Синдром Альперса
Синдро́м А́льперса (СА; синдро́м А́льперса — Ху́ттенлохера) — редкое митохондриальное заболевание, обусловленное мутациями в ядерном гене POLG, который кодирует митохондриальную ДНК-полимеразу. Для патологии характерен аутосомно-рецессивный тип наследования и прогрессирующее поражение серого вещества головного мозга с развитием энцефалопатии, которое нередко сочетается с циррозом печени. Заболевание обычно дебютирует с эпилептических приступов, после чего состояние пациента быстро ухудшается. В клинической картине могут наблюдаться фокальные моторные, миоклонические и генерализованные тонико-клонические судороги, при этом в некоторых случаях пароксизмы провоцируются лихорадкой. Кроме того, у части больных выявляются лёгкая задержка психомоторного развития, шаткость походки, двигательная неловкость и дискоординация движений. Лечение синдрома носит исключительно симптоматический характер, а прогноз является крайне неблагоприятным: продолжительность жизни пациентов обычно не превышает четырёх лет с момента появления первых симптомов[1][2].
История
История изучения СА начинается с 1931 года, когда Бернард Альперс описал клиническое наблюдение четырёхмесячной девочки с изначально нормальным развитием, у которой внезапно возникли резистентные к лечению эпилептические приступы, приведшие к быстрой гибели. Он же впервые выделил основные признаки болезни: ранний возраст дебюта (от 3 месяцев до 7 лет), трудно купируемые судороги, регресс психомоторного развития и амавроз. В 1976 году Петер Хуттенлохер подтвердил аутосомно-рецессивный тип наследования и дополнил характеристику патологии, описав типичные изменения печени — прогрессирующую гепатомегалию, жировую дистрофию и фиброз, обусловленные снижением активности митохондриального фермента цитохром С-оксидазы. В 1995 году в ходе анализа 32 случаев было подтверждено, что до дебюта заболевания дети развиваются нормально, после чего наступает регресс с метаболическими кризами, рвотой и мышечной гипотонией. С развитием генетики стало возможным связать синдром с мутациями в гене POLG, и в 2004 году были уточнены биохимические и ферментные механизмы, лежащие в основе клинических проявлений, что окончательно подтвердило генетическую природу заболевания как следствия нарушения синтеза митохондриальной ДНК[1].
Этиология
СА это аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное мутацией в гене POLG1, которая приводит к снижению функциональности гамма-полимеразы — ключевого компонента репликации и репарации митохондриальной ДНК[2][3].
Патогенез
Патогенез СА обусловлен аутосомно-рецессивными мутациями в гене POLG1, который кодирует каталитическую субъединицу гамма-полимеразы — единственной ДНК-полимеразы в митохондриях млекопитающих, отвечающей за репликацию и репарацию митохондриальной ДНК. Гамма-полимераза представляет собой гетеротримерный холофермент, состоящий из одной каталитической субъединицы и двух вспомогательных субъединиц, которые повышают процессивность и скорость полимеризации[2][4].
В структуре каталитической субъединицы выделяют несколько функциональных доменов: экзонуклеазный домен (обеспечивает корректуру), линкерную область (включает участки взаимодействия с вспомогательной субъединицей и процессивности) и полимеразный домен (содержит мотивы, необходимые для собственно полимеразной активности). Мутации могут располагаться по всему гену, однако их эффект зависит от локализации: поражение полимеразного домена снижает каталитическую активность и сродство к ДНК,мутации в линкерной области нарушают взаимодействие с вспомогательной субъединицей и дестабилизируют комплекс фермента с ДНК,а изменения в экзонуклеазном домене влияют на распределение субстрата между полимеразным и экзонуклеазным сайтами, что нарушает точность репликации[2][4].
В итоге любая из этих мутаций приводит к снижению функциональной активности гамма-полимеразы, что вызывает дефицит митохондриальной ДНК. Поскольку митохондрии в большом количестве присутствуют в тканях с высокими энергетическими потребностями — прежде всего в центральной нервной системе, печени и скелетных мышцах — это энергетическое истощение проявляется поражением именно этих органов. В головном мозге развиваются дегенеративные изменения серого вещества, а в печени — прогрессирующая дисфункция вплоть до фиброза и цирроза[2].
Эпидемиология
Распространённость СА составляет примерно 1 случай на 100 000 детей, при этом мужчины и женщины страдают одинаково часто. Заболевание описано во многих этнических группах, хотя есть данные о несколько более высокой частоте носительства мутаций среди лиц североевропейского происхождения. Средний возраст дебюта заболевания составляет от 2 до 4 лет с возможными колебаниями от 3 месяцев до 8 лет, однако отмечается также бимодальное распределение возраста начала симптомов со вторым пиком в возрасте от 17 до 24 лет (с диапазоном от 10 до 27 лет)[1][2].
Диагностика
Клиническая картина
Для детей с СА характерно нормальное психомоторное развитие до момента дебюта заболевания. Примерно в половине случаев синдром начинается с эпилептических приступов, после возникновения которых состояние быстро прогрессирует. Среди типов приступов встречаются фокальные моторные, миоклонические и генерализованные тонико-клонические, при этом иногда пароксизмы провоцируются лихорадкой. В редких случаях до дебюта могут наблюдаться лёгкая задержка развития, шаткость походки, двигательная неловкость и дискоординация. Ранним признаком нередко выступает атаксия, обусловленная повреждением мозжечка, проводников глубокой чувствительности в задних столбах спинного мозга или сенсорных волокон периферических нервов. У пациентов часто возникают преходящие нарушения зрения, которые по мере прогрессирования становятся стойкими и связаны с поражением нейронов в затылочной коре. Мигренеподобные головные боли, в том числе сопровождающиеся галлюцинациями, могут отмечаться в рамках ауры эпилептических приступов при локализации эпилептиформной активности в затылочных отделах. Также характерны нарушения чувствительности и парестезии в рамках сенсорной полинейропатии, обусловленной поражением нейронов дорсальных ганглиев. По мере прогрессирования заболевания присоединяются фокальные клонические приступы по типу джексоновского марша и фокальные миоклонические приступы, которые становятся резистентными к терапии[1][2].
