Наследственный гемохроматоз. Первичный гемороматоз. Особенности протекания заболевания у молодых людей

Гемохроматозом называют болезненное патологическое состояние человека, когда в организме (органах и тканях) происходит чрезмерное накопление избыточного количества железа, которое ведет к поражению печени, суставов, кожи и общего самочувствия.

Впервые на это заболевание медики обратили внимание и описали в конце девятнадцатого века как комплекс симптомов, состоящий из сахарного диабета, пигментации кожи, цирроза печени, который связан с избыточным количеством железа в организме. Немного позже оно и получило свое название «гемохроматоз», которое является отражением определенного специфического фактора заболевания: пигментации (окраски) кожи и внутренних органов.

Диагностика гемохроматоза

Среди особенностей диагностики гемохроматоза следует отметить, что ее основой является поражение многих органов, случаи заболевания среди членов семьи, выявление избыточного количества и прочих возможных признаках. Диагностирование гемохроматоза имеет вероятность с сопутствующим сахарным диабетом, гипогонадизмом, кардиомиопатией, а также характерной пигментацией кожи.

Результатами лабораторных исследований, которые могут послужить для постановки диагноза, являются гиперферремия (чрезмерное содержание железа в организме), высокая насыщенность страсферрином, то есть белком, которые отвечает за перенос белка в плазме крови, повышенное содержание ферритона в крови и усиливается вывод железа вместе с мочой.

Как правило, гемохроматоз диагностируется врачом-гастроэнтерологм. Для начала ему понадобиться изучить анамнез заболевание и семейный анамнез. Щепетильное исследование семейного анамнеза является нужным поскольку заболевание имеет генетический характер. Также, этот диагностики предусматривает оценку жалоб больного. Возможно, что на каком-то этапе диагностики нудно будет прибегнуть к консультации у эндокринолога. Для диагностирования гемохроматоза медиками может быть назначено прохождение таких процедур и исследований:

Анализы крови. Пациенту необходимо сдать общий и биохимический анализы крови, а так же анализ на уровень содержания сахара в крови так, как нередко, что гемохроматозу сопутствует сахарный диабет.
Ультразвуковое исследование. В медицинской практике для диагностирования печеночных поражений редко обходятся без УЗИ органов брюшной полости. Это касается и случая диагностирования гемороматоза. С помощью этой процедуры врач может имеет понятие о степени поражения печени.
Биопсия. Эта процедура проводиться для обнаружения скоплений избыточного количества железа посредством окрашивания на железо исследуемого образца печеночной ткани, забор которой медиками приводит с помощью тонкой иглы.
МРТ. К этому методу прибегают для определения депонирования микроэлемента в печени, то есть количества отложенного там железа. Если орган перегружен железом, то снижается интенсивность его сигнала на аппарат. Также, МРТ дает возможность обнаружения скоплений избыточных масс железа и в поджелудочной железе, сердце и прочих органах.

В современной медицине к методам диагностики добилось генетическое тестирование, которое позволяет выявить гемохроматоз у людей без признаков клинического перенасыщения железом. Тестирование проводиться для обнаружения мутаций генов C282Y и H63D. Если в ходе генетического тестирования выясняется, что человек обладает такими генами, то диагноз «гемохрамотоз» считается установленным.

Причины возникновения

Поскольку заболевание имеет генетический характер, то причина развития болезни заложена в «дефектных» генах, а именно в процессе их мутации:

Ген C282Y. При мутации этого гена происходит замещение цистеина тирозином, а также нарушение в построении структуры белка, а также сбой в механизме захвата железа белком HFE, что ведет к усиленному захвату железа организмом и его накапливания.
Ген H63D. Мутация этого гена подразумевает замену гистидина на аспарат.

Патогенез

В организме здорового человека масса железа становит примерно три-четыре грамма. В случае развития гемохроматоза в патологическом состоянии эта цифра возрастает до двадцати-тридцати грамм. По медицинским данным, дневная доза железа в рационе коррелирует от десяти до двадцати миллиграмм, из них организм усваивает около одного-двух миллиграмм максимум. Железо усваивается через всасывание, которое в большей степени происходит в верхних отделах тонкой кишки. Дальнейший путь, который железо проходит до прочих органов и тканей, медикам пока еще не известен.

Заболевание гемороматозом провоцирует усиленно всасывание железа органами желудочно-кишечного тракта. По медицинским исследованиям, в течении одного года в организме (печени, сердце, тканях и проч.) больного масса скопившегося избыточного железа составляет один грамм. Процесс накапливания железа происходит годами, с течением которых происходит перенасыщение органов и тканей организма железом. А избыточное количество железа имеет свойство вступать во внутриклеточные токсические реакции, в результате которых белки, липиды и структура ДНК подвергается разрушению.

Симптомы

Симптоматика гемохроматоза приобретает ярко примечательный характер, когда концентрация железа в тканях и органах достигает общей массы в двадцать-сорок грамм, то есть уже в зрелом возрасте: в сорок-шестьдесят лет у мужчин, и еще позже - у женщин.

