Differential diagnosis of main сauses of glomerular heamaturia in children


A.P. Potemkina, T.V. Margieva, O.V. Komarova, T.V. Vashurina, O.A. Zrobock, L.V. Leonova, P.E. Povilaitite, A.N. Tsigyn

1 Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences, Moscow
Aim. Determination of causes of glomerular haematuria, especially of type IV collagen disorders, in children in Russian Federation .
Methods. 57 children with haematuria were examined. In all patients renal biopsy was performed.
Results. The predominance of the type IV collagen disorders (65%) among causes of glomerular haematuria in children of Russia, presented by X-linked Alport`s syndrome in 40,5%, autosomal variant of Alport`s syndrome in 5,5%, and thin basement membrane disease in 19% of the cases, was revealed. IgA-nephropathy caused haematuria in 35% of cases. Performing of electron microscopy in 35% of patients with COL4 disorders did not make it possible to differentiate between Alport`s syndrome and thin basement membrane disease. Finally immunohistochemical assay of COL4 chains afforded to make final diagnoses.
Conclusion. COL4 disorder are the main cause o glomerular haematuria in children of Russian population with the predominance of X-linked Alport`s syndrome.

Введение

Гематурия — один из наиболее частых симптомов, харак­терных для поражения почек и мочевых путей [1—5]. Под гематурией (ГУ) понимают наличие ≥5 эритроцитов в поле зрения при х40-микроскопии мочи, центрифугированной при 750 g, либо более 3 эритроцитов в поле зрения нецентрифугированной мочи, более 1 млн эритроцитов в 24-часовой моче (проба Аддиса) [2, 3, 5]. ГУ, определяемую только при микроскопии осадка мочи, называют микрогематурией. В случае если количество присутствующих в моче эритроци­тов приводит к изменению цвета мочи, что становится видно невооруженным глазом (“цвет мясных помоев/кока-колы”), такое состояние называется макрогематурией. Изменение цвета мочи достигается очень небольшим содержанием крови: 0,5—1,0 мл на 1 л мочи [2, 3, 5]. Микрогематурия может часто протекать бессимптомно, не обращать на себя внимания долгие годы и обнаружиться случайно при рутинном обследовании пациента, тогда как может являться признаком серьезных заболеваний, ведущих к снижению почечных функций вплоть до терминальной почечной недостаточности. Микрогематурия может также сочетаться с клиническими симптомами (дизу­рия, лихорадка, боли, повышение артериального давления, геморрагичексий синдром и т. д.), проявляться изолированно либо сопровождаться протеинурией [2, 6, 7].

Принципиальное значение в плане дальнейшей тактики обследования и ведения пациента имеет определение характера гематурии. На ренальный характер указывает сочетание ГУ с протеинурией и/или недостаточностью почечных функций. Однако нередко гематурия является единственным симптомом. В этом случае скрининговым методом для разделения гема­турии гломерулярного и негломерулярного характера можно считать выявление морфологически измененных (дисморфных) форм эритроцитов (изменение формы, размера, содержание гемоглобина) при помощи фазово-контрастной микроскопии [2, 8—10]. Наибольшее значение имеет обнаружение особых форм дисморфных эритроцитов — акантацитов, которые характеризуются “прыщевидными” выпячиваниями клеточной стенки. Обнаружение в моче 5 % и более акантацитов, а также эритроцитарных цилиндров, которые представляют собой эритроцитарные слепки гломерулярных канальцев, являет­ся достоверным маркером гломерулярной патологии [5, 8]. В случае подтверждения гломерулярного характера гематурии в большинстве случаев показано проведение нефробиопсии для выяснения причины, вызвавшей синдром ГУ.

Особенностью большинства гломерулопатий, проявляю­щихся гематурией у детей, является сходная клиническая и светооптическая морфологическая картина, что затрудняет дифференциальную диагностику между этими патологиями [11, 12]. В большинстве случаев в основе изолированной персистирующей дисморфной гематурии у детей и взрослых лежит три гломерулярных заболевания: синдром Альпорта (СА), болезнь тонких базальных мембран (БТБМ) — эти забо­левания вызваны мутацией в гене COL4A3-5, что приводит к нарушению строения гломерулярной базальной мембраны, и IgA-нефропатия [13].

