Nephropathic cystinosis. An underestimated problem in pediatric nephrology


A.N. Tsigin, M.Yu. Kagan, N.N. Kartamysheva, N.A. Karagulian, E.N. Levchenko

Pathogenesis and clinical signs of cystinosis, as well as Russian experience of the diagnosis and treatment of this disease are reviewed Cystinosis is a rare autosomal-recessive disease resulting from intra-lysosomal cystine accumulation. The kidney damage leads to Fanconi syndrome with a progressive decline in renal function. Cornea, endocrine glands, nervous system, bones and muscles are also affected. The article highlights pathogenesis, clinical symptoms and treatment approach in cystinosis. Russian experience of diagnostics and treatment of cystinosis is summarized

Keywords : nephropathic cystinosis, Fanconi syndrome, cysteamine

В российской педиатрической практике диагноз цистиноза длительно оставался казуистическим, и пациенты, страдающие данным заболеванием, относились к группам тубулопатий неустановленного характера. Из-за незнания клиники не принимались во внимание глазные симптомы, эндокринные
нарушения и изменения со стороны центральной нервной системы (ЦНС), считавшиеся вторичными по отношению к почечной недостаточности. Прогрессирующее поражение почек заканчивалось терминальной почечной недостаточностью и в отсутствие возможности трансплантации – гибелью больных. Более того, часть больных погибали в раннем возрасте – задолго до наступления хронической почечной недостаточности (ХПН), вероятно вследствие дегидратации, тяжелых электролитных расстройств и ацидоза.

Опыт нашей работы с больными цистинозом непродолжителен, однако прогресс за последние пять лет очевиден и мы считаем возможным поделиться информацией о заболевании и текущем состоянии проблемы.

Классификация и эпидемиология

Цистиноз – редкое аутосомно-рецессивное заболевание, причиной которого является мутация в гене CTNS, кодирующем лизосомальный переносчик цистина. При этом заболевании в различных органах и тканях происходит накопление цистина в лизосомах и отложение его кристаллов. Выделено три клинические формы болезни, различающиеся по тяжести и времени дебюта. Наиболее тяжело протекает классическая инфантильная нефропатическая форма цистиноза (OMIM # 219800). Впервые она была описана в начале XX в. Aberhalden как заболевание, неизбежно приводящее к терминальной
уремии в детском возрасте [1, 2]. Позднее были опубликованы наблюдения и за более легкими случаями болезни. Ювенильная, или промежуточная, форма (OMIM #219900) также сопровождается поражением почек, но с манифестацией в подростковом возрасте. Взрослая, или “доброкачественная”,
форма цистиноза (OMIM # 219750) проявляется поражением глаз с развитием фотофобии без ризнаков вовлечения других органов. При этом варианте болезни кристаллы цистина откладываются только в роговице и костном мозге [3]. В США цистиноз встречается с частотой 1 : 200000; в Европе 1 : 179000; ювенильная и взрослая формы отмечаются менее чем в 5 % случаев.

Патофизиология и генетика

Клинические проявления при нефропатическом цистинозе также имеют определенный диапазон тяжести, но в среднем в отсутствие специфической терапии терминальная почечная недостаточность развивается к 10-летнему возрасту [4]. С развитием трансплантации почки продолжительность жизни
пациентов значительно увеличилась и в трансплантат болезнь не возвращается. Однако и после почечной трансплантации продолжается отложение кристаллов цистина в экстраренальных органах, включая мышцы, головной мозг, костный мозг, печень, селезенку, лимфатические узлы, роговицу, конъюнктиву, щитовидную, поджелудочную железы, яички и кишечник [1]. Наряду с прежней, в основном симптоматической, терапией было разработано специфическое лечение, направленное на
коррекцию основного патогенетического механизма. Было обнаружено, что длительная и упорная терапия цистеамином, донатором сульфгидрильных групп, вызывает деплецию цистина и значительно отдаляет почечную недостаточность, улучшает показатели роста ребенка и предотвращает серьезные поздние экстраренальные осложнения [7–16].