Гемохроматоз имеет постепенный характер развития. В ранней стадии развития больные годами могут ощущать примечательную утомляемость и слабость, наблюдать потерю веса, а мужчины - нарушения половой функции. Также на этом этапе заболевания могут возникать мучительные боли в суставах и правом подреберье, кожа подвергается атрофическим изменениям и сухости, а у мужчин - и яички. Развившейся гемохроматоз имеет классические для медиков симптоматику, состоящую из трех компонентов - пигментации слизистых оболочек и кожи, диабета и цирроза печени.

Пигментация. В случаях диагностирования гемозраматоза, по медицинским статистикам, пигментация является первым и самым встречающимся его симптомом. Степень выраженности пигментации зависит от того, сколько времени уже развивается заболевание. На местах, которые уже имели опыт пигментации - руках, лице и шее, кожа приобретает более выраженный дымчато-бронзовый оттенок, а также пигментация при гемохроматозе
поражает половые органы и подмышечных впадин.

В большинстве случаев, медики диагностируют отложение избыточных масс железа в печени. При этом наблюдается увеличение ее размеров, уплотнение тканей, поверхность становиться гладкой. Возможны боли при пальпации.

Нередко, что развитию гемохромотоза сопутствуют патологии эндокринной системы (гиперфункции надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, эпифиза и половых желез).

Формы стадии заболевания

На данный момент медиками выделено две формы гемохроматоза:

. Эта форма характеризуется генетическим фактором возникновения. Ее развитие провоцирует мутация гена в шестой хромосоме.
Вторичный гемохроматоз. Вторичная форма гемохроматоза развивается из-за поступления в организм чрезмерно большого количества железа. Причиной этого могут стать частые процедуры переливания крови и передозировка железосодержащими лекарственными препаратами. Может быть, что вторичный гемохроматоз развивается как осложнение некоторых заболеваний крови.

Лечение гемохроматоза

Фундамент лечения гемохроматоза состоит из вывода чрезмерной массы железных микроэлементов из организма пациента. Дальнейшие действия медиков в лечении гемохроматоза заключаются в восстановлении, если это возможно, и стимулировании нормальной работы пораженных болезнью органов и тканей.

Самым эффективным и простым средством для вывода излишнего количества железа из организма считается процедура кровопускания (флеботомия, венесекация). Ее суть состоит в том, что поверхность вены временно рассекается, что бы выпустить с нее около двухсот, а максимум пятисот миллилитров крови. Такую процедуру проводят один-два раза в течении недели, а целый курс длиться около пары лет вплоть до того, когда в организме пациента не стабилизируется содержание железа. Кровопускание имеет множество плюсов: выводит излишнее количество железа из организма, ослабляет степень пигментации кожи и увеличения размеров печени, и улучшает общее состояние больного.

Для вывода излишнего количества железа из организма также существует специальная группа медикаментозных препаратов - железосвязывающие. Их название является отражением их свойств - они способны на химическом уровне притягивать к себе железо, связываться с ним и следствии этого выводить его вместе с собой из организма.

Немаловажным фактором в лечении гемохроматоза выступает диета. Больному гемороматозом необходимо ограничить в ежедневном рационе питания продукты с высоким содержанием в составе железа (мясо, яблоки, гранат и крупы), витамина С и аскорбиновой кислоты, которая усиливает всасываемость железа. Под ограничение попадают также чрезмерно белковые продукты. Абсолютно отказаться придется от употребления спиртных напитков, которые усугубляют поражения и без того больную печень.

– наследственное полисистемное заболевание, сопровождающееся активным всасыванием железа в ЖКТ и его последующей аккумуляцией во внутренних органах (сердце, поджелудочной железе, печени, суставах, гипофизе). Клиника гемохроматоза характеризуется бронзовой пигментацией кожи и слизистых оболочек, развитием цирроза печени, сахарного диабета, кардиомиопатии, артралгий, нарушения половой функции и т. д. Диагноз гемохроматоза подтверждается при определении повышенной экскреции железа с мочой, высокого содержания железа в сыворотке крови и биоптатах печени, а также с помощью рентгенографии, УЗИ, МРТ внутренних органов. Лечение пациентов с гемохроматозом основано на соблюдении диеты, введении дефероксамина, проведении кровопусканий, плазмафереза, гемосорбции, симптоматической терапии. При необходимости решается вопрос о трансплантации печени и артропластике.

Общие сведения

Гемохроматоз (бронзовый диабет, пигментный цирроз) – генетически обусловленное нарушение метаболизма железа, приводящее к отложению железосодержащих пигментов в тканях и органах и развитию полиорганной недостаточности. Заболевание, сопровождающееся характерным симптомокомплексом (пигментация кожи, цирроз печени и сахарный диабет) было описано в 1871 г., а в 1889 г. получило название гемохроматоза за характерную окраску кожи и внутренних органов. Частота наследственного гемохроматоза в популяции составляет 1,5-3 случая на 1000 населения. Мужчины болеют гемохроматозом в 2-3 раза чаще, чем женщины. Средний возраст развития патологии - 40-60 лет. Ввиду полисистемности поражения, изучением гемохроматоза занимаются различные клинические дисциплины: гастроэнтерология , кардиология , эндокринология , ревматология и др.

В этиологическом аспекте выделяют первичный (наследственный) и вторичный гемохроматоз. Первичный гемохроматоз связан с дефектом ферментных систем, приводящим к отложению железа во внутренних органах. В зависимости от генного дефекта и клинической картины выделяют 4 формы наследственного гемохроматоза:

I - классический аутосомно-рецессивный, HFE-ассоциированный тип (более 95% случаев)
II – ювенильный тип
III - наследственный HFE-неассоциированный тип (мутации в трансферриновом рецепторе 2-го типа)
IV– аутосомно-доминантный тип.

