Ген анемии. Серповидноклеточная анемия: опасность по наследству

Серповидноклеточная анемия (гемоглобинопатии) является хронической гемолитической анемией, встречающейся преимущественно у чернокожих жителей Америки и Африки, обусловлена гомозиготным наследованием HbS. Серповидные эритроциты блокируют капилляры, вызывая ишемию органов. Периодически развиваются кризы, сопровождаемые болями. Инфекционные осложнения, аплазия костного мозга, легочные осложнения (острый респираторный синдром) могут характеризоваться острым развитием и летальным исходом. Наиболее типична при этом нормоцитарная гемолитическая анемия. Для постановки диагноза требуется проведение электрофореза гемоглобина и демонстрация серповидности формы эритроцитов в неокрашенной капле крови. Терапия кризов состоит в назначении анальгетиков и поддерживающей терапии. Иногда требуется трансфузионная терапия. Вакцинация против бактериальных инфекций, профилактическое назначение антибиотиков и интенсивное лечение инфекционных осложнений продлевает выживаемость больных. Гидроксимочевина уменьшает частоту возникновения кризов.

У гомозигот (около 0,3 % лиц негроидной расы) заболевание протекает в виде тяжелой гемолитической анемии, при гетерозиготной форме (от 8 до 13 % лиц негроидной расы) анемия не проявляется.

Код по МКБ-10

D57 Серповидно-клеточные нарушения

Патогенез

В гемоглобине S глутаминовая кислота в 6-й позиции бета-цепи замещена валином. Растворимость деоксигенированного гемоглобина S значительно меньше, чем деоксигенированного гемоглобина А, что приводит к формированию полутвердого геля и серповидной деформации эритроцитов в условиях низкого рО 2 . Деформированные, неэластичные эритроциты адгезируют к эндотелию сосудов и закупоривают мелкие артериолы и капилляры, что приводит к ишемии. Венозные агрегаты эритроцитов предрасполагают к развитию тромбозов. Так как серповидные эритроциты имеют повышенную хрупкость, механическая травма сосудов приводит к гемолизу. Хроническая компенсаторная гиперплазия костного мозга вызывает деформацию костей.

Симптомы серповидноклеточной анемии

Острые обострения (кризы) происходят периодически, часто без видимой причины. В некоторых случаях повышенная температура тела, вирусная инфекция, местная травма способствуют обострению заболевания. Наиболее частым видом обострения заболевания является болевой криз, обусловленный ишемией и инфарктом костей, но может происходить и в селезенке, легких, почках. Апластический криз происходит в случаях замедления костномозгового эритропоэза в период острой инфекции (особенно вирусной), когда может проявляться острая эритробластопения.

Большинство симптомов проявляется у гомозигот и являются результатом анемии и окклюзии сосудов, приводя к ишемии тканей и инфаркту. Анемия обычно тяжелой степени, но сильно варьируют среди больных. Типичными проявлениями являются умеренная желтушность и бледность.

Больные могут быть плохо развиты и часто имеют относительно короткое туловище с длинными конечностями и череп «башенной» формы. Гепатоспленомега-лия типична для детей, но из-за частых инфарктов и последующих фиброзных изменений (аутоспленэктомия) селезенка у взрослых обычно очень маленькая. Часто отмечаются кардиомегалия и систолические шумы изгнания, а также холелитиаз и хронические язвы голеней.

Болевые кризы вызывают выраженные боли в трубчатых костях (например, большеберцовой), руках, кистях и стопах (синдром «кисть-стопа»), суставах. Типично появление гемартрозов и некрозов головки бедра. Сильные боли в животе могут развиваться с тошнотой или без нее и, если они обусловлены серповидными эритроцитами, обычно сопровождаются болями в спине или в суставах. У детей анемия может обостряться в результате острого разрушения серповидных эритроцитов в селезенке.

Острый «торакальный» синдром, обусловленный микроваскулярной окклюзией, является основной причиной смерти и встречается у 10 % больных. Синдром встречается в любом возрасте, но наиболее типичен для детей. Характеризуется внезапной лихорадкой, болью в груди и появлением легочных инфильтратов. Инфильтраты появляются в нижних долях, в 1/3 случаев с двух сторон, и могут сопровождаться плевральным выпотом. Впоследствии может развиваться бактериальная пневмония, быстро развивающаяся гипоксемия. Повторяющиеся эпизоды предрасполагают к развитию хронической легочной гипертензии.

Приапизм является серьезным осложнением, которое может вызвать эректильную дисфункцию, и встречается чаще у молодых мужчин. Возможно развитие ишемических инсультов и поражение сосудов ЦНС.

При гетерозиготной форме (HbAS) не развиваются гемолиз, болевые кризы или тромботические осложнения, кроме возможных гипоксических состояний(например, при подъеме в горы). Рабдомиолиз и внезапная смерть может развиться в период выраженных физических нагрузок. Нарушение способности концентрировать мочу (гипостенурия) является типичным осложнением. Унилатеральная гематурия (неизвестной природы и обычно из левой почки) может встречаться у половины больных. Иногда диагностируется папиллярный некроз почек, но он более характерен для гомозигот.

Осложнения и последствия

Поздние осложнения проявляются в задержке роста и развития. Отмечается также повышенная чувствительность к инфекции, особенно пневмококковой и Salmonella (включая остеомиелит, вызванный Salmonella). Эти инфекции особенно типичны для раннего детского возраста и могут быть фатальными. Среди других осложнений могут встречаться аваскулярный некроз головки бедренной кости, нарушение концентрирующей функции почек, почечная недостаточность и фиброз легких.

Диагностика серповидноклеточной анемии

У больных с семейным анамнезом, но без признаков заболевания проводится скрининг быстрым пробирочным тестом, который зависит от различной растворимости HbS.

Больные с симптомами или признаками заболевания или его осложнениями (например, задержка роста, острые необъяснимые боли в костях, асептический некроз головки бедра) и чернокожие с нормоцитарной анемией (особенно при наличии гемолиза) нуждаются в проведении лабораторных исследований для гемолитической анемии, электрофорезе гемоглобина и изучении эритроцитов на наличие серповидности. Число эритроцитов в крови обычно около 2-3 млн в мкл с пропорциональным снижением гемоглобина, обычно определяются нормоциты (в то время как микроциты предполагают наличие а-талассемии). В крови часто обнаруживаются ядросодержащие эритроциты, ретикулоцитоз > 10 %. Уровень лейкоцитов повышен, часто со сдвигом влево в период криза или бактериальной инфекции. Количество тромбоцитов обычно повышено. Сывороточный билирубин также часто выше нормы (например, 34-68 мкмоль/л), моча содержит уробилиноген. Высохшие окрашенные мазки могут содержать только небольшое количество серповидных эритроцитов (формы полумесяца с растянутыми или остроконечными концами). Патогномоничным критерием при всех S-гемоглобинопатиях является серповидность в неокрашенной капле крови, которую оберегают от высыхания или обрабатывают сохраняющим реактивом (например, метабисульфитом натрия). Серповидность может быть также вызвана снижением напряжения О 2 . Такие условия обеспечивают герметизацию капли крови под покровным стеклом с масляным гелем.

Изучение костного мозга при необходимости дифференциальной диагностики с другими анемиями демонстрирует гиперплазию с преобладанием нормобластов при кризах или выраженной инфекции, может определяться аплазия. СОЭ в случае ее измерения с целью исключения других заболеваний (например, ювенильного ревматоидного артрита, вызывающего боли в кистях и стопах) низкое. Случайной находкой при рентгенографии костей может быть выявление расширения диплопических пространств в костях черепа со структурой в виде «солнечных лучей». В трубчатых костях часто выявляется утончение кортикального слоя, неравномерная плотность и новые костные формирования в пределах медуллярного канала.

Гомозиготное состояние дифференцируется от других серповидных гемоглобинопатии путем обнаружения только HbS с вариабельным количеством HbF при электрофорезе. Гетерозиготная форма определяется обнаружением большего количества НbА, чем HbS при электрофорезе. HbS необходимо дифференцировать от других гемоглобинов, имеющих сходную картину электрофореза, путем выявления патогномоничной морфологии эритроцитов. Диагноз важен для проведения последующих генетических исследований. Чувствительность пренатальной диагностики может быть значительно улучшена с помощью ПЦР-технологии.

У больных с серповидноклеточной анемией в период обострения, сопровождаемого болью, лихорадкой, симптомами инфекции, рассматривается возможность возникновения апластического криза, выполняются исследования гемоглобина и определение ретикулоцитов. У пациентов с болями в грудной клетке и затруднением дыхания рассматривается возможность наличия острого торакального синдрома и эмболии легочной артерии; необходимо выполнение рентгенографии легких и оценка артериальной оксигенации. Гипоксемия или наличие инфильтратов при рентгенографии легких предполагает возникновение острого «торакального» синдрома или пневмонии. При гипоксемии без наличия инфильтратов в легких следует думать об эмболии легких. У больных с лихорадкой, инфекцией или острым торакальным синдромом выполняют посевы и другие соответствующие диагностические исследования. При необъяснимой гематурии, даже если у больного не подозревается наличие серповидноклеточной анемии, следует рассмотреть возможность наличия этого заболевания.

