Хвороба Галлервордена — Шпатца (Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation — NBIA) — це рідкісне спадкове нейродегенеративне захворювання, для якого характерні прогресуючі рухові порушення, когнітивні розлади та накопичення заліза в базальних гангліях головного мозку (переважно в зоні блідої кулі та чорної субстанції).
Перший опис захворювання зроблено німецькими лікарями-невропатологами Юліусом Галлерворденом (Julius Hallervorden) і Гуго Шпатцем (Hugo Spatz) у 1922 р. Дослідники представили детальну патоморфологічну картину тканин головного мозку у 5 пацієнтів з прогресуючими екстрапірамідними порушеннями та встановили зв’язок між накопиченням залізовмісних пігментів у базальних гангліях та розвитком специфічних неврологічних симптомів.
Подальший прогрес вивчення патології пов’язаний із впровадженням у клінічну практику інноваційних інструментальних та лабораторних методів діагностики:
Хвороба Галлервордена — Шпатца діагностується рідко: її загальна поширеність не перевищує 1–3 випадків на 1 млн осіб. Серед пацієнтів незначно переважають жінки, особливо у групі з пізнім початком захворювання, що, можливо, пов’язане із впливом гормональних факторів на метаболізм заліза та прогресування нейродегенеративних процесів.
Спадкування хвороби Галлервордена — Шпатца відбувається за аутосомно-рецесивним типом: для розвитку захворювання необхідна передача мутантного гена від обох батьків. Батьки відносно часто є носіями різних мутацій у гені, що кодує PANK2. Частота носія патологічних мутацій у загальній популяції становить близько 1:250–1:300.
Класична форма з раннім початком зазвичай проявляється у осіб віком до 6 років, тоді як атипова форма з пізнім початком може дебютувати в підлітковому віці або навіть у дорослий період життя.
Основна причина виникнення хвороби Галлервордена — Шпатца — мутації в гені PANK2, який розташований на хромосомі 20p13. Вони ідентифікуються у близько 80% пацієнтів із класичною формою захворювання. Описано понад 150 різних видів мутацій у гені PANK2 (міссенс-мутації, нонсенс-мутації, делеції та інсерції).
Завдяки роботі генетиків також ідентифіковано мутації в інших генах (PLA2G6, C19orf12, FA2H, ATP13A2, WDR45), що викликають атипові форми хвороби Галлервордена — Шпатца.
Мутації у гені PANK2 викликають значне зниження або повну втрату каталітичної активності PANK2, суттєво порушуючи процес формування коензиму А у мітохондріях. Коензим А є універсальним кофактором, що бере участь у більш ніж 100 різних ферментативних реакціях клітинного метаболізму. Особливо критичним є участь коензиму А в катаболізмі сірковмісних амінокислот, зокрема цистеїну.
У разі дефіциту коензиму А відбувається блокування нормального шляху деградації цистеїну через цистеїн-диоксигеназу, у результаті амінокислота акумулюється в тканинах. Найбільш виражене накопичення цистеїну фіксується в структурах базальних гангліїв, що зумовлено високою метаболічною активністю цих зон головного мозку та їх підвищеною потребою в коензимі А. Амінокислота завдяки наявності вільної сульфгідрильної групи у своїй структурі має високу спорідненість до іонів двовалентного заліза, формуючи з ними нестабільні хелатні комплекси. Комплекси цистеїн — залізо ініціюють каскад вільнорадикальних реакцій:
Вільнорадикальне пошкодження нервової тканини реалізується через декілька основних механізмів:
Селективне ураження нервової системи (базальних гангліїв) при хворобі Галлервордена — Шпатца супроводжується специфічними порушеннями нейротрансмісії, такими як:
Прогресування хвороби Галлервордена — Шпатца носить стадійний характер: доклінічна фаза накопичення заліза без видимих проявів переходить через стадії ранніх локомоторних порушень та дистонії до розгорнутої картини з паркінсонізмом та когнітивними розладами, на завершення — термінальна стадія з тяжкою формою інвалідизації та бульбарними порушеннями. Швидкість прогресування залежить від кількох ключових факторів:
Виділяють 2 основні форми патології:
Клінічна класифікація також враховує переважні симптоми:
Хвороба Галлервордена — Шпатца характеризується прогресуючою екстрапірамідною дисфункцією та деменцією, при цьому основними проявами клінічної картини є рухові порушення, когнітивні розлади та поведінкові зміни.
Рухові порушення — найбільш характерна і постійна ознака хвороби Галлервордена — Шпатца. Спектр рухових розладів значний: дистонія, паркінсонізм, хореоатетоз, які можуть виявлятися ізольовано чи в різних комбінаціях.
