Что такое серповидноклеточная анемия?
Серповидноклеточная анемия — это наследственное заболевание, при котором формируется аномальный гемоглобин S, эритроциты приобретают серповидную форму, фиксируется гемолитическая анемия и хроническое повреждение органов.
Чем вызвана серповидноклеточная анемия?
Серповидноклеточная анемия относится к группе гемоглобинопатий, развивающихся вследствие мутации в гене, кодирующем β-субъединицу гемоглобина.
Выделяют следующие подвиды серповидноклеточной анемии:
- серповидноклеточная анемия (наиболее распространенный подвид);
- гемоглобиновая болезнь SC (HbSC);
- бета-талассемия с гемоглобином S.
Также выделяют серповидноклеточную анемию (HbAS), связанную с гетерозиготной мутацией, которая редко проявляется клиническими признаками или симптомами.
Осложнения серповидноклеточной анемии могут быть опасными для жизни. Раньше дети, рожденные с этим заболеванием, редко доживали до взрослого возраста. На сегодня благодаря раннему выявлению и новым методам лечения продолжительность жизни больных серповидноклеточной анемией составляет до 50 лет.
Патогенез
Гемоглобин (Hb) состоит из 4 цепей глобина: 2 альфа-глобина (локус на 16-й хромосоме) и 2 бета-глобина (локус на 11-й хромосоме). Существует много подтипов Hb. Наиболее распространенные из них, которые фиксируются у взрослых без гемоглобинопатий:
- HbA1 состоит из 2 цепей альфа-глобина и 2 цепей бета-глобина (a2b2), составляет 95% гемоглобина взрослого человека.
- HbA2 состоит из 2 цепей альфа-глобина и 2 цепей дельта-глобина (a2d2), составляет <4% гемоглобина взрослого человека.
- HbF состоит из 2 цепей альфа-глобина и 2 цепей гамма-глобина (a2g2) — этот Hb типичен для плода (характеризуется высокой аффинностью связывания кислорода, которая помогает извлекать кислород из кровообращения матери).
Серповидноклеточная анемия: тип наследования
Мутация наследуется по аутосомно-доминантному типу.
Что происходит при серповидноклеточной анемии?
Заболевание развивается вследствие точечной мутации аутосомного гена, кодирующего структуру бета-полипептидной цепи. Вследствие этой мутации валин замещается глутаминовой кислотой в 6-м положении.
Гомозиготная мутация приводит к самой тяжелой форме серповидноклеточной анемии.
Формирующийся в результате этой замены S-гемоглобин проявляет аномальные свойства. Так, дезоксигенированный S-гемоглобин характеризуется сниженной растворимостью и способностью к полимеризации и отложению в форме нитей. Процесс обретения серповидной формы изначально цикличен, серповидные эритроциты колеблются между нормальной двояковогнутой формой и аномальной формой полумесяца (приобретаемой после отдачи кислорода в периферических тканях). По мере прогрессирования заболевания изменение становится необратимым и эритроциты приобретают постоянную форму серпа.
При этом нарушается функционирование мембран эритроцитов, они легко подвергаются гемолизу.
Кроме того, HbS имеет низкое сродство к кислороду.
Окислительный стресс обусловливает гемолиз путем аутоокисления HbS, что приводит к повреждению клеточной мембраны эритроцитов. Повышенная экспрессия ксантиндегидрогеназы, ксантиноксидазы и сниженная экспрессия НАДФН-оксидазы повышают окислительный стресс в серповидных эритроцитах. Гемолизированная клетка высвобождает свободный гемоглобин и аргиназу 1, нарушающие формирование закиси азота и вызывают окислительный стресс и ремоделирование сосудов.
Также серповидные эритроциты (экспрессируют несколько молекул адгезии на поверхности), свободный гем и гемоглобин, активные формы кислорода и эндотелий взаимодействуют друг с другом, нейтрофилами и тромбоцитами, приводя к вазоокклюзии и тромбозу. Серповидные эритроциты «слипаются» между собой и в сосудах возникают механические препятствия для кровотока. Тромбозы сосудов внутренних органов могут приводить к их инфарктам.
Нормальная продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней. Серповидные эритроциты живут всего 10–20 дней. В результате у пациентов с серповидноклеточной анемией развивается хроническая анемия.
Серповидноклеточная анемия: диагностика
При гомозиготной форме серповидноклеточной анемии клиническая картина ярко выражена. Два основных синдрома при этом — нормохромная гемолитическая анемия и тромбозы различных сосудов.
