ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ МУКОВИСЦИДОЗА У

ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ МУКОВИСЦИДОЗА У ДЕТЕЙ В АЛТАЙСКОМ КРАЕ. Сероклинов В. Н. доцент кафедры педиатрии ФПК и ППС АГМУ г. Барнаул

Муковисцидоз Тяжелое, прогрессирующее наследственное заболевание: - аутосомно-рецессивный тип наследования - мутации гена трансмембранного регуляторного белка (CFTR), расположенного на длинном плече хромосомы 7 область q 31. 2 - в гене CFTR известно более 2000 мутаций - нарушение функции каналов ионов хлора - поражение системы бронхов, желудочно- кишечного тракта и репродуктивной системы

Этиология МВ: основные положения МВ - это аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное мутацией гена CFTR - ц. АМФ-активируемый хлоридный канал, отвечающий за транспорт ионов хлора через клетки эпителия Дисфункция CFTR ведет к образованию вязкого секрета в дыхательных путях, поджелудочной железе, желудочно- кишечном тракте, слюнных железах и других экзокринных тканях Мутации CFTR делятся на пять классов, которые определяют разные степени тяжести заболевания ( «корреляция генотипа и фенотипа» ): Класс I-III полная потеря функции CFTR более тяжелое течение болезни Класс IV-V частичная сохранность функции CFTR более легкое течение болезни

Тип наследования при муковисцидозе Отец Мать Фенотипически Болен и генотипически муковисцидозом здоров Носитель

Генетика муковисцидоза (7 q 31) Белковый продукт гена Ген содержит трансмембранный 27 экзонов, включает регуляторный белок 250. 000 пар оснований муковисцидоза (CFTR) белковая цепь состоит из 1480 аминокислот Экзоны CF ген 250 Кб Экзоны к. ДНК Трансмембранный Нуклеотид- Регулятор- Нуклеотид- Домены Трансмембранный связывающий ный (R) связывающий Мембрана клетки CFTR белок Мутация

Классификация мутаций МВТР по тяжести фенотипического проявления (Kerem, 1996) p «тяжёлые» - del. F 508, G 452 X, G 551 D, R 553 X, W 1282 X, N 1303 K, 1677 del. T, 621+1 G—T, 1717 -1 G—A, CFTRdel 2, 3(21 kb) p «мягкие» - R 117 H, R 347 P, T 338 I, G 551 S, W 1282 R p «варьирующие» - G 85 E, 3849+10 kb. CT, R 334 W, 5 T, 394 del. TT

Основа патогенеза муковисцидоза МВТР– белок апикальной мембраны эпителиальных клеток, участвующий в продвижении ионов Na и Cl через мембраны. Ген, кодирующий МВТР, расположен в длинном плече 7 хромосомы. Дисфункция МВТР Снижение ионов Na и воды в просвете выводных протоков желез Повышенная вязкость слизи

Механизм развития экзокринопатии при муковисцидозе Просвет бронха (накопление обезвоженной вязкой слизи) Cl- МВТР Cl- Na+ АТФаза K+ Межклеточное пространство

Норма Муковисцидоз В норме переносчик выбрасывает данные анионы наружу слизистой оболочки, увеличивая содержание электролитов в наружной слизи и усиливая движение воды наружу за счет повышения осмотического давления. При муковисцидозе из-за нарушения функции переносчика транспорт анионов наружу резко снижается, что приводит к накоплению слизи в дыхательных путях, нарушению работы пищеварительного тракта и прочим дисфункциям. В потовых железах из-за снижения активности переносчика реабсорбция хлорида нарушена, что приводит к накоплению хлорида и электролитов в поте.

