Clinical case of papillorenal syndrome


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/nephrology.2018.1.45-50

S.L. Morozov, O.R. Piruzieva, V.V. Dlin

Scientific Research Clinical Institute of Pediatrics n.a. Acad. Yu.E. Veltischev FSBEI HE RNRMU n.a. N.I. Pirogov; Moscow, Russia
The article presents clinical observation and a review of the literature devoted to papillorenal syndrome. Papillorenal syndrome (PRS) is a rare autosomal dominant disease caused by PAX2 gene mutation (OMIM 120330). The phenotypic features of the patient with a mutation in the exon 2 of PAX2 gene include a combination of bilateral kidney hypoplasia and coloboma of optic nerve discs, as well as a syndrome of proximal tubule dysfunction that was not previously described in these patients, manifested by unstable glucosuria, nonselective aminoaciduria, and high β2 microglobulin level. Through the example of the presented clinical case, the need for an integrated approach to the examination of children with an anomaly of kidney development for the early diagnosis of syndromic pathology variants is shown, which is important for determining nephrologic, vital, social and familial prognosis of the disease.
Keywords: papillorenal syndrome, coloboma of optic nerve, kidney hypoplasia, chronic Kidney disease, PAX2

Введение

В настоящее время папиллоренальный синдром (ПРС) рассматривается как первичная сосудистая дисгенезия, характеризующаеся поражением зрительного нерва и центральной нервной системы, органов мочевой системы, внутреннего уха [2]. Клинически синдром характеризуется прежде всего патологией глаз (77%) и патологией почек (92%) [3].

Аномалии глаз варьируются от бессимптомных сосудистых аномалий сетчатки до тяжелых нарушений зрительного анализатора и могут включать дисплазию диска зрительного нерва различной степени выраженности, колобому сетчатки, сосудистой оболочки и радужки [4]. Менее распространены сочетанные пороки развития глаз: стафилома склеры, аномалии желтого пятна, аномалии хрусталика, отслоение сетчатки [4]. Острота зрения колеблется от близкой к норме до серьезных нарушений на один или оба глаза (в 75%), также у пациентов может отмечаться нистагм и косоглазие [2].

Проявления со стороны почек включают гипоплазию почек, которая может быть как двусторонней, так и односторонней, мультикистоз почек, пузырно-мочеточниковый рефлюкс (ПМР). Хроническая почечная недостаточность (ХПН) может возникать в любом возрасте, при этом исход в терминальную хроническую почечную недостаточность (тХПН) отмечен почти у всех пациентов.

Примерно у 7% пациентов с ПРС имеет место нарушение слуха в виде высокочастотной сенсоневральной тугоухости; возраст начала потери слуха и его прогрессирования остается неизвестным и не оценивался проспективно [5]. В единичных случаях у пациентов имели место другие аномалии развития: пороки развития нервной и сердечно-сосудистой систем, аномалии развития половых органов, гиперэластичность кожи, слабость связочного аппарата [6].

Многообразие клинических проявлений при ПРС связано с экспрессией гена PAX2 в мезанефросе, эмбриональной щели зрительной чашки, заднем мозге, на ранних стадиях онтогенеза.

Первое упоминание о заболевании было сделано G. Rieger (1977), который сообщил о семье, в которой у отца наблюдались аномалии дисков зрительных нервов и он умер от хронического нефрита. У его сына также имелись аномалии дисков зрительных нервов и сетчатки глаза, при этом функция почек была сохранной; у дочери наблюдались аномалии развития глаз и хроническая почечная недостаточность [7].

Впервые термин ПРС предложен в 1990 г. S. Weaver и соавт. в 1988 г., которые впервые отметили и описали у 2 братьев колобому зрительного нерва и отметили связь этого симптома с заболеванием почек [8]. ПРС наследуется по аутосомно-доминантному типу и возникает в результате мутации одной копии гена PAX2, расположенного на хромосоме 10-го региона q24.3-q25.1 (рис. 1).

Заболевание обусловлено мутацией в гене PAX2, который кодирует фактор транскрипции парных окон ДНК-связывающих белков, участвующих в развитии урогенитального тракта, зрительного нерва и сетчатки, а также центральной нервной системы и внутреннего уха [9]. Этот ген играет важную роль в эмбриогенезе, запуская молекулярный каскад реакций во время перехода от недифференцированной мезенхимы к мезонефросу [2, 13].

