Ответ на вопрос
Синдром Марфана
Синдро́м Марфа́на (англ. Marfan syndrome, син. боле́знь Марфана) — аутосомно-доминантное наследственное заболевание соединительной ткани, обусловленное патогенными вариантами гена FBN1, кодирующего фибриллин-1 — один из ключевых компонентов внеклеточных микрофибрилл. Заболевание характеризуется выраженной фенотипической вариабельностью и мультисистемным поражением, наиболее значимые проявления которого затрагивают сердечно-сосудистую систему, орган зрения и опорно-двигательный аппарат. К наиболее опасным осложнениям относятся расширение корня аорты, формирование аневризмы, её расслоение и разрыв, которые являются основной причиной смерти пациентов с синдромом Марфана. Клиническая картина заболевания варьирует от изолированной эктопии хрусталика до тяжёлого поражения аорты, причём возраст дебюта и скорость прогрессирования сердечно-сосудистых нарушений также могут существенно отличаться. Характерными проявлениями являются высокий рост, арахнодактилия, деформации грудной клетки и позвоночника, гипермобильность суставов, эктопия хрусталика, миопия, дилатация аорты и пролапс митрального клапана. Возможны также поражения кожи, бронхолёгочной системы, твёрдой мозговой оболочки и других органов[2][3].
История
Синдром Марфана получил название в честь французского педиатра Марфана, который в 1896 году описал пятилетнюю девочку с необычными скелетными изменениями, включавшими удлинение конечностей и пальцев, контрактуры суставов и кифосколиоз. Впоследствии было установлено, что у описанного ребёнка имела место врождённая контрактурная арахнодактилия (синдром Билса), однако к этому времени эпонимическое название «синдром Марфана» уже закрепилось. В 1902 году Э. К. Ашар, а позднее В. Г. Эрб дополнили описание клинических проявлений заболевания. В дальнейшем были подробно охарактеризованы поражения других органов и систем, сопровождающие характерные для синдрома скелетные изменения. Первое сообщение о вовлечении аорты при синдроме Марфана появилось в 1943 году. В 1970 году в клиническую практику вошла эхокардиография, позволившая неинвазивно измерять диаметр аорты, после чего число выявляемых аневризм у пациентов с синдромом Марфана значительно увеличилось. В 1972 году была описана взаимосвязь между дилатацией аорты и снижением продолжительности жизни пациентов. В 1990 году была установлена роль фибриллина-1 в патогенезе заболевания и определён соответствующий локус в области 15q21.1. В 1991 году была установлена связь синдрома Марфана с мутациями в гене FBN1. В 1994 году завершились исследования, продемонстрировавшие эффективность применения бета-адреноблокаторов для замедления расширения аорты. В 1996 году были опубликованы Гентские диагностические критерии синдрома Марфана, предусматривавшие выделение больших и малых критериев заболевания. В 2010 году критерии были пересмотрены, и в обновлённой версии мутации в гене FBN1 впервые были включены в число диагностических критериев[4][5].
Длительное время считалось, что клинические проявления синдрома Марфана обусловлены преимущественно слабостью соединительной ткани вследствие нарушения структуры фибриллина-1. Однако такое представление не позволяло объяснить ряд особенностей заболевания, в том числе чрезмерный рост костей, миксоматозные изменения клапанов сердца и челюстно-лицевые дисморфии. Дальнейшее изучение патогенеза было связано с экспериментальными исследованиями на моделях мышей с синдромом Марфана. У животных выявляли изменения лёгочной ткани, включавшие повышенную воздушность на фоне недостаточной септации параальвеолярного мешка при отсутствии признаков воспаления. На основании этих наблюдений была сформулирована гипотеза о нарушении регуляции и чрезмерной активации трансформирующего фактора роста бета[4].
Классификация
В зависимости от выраженности клинических проявлений выделяют две основные формы синдрома Марфана[3]:
- стёртую форму, при которой отмечаются слабовыраженные изменения в одной или двух системах организма;
- выраженную форму, которая может проявляться слабовыраженными изменениями в трёх системах, выраженными изменениями хотя бы в одной системе, выраженными изменениями в двух или трёх системах и более.
По характеру течения синдром Марфана подразделяют на[3]:
- прогрессирующий;
- стабильный.