ПАТОГЕНЕЗ ЗАБОЛЕВАНИЯ Генетический дефект каналов для ионов хлора в железах различных органов (легкие, поджелудочная железа, кишечник, кожа, печень, репродуктивный тракт) Изменение проницаемости мембран клеток для воды Выделение вязкого, плохо отделяемого секрета Нарушение проходимости мелких протоков желез внешней секреции Вторичные изменения в этих органах, развитие воспалительного процесса (легкие), фиброза

Патогенетические нарушения p Потовые железы – секреторные отделы вырабатывают столько же пота, сколько в норме. Но из-за нарушения реабсорбции Cl - в эпителии выводных протоков повышается выведение с потом Na. Cl

Клиническая классификация муковисцидоза p По форме: смешанная, легочная, кишечная, мекониальный илеус, цирротическая, отечно- анемическая, гипотрофическая p По поражению бронхолегочной системы: бронхит (рецидивирующий, обструктивный, хронический), пневмония (затяжная, повторная), бронхоэктазы p ДН: I, III, обструктивная, рестриктивная, смешанная p Бронхоскопия: катаральный, катарально-гнойный, гнойный эндобронхит p Посев микрофлоры бронхиального секрета: Staph. aureus, Ps. aeruginosa, эпизодический высев, хроническая инфекция

Клиническая классификация муковисцидоза p Функция поджелудочной железы: хроническая панкреатическая недостаточность, сохранная функция поджелудочной железы p Осложнения: абсцесс легкого, кровохарканье, пневмоторакс, пиопневмоторакс, цирроз печени, синдром портальной гипертензии, сахарный диабет, задержка физического и полового развития, гипотрофия, пансинусит, выпадение слизистой прямой кишки, назальный полипоз, хроническое легочное сердце

Клиническая классификация муковисцидоза p Тяжесть течения: легкое, среднетяжелое, субклиническое (стертое) p Генотип: гомозиготное состояние, компаунд-гетерозиготное состояние, отсутствие мутаций гена МВТР

Классификация муковисцидоза (МВ) По МКБ-10: p Е 84. 0 — МВ с легочными проявлениями p Е 84. 1 — МВ с кишечными проявлениями p Е 84. 8 — МВ с другими проявлениями p Е 84. 9 — неуточнённый МВ

Клинические проявления муковисцидоза Синуситы Полипы носа Гастроэзофагеальный рефлюкс Повторные респираторные эпизоды (ОРВИ, бронхиты, пневмонии), приводящие к Легочное сердце хроническому бронхолегочному процессу Билиарный цирроз печени Недостаточность Эквивалент мекониевого поджелудочной железы илеуса МВ-зависимый Барабанные палочки сахарный диабет Выпадение Мужское бесплодие прямой кишки

Типичные и атипичные проявления МВ Типичные Атипичные Хронические синуситы Хронические синуситы Тяжелые хронические Хроническая инфекция инфекции Тяжелое поражение Отсутствие поражения гепатобилираной системы гепатобилиарной системы Панкреатическая Сохранная функция недостаточность поджелудочной железы Мекониальный илеус При рождении нет при рождении мекониального илеуса Повышенные хлориды пота Нормальные или пограничны значения хлоридов пота Обструктивная азооспермия Cystic Fibrosis Foundation. Clinical Practice Guidelines for Cystic Fibrosis. 1997. Rosenstein BJ, et al. J Pediatr. 1998. Knowles MR, et al. N Engl J Med. 2002.

Клинические проявления МВ p Заболевание чаще всего проявляется в грудном возрасте (до 6 месяцев — у 65%, до 1 года — у 80%, до 2 лет — у 90%) p У 4% больных развернутая клиническая картина появляется после 18 лет

РАЗВИТИЕ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНАЯ СИСТЕМА p Ацинус поджелудочной железы, заполненный вязким секретом (*=расширенный ацинус). p Нарушение выделения секрета * поджелудочной железой приводит к застою кишечного содержимого и “meconium ileus” Pancrea и/или мальабсорбции. s p Хронический панкреатит p Воспаление и развивающийся фиброз, в конце концов, разрушают островки Лангерганса, Meconiu вызывая сахарный диабет. m ileus

Желудочно-кишечные проявления муковисцидоза Желудочно-пищеводный рефлюкс Заболевания печени/ Недостаточность желчевыводящих путей поджелудочной железы Панкреатит Инвагинация с Разрастание тонкого непроходимостью кишечника Фиброзирующая Мекониевая непроходимость колонопатия Синдром дистальной непроходимости кишечника Пролапс прямой кишки

