Аргининсукциниловая ацидурия
Аргининсукцини́ловая ацидури́я (АА; дефици́т аргининосукцинатлиа́зы, недоста́точность аргининосукцинатлиа́зы, аргининянта́рная ацидури́я) — редкое наследственное метаболическое заболевание из группы нарушений цикла мочевины.
Заболевание обусловлено мутациями в гене ASL, кодирующем фермент аргининосукцинатлиазу. Патология характеризуется классической триадой симптомов: гипераммониемией, энцефалопатией и нарушением кислотно-щелочного баланса вследствие компенсаторной гипервентиляции. Заболевание существует в двух формах: неонатальной, которая манифестирует в первые недели жизни, и поздней, способной проявиться в любом возрасте за пределами неонатального периода. Основой лечения является нормализация концентрации аммиака в организме. Своевременная диагностика и рациональная терапия существенно улучшают прогноз, однако долгосрочные осложнения, такие как нейрокогнитивные нарушения, поражение печени и артериальная гипертензия, продолжают негативно влиять на продолжительность и качество жизни пациентов[1].
Общие сведения
История
Заболевание было впервые описано в 1958 году Дж. Д. Алланом, который наблюдал пациента с умственной и физической отсталостью, судорожными приступами, эпизодами потери сознания, гепатомегалией, кожными поражениями, а также сухими и ломкими волосами. Ген ASL, мутации в котором вызывают развитие АА, был картирован в 1989 году[1].
Классификация
Выделяют две формы заболевания: неонатальную и позднюю. Первая дебютирует уже в первые недели жизни, вторая — в любом возрасте за пределами периода новорождённости[1].
Этиология
АА вызван мутациями в гене ASL. Ген ASL имеет длину 17 554 пар оснований и содержит рамку считывания, кодирующую белок из 464 аминокислот. Структура гена включает 16 кодирующих экзонов. Кодируемый геном ASL белок формирует в цитозоле гомотетрамерную структуру, содержащую четыре идентичных активных центра. Молекулярная масса данного ферментного комплекса составляет 187 килодальтон. Для заболевания характерен аутосомно-рецессивный тип наследования[2].
Патогенез
Цикл мочевины представляет собой каскад из шести последовательных ферментативных реакций, выполняющих ключевую роль в детоксикации организма путём преобразования азота в мочевину. Дефицит любого фермента этого цикла нарушает его работу и приводит к накоплению аммиака в крови. Одним из ключевых ферментов является аргининосукцинатлиаза — цитозольный фермент, катализирующий четвёртую реакцию цикла: расщепление аргининосукциновой кислоты на аргинин и фумарат. При недостаточности аргининосукцинатлиаза происходит накопление аргининосукциновой кислоты в тканях и её экскреция с мочой, что формирует клиническую картину заболевания[2].
Помимо участия в цикле мочевины, фермент играет важную роль в цитруллин-NO цикле, обеспечивая синтез оксида азота через NO-синтазу. Дефицит этого фермента не только вызывает накопление токсичных метаболитов, но и нарушает синтез аргинина — многофункциональной аминокислоты, выступающей предшественником для образования мочевины, орнитина, оксида азота, полиаминов, пролина, глутамата, креатина и агматина[2].
Аргининосукцинатлиаза локализуется в цитозоле и экспрессируется в различных тканях, включая фибробласты кожи, почки, тонкий кишечник, головной мозг (нейроны и астроглию) и эритроциты. Наибольшая концентрация фермента наблюдается в перипортальных гепатоцитах печени — единственных клетках, обладающих полным набором ферментов цикла мочевины[2].
Эпидемиология
Заболевание является редким: распространённость АА составляет 1 случай на 70 000—218 000 человек. АА традиционно является распространённым нарушением цикла мочевины после дефицита орнитинтранскарбамилазы, составляя примерно 16 % всех случаев данной группы заболеваний[1][3].
Диагностика
Клинические проявления АА отличаются значительным разнообразием. Выделяют неонатальную и позднюю[2]:
- тяжёлая неонатальная форма характеризуется развитием гипераммониемии в первые несколько дней после рождения. Новорождённые первоначально выглядят здоровыми, однако в течение последующих дней у них появляются рвота, вялость, общее недомогание и отказ от кормления. К ранним диагностическим признакам относятся тахипноэ, гепатомегалия и ломкость волос (трихорексис). При отсутствии своевременной диагностики и лечения состояние прогрессирует до судорог, комы и летального исхода;
- в отличие от неонатальной, поздняя форма заболевания проявляется более вариабельно: от эпизодических случаев гипераммониемии, провоцируемых острыми инфекциями, стрессом или нарушением диеты и медикаментозной терапии, до стойких когнитивных нарушений, поведенческих аномалий и трудностей в обучении.
