Анализ на муковисцидоз
Какие анализы на муковисцидоз существуют?
Муковисцидоз является наследственным заболеванием, развитие которого провоцируется находящимся в ДНК человека мутированным геном CFTR, расположенным на переднем плече седьмой хромосомы. Дефектный ген вызывает нарушения в транспорте ионов хлора через мембрану клеток экзокринных желез (внешней секреции). На сегодняшний день болезнь является неизлечимой, но при этом ведутся постоянные разработки средств для борьбы с ней. Если еще в 80-х годах прошлого века больные муковисцидозом доживали, в среднем, до десятилетнего возраста, то сегодня продолжительность жизни достигает 30, иногда и более лет. Для диагностики заболевания существует множество анализов, позволяющих определить наличие дефектного гена, как до рождения или в первые годы жизни ребенка, так и в любое время по мере его взросления.
Как передается и развивается муковисцидоз?
Дефектный ген, который кодирует белок, являющийся трансмембранным регулятором муковисцидоза, передается от родителей к детям:
- если оба партнера из пары являются носителями дефектного гена, в 50% случаев дети также обретут его, в 25% — родятся больными и с такой же вероятностью появятся на свет здоровыми;
- если дефектный ген присутствует в ДНК лишь одного из партнеров в паре, вероятность рождения здорового ребенка и малыша, также являющегося его носителем, одинакова.
Генетическая информация закладывается в ДНК эмбриона с момента зачатия. И уже тогда предопределено, родится ребенок больным или здоровым, либо он станет носителем дефектного гена и будет подвергать опасности своих потомков.
Анализ на муковисцидоз при планировании ребенка необходимо, в первую очередь, сдавать парам, в которых кто-то из партнеров болен или является носителем дефектного гена. Также проведение специального анализа на муковисцидоз необходимо парам, если у кого-либо из партнеров есть родственники с таким диагнозом.
Симптомы муковисцидоза у детей
Муковисцидоз у детей может проявляться как сразу после рождения, так и в первые годы жизни. Реже первые признаки заболевания наблюдаются в более позднем возрасте. Основной симптом муковисцидоза у новорожденных заключается в кишечной непроходимости — мекониальном илеусе. Меконий — первородный кал малыша, который отходит в первые часы или сутки его жизни. Из-за увеличенной густоты и повышенной вязкости мекония он образует пробку в просвете кишечника. Это вызывает у новорожденного рвоту и вздутие живота. В таком случае малышу необходимо срочная медицинская помощь.
Чаще всего первые симптомы муковисцидоза у детей проявляются до достижения ими трехлетнего возраста. Среди основных признаков болезни, протекающей с нарушениями в работе пищеварительной и бронхолегочной системы, можно отметить:
- чрезмерно соленый вкус кожи;
- недостаточный набор веса (аппетит при этом может не только сохраняться, но и быть повышенным);
- хронический понос, зловонность каловых масс и повышенное содержание жира в них;
- частый кашель с выделением вязкой мокроты, наличие хрипов и свистящего дыхания;
- изменение формы пальцев по типу «барабанных палочек» (утолщения кончиков пальцев у основания на верхних и нижних конечностях);
- выпадение прямой кишки (ректальный пролапс).
Кроме того, у пациентов часто диагностируются пневмонии и бронхиты, могут появляться полипы в носу. Но стоит отметить, что перечисленные симптомы не являются характерными только для такого заболевания, как муковисцидоз. Диагностировать болезнь может врач после прохождения пациентом соответствующего обследования и сдачи анализов.
Основные анализы на муковисцидоз
Наиболее распространенным анализом на муковисцидоз являются потовые пробы. Поскольку заболевание влияет на экзокринные железы, пот также подвергается изменениям. Секрет, выделяемый потовыми железами при муковисцидозе, отличается повышенным содержанием соли. Изменение химического состава и позволяет использовать продуцируемую жидкость для определения болезни. При этом:
- вещество, называемое пилокарпином, вводится подкожно с использованием слабых разрядов электрического тока;
- под действием пилокарпина потовые железы начинают активно выделять пот, после чего на выбранный участок кожи накладывается специальная бумага или обычная марлевая салфетка, покрываемая сверху водонепроницаемой пленкой;
- приблизительно через полчаса материал впитывает достаточное количество пота, по которому и проводится анализ на муковисцидоз.