Синдром дистальной интестинальной обструкции p Эквивалент мекониального илеуса в школьном возрасте - рецидивирующие кишечные колики, пальпируемые каловые массы и напряжение в правом нижнем квадранте живота, рвота, запоры, а также уровни жидкости при обзорной рентгенографии брюшной полости p Дифференциальный диагноз – острый апендицит

Синдром дистальной интестинальной обструкции p Симптомы: боль в животе, пальпируемая увеличенная слепая кишка, частичная или полная кишечная обструкция вязким содержимым илеоцекального отдела кишечника. p Встречается у 2% детей младше 5 лет , у 27 % больных старше 30 лет, у 7 -15% больных всех возрастов p Тактика лечения в зависимости от тяжести состояния.

Кишечный синдром p На 1 -м году жизни - частый, обильный, зловонный, маслянистый стул, содержащий непереваренные остатки пищи p Каловые массы с трудом смываются с горшка, пеленок, могут быть видимые примеси жира p Задержка в росте (38%) и массе (70%) при нормальном или даже повышенном аппетите

Кишечный синдром p Иногда единственным симптомом заболевания может быть отставание в физическом развитии p Недостаточность функции поджелудочной железы у больных МВ может развиваться в любом возрасте, но в большинстве случаев она формируется уже на 1 -м году жизни p Панкреатическая недостаточность встречается у 95, 3% больных МВ, с манифестацией в первые дни жизни — у 62% больных, до 1 года — у 76, 6%

Кишечный синдром p Выпадение прямой кишки (ректальный пролапс) при отсутствии соответствующего лечения отмечается у 25% больных, как правило, в возрасте 1 -2 лет p Вторичный дефицит жирорастворимых витаминов А, Д, Е и К p Гипопротеинемические отеки

Кишечный синдром Частые боли в животе p схваткообразные при метеоризме p мышечные после мучительного приступообразного кашля p боли от большой напряженной печени, особенно при недостаточности правого сердца p проявления рецидивирующего панкреатита у детей с сохранной функцией поджелудочной железы

Методы исследования экзокринной функции поджелудочной железы Секретин-холецистокининовый тест 1. Стул: • копрология • стеатокрит • липиды • трипсин и химотрипсин • эластаза 1 2. Плазма (маркеры) 3. Моча (маркеры) 4. Выдыхаемый воздух: • Сarbon – 14 -lipid substrates • Сarbon – 13 -lipid substrates и др.

Патогенез хронического поражения печени при муковисцидозе Эпителиальные клетки билиарного тракта Ген – регулятор трансмембранной проводимости муковисцидоза (CFTR) Нарушение протоковой секреции Медикаментозная терапия Сгущение желчи Обструкция желчных протоков • Задержка гидрофобных желчных кислот • Гены-модификаторы • Иммунные механизмы Фокальный билиарный цирроз D. Westaby. Cystic fibrosis in the 21 st Century. 2006, Vol. 34, pp. 251 -261.

Клинические варианты поражения гепатобилиарной системы при муковисцидозе В НЕОНАТАЛЬНОМ В СТАРШЕМ ВОЗРАСТЕ: ПЕРИОДЕ: транзиторное повышение затяжная трансаминаз холестатическая бессимптомная гепатомегалия желтуха гепатоспленомегалия холестатический гиперспленизм гепатит кровотечение мальабсорбция жиров из варикозно-расширенных гипотрофия вен пищевода витамин К–зависимые печеночная недостаточность геморрагические проявления Изменения гепатобилиарной системы выявляются у 92% детей с МВ, не получающих гепатопротективной и желчегонной терапии, у 9, 5% детей - в виде цирроза печени ( данные Российского центра муковисцидоза)

Сроки развития первых легочных проявлений у детей, больных МВ < 6 месяцев 6 – 12 месяцев 1 – 2 года > 2 лет

Структурные изменения в легких при МВ по КТ высокого разрешения (легкое течение – по ФВД) • 60 пациентов с МВ (6 -12 лет) • Среднее ОФВ 1 = 102% от должного • 11/37 пациентов с нормальными показателями ФВД ( >85% от должного) имели бронхоэктазы • ОФВ 1: 91% от должного • ФЖЕЛ: 95% от должного Brody AS, et al. J Pediatr. 2004.

