Муковисцидоз (МВ) – наиболее распространенное наследственное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования, универсальная экзокринопатия. Естественное течение заболевания тяжелое и в 80% случаев заканчивается летально в первые годы жизни. Основными проявлениями МВ являются: хронический обструктивный процесс в дыхательных путях, который сопровождается рекуррентной бактериальной инфекцией; нарушения пищеварительной системы с недостаточностью экзокринной функции поджелудочной железы; повышение содержания электролитов в потовой жидкости; обструктивная азооспермия у мужчин, обусловленная врожденной билатеральной агенезией семявыносящих протоков.
МКБ-10: Е84.0
В англоязычной литературе употребляется название заболевания Cystic fibrosis (кистофиброз). Заболевание встречается во всем мире с преобладающим поражением представителей белой расы (частота 1:2000 – 1:2500 новорожденных), с колебаниями от 1:1700 в Северной Ирландии и Дании до 1:25000 в Финляндии. У латиноамериканцев МВ распространен с частотой 1:5000, у афроамериканцев эта цифра составляет 1:17000, очень редко МВ встречается у представителей монголоидной расы. Различия по полу несущественны.
Причиной характерных патологических изменений в организме больного есть наличие мутаций в обеих аллелях гена, локализованного на длинном плече хромосомы 7 (7q31). Этот ген состоит из 27 экзонов и контролирует синтез трансмембранного регуляторного белка муковисцидоза (ТРБМ), который функционирует как регулированный циклическим аденозинмонофосфатом хлорный канал на апикальной поверхности эпителиальных клеток. Описано более тысячи разновидностей мутаций, чаще всего (в среднем во всем мире около 70%, с колебаниями в разных популяциях от 30% в Турции до 88% в Нидерландах) встречается мутация ΔF508 - отсутствие трех нуклеотидов в экзоне 10, что приводит к делеции (утрате) (Δ) фенилаланина (F) в позиции 508 ТРБМ. Частота других видов мутаций, как правило, незначительна и только 5 из них (G542X, G551D, R553X, W1282X, N1303K) в странах Западной Европы превышает 1%. Тип мутации в определенной степени влияет на характер и тяжесть течения заболевания. Рождение больного МВ ребенка происходит в случае, если оба родителя имеют по одному мутантному ТРБМ гену в гетерозиготном состоянии.
Нарушение транспорта ионов хлора через апикальную мембрану эпителиальных клеток вследствие мутации гена ТРБМ увеличивает реабсорбцию натрия клетками, изменяет электролитный состав и обезвоживает секрет экзокринных желез, что и выступает причиной патофизиологических процессов в организме и развития основных клинических проявлений. В патологический процесс, хотя и в разной степени, втягиваются все экзокринные железы. Отмечается три вида изменений в железах: 1) закупорка выводных протоков густым и вязким эозинофильным субстратом (поджелудочная железа, многоклеточные железы стенки кишечника, внутрипеченочные ходы, желчный пузырь, подчелюстная слюнная железа) со скоплением и задержкой секрета в просвете железы или её дольки, и, как следствие, образованием кист, а в последующем, и кистофиброза в поджелудочной железе, застоем желчи с формированием конкрементов; 2) выработка железой нормального по составу секрета, но более густого и в повышенном количестве (трахеобронхиальные железы, бруннеровы железы); 3) избыточная секреция ионов Na и Cl при нормальном гистологическом строении потовых, околоушной и мелких слюнных желез.
Муковисцидоз – мультиорганное заболевание с преимущественным поражением дыхательной и пищеварительной систем.