, , , , , [

Показанием для госпитализации является подозрение на наличие серьезной (в том числе системной) инфекции, апластического криза, острого «торакального» синдрома, упорных болей или необходимость в гемотрансфузиях. Больные с подозрением на тяжелую бактериальную инфекцию или острый «торакальный» синдром требуют немедленного назначения антибиотиков широкого спектра.

При серповидноклеточной анемии трансфузионная терапия показана, но в большинстве случаев эффективность ее невысокая. Тем не менее долгосрочная трансфузионная терапия проводится для предотвращения рецидивов церебральных тромбозов, особенно у детей младше 18 лет. Трансфузии также показаны при гемоглобине менее 50 г/л. Особыми показаниями являются необходимость восстановления объема крови (например, при острой секвестрации в селезенке), апластических кризах, кардиопульмональном синдроме (например, недостаточность сердечного выброса, гипоксия с РО 2

Трансфузии с частичным замещением обычно более предпочтительны, чем обычные трансфузии, если имеется необходимость в длительных многократных трансфузиях. Трансфузии с частичным замещением минимизируют аккумулирование железа или повышение вязкости крови. Они выполняются у взрослых следующим образом: производят эксфузию 500 мл посредством флеботомии, инфузируя 300 мл физиологического солевого раствора, эксфузируют следующие 500 мл посредством флеботомии и затем инфузируют от 4 до 5 доз эритроцитарной массы. Гематокрит необходимо поддерживать менее 46 % и HbS менее 60 %.

При длительном лечении необходимы вакцинация против пневмококковой, Haemophilus influenzae, и менингококковой инфекций, ранняя диагностика и лечение серьезных бактериальных инфекций; профилактическое назначение антибиотиков, включая длительную профилактику препаратами пенициллина внутрь с возраста от 4 месяца до 6 лет, что снижает смертность, особенно в детском возрасте.

Часто назначают фолиевую кислоту 1 мг/сут внутрь. Гидроксимочевина повышает уровень фетального гемоглобина и тем самым снижает серповидность, уменьшает частоту болевых кризисов (на 50 %) и снижает частоту развития острого «торакального» синдрома и необходимость в трансфузиях. Доза гидроксимочевины варьирует и подбирается, чтобы повысить уровень HbF. Гидроксимочевина может быть более эффективна в комбинации с эритропоэтином (например, 40 000-60 000 Ед в неделю).

С помощью трансплантации стволовых клеток можно добиться излечения у небольшого числа больных, однако при данном методе лечения летальность составляет 5-10 %, данный метод поэтому не нашел широкого применения. Генная терапия может иметь хорошие перспективы.

Серповидно-клеточная анемия (часть первая)

Серповидно-клеточная болезнь (CКБ) или серповидно-клеточная анемия (или анемия СКА), или дрепаноцитоз - это сверхдоминантное крови, характеризующееся присутствием неправильных красных кровяных клеток (эритроцитов) , устойчивой, серповидной формы.

Серповидность клеток уменьшает их гибкость и эластичность, что увеличивает риск возникновения различных осложнений. Причиной появления клеток серповидной формы являются в гемоглобина. Как следствие сокращается ожидаемая продолжительность жизни, в среднем она составляет 42 года у мужчин и 48 у женщин.

Серповидно-клеточная анемия, как правило, проявляется в детстве, чаще встречается у людей (или их потомков) из тропических и субтропических регионов , которые являются эндемичными, по малярии . Одна треть всех коренных жителей Африки южнее Сахары является носителями гена. В связи с тем, что малярия является распространенным заболеванием в этом регионе, носители одного гена болезни обладают повышенной устойчивостью к выживанию (серповидно-клеточная особенность) . Те, у кого есть только одна из двух аллелей серповидно-клеточной анемии, хотя и менее устойчивы, но у них наблюдается большая устойчивость организма к инфекции при заражении.

По данным Национального института здоровья распространенность этого заболевания в США составляет примерно 1 случай на 5000 жителей, преимущественно больными являются американцы африканского происхождения с юга Сахары. В Соединенных Штатах примерно один человек из 500 новорожденных негроидной расы имеют серповидно-клеточную анемию.

Дрепаноцитоз (серповидно-клеточная анемия) - название специфической формы серповидно-клеточной болезни, при которой мутации вызывает появление гемоглобина S (HbS). Этот тип серповидно-клеточной анемии, также известный как "HbSS", "SS болезнь", "гемоглобин S, дрепаноцитарная анемия, серповидноклеточная гемолитическая анемия, африканская анемия, менискоцитоз или синдром Херика (Герика). , которые имеют только один серповидный ген и один нормальный ген гемоглобина, называют "HbAS" . Другие, более редкие формы заболевания включают: серповидное заболевание гемоглобина C (HbSC), серповидную бета-плюс (HbS / β +) и бета-ноль (HbS/β0) талассемии. Эти формы серповидно-клеточной анемии характеризуются явлением компаудной гетерозиготности, при которой человек имеет только одну копию мутировавшего гена, который вызывает HbS и одну копию другой дефектной гемоглобина.

Термин заболевание применяется, в связи с тем, что именно на следственная аномалия является причиной патологического состояния, которое может привести к смерти и появлению тяжелых осложнений. Не все унаследованные варианты гемоглобина являются злокачественными, это явление известно под названием генетический

Признаки и симптомы

Серповидно-клеточное заболевание может привести к возникновению различных острых и хронических осложнений, некоторые из них потенциально смертельны.

Серповидно-клеточный кризис

Термин "серповидно-клеточный кризис" используется для описания нескольких независимых острых состояний, встречающихся у больных. Серповидно-клеточная болезнь приводит к анемии с вероятными различными кризисами, включая: сосудисто-окклюзионый, апластический, секвестральный, гипергемолитический и другие кризисы. Большинство эпизодов серповидно-клеточного кризиса проявляются в течение 5 - 7 дней.

Сосудисто-окклюзионный кризис

Сосудисто-окклюзионный кризис вызван серповидной формы эритроцитов, которые закупоривают капилляры и ограничивают приток крови к органу, вызывая ишемию, боль, некроз и часто повреждение этого органа. Частота, тяжесть и продолжительность этих кризисов существенно отличаются. Тяжелые кризисы с болевыми ощущениями требуют лечения гидратацией, анальгетиками и переливанием крови. Для утоления боли необходимо применение опиатов через регулярные промежутки времени до нормализации состояния больного.

При более легких формах кризисов, подгруппа пациентов может ограничиться приемом нестероидных противовоспалительных средств (например, диклофенаком или напроксеном). При более серьезных кризисах для большинства больных широко используется стационарное лечение с внутривенным введением опиатов; контролируемой пациентом анальгезией (patient-controlled analgesia, или PCA) . Иногда эффективным средством для устранения зуда связанного с употребления опиатов является димедрол.

Проявления кризиса в таких органах как пенис и легкие требует немедленной госпитализации и осуществления переливания крови. Рекомендованной является стимулирующая спирометрия - метод, при котором предпочтение отдается глубокому дыханию, благодаря которому риск развития ателектаза сводится к минимуму.

Кризис секвестрации селезенки (Splenic sequestration crisis)

Через узкие сосуды селезенки и выполнения ею функции очистки (выведение дефектных эритроцитов), при серповидно-клеточной анемии селезенка часто повреждается. У людей с серповидно-клеточной анемией инфаркт селезенки - является частым явлением в детстве. Автоспленектомия повышает риск заражения инкапсулированными организмами. При асплении рекомендованными средствами являются превентивные антибиотики и вакцинация.

Кризис секвестрации селезенки проявляется острым, болезненным увеличением селезенки. Синусоиды и ворота селезенки, открываясь, одновременно вызывают внезапный прилив крови в селезенку и нарушения кровообращения, что приводит к внезапной гиповолемии. Живот становится раздутым и очень твердым. Секвестральный кризис селезенки свидетельствует о критическом состоянии пациента. Если вовремя не начать лечение, то больные могут умереть в течение 1-2 часов в связи с гиповолемией и снижением системного артериального давления. Иногда лечение сопровождается переливанием крови. Эти кризисы являются мимолетными, проходят за 3-4 часа, а иногда могут длиться сутки.

Апластический кризис

Апластический кризис является наиболее тяжелым осложнением фоновой анемии у пациента, которое приводит к бледности, тахикардии и усталости. Этот кризис вызывает парвовирус B19, который непосредственно влияет на эритропоэз (процесс образования эритроцитов) и вторгается в прекурсоры (предшественники) красных клеток, размножаясь в них и уничтожая. Парвовирусная инфекция практически полностью подавляет образование эритроцитов в течение двух-трех дней. У здоровых людей, этот процесс не имеет особых последствий, однако у пациентов с серповидно-клеточной анемией продолжительность жизни эритроцитов сниженная, поэтому эта ситуация опасна для их жизни.