Вторичный гемохроматоз (генерализованный гемосидероз) развивается в результате приобретенной недостаточности ферментных систем, участвующих в обмене железа, и часто ассоциирован с другими заболеваниями, в связи с чем выделяют следующие его варианты: посттрансфузионный , алиментарный, метаболический, смешанный и неонатальный.

В клиническом течении гемохроматоз проходит 3 стадии: I - без перегрузки железом; II – с перегрузкой железом, но без клинических симптомов; III – с развитием клинических проявлений.

Причины гемохроматоза

Первичный наследственный гемохроматоз является заболеванием с аутосомно-рецессивным типом передачи. В его основе лежат мутации гена HFE, расположенного на коротком плече 6-ой хромосомы. Дефект HFE-гена приводит к нарушению трансферрин-опосредованного захвата железа клетками 12-перстной кишки, следствием чего является формирование ложного сигнала о дефиците железа в организме. В свою очередь, это способствует повышенному синтезу железосвязывающего белка DCT-1 энтероцитами и усиленной абсорбции железа в кишечнике (при нормальном поступлении микроэлемента с пищей). В дальнейшем происходит чрезмерное отложение железосодержащего пигмента гемосидерина во многих внутренних органах, гибель их функционально активных элементов с развитием склеротических процессов. При гемохроматозе ежегодно в организме человека накапливается 0,5-1,0 г железа, а проявления заболевания манифестируют при достижении общего уровня железа 20 г (иногда 40-50 г и больше).

Вторичный гемохроматоз развивается в результате избыточного экзогенного поступления железа в организм. Такое состояние может возникать при частых повторных гемотрансфузиях, неконтролируемом приеме препаратов железа, талассемии , некоторых видах анемии, кожной порфирии , алкогольном циррозе печени , хронических вирусных гепатитах и , злокачественных новообразованиях, следовании низкобелковой диете.

Симптомы гемохроматоза

Клиническая манифестация наследственного гемохроматоза приходится на зрелый возраст, когда содержание общего железа в организме достигает критических значений (20-40 г). В зависимости от преобладающих синдромов различают гепатопатическую (гемохроматоз печени), кардиопатическую (гемохроматоз сердца), эндокринологическую формы заболевания.

Заболевание развивается постепенно; в начальной стадии преобладают неспецифичные жалобы на повышенную утомляемость, слабость, похудание, снижение либидо . В этой стадии больных могут беспокоить боли в правом подреберье, сухость кожи , артралгии , обусловленные хондрокальцинозом крупных суставов. В развернутой стадии гемохроматоза формируется классический симптомокомплекс, представленный пигментацией кожи (бронзовая кожа), циррозом печени, сахарным диабетом, кардиомиопатией , гипогонадизмом .

Обычно наиболее ранним признаком гемохроматоза выступает появление специфической окраски кожи и слизистых оболочек, выраженной, главным образом, на лице, шее, верхних конечностях, в области подмышек и наружных гениталий, рубцов кожи . Интенсивность пигментации зависит от давности течения заболевания и варьирует от бледно-серого (дымчатого) до бронзово-коричневого цвета. Характерно выпадение волос на голове и туловище, вогнутая (ложкообразная) деформация ногтей . Отмечаются артропатии пястно-фаланговых, иногда коленных, тазобедренных и локтевых суставов с последующим развитием их тугоподвижности.

Практически у всех больных выявляется увеличение печени, спленомегалия , цирроз печени. Нарушение функции поджелудочной железы выражается в развитии инсулинзависимого сахарного диабета . В результате поражения гипофиза при гемохроматозе страдает половая функция: у мужчин развивается атрофия яичек, импотенция , гинекомастия ; у женщин – аменорея и бесплодие . Гемохроматоз сердца характеризуется кардиомиопатией и ее осложнениями – аритмией , хронической сердечной недостаточностью , инфарктом миокарда .

В терминальной стадии гемохроматоза развивается портальная гипертензия , асцит , кахексия. Гибель пациентов, как правило, наступает вследствие кровотечения из варикозно расширенных вен пищевода, печеночной недостаточности , острой сердечной недостаточности, диабетической комы, асептического перитонита , сепсиса. Гемохроматоз значительно увеличивает риск развития рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы).

Диагностика гемохроматоза

В зависимости от преобладающих симптомов пациенты с гемохроматозом могут обращаться за помощью к различным специалистам: гастроэнтерологу, кардиологу , эндокринологу , гинекологу, урологу , ревматологу , дерматологу . Между тем, диагностика заболевания едина при различных клинических вариантах гемохроматоза. После оценки клинических признаков больным назначается комплекс лабораторно-инструментальных исследований, позволяющих убедиться в правомерности диагноза.

Лабораторными критериями гемохроматоза служат значительное повышение уровня железа, ферритина и трансферрина в сыворотке крови, увеличение выведения железа с мочой, снижение общей железосвязывающей способности сыворотки крови. Диагноз подтверждается с помощью пункционной биопсии печени или кожи , в образцах которых обнаруживается отложение гемосидерина. Наследственная природа гемохроматоза устанавливается в результате проведения молекулярно-генетической диагностики.