Кроме того, белок связывает отдельные участки ДНК и регулирует активность других генов [9].

Роль мутации в гене PAX2 продемонстрирована в экспериментальных исследовательских работах, проводимых на биологических моделях. У трансгенных мышей была смоделирована мутация в этом гене в тех же областях, что и у пациентов с ПРС. В результате в исследуемой линии мышей обнаружены аномалии развития сосудов сетчатки и дисков зрительных нервов (рис. 2) [9].

При исследовании ткани почек у той же линии мышей продемонстрированы аномалии развития, которые проявлялись в виде двусторонней кистозной дисплазии и гидронефроза. У части мышей имела место односторонняя гипоплазия почки. В редких случаях отмечалось недоразвитие почечных канальцев (рис. 3) [9].

На сегодняшний день описано более 25 аутосомно-доминантных мутаций при ПРС, идентифицированных в кодирующей области гена PAX2. Большинство этих мутаций встречается в экзонах 2–4 (кодирование парного домена) и в экзонах 7–9 (кодирующих область трансактивации). Наиболее распространенными рекуррентными мутациями являются мутационные изменения в пределах гомогуанинового растяжения (7G) в экзоне 2 (c.76dup, c.76del, c.75_76dup). Эти мутации первоначально были определены как 619insG, 619delG и 619insGG (рис. 4) [9, 10].

Ряд исследователей отметили, что мутации во 2-м, 3 и 4-м экзонах проявляются преимущественно аномалиями развития глаз без существенных функциональных изменений и патологией почек, тогда как мутации, локализованные в 7-м и 9-м экзонах, связаны с гипоплазией/дисплазией почек [11, 12].

В настоящее время большинство моногенных синдромов рассматривается в рамках врожденных аномалий развития почек и органов мочевой системы, в литературе известных под термином CAKUT (congenital anomalies of the kidney and urinary tract), и являются причиной хронической болезни почек у детей в 40–60% случаев, занимая лидирующее место в этиологии терминальной почечной недостаточности в детской популяции [15]. Для ранней диагностики синдромальных вариантов патологии различные сочетания аномалий развития почек с экстраренальными проявлениями считаем необходимым включать в дифференциальный ряд.

Существует как минимум 20 моногенных вариантов CAKUT (табл), часть из которых наследуется по аутосомно-доминантному типу, обусловливая высокий риск проявления заболевания в последующих поколениях [15, 16]. Большинство семейных вариантов CAKUT приходится на синдромы, обусловленные мутацией генов PAX2 (ПРС), EYA1 (брахиооторенальный синдром), HNF1B (почечные кисты и сахарный диабет).

Нарушение экспрессии мутантных генов в определенный период эмбриогенеза определяет характер поражения мочевой системы, других систем и органов. Известно, что гены BMP4, EYA1, GATA3, PAX2, RET, ROBO2, SALL1, SIX1 и SIX2 имеют высокую экспрессию на ранней стадии эмбриогенеза, когда происходит взаимодействие мочеточникового зародыша и метанефральной мезенхимы. Поэтому мутация данных генов ведет к развитию грубых врожденных пороков органов мочевой системы. В то же время гены AGT, AGTR, UMOD имеют большое значение для формирования нефрона в целом на более поздних стадиях эмбриогенеза [16].

Диагностика ПРС основана на ультразвуковом исследовании (УЗИ) почек, результатах офтальмологического осмотра, семейном анамнезе и молекулярно-генетическом тестировании. С учетом международных рекомендаций при подозрении на ПРС ребенку необходимо комплексное обследование мочевой системы, органов зрения и консультация специалистов: нефролога, уролога, офтальмолога, сурдолога, детского гинеколога, невропатолога, клинического генетика.

Лечение заболевания направлено на предотвращение осложнений почечной недостаточности и потери зрения в результате отслойки сетчатки.

Как и для большинства пациентов с хронической болезнью почек, показано раннее назначение ренопротективной терапии ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента [15, 17]. Лечение ХПН в терминальной стадии требует своевременного проведения заместительной почечной терапии (диализа и трансплантации почек).