Количество ретикулоцитов (молодых незрелых эритроцитов, содержащих ядра) во время болезни резко падает (вызывая ретикулоцитопению), а высокая скорость разрушения и образования эритроцитов приводит к снижению гемоглобина. Этот кризис продолжается от 4 дней до 1 недели . Некоторые пациенты нуждаются в переливании крови, а другим достаточно поддерживающего лечения.

Гемолитический кризис

Гемолитический кризис проявляется острым ускоренным падением уровня гемоглобина . Красные кровяные клетки разрушаются более быстрыми темпами. Это особенно характерно для больных, у которых есть дефицит глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы (G6PD deficiency). При этом кризисе используется поддерживающее лечение, иногда необходимо осуществить переливание крови.

Другие виды кризисов

Одним из первых клинических проявлений болезни является дактилит , возникающий в 6-месячном возрасте. Он может развиваться у детей с серповидными признаками. Продолжительность кризиса составляет месяц. Существует и другой тип серповидного кризиса, а именно острый грудной синдром - это состояние, характеризующееся лихорадкой, болями в груди, затрудненным дыханием и инфильтратом, который выявляется с помощью рентгеновского исследования грудной клетки.

Учитывая, то что пневмония и серповидные клетки в легких вместе могут сопровождаться вышеупомянутыми симптомами, пациент проходит лечение от обоих. Это может быть вызвано болезненными кризисами, респираторными инфекциями, эмболизацией костного мозга или, возможно, ателектазом, лечением опиатами или хирургическим вмешательством.

Осложнения

Серповидно-клеточная анемия может привести к различным осложнениям, в том числе:

. Н епреодолимой пост-(авто) спленектомичной инфекции (OPSI), которая связана с функциональной аспленией, вызванной инкапсулированными организмами, такими как пневмококк (Streptococcus pneumoniae) и гемофильная палочка (Haemophilus influenzae). Распространенным средством профилактики возникновения этих заболеваний в детстве является ежедневное употребление пенициллина (или других антибиотиков из этой группы), но некоторые врачи гематологи продолжают курс лечения на неопределенный срок. Для пациентов сегодня очень полезная плановая вакцинация, которая проводится против H. Influenzae (гемофилийной палочки), S. Pneumoniaе (пневмококка) и Neisseria meningitidis (менингококка);

В результате прогрессивного сужение кровеносных сосудов, что приводит к нарушению процесса поступления кислорода в мозг, может возникнуть инсульт . У детей встречается инфаркт мозга (ишемический инсульт), а у взрослых встречаются случаи кровоизлияния в мозг.

. Желчнокаменная болезнь (камни в желчном пузыре) и холецистит, могут возникнуть в результате чрезмерного образования и выпадения осадка билирубина вызванного длительным гемолизом.

. Асептический некроз (асептический некроз кости) бедра и участков костей вблизи других крупных суставов, может быть вызван ишемией.

Снижение иммунных реакций в связи с гипоспленизмом (hyposplenism), который влечет нарушение работы селезенки.

. Приапизм (длительная, обычно болезненная эрекция, не связанная с половым возбуждением) и инфаркт пениса (перманентная импотенция).

. Остеомиелит (инфекционное заболевание костной ткани). Наиболее распространенной причиной остеомиелита при серповидно-клеточной анемии является действие сальмонеллы (Salmonella), (особенно нестандартных серотипов таких как Salmonella Typhimurium, Salmonella Enteritidis, Salmonella choleraesuis и Salmonella paratyphi B). Влияние золотистого стафилококка и грамотрицательных кишечных бацилл приводит к внутрисосудистому образованию серповидно-клеточных эритроцитов в сосудах кишки, иногда вызывает ишемический инфаркт.

. Т олерантность к опиоидам , может возникнуть как нормальная, физиологическая реакция организма на терапевтическое использование опиатов. Зависимость от опиатов встречается среди больных серповидно-клеточной анемией не чаще чем среди других людей, употребляющих опиаты по другим причинам.

Острый папиллярный некроз почек.

Трофические язвы на ногах.

Если говорить о глазах , то здесь наблюдается фоновая ретинопатия, пролиферативная ретинопатия, кровоизлияние в стекловидное тело, расслоения сетчатки, что в результате приводит к слепоте. Именно поэтому, больным рекомендуется проходить ежегодную проверку глаз.

Во время беременности наблюдается задержка внутриутробного развития плода , частые выкидыши и пре-эклампсии.

. Хроническая боль. Даже при отсутствии острой сосудисто-окклюзионной боли, многие пациенты имеют хронические боли, о которых они не сообщают.

. Легочная гипертензия (повышенное давление в легочной артерии), приводит к деформации (гипертрофии и дилатации) правого желудочка и повышает риск возникновения сердечной недостаточности. Типичными симптомами являются одышка, снижение толерантности к физической нагрузке и обмороки, встречаются периферические отеки.

. Хроническая почечная недостаточность при серповидно-клеточной нефропатии - проявляется гипертонией (высоким кровяным давлением), протеинурией (наличием белка в моче), гематурией (наличием эритроцитов в моче) и прогрессивной анемией. Если она прогрессирует на конечной стадии почечной недостаточности, то прогноз развития заболевания у таких больных очень негативный.

Гетерозиготы

Гетерозиготные формы заболевания почти всегда протекают бессимптомно, для них характерны лишь проявления почечной концентрации, которая возникает в виде изостенурии.

Патофизиология

Эта мутациязаключается в том, что в шестой позиции гидрофильные аминокислоты глутаминовой кислоты заменяются гидрофобными аминокислотами валина . Ген β-глобина находится на коротком плече Объединение двух субъединиц α-глобина дикого типа с двумя мутантными субъединицами β-глобина приводит к образованию гемоглобина S (HbS).

В ситуациях когда содержание кислорода в воздухе очень низкое (например на большой высоте), отсутствие полярной аминокислоты на шестой позиции в цепи β-глобина приводит к нековалентной полимеризации (агрегации) гемоглобина, в результате чего изменяется форма эритроцитов (они становятся похожими на серп) и существенно уменьшается их эластичность.

Потеря эластичности красных клеток крови занимает центральное место в патофизиологии серповидно-клеточной анемии. Нормальные красные кровяные клетки достаточно эластичны, это позволяет им изменять форму для того, чтобы пройти через капилляры. При серповидно-клеточной анемии, недостаток кислорода способствует образованию серповидно-клеточных эритроцитов, повторение таких процессов приводит к повреждению клеточной мембраны и снижению эластичности клеток. То есть, эти клетки не могут вернуться к нормальной форме даже после того, как уровень кислорода станет нормальным. Как следствие, вновь образованные клетки - очень жесткие и не могут изменять свою форму, а поскольку они проходят через узкие капилляры, то это приводит к окклюзии сосудов и ишемии.

Обычно анемия при заболевании возникает из-за гемолиза , разрушение эритроцитов в селезенке, и из-за их неправильной формы. И, хотя, костный мозг образует новые кровяные клетки, однако скорость этого образования не соответствует скорости разрушения. Нормальные красные кровяные клетки обычно живут 90-120 дней, в то время как серповидные только 10-20 дней.

Обычно гемоглобин А состоит из двух цепей - альфа-и двух цепей бета-две цепи, гемоглобина А2, состоят из двух альфа-и двух дельта цепей, а гемоглобин F, из двух альфа-и двух гамма цепей. Уровень гемоглобина в организме человека на 96-97% состоит из гемоглобина А.

Генетика

Генная мутация, вызывающая серповидно-клеточную анемию, вероятно, возникла спонтанно в различных географических районах, это предположение основывается на рестрикционном анализе эндонуклеазы . Эти вариации встречаются среди населения Камеруна, Сенегала, Бенина, народов банту и азиатов Саудовской Аравии. Их клиническое значение состоит в том, что для некоторых из них характерен более высокий уровень HbF, например, при мутации, которая распространена в Сенегале и Саудовской-азиатском регионе, заболевания, как правило, имеет более мягкую форму.

У людей, гетерозиготных по HgbS (носители заболевания), проблемы, которые возникают из-за полимеризации - незначительные, ведь нормальная аллель может производить более 50% гемоглобина . У лиц, гомозиготных по HgbS, наличие длинных HbS полимеров приводит к искажению формы эритроцитов. Форма двояковогнутого диска с гладкой поверхностью изменяется на неровную, с большим количеством шипов, это приводит к тому, что клетки становятся хрупкими и лопают в капиллярах.

У носителей симптомы заболевания появляются только тогда, когда уровень кислорода в воздухе очень понижен (например, на большой высоте) или во время сильного обезвоживания организма. Обычно, эти кризисные ситуации возникают примерно 0,8 раз в год у одного пациента. Серповидно-клеточная анемия возникает тогда, когда в седьмой аминокислоте (если считать метионин) - глутаминовая кислота заменяется валином, что вызывает изменение ее структуры и функций.