С целью оценки тяжести поражения внутренних органов и прогноза заболевания исследуются печеночные пробы, уровень глюкозы крови и мочи, гликозилированный гемоглобин и др. Лабораторная диагностика гемохроматоза дополняется инструментальными исследованиями: рентгенографией суставов, ЭКГ , ЭхоКГ , УЗИ органов брюшной полости , МРТ печени и др.

Лечение гемохроматоза

Основной целью проводимой терапии служит удаление избытка железа из организма и недопущение развития осложнений. Больным с гемохроматозом назначается диета, предусматривающая ограничение пищевых продуктов с высоким содержанием железа (яблок, мяса, печени, гречневой крупы, шпината и пр.), легкоусвояемых углеводов. Запрещается прием мультивитаминов, аскорбиновой кислоты, БАДов, содержащих железо, алкоголя. Для выведения избытков железа из организма прибегают к кровопусканиям под контролем показателей гемоглобина, гематокрита крови, ферритина. С этой же целью могут использоваться экстракорпоральные методы гемокоррекции – , гемосорбция , цитаферез.

Патогенетическая медикаментозная терапия гемохроматоза основана на внутримышечном или внутривенном введении пациенту дефероксамина, связывающего ионы Fe3+. Одновременно проводится симптоматическое лечение цирроза печени, сердечной недостаточности, сахарного диабета, гипогонадизма. При выраженной артропатии определяются показания к проведению артропластики (эндопротезирования пораженных суставов). У пациентов с циррозом решается вопрос о проведении трансплантации печени.

Прогноз и профилактика гемохроматоза

Несмотря на прогрессирующее течение заболевания, своевременная терапия позволяет продлить жизнь пациентов с гемохроматозом на несколько десятилетий. При отсутствии лечения средняя продолжительность жизни больных после диагностики патологии не превышает 4-5 лет. Наличие осложнений гемохроматоза (главным образом, цирроза печени и застойной сердечной недостаточности) является прогностически неблагоприятным признаком.

При наследственном гемохроматозе профилактика сводится к проведению семейного скрининга, раннему выявлению и началу лечения заболевания. Избежать развития вторичного гемохроматоза позволяет рациональное питание, контроль за назначением и приемом препаратов железа, проведением переливаний крови, отказ от приема алкоголя, наблюдение за больными с заболеваниями печени и системы крови.

Гемохроматозы - группа заболеваний, при которых избыточное всасывание железа, само по себе или в совокупности с парентеральной перегрузкой железом, ведет ко все большему накоплению этого элемента в организме. Железо откладывается в гепатоцитах, сердце, поджелудочной железе, синовиальных оболочках, коже, гипофизе. Накопление железа в клетках повреждает их, вызывая нарушения функций пораженных органов.

Классификация гемохроматозов

Наследственные гемохроматозы

Наследственный гемохроматоз, обусловленный мутациями генов HFE (гемохроматоз типа 1), HJV(HFE2) и НАМР (гемохроматоз типа 2), TFR2 (гемохроматоз типа 3).
Гемохроматоз, обусловленный мутациями гена, кодирующего транспортный белок ферропортин.
Семейная ацерулоплазминемия.
Атрансферринемия.
Атаксия Фридрейха.

Приобретенные гемохроматозы

При рефрактерных анемиях (например, талассемии, наследственный микросфероцитоз, апластическая и сидеро-бластная анемия).
При хронических заболеваниях печени (алкогольный цирроз, хронические вирусные гепатиты В и С, состояние после портокавального шунтирования).
Чрезмерное поступление железа в ЖКТ (например, гемохроматоз Банту, прием содержащих железо лекарственных препаратов).
Поздняя кожная порфирия.
При талассемии, сидеробластной и гипорегенераторной анемии с ускоренным разрушением кроветворных клеток и частыми переливаниями крови в сочетании с повышенным всасыванием железа в ЖКТ возможно его избыточное накопление.

Если учесть, что одна доза крови для переливания содержит 200 мг железа, то при переливании 4 доз в месяц больной за 2 года получит около 20 г железа - количество, превышающее ограниченную способность ретикулоэндотелиальной системы вывести его из организма.

Парентеральная перегрузка железом

Множественные переливания крови или эритроцитарной массы.
Избыточное парентеральное введение препаратов железа. Гемодиализ (редко после появления рекомбинантного эритропоэтина).

Метаболизм железа

Общее содержание железа в организме составляет примерно 4-5 г. Из этого количества 60% приходится на гемоглобин, 10% - на миоглобин, цитохромы, каталазу и пероксидазу; менее 1% приходится на железо, связанное с трансферрином, миоцитах и клетках других органов. Примерно треть этих запасов приходится на печень, главным образом на ферритин, и является внутренним резервом железа, расходуемым при необходимости.

Всасывание железа. Здоровый взрослый в среднем потребляет 10-15 мг железа в сутки. Лишь 10% этого количества всасывается в двенадцатиперстной и проксимальной части тощей кишки. Железо гема, содержащееся в мясе, всасывается в 4 раза лучше, чем неорганическое, входящее в состав овощей и круп. Не существует какого-либо физиологического механизма удаления железа из организма в значимом количестве. Поэтому в норме всасывание железа в кишечнике строго регулируется, чтобы обеспечивать лишь количество, необходимое для покрытия его потерь со слушивающимися клетками эпителия ЖКТ и кожи, а у женщин также с менструальной кровью. В сутки мужчина теряет I мг железа, а женщина 1,5 мг.

