Дефицит транспортёра глюкозы I типа
Синдро́м дефици́та транспортёра глюко́зы I ти́па — редкое генетическое заболевание, поражающее центральную нервную систему и проявляющееся разнообразной неврологической симптоматикой[1].
История
Синдром дефицита транспортёра глюкозы I типа (GLUT1) был описан в 1991 году как детская энцефалопатия с когнитивными нарушениями, спастичностью, атаксией, дистонией и лекарственно-резистентной эпилепсией[1].
Классификация
Синдром дефицита GLUT1 имеет две клинические формы: классическую (90 % случаев) и неэпилептическую (10 % случаев).
- Классическая форма обычно проявляется в первые месяцы жизни эпилептическими приступами, устойчивыми к противосудорожным препаратам. Другие характерные признаки включают задержку психомоторного развития, спастичность, атаксию, дизартрию, головные боли, гиперкинезы и постепенное развитие микроцефалии. При этом дети рождаются с нормальными антропометрическими данными.
- Неэпилептическая форма отличается преобладанием двигательных нарушений, таких как пароксизмальная дискинезия, атаксия и дистония, при отсутствии выраженных эпилептических приступов[1].
Этиология
Синдром дефицита GLUT1 в большинстве случаев развивается из-за гетерозиготной мутации в гене SLC2A1, которая чаще возникает спорадически. Реже заболевание передаётся по аутосомно-доминантному типу — в таких случаях у родителя-носителя мутации может наблюдаться лёгкая форма болезни. Вероятно, это связано с частичным снижением активности белка GLUT1, а не с его полной функциональной потерей. В исключительно редких случаях возможен аутосомно-рецессивный механизм наследования[2].
Патогенез
Метаболизм глюкозы в головном мозге имеет возрастные особенности. Во внутриутробном периоде активность метаболизма глюкозы минимальна, однако после рождения она начинает прогрессивно увеличиваться, достигая максимума к трём годам. На протяжении всего первого десятилетия жизни уровень метаболизма остаётся высоким, после чего во втором десятилетии постепенно снижается до показателей, характерных для взрослого организма. Эта динамика объясняет, почему клинические проявления синдрома дефицита GLUT1 крайне редко наблюдаются во время внутриутробного развития, но их вероятность существенно возрастает в младенческом и раннем детском возрасте[3].
Глюкоза служит основным энергетическим субстратом для работы головного мозга. Её проникновение через гематоэнцефалический барьер, состоящий из эндотелиальных клеток, а также транспорт через мембраны астроцитов осуществляются исключительно за счёт специализированного белка-переносчика — GLUT1 (кодируемого геном SLC2A1). Этот транспортёр относится к семейству растворимых переносчиков и играет критическую роль в обеспечении мозга глюкозой. Именно он обеспечивает основную доставку глюкозы из кровеносного русла в ткань мозга, поддерживая его энергетический баланс. В результате нарушения функции GLUT1 снижается поступление глюкозы в нейроны и астроциты, вызывая энергетический дефицит из-за недостатка субстрата для гликолиза и окислительного фосфорилирования. Это ведёт к нарушению синтеза АТФ, дисфункции Na+/K±АТФазы, изменению нейрональной возбудимости и нарушению синаптической передачи, что в конечном итоге вызывает структурные и функциональные повреждения центральной нервной системы[2][3].
Эпидемиология
С момента первого описания синдрома дефицита GLUT1 в 1991 году количество выявленных случаев заболевания постоянно увеличивалось, особенно после внедрения методов молекулярной диагностики. Согласно последним популяционным исследованиям, распространённость патологии составляет примерно 1 случай на 24 тысячи новорождённых с эпилептическими проявлениями. Также имеются данные, указывающие на возможную частоту встречаемости 1,65—2,22 случая на 100 тысяч новорождённых, однако эти цифры могут быть заниженными, поскольку заболевание может дебютировать в более позднем возрасте — как эпилептическими приступами, так и двигательными нарушениями. Ретроспективные данные из разных стран показывают вариабельность распространённости: в Дании она составляет 1 случай на 83 тысячи населения, в Австралии — 1 на 90 тысяч. Важно отметить, что синдром может проявляться в любом возрасте — от младенческого периода до взрослого состояния[4].