Макроскопические изменения в легких у новорожденных встречаются крайне редко. Дальнейшее нарушение мукоцилиарного клиренса в сочетании с секрецией чрезмерно густой слизи приводит к обструкции бронхов разного калибра густым аномальным секретом, вследствие чего, как правило, в первые годы жизни появляется сухой, малопродуктивный, приступообразный, надсадный, коклюшеподобный кашель с трудно отделяемой мокротой. Развитие порочного круга «обструкция – воспалительный процесс – инфекция – гиперсекреция слизи» прогрессивно ухудшает состояние ребенка. На ранних стадиях инфекционным агентом преимущественно выступает Staphylococcus aureus, что обуславливает желтоватый цвет гнойной мокроты, нарастание деструктивних изменений в легких с развитием бронхоэктазов. В дальнейшем, рано или поздно, присоединяется, а позже и преобладает, Pseudomonas aeruginosa, мокрота приобретает зеленоватый цвет, появляются эпизоды внезапного свечкообразного повышения температуры тела до 38-40° С. У больных МВ отмечается повышенная чувствительность к обоим микроорганизмам. Инфекционно-воспалительный процесс в легких может протекать преимущественно по бронхитическому или пневмоническому типу с соответствующей клинической картиной. Со временем усиливается деструкция эпителия бронхов, развиваются бронхоэктазы; возможно развитие ателектазов, которые чередуются с участками эмфизематозно измененной легочной ткани, что обуславливает соответствующие изменения перкуторного звука. В ряде случаев может возникнуть осложнения в виде пневмоторакса, кровохаркания, кровотечения. Формируется легочная гипертензия и гипертрофия правого желудочка (легочное сердце). 95% больных МВ умирают вследствие тяжелой легочной или легочно-сердечной недостаточности. Характерным является развитие двустороннего хронического гнойного синусита и полипоза носа.
Нарушения пищеварительной системы характеризуются недостаточностью экзокринной функции поджелудочной железы и развитием синдрома мальдигестии с характерной клинической картиной: стул частый, обильный, зловонный, с примесью жира, выражен метеоризм, снижены показатели массы и длины тела по сравнению с долженствующими. При значительной стеаторрее может иметь место выпадение слизистой прямой кишки, которое носит функциональный характер и исчезает при проведении адекватной заместительной ферментотерапии. Тяжелая панкреатическая недостаточность, развившаяся внутриутробно, у новорожденных проявляется мекониальным илеусом, у старших больных МВ – его эквивалентом – транзиторной обструкцией дистальных отделов кишечника с болевым синдромом. Недостаточное всасывание липидов, белков, прогрессирующая дистрофизация организма углубляет патологические изменения в дыхательной системе. У 15% больных МВ может отсутствовать панкреатическая недостаточность, что отражается в клинической классификации.
Кроме поджелудочной железы, при МВ поражается печень. На фоне холестаза возникает холелитиаз, билиарный цирроз, для которого характерны более выраженные морфологические изменения (плотная при пальпации, увеличенная в размерах печень, ультразвуковые признаки холестаза и цирротического изменения) при относительно неизмененных биохимических показателях. Достаточно быстро развивается осложнение в виде портальной гипертензии с варикозным расширением вен пищевода, передней брюшной стенки, асцитом. У больных старшего возраста может появиться сахарный диабет. У детей первого года жизни вследствие нарушения всасывания белка иногда развивается гипопротеинемия с отеками и анемией, что существенно ухудшает прогноз.
Сильное потовыделение (при гипертермии, повышенной физической нагрузке) может привести к массивной потере электролитов и развитию коллаптоидного состояния с клеточной гипотонической дегидратацией.
В связи с серьезным нарушением нутритивного статуса пациентов с МВ сроки наступления пубертата задерживаются. У подавляющего большинства больных мужского пола (95-97%) имеет место отсутствие семявыносящего протока, что во взрослом возрасте проявляется как обструктивная азооспермия – причина бесплодия. Возможны варианты наличия врожденной билатеральной аплазии семявыносящих протоков как единственного клинического проявления у пациентов мужского пола с МВ. У женщин с МВ фертильность несколько снижена вследствие повышенной вязкости цервикальной слизи, однако при хорошем нутритивном статусе пациентки успешно донашивают беременность и рожают здорового ребенка.
Диагноз МВ считается достоверными при наличии двух критериев (хотя бы по одной из позиций).
Характерные для МВ изменения фенотипа, которые имеют диагностическое значение.
1. Хроническое заболевание дыхательной системы, которое манифестирует как:
а) хронический кашель с выделением вязкой мокроты;
б) персистирующая колонизация/инфекция дыхательных путей, типичных для МВ патогенных микроорганизмов (Staphylococcus aureus, мукоидных и немукоидных штаммов Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia);
в) персистирующие изменения на рентгенограмме органов грудной клетки (напр. бронхоэктазы, ателектазы, инфильтраты, гиперинфляция);
г) обструкция дыхательных путей, которая проявляется свистом и прерывистым дыханием;
д) носовые полипы; синусит или рентгенологические изменения в параназальных синусах;
е) деформации дистальных фаланг пальцев в виде барабанных палочек.