Помочь в постановке точного диагноза может проведение иммуногистохимического исследования цепей коллагена. Метод основан на формировании иммунных комплексов в результате присоединения специфичных антител, выделенных у животных (например, мышей), к антигенам соответствую­щей цепи. В случае отсутствия или измененного строения специфичные антитела не обнаруживают соответствующих антигенов, не присоединяются к ним и в результате — в пробе не получается окраски искомых объектов или окраска полу­чается фрагментарной и бледной в случае патологического строения цепи. В рамках синдрома Альпорта и болезни тонких базальных мембран функциональность α3-, α4-, α5-тримеров коллагена IV типа всегда нарушается. Различные варианты СА характеризуются поражением различных цепей коллагена. При Х-сцепленном СА в основном поражается α5-цепь коллагена, которая является основной цепью сетей коллагена IV типа (α3, α4, α5 и α5, α5, α6), формирующих гломерулярную базальную мембрану. Аутосомные варианты СА, так же как и БТБМ, характеризуются поражением α3- и α4-цепей коллагена IV типа [14]. Поэтому дифференциация отдельных α-цепей коллагена IV типа посредством иммуногистохимии может быть очень ценным указанием [4, 15]. Определение этиологической струк­туры гломерулярной гематурии у детей — жителей Российской Федерации стало целью настоящего исследования.

Материал и методы

С целью выяснения причин гломерулярной ГУ в российской педиатрической популяции нами было проведено ретро- и проспективное обследование 57 пациентов нефрологического отделения Института педиатрии НЦЗД РАМН, страдающих гематурией: 14 детей с изолированной ГУ, 35 пациентов с ГУ в сочетании с протеинурией до 1 г/л, 2 ребенка с ГУ в сочетании с протеинурией более 1 г/л, но менее 3 г/л, 6 пациентов с ГУ в сочетании с протеинурией > 3 г/л, но без признаков нефротического синдрома в качестве первоначальных проявлений заболевания: 43 (75 %) мальчика, 14 (25 %) девочек, средний возраст — 13 ± 3 года. Средняя длительность болезни на момент проведения биопсии составила 5 ± 4 года. Пациентам с изоли­рованной гематурией, в т. ч. макрогематурией и ГУ в сочетании с протеинурией следового уровня, до проведения биопсии был подтвержден гломерулярный характер ГУ при помощи фазово-контрастной микроскопии свежевыпущенной мочи.

Общий анализ клинико-лабораторных данных в динамике за 10 лет выявил сохранение изолированной ГУ у 10 (17,5 %) обследованных, сочетание ГУ с протеинурией до 1 г/л у 20 (35 %) детей, учащение ГУ в сочетании с протеинурией более 1 г/л, но менее 3 г/л до 10 (17,5 %) случаев, ГУ в сочетании с протеинурией 3 гл и более до 17 (30 %) случаев. Семейный характер гематурии выявлен у 27 (47%) обследованных, макрогематурия — у 23 (40 %) пациентов. Связь дебюта болезни с предшествовавшими инфекционными заболеваниями обна­ружена у 21 (37 %) обследованных. У 18 (31,5 %) паци­ентов развилась нейросенсорная тугоухость, у 14 (24,5 %) — патология зрения. Для 16 (28 %) больных отмечено присоединение артериальной гипертензии. У 8 (14 %) обследованных произошло снижение скорости клубочковой фильтрации.

Всем детям была проведена нефробиопсия с последующим световым, иммуногистохимическим и электронным исследо­ваниями нефробиоптата. Биопсия проводилась чрескожным доступом под прямым ультразвуковым контролем, изымалось по 2 столбика почечной ткани из нижнего полюса левой почки, при помощи биопсийной иглы под местной анестезией или под наркозом в зависимости от возраста пациента. Один из столбиков фиксировался в 10 %-ном растворе формалина и после изучался при помощи световой микроскопии (методы окраски: гематоксилин-эозин, пикрофуксин по ван Гизону, по Масону—Голднеру, ШИК-реакция). Второй столбик почечной ткани фиксировался в 2,5 %-ном растворе глютарового альде­гида с последующим исследованием при помощи электронной микроскопии.

