Анемии, характеризующиеся нарушением структуры цепей глобина (так называемые гемоглобинопатии), представляют группу заболеваний, обусловленных нарушением нормального строения (аминокислотного) цепи гемоглобина. Достаточно часто встречаются такие дефекты, как отсутствие целого участка цепи, ее удлинение, а также замена одной или нескольких аминокислот в цепи глобина.
Клиническая картина заболевания находится в прямой зависимости от локализации дефекта в цепи гемоглобина.
Так, гемоглобинопатии могут характеризоваться анемией, либо, наоборот, отмечается повышение содержания как гемоглобина, так и эритроцитов в крови. Довольно часто болезнь имеет абсолютно бессимптомное течение.
Впервые гемоглобин с измененной структурой был описан в 1949 г., когда ученый Pauling выявил гемоглобин у детей, движущийся при электрофорезе в щелочной среде медленнее, чем гемоглобин взрослого человека.
В 1956 г. другой ученый Ingram, применяя метод пептидных карт, доказал, что гемоглобин, обнаруженный при серповидно-клеточной анемии и названный гемоглобином S, отличается от гемоглобина А здорового взрослого человека лишь заменой одной аминокислоты в в-цепи.
Для идентификации аномального гемоглобина необходимо выделять фракцию патологического гемоглобина и определить последовательность аминокислот в нем. Большинство гемоглобинопатии не дает клинических проявлений ни при гетерозиготном, ни при гомозиготном носительстве. Это бывает тогда, когда аминокислотные замены не расстраивают третичную или четвертичную структуру гемоглобина и основные функции гемоглобина не нарушаются. И, напротив, некоторые гемоглобинопатии имеют яркие клинические проявления при гомозиготном носительстве, а также в комбинации с талассемией. Существует группа патологических гемоглобинов, при которых клиническая картина заболевания появляется у гетерозиготных носителей патологического гена.
При данных гемоглобинопатиях заменяются наиболее важные в функциональном отношении аминокислоты. Они участвуют в креплении гема к глобину и цепей глобина между собой.
Для идентификации аномального гемоглобина необходимо установить присутствие аномального гемоглобина у больного.
После обнаружения аномалии гемоглобина нужно отделить его от нормального гемоглобина А, уточнить цепь, в которой есть замещение.
Следующим этапом является изучение аминокислотного состава аномальных цепей и при необходимости — определение последовательности аминокислот.
При обозначении гемоглобина, кроме его названия, приводится цепь, в которой имеется замещение, указываются номер аминокислоты в цепи (начиная с азотного конца), название аминокислоты, которая находится на этом месте, и какая должна была быть.
Серповидно-клеточная анемия
Наиболее частой аномалией структуры гемоглобина является гемоглобинопатия. При этом в случае гомозиготного носи- тельства имеется в виду серповидно-клеточная анемия, а при гетерозиготном носительстве — серповидно-клеточная аномалия.
Заболевание впервые описал в 1910 г. Herrick у темнокожего американского студента из Вест-Индии. В дальнейшем серповидно-клеточная анемия была описана другими учеными: Washburn (1911 г.), а также Cook, Meyer (1915 г.).
Наиболее распространена серповидно-клеточная анемия в Центральной Африке. Она часто встречается среди некоторых народов Индии, на острове Цейлон, в Турции, Иране, Ираке, Алжире, Тунисе, Кувейте, на острове Куба. В нашей стране гемоглобинопатия S была описана Л. Т. Джафаровой, В. Ю. Диковой в 1962 г. Заболевание встречается чаще всего в Азербайджане и Грузии.
Феномен серповидности является следствием пониженной растворимости гемоглобина, отдавшего кислород. Гемоглобин А, лишенный кислорода, растворим вдвое меньше, чем гемоглобин А, насыщенный кислородом. Растворимость гемоглобина S при отдаче кислорода уменьшается в 100 раз. Это приводит к образованию геля. При микроскопии выявляются кристаллы величиной 1,5 мкм, напоминающие по форме серповидные эритроциты, исчезающие после присоединения кислорода.
Гомозиготная форма гемоглобинопатии S
Клиническая картина гомозиготной формы гемоглобинопатии S складывается из умеренной нормохромной анемии и тромботических осложнений. Болезнь начинает проявляться лишь через несколько месяцев после рождения, так как фетальный гемоглобин не содержит патологической в-цепи. Кроме того, высокий уровень фетального гемоглобина у маленьких детей после появления патологической цепи уменьшает серпо- видность из-за повышенного сродства к кислороду.
