2. ГЕНЕТИКА
Муковисцидоз наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Так как оба родителя гетерозиготны по аномальному гену МВТР и, следовательно, являются лишь его носителями, вероятность рождения ребенка с МВ равна 25% (Рис.1). При каждой последующей беременности этот показатель риска остается неизменным: «риск не имеет памяти».Рисунок 1. Особенности наследования муковисцидоза
Клинические проявления МВ развиваются только у гомозигот по аномальному гену МВТР, у его носителей обычно не выявляется типичных симптомов заболевания.
Ген МВТР был изолирован в 1989г. Он содержит 27 экзонов, охватывает 250000 пар нуклеотидов и расположен в середине длинного плеча 7 хромосомы. На сегодняшний день выделено более 1200 мутаций гена, ответственных за развитие симптомов МВ. Проведенные в 1999-2000гг мультицентровые исследования с участием отечественных ученых (Н.И.Капранов, Е.К.Гинтер, В.С.Баранов) охватили 17 стран Центральной и Восточной Европы, включая Россию. В результате этих исследований предложен список из 33 частых мутаций, характерных для этих стран. Среди них наиболее частой является мутация F508, второй по частоте- CFTR dele 2,3 (21kb). Частота 6 мутаций (N1303K, G542Х, W1282Х, 3849+10kbCT, 2143delT, 2184insA) более 1%. Обнаружено около 75% всех МВ аллелей больных МВ России (табл.2).
Таблица 2. Относительные частоты мутаций в гене МВТР у больных муковисцидозом в России (Н.В.Петрова, 2004)
| Мутация | Число мутаций / Число хромосом | Относительная частота (%) | Экзон / интрон (э/и) |
| E85Q | 0 / 42* | - | Э3 |
| 394delTT | 6 / 416* | 0,7 | Э3 |
| R117H | 0 / 57* | - | Э4 |
| L138ins | 1 / 259* | 0,2 | Э4 |
| 604insA | 1 / 259* | 0,2 | Э4 |
| 621+1G-T | 1 / 259* | 0,2 | И4 |
| R334W | 5 / 378* | 0,7 | Э7 |
| R347P | 0 / 378* | - | Э7 |
| I507del | 0 / 488* | - | Э10 |
| F508del | 526 / 1014 | 51,9 | Э10 |
| 1677delTA | 6 / 488* | 0,6 | Э10 |
| G542X | 16 / 415* | 1,9 | Э11 |
| G551D | 1 / 415* | 0,1 | Э11 |
| R553X | 1 / 415* | 0,1 | Э11 |
| 1717-1G-A | 0 / 57* | - | И11 |
| 2143delT | 16 / 376* | 2,0 | Э13 |
| 2184insA | 14 / 376* | 1,8 | Э13 |
| S1196X | 4 / 372* | 0,5 | Э19 |
| 3667delTCAA | 1 / 372* | 0,1 | Э19 |
| 3821delT | 3 / 48* | 3,0 | Э19 |
| 3849+10kbC-T | 7 / 231* | 1,5 | И19 |
| W1282X | 20 / 362* | 2,7 | Э20 |
| 3944delTG | 1 / 350* | 0,1 | Э20 |
| N1303K | 20 / 404* | 2,4 | Э21 |
| CFTRdele2,3(21kb) | 54 / 424* | 6,1 | И1-Э3 |
| Неидентифицированные | 24,0 |
* - число обследованных МВ хромосом без мутации F508del
Прогресс в изучении генетики МВ важен не только в перспективе генной терапии, но и возможности первичной его профилактики (предупреждения рождения больного МВ). Эффективная дородовая ДНК-диагностика МВ осуществляется в Москве, Санкт-Петербурге, Уфе, Томске. Кроме того ДНК-обследование помогает в дифференциальной диагностике сложных форм МВ. Научные исследования преследуют цель изучения корреляции генотип\фенотип. В ряде работ было показано, что наиболее тяжелая и ранняя манифестация наблюдается у больных гомозигот по F508 (частота которой в среднем по России составляет 53%, а в Москве - 41%). Больные, гомозиготные по отсутствию F508, - отличаются наибольшим клиническим полиморфизмом, т.е. наряду с тяжелыми формами, ранней манифестацией и ранним неблагоприятным исходом, наблюдаются относительно благоприятные формы болезни, диагностируемые в старшем детском и подростковом возрастах.
Мутации гена МВТР в гомозиготном состоянии приводят к нарушению синтеза белка, формирующего хлорный канал в мембранах эпителиальных клеток, через который происходит пассивный транспорт ионов хлора. Этот белок называют муковисцидозым трансмембранным регулятором проводимости.
Мутации гена МВТР следует подразделять на классы в зависимости от типа и тяжести первичного повреждающего эффекта (табл. 3-4). Это следует учитывать при разработке новейших терапевтических технологий, направленных на “остановку” патофизиологического процесса при МВ на ранней стадии: ингаляционные аминогликозиды применяются при мутациях I класса, фенилбутират и циклопентинксантин – II класса, генестин – III класса и др. Подробнее об этих новых подходах к патогенетической коррекции основного дефекта при МВ будет сказано ниже.
Таблица 3. Классы мутаций в гене CFTR. Подразделение на классы отражает известные или предполагаемые биосинтетические и функциональные последствия (по Kerem B. S., Kerem E., 1996; Tsui L. C.,1992; Welsh M. J., Smith A. E., 1993; Witt H., 2003; Rowntree R. K., Harris A., 2003; Mishra A. et al., 2005].