Транспорт и хранение железа

Трансферрин относится к бета-глобулинам плазмы; он переносит ионы трехвалентного железа из ЖКТ в ретикулоциты и в ткани для запасания, а из тканей - в костный мозг. Скорость синтеза трансферрина в печени зависит от общего количества железа в организме, а не от уровня гемоглобина. Поэтому пониженное содержание трансферрина при гемохрома-тозе обусловлено увеличением запасов железа. Кроме этого уровень трансферрина снижается при воспалении, неэффективном эритропоэзе и заболеваниях печени. В норме железом насыщено около 30% трансферрина.

Ферритин - это внутриклеточный белок, состоящий из 24 субъединиц, который связывает неорганическое железо. При полном насыщении комплекса железом на долю железа приходится 23%. Ферритин содержится в макрофагах, ретикулоцитах, слизистой кишечника, яичках, почках, сердце, поджелудочной железе, скелетных мышцах и плаценте.

Гемосидерин образуется при расщеплении гема и последующей денатурации и полимеризации ферритина и представляет собой более стабильную форму хранения железа. Высвобождение железа из ферритина и гемосидерина стимулируется венесекцией.

Причины гемохроматоза

В организме здорового человека утилизируется только 10% всего содержащегося в пище железа, и этого количества вполне достаточно, чтобы покрыть ежедневную потребность в этом элементе. Если же человек болен гемохроматозом, то в тканях его организма накапливается слишком много железа - от 50 до 80 г вместо обычных 5-6 г. Высокое содержание железа в клетках печени приводит к поражению этого органа, к образованию рубцов и циррозу.

Это наследственное заболевание, при котором человек наследует аномальный ген от одного из родителей. При наличии в организме только одного гена гемохроматоза количество железа в организме может быть слегка повышено по сравнению с нормой, но это еще не ведет к развитию болезни. Однако если такой человек будет злоупотреблять алкоголем, это может способствовать избыточному накоплению железа и вызвать повреждение тканей.

Патогенез . Гемохроматоз может быть наследственным (первичным) и приобретенным (вторичным, связанным с избыточным поступлением железа, например в результате повторных переливаний крови или повышенного содержания железа в диете). Обычно в организме содержится 3-4 г железа, тогда как при наследственном гемохроматозе количество этого микроэлемента может достигать более 20 г.

В 90 % случаев наследственный гемохроматоз связан с заменой тирозинового остатка на цистеиновый в 282-й позиции гена HFE, расположенного в хромосоме 6 (так называемой мутацией C282Y). Наследование аномалии - аутосомно-рециссивное. Примерно 10 % европейцев - гетерозиготные ее носители, а около 1 % - гомозиготные, у которых возможно развитие заболевания. К счастью, клинически болезнь проявляется не у всех гомозиготных носителей.

Точные механизмы избыточного накопления железа до конца до сих пор непонятны. Предполагают, что в патогенез гемохроматоза вовлечены ослабленная экспрессия гена HLF на поверхности клеток и увеличенное сродство трансферриновых рецепторов к трансферрину. Избыток железа может вызвать оксидантное повреждение клеток и тканей.

У гомозиготных носителей гена наследственного гемохроматоза при употреблении более 60 г алкоголя в день заболеваемость циррозом печени возрастает в 9 раз. Предполагают, что алкоголь усиливает вызванное избытком железа оксидантное повреждение клеток печени.

Железо (Fe) - важнейший элемент, необходимый для синтеза молекул гемоглобина (Нb) в эритроцитах и миоглобина в мышцах. Железо также входит в состав цитохромов и других ферментов. Кроме того, Fe играет важную роль в вирулентности бактерий. Образование комплексов Fe с белками (лактоферрином, сидерокалином, липокалином, некоторыми белками острой фазы) относится к механизмам защиты против патогенных микроорганизмов.

Около 25 % Fe депонируются в комплексе с белками. Белок ферритин находится в клетках слизистой кишечника, печени, костном мозге, эритроцитах, плазме; имеет «карман», который связывает 4500 ионов Fe 3+ на 1 молекулу. Железо ферритина высвобождается легче (приблизительно 600 мг), чем железогемосидерина (250 мг в макрофагах печени и костного мозга).