Наиболее характерными симптомами серповидно-клеточной анемии у маленьких детей являются поражение костно-суставной системы: резкая болезненность суставов, припухлость стоп, кистей, голеней. Эти изменения связаны с тромбозом сосудов, питающих кости. Часто наблюдаются асептические некрозы головок бедренной и плечевой костей. Тромбозы нередко обусловливают инфаркты легких.
Больные чаще высокого роста, худые, с искривленным позвоночником; они нередко имеют высокий башенный череп, измененные зубы, инфантилизм, иногда признаки евнухоидизма. Боли в животе могут имитировать различные заболевания брюшной полости. Частым осложнением серповидноклеточной анемии становятся нарушения зрения, связанные с изменением сосудов сетчатки. Тромбозы сосудов приводят к развитию артериовенозных анастомозов; на сетчатке могут быть периферические сосудистые и фиброзные пролифераты с участками черной пигментации. Кровоизлияния в стекловидное тело и отслоение сетчатки нередко приводят к слепоте.
На голенях встречаются язвы, особенно часто у больных серповидно-клеточной анемией на Ямайке.
Тромбозы крупных сосудов приводят к инфарктам в почках, в легких; нередки тромбозы сосудов мозга.
Селезенка у маленьких детей большая, однако в дальнейшем она уменьшается, и после 5 лет увеличение селезенки бывает редко. Это связано с «аутоспленэктомией» в результате фиброза селезенки, часто поражаемой инфарктами. Печень при серповидно-клеточной анемии также увеличена.
Картина крови
Анемия в большинстве случаев сравнительно небольшая, содержание гемоглобина не падает ниже 60—80 г/л. Цветовой показатель не выше единицы.
В крови выявляются серповидно-клеточные эритроциты, повышается содержание ретикулоцитов, а также количество эритрокариоцитов костного мозга, увеличивается содержание непрямого билирубина. СОЭ при серповидно-клеточной анемии обычно находится в пределах нормы, так как серповидные эритроциты оседают медленнее, чем нормальные.
Иногда в период обострения суставного или легочного процесса у детей развиваются тяжелые гемолитические кризы с появлением черной мочи, резким падением уровня гемоглобина, повышением температуры. В разгар инфекций или после них иногда развиваются так называемые апластические кризы с костномозговым разрушением эритрокариоцитов и изредка дру-
гих форменных элементов. Как правило, исчезают ретикулоци- ты, снижается количество тромбоцитов, нейтрофилов. Апластические кризы при серповидно-клеточной анемии нередко наступают сразу у нескольких членов семьи, пораженных данным заболеванием. Если наступает ремиссия, то такие кризы больше никогда не повторяются. Часто при серповидно-клеточной анемии, так же как и при микросфероцитозе, выявляется инфицирование парвовирусом.
Кроме апластических и гемолитических кризов, при серповидно-клеточной анемии описываются секвестрационные кризы, при которых значительная часть эритроцитов временно депонируется во внутренних органах, не разрушаясь. Это нередко приводит к тяжелому коллапсу.
Течение заболевания
Большинство больных серповидно-клеточной анемией погибают в раннем детстве; некоторые из них доживают до зрелого возраста. Беременность ухудшает состояние таких больных. Материнская смертность при серповидно-клеточной аплазии составляет 6%. Очень высока смертность плода.
Гетерозиготная форма гемоглобинопатии S (серповидно-клеточная анемия)
Больные никогда не знают о своей болезни; содержание гемоглобина и самочувствие у них нормальные. Единственным симптомом у некоторых больных является гематурия, связанная с мелкими инфарктами сосудов почек. Содержание патологического гемоглобина в эритроцитах больных гетерозиготной формой гемоглобинопатии невелико, и клинические проявления болезни наблюдаются лишь в период гипоксии: в случае тяжелой пневмонии, во время анестезии. Описаны тромбозы при больших нагрузках в горах, тромботические осложнения при подводном плавании.
Следует отметить, что тромбозами поражаются любые органы, страдающие при серповидно-клеточной анемии. Серповид- ность эритроцитов выявляется при использовании метабисульфитной пробы. При электрофорезе гемоглобина определяются 2 большие фракции — гемоглобина А и гемоглобина S.
