Johdanto

Karnitiini on elimistön syntetisoima vesiliukoinen molekyyli, joka kuljettaa pitkäketjuisia rasvahappoja sytoplasmasta mitokondrioihin rasvahappojen beeta-oksidaatioon ja poistaa sieltä erilaisia haitallisia aineenvaihduntatuotteita. Karnitiinia saadaan ravinnon kautta liha- ja maitotuotteista ja noin 25 % elimistön karnitiinista syntetisoidaan munuaisissa ja maksassa. Suuri osa karnitiinista on solunsisäistä ja karnitiinin eritys virtsaan on vähäistä, johtuen tehokkaasta karnitiinin takaisinotosta. Seerumin kokonaiskarnitiinin ja vapaan karnitiinin pitoisuudet kuvastavat elimistön karnitiinin saantia, varastoja ja aineenvaihduntaa.

Vapaan karnitiinin sitoutuessa rasvahappoon syntyy asyylikarnitiini, joka siirretään mitokondrion kalvon läpi sen sisälle. Mitokondrion sisällä asyylikarnitiini hajoaa, vapaa rasvahappo käytetään energian tuottoon ja vapaa karnitiini palaa takaisin soluliman puolelle uuden rasvahapon sitomista varten. Karnitiinin puutteessa tämä toiminta häiriintyy. Karnitiini kuljettaa myös mitokondrioon kertyneitä orgaanisia happoja vastakkaiseen suuntaan solulimaan, josta ne siirtyvät plasmaan ja virtsaan asyylikarnitiinina. Runsas asyylikarnitiinien eritys voi johtaa sekundaariseen karnitiinin puutteeseen.

Karnitiinipuutteeseen viittaavat oireet ja löydökset ovat akuutti metabolinen kriisi, huonosti menestyvä imeväinen (”failure to thrive”), kohtauksenomaiset stressin tai infektion aikana pahenevat oireet tai progredioiva enkefalopatia, huono paaston- tai rasituksensietokyky, lihasheikkous, väsymys tai uupumustaipumus. Siihen voivat viitata myös kouristelu, taantuminen, hypoglykemia (etenkin hypoketoottinen), metabolinen asidoosi, poikkeavan korkea laktaattiarvo, orgaanishappovirtsaisuus, virtsan poikkeava haju, organomegalia ja kardiomyopatia.

Indikaatiot

Karnitiinin saannin, varastotilanteen ja aineenvaihdunnan arviointi. Pienten lasten metabolisten kriisien tai huonosti menestyvän imeväisen (”failure to thrive”) oirekuvan selvittely.

Lähete/tutkimuksen tilaaminen

Näytteenotto onnistuu seuraavissa Fimlabin toimipisteissä: Keski-Suomen keskussairaalan laboratorio, Jämsän pääterveysaseman laboratorio, Tays:an poliklinikka laboratorio, Tays:an lastentautien poliklinikan laboratorio, Vammalan  laboratorio, Valkeakosken aluesairaalan laboratorio, Vaasan keskussairaalan laboratorio sekä Hämeenlinnan keskussairaalan laboratorion toimipisteissä; Hämeenlinna ja Riihimäki. 

Näyteastia

Seerumiputki 5/4 ml, ei geeliä

Näyte

1 ml (vähintään 0.5 ml) seerumia.

Näytteen säilytys, kuljetus ja esikäsittely

Näyte erotellaan soluista mahdollisimman pian ja pakastetaan erottelun jälkeen. Säilytys ja lähetys pakastettuna.

Menetelmä

Nestekromatografia-massaspektrometria (LC/MS)

Tulos valmiina

Noin viikon kuluessa.

Viiteväli

Ikä	S -Karni	S -Karni-V
≤ 1 pv	23 – 68 µmol/l	12 – 36 µmol/l
2 – 7 pv	17 – 41 µmol/l	10 – 21 µmol/l
8 – 31 pv	19 – 59 µmol/l	12 – 46 µmol/l
32 pv – 12 kk	38 – 68 µmol/l	27 – 49 µmol/l
1 – 6 v	35 – 84 µmol/l	24 – 63 µmol/l
7 – 10 v	28 – 83 µmol/l	22 – 66 µmol/l
11 – 17 v	34 – 77 µmol/l	22 – 65 µmol/l
≥ 18 v	34 – 78 µmol/l	25 – 54 µmol/l

Tulkinta

Primaarisessa karnitiinipuutteessa (SCL22A5 geenivirhe, transportteriproteiinin puutos, karnitiinin oton puutos) sekä seerumin kokonaiskarnitiinin että vapaan karnitiinin pitoisuudet ovat hyvin voimakkaasti alentuneet. Taudissa valtaosa karnitiinista erittyy virtsaan. Kokonaiskarnitiini ja vapaa karnitiini ovat matalia myös karnitiini-asyylikarnitiini kantajan, translokaasin (CACT) puutoksessa. Karnitiinipalmitoyylitransferaasi 2:n (CPT2) puutoksessa karnitiini on matala ja samalla seerumissa todetaan pitkäketjuisia asyylikarnitiinijohdoksia.

Kohonneita tai viiteväleissä olevia seerumin karnitiinin ja vapaan karnitiinin pitoisuuksia nähdään karnitiinipalmitoyylitransferaasi 1:n (CPT1) puutoksessa. Verenkierrossa pitkäketjuisten asyylikarnitiinien pitoisuudet ovat alentuneet ja kokonaiskarnitiinin suhde pitkäketjuisiin (C16 ja C18) asyylikarnitiineihin on koholla.

Sekundaarinen karnitiinipuutos johtuu karnitiinin vähentyneestä reabsoptiosta munuaisissa. Tämä liittyy usein krooniseen munuaisen vajaatoimintaan, munuaistauteihin sekä valproaattilääkitykseen. Karnitiinipuutosta esiintyy ureasyklin taudeissa, orgaanishappourioissa sekä potilailla, joilla on pitkäaikainen parenteraalinen ravitsemus ilman karnitiinilisää. Sekundaarisessa karnitiinin aineenvaihduntahäiriössä seerumin kokonaiskarnitiinin suhde vapaaseen karnitiiniin voi myös olla koholla. Samalla voidaan todeta poikkeavuuksia virtsan orgaanisissa hapoissa ja seerumin asyylikarnitiiniprofiilissa.

On huomattava, että seerumin karnitiinipitoisuus voi olla määrityshetkellä viitevälissä, jos ravinnon kautta saatu karnitiinimäärä on ollut korkea.