Таблица 4. Классификация мутаций МВТР по тяжести фенотипического проявления (Kerem, 1996)
Муковисцидоз считают типичным моногенным, аутосомно-рецессивным генетическим заболеванием. По данным Международного консорциума по муковисцидозу нарушение панкреатической функции у больных МВ тесно связано с МВТР генотипом. Еще до клонирования гена МВТР было обнаружено, что сохранение функции поджелудочной железы ассоциировано со специфическими гаплотипами полиморфизмов, сцепленных с геном заболевания, у больных МВ.
Несмотря на интенсивные исследования взаимосвязи между генотипом и фенотипом при МВ, вероятно, вследствие многообразия мутаций в гене CFTR четкая ассоциация между генотипом и другими клиническим проявлениями (бронхолегочными поражениями, поражениями печени) не была выявлена.
Отсутствие прямой взаимосвязи между мутациями в МВТР гене и другими клиническими проявлениями заболевания предполагает, что совокупность иных факторов (отличных от МВТР гена) может влиять на клиническую картину заболевания [Петрова Н.В. , 2009; Тимковская Е.Е., Петрова Н.В., Каширская Н.Ю. и др., 2008].
В настоящее время годы ведутся интенсивные поиски кандидатных генов модифицирующих характер и степень поражения ряда жизненно важных органов и, прежде всего, брохолегочной системы. Наибольший интерес представляют: маннозосвязывающий лектин (MBL), фактор некроза опухолей (TNF-a), класс II гистосовместимости (HLA-class II), синтаза оксида азота I типа (nitric oxid synthase type I), β-дефензины (β-defensins), трансформирующий фактор роста β1 (TGF β1), сурфактант-ассоциированные белки А и Д (surfactant-associated proteins A and D), α1-антитрипсин (АТ-α1). Считают, что за патологию желудочно-кишечного тракта отвечают модулирующий локус хромосомы 19q13 (СFM1) (мекониальный илеус), Ca2+-активированный канал проводимости калия (KCNN4), маннозо-связывающий лектин (MBL), АТ-α1. Ряд авторов полагает, что риск развития поражения печени у больных МВ может зависеть от наличия: аллеля DQw6 генов главного комплекса гистосовместимости, маннозо-связывающего лектина (MBL2), мутаций Z и S гена ингибитора протеаз (А1АТ) и др. В исследовании Петровой Н.В. было показано, что полиморфизмы и мутации генов eNOS, MBL2 и HFE1 ассоциированы с тяжестью патологического процесса при МВ как со стороны бронхолегочной системы, так и системы пищеварения, по крайней мере, у российских больных, гомозиготных по мутации F508del, а в гене HFE-1 и с более высокой выживаемостью [Петрова Н.В., 2009; Тимковская Е.Е., Петрова Н.В., Каширская Н.Ю. и др., 2008].
Прогресс в изучении генетики МВ важен не только в перспективе генной терапии, но и возможности первичной его профилактики (предупреждения рождения больного МВ).
3. ПАТОГЕНЕЗ
Термин “муковисцидоз” введен в связи с тем, что секрет экзокринных желез становится особенно вязким, что объясняет большинство патологических процессов, лежащих в основе патогенеза заболевания.
3.1. Бронхолегочная система. Железы слизистой, выстилающей респираторные пути, вырабатывают большое количество вязкого секрета, который, скапливаясь в просвете бронхов, приводит к полной обтурации мелких бронхиол. В результате инфицирования неподвижной и вязкой слизи патогенной микрофлорой развивается гнойное воспаление. Соответственно слизистый секрет замещается гнойным. Вследствие нарушения естественного пассажа мокроты, который осуществляется движениями реснитчатого эпителия (“цилиарного эскалатора”), нарастает обструкция, что ведет к интенсификации инфекционного процесса и формированию порочного круга: обструкция-инфекция-воспаление.
В стенках бронхов выявляются признаки воспаления различной степени тяжести. Клеточные структуры, обеспечивающие прочность бронхиальной стенки, разрушаются, что приводит к формированию бронхиолоэктазов и бронхоэктазов. Поскольку процесс полной облитерации мелких бронхов происходит достаточно быстро, задержка воздуха в респираторных путях происходит уже на ранних стадиях заболевания. Прогрессирующая обструкция бронхов и задержка воздуха может сопровождаться образованием ателектазов и эмфиземы.
По мере нарастания тяжести заболевания выявляются распространенные бронхоэктатические изменения и признаки разрушения паренхимы легких, нарастает гипоксемия, развивается легочная гипертензия и легочное сердце.
3.2. Инфекция. В условиях мукостаза и бронхиальной обструкции у детей с МВ уже в течение первого года жизни или позднее, часто на фоне вирусной инфекции, снижающей эффективность локальных механизмов противомикробной защиты, в нижние отделы респираторного тракта проникает большое количество различных патогенных микроорганизмов.