Сочетание гетерозиготной формы серповидно-клеточной анемии с в-талассемией встречается часто. Болезнь протекает значительно мягче, чем гомозиготная в-талассемия и гомозиготная форма серповидно-клеточной анемии. Для сочетания в-талассемии с гемоглобинопатией S характерны значительное увеличение селезенки, выраженная гипохромия и мише- невидность эритроцитов. Тромботические осложнения бывают, но значительно реже, чем при серповидно-клеточной анемии. При данной форме заболевания отмечаются боли в суставах, сильные приступы болей в животе.
Дети, страдающие заболеванием, отстают от сверстников в физическом развитии. В эритроцитах обнаруживается значительное повышение уровня фетального гемоглобина. При в-талассемии, кроме HbS, A2 и фетального гемоглобина, выявляется гемоглобин А.
Прогноз при серповидно-клеточной анемии у большинства больных хороший; при серповидно-клеточной анемии большая часть больных умирает в детстве; прогноз лучше при сочетании серповидно-клеточной аномалии с талассемией.
Лечение серповидно-клеточной анемии — довольно тяжелая задача. Взрослые больные с нетяжелой серповидно-клеточной анемией нуждаются в лечении лишь в период кризов. Наиболее часто приходится бороться с тромботическими кризами. Нелегко выбрать обезболивающий препарат, так как наркотики могут усилить у больных дисфункцию легких после тромботических осложнений. Лечение больных серповидноклеточной анемией требует прежде всего адекватного обеспечения жидкостью. Феномен серповидности уменьшается при снижении концентрации гемоглобина в эритроцитах. Рекомендуется прием достаточного количества жидкости внутрь, при кризовом состоянии необходимо введение разведенного в 2 раза изотонического раствора хлорида натрия.
Очень важна борьба с инфекционными осложнениями, особенно у детей младшего возраста. В связи с легочными инфекциями, тромбозами у больных нередко наблюдаются признаки легочной недостаточности. Это приводит к гипоксии, которая усиливает серповидность. Рекомендуются оксигено- терапия, при выраженной анемии — переливание эритроцитов.
Иногда при серповидно-клеточной анемии проводят за- менные трансфузии эритроцитов.
Лечения гетерозиготного состояния по гемоглобину S в большинстве случаев не требуется. Однако при кризах, возникающих у таких больных, лечение проводится по тем же принципам, что и лечение серповидно-клеточной анемии.
Клиническая картина заболевания находится в прямой зависимости от локализации дефекта в цепи гемоглобина.
Так, гемоглобинопатии могут характеризоваться анемией, либо, наоборот, отмечается повышение содержания как гемоглобина, так и эритроцитов в крови. Довольно часто болезнь имеет абсолютно бессимптомное течение.
Впервые гемоглобин с измененной структурой был описан в 1949 г., когда ученый Pauling выявил гемоглобин у детей, движущийся при электрофорезе в щелочной среде медленнее, чем гемоглобин взрослого человека.
В 1956 г. другой ученый Ingram, применяя метод пептидных карт, доказал, что гемоглобин, обнаруженный при серповидно-клеточной анемии и названный гемоглобином S, отличается от гемоглобина А здорового взрослого человека лишь заменой одной аминокислоты в в-цепи.
Для идентификации аномального гемоглобина необходимо выделять фракцию патологического гемоглобина и определить последовательность аминокислот в нем. Большинство гемоглобинопатии не дает клинических проявлений ни при гетерозиготном, ни при гомозиготном носительстве. Это бывает тогда, когда аминокислотные замены не расстраивают третичную или четвертичную структуру гемоглобина и основные функции гемоглобина не нарушаются. И, напротив, некоторые гемоглобинопатии имеют яркие клинические проявления при гомозиготном носительстве, а также в комбинации с талассемией. Существует группа патологических гемоглобинов, при которых клиническая картина заболевания появляется у гетерозиготных носителей патологического гена.
При данных гемоглобинопатиях заменяются наиболее важные в функциональном отношении аминокислоты. Они участвуют в креплении гема к глобину и цепей глобина между собой.
Для идентификации аномального гемоглобина необходимо установить присутствие аномального гемоглобина у больного.
После обнаружения аномалии гемоглобина нужно отделить его от нормального гемоглобина А, уточнить цепь, в которой есть замещение.
Следующим этапом является изучение аминокислотного состава аномальных цепей и при необходимости — определение последовательности аминокислот.
