltabilmektedir. Bu tür ön analitik etmenlerin standardize edilmesi, sonuçların güvenilirliği açısından temel bir gereklilik olarak kabul edilmektedir. Akut nöbet dönemleri dışında alınan örneklerde porfobilinojen düzeyinin normale dönmesi, hastalığın varlığını dışlamamaktadır.

Porfirin fraksiyon profilinin klinik yorumlanması, deneyimli bir biyokimya uzmanı ile hastayı izleyen hekimin ortak değerlendirmesini gerektiren bir süreçtir. Yalnızca tek bir fraksiyonun yüksekliği başlı başına tanı koydurucu kabul edilmemekte, idrar, dışkı ve eritrosit bulgularının birlikte değerlendirilmesi önerilmektedir. Üroporfirin baskınlığı porfirya kutanea tardayı, koproporfirin baskınlığı herediter koproporfiriyi, hem üroporfirin hem koproporfirin yüksekliği ise variegate porfiri ya da konjenital eritropoetik porfiriyi düşündürebilmektedir. İzomer ayrımı yapılabildiğinde, izomer I baskınlığı eritropoetik tabloları, izomer III baskınlığı ise hepatik porfirileri işaret edebilmektedir. Genetik testlerle desteklenen biyokimyasal değerlendirme, kesin tanıya ulaşmada en güvenilir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır.

Akut nöbet yönetiminde idrar fraksiyon takibi, klinik seyrin izlenmesine ve tetikleyici etmenlerin belirlenmesine katkı sağlayan değerli bir araçtır. Karın ağrısı, bulantı, kusma, taşikardi, hipertansiyon, nörolojik bulgular ve psikiyatrik belirtiler ile başvuran hastalarda akut porfiri ayırıcı tanıda akılda tutulmalıdır. Açlık, dehidratasyon, enfeksiyon, alkol tüketimi, hormonal değişiklikler ve porfirinojenik ilaçlar bilinen tetikleyiciler arasında yer almaktadır. Nöbet döneminde alınan idrar örneğinde porfobilinojen düzeyinin belirgin artışı, akut porfiri tanısı için güçlü bir bulgu olarak değerlendirilmektedir. Hasta yakınlarında da kalıtsal geçiş riski nedeniyle tarama yapılması önerilmektedir.

Uzun dönem izlemde idrarda porfirin fraksiyonlarının periyodik olarak ölçülmesi, hastalık aktivitesinin değerlendirilmesi ve uygulanan klinik yaklaşımın etkinliğinin gözlenmesi açısından önem taşımaktadır. Porfirya kutanea tardada flebotomi uygulamaları ya da düşük doz hidroksiklorokin kullanımı sırasında üroporfirin düzeylerinin zamanla gerilemesi beklenen bir bulgu olarak kabul edilmektedir. Akut porfiri hastalarında hem ya da glukoz infüzyonu sonrasında porfobilinojen değerlerindeki düşüş, klinik yanıtın biyokimyasal göstergesi olarak değerlendirilmektedir. Bu izlem süreçlerinde laboratuvar koşullarının ve analiz yönteminin değiştirilmemesi, sonuçların karşılaştırılabilirliği açısından önerilmektedir. Hekim önerisi doğrultusunda planlanan kontrol aralıkları, hastalığın seyrine göre kişiselleştirilmektedir.

Porfiri tanısı konulan bireylerin birinci derece yakınlarında da aynı kalıtsal yatkınlığın bulunma olasılığı göz önünde bulundurulmalıdır. Aile taraması kapsamında idrar porfirin fraksiyonlarının yanı sıra eritrosit enzim aktivitesi ölçümleri ve moleküler genetik incelemeler önerilmektedir. Asemptomatik taşıyıcıların erken dönemde belirlenmesi, porfirinojenik ilaçlardan kaçınılması ve tetikleyici etmenlerin önlenmesi açısından büyük değer taşımaktadır. Bu yaklaşım sayesinde akut nöbetlerin önüne geçilmesine ve uzun dönem komplikasyonların azaltılmasına katkı sağlanabilmektedir. Hasta bilgilendirmesi sürecinde kalıtsal geçiş özellikleri, yaşam tarzı önerileri ve kullanılabilecek ya da kaçınılması gereken ilaçlar ayrıntılı biçimde aktarılmaktadır.

İdrarda porfirin fraksiyonları analizi, doğru endikasyonla istenildiğinde ve uygun ön analitik koşullarla gerçekleştirildiğinde, porfiri hastalıklarının tanı, sınıflandırma ve izlem süreçlerinde önemli bir yer tutmaktadır. Test sonuçlarının yalnızca sayısal değerler olarak değil, klinik bütünlük içinde değerlendirilmesi gerekmektedir. Multidisipliner yaklaşımla biyokimya, dahiliye, hematoloji, dermatoloji ve genetik bölümlerinin ortak değerlendirmesi, hasta için en uygun klinik kararın alınmasına olanak tanımaktadır. Biyokimya Laboratuvarı bünyesinde yürütülen porfirin fraksiyon analizleri, ileri analitik donanım ve deneyimli kadro eşliğinde gerçekleştirilmektedir. Sonuçların hekim değerlendirmesi ile birlikte yorumlanması, hastalara bütüncül bir yaklaşım sunulmasına katkı sağlamaktadır.

Kaynakça

  1. National Center for Biotechnology Information - StatPearls (NCBI) — Porfiri: sınıflandırma ve laboratuvar tanısıncbi.nlm.nih.gov/books/NBK518847
  2. National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) — Porfiri hastalığı ve tanısıniddk.nih.gov/health-information/liver-disease/porphyria
  3. Mayo Clinic — Porfiri: belirtiler, nedenler ve tanımayoclinic.org/diseases-conditions/porphyria/symptoms-causes/syc-20356066
  4. StatPearls, National Center for Biotechnology Information (NCBI Bookshelf) — Akut Hepatik Porfiri ve İdrar Porfobilinojen/Porfirin Testincbi.nlm.nih.gov/books/NBK537178

Bu bölümdeki kaynaklar bilgilendirme amaçlı olup yalnızca referans niteliğindedir.

Biyokimya Hekimlerimiz

Sık Sorulan Sorular

11 soru

Bu konuda uzman hekimlerimizle görüşmek ister misiniz?

Şikayetinizi anlatın, çağrı merkezimiz sizi doğru hekime yönlendirsin.