Результаты и обсуждение

Проведенное светооптическое исследование выявило, что наиболее частой морфологической находкой при синдроме ГУ является мезангиальная пролиферация 66 %, 19 % случаев сопровождались фокально-сегментарным гломерулосклерозом (ФСГС). У 10 (17 %) обследованных в интерстиции кортикаль­ного слоя определены пенистые клетки. После проведения электронной микроскопии было установлено следующее: наибольшее число пациентов страдало патологией COLIV — 37 (65 %) обследованных, из них у 20 (35 %) выявлен синдром Альпорта (СА), у 17 (30 %) — болезнь тонких базальных мембран (БТБМ), число пациентов, страдавших IgA-нефропатией, было сопоставимо с СА — 20 (35 %) обследованных.

Важно, что даже после проведения электронной микроскопии для 13 (35 %) пациентов с патологией COL4 дифференци­ровать СА и БТБМ не представлялось возможным в связи с неоднозначной морфологической картиной, которая характе­ризовалась в основном истончением гломерулярной базальной мембраны, в отдельных случаях — с небольшими участками ее утолщения или расслоения, что не позволяло исключать СА и устанавливать точный диагноз. Такая ситуация возможна в случае раннего возраста пациентов либо, возможно, мягкого течения процесса, в результате чего скорость нарастания морфологических изменений не высока, как, например, при аутосомно-доминантном варианте СА.

После первичного морфологического исследования нами был проведен сравнительный клиническо-лабораторный анализ показателей полученных групп в зависимости от патологии.

Как для СА и БТБМ, так и для IgA-нефропатии характерно преобладание лиц мужского пола: 18 (90 %), 11 (65 %) и 13 (65 %) соответственно, достоверно (р < 0,05) в сравнении с женским полом.

Для IgA-нефропатии наиболее частым первоначальным признаком болезни явилось сочетание ГУ с протеинурией до 1 г/л у 13 (65 %) пациентов с этой патологией и остается ведущим признаком в течение примерно 7 лет — до 37 %. Сопоставимо часто в тот же период встречается изолированная ГУ — до 25 %. При длительности болезни более 7 лет самым частым признаком заболевания становится сочетание ГУ с протеину­рией 3 г/л и более — 50 %. Чаще, чем при других патологиях, в дебюте IgA-нефропатии встречалась макрогематурия (у 10 [50 %] обследованных) и в дальнейшем выявлялась у 9 (45 %). Развитие артериальной гипертензии отмечается у 7 (35 %) больных. У 3 (15 %) обследованных с этим заболеванием было выявлено снижение скорости клубочковой фильтрации (СКФ): через 5 лет от начала болезни частота встречаемости снижения СКФ составила 5 % (1 ребенок), через 7 лет от дебюта этот показатель соответствовал 10 % (2 детей), через 11—15 % (3 детей). На долю снижения СКФ соответствующих II, III, IV стадий хронической болезни почек (ХБП) приходилось по 1 (33%) обследованному. Для всех трех пациентов протеинурия была нефротического уровня, причем у 67 % отмечены дру­гие признаки нефротического синдрома (гипопротеинемия, гипоальбуминемия, гиперхолестеринемия), у тех же пациентов имела место макрогематурия, и 67 % из них страдали артери­альной гипертензией. Для 67 % при световой микроскопии был выявлен ФСГС, для 33 % - нефросклероз.

Картина СА характеризовалась преобладанием в дебюте изолированной ГУ и ГУ в сочетании с протеинурией до 1 г/л у 8 (40 %) и 9 (4 5%) обследованных соответственно. Среди 85 % детей с СА отмечено нарастание уровня протеинурии с течением времени. Частота ГУ в сочетании с ПР 1-3 г/л возрастает с 5 % в начале заболевания до 31 % в течение 10 лет. А частота ГУ в сочетании с ПР 3 и более г/л увеличивается за тот же промежуток времени с 5 до 50 %. Семейный характер гематурии при СА является частым признаком и обнаружи­вается у 13 (65 %) обследованных. Характерным признаком при СА является также нейросенсорная тугоухость, которая развилась у 14 (70 %) обследованных нами детей с этим диа­гнозом к 7,7 ± 5,0 годам. Развитие артериальной гипертензии наблюдается так же часто, как и при IgA-нефропатии, — у 7 (35 %) больных. Шесть (30 %) пациентов с СА течение болезни привело к снижению СКФ. Через 5 лет от начала болезни частота снижения СКФ соответствовала 10 % (2 ребенка).