При обозначении гемоглобина, кроме его названия, приводится цепь, в которой имеется замещение, указываются номер аминокислоты в цепи (начиная с азотного конца), название аминокислоты, которая находится на этом месте, и какая должна была быть.
Серповидно-клеточная анемия
Наиболее частой аномалией структуры гемоглобина является гемоглобинопатия. При этом в случае гомозиготного носи- тельства имеется в виду серповидно-клеточная анемия, а при гетерозиготном носительстве — серповидно-клеточная аномалия.
Заболевание впервые описал в 1910 г. Herrick у темнокожего американского студента из Вест-Индии. В дальнейшем серповидно-клеточная анемия была описана другими учеными: Washburn (1911 г.), а также Cook, Meyer (1915 г.).
Наиболее распространена серповидно-клеточная анемия в Центральной Африке. Она часто встречается среди некоторых народов Индии, на острове Цейлон, в Турции, Иране, Ираке, Алжире, Тунисе, Кувейте, на острове Куба. В нашей стране гемоглобинопатия S была описана Л. Т. Джафаровой, В. Ю. Диковой в 1962 г. Заболевание встречается чаще всего в Азербайджане и Грузии.
Феномен серповидности является следствием пониженной растворимости гемоглобина, отдавшего кислород. Гемоглобин А, лишенный кислорода, растворим вдвое меньше, чем гемоглобин А, насыщенный кислородом. Растворимость гемоглобина S при отдаче кислорода уменьшается в 100 раз. Это приводит к образованию геля. При микроскопии выявляются кристаллы величиной 1,5 мкм, напоминающие по форме серповидные эритроциты, исчезающие после присоединения кислорода.
Гомозиготная форма гемоглобинопатии S
Клиническая картина гомозиготной формы гемоглобинопатии S складывается из умеренной нормохромной анемии и тромботических осложнений. Болезнь начинает проявляться лишь через несколько месяцев после рождения, так как фетальный гемоглобин не содержит патологической в-цепи. Кроме того, высокий уровень фетального гемоглобина у маленьких детей после появления патологической цепи уменьшает серпо- видность из-за повышенного сродства к кислороду.
Наиболее характерными симптомами серповидно-клеточной анемии у маленьких детей являются поражение костно-суставной системы: резкая болезненность суставов, припухлость стоп, кистей, голеней. Эти изменения связаны с тромбозом сосудов, питающих кости. Часто наблюдаются асептические некрозы головок бедренной и плечевой костей. Тромбозы нередко обусловливают инфаркты легких.
Больные чаще высокого роста, худые, с искривленным позвоночником; они нередко имеют высокий башенный череп, измененные зубы, инфантилизм, иногда признаки евнухоидизма. Боли в животе могут имитировать различные заболевания брюшной полости. Частым осложнением серповидноклеточной анемии становятся нарушения зрения, связанные с изменением сосудов сетчатки. Тромбозы сосудов приводят к развитию артериовенозных анастомозов; на сетчатке могут быть периферические сосудистые и фиброзные пролифераты с участками черной пигментации. Кровоизлияния в стекловидное тело и отслоение сетчатки нередко приводят к слепоте.
На голенях встречаются язвы, особенно часто у больных серповидно-клеточной анемией на Ямайке.
Тромбозы крупных сосудов приводят к инфарктам в почках, в легких; нередки тромбозы сосудов мозга.
Селезенка у маленьких детей большая, однако в дальнейшем она уменьшается, и после 5 лет увеличение селезенки бывает редко. Это связано с «аутоспленэктомией» в результате фиброза селезенки, часто поражаемой инфарктами. Печень при серповидно-клеточной анемии также увеличена.
Картина крови
Анемия в большинстве случаев сравнительно небольшая, содержание гемоглобина не падает ниже 60—80 г/л. Цветовой показатель не выше единицы.
В крови выявляются серповидно-клеточные эритроциты, повышается содержание ретикулоцитов, а также количество эритрокариоцитов костного мозга, увеличивается содержание непрямого билирубина. СОЭ при серповидно-клеточной анемии обычно находится в пределах нормы, так как серповидные эритроциты оседают медленнее, чем нормальные.