Диагностика
Клиническая картина
Клинические проявления синдрома дефицита GLUT1 обычно провоцируются физической нагрузкой и голоданием, с заметным улучшением состояния после приёма пищи. Наиболее частым первым симптомом выступают фармакорезистентные эпилептические приступы различного характера, причём генерализованные формы встречаются чаще фокальных. Особое диагностическое значение имеют ранние абсансы (дебют до 4 лет) и миоклонически-астатические припадки (синдром Дузе)[4].
Характерным неврологическим признаком являются непроизвольные кивательные движения головы, сопровождающиеся разнонаправленными движениями глаз. С возрастом развиваются другие пароксизмальные проявления: гиперкинезы, преходящие парезы, атаксия, выраженность которых постепенно уменьшается по мере взросления пациента. Среди стойких двигательных нарушений преобладают спастичность, туловищная атаксия и дистония, часто приводящие к нарушениям походки. Также наблюдаются хорея (преимущественно в лице и дистальных отделах рук), интенционный тремор и различные формы миоклонуса[4].
Немоторные проявления включают мигрень, поведенческие нарушения, рвоту и расстройства сна. В редких случаях отмечаются атипичные симптомы: писчий спазм, перемежающаяся атаксия, тетраплегия, инсультоподобные эпизоды. Триггерами пароксизмов обычно выступают эмоциональный стресс, лихорадка, усталость, недосыпание и температурные перепады[4].
Когнитивные нарушения варьируют от лёгких до тяжёлых форм умственной отсталости, коррелируя с возрастом дебюта и тяжестью неврологической симптоматики. Практически у всех пациентов отмечается дизартрия различной степени выраженности. Частыми сопутствующими расстройствами являются синдром дефицита внимания с гиперактивностью, депрессивные состояния и снижение обучаемости[4].
Инструментальная диагностика
Электроэнцефалография: в межприступный период картина часто остаётся нормальной, однако выявляемые изменения имеют возрастные особенности. У младенцев преимущественно наблюдается замедление фоновой активности и фокальная эпилептиформная активность, тогда как у детей старше двух лет характерно появление генерализованных пик-волновых комплексов частотой 2,5—4 Гц. Важной диагностической особенностью является выявление динамики показателей в зависимости от пищевого статуса — регистрируется ухудшение электроэнцефалографической картины перед приёмом пищи и её улучшение после кормления[4].
Люмбальная пункция: основным диагностическим критерием служит выявление сниженного уровня глюкозы в ликворе при нормальных показателях глюкозы крови. У 90 % пациентов концентрация глюкозы в спинномозговой жидкости не превышает 2,2 ммоль/л. Важным дифференциально-диагностическим признаком является обнаружение сниженного или нормального уровня лактата в ликворе, что позволяет отличить синдром дефицита GLUT1 от нейроинфекций и митохондриальных заболеваний[4].
Нейровизуализация: при проведении магнитно-резонансной томографии у большинства пациентов не выявляется специфических изменений. В ряде случаев могут обнаруживаться лёгкая кортикальная гипотрофия, нарушения процессов миелинизации, а у отдельных больных — повышенный Т2-сигнал от подкорковых U-волокон, что вероятно отражает нарушения процесса миелинизации[4].
Лабораторная диагностика
Молекулярно-генетический анализ методом секвенирования гена SLC2A1 является оптимальным диагностическим подходом для выявления мутаций[2].
Дифференциальная диагностика
Дифференциальная диагностика синдром дефицита GLUT1 проводится со следующими состояниями[3][4]:
- синдром Ангельмана;
- семейный гиперинсулинизм;
- синдром опсоклонус-миоклонус;
- фенилкетонурия;
- нейробластома;
- синдром Ретта;
- спастическая параплегия;
- синдром Сегавы.