2. Изменения в пищеварительной системе и нутритивном статусе, а именно:
а) в кишечнике: мекониальный илеус, синдром обструкции дистальных отделов, выпадение:
б) в поджелудочной железе: экзокринная панкреатическая недостаточность с типичными изменениями стула, рекуррентный панкреатит;
в) в печени: клинические или гистологические проявления фокального билиарного цирроза или мультилобулярного цирроза печени;
г) нарушения нутритивного статуса: проявления недостаточного усвоения компонентов пищи (дефицит массы и длины тела относительно долженствующих по возрасту), гипопротеинемия с отеками и анемией, вторичный дефицит жирорастворимых витаминов.
3. Синдром острой потери соли, хронический метаболический алкалоз.
4. Обструктивная азооспермия у мужчин, которая связана с врожденной билатеральной аплазией семявыносящего протока.
Экзокринную панкреатическую недостаточность следует подтверждать результатами исследования активности эластазы-1 кала – снижение активности фермента ниже 50 мкг/г кала свидетельствует о тяжелой степени, 50-100 мкг/г – о средней степени панкреатической недостаточности.
Кроме перечисленных выше характерных изменений фенотипа у больных МВ могут быть другие клинические проявления, которые помогают заподозрить этот диагноз. К ним относятся:
в раннем детстве
в позднем детстве
Клиническая диагностика с использованием параклинических исследований признается основным критерием при установлении диагноза МВ.
Отсутствие характерных изменений фенотипа, или очень малая степень их выраженности, может иметь место у больных МВ с легким течением заболевания, при атипичных формах МВ и в период, который предшествует клинической манифестации заболевания.
Семейный анамнез. У лиц, которые имеют (или имели) родных братьев или сестер, больных МВ, существует риск в 25% тоже быть больным. Поэтому все сибсы больных на МВ подлежат тщательному клиническому обследованию и проведению потовой пробы и молекулярной диагностики (в случае информативности конкретной семьи).
Потовая проба. Этот тест является «золотым стандартом» в диагностике МВ. Классический метод по Гибсону-Куку состоит в определении концентрации ионов хлора и натрия (или только хлора) в порции пота, который получают исключительно в стандартной процедуре ионтофореза с пилокарпином.
Положительной потовая проба считается при концентрации хлорида больше 60 мэкв/л, сомнительной – при 40-60 мэкв/л, отрицательной – при 40 мэкв/л и менее. Диагностически значим положительный результат при двукратном или больше повторе с интервалом между анализами не менее двух недель, при минимальном количестве пота в 100 мг, при правильном техническом исполнении квалифицированным персоналом в полном соответствии со стандартной методикой. Концентрация хлорида больше 160 мэкв/л физиологически невозможна, такой результат свидетельствует об ошибках, допущенных при получении пота или при его анализе.
Ложно-отрицательной может быть потовая проба у больных МВ с гипопротеинемией и отеками, при приеме некоторых антибиотиков. У больных в возрасте до 3 месяцев диагностический уровень ниже и составляет 40 мэкв/л.
Ложно-положительная проба имеет место при наличии таких отличных от МВ заболеваний, как надпочечниковая недостаточность, нефрогенный несахарный диабет, нефроз, синдром Мориака, гипотиреоз, мукополисахаридоз, эктодермальная дисплазия, гликогеноз ІІ типа, фукозидоз, тяжелая дистрофия и нервная анорексия, семейный холестаз, семейный гипопаратиреоидизм, ВИЧ-инфекция.
При атипичной форме МВ потовая проба может быть нормальной или пограничной. Описаны определенные виды мутаций в ТРБМ-гене, которые сопровождаются нормальной или близкой к норме концентрацией хлоридов пота.
Таким образом, положительная потовая проба в большинстве случаев при наличии хотя бы одного клинического проявления МВ подтверждает диагноз. Однако отрицательная потовая проба не обозначает отсутствия МВ у больного.
Идентификация двух мутаций в ТРБМ-гене. Мутационный анализ проводится в специализированных генетических лабораториях. В качестве материала для получения ДНК чаще всего используют кровь (цельную кровь с добавлением гепарина или ЕДТА, в зависимости от метода, или пятна крови на специальной фильтровальной бумаге), клетки буккального эпителия, для пренатальной и предимплантационной диагностики – клетки хориона, амниона, плаценты, отдельные бластомеры. С молекул ДНК, как правило, при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР) получают много копий, после чего анализируют наличие и вид мутаций в ТРБМ-гене. Сейчас известно более 1000 разновидностей мутаций. Установление вида мутации имеет не только диагностическое (подтверждение диагноза МВ после или до рождения больного), но и некоторое прогностическое значение (существует определенная корреляция «генотип – фенотип»).