Печёночные нарушения наблюдаются у 50 % пациентов и особенно часты при ранней манифестации заболевания. Гепатомегалия и печёночная недостаточность с умеренным хроническим нарушением синтетической функции печени являются характерными проявлениями. В ряде случаев развиваются фиброз и цирроз, которые могут иметь фатальные последствия. Описаны случаи гепатоцеллюлярной карциномы, в том числе в педиатрической практике[3].
Высокая частота неврологических симптомов (более 90 %) наблюдается как при неонатальной, так и при поздней формах заболевания. Нейрокогнитивный дефицит охватывает широкий спектр нарушений — от пограничных показателей IQ до тяжёлой умственной отсталости. Поражаются различные аспекты нейроразвития: грубая и тонкая моторика, речевое развитие, способность к обучению и память. Нарушения развития обычно диагностируются около 24-месячного возраста. Эпилепсия, наблюдаемая у 40 % пациентов, проявляется тонико-клоническими, клоническими или миоклоническими приступами. Также регистрируются генерализованная мышечная слабость и мозжечковые симптомы (атаксия, тремор, дистония и дисфагия). Поведенческие нарушения включают гиперактивность, аутоагрессию с самоповреждениями, расстройства аутистического спектра, а также психиатрические проявления в виде паранойи, психозов или шизофрении[3].
Поражение сердечно-сосудистой системы при АА включает артериальную гипертензию, которая наблюдается как при неонатальной, так и при поздней формах заболевания. Также регистрируются нарушения сердечного ритма (атриовентрикулярная блокада, вызванная повышением вагусного тонуса, и трепетание предсердий)[3].
Желудочно-кишечные симптомы, такие как отвращение к белковой пище, снижение аппетита и рецидивирующая рвота, являются частыми проявлениями нарушений цикла мочевины. Также описаны случаи профузной диареи с неспецифическим воспалением слизистых оболочек желудка и кишечника, а также хронического панкреатита[3].
У пациентов наблюдаются характерные признаки поражения волос и кожи: дети часто имеют ломкие, сухие и короткие волосы. Также отмечаются тяжёлые дерматиты в области лица и гениталий. Повышенная частота развития кариеса может быть связана со снижением иммунитета[3].
Биохимический анализ крови: характерна гипераммониемия, повышение концентрации цитруллина и аргининосукцината, повышение активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы и снижение концентрации аргинина[4].
Молекулярно-генетический анализ: характерно выявление мутации в гене ASL методом секвенирования[1].
Магнитно-резонансная томография головного мозга может выявлять глобальную атрофию, двустороннюю микрокистозную перивентрикулярную лейкомаляцию, повышение интенсивности сигнала от базальных ганглиев на Т2-взвешенных изображениях, изменения белого вещества, очаговые инфаркты и гетеротопии. Атрофия и изменения белого вещества могут наблюдаться даже при нормальном уровне аммиака[3].
Магнитно-резонансная спектроскопия демонстрирует противоречивые результаты: в одних случаях отмечается увеличение содержания гуанидиноацетата и креатина как в белом, так и в сером веществе мозга, в других — их снижение[3].
Ультразвуковое исследование печени: характерна гепатомегалия и повышенная эхогенность печени[3].
Электрокардиография: возможны явления атриовентрикулярной блокады и трепетания предсердий[3].
Пренатальная диагностика проводится с помощью биопсии ворсин хориона с последующим молекулярно-генетическим анализом[1].
Дифференциальная диагностика
Дифференциальная диагностика АА проводится со следующими заболеваниями[4]:
- цитруллинемия 1-го типа;
- дефицит цитрина;
- дефицит пируваткарбоксилазы;
- дефицит дигидролипоамиддегидрогеназы;
- дефицит орнитинтранскарбамилазы.
Осложнения
Для АА характерен ряд осложнений[4]:
- острая гипераммониемия и связанные с ней осложнения (синдром дефицита внимания и гиперактивности, интеллектуальные нарушения и нарушения развития, трудности в обучении, судороги, отклонения в моторной функции и координации);
- поражение печени (гепатомегалия, гепатит, стеатоз, фиброз и цирроз, развитие гепатоцеллюлярного рака);
- системная артериальная гипертензия.
Лечение
Диетотерапия составляет основу лечения АА и направлена на профилактику отдалённых осложнений. Белковую нагрузку начинают с 25 % от физиологической потребности с последующим постепенным увеличением в течение нескольких дней. После подтверждения диагноза назначаются специализированные смеси на основе незаменимых аминокислот, за исключением тех, метаболизм которых зависит от фермента аргининосукцинатлиазы. Добавки аргинина применяются для коррекции его дефицита и усиления выведения азота через цикл мочевины в форме аргининосукцината[2].