Пренатальная диагностика включает УЗИ плода беременной женщины. Считают, что оптимальное время для проведения молекулярно-генетического тестирования у беременных группы риска в 15–18 недель гестации. Проводят анализ ДНК, извлеченного из эмбриональных клеток, полученных путем амниоцинтеза или биопсии хориона.

Ниже приведено клиническое наблюдение за ребенком с ПРС, которое представляет интерес с точки зрения клинического течения и ведения ребенка с данной патологией.

Клинический случай

Больной 2007 г. рождения обследован в отделе наследственных и приобретенных болезней почек НИКИ педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева РНИМУ им. Н.И. Пирогова. При обследовании ребенка применялись клинико-генеалогический метод, функциональные методы исследования (УЗИ почек и мочевого пузыря, внутривенная урография и цистография, УЗИ глаз, МРТ головного мозга, денситометрия), клиническое и биохимическое исследование крови и мочи.

В ООО «Генотек» ребенку проведено секвенирование экзома человека (44М) путем селекции специфичных фрагментов ДНК с помощью системы SureSelect с последующим параллельным секвенированием полученных библиотек по технологии Illumina. Мутация подтверждена методом по Сенгеру на секвенаторе Applied Biosystems 3500 в НИЛ общей патологии института.

Ребенок Д. 2007 г. рождения поступил в отделение нефрологии НИКИ педиатрии им. акад. Ю.Е. Вельтищева РНИМУ им. Н.И. Пирогова в возрасте 5 лет с жалобами на изменения почек (двусторонняя гипоплазия, нефрокальциноз) по данным УЗИ.

Мальчик Д. из семьи с отягощенной наследственностью. У отца ребенка в возрасте 18 лет выявлена тХПН, причина которой неизвестна, он перенес 2 трансплантации почек в 19 и в 25 лет. Мальчик от 1-й беременности, протекавшей на фоне анемии, роды в срок на 38-й неделе гестации с нормальными массоростовыми показателями. Физическое и нервно-психическое развитие соответствует возрасту. С 2 месяцев жизни у ребенка выявлены абактериальная лейкоцитурия, минимальная протеинурия, непостоянная глюкозурия, а также уменьшение возрастных размеров почек по данным УЗИ. Наблюдался по месту жительства с диагнозом «двусторонняя гипоплазия почек, вторичный пиелонефрит». При поступлении в отделение нефрологии института в возрасте 5 лет физическое развитие среднее гармоничное. При осмотре обращало на себя внимание наличие микроаномалий развития: гипертелоризм сосков, брахидактилия стоп и кистей, широкая сандалевидная щель, широкие дистальные фаланги пальцев, приросшие ушные мочки. При обследовании мочевой синдром был представлен в виде непостоянной глюкозурии, высоким уровнем β2-микроглобулина мочи.

В биохимическом анализе крови отмечено повышение уровня мочевины до 11,4 ммоль/л, снижение расчетной скорости клубочковой фильтрации (рСКФ), рассчитанной по формуле Шварца, до 77 мл/мин/1,73 м2. Нарушений обмена фосфора и кальция не выявлено. Уровень паратгормона и гормонов щитовидной железы в пределах референcных значений. Кислотно-основное состояние крови и электролиты в пределах нормальных значений. По данным биохимического анализа мочи, экскреция солей без особенностей. При исследовании аминокислотного спектра мочи выявлена неселективная аминоацидурия. По данным УЗИ, размеры почек уменьшены и соответствуют 5‰, эхогенность паренхимы повышена, сравнима с эхогенностью печени, плохо дифференцирована, множественные гиперэхогенные включения округлой и линейной форм размером до 0,25 см (рис. 5). При экскреторной урографии рентген-контрастных включений не выявлено. Отмечается уменьшение левой почки на 32% по площади, правой – на 20%. Функция почек по визуальной оценке не нарушена.

При проведении микционной цистографии данных за ПМР нет. Мальчик осмотрен офтальмологом, проведено УЗИ глаз, где выявлена аномалия развития дисков зрительных нервов.

В связи с этим была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга, которая выявила колобому зрительных нервов в постбульбарном отделе (рис. 6).