У дітей із класичною формою хвороби Галлервордена — Шпатца першими симптомами часто стають порушення ходи, нестійкість під час ходьби та падіння. Поступово розвивається генералізована дистонія — мимовільні м’язові скорочення, у яких формуються патологічні пози і рухи.
Дистонічні прояви у дітей зазвичай починаються з нижніх кінцівок. З’являється так звана «півняча» хода з підйомом на кінчики пальців ніг та інверсією стоп. Поступово до процесу залучаються м’язи тулуба та верхніх кінцівок, формуючи генералізовані дистонічні пози. При дистонічних спазмах м’язів шиї та обличчя розвиваються:
На пізніх стадіях у пацієнтів може розвиватися дистонічний статус — безперервні генералізовані м’язові скорочення, які становлять загрозу життю.
У підлітків та дорослих пацієнтів, особливо при атиповому перебігу хвороби Галлервордена — Шпатца, часто відзначаються паркінсонічні симптоми:
Хорея — швидкі неритмічні непередбачувані рухи кінцівок, обличчя, шиї та тулуба. Атетоїдні рухи проявляються повільними рухами пальців, кистей і дистальних відділів кінцівок, що звиваються. Вони часто мають безперервний характер і можуть поєднуватись з дистонічними позами, формуючи складні гіперкінетичні синдроми.
Когнітивні розлади можуть змінюватися від легких труднощів концентрації уваги до вираженої деменції підкіркового типу.
У дітей із класичною формою інтелектуальний розвиток може бути нормальним на ранніх стадіях, однак у міру прогресування захворювання часто фіксується його уповільнення та формування інтелектуальної недостатності. Особливо страждають виконавчі функції, робоча пам’ять та здатність до планування діяльності.
Для деменції підкіркового типу характерні:
Порушення зорово-просторових функцій проявляються труднощами орієнтації у просторі, зорово-моторною дискоординацією.
Можливі психічні розлади при хворобі Галлервордена — Шпатца:
Розлади сну (безсоння, парасомнії, порушення циклу сон — неспання) значно знижують якість життя пацієнтів та їхніх сімей.
Мовленнєві порушення (дизартрія, дисфонія, порушення мовленнєвого ритму) відмічаються у більшості пацієнтів. У дітей часто фіксується затримка мовленнєвого розвитку, а у дорослих пацієнтів — поступове погіршення артикуляції і зрозумілості промови.
Дизартрія при хворобі Галлервордена — Шпатца носить змішаний характер, поєднуючи ознаки гіпокінетичної, гіперкінетичної та спастичної дизартрії. Мовлення стає уповільненим, монотонним, з порушенням артикуляції приголосних звуків.
Труднощі з ковтанням виникають на пізніх стадіях захворювання. Дисфагія може супроводжуватися аспірацією та розвитком аспіраційної пневмонії, що є однією з основних причин смертності пацієнтів. Цей патологічний стан передбачає постійний моніторинг та корекцію дієти.
Офтальмологічні прояви захворювання:
Епілептичні напади фіксуються у 10–15% пацієнтів, частіше за класичної форми патології. Приступи можуть бути фокальними (з вторинною генералізацією або без неї) або первинно-генералізованими. Часто відзначається резистентність до протиепілептичної терапії.
Реакції вегетативної нервової системи:
Хвороба Галлервордена — Шпатца у дітей характеризується швидким прогресуючим перебігом та високим ступенем тяжкості симптомів. Перші ознаки патології зазвичай проявляються у вигляді порушень ходи та затримки моторного розвитку. Класична форма з раннім початком маніфестує у дітей віком до 6 років. Діти втрачають набуті рухові навички, розвиваються контрактури та деформації скелета.
У підлітковому віці перебіг хвороби Галлервордена — Шпатца більш варіабельний. Часто першими проявами стають поведінкові та психічні розлади, які можуть бути неправильно інтерпретовані як стан, пов’язаний з пубертатним періодом. Рухові порушення розвиваються поступово (фокальна дистонія, паркінсонічні симптоми та ін.).
Підлітки з хворобою Галлервордена — Шпатца часто мають труднощі в школі внаслідок когнітивних порушень та поведінкових особливостей. Соціальна адаптація може бути значно порушена, що передбачає використання комплексного підходу до реабілітації.
Хвороба Галлервордена — Шпатца у дорослих пацієнтів часто починається із ізольованих симптомів, таких як фокальна дистонія стопи або руки, які повільно прогресують. Психічні розлади можуть передувати руховим порушенням кілька років.
Діагностика хвороби Галлервордена — Шпатца ґрунтується на клінічних, нейровізуалізаційних та молекулярно-генетичних методах дослідження.