Легочный синдром p У 70 -80% больных МВ респираторные симптомы появляются на первом году жизни p Чаще всего отмечается кашель, сначала сухой и редкий, а в дальнейшем прогрессирующий до хронического, резкого, частого и мало продуктивного p Приступы кашля могут провоцировать рвоту p В некоторых случаях кашель при МВ напоминает кашель больного коклюшем p Появление кашля может инициироваться инфекцией верхних дыхательных путей

Легочный синдром p При обследовании обнаруживается учащенное дыхание, увеличение переднезаднего размера грудной клетки и слабо выраженное, но стойкое втяжение нижних межреберных мышц p Аускультативные признаки могут не выявляться, или присутствовать в виде сухих и влажных мелкопузырчатых и крупнопузырчатых хрипов p Типичные аускультативные изменения - постоянные влажные мелкопузырчатые и среднепузырчатые хрипы над всей поверхностью обоих легких p Перкуторно - коробочный оттенок перкуторного звука

Характерная бочкообразная деформация грудной клетки с выбуханием грудины Большой, вздутый, «лягушачий» живот

Рентгенография легких при МВ p Синдром поражения интерстициальной ткани легких (усиление, тяжистость, сетчатость, ячеистость легочного рисунка за счет соединительной ткани перегородочных линий, перибронхиальной, периваскулярной соединительной ткани, безструктурность корней) p Синдром нарушения бронхиальной проходимости (повышение прозрачности легочной ткани, низкое расположение диафрагмы, увеличение передне- заднего размера грудной клетки, появление дольковых и сегментарных ателектазов)

Рентгенография легких при МВ p Синдром заполнения альвеол (инфильтрация, альвеолярный отек) p Синдром «сотового легкого» (крупноячеистая деформация легочного рисунка с образованием тонкостенных полостей размером от 0, 3 до 1 см в диаметре) p Для больных МВ характерно наличие всех вышеперечисленных признаков, однако чаще изменения начинаются с интерстициальных, а затем достаточно быстро присоединяются признаки бронхиальной обструкции.

Легочный синдром у детей раннего возраста p Клинически доминируют изменения по типу хронического бронхита p У детей раннего возраста нередко возникает пневмония, отличающаяся тяжелым, затяжным течением и склонностью к абсцедированию.

Легочный синдром у дошкольников и школьников p Манифестация в виде тяжелого, затяжного бронхита, часто с выраженным бронхоспазмом p Реже развитие тяжелых инфекций дыхательных путей с клинической картиной, напоминающей бронхопневмонию. Быстро наступает хронизация процесса, формирование бронхоэктазов, пневмофиброза p Массивное, распространенное поражение легких с наличием полостных образований осложняется пневмотораксом и пиопневмотораксом (у 5%), кровотечением (у 5% больных, особенно при синегнойной инфекции) p Прогрессирование болезни ведет к повышению давления в системе легочной артерии и формированию легочного сердца.

Легочные поражения при МВ p Наиболее частая причина смерти при муковисцидозе поражение бронхолегочной системы. p Развитие бронхита, бронхоэктазов, пневмосклероза и обструктивной эмфиземы. p Агент, чаще всего вызывающий воспалительный процесс, Pseudomonas aeruginosa. На КТ органов грудной клетки расширение и обструкция бронхиол.