Это нарушение вызвано мутацией одного нуклеотид а (происходит замена на ) в гене β-глобина. Это приводит к тому, что в 6 позиции глутамат заменяется валином. Гемоглобин S , который образуется в результате этой мутации, называют HbS, в отличие от нормального гемоглобина, который называется HbA. То есть, исследуемое генетическое заболевание связано с мутацией одного нуклеотида и, соответственно, изменением последовательности из GAG (ГАГ) на GTG (ГТГ).

Как правило, это доброкачественные мутации, которые существенно не влияют на вторичную, третичную, или четвертичную структуру гемоглобина, при нормальной концентрации кислорода. В условиях низкой концентрации кислорода происходит процесс полимеризации HbS. Деоксы-форма гемоглобина подвергается воздействию гидрофобного участка между Е и F спиралями.

Гидрофобные остатки валина на 6 позиции бета-цепи гемоглобина могут связываться с этими гидрофобными участками, в результате чего молекулы гемоглобина S теряют способность растворяться и образуют, так называемый, волокнистый осадок.

Ответственная за развитие серповидно-клеточной анемии - аутосомно-рецессивная и расположена на коротком плече . У человека, который наследует дефектный ген от отца и матери - развивается заболевание, тогда как человек, который получает одну дефектную копию гена, а одну - нормальную - остается здоровым, однако он является носителем заболевания.

Если оба родителя являются носителями серповидно-клеточной анемии, то вероятность передачи ребенку заболевания составляет 25%, а вероятность того, что их потомок будет носителем составляет - 50%. Но, поскольку ответственный ген не полностью рецессивный, то в организме носителей может образовываться некоторое количество серповидно-клеточных эритроцитов, однако их количество не на столько велико, чтобы вызвать симптомы болезни, однако достаточное для того, чтобы больные были стойкими к действию малярии. Именно поэтому у гетерозиготных лиц уровень приспособления - выше, чем у гомозиготных. Это явление известно под названием гетерозиготное преимущество.

Именно через это преимущество, болезнь по-прежнему очень распространена, особенно часто она встречается среди населения в связи с адаптивным преимуществом гетерозигот, особенно среди людей, предки которых происходят из тех территорий, где малярия была широко распространена, в частности, из Африки, Средиземноморья, Индии и Ближнего Востока. Ранее, эпидемии малярии часто наблюдались на территории Южной Европы, однако это заболевание было полностью ликвидировано здесь в середине ХХ века и сейчас не встречается за исключением редких спорадических случаев.

В США, где малярия почти не встречается, распространенность серповидно-клеточной анемии среди чернокожего населения ниже (около 0,25%), чем в Западной Африке (около 4,0%) и, стоит отметить, этот уровень постоянно снижается. Если не учитывать положительное влияние серповидно-клеточной анемии на население стран Африки, то мутация, вызывающая это заболевание абсолютно - не полезна для человеческой популяции, именно поэтому, она, скорее всего, в результате селективного отбора исчезнет. Другим фактором, ограничивающим распространение серповидно-клеточных генов в Северной Америке, является отсутствие культурной склонности к полигамии (которая характерная для исламских стран).

Серповидноклеточная анемия (СКА) – гемоглобинопатия, дрепаноцитоз, гемоглобиноз SS или «молекулярная болезнь», как назвал ее Полинг, который совместно с другим исследователем (Итано) в 1949 году обнаружил, что гемоглобин больных, имеющих этот тяжелый недуг, отличается физико-химическими характеристиками от нормального гемоглобина. В этом же году был точно установлено, что заболевание наследуется из поколения в поколение, однако имеет неравномерное географическое распространение.

Сама болезнь впервые была описана еще в 1910 году, и сделал это врач из Америки по фамилии Херрик. Он, обследуя молодого негра, проживающего на Антильских островах, обнаружил тяжелую анемию и выраженную желтизну склер и слизистых оболочек.

Врача заинтересовала болезнь, поскольку ранее он ничего подобного не видел, поэтому он решил изучить и описать ее. При более детальном исследовании крови больного Херрик увидел необычные эритроциты, которые поразительно напоминали серп. Такие красные кровяные клетки стали называться дрепаноцитами, а патология именоваться серповидноклеточной анемией.

Причины

Причины этого тяжкого недуга кроются в физико-химических свойствах (растворимость, эритрофоретическая подвижность) гемоглобина, но не того, который признан нормальным (HbA), способным обеспечивать дыхание и питание тканей. Все дело в аномальном гемоглобине HbS, который образовался в результате мутации и присутствует у больных данным заболеванием вместо нормального – HbA. Кстати, гемоглобин S стал первым описанным и расшифрованным красным кровяным пигментом из всех дефектных гемоглобинов (есть и другие аномальные Hb, например, C, G Сан-Хосе, которые, впрочем, не дают такое тяжелое течение патологии).

Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией, имеет, на первый взгляд, совсем небольшие отличия. Всего-то замещение одной аминокислоты другой в 6-ом положении β-цепи (в нормальном располагается глютаминовая кислота, а в аномальном – валин). Однако глютаминовая кислота – кислая, а валин – нейтральный, что приводит к существенному изменению заряда молекулы, а, следовательно, изменению всех характеристик красного пигмента крови.

аномальное строение аминокислотной цепи гемоглобина S

Коль заболевание наследуется от родителей детям, то естественно было предположить, что причиной подобного дефекта является какой-то ген, возникший в ходе патологической мутации. (мутации генов происходят постоянно – как полезные, так и вредные). Изучение на генетическом уровне показало, что это действительно так. Аномалия нашла себе место в структурном гене бета-цепи, из-за него происходит подмена в 6-ой аминокислоте одного основания на другое (аденин на тимин). Однако, чтобы читателю было легче разобраться, есть необходимость очень коротко объяснить некоторые термины, употребляемые генетиками, иначе причины появления такой тяжелой патологии так и останутся непонятными. Таким образом, последовательность аминокислот в белке (а гемоглобин, как известно, белок) кодируют 3 нуклеотида, которые контролируются определенными генами и называются кодирующими тринуклеотидами, кодонами или триплетами.

В данном случае получается, что:

• Не тронутый мутацией ген (триплет у людей здоровых – ГАГ), обеспечивает формирование нормального гемоглобина (HbA);
• У больных, в результате точечной мутации, появления патологического гена серповидноклеточной анемии происходит замена аденина на тимин и кодирующим тринуклеотидом является уже ГТГ.

По причине подобных изменений на генетическом уровне возникает такое нехорошее следствие, как:

1. Замещение отрицательно заряженной глютаминовой кислоты на нейтральный валин;
2. Изменение заряда молекулы HbS, а, стало быть, физико-химических свойств гемоглобина.

Наследование гемоглобиноза SS происходит по законам Менделя (в данном случае – патология наследуется по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием). Если ребенок получил ген серповидноклеточной анемии и от отца, и от матери, он становится гомозиготой по данному признаку («гомо» – похожий, удвоенный, спаренный, то есть, SS), его красный кровяной пигмент будет иметь вид HbSS и вскоре после рождения у него проявится тяжелое заболевание. Повезет больше, если малыш окажется гетерозиготным (с гемоглобином HbAS), ведь, поскольку эта болезнь является гомозиготной формой HbS, то патология будет скрыта в нормальных условиях, но, вместе с тем, серповидноклеточная аномалия тоже никуда не денется. Она может дать о себе знать в будущем поколении, если встретит ген, несущий подобную информацию. Или же проявится у самого носителя гена серповидноклеточной анемии, если человек попадет в экстремальную ситуацию (недостаток кислорода, обезвоживание).

наследование серповидноклеточной анемии (по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием)

Почему эритроциты приобретают такую необычную форму?

Еще в 20-х годах прошлого столетия было установлено, что приобретение эритроцитами формы серпа связано с недостатком кислорода. Дефицит такого необходимого для нормальной жизнедеятельности организма элемента приводит к тому, что:

• В HbSS между остатками чуждого для нормального гемоглобина валина образуются гидрофобные связи;
• Молекула гемоглобина начинает «бояться» воды;
• Формируется линейная кристаллизация молекул HbSS;
• Кристаллы внутри гемоглобина S нарушают структурное строение мембран красных кровяных телец, заставляя последние приобрести форму серпа.

Следует заметить, что не все клетки навсегда теряют свой естественный вид. Для отдельных кровяных телец этот процесс оказывается обратимым, почему в мазках крови среди серповидных форм встречаются и нормальные эритроциты.

Прийти в норму красные клетки крови могут «успеть» при повышении парциального давления О 2 . Те же эритроциты, которых «заметила» система мононуклеарных фагоцитов, преждевременно погибают и удаляются из сообщества. Так развивается анемия, для которой, кстати, характерна не только склонность к тромботическим эпизодам, но и повышенная скорость разрушения кровяных телец, несущих аномальный гемоглобин (особенно, если имеет место необратимая серповидность).Такие эритроциты долго не живут. Если нормальные клетки могут циркулировать в крови до 3,5 месяцев, то серпообразные погибают в течение 15 – 20 – 30 дней. Анемия требует образования новых эритроцитов, в крови увеличивается количество молодых форм – ретикулоцитов., развивается эритроидная гиперплазия костного мозга, сопровождаемая изменениями в костной системе (скелет, череп).