По генетической характеристике различают[3]:
- семейную форму, при которой заболевание прослеживается в семье;
- форму, обусловленную первичной мутацией.
Этиология
Синдром Марфана — наследственное заболевание соединительной ткани с преимущественно аутосомно-доминантным типом наследования. Основной причиной заболевания являются патогенные варианты гена FBN1, расположенного на длинном плече хромосомы 15 в локусе 15q21.1. Ген FBN1 состоит из 65 экзонов и кодирует фибриллин-1 — крупный внеклеточный гликопротеин, входящий в состав микрофибрилл соединительной ткани. Для гена FBN1 характерно большое разнообразие патогенных вариантов. К ним относятся миссенс- и нонсенс-варианты, изменения сайтов сплайсинга, а также варианты со сдвигом рамки считывания. Молекулярные нарушения реализуются преимущественно по двум механизмам. При гаплонедостаточности уменьшается количество нормально синтезируемого фибриллина-1. При доминантно-негативном механизме образуется структурно изменённый белок, который включается в микрофибриллы и нарушает их организацию. Выраженность клинических проявлений может зависеть как от типа патогенного варианта, так и от его локализации в структуре гена. Для тяжёлой неонатальной формы характерно преимущественное расположение вариантов в экзонах 24—32, кодирующих центральный участок белка, содержащий последовательность EGF-подобных доменов[3][5].
Патогенез
Основным звеном патогенеза синдрома Марфана является количественный или структурный дефект фибриллина-1. Этот белок входит в состав внеклеточных микрофибрилл, участвующих в формировании и поддержании эластических структур соединительной ткани. Особенно важную роль микрофибриллярный каркас играет в тканях, подвергающихся постоянной механической нагрузке, включая стенку аорты, связочный аппарат, клапаны сердца и структуры органа зрения. Нарушение структуры фибриллина-1 приводит к изменению формирования и механических свойств микрофибрилл. Патогенные варианты, затрагивающие EGF-подобные кальций-связывающие домены, могут нарушать связывание кальция и снижать устойчивость фибриллина-1 к протеолитическому разрушению. В результате нарушается организация внеклеточного матрикса и снижается механическая прочность тканей[6][7].
Важную роль в развитии заболевания играет нарушение регуляции трансформирующего фактора роста бета (TGF-β). В норме фибриллин-1 участвует в контроле его локальной биодоступности. Дефицит или структурная неполноценность фибриллина-1 сопровождаются повышением активности TGF-β-зависимых сигнальных путей, что влияет на ремоделирование внеклеточного матрикса и функцию клеток соединительной ткани. В стенке аорты нарушения микрофибриллярной структуры сочетаются с повышением активности матриксных металлопротеиназ, прежде всего MMP-2 и MMP-9, деградацией эластических компонентов и изменениями гладкомышечных клеток. В средней оболочке аорты происходит накопление мукополисахаридов, фрагментация эластических волокон и снижение прочности сосудистой стенки. Совокупность этих изменений способствует прогрессирующей дилатации аорты и формированию аневризмы[6][7].
Эпидемиология
Распространённость синдрома Марфана оценивается примерно в 1,5—6,8 случая на 100 000 населения[8]. В отдельных источниках приводятся более высокие оценки — от одного случая на 10 000 до одного на 3000—5000 человек. Различия в показателях связаны с выраженной фенотипической вариабельностью заболевания, сложностями его разграничения с другими наследственными заболеваниями соединительной ткани и изменением диагностических критериев. Синдром Марфана встречается во всём мире и во всех этнических группах. Зависимости распространённости заболевания от пола не установлено. Для синдрома характерны полная пенетрантность и выраженная вариабельность клинических проявлений. Около 75 % случаев имеют семейный характер, тогда как примерно 25 % возникают вследствие вариантов гена FBN1 de novo. Спорадические формы нередко отличаются более тяжёлым течением. Большинство случаев тяжёлой неонатальной формы также связано с мутациями de novo. Описаны крайне редкие случаи гонадного мозаицизма, при котором патогенный вариант присутствует только в половых клетках клинически здорового родителя[5][9].