Дефицит Fe вызывает анемию, а избыток Fe может способствовать окислительному повреждению клеток. Поэтому гомеостаз железа жестко регулируется, включая процессы всасывания, рециркуляции, заполнения или опустошения депо Fe. Основную роль в регуляции этих процессов играет печеночный пептидный гормон гепцидин. Его экспрессия усиливается при избытке Fe и по механизму обратной связи ингибируется при дефиците Fe. В регуляции экспрессии гепцидина участвуют белок HFE, рецептор трансферрина 2-го типа (TFR2), гемоювелин (HJV). Синтез гепцидина повышается при воспалении (стимулируется IL-6) и избытке Fe (стимулируется железом трансферрина); снижается при гипоксии (стимулируется эритропоэз) и дефиците Fe. Активация экспрессии гепцидина происходит под действием матриптазы-2 - сериновой протеазы, связанной с клеточной мембраной, которая расщепляет гемоювелин. Гемохроматоз - заболевание, характеризующееся чрезмерным прогрессирующим накоплением Fe в организме, которое откладывается в клетках паренхимы печени, поджелудочной железы и других органов. У мужчин заболевание встречается в 5-10 раз чаще, чем у женщин. Первичный (идиопатический, наследственный) гемохроматоз развивается наиболее часто (1:500) и наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В 80-90 % случаев определяется гомозиготная мутация Cys282Tyr в гене HFE, что приводит к прекращению синтеза интактногогепцидина. 4-5 % пациентов с гемохроматозом гетерозиготы по мутации Cys282Tyr и одновременно гетерозиготы по мутации His63Asp гена HFE (сложные гетерозиготы). Реже гемохроматоз связан с мутацией гена самого гепцидина (тип 2А), гена HJV (тип 2В) или гена TRF2 (тип 3) либо молекулы-мишени гепцидина - транспортного белка ферропортина (тип 4). При каждой мутации в кишечнике всасывается избыточное количество Fe, поскольку отсутствие гепцидина имитирует тяжелый дефицит Fe. Повышается концентрация сывороточного Fe, ферритина и насыщаемость трансферрина. После ранней диагностики избыток Fe (около 25-50 г по сравнению с нормой 2-5 г у здорового человека) можно нормализовать еженедельной сдачей крови в течение 1-2 лет (норма сывороточного ферритина менее 50 мкг/л, процент насыщения трансферрина менее 50 %).

Вторичный гемохроматоз наблюдается при нарушении утилизации Fe (например, повышенное всасывание с неэффективным эритропоэзом при β-талассемии или сидеробластной анемии), заболеваниях печени (например, алкогольный цирроз, портокавальное шунтирование), атрансферринемии, поздней кожной порфирии, а также при избыточном поступлении Fe перорально или парентерально (частые переливания крови, которые служат второй причиной нарушения использования Fe, длительный гемодиализ, инъекции препаратов Fe).

Повышенное накопление Fe (особенно в форме гемосидерина [гемосидероз]) вызывает токсическое поражение клеток. Механизмы повреждающего действия включают: а) опосредованное железом образование свободных радикалов (липидная пероксидация клеточных мембран); б) повреждение ДНК; в) повышенный синтез коллагена, инициированный железом. После того как содержание Fe в печени превысит норму в 20 раз, развивается фиброз печени, переходящий в цирроз. Риск смерти от печеночноклеточного рака повышается в 200 раз. Сидероз вызывает фиброз поджелудочной железы и приводит к повреждению β-клеток, инсулиновой недостаточности и сахарному диабету. Накопление меланина и гемосидерина в коже, особенно на открытых участках тела, вызывает гиперпигментацию («бронзовый диабет»). Сидероз в сердце сопровождается кардиомиопатией, аритмией и сердечной недостаточностью, приводящей к смерти в молодом возрасте. Fe ускоряет метаболизм аскорбиновой кислоты (витамина С); дефицит витамина С способствует развитию повреждений суставов (псевдоподагра).

Причины наследственного гемохроматоза

Избыток железа в плазме вследствие повышенного всасывания в ЖКТ или избыточного парентерального введения приводит к его постепенному накоплению в клетках органов-мишеней, угрожая токсичностью и развитием гемохроматоза.

Сывороточное железо, которое в избытке накапливается в тканях, не связано прочно с трансферрином (не связанное с трансферрином железо). Его содержание возрастает всегда, когда способность трансферрина связывать поступающее из ЖКТ или ретикулоэндотелиальной системы железо становится недостаточной. Часть не связанного с трансферрином железа (так называемое «лабильное железо плазмы») переносится через мембраны клеток нерегулируемым образом, что приводит к избыточному накоплению железа во многих органах. Тяжесть повреждения органа зависит от скорости и величины перегрузки плазмы железом. При перегрузке железом, обусловленной переливаниями крови, и при ювенильных формах гемохроматоза преобладает раннее повреждение тканей < сердца и эндокринных желез. При других, не столь тяжелых формах перегрузки железом обычно поражается печень.

Контроль над тем, чтобы уровень железа в крови оставался в узких физиологических пределах, осуществляют гепатоциты, которые синтезируют и секретируют гепсидин, регулятор гомеостаза железа, кодируемый геном НАМР. Гепсидин поступает в кровоток и взаимодействует с ферропортином, переносчиком железа, который экспрессируется на поверхности макрофагов и клеток кишечника, богатых этим микроэлементом. В результате ферропортин интернализируется и разрушается. Железо в форме ферритина сохраняется в клетке для будущего использования. Сниженное высвобождение железа из запасов уменьшает его уровень в крови до нетоксического, стимулируя тем самым синтез гепсидина; в это же время активность ферропортина постепенно восстанавливается.
Каким образом опосредуется чувствительность гепатоцитов к железу, пока не выяснено. Возможно, роль в передаче сигнала играют продукт гена HFE и рецептор трансферрина 2, участвующие в захвате железа, как опосредованного трансферрином, так и не зависящего от него. Детали этого механизма все еще не вполне ясны, однако оба белка важны для экспрессии гепсидина. Нарушение их функции ведет к недостатку гепсидина и перегрузке тканей железом.