Ребенок осмотрен сурдологом – патология слуха не выявлена. По данным рентгенограммы костей голени, форма и структура костей не изменены, индекс Бернарда Лаваля – 0,38. Проведена денситометрия для выявления признаков локального остеопороза, где данных за общий остеопороз не выявлено.

С учетом данных анамнеза и обследования консультирован генетиком и заподозрен ПРС, в связи с чем проведено молекулярно-генетическое исследование, по данным которого во 2-м экзоне гена PAX2 выявлена ранее описанная в литературе у больных ПРС гетерозиготная инсерция гуанина в 76-м положении, приведшая к сдвигу рамки считывания, начиная с аминокислоты валин в положении 25 в молекуле белка. Выявленная мутация валидирована по методу Сенгера (рис. 7).

Учитывая отягощенную наследственность, комплекс микроаномалий развития, гипоплазию почек, нефрокальциноз, снижение рСКФ, признаки проксимальной тубулярной дисфункции, колобому дисков зрительных нервов и результаты молекулярно-генетического исследования выставлен диагноз «ПРС. Хроническая болезнь почек 2-й стадии». Осложнение: медулярный нефрокальциноз 2-й степени.

Ребенку проведена терапия: повышенный питьевой режим, ингибиторы кристаллообразования (блемарен) постоянно под контролем кислотности мочи.

В динамике наблюдения за ребенком отмечена нормализация уровня мочевины крови, повышение уровня рСКФ до 89 мл/мин/1,73 м2. Также наблюдалась положительная динамика по УЗИ-картине почек в виде уменьшения размеров кальцинатов с 0,25 до 0,10 см. В настоящее время мальчик продолжает наблюдаться в отделении нефрологии института, продолжает получать терапию.

Обсуждение

Представленное клиническое наблюдение подтверждает, что ядром клинической картины ПРС является совокупность клинических признаков: двусторонняя гипоплазия почек и колобома зрительных нервов. Клинические наблюдения ПРС уже описаны в литературе, однако особенностью данного клинического примера служит наличие признаков проксимальной канальцевой дисфункции (непостоянная глюкозурия, неселективная аминоацидурия, высокий уровень β2-микроглобулина мочи), которые, по данным литературы, не встречались у описанных ранее пациентов. Наличие у пациента проксимальной тубулярной дисфункции на первоначальном этапе обследования заставило проводить дополнительный дифференциально-диагностический поиск для исключения болезней, связанных с патологией обмена кальция и фосфора, нарушением кислотно-основного состояния и др. А сочетание аномалий развития зрительных нервов и почек заставило исключить ряд моногенных синдромов с поражением органов зрения и почек: синдромы COACH (Cerebellar vermis hypoplasia, Oligophrenia, congenital Ataxia, ocular Coloboma, Hepatic fibrosis), Жубера, CHARGE и др. По данным литературы, в подавляющем большинстве случаев средний возраст развития тХПН при ПРС составляет 19 лет, что, вероятно, наблюдалось и у отца ребенка. Снижение рСКФ у нашего пациента уже в дошкольном возрасте определяет неблагоприятный прогноз заболевания в плане развития тХПН, а наличие проксимальной тубулярной дисфункции свидетельствует о тяжести поражения не только гломерул, но и тубулярного отдела почек.

Таким образом, на примере редкого моногенного синдрома показана необходимость комплексного подхода к обследованию детей с аномалией развития почек для ранней диагностики синдромальных вариантов патологии, что важно для определения нефрологического, витального, социального и семейного прогнозов заболевания.


About the Autors


Information aboout the authors:
Morozov S.L. – PhD in Medical Science, Senior Researcher at the Department of Hereditary and Acquired Kidney Diseases SRCI of Pediatrics n.a. Academician Yu.E. Veltischev FSBEI HE RNRMU n.a. N.I. Pirogov of RMH; Moscow, Russia
Piruzieva О.R. – Nephrologist at the Department of Nephrology SRCI of Pediatrics n.a. Academician Yu.E. Veltischev FSBEI HE RNRMU n.a. N.I. Pirogov of RMH; Moscow, Russia
Dlin V.V. – Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Hereditary and Acquired Kidney Diseases SRCI of Pediatrics n.a. Academician Yu.E. Veltischev FSBEI HE RNRMU n.a. N.I. Pirogov of RMH; Moscow, Russia


Бионика Медиа