Клінічними ознаками захворювання є прогресуюча екстрапірамідна дисфункція з розвитком дистонії, ригідності, дизартрії, хореоатетозу та ін.
МРТ головного мозку є основним діагностичним дослідженням. Типові зміни на МРТ при хворобі Галлервордена — Шпатца: двосторонні симетричні гіперінтенсивні порушення сигналу в передньо-медіальній частині блідої кулі з навколишньою гіпоінтенсивністю в зоні блідої кулі на Т2-зважених зображеннях. Ці зміни формують патогномонічний для захворювання симптом «очі тигра», який відображає накопичення заліза в базальних гангліях. Така радіологічна ознака відмічається у більшості пацієнтів із класичною формою патології, проте його відсутність не виключає діагноз, особливо при атипових формах хвороби.
Результати молекулярно-генетичних тестів на мутацію при класичній формі хвороби Галлервордена — Шпатца:
Важливо, що деякі делеції в гені PANK2 можуть не визначатися стандартними методами секвенування, що передбачає застосування додаткових молекулярно-генетичних технік, наприклад, аналізу кількості копій генів.
Лабораторні дослідження мають допоміжне значення:
При гістологічному дослідженні фіксуються:
Нейрофізіологічні дослідження доповнюють діагностичну картину:
При офтальмологічному дослідженні виявляється пігментна дегенерація сітківки — вияв класичної форми захворювання, яке часто передує розвитку неврологічної симптоматики.
Комплексна нейропсихологічна оцінка необхідна для визначення ступеня тяжкості когнітивних порушень та планування реабілітаційних заходів. У пацієнтів з атиповою формою хвороби можуть переважати психіатричні симптоми (депресія, тривожність, поведінкові порушення та ін.), при яких показано спеціалізовану психіатричну діагностику.
Диференційну діагностику проводять з іншими нейродегенеративними патологічними станами:
Лікування хвороби Галлервордена — Шпатца є симптоматичним. Основні цілі терапії:
Фармакотерапія:
Важливо, що в осіб із хворобою Галлервордена — Шпатца, як правило, відсутній ефект від L–допа, що відрізняє цю патологію від хвороби Паркінсона та інших паркінсонічних синдромів.
Глибока стимуляція головного мозку — сучасний нейрохірургічний метод лікування тяжкої форми дистонічного синдрому. Найчастішими мішенями для стимуляції є:
Фізіотерапія спрямована на підтримку м’язової сили, запобігання контрактур і поліпшення координації рухів. Регулярні заняття лікувальною фізкультурою сприяють збереженню рухливості суглобів та уповільненню розвитку деформацій. Заняття з логопедом необхідні для корекції дизартрії та дисфагії.
Нутритивна підтримка стає критично важливою у міру прогресування патологічного процесу. Може знадобитися:
Експериментальні підходи до лікування:
Прогресування нейродегенеративного процесу супроводжується поступовим погіршенням рухових, когнітивних та вегетативних функцій. Розвиваються різні ускладнення:
Первинна профілактика захворювання полягає в медико-генетичному консультуванні сімей зі спадковою обтяженістю щодо цієї патології. Оскільки хвороба успадковується за аутосомно-рецесивним типом, ризик народження хворої дитини у 2 гетерозиготних носіїв становить 25% для кожної вагітності. Генетичне тестування подружжя дозволяє визначити носійство мутацій у гені PANK2 та оцінити ризик народження хворої дитини. Пренатальна діагностика можлива при відомих сімейних мутаціях та проводиться за допомогою аналізу ДНК плода, отриманої при амніоцентезі чи біопсії хоріону.
Вторинна профілактика спрямована на раннє виявлення хвороби в осіб із високим ризиком розвитку патології. Неонатальний скринінг наразі не проводиться в рутинній практиці, проте може бути рекомендований для сімей з відомими мутаціями.
Профілактика ускладнень:
Захворювання характеризується неухильно прогресуючим перебігом, що зрештою викликає тяжку форму інвалідизації пацієнтів.
Класична форма патології має найнесприятливіший прогноз. Хвороба маніфестує у ранньому дитячому віці. Симптоматика прогресує стрімко: стан деяких осіб швидко погіршується, смерть настає протягом 1–2 років. При більш повільному прогресуванні тривалість життя становить 15–20 років від розвитку перших симптомів.
Атипова форма хвороби асоціюється з більш сприятливим прогнозом: пацієнти можуть зберігати здатність до самостійного пересування та виконання повсякденних дій протягом багатьох років. Тривалість життя досягає нормальних чи близьких до нормальних показників.
Чинники, які негативно впливають на прогноз: