Болезнь Мак-Ардля
Боле́знь Мак-А́рдля (гликоге́новая бо́лезнь тип V, недоста́точность мы́шечной фосфорила́зы) — это гликогеноз, обусловленный недостаточностью мышечной фосфорилазы, приводящей к накоплению гликогена в мышцах. Тип наследования аутосомно-рецессивный. Причиной болезни являются мутации в гене PYGM[1]. Распространённость болезни Мак-Ардля составляет от 1:100 000 до 1:350 000[2]. Большинство случаев заболевания приходится на первое-второе десятилетие жизни[3]. Клиническая картина характеризуется симптомами, которые возникают в ответ на физическую нагрузку. Основные проявления заболевания: непереносимость физических нагрузок и быстрая утомляемость[2][4], мышечная слабость, боли в мышцах и судороги[1]. Специфическая терапия отсутствует. Основу ведения пациентов составляют немедикаментозные методы лечения и симптоматическая терапия. Прогноз для жизни благоприятный[5].
История
В 1951 году Брайан МакАрдл впервые описал клинический случай 30-летнего мужчины, у которого с раннего детства наблюдались боли, мышечная слабость и уплотнение мышц, возникающие при сильных физических нагрузках[4]. В 1959 году было установлено, что основным звеном патогенеза является дефицит фермента миофосфорилазы. В 1984 году был идентифицирован ген PYGM, кодирующий миофосфорилазу[3].
Этиология
Болезнь Мак-Ардля обусловлена мутациями в гене PYGM, локализованном на длинном плече 11-й хромосомы (локус 11q13.1). Данный ген кодирует мышечную изоформу гликогенфосфорилазы — миофосфорилазу. Патогенные варианты гена приводят к снижению или полной утрате функциональной активности фермента. Наиболее частые мутации расположены в экзонах 1 и 17, причём половина идентифицированных вариантов представлена миссенс-мутациями. Самой распространённой мутацией является p.Arg50Stop или R50X. В гене PYGM описано 147 патогенных мутаций и 39 полиморфных вариантов. В европейских популяциях преобладают миссенс-мутации, тогда как в целом спектр изменений включает также нонсенс-мутации, инсерции, делеции и сплайсинг. Независимо от типа мутации у большинства пациентов отмечается полное отсутствие ферментативной активности миофосфорилазы. Исключение составляют редкие случаи, когда определённые миссенс-мутации позволяют сохранить частичную ферментативную функцию, что может сопровождаться более благоприятным клиническим течением. Несмотря на значительное разнообразие выявленных патогенных вариантов, чёткая корреляция между генотипом и фенотипом в настоящее время не установлена[3][1].
Патогенез
В основе заболевания лежит наследственный дефицит мышечной фосфорилазы, наследуемый по аутосомно-рецессивному типу, что приводит к нарушению расщепления гликогена до глюкозо-1-фосфата и, как следствие, к патологическому накоплению гликогена в мышечной ткани. Нарушение начального этапа гликогенолиза ограничивает реакции в цикле трикарбоновых кислот, замедляет образование НАДН и снижает его доступность для окислительного фосфорилирования. В результате нарушается выработка АТФ как при анаэробном гликогенолизе, так и за счёт гидролиза фосфокреатина, а также за счёт окислительного фосфорилирования. Недостаточное образование АТФ обусловливает избыточное накопление АДФ во время мышечной нагрузки. Повышенная концентрация АДФ оказывает ингибирующее действие на все АТФ-азы, участвующие в мембранном транспорте ионов. Ингибирование Са²⁺-АТФ-азы снижает активность кальциевого насоса, что клинически проявляется длительным мышечным спазмом. Ингибирование Na⁺/K⁺-АТФ-азы нарушает работу натрий-калиевого насоса, способствуя избыточному выходу калия во внеклеточное пространство и снижению возбудимости сарколеммы, что проявляется патологической мышечной утомляемостью[1][4].