Концентрация соли в поте здоровых детей не превышает отметку в 40 ммоль/л. Если исследование показывает количество хлорида натрия выше 60 ммоль/л, анализ на муковисцидоз у детей считается положительным и требует проведения дополнительных анализов.
Молекулярно-генетический анализ — это исследование, позволяющее определить муковисцидоз у новорожденных и взрослых примерно в 90% случаев. Для данного анализа у пациента проводится забор крови из вены. Исследование позволяет определить дефектный ген и тип его мутации. Стоит отметить, что на сегодняшний день учеными определено свыше 1900 разновидностей мутаций гена CFTR. Анализ на муковисцидоз у новорожденных, детей первых лет жизни и взрослых пациентов проводится с учетом основного перечня мутаций, распространенных в конкретном регионе.
Пренатальный анализ и диагностика муковисцидоза у новорожденных
Пренатальный анализ позволяет определить дефектный ген еще в период внутриутробного развития. Для его проведения используются околоплодные воды, забор которых может выполняться с девятой недели беременности. Также анализ на муковисцидоз у еще не рожденных детей может проводиться посредством биопсии и последующего исследования ворсин хориона (оболочки, на основе которой развивается плацента).
Неонатальный скрининг — действенный способ для наиболее раннего определения муковисцидоза у новорожденных. С 2007 года его проведение является обязательным для всех младенцев. Для этого у детей проводится забор крови из пятки на 4-5 день после рождения. При положительном результате анализа необходимо повторное его проведение. Неонатальная диагностика позволяет в кратчайшие сроки определить муковисцидоз у детей и начать своевременное лечение.
Анализ на муковисцидоз
Генетическое поражение экзокринных желез происходит при муковисцидозе. Это опасная патология, при которой продолжительность жизни весьма короткая. В настоящее время этот период увеличился до 40 лет при положительной динамике в процессе поддерживающей терапии. Основой благоприятного прогноза выступает своевременный и достоверный анализ на муковисцидоз, который включает ряд сложных обследований и тестов.
Подробная информация о муковисцидозе находится здесь.
Когда проводится диагностика
Заболевание происходит по аутосомно-рециссивному типу наследования, встречается в соотношении 1 к 25 (один больной младенец из 2500 детей). При муковисцидозе нарушена передача ионных белковых соединений через эпителиальные клетки, из-за чего в экзокринных железах повышается вязкость секрета. Было выявлено более 2000 видов генной мутации, при которых происходит затруднение оттока и эвакуации слизи.
В результате у пациента возникают осложнения – выводные протоки расширяются, атрофируются ткани, развивается фиброз. Снижается функция кишечника и поджелудочной, наступает недостаточность дыхания. В органах формируются склеротические образования, в бронхах разрушается ресничный слой. Нередко последующими проявлениями выступают ателектаз и эмфизема.
При постоянном скоплении секрета создаются благоприятные условия для развития и размножения бактериальных колоний. Деструкция усугубляется воздействием патогенов. Стенки органов утолщаются, в протоках развивается кистоз. Печень страдает от белкового и жирового дефицита, при дальнейших осложнениях инфекция поступает в кровь, влечет за собой возникновение лимфоцитарных инфильтратов.
Диагноз у детей до года ставят на основании одного из следующих критериев:
- Плохой набор веса новорожденного при обычном аппетите
- Хроническая диарея или констипация с повышенным содержанием жира в массах и характерный зловонный запах
- Соленая на вкус кожа
- Непроходимость кишечника из-за скопления мекониевых масс
- Наличие панкреатита
- Патологическое вздутие живота
- Свистящее дыхание, хрипы и кашель без отхождения мокроты
- Длительное проявление желтухи у новорожденных
- Мальабсорбция
- Выпадение прямой кишки
- Интоксикация
- Сосудистый рисунок на животе
- Высокая температура.
У детей раннего возраста может наблюдаться развитие бронхоэктаз, образование носовых полипов, синусит. У подростков диагностируется обширное поражение дыхательное системы, вплоть до пневмоторакса и кровотечения. Часто подключается диабет, дистальные обструкции, цирротические проявления. Мужчины страдают от бесплодия. В дальнейшем происходит деформация кончиков пальцев – фаланги утолщаются.
Методики диагностики
Если в семье ранее имелись случаи муковисцидоза у одного из детей или оба родителя являются носителями мутировавшего гена, проводится специальный тест на ранней стадии беременности. Он позволяет определить дефектный ген еще во время внутриутробного развития.