Иногда в период обострения суставного или легочного процесса у детей развиваются тяжелые гемолитические кризы с появлением черной мочи, резким падением уровня гемоглобина, повышением температуры. В разгар инфекций или после них иногда развиваются так называемые апластические кризы с костномозговым разрушением эритрокариоцитов и изредка дру-
гих форменных элементов. Как правило, исчезают ретикулоци- ты, снижается количество тромбоцитов, нейтрофилов. Апластические кризы при серповидно-клеточной анемии нередко наступают сразу у нескольких членов семьи, пораженных данным заболеванием. Если наступает ремиссия, то такие кризы больше никогда не повторяются. Часто при серповидно-клеточной анемии, так же как и при микросфероцитозе, выявляется инфицирование парвовирусом.
Кроме апластических и гемолитических кризов, при серповидно-клеточной анемии описываются секвестрационные кризы, при которых значительная часть эритроцитов временно депонируется во внутренних органах, не разрушаясь. Это нередко приводит к тяжелому коллапсу.
Течение заболевания
Большинство больных серповидно-клеточной анемией погибают в раннем детстве; некоторые из них доживают до зрелого возраста. Беременность ухудшает состояние таких больных. Материнская смертность при серповидно-клеточной аплазии составляет 6%. Очень высока смертность плода.
Гетерозиготная форма гемоглобинопатии S (серповидно-клеточная анемия)
Больные никогда не знают о своей болезни; содержание гемоглобина и самочувствие у них нормальные. Единственным симптомом у некоторых больных является гематурия, связанная с мелкими инфарктами сосудов почек. Содержание патологического гемоглобина в эритроцитах больных гетерозиготной формой гемоглобинопатии невелико, и клинические проявления болезни наблюдаются лишь в период гипоксии: в случае тяжелой пневмонии, во время анестезии. Описаны тромбозы при больших нагрузках в горах, тромботические осложнения при подводном плавании.
Следует отметить, что тромбозами поражаются любые органы, страдающие при серповидно-клеточной анемии. Серповид- ность эритроцитов выявляется при использовании метабисульфитной пробы. При электрофорезе гемоглобина определяются 2 большие фракции — гемоглобина А и гемоглобина S.
Сочетание гетерозиготной формы серповидно-клеточной анемии с в-талассемией встречается часто. Болезнь протекает значительно мягче, чем гомозиготная в-талассемия и гомозиготная форма серповидно-клеточной анемии. Для сочетания в-талассемии с гемоглобинопатией S характерны значительное увеличение селезенки, выраженная гипохромия и мише- невидность эритроцитов. Тромботические осложнения бывают, но значительно реже, чем при серповидно-клеточной анемии. При данной форме заболевания отмечаются боли в суставах, сильные приступы болей в животе.
Дети, страдающие заболеванием, отстают от сверстников в физическом развитии. В эритроцитах обнаруживается значительное повышение уровня фетального гемоглобина. При в-талассемии, кроме HbS, A2 и фетального гемоглобина, выявляется гемоглобин А.
Прогноз при серповидно-клеточной анемии у большинства больных хороший; при серповидно-клеточной анемии большая часть больных умирает в детстве; прогноз лучше при сочетании серповидно-клеточной аномалии с талассемией.
Лечение серповидно-клеточной анемии — довольно тяжелая задача. Взрослые больные с нетяжелой серповидно-клеточной анемией нуждаются в лечении лишь в период кризов. Наиболее часто приходится бороться с тромботическими кризами. Нелегко выбрать обезболивающий препарат, так как наркотики могут усилить у больных дисфункцию легких после тромботических осложнений. Лечение больных серповидноклеточной анемией требует прежде всего адекватного обеспечения жидкостью. Феномен серповидности уменьшается при снижении концентрации гемоглобина в эритроцитах. Рекомендуется прием достаточного количества жидкости внутрь, при кризовом состоянии необходимо введение разведенного в 2 раза изотонического раствора хлорида натрия.
Очень важна борьба с инфекционными осложнениями, особенно у детей младшего возраста. В связи с легочными инфекциями, тромбозами у больных нередко наблюдаются признаки легочной недостаточности. Это приводит к гипоксии, которая усиливает серповидность. Рекомендуются оксигено- терапия, при выраженной анемии — переливание эритроцитов.
Иногда при серповидно-клеточной анемии проводят за- менные трансфузии эритроцитов.
Лечения гетерозиготного состояния по гемоглобину S в большинстве случаев не требуется. Однако при кризах, возникающих у таких больных, лечение проводится по тем же принципам, что и лечение серповидно-клеточной анемии.