Наиболее распространенными являются палочка инфлюэнции (Haemop h ilius influenzae), золотистый стафилококк (Sta phy lococcus aureus) и синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) . Как правило, в первую очередь респираторные пути инфицируются S t . aureus , а затем часто присоединяется P. aeruginosa . Если возбудитель (P. aeruginosa или St. aureus и др.) регулярно более 6 месяцев высевается из бронхиального секрета, применяется термин хронической синегнойной или стафилококковой инфекции. Развитие хронической синегнойной инфекции нижних дыхательных путей обычно сопровождается нарастанием респираторной симптоматики и прогрессивным ухудшением функции легких. При этом P.aeruginosa может трансформироваться в мукоидные (слизистые) формы. Мукоидные формы P. aeruginosa окружены слизистой капсулой (алгинатом), защищающей их от действия антибиотиков, антител и других факторов иммунной защиты. При хронической синегнойной инфекции санация бронхиального дерева от P. aeruginosa практически невозможна. В последнее время возросла роль Burkholderia cepacia и обсуждается роль Stenotrophomonas maltophilia. Инфекция, обусловленная Burkholderia cepacia , вызывает большую озабоченность из-за ее мультирезистентности к антибиотикам и трансмиссивности некоторых ее штаммов.
3.3. Иммунная система
У больных МВ не обнаружено признаков системного иммунодефицита (или дефекта системного иммунитета), которые бы могли объяснить их необычную предрасположенность к инфицированию специфическими патогенами. Повышенная склонность к нереспираторным инфекциям у таких больных не выявлена.
Отличительной особенностью воспалительного процесса у больных МВ является выраженная нейтрофильная инфильтрация, связанная с выходом в дыхательные пути большого количества хемоатрактантов, которые могут продуцироваться как бактериями, так и клетками воспаления хозяина. Хемоатрактанты, присутствующие в легких при МВ и вызывающие хроническую нейтрофильную инфильтрацию, включают растворимые бактериальные продукты, фрагменты пятого компонента комплемента (С5а и C5adesArg), а также клеточные продукты, такие как ИЛ-8 и ЛТВ4. Более того, недавние исследования показали, что первичный дефект CFTR может быть основной причиной присутствия высоких концентраций ИЛ-8 в дыхательных путях. В сыворотке и бронхоальвеолярном лаваже больных МВ обнаруживаются высокие концентрации других провоспалительных цитокинов, в частности, ИЛ-1, ФНО-, и ИЛ-6, которые также поддерживают и усиливают воспалительный процесс в легких больных МВ.
Высокий уровень хемоатрактантов и провоспалительных цитокинов в дыхательных путях способствует накоплению активированных нейтрофилов, которые вскоре погибают, освобождая ДНК и волокнистые актины, что делает мокроту больных еще более вязкой. Обострения болезни легких сопровождаются повышением уровня ДНК в мокроте. Активированные нейтрофилы являются богатым источником и других потенциально опасных медиаторов, таких как свободные радикалы и протеолитические ферменты, которые могут повреждать окружающие ткани.
3.4. Поджелудочная железа. Сгущение секрета поджелудочной железы плода часто приводит к обструкции ее протоков еще до рождения ребенка. В результате, панкреатические ферменты, которые продолжают вырабатываться в ацинусах в обычном количестве, не достигают двенадцатиперстной кишки. Накопление активных ферментов приводит к аутолизису ткани поджелудочной железы. На более отдаленных стадиях этого процесса, часто уже на первом месяце жизни, тело поджелудочной железы представляет собой скопление кист и фиброзной ткани - отсюда другое название заболевания: «кистофиброз». Неминуемым следствием разрушения поджелудочной железы становится нарушение переваривания и всасывания в желудочно-кишечном тракте, прежде всего жиров и белков. Помимо этого при муковисцидозе происходит нарушение выработки бикарбонатов. При отсутствии соответствующего лечения эти процессы приводят к задержке физического развития ребенка. Некоторые мутации гена МВ (IV и V класса) связаны с медленным развитием описанного выше хронического панкреатита и наличием сравнительно сохранной функции поджелудочной железы в течение многих лет. В старшем возрасте примерно у пятой части больных развивается инсулинозависимый сахарный диабет.
3.5. Тонкая кишка. Примерно у 20% новорожденных, страдающих МВ, нарушения транспорта натрия, хлора и воды в тонкой кишке сопровождаются развитием мекониального илеуса, развивающегося в результате закупорки дистальных отделов тонкой кишки густым и вязким меконием. При этом в ряде случаев развивается атрезия тонкой кишки. Стенка чрезмерно расширенной кишки может разрываться еще до рождения ребенка, что приводит к мекониальному перитониту. За редким исключением наличие мекониального илеуса свидетельствует о муковисцидозе.
«» (СДИО) или «эквивалент мекониального илеуса» - термин, используемый для обозначения острой, подострой или хронической обструкции дистальных отделов тонкой и проксимальных отделов толстой кишок клейким секретом слизистой и каловыми массами. СДИО является клиническим признаком муковисцидоза у детей и взрослых. Другой причиной интестинальной обструкции у детей, больных муковисцидозом, может служить инвагинация тонкой кишки.
3.6. Печень. В редких случаях в качестве клинического признака муковисцидоза выступает длительная неонатальная желтуха, связанная с «синдромом сгущения желчи». Фиброз печени, развивающийся в той или иной степени почти у всех больных МВ, в 5-10% наблюдений прогрессирует до тяжелого заболевания печени с билиарным циррозом и портальной гипертензией.
3.7. Кожные покровы. Секрет потовых желез у больных муковисцидозом характеризуется повышенными концентрациями натрия и хлора: содержание соли превышает нормальный показатель примерно в 5 раз. Такая аномалия функции потовых желез выявляется уже при рождении и сохраняется на протяжении всей жизни пациента. Измерение концентрации соли лежит в основе потовой пробы-основного лабораторного теста для диагностики МВ. В условиях жаркого климата и/или при гипертермии чрезмерная потеря соли через кожные покровы приводит к электролитным расстройствам, метаболическому алкалозу и подверженности тепловому удару.