Наиболее частые типы патогеной флоры, встречающиеся у больных муковисцидозом Вирусы – Respiratory syncytial virus Бактерии – Pseudomonas aeruginosa – Stenotrophomonas maltophilia – Achromobacter xylosoxidans – Burkholderia cepacia – Staphylococcus aureus, including methicillin-resistant (MRSA) Микобактерии – M chelonae/abscessus – M avium intracellulare Грибы – Aspergillus fumigatus

Поражения ЛОР-органов p поражение носоглотки p аденоидные вегетации p полипы носа p синусит p реже хронический тонзиллит

Повышенное выделение солей с потом p Чрезмерно соленый вкус пота или кристаллики соли на коже ребенка p Большая потеря солей через кожные покровы у детей с МВ может приводить к истощению запасов натрия и хлора, хронической гипоэлектролитемии

Синдром псевдо-Барттера (ПБС) p Частое осложнение МВ (до 20% больных) p Чаще у детей первого года жизни p Может быть первым симптомом МВ p Легко диагностируется p Хорошо лечится p Может осложнять течение МВ, в том числе легочные проявления p Потенциально фатальное состояние

Причины синдрома псевдо-Барттера p Потеря электролитов с потом, через ЖКТ p Усиление потоотделения в условиях высоких температур (лето, сауна, физическая нагрузка, лихорадка при интеркуррентном заболевании) p Недостаточное поступление солей с пищей и водой (особенно у малышей) p Компенсаторное повышение всасывания бикарбонатов в почечных канальцах → метаболический алкалоз p Влияние МВТР на транспорт бикарбонатов

Клиника синдрома псевдо-Барттера Отказ от еды Плохая Метаболический прибавка алкалоз веса Гипо- Тошнота, калиемия рвота ПБС Гипо- Вялость хлоремия Гипо- Запор натриемия

Профилактика и лечение ПБС p Ранняя диагностика МВ p Информирование родителей и взрослых пациентов о возможности развития ПБС p Подсаливание пищи, особенно летом p Контроль уровня электролитов плазмы крови p Своевременное назначение растворов электролитов (Na. Cl, KCl), калийсберегающих диуретиков (вв, внутрь) p Отмена препаратов только под контролем уровня электролитов

ЭТАПЫ ДИАГНОСТИКИ I. Этап Неспецифические методы: Копрограмма (большое количество нейтрального жира) «Пленочный» тест на трипсиногенную активность кала (диагностически значимый титр разведения – менее 1: 80, 1: 160) Органолептический тест (кожа ребенка соленая на вкус)

II. Этап Относительно специфические методы: Потовая проба система «Макродакт» : в норме < 60 ммоль/л; больные > 80 ммоль/л Иммуноферментный метод определения панкреатической эластазы-1 в стуле В норме более 200 мкг/г стула

III. Этап Специфическая диагностика: Прямая детекция мутантного гена при помощи ПЦР синтеза ДНК Выявление мутантного гена муковисцидоза при помощи ДНК маркеров del 21 kb У больных выявлены мутации F-508, del 21 kb, N 1303 K W 1282 X F-508 G 542 X 3821 del. T, 2184 ins. A R 334 W

Диагностика муковисцидоза базируется на наличии: Хронического бронхолегочного процесса Кишечного синдрома Положительного потового теста МВ у сибсов

Новые критерии диагностики муковисцидоза p Один из характерных p Повышенная клинических концентрация хлоридов симптомов пота (>60 ммоль/л) p или p Случай МВ в семье p Две идентифицированные p или мутации p Положительный неонатальный скрининг по иммунореактивному трипсину

Потовые анализаторы p Macroduct Nanoduct (Вескор, США) Sweat-Chek (Вескор, США) Sanasol (Венгрия)

Алгоритм диагностики МВ Характерные проявления Потовая проба (хлориды) < 30 ммоль/л > 30 ммоль/л

Алгоритм диагностики МВ Характерные проявления Потовая проба (хлориды) Результат Норма Пограничный Положительный (ммоль/л) Классический > 60 метод (по < 30 30 -60 Но не выше 160 Гибсону-Куку) ммоль/л Определение >80 проводимости <50 50 -80 Но не выше 170 (Макродакт, Нанодакт) ммоль/л