Серповидные кровяные тельца становятся неподатливыми, теряют свои уникальные свойства (эластичность, способность деформироваться и проникать в самые узкие сосуды). Кроме этого, затрудняется продвижение по капиллярам и продвижение других форменных элементов крови. Это приводит к сгущению крови, повышению ее вязкости, нарушению кровотока, особенно в сосудах мелкого калибра, в микроциркуляторном русле происходит застой. Следствием подобных преобразований станет кислородное голодание тканей, и формирование еще большего количества дефектных эритроцитов – возникает порочный круг, для которого весьма характерны следующие признаки:

• Замедление кровотока (особенно, в микроциркуляторном русле);
• Очаговые нарушения кровообращения (инфаркты) в костной системе и внутренних органах, причиной которых стали тромбозы сосудов мелкого калибра серпообразными кровяными тельцами;
• Хроническая гемолитическая гиперплазия костного мозга;
• Эпизодические кризы, сопровождающиеся болями в животе, а также суставными и мышечными болями.

Наиболее уязвимыми при замедлении кровотока оказываются те органы, которые особо нуждаются в кислороде. Разрушение серпообразных эритроцитов в кровеносных сосудах селезенки нередко заканчивается тромбозом этих сосудов, что, в свою очередь, может приводить к повторным . Результатом этого становится атрофия селезенки.

Нормальный гемоглобин и серповидноклеточность

Иногда серпообразные красные кровяные тельца очень пугают врачей, появляясь у людей, имеющих вполне нормальный гемоглобин и никогда не слышащих о таком тяжком недуге, как СКА. Когда это происходит? Дело в том, что на образование серпообразных форм может влиять ряд внеэритроцитарных факторов:

1. Низкие значения – они способствуют удалению кислорода из крови, чем провоцируют изменение формы эритроцитов;
2. Повышение температуры тела (увеличивается поглощение кислорода);
3. (кровь недостаточно насыщается кислородом);
4. Беременность и роды.

Безусловно, в данных случаях приобретая серповидную форму, красные клетки крови также теряют свойства, также повышается вязкость крови и затрудняется кровоток в . Однако с внеэритроцитарными факторами (если в эритроцитах содержится нормальный гемоглобин) можно как-то бороться, используя адекватную терапию, или они могут уйти сами по себе, если это были временные обстоятельства (лихорадка, беременность). В случае серповидноклеточной анемии все перечисленные выше факторы еще больше усугубят ситуацию и окончательно замкнут порочный круг.

Распространенность гена серповидноклеточной анемии

Такая патология, как серповидноклеточная анемия, неравномерно распространена на планете. В основном, эта болезнь «выбирает» тропический и субтропический климат Западного полушария. Наиболее часто аномальный гемоглобин S встречается в Африке (Уганда, Камерун, Конго, побережье Гвинейского залива и т. д.), поэтому некоторые считают HbS специфическим «африканским» гемоглобином. Однако это не совсем правильно.

Нередко аномальную форму красного кровяного пигмента можно встретить в странах Азии и Ближнего Востока. Привлекает ген серповидноклеточной анемии и теплый климат некоторых европейских стран, например, Греции, Италии, Португалии (в отдельных районах частота встречаемости его достигает 27 – 32%).

А вот народы севера и северо-запада Европы пока могут быть спокойны, здесь аномальный гемоглобин HbS – крайняя редкость. Между тем, не следует забывать об активной миграции последних лет. Конечно, на лодках до Европы добираются гетерозиготы, больной серповидноклеточной анемией вряд ли отправится в путешествие. Но ведь эти люди, обжившись на новом месте, будут жениться и заводить детей, то есть, становится возможным появление гомозигот и самой болезни. В конце-концов, не исключены и межэтнические браки, и тогда распространенность на земном шаре гемоглобиноза SS, возможно, приобретет другие очертания.

Заболевание (гомозиготная форма HbS), как правило, дебютирует между 3 и 6 месяцем жизни ребенка, обычно протекая по типу кризов и прогрессируя, задерживает и сильно изменяет общее развитие маленького человека. Дети погибают в возрасте 3 – 5 лет, некоторые доживают до 10-летнего возраста и лишь единицам в Африке удается достигнуть взрослого состояния. Правда, в экономически развитых странах (Великобритания, Германия, США и пр.) болезнь может иметь несколько иное течение, ведь питание и лечение, которые могут позволить себе жители данных регионов, повышают и качество жизни, и ее продолжительность. В США зарегистрированы случаи, когда больные серповидноклеточной анемией встретили и 50-, и 60-летний юбилей.

Серповидноклеточная анемия

Что же представляет собой это тяжелое заболевание? Какие изменения в организме оно привносит?

Оказалось, что симптомы болезни настольно многообразны, что недуг «удостоился звания Великого имитатора».

Серповидноклеточную анемию, поскольку она проявляется вскоре после рождения, причисляют к патологии детского возраста. Очень редко болезнь дебютирует у подростков и, тем более, у взрослых, хотя и молодых, людей. Наличие СКА в среднем возрасте – исключение, которое можно встретить в богатой семье, проживающей, например, в США. Однако в той же Африке до 50% малышей погибают на первом году жизни, то есть, практически сразу после появления симптомов.

Некоторые исследователи условно разделяют течение заболевания на три периода:

• От 5-6 месяцев жизни до 2-3 лет;
• От 3 до 10 лет;
• Старше 10 лет (затяжная форма).

Следует отметить, что у новорожденных всякие симптомы болезни, как правило, отсутствуют (о наличии гена сеповидноклеточной анемии можно судить только после проведения генетического анализа). А так, эритроциты младенцев – двояковогнутые диски, как им и надлежит быть, ребенок внешне здоров. Это происходит за счет фетального гемоглобина, который, однако, вскоре начнет замещаться гемоглобином S. Где-то к полугоду фетальный Hb окончательно покинет красные клетки крови и тогда начнется развитие болезни, если ген серповидноклеточной анемии достался малышу от обоих родителей. Кодировать последовательность аминокислот в глобине будет триплет ГТГ (вместо ГАГ), который станет причиной синтеза патологического гемоглобина и изменения формы красных кровяных телец. Направить этот процесс в нужное русло на таком уровне просто невозможно, поскольку ген серповидноклеточной анемии в гомозиготном состоянии этого не позволит.

У маленьких детей после ухода фетального гемоглобина и замещения его HbSS появляются первые признаки болезни:

1. Потеря аппетита;
2. Повышенная восприимчивость к различным инфекциям;
3. Раздражительность и беспокойство;
4. Желтушность кожи и видимых слизистых;
5. Увеличение селезенки;
6. Замедление общего развития.

Но так как болезнь имеет три периода и ее называют «великим имитатором», возможно, читателю будет интересно более детально изучить ее.

Первые признаки болезни

Иной раз в первом периоде появляются симптомы и больше никаких признаков патологии не следует. Но подобное, когда ГА является единственным признаком болезни, случается очень редко. Вместе с тем, анемия даже не определяет тяжесть течения болезни. Ее пациенты неплохо переносят и особо не жалуются на здоровье. Такой феномен можно объяснить тем, что кривая диссоциации патологического гемоглобина смещена вправо (по сравнению с аналогичной кривой нормального гемоглобина), а сродство к О 2 снижено, поэтому гемоглобин легче отдает кислород тканям.

Классический же вариант первого периода имеет три главных симптома:

• Болезненная припухлость костей конечностей;
• Появление гемолитических кризов (наиболее частая причина смерти);

На первом этапе болезни воспалительный характер припухлости, распространяющейся на различные участки костно-суставной системы (стопы, голени, кисти рук, нередко – суставы), дает интенсивную болезненность. Морфология данного симптома заключается в появлении , которые обеспечивают питание тканей, серпообразными кровяными тельцами.

Второе (самое страшное и опасное) проявление патологического состояния – гемолитический криз , который у 12% больных выступает в качестве дебюта заболевания. Причиной гемолитического криза нередко становятся перенесенные инфекции (корь, пневмония, малярия). Присоединение криза к воспалительно-инфекционному процессу сильно усугубляет течение болезни и ухудшает состояние больного, что отмечается при лабораторном исследовании крови:

1. Гемоглобин стремительно падает;
2. Общее количество эритроцитов также уменьшается, ведь серповидные клетки долго не живут, а нормальных красных телец в мазке практически нет;
3. Резко снижается гематокрит.