Диагностика
Клиническая картина
Синдром Марфана характеризуется выраженной вариабельностью клинических проявлений и мультисистемным поражением. Наиболее значимые изменения затрагивают сердечно-сосудистую систему, опорно-двигательный аппарат, орган зрения, дыхательную систему и твёрдую мозговую оболочку. Выраженность отдельных признаков значительно различается, а некоторые проявления становятся более заметными с возрастом. Наиболее характерным сердечно-сосудистым проявлением является дилатация корня аорты, обычно начинающаяся в области синусов Вальсальвы. Она может прогрессировать с формированием аневризмы, развитием аортальной регургитации и расслоением аорты. Реже патологические изменения распространяются на другие отделы грудной и брюшной аорты, а также могут затрагивать корень лёгочной артерии, сонные и внутричерепные артерии. Возможны пролапс трёхстворчатого клапана, кальцификация митрального кольца, дилатация проксимального отдела лёгочной артерии, кардиомиопатия с увеличением камер сердца и умеренным снижением сократительной функции, а также наджелудочковые и желудочковые нарушения ритма. При тяжёлых формах, особенно неонатальных, выраженная митральная регургитация и сердечная недостаточность могут развиваться уже в раннем возрасте[3][9].
Со стороны опорно-двигательного аппарата характерны высокий рост, непропорционально длинные конечности, арахнодактилия, килевидная или воронкообразная деформация грудной клетки, сколиоз, кифоз, гипермобильность суставов и плоскостопие. У части пациентов отмечается ограничение разгибания в локтевых суставах. Характерны положительные признаки большого пальца и запястья. Возможны протрузия вертлужной впадины, вывихи и подвывихи суставов, а также более раннее развитие дегенеративных изменений суставов. К особенностям строения лица относятся долихоцефалия, энофтальм, нисходящее направление глазных щелей, гипоплазия скуловых костей, ретрогнатия и высокое нёбо. Подкожно-жировая клетчатка может быть развита недостаточно. Офтальмологические проявления включают эктопию хрусталика, которая может быть односторонней или двусторонней и чаще сопровождается его смещением вверх и кнаружи. Возможны выраженная миопия, астигматизм, уплощение роговицы, увеличение её диаметра, гипоплазия радужки и миоз. При неонатальной форме возможно увеличение глазного яблока и развитие выраженной миопии[3][9].
Со стороны дыхательной системы могут выявляться апикальные буллы и кистозные изменения лёгких, предрасполагающие к спонтанному пневмотораксу. Деформации грудной клетки и позвоночника могут дополнительно ограничивать дыхательную функцию. Дуральная эктазия преимущественно развивается в пояснично-крестцовом отделе и может сопровождаться болью в нижней части спины, головной болью и неврологическими нарушениями. Возможны расширение позвоночного канала, изменения тел позвонков и компрессия нервных структур. К другим проявлениям относятся атрофические стрии кожи, паховые и послеоперационные грыжи. С возрастом у части пациентов могут выявляться кисты почек или печени и обструктивное апноэ сна[3][6].
Лабораторные исследования
Специфических лабораторных показателей, позволяющих установить диагноз синдрома Марфана, не существует. Диагноз основывается преимущественно на клинических и инструментальных данных и при необходимости подтверждается молекулярно-генетическими методами. Молекулярно-генетическая диагностика направлена на выявление патогенного варианта гена FBN1. Она особенно важна при семейных формах заболевания и у пациентов с атипичной клинической картиной. Если патогенный вариант у одного из членов семьи уже известен, возможно целенаправленное обследование родственников. При необходимости используют панели генов наследственных аортопатий, позволяющие одновременно исследовать FBN1 и другие гены, связанные с заболеваниями со сходными клиническими проявлениями[9][10].
При гистологическом исследовании стенки аорты могут выявляться кистозная медиальная дегенерация, фиброз, уменьшение количества гладкомышечных клеток и выраженная фрагментация эластических волокон. Эти изменения не являются специфичными для синдрома Марфана, однако при аневризме корня аорты у пациентов с этим заболеванием фрагментация эластических волокон может быть более выраженной, чем при аневризмах аорты у пациентов без наследственного заболевания соединительной ткани[6].