Серповидноклеточная анемия: симптомы
- Немотивированная усталость;
- раздражительность, капризность у детей;
- частые инфекции;
- внезапно возникающая боль в руках, ногах (оссалгии в области костей голени, бедра, плеча и предплечья), суставах;
- боль в животе (могут быть связаны с тромбозом мезентериальных сосудов), правом подреберье (в связи с развитием желчекаменной болезни);
- болезненный отек рук и ног: это один из первых симптомов серповидноклеточной анемии у младенцев;
- эктеричность склер, желтуха кожных покровов;
- острый грудной синдром;
- острый неврологический синдром (инсультоподобная симптоматика);
- внезапное резкое нарушение зрения, снижение его остроты вследствие кровоизлияния, отслойки, тромбоза сосудов сетчатки;
- внезапно возникающая боль в пояснице (может быть связана с некрозом почечных сосочков);
- приапизм;
- макрогематурия;
- лихорадка (может развиваться как при инфекциях, так и некрозе сосочков почек);
- секвестрационные кризы (фиксируется резкое увеличение селезенки, реже — печени, интенсивная боль в проекции органа, значительное снижение артериального давления, тахикардия, похолодание кистей и стоп). Секвестрация селезенки редко отмечается у детей в возрасте младше 4 лет;
- гемолитический криз (лихорадка, снижение уровня гемоглобина и количества эритроцитов в периферической крови, лейкоцитоз, черный цвет мочи).
Серповидноклеточная анемия: история болезни
Симптомы серповидноклеточной анемии обычно начинают развиваться в возрасте 6–9 мес. С течением времени степень тяжести заболевания обычно усугубляется.
У большинства пациентов с серповидноклеточной анемией классические «кризы серповидноклеточной анемии» не отмечаются сразу после рождения. В этот период HbF еще находится в крови, что способствует поддержанию адекватной оксигенации тканей.
Какие особенности течения серповидноклеточной анемии?
Пациенты отмечают как острые кризы, так и хронические симптомы.
Какие симптомы развиваются при кризах в случае наличия серповидноклеточной анемии?
Острый грудной синдром — одно из наиболее частых острых проявлений серповидноклеточной анемии. Это также самая распространенная причина летального исхода при этом заболевании. Проявляется внезапно возникающей болью в грудной клетке, одышкой, кашлем, кровохарканьем, при аускультации могут выявляться крепитация, ослабление дыхания, шум трения плевры. Лихорадка обычно является признаком присоединения инфекции. Симптомы связаны с тромбозом ветвей легочной артерии. Повторяющиеся тромбозы ветвей легочной артерии приводят к постоянной одышке. Факторы риска острого грудного синдрома включают в себя предшествующий анамнез острого грудного синдрома, бронхиальную астму, недавние хирургические процедуры, тромбоэмболию легочной артерии, перегрузку жидкостью, инфекционные заболевания.
Апластические кризы: обычно провоцируются парвовирусом B19 и определяются как быстрое снижение уровня Hb на 3–6 г/дл ниже исходного уровня при отсутствии ретикулоцитов в периферической крови. У пациентов фиксируется резкая немотивированная усталость, анемия, одышка и обмороки.
Острый внутрипеченочный холестаз проявляется внезапной болью в правом верхнем квадранте. Отмечается увеличение выраженности желтухи, увеличение и болезненность печени, а также стул цвета глины. В биохимическом анализе крови — повышенный уровень билирубина, щелочной фосфатазы; также выявляется коагулопатия.
Приапизм определяется как устойчивая нежелательная болезненная эрекция, которая длится более 4 ч. Это распространенное осложнение серповидноклеточной анемии: по оценкам экспертов, его фиксируют у 30–35% лиц с этой патологией.
При осмотре больного с серповидноклеточной анемией могут отмечаться:
- неудовлетворительное развитие мышц;
- башенный череп;
- трофические язвы на конечностях;
- тахикардия;
- кардиомегалия;
- гепатомегалия;
- спленомегалия;
- отеки нижних конечностей.
Дополнительные методы обследования
- общий анализ крови;
- биохимический анализ крови;
- общий анализ мочи;
- бактериологические посевы крови и мокроты;
- рентгенография органов грудной клетки;
- компьютерная томография грудной клетки и головного мозга;
- ультразвуковое исследование органов брюшной полости и забрюшинного пространства;
- транскраниальная допплерография;
- магнитно-резонансная томография и ангиография;
- электрокардиография;
- эхокардиография.
С помощью интенсивной программы скрининга новорожденных в развитых странах возможно выявлять серповидноклеточную анемию в неонатальный период. В США введен универсальный скрининг на серповидноклеточную анемию. В странах Евросоюза нет универсального скрининга и проводится целевой скрининг в районах с высоким риском заболевания. Скрининг на серповидноклеточную анемию проводится в Индии. В странах Африки к югу от Сахары ни одна страна не приняла программу скрининга.
Как лечат серповидноклеточную анемию?
Выделяют лечение, модифицирующее течение заболевания и терапию острых кризов и осложнений.
Целью терапии, изменяющей течение болезни при серповидноклеточной анемии, является снижение частоты вазоокклюзионных кризов (ВОК) и болевых кризов, а также профилактика повреждения органов.
Применяются:
- гидроксимочевина: это ингибитор рибонуклеотидредуктазы, который повышает концентрацию HbF.
- Вокселотор действует путем ингибирования полимеризации HbS и увеличения сродства гемоглобина к кислороду.