Ген цистинозина, CTNS, располагается на хромосоме 17p13 [17]. CTNS состоит из 12 экзонов и кодирует синтез цистинозина – интегрального белка лизосомальной мембраны, представленного 367 аминокислотами. Функцией цистинозина является перенос цистина из лизосомы в цитоплазму [18, 19].
В Северной Америке и Европе почти 75 % всех исследованных аллелей имеют делецию 57-kb, и это самая частая мутация CTNS [20]. Было описано около 60 других мутаций [21–24]. Пациенты с классическим инфантильным цистинозом имеют делеции или другие мутации, приводящие к полному отсутствию цистинозина, в то время как более легкие случаи (ювенильная и взрослая формы) обычно компаунд гетерозиготны и имеют наряду с тяжелой (например, нонсенс) более легкую мутацию (например, миссенс) [25]. У бессимптомных гетерозиготных носителей отмечается двукратное снижение активности цистинозина [26]. При этом уровень внутриклеточного цистина остается лишь слегка повышенным [27]. В целом, тяжесть клинических проявлений болезни, как правило, имеет пря-
мую корреляцию с концентрацией внутрилизосомального цистина и обратную корреляцию с резидуальной функцией цистинозина [28, 29]. Тем не менее нельзя исключать возможного модифицирующего влияния на фенотип других генов и экологических воздействий.

Самым ярким проявлением нарушения лизосомального транспорта цистина является образование кристаллов вследствие плохой растворимости цистина в воде. Кристаллы обычно имеют форму шестиугольника или прямоугольника, но могут быть игольчатыми и обладают свойством двойного преломления в поляризационном свете. Интересно, что тяжесть повреждения тканей не вполне коррелирует с распространенностью отложения кристаллов. Например, в печени и тонком кишечнике отмечается значительное интрацеллюлярное отложение кристаллов цистина, но это редко клинически проявляется. Этот факт, по всей вероятности, объясняется значительным функциональным резервом некоторых органов/более коротким клеточным циклом и быстрой сменой клеточной популяции. В некоторых клетках, например фибробластах, кристаллы никогда не образуются, несмотря на высокое содержание внутриклеточного цистина [30].

Клиническая картина

Симптомы цистиноза развиваются постепенно. Как правило, в первые 3–6 месяцев жизни клинические проявления болезни отсутствуют. К 6–12 месяцам появляются такие неспецифические симптомы, как анорексия, рвота, полиурия и запоры. Возможно развитие эпизодов лихорадки с признаками дегидратации. Существенно уменьшается прибавка в весе и росте, прогрессирующая в дальнейшем.

Поражение почек обычно манифестирует клиникой синдрома Фанкони (Де Тони–Дебре–Фанкони) к 1-му году жизни. У пациентов отмечается потеря жидкости и электролитов, аминоацидурия, низкомолекулярная протеинурия, нормогликемическая глюкозурия, фосфатурия, гиперкальциурия
и гиперхлоремический ацидоз. В дальнейшем отмечается прогрессирующая потеря гломерулярной функции и развитие хронической почечной недостаточности (ХПН) в 7–12 лет [30, 31]. В настоящее время цистиноз считается самой частой причиной врожденного синдрома Фанкони в детском
возрасте. Диурез может быть столь значительным, что у некоторых больных на начальном этапе предполагается наличие несахарного диабета [2]. У некоторых детей значительная экскреция кальция и фосфатов приводит к медуллярному нефрокальцинозу [32]. У многих, хотя и не у всех, пациентов развивается гипофосфатемический рахит с высокой экскрецией фосфатов, нормальным уровнем витамина D, повышением активности щелочной фосфатазы и такими клиническими
проявлениями, как остеомаляция, деформации костей и задержка формирования моторных навыков [9, 30]. При развитии гиперкальциурической гипокальциемии возможно возникновение тетании. Гипокалиемия (в ряде случаев ниже 2,0 mEq/l) может приводить к нарушениям сердечной проводимости. Карнитин также теряется при синдроме Фанкони [33], что может быть причиной мышечной слабости [34]. У взрослых больных наблюдается прогрессирующая потеря мышечной
массы, периферическая полинейропатия.

В Северной Америке и Европе цистиноз составляет приблизительно 5 % случаев ХПН у детей [31]. По данным The European Dialysis and Transplant Association Registry, средний возраст детей с цистинозом, нуждающихся в заместительной терапии, составляет 9,5 лет с колебаниями от 1 до 20 лет [35]. Гистопатологически при цистинозе развивается атрофия клеток проксимальных канальцев с их деформацией по типу лебединой шеи [36]. Весьма характерно повреждение подоцитов, приобретающих вид многоядерных гигантских клеток. В подоцитах и интерстициальных клетках отмечается отложение кристаллов цистина [35].