Инструментальные исследования
Основное значение в инструментальной диагностике имеет оценка сердечно-сосудистой системы и состояния аорты. Трансторакальная эхокардиография является основным методом первичного обследования и динамического наблюдения. С её помощью определяют диаметр корня аорты, прежде всего на уровне синусов Вальсальвы, размеры восходящей аорты, а также выявляют аортальную и митральную регургитацию, пролапс митрального клапана и другие структурные изменения сердца[9][10].
Компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию применяют для уточнения размеров аорты, оценки её дуги, нисходящего грудного и брюшного отделов, а также при недостаточной информативности эхокардиографии. При подозрении на острое расслоение аорты выполняют компьютерную томографию с контрастированием. Для оценки распространённости сосудистых изменений может применяться магнитно-резонансная ангиография. Электрокардиография используется для выявления нарушений ритма и проводимости[9][10].
Офтальмологическое обследование включает микроскопию с помощью щелевой лампы при максимальном расширении зрачка. Метод позволяет выявить эктопию хрусталика, определить направление его смещения и диагностировать сопутствующие изменения, включая катаракту и глаукому. Кератометрию применяют для оценки кривизны роговицы. Ультразвуковое исследование глазного яблока может использоваться для оценки его размеров и выявления структурных изменений[10].
Для оценки опорно-двигательного аппарата применяют рентгенографию. Исследование кистей позволяет выявлять арахнодактилию, позвоночника — сколиоз, кифоз и спондилолистез, таза — протрузию вертлужной впадины, грудной клетки — деформации грудины, стоп — плосковальгусную деформацию. Компьютерная или магнитно-резонансная томография может использоваться для уточнения протрузии вертлужной впадины. Магнитно-резонансная томография позвоночника позволяет выявить дуральную эктазию, преимущественно в пояснично-крестцовом отделе[9][10].
Критерии диагностики
Диагноз синдрома Марфана устанавливают на основании Гентских критериев. Основное диагностическое значение имеют дилатация корня аорты, эктопия хрусталика, выявление патогенного варианта гена FBN1, семейный анамнез и совокупность системных признаков заболевания. Дилатацию корня аорты оценивают с помощью Z-критерия — стандартизированного показателя, отражающего степень отклонения её диаметра от среднего значения, соответствующего возрасту и размерам тела пациента. При расчёте учитывают возраст, пол, рост, массу тела и диаметр аорты на уровне синусов Вальсальвы. Значение Z-критерия выражается в стандартных отклонениях от нормы. При отсутствии семейного анамнеза диагноз синдрома Марфана может быть установлен при наличии одного из следующих сочетаний[5][10]:
- дилатация корня аорты с Z-критерием ≥2 и эктопия хрусталика;
- дилатация корня аорты с Z-критерием ≥2 и патогенный вариант гена FBN1;
- дилатация корня аорты с Z-критерием ≥2 и системная оценка ≥7 баллов;
- эктопия хрусталика и патогенный вариант FBN1, ранее ассоциированный с дилатацией корня аорты.
При наличии семейного анамнеза синдрома Марфана диагноз может быть установлен при одном из следующих условий[10]:
- эктопия хрусталика;
- системная оценка ≥7 баллов;
- дилатация корня аорты с Z-критерием ≥2 у пациентов в возрасте 20 лет и старше или ≥3 у пациентов младше 20 лет.
Системная оценка включает совокупность признаков поражения соединительной ткани[5][10]:
- положительные признаки запястья и большого пальца — 3 балла;
- положительный признак запястья или большого пальца — 1 балл;
- килевидная деформация грудной клетки — 2 балла;
- воронкообразная или асимметричная деформация грудной клетки — 1 балл;
- вальгусная деформация стопы — 2 балла;
- плоскостопие — 1 балл;
- спонтанный пневмоторакс — 2 балла;
- дуральная эктазия — 2 балла;
- протрузия вертлужной впадины — 2 балла;
- отношение верхнего сегмента тела к нижнему ≤0,86 и отношение размаха рук к росту ≥1,05 при отсутствии выраженного сколиоза — 1 балл;
- сколиоз или кифоз — 1 балл;
- ограничение разгибания в локтевом суставе — 1 балл;
- наличие не менее трёх из пяти характерных лицевых признаков — 1 балл;
- атрофические стрии кожи — 1 балл;
- миопия более 3 диоптрий — 1 балл;
- пролапс митрального клапана — 1 балл.