Эпидемиология
Диагностика
Клиническая картина
Заболевание характеризуется комплексом симптомов, возникающих преимущественно в ответ на физическую нагрузку. Основные проявления:
- непереносимость физических нагрузок и быстрая утомляемость в первые несколько минут физической нагрузки[2][4];
- мышечная слабость;
- боли в мышцах, которые возникают через несколько секунд или минут после начала физической активности;
- судороги после физических нагрузок;
- рабдомиолиз;
- подёргивания мышц;
- жёсткость мышц в ответ на физические нагрузки;
- диффузная мышечная гипотония, усиливающаяся при физической нагрузке;
- атрофия мышц конечностей;
- снижение или отсутствие сухожильных рефлексов[1].
Мышечная боль и скованность иногда могут приводить к болезненным контрактурам. Все эти симптомы становятся более выраженными вскоре после начала физической активности и проходят после прекращения упражнений[3]. Раньше всего исчезает боль, а слабость, уплотнение и увеличение размера мышц сохраняются в течение нескольких минут или часов, а после сильного физического напряжения — в течение нескольких дней[4].
При объективном осмотре обращает на себя внимание дельта-знак — характерная гипотрофия боковой части трёхглавой мышцы плеча и длинной головки двуглавой мышцы плеча[6]. После перкуссии мышцы выявляется «миотоноподобный» ровик[7].
Феномен «второго дыхания» является характерной особенностью течения заболевания. Он проявляется в заметном улучшении физической работоспособности и выносливости через несколько минут после первоначального периода утомления, как правило, улучшение состояния происходит примерно через 10 минут лёгкой аэробной нагрузки[3]. Данный эффект обусловлен мобилизацией альтернативных источников энергии, прежде всего жирных кислот и циркулирующей в сыворотке крови глюкозы, а также улучшением мышечного кровотока[2].
Помимо классической формы заболевания, возможны разнообразные клинические варианты, существенно различающиеся по степени тяжести и характеру течения. У части пациентов наблюдается малосимптомное течение, проявляющееся лишь быстрой утомляемостью мышц или сниженной выносливостью при отсутствии типичных мышечных судорог и миоглобинурии. У других больных единственным проявлением служит медленно прогрессирующая мышечная слабость, дебютирующая, как правило, в пожилом возрасте. Крайне тяжёлые формы характеризуются манифестацией в неонатальном периоде с быстро нарастающей мышечной слабостью, дыхательной недостаточностью и летальным исходом в течение первых четырёх месяцев жизни[4].
Лабораторные исследования
- Клинический анализ крови.
- Биохимический анализ крови — определяют концентрацию глюкозы, активность аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, гамма-глутамилтрансферазы, щелочной фосфатазы, концентрацию общего белка, лактата, альбумина, мочевой кислоты, билирубина, активность креатинфосфокиназы и её изоферментов, активность лактатдегидрогеназы, концентрацию натрия, калия, хлора, общего кальция и ионизированного кальция, свободного L-карнитина, общего L-карнитина. Характерно повышение концентрации лактата, мочевой кислоты при физической нагрузке, повышение активности креатинфосфокиназы.
- Липидограмма — определение концентрации холестерина, ЛПНП, ЛПВП, триглицеридов.
- Исследование кислотно-основного состояния — определяют рН крови, концентрацию стандартного бикарбоната, избыток оснований.
- Коагулограмма.
- Определение концентрации альфа-фетопротеина в сыворотке крови.
- Клинический анализ мочи — миоглобинурия, моча тёмного цвета (особенно при физических нагрузках)[1].
- Молекулярно-генетическое исследование — определение мутаций в гене PYGM, кодирующем мышечную фосфорилазу[8][1].
- Гистохимическое исследование биоптата мышечной ткани — исследование необходимо для подтверждения диагноза. Характерными признаками болезни Мак-Ардля являются отложения гликогена и отсутствие фермента миофосфорилазы. Отложения гликогена располагаются под сарколеммой на периферии мышечных волокон. Скопления гликогена между миофибриллами придают мышечным волокнам вид вакуолей. Отсутствие накопления гликогена при биопсии мышц не может служить основанием для исключения диагноза, поскольку гликоген может вымываться при обработке ткани[3].