Дальнейшее течение болезни сопровождается увеличением частоты снижения СКФ — до 25 % (5 детей) — через 7 лет от начала болезни и до 30 % (6 детей) через 11 лет (50 % — ХБП II стадии, 33 % — III стадии, 17 % — ХБП IV стадии из всех пациентов с СА и снижением СКФ). Для всех этих детей имела место отягощенность семейного анамнеза по заболеваниям почек, уровень протеинурии соответствовал нефротическому, хотя для 40 % из них начало заболевания характеризовалось изолированной ГУ; 80 % имели макро­гематурию, нейросенсорную тугоухость. У 40 % к 15 годам развилась артериальная гипертензия. Морфологическим заключением при светооптическом исследовании в 60 % имели место склерозирующие процессы (40 % ФСГС, 20 % нефросклероз) и в 40 % — мезангио-пролиферативный гломерулонефрит.

При БТБМ частота семейного характера патологии состав­ляет 10 (59 %) обследованных. Как и при других описанных патологиях, самым частым признаком начала болезни является сочетание ГУ с протеинурией до 1 г/л — 12 (70,5 %) пациентов. Но в отличие от СА и IgA-нефропатии этот показатель в пер­вые 5 лет болезни возрастает до 88 %, остается неизменным и через 7 лет от начала заболевания. У 3 пациентов с признаками БТБМ по электронной микроскопии к 7 годам болезни было выявлено повышение уровня протеинурии до более 1 г/л, но менее 3 г/л и у 2 пациентов с выявленной при электронной микроскопии БТБМ к 7-му году заболевания уровень протеинурии нарос до 3 г/л и более. Не исключено, что нарастание протеинурии такого уровня объясняется тем, что из-за раннего возраста детей во время проведения им электронной микро­скопии был пропущен СА, в связи с тем что к этому возрасту не успевали развиться его специфические морфологические признаки (расслоение и фрагментация базальной мембраны гломерул). Клиническая картина позволила нам пересмотреть диагноз 2 пациентов в пользу СА.

Клинико-лабораторные характеристики основных причин гломерулярной гематурии отражены на рис. 1.

Рисунок 1.Клинические признаки основных причин гломерулярной гематурии (п = 57).

После проведения клинического анализа пациентов для уточнения диагноза нами было выполнено иммуногистохимическое исследование α3- и α5-цепей коллагена в гломерулярной базальной мембране.

В результате проведенного иммуногистохимического иссле­дования нефробиоптатов и тщательного анализа историй болезни нами было установлено, что наиболее частой причиной гломерулярной гематурии у детей является Х-сцепленный синдром Альпорта — 23 (40,5 %) обследованных, аутосомный вариант СА обнаружен у 3 (5,5 %) детей, БТБМ — у 11 (19 %) из всех обследованных (рис. 2).

Рисунок 2. Структурагломерулярной гематурии у детей в российской популяции (n=57), %

Рисунок 2. Структура гломерулярной гематурии у детей в российской популяции (n=57), %.

Обсуждение исследования. Таким образом, клинико-лабо­раторная картина начала болезни и в течение первых пяти лет заболевания не имеет существенных различий при всех трех патологиях и не позволяет дифференцировать эти состояния, не прибегая к дополнительным методам исследования. Прогноз заболеваний различен, снижение СКФ, развитие хроничес­кой почечной недостаточности происходят и в более раннем возрасте чаще при СА, чем при IgА-нефропатии. Явления склерозирования почечной ткани сопровождают 50 % (8 детей) пациентов с явлениями снижения СКФ и 56 % (9 обследован­ных) с явлениями артериальной гипертензии. Артериальная гипертензия выявляется у всех пациентов со снижением СКФ. Из чего следует, что артериальная гипертензия и выявление склероза, как фокального, так и тотального, — это неблаго­приятные предикторы в отношении прогноза болезни, что не противоречит данным G. D'Amico [16] и J.A. Tumlin [17].