Диагностически значимой считается системная оценка 7 баллов и более[5].
Дифференциальная диагностика
Дифференциальную диагностику синдрома Марфана необходимо проводить со следующими заболеваниями[11][6]:
- синдром Лойса — Дитца;
- синдром Элерса — Данлоса;
- сидром извитости артерий;
- синдром эктопии хрусталика;
- синдром Вейля — Маркезани;
- гомоцистинурия;
- синдром Шпринтцена — Голдберга;
- врождённая контрактурная арахнодактилия;
- MASS-фенотип (пролапс митрального клапана, пограничное расширение корня аорты, изменения кожи и скелетные проявления);
- синдром пролапса митрального клапана;
- наследственная торакальная аортопатия;
- семейный синдром аневризмы и расслоения грудного отдела аорты;
- семейный синдром аневризмы и расслоения грудного отдела аорты в сочетании с двустворчатым аортальным клапаном;
- семейный синдром аневризмы и расслоения грудного отдела аорты в сочетании с открытым артериальным протоком;
- синдром Стиклера;
- синдром Клайнфельтера;
- врождённый двустворчатый аортальный клапан с ассоциированной аортопатией;
- коарктация аорты с расширением восходящего отдела аорты.
Осложнения
К осложнениям синдрома Марфана относятся расслоение и разрыв аневризмы аорты. Расслоение аорты может сопровождаться внутристеночной гематомой, выраженным болевым синдромом и тяжёлыми центральными и периферическими гемодинамическими нарушениями. Разрыв аневризмы аорты может приводить к тампонаде сердца и летальному исходу. К другим сердечно-сосудистым осложнениям относятся прогрессирующая сердечная недостаточность и выраженная митральная регургитация. При расслоении корня аорты возможна окклюзия коронарных артерий с развитием инфаркта миокарда. После кардиохирургического лечения могут развиваться послеоперационные осложнения, включая гидроперикард и гидроторакс. К осложнениям со стороны органа зрения относятся катаракта, открытоугольная глаукома и отслойка сетчатки[3][12].
Лечение
Лечение синдрома Марфана направлено на предупреждение жизнеугрожающих сердечно-сосудистых осложнений, замедление прогрессирования поражения аорты и коррекцию нарушений со стороны органа зрения и опорно-двигательного аппарата. Тактика лечения определяется характером и выраженностью поражения отдельных органов и систем. Основное значение имеет профилактика прогрессирования аортопатии. Для снижения гемодинамической нагрузки на стенку аорты применяют бета-адреноблокаторы, уменьшающие частоту сердечных сокращений, сократимость миокарда и пульсовое давление. Используют пропранолол, атенолол, метопролол и другие препараты этой группы. При беременности может применяться лабеталол. Дозу бета-адреноблокаторов подбирают индивидуально с учётом переносимости и гемодинамического эффекта. В качестве альтернативы или дополнения к бета-адреноблокаторам применяют блокаторы рецепторов ангиотензина II, в частности лозартан и ирбесартан. При необходимости рассматривают также ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента. Основной целью медикаментозной терапии является замедление увеличения размеров корня аорты[9][10].
Хирургическое лечение проводят при выраженном или прогрессирующем поражении аорты и клапанов сердца. У взрослых хирургическое вмешательство обычно рассматривают при достижении диаметра корня аорты 50 мм. Операция может быть показана и при меньшем диаметре — от 45 мм — при быстром увеличении размеров аорты, семейном анамнезе расслоения при небольшом диаметре аорты, выраженной аортальной регургитации, необходимости операции на митральном клапане, перенесённом расслоении аорты типа B или планировании беременности. Основными видами операций на корне аорты являются протезирование корня аорты и аортального клапана по Бенталлу и клапансохраняющее протезирование корня аорты с реимплантацией собственного аортального клапана по Дэвиду. Выбор метода зависит от состояния створок клапана, выраженности аортальной регургитации и размеров корня аорты. При сохранных створках и умеренном расширении корня предпочтение может отдаваться клапансохраняющей операции, позволяющей избежать пожизненной антикоагулянтной терапии. При значительном повреждении створок, выраженной кальцификации или остром расслоении корня аорты выполняют протезирование с заменой клапана. При тяжёлой митральной регургитации проводят реконструкцию митрального клапана, а при невозможности её выполнения — протезирование[6][10].