Препаратами первой линии медикаментозной терапии являются бензоат натрия и фенилбутират, которые стимулируют экскрецию азота соответственно в виде гиппуровой кислоты и фенилацетилглутамина. Данные средства применяются при лёгкой форме болезни[2].
При быстром прогрессировании симптомов и тяжёлой гипераммониемии показано немедленное применение экстракорпоральных методов детоксикации[2].
Трансплантация печени при АА рассматривается как метод снижения риска гипераммониемии, однако её эффективность имеет определённые ограничения. Хотя процедура нормализует процесс мочеобразования, стабилизирует уровень аммиака в крови и позволяет отменить диетические ограничения и терапию азот-связывающими препаратами, ключевой проблемой остаётся персистенция метаболических нарушений в центральной нервной системе. Основными показаниями к трансплантации остаются тяжёлые рецидивирующие эпизоды гипераммониемии, не поддающиеся консервативной терапии, и прогрессирующее печёночное повреждение с риском развития печёночной недостаточности. Однако трансплантация печени новорождённым или маленьким детям (в возрасте до 1 года) по-прежнему остаётся технически сложной задачей и сопровождается высокими рисками[2][3].
Генная терапия при АА находится на этапе исследования: коррекция нарушений цикла мочевины была успешно достигнута на мышиной модели AslNeo/Neo с помощью аденовирусных и адено-ассоциированных вирусных векторов серотипа 8, содержащих трансген ASL мыши или человека. Исследования продемонстрировали повышение выживаемости, нормализацию концентрации аммиака в крови и улучшение двигательных функций. Положительный эффект сохранялся до одного года после однократного системного введения генной терапии[3].
Прогноз
Своевременная диагностика и адекватная терапия существенно улучшают прогноз при АА. Однако отдалённые осложнения в виде нейрокогнитивных нарушений, поражения печени и артериальной гипертензии продолжают негативно влиять на продолжительность и качество жизни пациентов. При отсутствии своевременного лечения заболевание прогрессирует до летаргии, комы и летального исхода[1].
Диспансерное наблюдение
Лабораторный контроль при АА (биохимический анализ крови, коагулограмма) проводится каждые 6—12 месяцев или по показаниям. Каждые 1—2 года рекомендуется проводить ультразвуковое исследование печени и для выявления фиброза. Измерение артериального давления осуществляется при каждом визите[4].
Ежегодно необходимо проводить оценку психомоторного развития, когнитивных потребностей и поведенческих особенностей. При каждом визите следует оценивать наличие судорожных приступов, нарушений моторной функции и проблем с координацией[4].
Профилактика
Не разработана.
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Гамисония А.М. Аргининсукциниловая ацидурия (неопр.). Генокарта - генетическая энциклопедия (30 ноября 2020). Дата обращения: 8 сентября 2025. Архивировано 26 мая 2024 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Попова Л. Ю., Альбакасова А. А., Злодеева Е. А. и др. Клинический случай аргинин-янтарной ацидурии у новорожденного // Доктор.Ру. — 2024. — Т. 23, № 6. — С. 93–97. — doi:10.31550/1727-2378-2024-23-6-93-97. Архивировано 29 апреля 2025 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Baruteau J., Diez-Fernandez C., Lerner S. et al. Argininosuccinic aciduria: Recent pathophysiological insights and therapeutic prospects (англ.) // Journal of Inherited Metabolic Disease. — 2019. — November (vol. 42, no. 6). — P. 1147—1161. — doi:10.1002/jimd.12047. Архивировано 3 мая 2021 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Nagamani S.C.S., Burrage L.C., Lee B. Argininosuccinate Lyase Deficiency (англ.). GeneReviews (3 февраля 2011). Дата обращения: 8 сентября 2025. Архивировано 10 сентября 2025 года.
Литература
- Попова Л. Ю., Альбакасова А. А., Злодеева Е. А., Масагутова А. М., Усенкова Н. Н. Клинический случай аргинин-янтарной ацидурии у новорождённого // Доктор.Ру. — 2024. — Т. 23, № 6. — С. 93–97. — doi:10.31550/1727-2378-2024-23-6-93-97.
- Baruteau J., Diez-Fernandez C., Lerner S., Ranucci G., Gissen P., Dionisi-Vici C., Nagamani S., Erez A., Häberle J. Argininosuccinic aciduria: Recent pathophysiological insights and therapeutic prospects (англ.) // Journal of Inherited Metabolic Disease. — 2019. — November (vol. 42, no. 6). — P. 1147—1161. — doi:10.1002/jimd.12047.