Характерное отложение игольчатых кристаллов цистина в роговице больного цистинозом

Характерно развитие полиэндокринопатии с нарушением функции щитовидной, поджелудочной, половых желез. Цистиноз поражает многие железы, в связи с чем у пациентов нарушаются потоотделение [5], продукция слезной жидкости, саливация, что делает их склонными к развитию гипертермии, сухости глаз, рвоте. У больных может отмечаться анемия, обусловленная прежде всего уменьшением ренальной продукции эритропоэтина при почечной недостаточности и в меньшей степени – отложением кристаллов цистина в костном мозге [37].

Ранними и патогномоничными проявлениями болезни являются отложения кристаллов в роговице и конъюнктиве [1]. Корнеальные кристаллы почти всегда имеются к возрасту 16 месяцев и выявляются при осмотре с помощью щелевой лампы в виде игольчатых, опалесцирующих помутнений (рис. 1) [4]. В первую очередь в этот процесс вовлекается эпителий роговицы. На второй декаде жизни развивается фотофобия и возможно возникновение тяжелой кератопатии с нарушением зрения. Иногда кристаллы откладываются и в передней камере, радужной оболочке, цилиарном теле, сосудистой оболочке, на
глазном дне и в зрительном нерве [16, 38]. В некоторых случаях развитие пигментной ретинопатии предшествует появлению корнеальных кристаллов [39].

Диагностика

Ранняя верификация диагноза и своевременное начало специфической терапии цистеамином имеют решающее значение для судьбы детей, страдающих цистинозом [10]. Диагноз цистиноза подтверждается определением высокого уровня цистина в гранулоцитах – отношение концентрации
цистина к концентрации белка более 0,5 нмоль/мг белка [2]. Для верификации цистиноза считается достаточным выявление кристаллов в роговице у пациента с синдромом Фанкони, т. к. подобные кристаллы не обнаруживаются при других причинах этого синдрома у детей, таких как тирозинемия, галактоземия, гепаторенальный гликогеноз, болезнь Дента, синдром Лове и т. д. С другой стороны, отсутствие кристаллической кератопатии не позволяет исключать цистиноз, особенно у младенцев. В прошлом для верификации диагноза применялась диагностическая биопсия различных органов, включая костный мозг, конъюнктиву и почки [2]. Однако в настоящее время общепризнанно, что для установления диагноза эти инвазивные процедуры не являются необходимыми. Ранний диагноз может быть установлен и с помощью молекулярно-генетического исследования. При наличии в семье хотя бы одного ребенка с цистинозом при каждой следующей беременности рекомендуется пренатальная диагностика болезни с помощью измерения уровня свободного цистина в культуре амниоцитов или
клетках ворсин хориона, или с помощью генетического исследования [2].

Терапия

Лечение цистиноза состоит из симптоматической и специфической терапии. Симптоматическая терапия направлена на коррекцию тубулярных потерь бикарбоната, воды, калия, натрия, фосфата под контролем их уровней в плазме [40]. Назначаются препараты витамина D для лечения рахита,
L-тироксин для коррекции гипотиреоза, L-карнитин до 50 мг/кг. При задержке роста – препараты рекомбинантного гормона роста.

Цистеамин (HS-CH2-NH2) – единственное вещество, доказавшее in vitro и in vivo свою эффективность в качестве супрессора отложения цистина внутри лизосом. Цистеамин проникает в лизосому, где расщепляет цистин на две молекулы цистеина и затем соединяется с одной из них с помощью дисульфидной связи [40, 41]. Образующиеся при этом цистеин-цистеаминовый комплекс и цистеин не нуждаются в цистинозине для выхода из лизосомы. Дисульфидное соединение, являющееся аналогом
лизина, переносится через лизиновый порт (рис. 1). Цистеамин производится в виде битартрата – коммерческое название препарата Цистагон (Cystagon®). Лечение должно начинаться сразу после подтверждения диагноза. Доза постепенно в течение 6–8 недель увеличивается от 0,2 до 1,3 грамма/м2 в день [2, 10]. Максимальная доза препарата составляет 1,95 грамма/м2 в день [9]. Цистеамин хорошо всасывается, его максимальный эффект развивается через 1–2 часа и длится не более 6 часов [5, 25]. Поэтому суточная доза должна назначаться в четыре приема. Поскольку ответ на терапию вариабельный, эффективность и достаточность дозы препарата контролируются определением концентрации цистина в гранулоцитах. Целевым значением через 6 часов после приема очередной дозы препарата является концентрация не выше 1 наномоль 1/2 цистина на миллиграмм белка [9]. Своевременная терапия цистеамином доказала свою эффективность в плане замедления снижения почечных функций и улучшения роста у детей с цистинозом в додиализную стадию [19]. Даже при позднем начале терапии возможно улучшение показателей клубочковой фильтрации, однако синдром Фанкони, как правило, не подвергается обратному развитию [28]. Оральная терапия цистеамином не приводит к растворению кристаллов в роговице. Этого эффекта можно достичь применением содержащих цистеамин глазных капель (0,5%-ный раствор – минимум 4 раза в день) [41].