Офтальмологическое лечение определяется характером поражения. При эктопии хрусталика на ранних этапах проводят коррекцию рефракции. При значительном смещении хрусталика, когда удовлетворительной коррекции зрения достичь невозможно, рассматривают его удаление с последующей оптической коррекцией или имплантацией искусственного хрусталика. При отслойке сетчатки применяют лазерное лечение или витрэктомию. Лечение скелетных нарушений зависит от выраженности деформаций. При лёгком или умеренном сколиозе возможно наблюдение и применение ортезов. При прогрессировании деформации, особенно при угле искривления более 40—50 градусов, рассматривают хирургическую стабилизацию позвоночника. Основными методами являются задний спондилодез с сегментарной фиксацией и костной пластикой. Тяжёлые деформации грудной клетки, сопровождающиеся нарушением функции дыхательной или сердечно-сосудистой системы, также могут быть скорректированы хирургически[9][10].
Прогноз
Прогноз при синдроме Марфана в значительной степени определяется выраженностью поражения сердечно-сосудистой системы. До внедрения медикаментозной терапии и хирургического лечения патологии корня аорты и клапанов сердца ожидаемая продолжительность жизни пациентов составляла около двух третей от таковой в общей популяции. Более 90 % известных причин смерти были связаны с расслоением аорты и застойной сердечной недостаточностью, обусловленной поражением аортального и митрального клапанов. Современные методы медикаментозного и хирургического лечения сердечно-сосудистых проявлений существенно снизили заболеваемость и смертность, а ожидаемая продолжительность жизни пациентов приблизилась к популяционным значениям. Тем не менее сердечно-сосудистые осложнения сохраняют ведущее значение в структуре смертности. Качество жизни у части пациентов остаётся сниженным вследствие хронического болевого синдрома и ограничений физической активности. Неонатальная форма синдрома Марфана характеризуется неблагоприятным прогнозом. Большинство пациентов с этой формой заболевания умирают до достижения возраста 16 месяцев, а значительная часть выживших нуждается в хирургическом лечении сердечно-сосудистой патологии[8][10].
Диспансерное наблюдение
Пациенты с синдромом Марфана нуждаются в длительном регулярном наблюдении с участием специалистов различного профиля. Основное значение имеет динамический контроль состояния сердечно-сосудистой системы, поскольку дилатация аорты и клапанная регургитация могут постепенно прогрессировать. Рекомендуются наблюдение кардиолога и кардиохирурга не реже двух раз в год и проведение допплер-эхокардиографии, особенно при расширении корня и дуги аорты более чем на 50 % от нормы. В программу наблюдения также включают консультации клинического генетика, офтальмолога и специалиста лучевой диагностики[6].
У беременных с синдромом Марфана требуется более частый контроль диаметра аорты. В течение первых шести месяцев беременности измерение рекомендуется проводить ежемесячно, затем — дважды в месяц. Наблюдение следует продолжать не менее двух месяцев после родов. Для лабораторного мониторинга используют определение экскреции оксипролина и гликозаминогликанов с суточной мочой, содержания оксипролина и лизина в сыворотке крови, а также показателей обмена кальция и фосфора и активности щелочной фосфатазы[3][6].
Профилактика
Профилактика тяжёлых сердечно-сосудистых осложнений при синдроме Марфана основывается на раннем выявлении прогрессирующего поражения аорты и своевременном проведении хирургической коррекции. Профилактическое вмешательство на восходящей аорте рассматривают при её расширении до 5 см. Более раннее хирургическое лечение рекомендуется при увеличении диаметра аорты более чем на 3 мм в год, а также при наличии семейного анамнеза разрыва аорты. У беременных с синдромом Марфана необходим особенно тщательный контроль размеров аорты, поскольку риск её расслоения повышается в III триместре беременности и во время родов. При диаметре основания аорты более 40 мм беременность противопоказана[6].
Пациентам рекомендуют ограничивать интенсивные физические нагрузки. Предпочтительна регулярная аэробная активность низкой или умеренной интенсивности без значительного силового компонента. Следует избегать контактных видов спорта, интенсивных силовых тренировок, изометрических нагрузок и упражнений, сопровождающихся выраженным натуживанием[9].