Клинически все это проявляется ознобом, значительным повышением температуры тела, возбуждением, нарастанием анемической комы. К сожалению, большинство детей через несколько часов (от начала столь бурных событий) погибает. Однако, если больного удалось «вытащить», то в дальнейшем можно ожидать изменение лабораторных показателей (повышение неконъюгированного билирубина и уробилина в моче) интенсивно-желтую окраску кожи (разумеется, если больной относится к белой расе), склер и видимых слизистых.

Иногда в первом периоде имеют место другие кризы – апластические , для которых характерна гипоплазия костного мозга, дающая выраженную анемию и уменьшение молодых форм эритроцитов (ретикулоцитов) в крови. Апластические кризы чаще всего возникают на фоне инфекционных болезней и более характерны для африканского континента, поскольку там перед сезоном дождей – настоящий «разгул» инфекций. Симптомы апластического криза: слабость, головокружение, резкое ухудшение состояния, развитие сердечной недостаточность.

Между тем, это не все кризы, которые могут подстерегать больного ребенка. У детей могут встречаться секвестрационные кризы , причиной которых является застой крови в печени и селезенке, хотя явные признаки гемолиза могут отсутствовать. Зато симптомы такого криза очень красноречиво свидетельствуют о тяжелом состоянии малыша:

• Стремительное увеличение селезенки и печени;
• Сильнейшие боли в животе, поэтому колени ребенка согнуты и прижаты к животу;
• Желтуха становится более выраженной;
• Уровень гемоглобина падает до 20г/л;
• Нередко – коллапс.

Причиной подобного криза в большинстве случаев является пневмония .

Таким образом, для описываемой болезни характерны два главных вида криза:

1. Тромботический или болевой (ревматоидный, абдоминальный, сочетанный);
2. Анемический (гемолитический, апластический, секвестрационный).

И, наконец, еще один важный признак, присутствующий в начале болезни – инфаркты легких , которые обычно повторяются и возникают в результате тромбоза легочных сосудов аномальными кровяными тельцами. Симптомы (внезапная боль в грудной клетке, одышка, кашель) указывают на тяжелое состояние больного, хотя, следует заметить, смерть в подобных случаях наступает сравнительно редко.

Вторая фаза

На втором этапе развития болезни первая роль достается хронической гемолитической анемии , которая может прийти сразу после гемолитического криза или развиваться постепенно, а также новые симптомы, причиной которых выступают тромбозы внутренних органов. Симптомы второго периода, в общем-то, типичны:

• Слабость, утомляемость;
• Бледность кожных покровов с присутствием некоторой желтизны;
• Продолжительность жизни красных клеток крови не больше 1 месяца;
• Гиперплазия костного мозга;
• Изменения костной системы («башенный» череп, искривленный позвоночник, тонкие длинные конечности);
• Сплено- и гепатомегалия (за счет чего сильно увеличен живот), поражения печени (причина – ишемия с последующим некрозом гепатоцитов), протекающие по типу гепатитов, усиленный гемолиз с вторичным гемохроматозом, холангит, калькулезный холецистит (камни в желчном пузыре). В большинстве случаев исход – развитие цирроза;
• Страдания сердечно-сосудистой системы: увеличенное сердце, частый пульс, изменения на ЭКГ. Нередким последствием ГА является сердечная недостаточность, причиной которой одни авторы считают ишемию миокарда, другие – тромбозы легочных сосудов и кардиодистрофию (поражения сердца в иных случаях приводят к диагностической ошибке, поскольку симптомы могут свидетельствовать о ревматическом пороке сердца, тем более, что у таких больных присутствуют суставные изменения);
• Тромбозы почечных сосудов, инфаркты и кровотечения (макро- и микрогематурия) приводящие к развитию и почечной недостаточности;
• Неврологическая симптоматика, напоминающая диффузный энцефалит и возникающая на фоне сосудистых нарушений (головная боль, головокружение, судорожный синдром, парестезии, параличи черепно-мозговых нервов, гемиплегии);
• Зрительные нарушения вплоть до слепоты (отслойка сетчатки, изменения глазного дна, кровоизлияния);
• Образование трофических язв;
• Абдоминальные кризы (причина – тромбоз мелких сосудов брыжейки), которые из-за сильной боли могут закончиться шоком и гибелью больного.

Большая часть детей, серповидной анемией погибает именно во втором периоде. Причиной смерти, как правило, являются: , . И без того тяжелое течение сильно усугубляют инфекции, на фоне их дети, в основном, не доживают даже до 5-летнего возраста.

Затяжная форма

Больше 10 лет больные с СКА живут очень редко, но с улучшением жизненных условий и качества медицинского обслуживания отдельные пациенты достигают взрослого состояния. Однако следует отметить, эти люди не совсем полноценны, они инфантильны, астеничны, плохо развиты во всех смыслах. Как правило, по жизни их сопровождает гемолитическая анемия, аспления в результате аутоспленэктомии (инфаркты селезенки приводят к образованию рубцов, сморщиванию органа и уменьшению его размеров). По причине несостоятельности селезенки затормаживается образование иммуноглобулинов, от чего сильно страдает иммунитет – любая инфекция может привести к и летальному исходу.

В этом периоде нередки абдоминальные кризы и неврологические расстройства, которые дают усиление гемолиза и желтухи.

Беременность у женщин, доживших до половой зрелости, протекает очень тяжело и заканчивается выкидышем или рождением мертвого ребенка. Сама женщина также часто погибает, поскольку во время беременности развивается тяжелейшая анемия, за которой следует шок, кома и смерть.

Лечение

Такого лечения, которое избавило бы человека от тяжелого недуга раз и навсегда просто не существует. Если гетерозиготам (HbAS), то есть, носителям, можно порекомендовать придерживаться некоторых правил (не пить, не курить, в горы не ходить, тяжелой работой себя не загружать, чтобы патологический гемоглобин «сидел тихо» в эритроцитах), то гомозиготам (больным СКА) потребуется настоящее лечение, направленное на:

1. Борьбу с анемией и повышение качества красных клеток крови ( эритроцитарной массы, гидроксимочевина в капсулах);
2. Устранение болевого синдрома (наркотические анальгетики: промедол, морфий, трамадол);
3. Ликвидацию излишков железа, вышедшего из разрушенных эритроцитов (десферал, эксиджад);
4. Лечение инфекционных заболеваний (антибиотики);
5. Предотвращение образования, а затем распада серпообразных кровяных телец (кислородотерапия).

В иных случаях при СКА приходится прибегать к хирургическому лечению. Например, почечные кровотечения бывают столь длительны и интенсивны, что приходится удалять кровоточащий участок почки или даже целую почку. Но иногда оперативное вмешательство бывает и неоправданным, когда встречаются такие абдоминальные кризы, которые имитируют хирургическую патологию (аппендицит, холецистит, кишечная непроходимость).

Видео: серповидноклеточная анемия в программе “Жить здорово”

Видео: лекция по анемиям – гемолитическая, Минковского-Шоффара, серповидноклеточная

Симптомы серповидно-клеточной анемии

Гомозиготная серповидно-клеточная анемия обычно проявляется у детей к 4-5 месяцу жизни, когда увеличивается количество HbS, а процентное содержание серповидных эритроцитов достигает 90%. В таких случаях раннее возникновение гемолитической анемии у ребенка обуславливает задержку физического и умственного развития. Характерны нарушения развития скелета: башенный череп, утолщение лобных швов черепа в виде гребня, кифоз грудного или лордоз поясничного отдела позвоночника.

В развитии серповидно-клеточной анемии выделяют три периода: I - с 6 месяцев до 2-3 лет, II - с 3 до 10 лет, III - старше 10 лет. Ранними сигналами серповидно-клеточной анемии служат артралгии , симметричное опухание суставов конечностей, боли в груди, животе и спине, желтушность кожи, спленомегалия. Дети с серповидно-клеточной анемией относятся к категории часто болеющих . Степень тяжести течения серповидно-клеточной анемии тесно коррелирует с концентрацией HbS в эритроцитах: чем она выше, тем тяжелее выражена симптоматика.

В условиях интеркуррентной инфекции, стрессовых факторов, обезвоживания, гипоксии, беременности и пр. у больных данным видом наследственной анемии могут развиваться серповидно-клеточные кризы: гемолитический, апластический, сосудисто-окклюзионный, секвестрационный и др.

При развитии гемолитического криза состояние больного резко ухудшается: возникает фебрильная лихорадка, в крови повышается непрямой билирубин, усиливается желтушность и бледность кожных покровов, появляется гематурия. Стремительный распад эритроцитов может привести к анемической коме. Апластические кризы при серповидно-клеточной анемии характеризуются угнетением эритроидного ростка костного мозга, ретикулоцитопенией, снижением гемоглобина.

Следствием депонированием крови в селезенке и печени служат секвестрационные кризы. Они сопровождаются гепато- и спленомегалией , сильными болями в животе, резкой артериальной гипотонией . Сосудисто-окклюзионные кризы протекают с развитием тромбоза сосудов почек, ишемии миокарда, инфаркта селезенки и легких, ишемического приапизма , окклюзии вен сетчатки , тромбоза мезентериальных сосудов и др.