- Кризанлизумаб: гуманизированное моноклональное антитело иммуноглобулина G2-каппа ингибирует P-селектин, тем самым блокируя его взаимодействие с P-селектирующим гликопротеином-1. Это приводит к снижению взаимодействия между активированным эндотелием, тромбоцитами, лейкоцитами и серповидными эритроцитами, что приводит к снижению риска развития вазоокклюзивных кризов.
- L-глутамин поглощает активные формы кислорода и выступает в качестве субстрата для регенерации закиси азота, кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД+ и НАДН).
- Аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) является потенциально излечивающей терапией.
- Программа простых / обменных переливаний крови.
Серповидноклеточная анемия: лечение острых проявлений и осложнений
Для купирования интенсивного болевого синдрома применяются опиоидные анальгетики.
Нестероидные противовоспалительные препараты принимают при незначительно и умеренно выраженной боли.
Кислородотерапия показана при снижении сатурации <95%.
Острый грудной синдром — это неотложное состояние.
Показано:
- стационарное лечение;
- эмпирическая антибиотикотерапия антибиотиками широкого спектра действия;
- проведение простого переливания крови при развитии гипоксии. При первой возможности рекомендуется обменное переливание крови;
- стимулирующая спирометрия;
- гидратация (внутривенная или пероральная).
При диагностировании острого грудного синдрома показано начало терапии гидроксимочевиной или начало программы хронического переливания крови.
Кризисы секвестрации
Показана внутривенная гидратация, купирование болевого синдрома и простое / обменное переливание крови.
Спленэктомия рекомендуется пациентам с опасными для жизни эпизодическими кризами селезеночной секвестрации, с рецидивирующей селезеночной секвестрацией, гиперспленизмом.
При остром инсульте показано лечение в соответствии с неврологическими протоколами и простое или обменное переливание крови в экстренном порядке.
Приапизм: показано применение анальгетиков, гидратации и седации, аспирация пениса или промывание пещеристых тел альфа-адренергическими препаратами.
Гифема — парацентез передней камеры или хирургическое вмешательство для лечения тромба должны быть выполнены незамедлительно.
Лазерная фотокоагуляционная терапия применяется для лечения пролиферативной серповидной ретинопатии.
Витрэктомия может быть показана при кровоизлиянии в стекловидное тело.
Перегрузка железом
Выбор обменного переливания вместо простого переливания крови способствует уменьшению выраженности / профилактике перегрузки железом. Также может быть показана терапия хелаторами железа.
Дифференциальная диагностика
- Талассемии.
- Железодефицитная анемия.
- Аутоиммунная гемолитическая анемия, опосредованная антителами.
- Пароксизмальная ночная гемоглобинурия.
- Дефекты мембраны эритроцитов (наследственный сфероцитоз, наследственный эллиптоцитоз).
- Дефекты ферментов (дефицит пируваткиназы, дефицит глюкозо-6-фосфата).
- Медикаментозно-индуцированный гемолиз.
- Гемолиз, связанный с переливанием крови (острая или замедленная гемолитическая реакция).
- Микроангиопатическая гемолитическая анемия.
- Инфекционные причины (малярия, бабезиоз и др.).
- Гемолиз, вызванный васкулитом.
- Тромбоэмболия легочной артерии.
- Апластическая анемия.
- Желчекаменная болезнь.
Каковы последствия серповидноклеточной анемии?
Возможные осложнения заболевания включают:
- ВОК;
- острый грудной синдром;
- инфаркт легких;
- легочная гипертензия;
- рецидивирующие пневмонии;
- очаговый и диффузный пневмофиброз;
- приступы стенокардии и инфаркт миокарда;
- сердечные аритмии;
- кардиопатия и кардиомегалия;
- правожелудочковая сердечная недостаточность;
- желчекаменная болезнь;
- хроническое заболевание почек;
- пиелонефрит;
- отслоение сетчатки;
- гифема;
- резкое повышение внутриглазного давления;
- окклюзия центральной артерии сетчатки (развивается из-за формирования тромба в артерии сетчатки, что приводит к инфаркту сетчатки, макулярной ишемии или макулярному инфаркту);
- инфаркт глазницы;
- синдром орбитальной компрессии;
- цирроз печени;
- вирусный гепатит В (риск связан с переливаниями крови);
- трофические язвы;
- приапизм;
- селезеночная секвестрация;
- острая анемия вследствие селезеночной секвестрации;
- инсульт, в том числе у детей;
- хроническая энцефалопатия;
- умеренные когнитивные нарушения;
- периферические невриты и полинейропатия;
- задержка роста и развития;
- остеомиелит;
- септический артрит;
- остеонекроз;
- аваскулярный некроз суставов, в том числе головки бедренной кости;
- остеопороз;
- первичный гипогонадизм;
- гипопитуитаризм;
- гипоталамическая недостаточность;
- перегрузка железом из-за повторных переливаний и хронического гемолиза.