На синтез гепсидина могут отрицательно влиять генетические и приобретенные факторы. Дефицит гепсидина отмечается при делециях генов НАМР, HJV, HFE и TFR2. Несмотря на генетическое разнообразие известных на сегодня наследственных гемохроматозов, все они обусловлены присутствием в крови несвязанного железа вследствие недостатка гепсидина. Помимо генетических факторов синтез и секрецию гепсидина угнетают злоупотребление алкоголем, токсические и вирусные поражения печени (например, гепатит С), острая и хроническая печеночная недостаточность, аутоиммунные забо-левания печени.

Возможна также наследственная или приобретенная «нечувствительность к гепсидину», при которой нарушается взаимодействие между гепсидином и ферропортином. Мутации гена, кодирующего ферропортин, вызывают один из видов гемохроматоза.

Все упомянутые виды перегрузки железом имеют одни и те же основные черты. Сначала возрастает уровень железа в плазме, Что биохимически проявляется повышенным насыщением Трансферрина железом. Железо поступает в клетки органов-мишеней, что проявляется повышением уровня ферритина в сыворотке.

Увеличение концентрации не связанного с трансферрином железа и его захват клетками органов-мишеней приводит к избыточному накоплению железа в тканях с преимущественным отложением в гепатоцитах, что ведет к развитию фиброза и цирроза печени. Все больше экспериментальных данных указывает на то, что железо стимулирует перекисное окисление липидов, возможно, за счет образования свободных радикалов. При этом повреждаются лизосомальные, микросомальные и другие клеточные мембраны, что ведет к гибели клеток. Железо выступает как кофактор пролил-4-гидрокси-лазы и лизилгидроксилазы, двух важнейших ферментов, участвующих в синтезе коллагена, и ряд исследователей полагают, что повышенный уровень железа в тканях способствует избыточному отложению коллагена и развитию фиброза печени. Кроме того, перегрузка железом может повышать экспрессию некоторых генов в гепатоцитах, например кодирующих ферритин и проколлаген.

Железо откладывается и в клетках других органов, что может привести к сердечной недостаточности, сахарному диабету, гипогонадизму и артриту.

Заболеваемость

Распространенность гомозиготной и гетерозиготной форм наследственного гемохроматоза, обусловленного мутациями гена НЕЕ, составляет среди жителей США североевропейского происхождения 1:250 и 1:8-1:10 соответственно. Среди негров и азиатов эта форма гемохроматоза встречается редко. Чаще болеют мужчины (в 5-10 раз). Примерно в 70% случаев первые симптомы заболевания проявляются в возрасте 40- 60 лет. До 20 лет гемохроматоз крайне редко проявляется клинически.

Генетика

Фенотипическое проявление мутаций зависит от влияния многих факторов: количества железа в рационе, приема содержащих железо пищевых добавок, длительного гемодиализа, злоупотребления алкоголем, интенсивности менструаций, количества беременностей, ускоренного эритропоэза.

В 10-15% случаев при симптомах, напоминающих наследственный гемохроматоз, замены цистеина на тирозин в 282-м положении нет.

Среди других причин наследственного гемохроматоза помимо мутаций гена HFE - мутации гена, кодирующего рецептор трансферрина 2 (TFR2)\ генов, кодирующих гемоювелин (HJV) и гепсидин (НАМР) (ювенильный гемохроматоз). Гемохроматоз новорожденных - редкое заболевание, которое, по-видимому, вызывается внутриутробной вирусной инфекцией, приводящей к повышенному захвату железа печенью плода.

Причиной наследственного гемохроматоза может быть также сниженное выведение железа из тканей. У млекопитающих выведение железа из клеток зависит от активности мембранного белка-переносчика железа, ферропортина и церулоплазмина плазмы, который окисляет FeJ+ ДО Fe3+ и помогает связыванию железа с трансферрином. Наследственные или приобретенные факторы, нарушающие функцию этих белков, ведут к перегрузке организма железом. Нарушения доставки железа к трансферрину приводят к его недостаточному насыщению железом. Неэффективное выведение железа из клеток вызывает избыточное его накопление и ведет к повреждению органов.

Гемохроматоз, обусловленный мутациями гена, кодирующего ферропортин, наследуется по аутосомно-доминантномутипу. Описано несколько мутаций гена ферропортина, вызывающих гемохроматоз, втом числе замена аланина на аспартат в 77-м положении. Заболевание проявляется постепенным накоплением железа в ретикулоэндотелиальных клетках селезенки и печени. При этом неуклонно возрастает содержание ферритина в сыворотке, развивается умеренная анемия и относительно легкое поражение внутренних органов. Этот тип гемохроматоза встречается во всех регионах мира и во всех этнических группах. На сегодня описано 32 семьи с мутациями гена ферропортина, вызывающими нарушение кругооборота железа в организме, особенно макрофагами ретикулоэндотелиальной системы, которые в норме в больших количествах поглощают и высвобождают железо из отживших эритроцитов.

Гипо- или ацерулоплазминемия - аутосомно-рецессивное заболевание, которое характеризуется накоплением железа в головном мозге и во внутренних органах, в том числе в печени и поджелудочной железе. Его причиной являются мутации гена церулоплазмина, который играет важную роль в обмене железа в головном мозге. Вследствие сниженного выведения железа из клеток часто наблюдаются железодефицитная анемия, неврологические нарушения, дегенерация сетчатки и сахарный диабет.