Гетерозиготные носители гена серповидно-клеточной анемии в обычных условиях ощущают себя практически здоровыми. Морфологически измененные эритроциты и анемия у них возникают только в ситуациях, связанных с гипоксией (при тяжелой физической нагрузке, авиаперелетах, восхождении в горы и др.). Вместе с тем, остро развившийся гемолитический криз при гетерозиготной форме серповидно-клеточной анемии может иметь летальный исход.

Осложнения серповидно-клеточной анемии

Хроническое течение серповидно-клеточной анемии с повторными кризами приводит к развитию целого ряда необратимых изменений, нередко становящихся причиной гибели больных. Примерно у трети больных отмечается аутоспленэктомия – сморщивание и уменьшение размеров селезенки, вызванное замещением функциональной ткани рубцовой. Это сопровождается изменением иммунного статуса больных серповидно-клеточной анемией, более частым возникновением инфекций (пневмонии , менингита , сепсиса и др.).

Исходом сосудисто-окклюзионных кризов могут стать ишемические инсульты у детей, субарахноидальные кровоизлияния у взрослых, легочная гипертензия , ретинопатия , импотенция , почечная недостаточность . У женщин с серповидно-клеточной анемией отмечается позднее становление менструального цикла, склонность к самопроизвольному прерыванию беременности и преждевременным родам . Следствием ишемии миокарда и гемосидероза сердца служит возникновение хронической сердечной недостаточности ; повреждения почек - хронической почечной недостаточности .

Длительный гемолиз, сопровождаемый избыточным образованием билирубина, приводит к развитию холецистита и желчнокаменной болезни . У больных серповидно-клеточной анемией часто возникают асептические некрозы костей, остеомиелит , язвы голеней.

Диагностика и лечение серповидно–клеточной анемии

Диагноз серповидно-клеточной анемии выставляется гематологом на основании характерных клинических симптомов, гематологических изменений, семейно-генетического исследования. Факт наследования ребенком серповидно-клеточной анемии может быть подтвержден еще на этапе беременности с помощью биопсии ворсин хориона или амниоцентеза .

В периферической крови отмечается нормохромная анемия (1-2х1012/л), снижение гемоглобина (50-80 г/л), ретикулоцитоз (до 30%). В мазке крови обнаруживаются серповидно измененные эритроциты, клетки с тельцами Жолли и кольцами Кабо. Электрофорез гемоглобина позволяет определить форму серповидно-клеточной анемии – гомо- или гетерозиготную. Изменение биохимических проб крови включает гипербилирубинемию, увеличение содержания сывороточного железа. При исследовании пунктата костного мозга выявляется расширение эритробластического ростка кроветворения.

Дифференциальная диагностика направлена на исключение других гемолитических анемий, вирусного гепатита А, рахита , ревматоидного артрита , туберкулеза костей и суставов , остеомиелита и др.

Серповидно-клеточная анемия относится к категории неизлечимых болезней крови . Таким пациентам требуется пожизненное наблюдение гематолога, проведение мероприятий, направленных на предупреждение кризов, а при их развитии – проведение симптоматической терапии.

В период развития серповидно-клеточного криза требуется госпитализация. С целью быстрого купирования острого состояния назначается кислородотерапия , инфузионная дегидратация, введение антибиотиков, обезболивающих средств, антикоагулянтов и дезагрегантов, фолиевой кислоты. При тяжелом течении обострений показано переливание эритроцитарной массы . Проведение спленэктомии не способно повлиять на течение серповидно-клеточной анемии, однако может на время уменьшить проявления заболевания.

Прогноз и профилактика серповидно–клеточной анемии

Прогноз гомозиготной формы серповидно-клеточной анемии неблагоприятный; большая часть пациентов погибает в первое десятилетие жизни от инфекционных или тромбоокклюзионных осложнений. Течение гетерозиготных форм патологии гораздо более обнадеживающее.

Для предупреждения быстро прогрессирующего течения серповидно-клеточной анемии следует избегать провоцирующих условий (обезвоживания, инфекций, перенапряжения и стрессов, экстремальных температур, гипоксии и пр.). Детям, страдающим данной формой гемолитической анемии, в обязательном порядке показана вакцинация против пневмококковой и менингококковой инфекции . При наличии в семье больных серповидно-клеточной анемией необходима медико-генетическая консультация для оценки риска развития заболевания у потомства.

Серповидно-клеточная анемия – заболевание, которое развивается на фоне генной мутации. Наследственное заболевание приводит к изменению формы и структуры эритроцитов. Видоизмененные клетки крови приводят к анемии и множеству других отрицательных последствий. Пациент страдает от неправильного развития скелета, кислородного голодания мозга, кризов. Заболевание не поддается лечению, однако существуют меры его профилактики. Терапия назначается симптоматическая.

Что происходит в организме больного серповидной клеточной анемией? Нарушается структура эритроцитов, в результате генной мутации они меняют форму. Видоизмененные клетки приводят к закупориванию сосудов и анемии. Виноваты в этих явлениях серповидные клетки – эритроциты типа S. Медицинское обозначение – HbS.

Серповидную анемию относят к хроническим неизлечимым заболеваниям. Эта болезнь поддается симптоматическому лечению: при начале приступа срочно проводится терапия с использованием питательных веществ, аппаратов для насыщения тканей кислородом.

У болезни есть несколько форм. Самая опасная – гомозиготная. Пациенты с такой формой в основном умирают в возрасте до 10 лет. Носители другой формы – гетерозиготной – могут прожить полноценную жизнь, но страдают от побочных симптомов и более подвержены кризам, выкидышам, инфекционным и вирусным заболеваниям; у них часто развивается тромбоцитоз.

Причины

Серповидноклеточная анемия – генетическое заболевание. Оно появляется у детей, чьи родители – носители гена эритроцита S. Болезнь считается рецессивной, то есть подавляется при наличии здоровыми генами. Если только один из родителей является носителем гена, а второй здоров, то вероятность заболевания ребенка – 25%. При наличии генов у обоих родителей малыш будет страдать от гетерозиготной анемии. Это анемия, при которой больной ген – лишь один, и концентрация мутировавших эритроцитов сниженная.

Если же генный тип ребенка в направлении эритроцитов полностью состоит из мутировавших генов, то он страдает от гомозиготной формы заболевания. Эта форма не поддается лечению, пациенты с такой серповидноклеточной анемией в основном умирают еще в детстве.

Опасаться болезни стоит в основном семьям, где один или оба супруга – выходцы из Индии, Средней Азии, прилежащих территорий. Заболевание пошло именно из этих районов. Появление S типа эритроцитов можно связать с большим риском заражения малярией в рассмотренных местах. Пациенты с серповидными клетками крови не подвержены этому заболеванию, так как возбудитель не может встроиться в длинный изогнутый эритроцит.

Носителем может оказаться и человек европейской внешности.

Причины серповидноклеточной анемии могут быть и вторичными. Это те факторы, которые вызывают не появление заболевания, а его развитие. Носители гена могут не проявлять симптомов отклонения до тех пор, пока они не подвергнутся:

• обезвоживанию;
• гипоксии;
• серьезной инфекции;
• стрессам;
• физической перегрузке.

Это провоцирующие факторы, которых для профилактики отклонения нужно избегать.

Генетика

Тип наследования серповидноклеточной анемии – рецессивный. Рассмотреть его можно на примере: «AA+Aa=Aa/AA». Здесь ген анемии – a, то есть рецессивный, который проявит себя полностью только при наличии второго такого же гена. Однако в представленном примере у полностью здорового родителя и носителя заболевания рождается ребенок с неполным обладанием вредоносным геном. Это случай гетерозиготного заболевания. Подробнее о нем можно узнать в разделе ниже.

При рецессивном типе наследования риск передачи заболевания не стопроцентный. Оно может передаться в приведенных ниже случаях.

1. Оба родителя – обладатели генов aa (вероятность 100%).
2. Один из родителей носитель генов aa, другой – Aa (вероятность гетерозиготной формы – 100%, гомозиготной – 75%).
3. Оба родителя – носители генов Aa (вероятность гетерозиготной формы – 50%, гомозиготной – 25%, рождения здорового ребенка – 25%).
4. Один из родителей обладает генотипом AA, другой Aa (гомозиготная форма невозможна, вероятность гетерозиготной – 25%).

Эти данные используются для прогнозирования передачи серповидноклеточной анемии от родителей к ребенку при планировании беременности. Единственный способ снижения риска болезни – найти другого партнера, не являющегося носителем гена.

Гетерозиготы

Наследование серповидноклеточной анемии может быть гетерозиготным. Чем отличается такая форма недуга? Больной обладает и стандартными эритроцитами, и мутировавшими. При этом концентрация каждых клеток разнится. В основном мутировавших клеток меньше, и человек не замечает свой недуг до момента сильного физического напряжения или гипоксии: 2 из 3 новорожденных ребенка не будут проявлять симптомы серповидноклеточной анемии, характерные для детей, вплоть до полового созревания.

