Tăng nồng độ leucin trong máu. Isoleucine và valine cũng thường tăng, tuy nhiên đôi khi bình thường hoặc giảm. Mức độ tăng cao của leucin thường đi kèm với giảm nồng độ các acid amin khác như alanine, glutamate, glutamine, tryptophan, methionine, histidine, phenylalanine và tyrosine (Strauss & Morton, 2003) (Strauss et al, 2010)
Tăng nồng độ allo- isoleucine tăng cao (> 5 mcmol/L), một chất chuyển hoá đặc biệt xuất hiện trong tất cả các thể của MSUD (Schadewaldt et al, 1999) 1.6.1.2. Định lượng acid hữu cơ niệu:
Thấy tăng bài tiết các acid alpha-hydroxy và alpha- ketonic của các acid amin chuỗi nhánh xuất hiện ở trẻ sau 48 đến 72 giờ tuổi. Phân tích nước tiểu có thể định lượng bằng kĩ thuật phổ sắc kí hoặc định tính bằng test dinitrophenylhydrazine (DNPH test).
1.6.1.3. Xét nghiệm thể cetonic trong nước tiểu:
Là một xét nghiệm không đặc hiệu cho bệnh MSUD nhưng khi ceton niệu dương tính ở giai đoạn sơ sinh là một dấu hiệu gợi ý rõ ràng bất thường về chuyển hoá.
1.6.1.4. Định lượng glucose máu và ammoniac máu:
Hạ đường huyết và tăng ammoniac máu không phải là dấu hiệu thường gặp ở bệnh nhân bị MSUD.
1.6.2. Hoạt tính enzyme BCKAD
Đo hoạt độ enzyme BCKAD có thể thực hiện trên nhiều loại tế bào bao gồm cả nguyên bào lympho.
- Hoạt độ enzyme thường dưới 3% ở thể cổ điển và thay đổi từ 3% -40%
ở các thể còn lại.
- Hoạt độ enzyme này có thể đo trên nhiều loại tế bào như nguyên bào sợi ở da, nguyên bào lympho, hoặc tế bào sinh thiết gan. Tuy nhiên giá trị chính xác tương đối thay đổi và không nhất thiết phải thực hiện xét nghiệm này để chẩn đoán bệnh.
1.6.3. Xét nghiệm di truyền phân tử
Các nhà khoa học đã xác định được 3 gen có liên quan đến bệnh MSUD bao gồm:
- BCKDHA mã hoá tiểu phần E1 alpha của phức hợp BCKA decarboxylase
- BCKDHB mã hoá cho tiểu phần E1 beta.
- DBT mã hoá cho tiểu phần E2 1.7. Chẩn đoán
1.7.1. Chẩn đoán trước sinh
Chẩn đoán sàng lọc trước sinh đối với MSUD[73]
Xét nghiệm di truyền phân tử: Chẩn đoán đối với sản phụ có nguy cơ bị chu trình ure bằng cách phân tích DNA được tách từ tế bào phôi thu được bằng phương pháp chọc ối được thực hiện từ thời điểm 15 đến 18 tuần mang thai hoặc sinh thiết nhung mao màng đêm vào thòi điểm khoảng 12 tuần mang thai.
Xét nghiệm sinh hóa:
Nếu chỉ có một hoặc không có alen đột biến nào được biết trong gia đình, hoạt tính enzyme BCKAD có thể đo được từ tế bào ối nuôi cấy (thu được bằng phương pháp aminocentesis thường được thực hiên trong khoảng thời gian từ 15 đến 18 tuần mang thai hoặc chorionic villus sampling (CVS) trong khoảng thời 12 tuần mang thai.
1.7.2. Sàng lọc sơ sinh
Trẻ có nguy cơ cao bị bệnh thường được phát hiện khi có triệu chứng lâm sàng là những đợt cấp mất bù nặng nề với tình trạng nhiễm toan chuyển hóa nặng, nhiễm độc, suy hô hấp, tổn thương não nặng. Các đợt cấp đầu tiên lại thường xảy ra vào thời kỳ sơ sinh, dễ chẩn đoán nhầm với các bệnh ly khác như tình trạng nhiễm trùng. Trẻ dễ tử vong trong đợt cấp. Dù được chẩn đoán và điều trị thì trẻ cũng có nguy cơ di chứng tâm thần.
Phương pháp lấy máu gót chân là phương pháp tiện lợi nhất đối với trẻ sơ sinh trong chương trình sàng lọc sơ sinh, dễ ứng dụng và nguy cơ biến chứng thấp. Giọt máu được lấy vài giấy thấm Guthrie. Xét nghiệm sàng lọc acid amin bằng quang phổ kế tiếp (MS/MS) vết máu khi thu được trong khoảng thời gian từ 24 đến 48 giờ sau khi sinh có thể định lượng được tỷ số nồng độ trong máu toàn phần của (leucine + isoleucine) với alaninn và phenylalanine [73].
1.7.3. Chẩn đoán phân biệt
1.7.3.1. Các bệnh lý khác gây triệu chứng thần kinh thời kì sơ sinh bao gồm:
- Ngạt
- Hạ đường huyết
- Viêm màng não, viêm não - Động kinh
1.7.3.2. Các rối loạn chuyển hoá bẩm sinh khác
- Hội chứng toan tăng thể ceton (ví dụ thiếu hụt beta- ketothiolase) - Thiếu hụt chu trình ure
- Bệnh não do tăng đường huyết
- Rối loạn chuyển hoá Propionic hoặc methylmalonic academia
Trong các nhóm bệnh này, chỉ có duy nhất MSUD là bệnh có mùi khét ngọt trong nước tiểu và có test DNPH nước tiểu dương tính. Xét nghiệm acid amin máu và acid hữu cơ trong nước tiểu giúp chẩn đoán phân biệt.