По мере прогрессирования у детей развиваются дисфагия и нарушения перистальтики кишечника, что нередко требует введения постоянного желудочного зонда и перехода на парентеральное питание. В некоторых случаях развивается панкреатит. Кардиомиопатия и сердечная недостаточность возникают примерно у 10 % пациентов, причём в терминальных стадиях печёночная недостаточность может усугубляться вследствие правосторонней сердечной недостаточности[1].
Лабораторные исследования
Молекулярно-генетический анализ методом секвенирования: позволяет выявить характерную для СА мутацию[2].
Инструментальные исследования
Магнитно-резонансная томография головного мозга: на Т2-взвешенных изображениях определяются участки повышенной интенсивности сигнала с сопутствующим ограничением диффузии, которые наиболее часто локализуются в затылочных долях и таламусах, затрагивая как кору, так и глубокие серые структуры. По мере прогрессирования заболевания развивается генерализованная церебральная атрофия, нередко с преимущественным поражением затылочных областей. До появления неврологических проявлений, связанных с мутацией POLG, могут наблюдаться признаки хронической или острой печёночной энцефалопатии, в частности повышенный сигнал на Т1-взвешенных изображениях в области бледных шаров и субталамических структур. В некоторых случаях подобные изменения могут выявляться уже при пренатальном исследовании. При магнитно-резонансной спектроскопии в зонах с ограничением диффузии нередко регистрируется повышенный лактатный пик и снижение соотношения N-ацетиласпартата к креатину, что отражает митохондриальную дисфункцию и нейрональное повреждение[5].
При компьютерной томографии изменения часто бывают малозаметными и включают участки пониженной плотности в коре и белом веществе головного мозга, особенно в затылочных долях, а также церебральную атрофию[5].
Данные электроэнцефалографии варьируют от пациента к пациенту и изменяются по мере прогрессирования заболевания. В начальном периоде манифестации приступов чаще всего выявляются эпилептиформные разряды с преимущественной локализацией в затылочных областях, сопровождающиеся очаговым замедлением частоты основного ритма. Морфология эпилептиформных волн описывается как спайки или полиспайки, которые могут регистрироваться унилатерально или билатерально в задних отделах головы[4].
Дифференциальная диагностика
Дифференциальная диагностика СА проводится со следующими заболеваниями[1][2]:
- затылочная эпилепсия;
- болезнь Лафора;
- синдром целиакии/эпилепсии с церебральными кальцификатами;
- митохондриальная энцефаломиопатия с лактатацидозом (MELAS);
- MERFF-синдром;
- синдром детской миоцереброгепатопатии;
- синдром атаксии-нейропатии;
- аутосомно-рецессивная прогрессирующая наружная офтальмоплегия.
Осложнения
К возможным осложнениям СА относятся[2]:
- слепота (вследствие повреждения затылочной коры);
- атаксия (вследствие потери клеток Пуркинье в мозжечке);
- нарушение центрального дыхательного ритма с развитием гипоксии;
- спастический парапарез с прогрессирующим нарушением ходьбы вплоть до полной утраты способности передвигаться;
- дисфагия с риском аспирации и недостаточности питания.
Лечение
Лечение СА носит симптоматический и паллиативный характер. При назначении противоэпилептических препаратов предпочтение отдаётся средствам новых поколений с меньшей нагрузкой на печень, тогда как вальпроаты противопоказаны из-за риска ускоренного поражения печени. Нарушение глюконеогенеза может приводить к дефициту питательных веществ, поэтому рекомендуется дробное питание небольшими порциями с низким содержанием белка. По мере прогрессирования заболевания для коррекции нутритивного статуса может быть установлена гастростомическая трубка. При развитии дыхательной недостаточности часто требуется длительная респираторная поддержка, включая трахеостомию и искусственную вентиляцию лёгких. Для обеспечения комфорта пациента применяются обезболивающие препараты и миорелаксанты[1][2].
Прогноз
Прогноз при СА крайне неблагоприятный: продолжительность жизни пациентов обычно не превышает четырёх лет с момента появления первых симптомов. Наиболее частыми причинами смерти являются фатальная энцефалопатия и печёночная недостаточность[2].
Диспансерное наблюдение
Пациенты с СА нуждаются в диспансерном наблюдении невролога, объём и частота контрольных обследований определяются индивидуально[2].
Профилактика
Основным методом профилактики является медико-генетическое консультирование семей с отягощённым анамнезом. Проведение молекулярно-генетического тестирования позволяет выявить носительство мутаций в гене POLG1 у потенциальных родителей и оценить риск рождения больного ребёнка. В семьях с уже установленным диагнозом возможно проведение пренатальной и преимплантационной генетической диагностики для предотвращения появления на свет детей с данным заболеванием[2].
Приложение
Литература
- Батышева Т.Т., Трепилец В.М., Ахадова Л.Я., и др. Синдром Альперса-Хуттенлохера // Эпилепсия и пароксизмальные состояния : журнал. — 2015. — Т. 7, № 1. — С. 46—55.
- Saneto R.P., Cohen B.H., Copeland W.C., et al. Alpers-Huttenlocher syndrome (англ.) // Pediatric Neurology : журнал. — 2013. — March (vol. 48, no. 3). — P. 167—178. — doi:10.1016/j.pediatrneurol.2012.09.014.