Цистиноз в стадии терминальной уремии не представляет какой-либо специальной проблемы в плане выбора способа замещения функции почек. В этих обстоятельствах применяются и гемодиализ, и перитонеальный диализ, но методом выбора, как и при других вариантах конечной стадии болезни
почек в детском возрасте, является трансплантация почки [40]. В трансплантате никогда не рецидивирует синдром Фанкони, а выявление кристаллов цистина в почечной ткани объясняется их заносом лейкоцитами и макрофагами хозяина [1]. Родственники пациента, являющиеся гетерозиготными носителями цистиноза, могут быть донорами почки, т. к. это заболевание у них никогда не развивается.

Лечение цистеамином после трансплантации почки продолжается для воздействия на экстраренальные проявления цистиноза.

Собственные наблюдения

В настоящее время диагноз нефропатического цистиноза в России подтвержден у 8 пациентов в возрасте от 1,5 до 26 лет. Четырем из них диагноз был установлен в раннем детском возрасте на основании сочетания синдрома Фанкони и характерных данных офтальмологического исследования. У одного ребенка глазные изменения не выявлены и диагноз цистиноза подтвержден молекулярно-генетическим исследованием. В двух семьях имелись указания на гибель предыдущих детей в раннем возрасте при симптомах, сходных с имеющимися у детей, наблюдаемых нами.

У одного ребенка заболевание проявлялось протеинурией до 2 г в сутки. В возрасте 2 лет была выполнена нефробиопсия, показавшая фокально-сегментарный гломерулосклероз. Был назначен эналаприл, однако ребенок активно не наблюдался и попал в наше поле зрения лишь в возрасте 12 лет с картиной терминальной стадии ХПН. В то же время обнаружены характерные отложения игольчатых кристаллов в роговице, подтвердившие цистиноз. Была выполнена трансплантация
почки от живого родственного донора. На протяжении 3 лет функция трансплантата хорошая. У одной пациентки диагноз цистиноза был установлен лишь в возрасте 23 лет – через 7 лет после трансплантации почки, на основании специфического тяжелого кератоконъюнктивита и анамнестических указаний на “тубулопатию” как первичное заболевание почек.

У 7 детей диагноз был подтвержден молекулярно-генетическим исследованием, в большинстве случаев обнаружившим делеции в гене цистинозина, реже – миссенс и сплайсинг-мутации.

Лишь у троих детей, у которых диагноз цистиноза был установлен в возрасте до двух лет, одновременно было начато лечение Цистагоном®, на фоне которого уменьшилась полиурия.
Только у них на протяжении 2–3 лет к настоящему моменту остается сохранной скорость клубочковой фильтрации (СКФ). У оставшихся троих детей наблюдается прогрессирующее падение СКФ до 23–55 мл/мин/1,73 м2. Прогрессирование достигнуто только в уменьшении выраженности метаболических
изменений, связанных с синдромом Фанкони и рахита. Данный факт согласуется с общепринятой точкой зрения о том, что отсрочить развитие терминальной ХПН при цистинозе можно только ранним началом патогенетической терапии [41].

К сожалению, из-за отсутствия регистрации Цистагона® в Российской Федерации и нерегулярного снабжения препаратом эффективность лечения недостаточна. Недостаточной остается и настороженность врачей в отношении данного заболевания, что ведет к поздней диагностике или вовсе к отсутствию таковой. Решение данных проблем зависит от координированных действий медицинской общественности и коррекции законодательства в области орфанных заболеваний.


Similar Articles


Бионика Медиа