Алгоритм диагностики МВ Характерные проявления Потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) < 50 ммоль/л > 50 ммоль/л МВ маловероятен Альтернативный диагноз

Алгоритм диагностики МВ Характерные проявления Потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) < 50 ммоль/л > 50 ммоль/л МВ маловероятен Центр Муковисцидоза Альтернативный диагноз ПОВТОРНАЯ потовая проба

Алгоритм диагностики МВ Потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) < 50 ммоль/л 50 -80 ммоль/л > 80 ммоль/л

Алгоритм диагностики МВ Повторная потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) < 50 ммоль/л 50 -80 ммоль/л > 80 ммоль/л МВ маловероятен Альтернативный диагноз

Алгоритм диагностики МВ Повторная потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) Se 98% < 50 ммоль/л > 80 ммоль/л МВ маловероятен Альтернативный диагноз Классический Муковисцидоз

Алгоритм диагностики МВ Повторная потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) < 50 ммоль/л > 80 ммоль/л МВ маловероятен Альтернативный диагноз ДНК диагностика 0 мутаций 1 -2 мутации Гетерогенность МВ? Классический Муковисцидоз Ложноположительная потовая проба?

Алгоритм диагностики МВ Повторная потовая проба (проводимость пота - Нанодакт) 50 - 80 ммоль/л ДНК диагностика

ДНК диагностика 0 мутаций 1 мутация 2 мутации

ДНК диагностика 1 мутация Секвенирование гена 0 мутаций 1 мутация 2 мутации МВ маловероятен Сомнительно Атипичный МВ МВТР-завис. заболевание Рассмотреть альтернативный диагноз. Обследование и наблюдение Наблюдение в центре МВ

АНАЛИЗ КРОВИ НА ИРТ (доношенные – 4 -5 день, недоношенные – 7 -8 день) ИРТ<65 нг/мл - норма РЕТЕСТ ИРТ - 21 -28 день ИРТ ≥ 70 нг/мл ИРТ <40 нг/мл - норма ИРТ>40 нг/мл ПОТОВАЯ ПРОБА Отрицательная Положительная <50 ммоль/л Пограничная >80 ммоль/л 50 -80 ммоль/л Nanoduct, Наблюдение по м/ж Macroduct Консультация в 1 год 2 мутации Нет мутаций ДНК - АНАЛИЗ 1 мутация Наблюдение в центре МВ, Эластаза 1, повторные потовые пробы, МВ

Классический муковисцидоз p Один и более клинических симптомов p Положительный результат потовой пробы (хлориды > 60 ммоль/л или проводимость >80 ммоль/л)

Неклассический муковисцидоз p Как минимум один клинический симптом p Нормальный (<50 ммоль/л) или пограничный результат потовой пробы (50 -80 ммоль/л) p Две мутации в гене муковисцидоза

МВТР-связанные нарушения p Один клинический симптом (диссеминирующие бронхоэктазы, АБПА, хронический панкреатит, склерозирующий холангит, дифузный панбронхиолит, врожденное двустороннее отсутствие семявыносящих протоков и др. *) p Нормальный (<50 ммоль/л) или пограничный результат потовой пробы (50 -80 ммоль/л) p Одна или две мутации в гене муковисцидоза *World Health Organization. Classification of cystic fibrosis and related disorders, 2002

Потовый тест - ключевой этап неонатального скрининга • Определение содержания хлоридов – «золотой стандарт» • Минимум 50 потовых тестов в год в лаборатории • Вес ребенка не менее 2 кг, возраст 2 недели • Не исключать диагноз МВ на основании проводимости пота при пограничном результате • Некоторые мутации МВТР (3849+10 kb C>T) ассоциированы с нормальным или пограничным рез-том потового теста

Потовая проба p У некоторых новорожденных в первые дни жизни могут отмечаться повышенные концентрации электролитов. За рубежом рекомендуют повторять потовую пробу через 2 мес. после рождения. p После достижения 15 -летнего возраста уровни натрия и хлора в секрете потовых желез здоровых лиц повышаются (иногда до 60 -90 ммоль/л)