Лечение
Кетогенная диета является основным методом лечения энцефалопатии при синдроме дефиците GLUT1, поскольку кетоновые тела служат альтернативным источником энергии для мозга, компенсируя нарушенный транспорт глюкозы. Помимо основного назначения, эта диета также показывает хорошие результаты в терапии различных форм тяжёлой лекарственно-устойчивой эпилепсии. Многочисленные исследования также подтверждают положительное воздействие диеты на познавательные функции пациентов[2].
При лёгких формах заболевания хорошие результаты могут показывать более гибкие варианты диетотерапии, включая модифицированную диету Аткинса, а также применение ингибиторов карбоангидразы (ацетазоламид, зонисамид)[4].
Перспективным направлением терапии считалось применение тригептаноина — триглицерида со средней углеродной цепью, способного восполнять промежуточные метаболиты цитратного цикла. Изначально предполагалось, что данный препарат может стать альтернативой кетогенной диете, поскольку его метаболиты (ацетил-КоА и пропионил-КоА) способны проникать через гематоэнцефалический барьер и служить источником энергии для мозга. Однако клинические исследования не подтвердили значимой терапевтической эффективности тригептаноина при синдроме дефицита GLUT1, что существенно ограничивает перспективы его применения в клинической практике[4].
Прогноз
С возрастом симптомы заболевания часто ослабевают, и многие взрослые пациенты с синдромом дефицита GLUT1 могут вести полноценную жизнь. Однако при наличии когнитивных нарушений или недостаточно контролируемых клинических проявлений могут возникать трудности в профессиональной и социальной сферах, что ограничивает самостоятельность пациентов. При семейных формах заболевание имеет тенденцию к утяжелению в последующих поколениях — в одной семье могут появляться новые или более тяжёлые симптомы[5].
Диспансерное наблюдение
Профилактика
Не разработана.
Примечания
- ↑ 1 2 3 Кулиш Е. А., Котов А. С., Мухина Е. В., Коталевская Ю. Ю., Светличная Д. В., Пантелеева М. В. Синдром дефицита транспортера глюкозы I типа: клинический случай. Русский журнал детской неврологии. 2019;14(2):23-28. https://doi.org/10.17650/2073-8803-2019-14-2-23-28
- ↑ 1 2 3 4 Гамирова Р. Г., Афави З., Гамирова Р. Р., Горобец Е. А., Прусаков В. Ф., Волгина С. Я. Дефицит транспортера глюкозы I типа и ассоциированные с ним состояния у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2019;64(5):155-158. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2019-64-5-155-158
- ↑ 1 2 3 4 Wang D., Sands T., Tang M. и др. Glucose Transporter Type 1 Deficiency Syndrome (англ.) // GeneReviews® : [Интернет-ресурс]. — University of Washington, Seattle, 2002. — 30 июль.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Шова Н. И., Михайлов В. А., Романюго Г. Д. Болезнь де Виво (сочетание миоклонико-астатической эпилепсии и хореи): литературный обзор, описание клинического наблюдения // Эпилепсия и пароксизмальные состояния : журнальная статья. — 2024. — Т. 16, № 2. — С. 145—156. — doi:10.17749/2077-8333/epi.par.con.2024.182.
- ↑ Sara Olivotto, Alessandra Duse, Stefania Maria Bova et all. Glut1 deficiency syndrome throughout life: clinical phenotypes, intelligence, life achievements and quality of life in familial cases (англ.) // Orphanet Journal of Rare Diseases. — 2022-09-24. — Vol. 17, iss. 1. — ISSN 1750-1172. — doi:10.1186/s13023-022-02513-4.
Литература
- Люкшина Н. Г. Опыт применения кетогенной диеты при дефиците транспортёра глюкозы 1-го типа (болезнь де Виво) // Русский журнал детской неврологии. — 2021. — № 3.
- Миронов Михаил Борисович, Андреева Наталья Ивановна, Фомченкова Диана Сергеевна, Чебаненко Наталья Владимировна, Рублёва Юлия Владимировна, Красильщикова Татьяна Михайловна, Бурд Сергей Георгиевич. Эпилепсия при синдроме Де Виво: литературный обзор и описание клинического случая // Эпилепсия и пароксизмальные состояния. — 2019. — № 3.