3.8. Репродуктивная система. Почти у всех больных муковисцидозом мужского пола (97%) развивается азооспермия, связанная с врожденным отсутствием, атрофией или обструкцией семенного канатика. Соответственно большинство мужчин, больных муковисцидозом, не способно иметь потомство. Указанные аномалии встречаются и у части лиц мужского пола из числа носителей гена муковисцидоза.
У пациентов женского пола МВ сопровождается снижением фертильности: повышенная вязкость отделяемого цервикального канала матки затрудняет миграцию сперматозоидов. Однако многие женщины, страдающие МВ, сохраняют детородную функцию.
^ 4. КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ
У большинства пациентов первые симптомы МВ выявляются уже на первом году жизни, хотя известны случаи более позднего, вплоть до зрелого возраста, развития заболевания. Симптоматика МВ в значительной степени зависит от типа мутации (или мутаций). Наиболее распространенной является мутация F508, которая в большинстве случаев связана с появлением первых клинических признаков МВ в раннем возрасте и развитием панкреатической недостаточности.
Муковисцидоз относится к полиорганным заболеваниям: по мере увеличения средней продолжительности жизни больных МВ чаще регистрируются такие поздние проявления и осложнения, как сахарный диабет и тяжелая печеночная патология, которые ранее из-за небольшой продолжительности жизни больных считались нетипичными для МВ.
Кроме того, у одних больных, несмотря на своевременную диагностику и адекватную терапию, поражение бронхолегочной системы быстро прогрессирует, у других обнаруживается более благоприятная динамика, и больные доживают до взрослого состояния. Однако точная прогностическая оценка исхода МВ невозможна даже в тех случаях, когда точно установлен тип мутации. По-видимому, решающая роль в отношении прогноза заболевания принадлежит другим генетическим и медико-социальным факторам. К числу последних можно отнести качество проводимой терапии, питание, образ жизни, соблюдение предписанного режима лечения и фактор случая - вирусные, бактериальные и грибковые инфекции.
^ Возрастные особенности клинических проявлений муковисцидоза
4.1. При рождении. В неонатальном периоде МВ проявляется признаками интестинальной обструкции (мекониальный илеус) и, в ряде случаев, перитонитом, связанным с перфорацией кишечной стенки. На рентгенограмме определяются характерные пузырьки и вздутие петель кишки при отсутствии уровня жидкости, а контрастная клизма выявляет микроколон. До 70-80% детей с мекониальным илеусом больны МВ.
^ Каждому новорожденному с мекониальным илеусом необходимо проводить потовую пробу и другие диагностические мероприятия для исключения муковисцидоза .
Длительная желтуха в неонатальном периоде, выявляющаяся у 50% больных с мекониальным илеусом, также может быть первым клиническим признаком муковисцидоза.
4.2. На первом году жизни. В типичных случаях у грудного ребенка, больного муковисцидозом, отмечается стойкий сухой кашель, обильный, зловонный, жирный стул, задержка физического развития; в некоторых случаях преобладают симптомы со стороны респираторной системы или желудочно-кишечного тракта . Классический больной муковисцидозом - ребенок с отставанием в физическом развитии, с частым, обильным, зловонным, маслянистым стулом, содержащим непереваренные остатки пищи. Каловые массы с трудом смываются с горшка, пеленок, могут быть видимые примеси жира. Отмечается задержка в росте со снижением количества подкожной жировой клетчатки и мышечной массы при нормальном или даже повышенном аппетите.
Однако такая типичная клиническая картина с выраженными признаками мальабсорбции и стеатореи отмечается не у всех пациентов: в некоторых случаях единственным симптомом заболевания может быть отставание в физическом развитии. Недостаточность функции поджелудочной железы у больных МВ может развиваться в любом возрасте, но в большинстве случаев (90%) она формируется уже на первом году жизни и неуклонно прогрессирует, а типичные проявления мальабсорбции могут обнаруживаться намного позднее. Для пациентов, не получающих соответствующего лечения, характерен вторичный дефицит жирорастворимых витаминов А, Д, Е и К.
У детей, больных МВ, часто отмечается кашель, сначала сухой и редкий, а в дальнейшем прогрессирующий до хронического, резкого, частого и мало продуктивного; приступы кашля могут провоцировать рвоту. В некоторых случаях кашель при МВ напоминает кашель больных коклюшем. Появление кашля может инициироваться инфекцией верхних дыхательных путей.
При тщательном обследовании у детей, больных МВ, обнаруживается учащенное дыхание, увеличение передне-заднего размера грудной клетки и слабо выраженное, но стойкое втяжение нижних межреберных мышц. В анамнезе ряда больных имеются данные о различных симптомах со стороны бронхолегочной системы, напоминающих проявления рецидивирующих инфекций дыхательных путей, но длящихся дольше, чем у детей, не страдающих МВ, и постепенно приобретающих хроническое течение. Аускультативные патологические признаки могут вообще не выявляться, или присутствовать в виде сухих и влажных мелко- и крупнопузырчатых хрипов. На рентгенограмме органов грудной полости - уплотнение стенок бронхов, различной степени уплотнение и гиперинфляция легочной ткани. Могут развиваться ателектазы в сегментах и долях легких, причем поражение правой верхней доли относится к диагностическим признакам муковисцидоза.