Инструментальные исследования
- Электронейромиография — исследование выполняется как на этапе первичной диагностики, так и в процессе динамического наблюдения для своевременного выявления и оценки степени поражения мышечной ткани. Патогномоничным признаком является регистрация электрического «молчания» в момент развития мышечного спазма[7].
- Магнитно-резонансная томография мышц нижних конечностей — необходимо для визуализации дегенеративных изменений, жирового замещения мышцы, наличия отёка и воспалительных изменений скелетной мускулатуры.
- Исследование функции внешнего дыхания — для контроля лёгочной функции, которая может быть нарушена вследствие поражения дыхательной мускулатуры[1].
- Ультразвуковое исследование почек — для определения ультразвуковых признаков нарушения функции почек при выраженной миоглобинурии[1].
Дифференциальная диагностика
Болезнь Мак-Ардля необходимо дифференцировать со следующими заболеваниями:
- другие нарушения накопления гликогена;
- нарушения окисления жирных кислот (дефицит карнитин-пальмитоилтрансферазы II);
- митохондриальные миопатии (дефицит среднецепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы);
- болезнь Кори (гликогеноз 3-го типа);
- болезнь Таруи (гликогеноз 7-го типа);
- полимиозит[3];
- синдром Лея;
- ревматическая полимиалгия[9]
- миотония Томсена[4].
Осложнения
Могут развиться следующие осложнения:
- острая почечная недостаточность;[6]
- рабдомиолиз;
- нарушение электролитного баланса;
- гиперурикемия;
- компартмент-синдром;
- метаболическая энцефалопатия[3].
Лечение
Специфическая терапия гликогенозов с поражением скелетной мускулатуры отсутствует, поэтому основу ведения пациентов составляют немедикаментозные методы лечения и симптоматическая терапия[5]. Основой лечения пациентов является коррекция образа жизни, направленная на профилактику кризов рабдомиолиза. Таким пациентам рекомендуют регулярные аэробные упражнения средней интенсивности — 20—40 минут 3—5 раз в неделю на уровне 60—70 % от максимальной аэробной нагрузки, которые безопасны и способствуют улучшению функционального состояния пациентов[7]. Высокоуглеводная диета, а также приём сахарозы непосредственно перед тренировкой значительно улучшают переносимость нагрузок. При этом диета должна быть направлена на контроль уровня триглицеридов. В качестве медикаментозной поддержки назначают витамины группы B[1][9].
Прогноз
Прогноз благоприятный при малоподвижном образе жизни[5].
Диспансерное наблюдение
Индивидуально.
Профилактика
Специфическая профилактика не разработана. Основным направлением профилактики рождения ребёнка с наследственной патологией является медико-генетическое консультирование пар с отягощённым семейным анамнезом по гликогеновой болезни, планирующих беременность. Обследование на носительство семейных патогенных вариантов в генах, ответственных за развитие заболевания, позволяет принять решение о проведении преимплантационной или пренатальной диагностики. Гликогенозы наследуются преимущественно по аутосомно-рецессивному типу, поэтому при наличии в семье ребёнка с данной патологией вероятность повторного рождения больного составляет 25 %. Возможно проведение преимплантационной диагностики с поиском патогенных вариантов в клетках эмбриона либо пренатальной диагностики (аспирация ворсин хориона на 10—14 неделе или амниоцентез на 16—20 неделе) с исследованием клеток хориона или околоплодных вод[1]. После подтверждения диагноза пациент должен быть направлен на консультацию к врачу-генетику. Ежегодный мониторинг включает плановые медицинские осмотры и контроль питания. В связи с риском развития рабдомиолиза как жизнеугрожающего состояния пациентам необходимо ограничивать или адаптировать физическую активность, избегая упражнений на силу хвата, поднятия тяжестей, командных игр с мячом, бега, чрезмерных прыжков, интенсивного плавания и езды на велосипеде[3].