Инвазивная диагностика
Существует несколько методик получения тканей и клеток плода для исследования. Забор производится, если есть подозрение на генетические отклонения на хромосомном уровне. Тесты подразделяются на следующие виды:
Хоринобиопсия
Пробы ворсин хориона для выявления наследственных патологий. Перед диагностикой необходимо пройти ультразвуковое обследование для уточнения срока беременности. Проводится процедура на сроке 10-12 недель. Кроме того, врач выясняет данные о сердцебиении ребенка, хориновой локализации, длине и норме цервикального канала.
Операционная площадь подвергается стандартной обработке. Тест осуществляется без анестезии.
Чтобы получить оптимальную информацию, выбирают два вида доступа. Первый – это трансабдоминальная техника, которая заключается в использовании специального адаптера. Это позволяет контролировать траекторию движения инструмента и глубину его вхождения. Применение одной иглы диаметром 0,2 мм представляет собой расположение вдоль хориальной оболочки. Двухигольная методика более совершенна, так как тест проводится проводниковым и внутрибиопсийным прибором.
Если хорион локализуется на задней стенке матки и доступ к нему затруднен, требуется трансцервикальный способ. Во время процедуры применяется катетер с гибким проводником, который позволяет безопасно расширить стенки. После введения питательной среды происходит забор материала. Для достоверных результатов требуется около 5 г хориновых ворсин. Если с первого раза попытка не удалась, осуществляют повторный тест. Угроза прерывания беременности может возрасти после третьей процедуры.
У каждой четвертой пациентки могут возникнуть осложнения. Иногда наблюдаются кровянистые выделения. В норме они прекращаются самостоятельно через несколько дней. Повышение уровня фитопротеиновых соединений в крови незначительно, показатель восстанавливается к 16-18 неделе беременности. Риск развития инфекционных поражений минимален, составляет около 0,3% случаев.
Цитогенетическая биопсия
Еще один метод обследования, позволяющий выяснить состояние органа, который обеспечивает жизнедеятельность будущего ребенка. В ходе плацентоцентеза производится забор тканей для пробы. Частицу обрабатывают в специальных условиях реактивами, чтобы получить сведения о хромосомном наборе. Тест проводится во втором триместре беременности, манипуляции длятся несколько минут, болевые ощущения при этом отсутствуют.
На область живота накладывают датчик УЗИ для считывания информации. В маточную полость вводят тонкую иглу. После извлечения тканей ее вынимают. Риск прерывания беременности при этом ничтожно мал.
При этих же манипуляциях возможно проведение теста для определения состояния околоплодной жидкости. Для амниоредукции требуется применение адаптера для контроля глубины введения и траектории движения иглы.
Кордоцентезный тест
Процедура представляет собой способ получения крови из пуповинной области для выявления наследственных патологий. Это обследование позволяет получить достоверные данные, при этом ребенок не ощущает воздействия. Манипуляции осуществляются посредством прокола определенной области живота и забор от 1 до 5 мл крови. Точный анализ помогает не только выявить муковисцидоз, но и дает информацию о метаболизме, хромосомной составляющей. Операцию проводят в случае необходимости подтверждения генетических отклонений. Методики пренатальных тестов позволяют снизить риск патологий и инвалидности у детей.
Скрининг новорожденных
Это один из важнейших способов ранней диагностики, направленный на увеличение продолжительности и качества жизни пациентов, страдающих от мувисцидоза. Анализ можно сдать еще в роддоме, исследование крови при неонатальном скрининге проводится в четыре этапа:
- Первый осуществляется по отношению ко всем новорожденным без исключения. На 4-5 или 6-7 день (у недоношенных младенцев) берут кровь. Высушенный мазок на содержание иммуннореактивных трипсиновых элементов. В норме показатель оставляет 70 мг/мл.
- Если уровень повышен, проводят повторный тест с 21 по 28 день. У здорового ребенка параметр не превышает 40 мг/мл. У пациентов с муковисцидозом эта величина более 70 мг/мл. Следует учесть, что первоначальное обследование может дать отрицательный результат, который изменяется при повторном заборе крови.
- Третий этап основывается на итогах потовой пробы. Также осуществляется в роддоме.
- Четвертый шаг – это ДНК исследование, необходимое в случае, когда получены пограничные данные.
При получении положительного результата врач назначает немедленную терапию. Доверительные отношения между родителями и педиатром крайне тяжело налаживать. Поэтому специалисты стараются сделать все возможное, чтобы избежать ошибки при выявлении ложных показателей.