У большинства детей грудного возраста, больных МВ, респираторные симптомы сочетаются с отставанием в физическом развитии и нарушениями стула. При этом один из трех перечисленных синдромов может выступать в качестве ведущего. Кроме того, родители больного ребенка могут заметить или сообщить только об одном или двух из этих проявлений.
Наличие у грудного ребенка любого из трех указанных синдромов (респираторного, кишечного, отставания в физическом развитии) является показанием к дифференциальной диагностике, направленной на исключение муковисцидоза.
Иногда родители замечают чрезмерно соленый вкус пота или кристаллики соли на коже ребенка. ^ Повышенное выделение солей с потом - важное клиническое проявление заболевания. Большая потеря солей через кожные покровы у детей с МВ может приводить к истощению запасов натрия и хлора, хронической гипоэлектролитемии (синдром псевдо-Барттера).
У 5% больных МВ может манифестировать выпадением прямой кишки , которое относится к числу показаний для проведения потовой пробы. Но следует учитывать, что подобная аномалия может развиваться и у детей, не страдающих МВ.
4.3. В дошкольном возрасте. Хотя у большинства больных симптомы МВ появляются уже на первом году жизни, в ряде случаев первые признаки заболевания развиваются позднее - в дошкольном возрасте.
В некоторых странах, в которых своевременная диагностика МВ проводится недостаточно тщательно, этот диагноз выставляется с запозданием, когда признаки заболевания становятся особенно выраженными, и выявляется стойкое и обширное поражение легких. Несвоевременная диагностика МВ ведет не только к позднему началу необходимой терапии, но и к потере времени, в течение которого родители больного ребенка могут сформировать правильное отношение к этому хроническому заболеванию.
В ряде случаев, в дошкольном возрасте могут развиваться такие проявления МВ, как тяжелая недостаточность питания, нарастающие изменения стула и выпадение прямой кишки.
Выпадение прямой кишки (ректальный пролапс) встречается достаточно часто, поэтому требует особой настороженности врача в отношении диагноза МВ. При отсутствии соответствующего лечения выпадение прямой кишки отмечается у 25% больных, как правило, в возрасте 1-2 лет. У детей старше 5 лет ректальный пролапс встречается значительно реже. К факторам, предрасполагающим к выпадению прямой кишки, относятся приступы кашля у детей с измененным стулом, недостаточностью питания, ослабленным мышечным тонусом, вздутием кишечника и эпизодическими запорами. Эффективным средством терапии больных с ректальным пролапсом являются ферменты поджелудочной железы.
4.4. В школьном возрасте. Лишь в очень редких случаях диагноз МВ не устанавливается до достижения больными школьного возраста, что может быть связано с «мягкими» мутациями и относительной «сохранностью» функции поджелудочной железы. При этом обычно выявляются признаки недостаточности питания, нарушения стула, персистирующие респираторные симптомы, изменения на рентгенограмме и влажные хрипы в легких. Каждому ребенку с «астмой», сопровождающейся изменениями на рентгенограмме и признаками инфекции, должна быть проведена потовая проба .
У некоторых пациентов школьного возраста развиваются тяжелые инфекции дыхательных путей с клинической картиной, напоминающей бронхопневмонию. Такие состояния могут стать началом развития стойких респираторных нарушений.
К числу симптомов МВ в школьном возрасте относятся рецидивирующие кишечные колики, пальпируемые каловые массы и напряжение в правом нижнем квадранте живота, рвота, запоры, а также уровни жидкости при обзорной рентгенографии брюшной полости. Основной причиной указанной симптоматики являются фекальные массы, смешанные с густым клейким секретом слизистой, которые накапливаются в форме комков в просвете кишечника, преимущественно в области слепой кишки и дистальных отделах тонкого кишечника. Такие состояния называют эквивалентами мекониального илеуса или, что более адекватно клинической картине, синдромом дистальной интестинальной обструкции (СДИО).
Реже абдоминальные боли выступают в качестве проявлений рецидивирующего панкреатита у детей с сохранной функцией поджелудочной железы.
4.5. В подростковом и зрелом возрасте. Случаи манифестации МВ в подростковом и в зрелом возрасте без каких-либо симптомов заболевания в анамнезе встречаются крайне редко и характеризуются менее типичными клиническими проявлениями.
В табл.5 приведены клинические проявления, позволяющие врачу заподозрить МВ у больных разных возрастных групп и направить на дополнительное обследование в центр муковисцидоза. Необходимо учитывать, что перечни симптомов, представленные в таблице, составлены в примерном соответствии каждой из рассматриваемых возрастных групп больных МВ. Любой из указанных симптомов может наблюдаться у детей младшего или старшего возраста: например, известны нетипичные случаи симптома “барабанных палочек” на первом году жизни и заболевания печени в первые годы жизни.
Таблица 5. Клинические проявления, требующие дифференциальной диагностики для исключения муковисцидоза.
| в грудном возрасте |
|
| У детей дошкольного возраста |
|
| у детей школьного возраста |
|
| у подростков и взрослых |
|
Муковисцидоз (кистозный фиброз поджелудочной железы) характеризуется системным поражением экзокринных желез за счет повышения вязкости их секрета, что применительно к бронхолегочной системе обусловливает резкое нарушение очистительной функции бронхов и бронхиальной проходимости.
Частое моногенное заболевание, обусловленное мутацией гена муковисцидоза, характеризующееся поражением экзокринных желез, жизненно важных органов и систем и имеющее обычно тяжелое течение и прогноз.
В большинстве стран Европы и Северной Америки МВ заболевают от 1: 2000 до 1: 4000 новорожденных. В России 1: 12 000 новорожденных.
Наследуется по аутосомно-рецессивному типу, т. е. оба родителя должны быть носителями мутантного гена. Вероятность рождения больного МВ в такой семье 25%, 2-5% населения - носители гена МВ.
Ген CF был изолирован в 1989 г. и расположен в середине длинного плеча 7-й хромосомы. На сегодняшний день выделено более 1000 мутаций гена. Наиболее частая мутация - del F 508 (53%).
Мутации гена CF в гомозиготном состоянии приводят к нарушению синтеза белка, формирующего хлорный канал в мембранах эпителиальных клеток, через который происходит пассивный транспорт ионов хлора. Этот белок называют муковисцидозным регулятором трансмембранной проводимости (МВТР).
Патогенез. Патогенез заключается в том, что секрет экзокринных желез, вследствие нарушения функции хлорного канала становится особенно вязким, что объясняет большинство патологических процессов, лежащих в основе патогенеза заболевания.
Клиника. В бронхолегочной системе вязкий секрет, скапливаясь в просвете бронхов, приводит к полной обтурации мелких бронхиол. В результате инфицирования патогенной микрофлорой развивается гнойное воспаление. Наиболее частые возбудители: стафилококк и синегнойная палочка. Разрушается бронхиальная стенка. Формируются бронхоэктазы, легочное сердце.
У больных муковисцидозом «не работает» хлорный канал на апикальной части мембраны клетки, приводящей к нарушению выхода хлора из клетки, что способствует повышенному уходу из просвета внутрь клетки ионов натрия, а за ним и водного компонента межклеточного пространства. Следствием является сгущение секретов желез внешней секреции (бронхолегочная система, поджелудочная железа, слюнные железы, половые железы).
Наличие в семье заболеваний легких и кишечника, мертворождений, спонтанных абортов. С рождения - сухой, надсадный кашель. Раннее начало непрерывнорецидивирующего бронхолегочного воспаления. Истощение и отставание в физическом развитии. Дыхательная недостаточность. «Барабанные палочки».
Килевидное выбухание грудины. ФВД - стойкие обструктивные и рестриктивные нарушения. Часто высев Pseudomonas. Легочное сердце. Практически у всех больных экскреторная недостаточность поджелудочной железы.
Поражение ЖКТ при муковисцидозе:
1) рефлюкс-эзофагит;
2) язвенный эзофагит;
3) гастрит;
4) дуоденит;
5) билиарный рефлюкс;
6) язва желудка и двенадцатиперстной кишки;
7) копростаз;
8) мекониальный илеус;
9) задержка эвакуации мекония;
10) каловый илеус;
11) инвагинация кишечника;
12) билиарный цирроз;
13) портальная гипертензия;
14) острый панкреатит;
15) жировое перерождение поджелудочной железы;
16) сахарный диабет.
Диагностика.
План обследования.
1. Рентгенография органов грудной клетки. Рентгенологические признаки: в виде деформации бронхолегочного рисунка, ателектазы, пневмофиброз, бронхоэктазы.
При бронхоскопии определяются воспалительные изменения, обструкция бронхов гнойным секретом.
2. Рентгенография придаточных пазух носа.
3. УЗИ поджелудочной железы.
4. Развернутая копрограмма (нейтральный жир).
5. Потовый тест (хлориды пота).
6. Молекулярно-генетическое обследование.
7. Посев мокроты (по возможности).
8. Исследование ФВД (после 6 лет).
Лабораторные данные: увеличение содержания хлоридов в поте (неоднократно выше 60,0 ммоль/л). Выявление мутантного гена муковисцидоза.
Группа поиска для исключения муковисцидоза.
В грудном возрасте:
1) рецидивирующие или хронические респираторные симптомы (кашель, одышка);
2) рецидивирующая или хроническая пневмония;
3) отставание в физическом развитии;
4) неоформленный, обильный, маслянистый и зловонный стул;
5) хроническая диарея;
6) затяжная неонатальная желтуха;
7) соленый вкус кожи;
8) тепловой удар или дегидратация при жаркой погоде;
9) хроническая гипоэлектролитемия;
10) данные семейного анамнеза о смерти детей на первом году жизни или наличие сибсов со сходными клиническими проявлениями;
11) гипопротеинемия/отеки.
Группа поиска для исключения муковисцидоза у детей дошкольного возраста:
1) стойкий кашель с или без гнойной мокроты;
2) диагностически неясная рецидивирующая или хроническая одышка;
3) отставание в массе тела и росте;
4) выпадение прямой кишки;
5) инвагинация;
6) хроническая диарея;
7) симптом «барабанных палочек»;
8) кристаллы соли на коже;
9) гипотоническая дегидратация;
10) гипоэлектролитемия и метаболический алколоз;
11) гепатомегалия или диагностически неясное нарушение функции печени.
Группа поиска для исключения муковисцидоза у детей школьного возраста:
1) хронические респираторные симптомы неясной этиологии;
2) pseudomonas aeruginosa в мокроте;
3) хронический синусит;
4) назальный полипоз;
5) бронхоэктазы;
6) симптом «барабанных палочек»;
7) хроническая диарея;
8) синдром дистальной интестинальной обструкции;
9) панкреатит;
10) выпадение прямой кишки;
11) сахарный диабет в сочетании с респираторными симптомами;
12) гепатомегалия;
13) заболевание печени неясной этиологии.