Больные МВ, которые имеют в обеих аллелях одинаковые мутации, являются гомозиготами, а те, которые имеют разные виды мутаций в двух аллелях ТРБМ-гена, – компаундными (сборными) гетерозиготами. Родители больного МВ, в подавляющем большинстве, являются гетерозиготными носителями ТРБМ-гена.
В процессе подтверждения диагноза МВ выявление двух мутаций ТРБМ-гена в обеих хромосомах 7 есть высокоспецифичный, но не очень чувствительный тест. Поэтому при обнаружении двух мутаций диагноз МВ у конкретного пациента считается установленным, а невыявление их не обозначает отсутствия у больного МВ.
Выявление атипичных форм МВ. Атипичный фенотип при МВ включает хроническое заболевание дыхательной системы разной тяжести, нормальную экзокринную функцию поджелудочной железы и нормальный (<40 мэкв/л) или граничащее с нормой содержание хлорида пота. Также к атипичной форме отнесены случаи наличия у пациента единственного клинического проявления (напр., панкреатита, поражения печени, синусит и др.). У таких больных необходимо проводить углубленное клиническое, рентгенологическое и лабораторное обследование:
Для большинства пациентов с МВ диагноз предполагается по наличию одного или больше характерных клинических изменений, или заболевания МВ сибсов. Аномальная функция ТРБМ-гена обычно документально подтверждается положительными результатами двух потовых проб, проведенных с двухнедельным интервалом, с выявлением повышенной концентрации хлоридов пота, или идентификацией двух мутаций в гене МВ. Клинический диагноз продолжает требовать дополнительных усилий в случае, если пациент имеет типичные или атипичные изменения фенотипа, но не подтверждена дисфункция ТРБМ-гена.
Муковисцидоз следует дифференцировать с рецидивирующим обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой, коклюшем, синдромами неподвижных ресничек, врожденными аномалиями развития бронхов (при недиагностированном муковисцидозе, как правило проводится неоправданное хирургическое лечение, не приносящее пациенту улучшения состояния), синдромом Швахмана-Дайемонда, функциональными нарушениями внешнесекреторной функции поджелудочной железы, гипоплазией поджелудочной железы, синдромами мальабсорбции.
Основные принципы базисной терапии.
Базисная терапия
1. Питание. Рекомендовано получение суточной дозы калорий за счет жиров на 35-45%, белков – на 15%, углеводов – на 45-50%. Общее количество белков и жиров в суточном рационе должно составлять 100% от долженствующих по возрасту, углеводов – 125%. Жиры должны быть преимущественно растительного происхождения. Дополнительное употребление соли (NaCl) до 3 лет – 2-3 г/сутки, после 3 лет – 3-5 г/сутки. В жарком климате, при гипертермии, усиленной физической нагрузке и потоотделении – повышение дозы соли.
Особенности пищевого режима: продукты не должны быть обезжиренными; регулярный прием пищи с достаточным перерывом между ними; желательно поступление пищи ночью (1-2 раза); достаточное количество грубой клетчатки. При необходимости применяется агрессивное кормление с помощью назо-гастрального зонда или через гастростому.
2. Заместительная ферментотерапия, которая сопровождает каждый прием пищи, с применением микрогранулированных ферментов поджелудочной железы (лучше минимикрогранулы) в энтеросолюбильной оболочке. Соотношение липазы, амилазы и протеазы в препарате должно соответствовать физиологическому составу секрета поджелудочной железы – 15 : 12 : 1.
Суточная доза расчитывается по липазе – 1000-10000 ед/кг массы/день, в зависимости от степени экзокринной недостаточности поджелудочной железы, и распределяется на каждый прием еды с учетом количества и качества (особенно содержания жира) пищи. Коррекция дозы проводится до отсутствия нейтрального жира в копрограмме или по определению коэффициента усвоения жира в 72-часовой коллекции кала. Не рекомендуется применение высококонцентрированных ферментов (25000-40000 ед. липазы в одной капсуле) детям до 12 лет. Ферментный препарат следует применять во время еды, не запивать щелочными жидкостями.
3. Специальные лечебные смеси – у детей раннего возраста как основной или вспомогательный продукт питания, у старших детей и взрослых – как дополнительный продукт, желательно на ночное кормление. Доза колеблется в зависимости от возраста и степени дефицита массы тела. При приеме смеси можно снизить дозу панкреатических ферментов.