Пробы потовых желез
После двукратного повышения уровня трипсниновых веществ, выявленного при неонатальных тестах, проводится следующая диагностика. Одной из наиболее надежных и достоверных методик считается исследование содержимого потовых желез. Анализ можно брать у детей, начиная с 2 суток жизни.
Способ подразумевает определение уровня натриевых и хлоридных элементов в потовой жидкости. У пациентов с муковисцидозом показатель выше нормы в 3-4 раза. Так как новорожденные еще не способны выделять достаточное количество секрета, проба должна проводиться повторно.
Процедура длится 45-60 минут. Специфической подготовки не требуется, диагностика осуществляется утром, до кормления. Зона, подвергающаяся исследования предварительно очищается и высушивается. Врач должен спровоцировать выделение жидкости с помощью препарата, который наносится на кожу. Далее на этот участок накладывается два марлевых тампона, впитывающих влагу. Один из них смочен в солевом растворе, второй – в Пилокарпине. Обе накладки подсоединяются к электродам, через которые подаются низкочастотные импульсы. Ощущения обычно безболезненные, пациент может чувствовать только щекотку. Если ребенок беспокоен, значит, повязки наложены неверно, возникает жжение.
Через 10 минут тампоны удаляются. Покраснение покровов – нормальное явление, проходящее в течение нескольких часов. На место проведения теста накладывается бумажный фрагмент или пробирка, которую врач фиксирует с помощью пластыря или воска, что помогает избежать испарения. Через полчаса емкость с потовой жидкостью помещается в герметичный сосуд.
Для исследования необходимо узнать массу полученной пробы, затем уже приводится тест на уровень хлоридных и натриевых веществ. Показатель в норме – 40 ммоль/л. При положительном результате он составляет более 60 единиц. Параметр проводимости у здоровых детей – 60-75 ммоль/л, у больных – выше 80. Если отклонений не выявлено, но другие тесты показывают наличие муковисцидоза, пациент находится под наблюдением в течение года.
Копрограмма
Пищевая смесь проходит через всю систему пищеварения, преобразуется в каловые массы в кишечнике. По пути следования происходит выделение и всасывание питательных веществ. По составу стула можно судить о нарушениях функциональности органов. Собирать содержимое с подгузника не рекомендуется, лучше для этих целей использовать пленку или клеенку. При констипации применяется трубка, отводящая газы.
Детей старшего возраста усаживают на горшок, но важно, чтобы в него не попала моча. При запорах нельзя давать ребенку слабительные или ставить свечи. За несколько дней важно соблюдать диету – не вводить в рацион продукты с красителем, нужно отказаться от приема препаратов и ферментов. Лучше сдавать анализ, полученный при утреннем испражнении.
При исследовании в каловых массах обнаруживается стеаторея, что указывает на нарушенную секрецию желез. У здоровых детей показатель эластазы в норме, составляет 500 мкг/г, при муковисцидозе этот параметр снижен на 80-90%. Активность протеолитиков повышена.
Обследование носовой полости
Это еще один тест на выявлении концентрации хлористых и натриевых веществ в слизистых. Он требуется, когда необходимо подтвердить данные потового анализа и информацию о генетических отклонениях. Диагностика довольно болезненна, проводится она редко. Пациент получает успокаивающие средства перед началом манипуляций.
В ходе процедуры в носовые отверстия вставляют электроды, по которым пускают низкочастотный импульс. В предплечье ребенка водится игла, подключенная к аппаратуре. Результат представляет собой выяснение разницы между потоотделением слизистых и эпидермиса. В норме показатель варьируется между 5 и 35 мВ, при муковисцидозе он превышает 40-90 мВ.
Другие методики
Обследование больных подразумевает применение еще ряда диагностических тестов:
- Рентгенограмма показывает уплотнение бронхиальных стенок, наличие склеротических образований и ателектазы. Просветы закупорены, Эвакуация мокроты затруднена или невозможна, что проявляется в темных пятнах на снимке.
- Спирометрия проводится для пациентов от 5 лет. Диагностика позволяет определить объем и скорость дыхания, жизненную емкость легких. Кроме того выясняется реакция организма на прием дилататоров и целесообразность их назначения.
- Бронхоскопия – дополнительная методика, подразумевающая осмотр и оценку состояния слизистых дыхательной системы. Часто проводится при кровохаркании, позволяет определить степень обтурации. В некоторых случаях требуется для забора мокроты.