Группа поиска для исключения муковисцидоза у подростков и взрослых:
1) гнойное заболевание легких неясной этиологии;
2) симптом «барабанных палочек»;
3) панкреатит;
4) синдром дистальной интестинальной обструкции;
5) сахарный диабет в сочетании с респираторными симптомами;
6) признаки цирроза печени и портальной гипертензии;
7) отставание в росте;
8) задержка полового развития;
9) стерильность с азооспермией у лиц мужского пола;
10) снижение фертильности у лиц женского пола.
Лечение. Цели терапии больного муковисцидозом.
1. Поддержка образа жизни пациента, максимально приближенного к жизни здоровых детей.
2. Контроль над респираторными инфекциями.
3. Обеспечение адекватного питания.
Обязательные направления в лечении:
1) лечебная физкультура (физиотерапия, кинезитерапия);
2) муколитическая терапия;
3) антимикробная терапия;
4) ферментотерапия (препараты поджелудочной железы);
5) витаминотерапия;
6) диетотерапия;
7) лечение осложнений;
8) кинезитерапия.
Методики:
1) постуральный дренаж;
2) перкуссия и вибрация грудной клетки (клопфмассаж);
3) активный цикл дыхания;
4) аутогенный дренаж;
5) дыхательные упражнения с помощью флаттера и ПЕП-мас-
Виды спорта, запрещенные для больных муковисцидозом: коньки, тяжелая атлетика, футбол, бокс, хоккей, прыжки в воду, регби, дзюдо, баскетбол, мотоспорт.
Ингаляционная терапия (бронхолитики, муколитики, антибиотики). Рекомендации Центра муковисцидоза.
1. За 5 мин до ингаляции принять бронхолитик (сальбутамол и т. п.).
2. Тщательно высморкаться.
3. Принять правильное положение: сесть прямо, расправить грудную клетку, плечи и лопатки опущены вниз.
4. Ингаляция муколитика (N-ацетилцистеин, физиологический раствор и др.) 8-10 мин.
5. Кинезитерапия: дыхательная гимнастика, дренаж, ЛФК.
6. Ингаляция антибиотика и через спейсер топического кортикостероида.
В случае применения пульмозима его ингалируют через 30- 40 мин после ингаляции других препаратов.
Ступенчатый подход к лечению муковисцидоза.
1. Антибиотики до 2-4 мес. в году, из них 1-2 курса в/в или в/м (1-2 препарата).
2. РЕР-терапия.
Pseudomonas aeruginosa.
1. Антибиотики - 2-4 курса в/в по 14 дней (2 препарата). Всего антибиотики до 4-6 месяцев в году.
2. Гепатотропные препараты.
3. Бактерийные препараты.
Pseudomonas aeruginosa-resist.
1. Антибиотики - 4-6 курсов в/в по 14-20 дней (2-3 препарата).
2. Гепатотропные препараты.
3. Бактерийные препараты.
4. Антимикотики в ингаляциях.
6. Гормональные препараты.
Жизненный прогноз обусловлен дыхательными расстройствами, вызванными хронической легочной инфекцией.
Прогрессирование бронхолегочного процесса нарастает после развития хронической синегнойной инфекции.
Применяемые в настоящее время различные режимы оральной, ингаляционной и внутривенной антибиотикотерапии могут предупредить или задержать развитие хронической инфекции нижних дыхательных путей.
Содержание статьи
Муковисцидоз (кистозный фиброз поджелудочной железы) является наследственной энзимопатией с аутосомно-рецессивной передачей. Частота муковисцидоза в некоторых странах составляет 1: 1500 - 1: 2000 новорожденных. Значение муковисцидоза в педиатрической практике чрезвычайно велико, так как заболевание у детей раннего возраста протекает под видом пневмонии и диспепсических явлений с высокой летальностью, у детей дошкольного и школьного возраста - по типу хронических бронхолегочных процессов или диспепсических явлений с выраженными дистрофическими изменениями.Этиология и патогенез муковисцидоза
Муковисцидоз - наследственная болезнь. Большинство исследователей поддерживают теорию рецессивной наследственной передачи заболевания.Предполагают, что в основе патогенеза муковисцидоза лежат нарушения структуры мукополисахаридов, входящих в состав слизи, выделяемой экзокринными железами, и дефекты клеточных мембран. В силу указанных нарушений слизь становится вязкой, тягучей, затрудняется прохождение секрета (диспория), возникает деформация, кистозная дегенерация и местами закупорка выводных протоков желез с последующим разрастанием грубоволокнистой соединительной ткани. При этом кистообразные изменения развиваются в поджелудочной железе, кишках, слюнных железах, мелких бронхах, внутрипеченочных желчных протоках с нарушением функции соответствующих органов.
Патоморфология муковисцидоза
Макроскопически поджелудочная железа почти не изменена. Микроскопически можно видеть типичныеизменения: значительная часть атрофированных долек замещена соединительной тканью. Выводные протоки диффузно расширены вплоть до образования кист, заполненных слизью. Эпителий бронхов нередко ороговевший. Определяются разрастание соединительной ткани периваскулярно и перибронхиально, бронхоэктазы и кисты. В кишках - умеренная воспалительная инфильтрация слизистой оболочки, склероз подслизистого слоя. Слюнные железы имеют кистофиброзные изменения. В печени обнаруживаются кистозные изменения желчных протоков, диффузная жировая инфильтрация, нередко очаговый или диффузный цирроз.Классификация муковисцидоза
По клиническим признакам различают следующие формы заболевания:1) мекониальную кишечную непроходимость;
2) бронхолегочную;
3) кишечную;
4) генерализованную;
5) абортивную;
6) билиарный цирроз печени.