Гетерозиготная форма серповидной клеточной анемии развивается при наследовании только половины вредоносного гена. Пациенты с такой формой склонны к следующим проблемам:

• поздним менструациям;
• выкидышам;
• ранним родам;
• болезням сердца и печени, селезенки;
• сниженным иммунитетом.

Для предотвращения кризов такие больные должны соблюдать меры профилактики.

Патогенез или что происходит при болезни

Как проходит патогенез серповидной клеточной анемии.

1. В полилипидной бета-цепи эритроцита глутаминовая кислота заменяется валином.
2. В результате изменения структуры эритроцит становится в 100 раз менее растворяемым; человек страдает повышенным разрушением эритроцитов.
3. Пониженная растворяемость вкупе с постоянной циркуляцией эритроцитов по сосудам приводит к формированию особой формы клеток. Они становятся серповидными.
4. Эритроциты, несущие гемоглобин s, плохо проходят по сосудистым путям в связи с изменением формы. Они вызывают тромбы и кризы. Часть больных не может предотвратить тромбообразование.
5. В результате постоянного закупоривания сосудов страдают ткани организма. Развиваются некрозы, нарушения костной структуры. Вероятна умственная отсталость на фоне ослабленного питания мозга и недостатка кислорода.

Нормальных эритроцитов (с типом гемоглобина а) у пациентов с гомозиготной формой болезни нет. Поэтому они страдают от хронического типа недуга. Мозг таких больных обычно остается на уровне 2-3 летнего ребенка, не развиваются речевые центры.

Результатом постоянного голодания клеток из-за серповидной клеточной анемии организм подвергается необратимым структурным изменениям. Итогом таких нарушений становится смерть больного (при гомозиготах). Гетерозиготные пациенты серповидно клеточной анемии страдают от нарушения всю жизнь, но могут поддерживать нормальную жизнедеятельность.

Методы диагностики

Диагностировать серповидную клеточную анемию можно на любой стадии развития: до рождения ребенка, в неонатальный период, в детстве или взрослом возрасте. Основной метод диагностики – исследования крови:

• мазок крови с периферии;
• биохимический анализ – биохимия при серповидноклеточной анемии позволяет определить растворимость эритроцитов;
• электрофорез гемоглобина;
• пренатальная диагностика.

Потомку носителя болезни диагностика назначается обязательно как при рождении, так и при планировании ребенка.

Пренатальный скрининг

Предотвратить серповидно-клеточную анемию можно еще на стадии планирования ребенка. Будущим родителям, являющимся носителями гена серповидных эритроцитов, необходимо пройти генетический тест. Он выявит вероятность рождения больного ребенка. Далее необходимо консультироваться со специалистами по планированию беременности. Диагностика серповидно клеточной болезни в пренатальный период проводится путем взятия цепей ДНК из ворсин хориона.

Неонатальный скрининг

Повсеместным становится использованием тестов на анемию у новорожденных. Они уже включены в обязательную программу скрининг-тестов в западных странах. Чтобы определить форму эритроцита, проводится электрофорез. Он позволяет дифференцировать клетки HbS, A, B,C. Растворимость эритроцитов в сосудах в раннем возрасте проверить еще нельзя.

Симптомы заболевания

При периоде разгара заболевания ярко выражены симптомы кислородного голодания. Человек страдает от головокружений, потерей сознания, снижения чувствительности нервной системы. Но есть и более специфичные признаки анемии:

• боли в печени, сердце, почках и селезенке;
• рубцевание и некроз органов;
• человек становится более подвержен тромбозам сосудов;
• снижается иммунитет;
• кризис селезненки;
• неправильно растут кости;
• различные кризы;
• кожа приобретает желтоватый оттенок;
• видны признаки истощения, хотя человек питается нормально.

Состояние больного постоянно ухудшается, так как даже при купировании главной проблемы болезни (закупорки сосудов) ткани все равно успевают подвергнуться голоданию и некрозам.

Что такое кризис селезенки

Во время кризов при серповидноклеточной анемии может происходить временное прекращение кровообращения в некоторых частях организма. Это особенно сказывается на селезенке и печени. Эти органы начинают рубцеваться и увеличиваться. Сильное увеличение селезенки на фоне недостаточного питания или другой хронической проблемы и называется кризисом.

Проявления кризиса следующие:

• частая икота;
• проблемы при приеме пищи (орган не позволяет сильно растягиваться желудку, в результате чего съесть получается лишь небольшую порцию);
• боли с левой стороны живота.

Явление имеет медицинское обозначение – спленомегалия.

Обострения

При серповидноклеточной анемии у детей и взрослых происходят периодические обострения – кризы. Они характеризуются специфичными признаками. Симптомы обострения серповидной клеточной анемии.

1. При вазоокклизивном кризе – сильные боли в костях и тахикардия. Развивается лихорадка, повышенная потливость. Это самый распространенный вид обострения.
2. При секвестрационных кризах страдают печень и селезенка. Появляются боли в этих органах, высок риск коллапса клапанов или инфаркта.
3. При серповидном грудном синдроме (следствии вазоокклизивного криза) развивается инфаркт костного мозга и дыхательная недостаточность. Это главная причина смертности взрослых больных.
4. При аппластическом кризе резко снижается гемоглобин. Это состояние купируется силами организма.

При кризах необходимо срочно обращаться за врачебной помощью из-за высокой вероятности летального исхода.

Осложнения

Осложнения серповидно клеточной болезни происходят на фоне недостатка питания костей и тканей. Основные последствия:

• нарушение зрения;
• учащенные респираторные заболевания;
• нерегулярные менструации;
• нарушения умственного и речевого развития;
• инфекции;
• острые боли в животе;
• тахикардия;
• постоянное увеличение селезенки.

Острые формы осложнений могут привести к смерти.

Лечение болезни

Лечение серповидноклеточной анемии проводится только в рамках устранения симптома. Генетическая болезнь является неизлечимой, поэтому полностью избавиться от нее невозможно. В будущем будет вероятно излечение благодаря генной терапии, но сейчас это лечение только на стадии разработки. При тяжелых формах для сохранения жизни пациента могут предложить пересадку стволовых клеток, однако это действие сопряжено с большим риском смерти (5-10%).

В основном меры терапии следующие:

• гемотрансфузии;
• общеукрепляющее лечение;
• использование симптоматической медикаментозной терапии.

Медикаменты

Больные серповидно клеточной анемией могут принимать симптоматические препараты для борьбы с признаками болезни. Основным видом лечения считаются анальгетики опиоидного типа. Они вводятся внутривенно в амбулаторных условиях. Подходят такие медикаменты, как морфин. Следует избегать ввода меперидина. В домашних условиях допустимы только слабые анальгетики.

Гемотрансфузии

При серповидной клеточной анемии, особенно при кризах, резко падает гемоглобин. Для предотвращения этого явления и восстановления уровня гемоглобина назначаются гемотрансфузии. Их эффективность еще полностью не доказана. Процедура назначается при содержании в крови гемоглобина менее 5 г на литр.

Общеукрепляющее лечение

Пациентам, страдающим легкой формой серповидноклеточной анемии или подверженным ее началу, назначается общее укрепление организма. Оно включает комплексные процедуры по укреплению иммунитета, улучшению питания и сосудистой системы тела. Назначаются физические упражнения, способствующие насыщению крови кислородом. Прописываются профилактические курсы антибиотиков и уколов фолиевой кислоты. С любой инфекцией борются антибиотиками. Остальные укрепляющие действия можно отнести к профилактике, подробнее о которой написано ниже.

Профилактика

Профилактика болезни включает меры, направленные на предотвращение кризов. У больных с гомозиготной формы данные процедуры бесполезны: закупоривание сосудов и неблагоприятные последствия происходят в любом случае, так как концентрация серповидных эритроцитов преимущественна перед стандартными. Профилактические меры направлены на снижение риска возникновения кризов у больных с гетерозиготной формой.

Меры профилактики:

• избегание повышенных физических нагрузок;
• ограничение в высотности проживания (не в горах);
• ограничения в местах пребывания (запрещены экскурсии в гору, посещения аттракционов-башен с резким падением, бейсджампинг и др.);
• избегание авиаперелетов.

Эти действия направлены на предотвращение гипоксии – синдрома, возникающего при перепадах давления. Другие меры связаны с иммунными, физиологическими нагрузками на сердце:

• нужно избегать инфекций: тщательно мыть руки, соблюдать гигиену;
• в период обострения респираторных заболеваний, эпидемий обязательно необходимо принимать препараты для улучшения иммунитета;
• детям назначаются дополнительные прививки: от менингита и пневомококковой инфекции;
• необходимо соблюдать питьевой режим во избежание развития обезвоживания.

При правильном образе жизни и полноценном питании прогноз для гетерозиготных носителей положительный.

Прогноз для больных гомозиготной формой отрицательный. В качестве профилактики используются периодические сеансы спленэктомии, обязательны регулярные посещения гематолога.