Прогноз и профилактика
Научные исследования направлены на возможность улучшения качества жизни и ее продления для пациентов, страдающих от муковисцидоза. Разрабатываются новые схемы терапии и методики хирургического вмешательства. Повышается шанс благоприятного прогноза. Но все лечебные процедуры неэффективны без полномерной и достоверной диагностики. Чем раньше будет выявлено заболевание, его специфика, течение и стадия развития, тем дольше проживет пациент.
Профилактические меры заключаются только в постоянном наблюдении и контроле врачей, соблюдении всех рекомендаций. Предугадать развитие патологии в период планирования беременности невозможно. Если в семье были случаи заболевания у детей, или оба родителя выступают носителями мутировавшего гена, риск возникновения муковисцидоза у будущего ребенка возрастает многократно.
Анализы на муковисцидоз
Муковисцидоз – это распространенное заболевание генетического характера, которое сопровождается поражением желез внешней секреции важнейших внутренних органов.
Чаще всего нарушается секреция выделительных желез органов пищеварительной и дыхательной системы. Диагностика муковисцидоза играет важную роль относительно прогноза жизни для детей, страдающих данным заболеванием.
Анамнез
Методы диагностирования муковисцидоза основываются на определенных факторах. К ним относятся:
- бронхолегочный процесс хронического характера;
- специфический желудочно-кишечный синдром;
- увеличенная норма электролитов в составе пота;
- в семье есть близкие родственники, болеющие муковисцидозом.
Перед тем как проводить лабораторное исследование на муковисцидоз, обязательно собирается семейный анамнез. Врач уточняет информацию о наличии данного заболевания в семье, случаев смерти новорожденных в первые 12 месяцев жизни.
Перед тем как назначить, какие анализы сдавать пациенту при подозрении на муковисцидоз, врач проводит его осмотр. Частыми симптомами болезни служат учащенное дыхание, сухие и влажные хрипы при аускультации.
Потовые пробы
Лабораторная потовая проба – одна из наиболее информативных диагностических методик. Ее суть заключается в определении количества ионов хлора в потовом секрете пациента. В норме этот уровень не превышает 40 ммоль/л. Перед пробой заранее проводится ионофорез с пилокарпином.
Если же полученный показатель более 60 ммоль/л, результат потовых проб считается положительным, выше 90 ммоль/л – достоверный диагноз. В таком случае, а также при получении сомнительного результата, пробу нужно сдавать повторно.
Лабораторные исследования
Анализ на муковисцидоз включает в себя лабораторное исследование кала, в процессе которого выявляется минимальная активность или полное отсутствие амилазы, липазы и других панкреатических ферментов в полости двенадцатиперстной кишки.
Это указывает на недостаточность экзокринных функций поджелудочной железы. Обязательной частью диагностики муковисцидоза является изучение концентрации химотрипсина и эластазы-1 в каловых массах.
Нормальным считается показатель 500 мкг/г исследуемого материала. Уменьшение данного показателя является причиной назначить заместительное лечение ферментными препаратами.
Также определяется наличие жирных кислот в пробах кала. В норме этот показатель не должен превышать 20-25 ммоль/л. При подозрении на муковисцидоз в обязательном порядке назначается общий анализ крови, направленный на определение количества гемоглобина и эритроцитов.
Рентгенография и исследование функции внешнего дыхания
Диагностика генетического заболевания включает в себя рентгенографию грудной клетки, помогающая определить уплотнение бронхиальных стенок, а также воздушность тканей легких. Важным критерием считается ателектаз долей и сегментов легких.
Исследование функций внешнего дыхания позволяет определить степень тяжести поражения дыхательных органов, а также реакцию бронхов на бронходилататоры.
Генетические анализы
Диагностика муковисцидоза невозможна без ДНК-исследования, которое считается наиболее специфическим и чувствительным. Ложный диагноз возможет в 0,5-2,5% случаев. Генетический анализ отличается чрезвычайно высокой стоимостью.
Методы пренатальной и неонатальной диагностики
При рождении ребенка, больного муковисцидозом, вероятность того, что последующие дети также унаследуют это заболевание, возрастает на 25%. В таких случаях проводится ДНК-исследование, позволяющее выявить болезнь еще во внутриутробном периоде. Диагностику делают на 9-12 неделе беременности.
На 18-20 неделе беременности проводится пренатальное ДНК-исследование для определения изоэнзимов щелочной тонкокишечной фосфатазы из околоплодных вод. В роддоме ребенку проводится скрининг, направленный на исследование уровня иммунореактивного трипсина в крови. Повторный тест проводится на 4 неделе жизни ребенка.
Способы дифференциальной диагностики
Дифференциальная диагностика также очень важна при подозрении на муковисцидоз. Его необходимо дифференцировать с такими заболеваниями:
- СПИД;
- кахексия;
- хронический панкреатит;
- дисфункция коры надпочечников хронического типа или их недостаточность;
- нервная анорексия;
- гипотиреоз.
Перед пациентами с подозрением на муковисцидоз часто возникает вопрос – где сдать анализы и получить точный диагноз, ведь потовые пробы и ДНК-исследования проводятся в специализированных медицинских центров.
Диагностика муковисцидоза – это комплекс мероприятий, направленных на выявление тяжелого генетического заболевания на ранних этапах развития, включая внутриутробный период развития ребенка.
Муковисцидоз
Медицинский эксперт статьи
Муковисцидоз – генетическое аутосомно-рецессивное моногенное заболевание, характеризующееся нарушением секреции экзокринных желез жизненно важных органов с поражением прежде всего дыхательной и пищеварительной систем, тяжелым течением и неблагоприятным прогнозом.
[1], [2]
Код по МКБ-10
Эпидемиология
Частота муковисцидоза колеблется от 1:2 500 до 1:4600 новорожденных. Ежегодно в мире рождается около 45000 больных муковисцидозом. Частота носителей гена муковисцидоза 3-4%, всего на земном шаре насчитывается около 275 млн. человек – носителей этого гена, из них около 5 млн. проживает в России, около 12.5 млн. – в странах СН.
[3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]
Причины муковисцидоза
Муковисцидоз передается по аутосомно-рецессивному типу. Ген муковисцидоза расположен в 7 аутосоме, содержит 27 экзонов и состоит из 250 000 пар нуклеотидов.
В одном гене возможно множество мутаций, причем каждая из них характерна для определенной популяции или географического региона. Описано более 520 мутаций, самой частой из них является дельта-Р-508, т.е. замена аминокислоты фенилаланина в 508 позиции.
[13], [14], [15]
Патогенез
Вследствие мутаций гена муковисцидоза нарушаются структура и функция белка, названного МВТР-муковисцидозного трансмембранного регулятора. Этот белок исполняет роль хлоридного канала, участвующего в водно-электролитном обмене эпителиальных клеток бронхопульмональной системы, желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, печени, репродуктивной системы. В результате нарушения функции и структуры белка МВТР внутри клетки накапливаются ионы хлора Cl – ). Это приводит к изменению электрического потенциала в просвете выводных протоков, что способствует поступлению в большом количестве ионов натрия (Na + ) из просвета протока внутрь клетки и далее усиленному всасыванию воды из околоклеточного пространства.
Вследствие указанных изменений сгущается секрет большинства желез внешней секреции, нарушается его эвакуация, что приводит к выраженным вторичным нарушениям в органах и системах, наиболее выраженным в бронхопульмональной и пищеварительной системах.
В бронхах развивается хронический воспалительный процесс различной интенсивности, резко нарушается функция мерцательного эпителия, мокрота становится очень вязкой, густой, очень трудно эвакуируется, наблюдается ее застой, формируются бронхиоло- и бронхоэктазы, которые с течением времени становятся все более распространенными. Указанные изменения приводят к нарастанию гипоксии и формированию хронического легочного сердца.
Больные муковисцидозом чрезвычайно предрасположены к развитию хронического воспалительного процесса в бронхопульмональной системе. Это связано с выраженными нарушениями в системе местной бронхопульмональной защиты (снижение уровня IgA, интерферона, фагоцитарной функции альвеолярных макрофагов и лейкоцитов).
Большая роль в развитии хронического воспаления в бронхопульмональной системе принадлежит альвеолярным макрофагам. Они продуцируют в большом количестве ИЛ-8, который резко усиливает хемотаксис нейтрофилов в бронхиальном дереве. Нейтрофилы в большом количестве скапливаются в бронхах и вместе с эпителиальными клетками выделяют множество прововоспалительных цитокинов, в том числе ИЛ-1, 8, 6, фактор некроза опухоли, а также лейкотриены.
Важную роль в патогенезе поражения бронхопульмональной системы играет также высокая активность фермента эластазы. Различают экзогенную и эндогенную эластазу. Первая продуцируется бактериальной флорой (особенно синегнойной палочкой), вторая – нейтрофильными лейкоцитами. Эластаза разрушает эпителий и другие структурные элементы бронхов, что способствует дальнейшему нарушению мукоцилиарного транспорта и быстрейшему формированию бронхоэктазий.
Нейтрофильными лейкоцитами выделяются также и другие протеолитические ферменты. Противодействуют влиянию протеолитических ферментов и, следовательно, защищают бронхопульмональную систему от их повреждающего влияния а1-анпприпсин и секреторный ингибитор лейкопротеаз. Однако, к сожалению, у больных муковисцидозом эти защитные факторы подавляются значительным количеством нейтрофильной протеазы.
Все указанные обстоятельства способствуют внедрению инфекции в бронхопульмональную систему, развитию хронического гнойного бронхита. К тому же следует учесть, что дефектный белок, кодируемый геном муковисцидоза, меняет функциональное состояние эпителия бронхов, что благоприятствует адгезии к бронхиальному эпителию бактерий, в первую очередь синегнойной палочки.
Наряду с патологией бронхопульмональной системы при муковисцидозе наблюдается также выраженное поражение поджелудочной железы, желудка, толстого и тонкого кишечника, печени.
[16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]
Симптомы муковисцидоза
Муковисцидоз проявляется разнообразной клинической симптоматикой. У новорожденных заболевание может манифестировать мекониальным илеусом. Вследствие недостатка или даже полного отсутствия трипсина меконий становится очень плотным, вязким, скапливается в илеоцекальной области. Далее развивается кишечная непроходимость, которая проявляется интенсивной рвотой с примесью желчи, вздутием живота, отсутствием выделения мекония, развитием симптомов перитонита, быстрым нарастанием клинических проявлений тяжелого синдрома интоксикации. Ребенок может умереть в первые дни жизни, если не будет произведено срочное хирургическое вмешательство.
В менее тяжелых случаях характерным признаком муковисцидоза является обильный, частый стул, мазевидный, с большим количеством жира, с очень неприятным запахом. У 1/3, больных наблюдается выпадение прямой кишки.
В последующем у больных сохраняется нарушение функции кишечника, развивается синдром мальабсорбции, резкое нарушение физического развития, тяжелые гиповитаминозы.
На первом-втором году жизни ребенка появляются симптомы поражения бронхопульмональной системы (легкая форма заболевания), что проявляется кашлем, который может быть чрезвычайно выраженным и напоминать кашель при коклюше. Кашель сопровождается цианозом, одышкой, отделением густой мокроты, вначале слизистой, а затем гнойной. Постепенно формируется клиническая картина хронического обструкгивного бронхита и бронхоэктазов, эмфиземы легких и дыхательной недостаточности. Дети чрезвычайно подвержены острым респираторно-вирусным и бактериальным инфекциям, что способствует обострениям и прогрессированию бронхопульмональной патологии. Возможно развитие инфекционно-зависимой бронхиальной астмы.
У детей школьного возраста муковисцидоз может проявляться «кишечными коликами». Пациенты жалуются на сильные приступообразные боли в животе, вздутие живота, многократную рвоту. При пальпации живота определяются плотные образования, располагающиеся в проекции толстого кишечника – каловые массы, смешанные с густой плотной слизью. Дети очень предрасположены к развитию гипохлоремического алкалоза в связи с избыточным выведением соли с потом в жаркую погоду, при этом на коже ребенка появляется «солевой иней».
Поражение бронхопульмональной системы у взрослых
Поражение бронхопульмональной системы у больных муковисцидозом (легочная форма заболевания) характеризуется развитием хронического гнойного обструктивного бронхита, бронхоэктазов, хронической пневмонии, эмфиземы легких, дыхательной недостаточности, легочного сердца. У некоторых больных развиваются пневмоторакс и другие осложнения муковисцидоза: ателектазы, абсцессы легких, кровохарканье, легочное кровотечение, инфекционно-зависимая бронхиальная астма.
Больные жалуются на мучительный приступообразный кашель с очень вязкой, трудно отделяемой слизисто-гнойной мокротой, иногда с примесью крови. Кроме того, чрезвычайно характерна одышка вначале при физической нагрузке, а затем и в покое. Одышка обусловлена обструкцией бронхов. Многие больные жалуются на хронический насморк, обусловленный полипозом и синуитом. Характерны также значительная слабость, прогрессирующее снижение работоспособности, частые острые респираторно-вирусные заболевания. При осмотре обращают на себя внимание бледность кожи, одутловатость лица, цианоз видимых слизистых оболочек, выраженная одышка. При развитии декомпенсированного легочного сердца появляются отеки на ногах. Могут наблюдаться утолщения концевых фаланг пальцев кистей в виде барабанных палочек, а ногтей – в виде часовых стекол. Грудная клетка приобретает бочкообразную форму (в связи с развитием эмфиземы легких).