Клиника муковисцидоза
Мекониальная кишечная непроходимость возникает в результате изменения мекония, который становится вязким, липким и закупоривает просвет кишок. Клинически заболевание выявляется к концу первых, на вторые сутки жизни ребенка. Отмечается отказ от груди, рвота, вздутие живота, задержка стула, газов. В прямой кишке определяется слизь или зловонный вязкий меконий. При рентгенологическом исследовании отмечается непроходимость кишок. Если удается спасти ребенка с помощью операции, то обычно через 1 - 2 недели появляются другие симптомы заболевания, и в первую очередь изменения со стороны органов дыхания.Бронхолегочная форма
Бронхолегочная форма у большинства больных проявляется в первые дни жизни постоянным, временами усиливающимся, нередко коклюшеподобным кашлем. Обычно кашель сухой, «полостной», навязчивый, нередко с позывами рвоты. Часто отмечается осиплость голоса. Кашель усиливается при перемене положения тела. В легких перкуторно-коробочный оттенок звука, аускультативно - жесткое дыхание. Эти нарушения обусловлены чрезвычайной вязкостью и липкостью мокроты, которая закупоривает дыхательные пути. В дальнейшем бурно или постепенно развивается клиническая картинастафилококковой или двусторонней очаговой пневмонии с выраженной недостаточностью дыхания.
Рентгенологически для неосложненного муковисцидоза типичны эмфизема и усиленный ячеистый рисунок легких. Нередко наблюдаются сегментарные и дольковые ателектазы, свидетельствующие о закупорке слизью соответствующих бронхов. При прогрессировании процесса формируются необратимые изменения по типу хронического воспаления легкого с бронхоэктазами.
Кишечная форма
При кишечной форме в клинической картине на первый план выступают диспепсические явления, проявляющиеся в первые дни или месяцы жизни ребенка. Отмечается срыгивание, рвота, обильный, обычно жирный или мягко оформленный (реже жидкий), как правило, зловонный («тошнотворный») стул. В анамнезе нередко имеются указания на периодический запор, после которого наблюдается самостоятельный или с помощью клизмы густой, жирный, напоминающий смазку стул. Дети не переносят жирную пищу, часто болеют респираторными заболеваниями, плохо увеличивают массу тела, отстают в физическом развитии. Кожа имеет характерную бледно-землистую с краску. Нередко отмечается увеличение и вздутие ЖИЕОТЭ, расширение венозных сосудов передней брюшной стенки и груди.Генерализованная (смешанная) форма
Генерализованная (смешанная) форма характеризуется нарушениями со стороны пищевого канала и органов дыхания. В некоторых случаях эта форма протекает с отечным или желтушным синдромом, возникающим вследствие кистофиброзного поражения печени. Клинические и морфологические изменения имеют характер более тяжелого процесса в легких, поджелудочной железе, кишках, печени.При абортивной форме клиника выражена нерезко и проявляется частыми респираторными заболеваниями и нарушениями со стороны пищеварительной системы.Показания для обследования детей на муковисцидоз следующие: наличие в семье больных братьев или сестер, страдающих хроническими заболеваниями легких или кишок; затяжная, рецидивирующая или хроническая пневмония у ребенка любого возраста; хронические желудочно-кишечные заболевания неинфекционной этиологии; билиарный цирроз печени.
Диагноз муковисцидоза
Диагноз устанавливают на основании типичного анамнеза, клинической картины, наличия в копрограмме больного нейтрального жира, клетчатки, мышечных волокон и крахмальных зерен.По данным рентгенопленочного теста выявляется снижение протеолитической активности кала. Важным лабораторным признаком является повышение уровня хлоридов пота в 2 - 5 раз (норма 40 ммоль/л).
Прогноз муковисцидоза
Решающее значение имеет степень поражения дыхательных путей. В 50 - 60 % случаев дети погибают в течение первого года жизни. Прогноз благоприятнее при более позднем проявлении заболевания и целиком зависит от степени поражения легких. Адекватная терапия способствует улучшению прогноза.Лечение муковисцидоза
Лечение при муковисцидозе строится в зависимости от клинической формы заболевания и степени выявленных функциональных и органических нарушений. Большое значение следует придавать диете.Пища должна содержать повышенное количество белка и ограниченное жиров и мучнистых углеводов. Жирорастворимые витамины (ретинол, эргокальциферол, викасол) следует назначать в двойной дозе.
В основе терапии при кишечной форме лежит применение ферментов, главным образом панкреатина, в больших индивидуальных дозах (0,5 - 1 гЗ - 4 раза в сутки). Кроме того, необходимо назначать анаболические гормоны, апилак, трансфузии плазмы крови, ЛФК и т. д.
В случаях развития пневмонии следует назначать терапию, обычно применяемую при обострении хронических бронхолегочных процессов, т. е. антибиотики и другие лечебные средства. Вводить преимущественно в виде аэрозолей. Обязательно проводить стимулирующие, физиотерапевтические и другие мероприятия. Показаны муколитики. Эффективен N1-ацетилцистеин (флюимуцил, мукосольвин), который в виде 10 % раствора используется для ингаляций, а также для внутримышечного введения.