Согласно нашим данным, в структуре причин синдрома гломерулярной гематурии у детей Российской Федерации прео­бладает патология коллагена IV типа (65 %), представленная Х-сцепленным синдромом Альпорта в 40,5 % случаев, аутосомным вариантом синдрома Альпорта в 5,5 % случаев и болезнью тонких базальных мембран в 19 % случаев. IgA-нефропатия является причиной гематурии в 35 % случаев. Данные по частоте патологии коллагена IV типа и IgA-нефропатии совпадают с результатами исследования C.H. Schroder et al. (1990) [18]. Дебют наиболее частых гломерулярных причин гематурии характеризуется сходной клинико-лабораторной картиной, для которой естественно преобладание ГУ в сочетании с неболь­шой протеинурией — не более 1 г/л — 60 % обследованных. Вторым по частоте признаком дебюта описанных болезней является изолированная ГУ — 25 %. Нередким симптомом дебюта, в большей степени характерного для IgA-нефропатии, является макрогематурия; общая частота — 25 %. Дебют заболевания с изолированной ГУ, даже в случае длительно текущей изолированной микрогематурии, не является про­гностически значимым в плане благоприятности течения процесса признаком, в особенности для пациентов с СА, т. к., по нашим данным, к 10,6 ± 4,9 года жизни у 50 % из них уровень протеинурии достигает нефротического уровня, еще у 31 % уровень протеинурии соответствует 1—3 г/л и только у пятой части этих пациентов гематурия остается к этому воз­расту изолированной или сочетается с протеинурией не более 1 г/л. Наличие или нарастание протеинурии до нефротического уровня является прогностически неблагоприятным признаком по отношению к развитию почечной недостаточности, которая может наступить уже к 13,0 ± 3,6 года жизни пациента (рис. 3).

Рисунок 3. Протеинурия при основных причинах гломерулярной гематурии (п - 57).

Неблагоприятным фактором является также присоединение артериальной гипертензии, которое одинаково характерно для больных СА и IgA-нефропатией (по 35 % соответственно), чаще происходит к 10 ± 3,5 годам у пациентов с СА и к 12± 3 годам у пациентов с IgA-нефропатией. Кроме того, для IgA- нефропатии характерно более позднее начало болезни, наиболее часто соответствующее 12 ± 3,5 годам, когда большая часть пациентов с СА имеет уже развитую картину процесса. Стоит учитывать, что, по нашим данным, до 15 % детей с СА, первые симптомы болезни у которых были обнаружены в 5—12 лет, не проходили регулярного медицинского обследования. Наше исследование выявило, что прогрессирование заболевания, приводящее к снижению СКФ, в т. ч. развитие хронической почечной недостаточности с необходимостью проведения заместительной терапии и почечной трансплантации, чаще встречается среди больных СА и к 15 годам соответствует 25 % обследованных. Полученные данные относительно возраста развития хронической почечной недостаточности сопоставимы с результатами исследования, проведенного М.С. Игнатовой (2006) [2], а также с многоцентровым исследованием J. Jais и соавт. (2003) [19].

Рисунок 4. Электронная микроскопия. Парамезангиальные депозиты при IgA-нефропатии (стрелки).

Рисунок 5. Электронная микроскопия. Равномерное истончение ГБМ при БТБМ.

Патология коллагена IV типа является ведущей причиной гломерулярной гематурии для детей в российской популяции, причем преобладающим в ней является Х-сцепленный синдром Альпорта. Клинико-лабораторная картина гематурических болезней, картина светооптической микроскопии, особенно на начальных стадиях болезни, не имеют ярких отличительных признаков, позволяющих установить диагноз, не прибегая к электронной микроскопии. С учетом высокого удельного веса болезней коллагена IV типа для улучшения качества диагности­ки и дифференциальной диагностики между этими болезнями морфологическое исследование должно носить полный характер с включением светооптической и электронной микроскопии, а также иммуногистохимического исследования.

Рисунок 6. Электронная микроскопия. Синдром Альпорта.

Рисунок 7. Иммуногистохимия.


About the Autors


Potemkina A.P. – Ph.D. Student at Nephrology Department Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences
E-mail: alexandra@potemkina.info;
Margieva T.V. – Scientific Lead of Nephrology Department at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences.
Komarova O.V. – Head Scientific Lead of Nephrology Department at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences.
Vashurina T.V. – Head Scientific Lead of Nephrology Department at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences.
Zrobock O.A. – Head Scientific Lead of Nephrology Department at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences.
Leonova L.V. – Leading Scientific Research Associate at anatomico-pathological laboratory at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences.
Povilaitite P.E. – State Healthcare Insitution “ “ anatomico-pathological bureau ” of Rostov Region
Tsigyn A.N. – professor, head of Nephrology Department at Federal State Budgetary Institution Scientific Center of Children Health Russian Academy of Medical Sciences


Similar Articles


Бионика Медиа