При перкуссии легких определяются признаки эмфиземы – коробочный звук, резкое ограничение подвижности легочного края, опущение нижней границы легких. При аускультации легких выявляются жесткое дыхание с удлиненным выдохом, рассеянные сухие хрипы, влажные средне и мелкопузырчатые хрипы. При резко выраженной эмфиземе легких дыхание резко ослаблено.
[25], [26], [27]
Внелегочные проявления муковисцидоза
Внелегочные проявления муковисцидоза бывают довольно значительно выражены и встречаются часто.
[28], [29]
Поражение поджелудочной железы
Недостаточность внешнесекреторной функции поджелудочной железы различной степени выраженности наблюдается у 85% больных муковисцидозом. При незначительном поражении поджелудочной железы синдромы мальдигестии и мальабсорбции отсутствуют, имеются лишь лабораторные проявления внешнесекреторной недостаточности (низкий уровень трипсина и липазы в крови и дуоденальном содержимом; нередко выраженная стеаторея). Известно, что для предотвращения синдрома мальдигестии достаточно секреции всего от 1 до 2% общей липазы. Клинически проявляются лишь значительные нарушения внешнесекреторной функции.
В нормальных условиях в ацинусах поджелудочной железы продуцируется секрет жидкой консистенции, богатый ферментами. При продвижении секрета по выводному протоку происходит его обогащение водой и анионами, и он становится еще более жидким. При муковисцидозе в связи с нарушением структуры и функции трансмембранного регулятора (хлоридного канала) в секрет поджелудочной железы не поступает достаточного количества жидкости, он становится вязким, и скорость его продвижения по выводному протоку резко замедляется. Белки секрета осаждаются на стенках мелких выводных протоков, в результате чего развивается их обструкция. По мере прогрессировали заболевания в конечном итоге развиваются деструкция и атрофия ацинусов – формируется хронический панкреатит с внешнесекреторной недостаточностью поджелудочной железы. Это получает клиническое отражение в развитии синдромов мальдигестии и мальабсорбции. Панкреатическая недостаточность является основной причиной мальабсорбции жира при муковисцидозе, однако, как правило, это наблюдается при значительно выраженном дефиците липазы. Forsher и Durie (1991) указывают, что при полном отсутствии панкреатической липазы жир расщепляется и усваивается на 50-60%, что обусловлено наличием желудочной и слюнной (подъязычной) липаз, активность которых близка к нижней границе нормы. Наряду с нарушением расщепления и всасывания жиров отмечается нарушение расщепления и реабсорбции белков. С калом теряется около 50% белка, поступающего с пищей. Всасывание углеводов страдает в меньшей мере несмотря на дефицит α-амилазы, однако может значительно нарушаться метаболизм углеводов.
Поражение поджелудочной железы выражается в развитии синдрома мальдигестии и мальабсорбции со значительным похуданием, обильным жирным стулом.
Развитию синдромов мальдигестии и мальабсорбции способствует также тяжелое нарушение функции кишечных желез, нарушение выделения кишечного сока и снижение содержания в нем кишечных ферментов.
Синдромы мальдигестии и мальабсорбции называют также кишечной формой муковисцидоза.
Нарушение инкреторной функции поджелудочной железы (сахарный диабет) наблюдается у больных муковисцидозом на поздних стадиях заболевания (у 2% детей и у 15% взрослых)
[30], [31], [32], [33], [34], [35]
Поражение печени и желчевыводящих путей
У 13% больных смешанной и кишечной формой муковисцидоза развивается цирроз печени. Он наиболее типичен для мутаций W128X, дельта-Р508 и Х1303К. У 5-10% больных обнаруживается билиарный цирроз печени с портальной гипертензией. По данным Welch, Smith (1995) клинические, морфологические, лабораторные, инструментальные признаки поражения печени обнаруживаются у 86% больных муковисцидозом.
У многих больных муковисцидозом развивается также хронический холецистит, часто калькулезный.
Нарушение функции половых желез
У больных муковисцидозом может наблюдаться азооспермия, что является причиной развития бесплодия. Сниженная фертильность характерна также для женщин.