4. Муколитики – постоянно чередуя препараты, или с перерывом в несколько дней, но не более 7.
Возможно сочетание амброксола гидрохлорида с ацетилцистеином или с карбоцистеином. Нежелательно принимать ацетилцистеин вместе с антибиотиками, необходим перерыв не менее 2 часов. Напротив, амброксола гидрохлорид потенцирует действие антибиотиков, поэтому лучше применять их одновременно.
Формы применения перечисленных муколитиков – per os, в ингаляциях и парентерально, гипертонический раствор натрия хлорида (3 или 6%) в ингаляциях. Каждый больной МВ должен иметь индивидуальный ингалятор (небулайзер) типа Pari-Boy или Pari-Unior.
В случае мекониального илеуса назначают 20% раствора ацетилцистеина орально до 30 мл за сутки в 3-4 приема, в клизме – до 50 мл 20% раствора, разведенного в 50 мл воды.
5. Физические методы удаления разжиженной с помощью муколитиков мокроты: вибрационный массаж, перкуссия, контактное дыхание в дренажном положении; техника очищения дыхательных путей – активный цикл дыхательной техники, аутогенный дренаж, положительное давление на выдохе, дыхание с флаттером, дозированный удлиненный выдох с сопротивлением губами, и др.; специальные упражнения, прыжки на батуте, упражнения на мяче.
Физические методы мобилизации и удаления слизи проводят ежедневно, по показаниям, – 2-3 раза в день, по индивидуальным схемам.
6. Антибиотикотерапия. При выборе антибиотика учитывают результаты микробиологических исследований слизи из дыхательных путей.
При наличии S.aureus предпочтение отдается амоксициллину, клоксациллину, диклоксациллину, рифампицину, цефуроксиму, аминогликозидам, а также применяется сульфаметоксазол-триметоприм.
При наличии P.aeruginosa наиболее эффективны ципрофлоксацин, азлоциллин, пиперациллин, цефтазидим, аминогликозиды, имипенем.
При установлении факта колонизации дыхательных путей S.aureus и P.aeruginosa желательно плановое проведение курсов ципрофлоксацина, или аминогликозидов, или сочетания цефалоспоринов 3-го поколения с аминогликозидами. Хороший эффект показывают долгосрочные курсы клоксациллина per os и тобрамицина в ингаляциях.
7. Желчегонные препараты – холагогум, холефлюкс, смеси трав с желчегонным эффектом, препараты назначать курсами по 20 дней в месяц с 10-дневным перерывом, чередуя.
При холестазе, холелитиазе – урсодеоксихолевая кислота, 10 мг/кг/день на протяжении 6-24 месяцев до уменьшения или исчезновения конкрементов. При отсутствии эффекта через 12 месяцев лечение отменяется.
При появлении клинических и УЗИ-признаков цирроза печени – S-аденозил-L-метионин – 20 мг/кг/день разделить на 2 раза; начальный курс в/в – 10-14 дней, затем в таблетках в той же дозе – 10-20 дней. Курс повторяют 2-3 раза в год.
8. Поливитамины в комплексах, которые содержат водо- и жирорастворимые витамины и минералы (в первую очередь Se, Mo, Zn), карнитина гидрохлорид.
При планировании рождения ребенка в семье, где уже есть или был ребенок, больной МВ, необходимо провести молекулярный анализ с установлением вида мутаций в ТРБМ-гене у обоих супругов и у больного ребенка. В случае установления двух мутаций ТРБМ-гена, у больного возможна пренатальная или предимплантационная диагностика генотипа будущего ребенка с последующим рождением здоровых детей гомозиготных по нормальному аллелю и гетерозиготных носителей мутации.
В случае идентификации только одной из двух мутаций, семья является полуинформативной и ей рекомендуется дополнительное проведение исследований с помощью ПДРФ-анализа. Если и этот метод не повышает информативность семьи, рекомендуется рождение только того ребенка, который не несет патологического гена даже в гетерозиготном состоянии, или необходимо исследование активности ферментов амниотической жидкости для определения больного МВ плода.
Возможно проведение скрининга новорожденных с помощью определения иммунореактивного трипсина в пятнах крови для ранней (доклинической) диагностики МВ и раннего начала лечения ребенка с целью предупреждения появления и прогрессирования морфологических изменений в органах и тканях (в первую очередь – в легких).