Патофизиология наследственного гемохроматоза, вызванного мутациями гена HFE

Открытие связи между геном HFE и гемохро-матозом послужило стимулом для изучения его роли в нарушении обмена железа. Помимо того что при гемохроматозе, вызванном мутациями гена HFE, снижена экспрессия гепсидина, белок HFE обнаруживается в энтероцитах крипт двенадцатиперстной кишки, где он связан с β 2 -микроглобулином и рецепторами трансферрина. Есть предположения, что белок HFE облегчает опосредованный рецепторами трансферрина захват железа клетками крипт, а продукт мутантного гена HFE этой способностью не обладает, что приводит к относительному дефициту железа в клетках крипт. В свою очередь, это может увеличивать экспрессию белка DMT1 - переносчика двухвалентных катионов, который отвечает за всасывание железа в двенадцатиперстной кишке.

Симптомы и признаки гемохроматоза

При этой болезни отмечаются утомляемость, пигментация кожи, увеличение печени, снижение сексуальной активности и выпадение волос на теле. Кроме того, у больных часто развивается диабет. Заболевание обычно возникает в зрелом возрасте между 40 и 60 годами, при этом чаще им страдают мужчины, потому что женщины регулярно теряют железо во время менструаций. У женщин же заболевание развивается после наступления менопаузы, или если менструации очень скудные.

Могут наблюдаться артриты мелких суставов конечностей, поражения сердца с нарушением ритма и прогрессирующей застойной сердечной недостаточностью.

Клиническая картина. При наследственном гемохроматозе на ранней стадии заболевания возможны сонливость, похудание, потемнение кожи, сердечная недостаточность, снижение полового влечения, боль в животе и суставах, симптомы сахарного диабета. Наиболее выраженными физикальными признаками являются гепатомегалия, пигментация кожи, атрофия яичек, выпадение волос на теле и артропатии. Симптомы гемохроматоза, обусловленного переливаниями крови при хронических анемиях, проявляются в молодом возрасте. У типичного больного талассемией, которому более 100 раз переливали кровь, отмечается задержка роста и полового созревания в подростковом возрасте, а также фиброз печени. Многие больные умирают в молодом возрасте от поражения сердца.

Печень при наследственных гемохроматозах поражается первой - при наличии симптомов гемохроматоза гепатомегалию выявляют у 95% больных. Однако гепатомегалия может наблюдаться и в отсутствие симптомов при нормальных биохимических показателях функции печени. Зачастую при гемохроматозе активностьАлАТ и АсАТ в норме или повышена лишь незначительно, даже при циррозе печени. Это связано с относительной сохранностью гепатоцитов на всех стадиях заболевания. Часто наблюдаются покраснение ладоней, сосудистые звездочки, выпадение волос на теле и гинекомастия. Симптомы портальной гипертензии встречаются реже, чем при алкогольном циррозе. Примерно у 30% больных с циррозом развивается печеночноклеточный рак. Повышенный риск развития печеночноклеточного рака может объясняться тем, что хроническая перегрузка гепатоцитов железом приводит к повреждению их ДНК.

Пигментация кожи на ранних стадиях заболевания может отсутствовать, но позднее развивается у большинства больных. Темный металлический оттенок кожи обусловлен отложениями меланина в дерме. Кроме этого в коже, особенно вокруг потовых желез, откладывается железо. Пигментация сильнее выражена на лице, шее, наружных поверхностях предплечий, тыльных поверхностях кистей, голенях и стопах, половых органах и в области рубцов. У Ю-15% больных наблюдается гиперпигментация слизистой рта. Кожа обычно атрофичная и сухая.

Эндокринные нарушения

Сахарный диабет на поздних стадиях заболевания развивается у 30-60% больных. К факторам риска относятся наличие сахарного диабета у ближайших родственников, наличие цирроза печени и непосредственное повреждение бета-клеток поджелудочной железы, вызванное отложением железа. Возможны осложнения сахарного диабета: ретино-, нефро- и нейропатия. Экзокринная часть поджелудочной железы при наследственных гемохроматозах не поражается.
Снижение полового влечения и атрофия яичек. Часто наблюдается гипогонадизм, который, скорее всего, обусловлен поражением гипофиза или гипоталамуса с нарушением секреции гонадотропных гормонов. Снижению половой функции способствуют поражение печени, прием алкоголя и другие факторы.
Другие эндокринные нарушения (надпочечниковая недостаточность, гипотиреоз и гипопаратиреоз) встречаются реже.

Артропатией страдают примерно 20% больных. Артропатии чаще развиваются у больных старше 40 лет и могут быть первым проявлением гемохроматоза.

Деформирующий остеоартроз пястно-фаланговых и проксимальных межфаланговых суставов рук, а позднее коленных, тазобедренных, лучезапястных и плечевых суставов встречается чаще всего.
Псевдоподагра (хондрокальциноз) наблюдается примерно у половины больных с артропатиями. Чаще всего поражаются коленные суставы, иногда также лучезапястные и пястно-фаланговые.
Патогенез деформирующего остеоартроза неизвестен. Отложение железа в синовиальных клетках может предрасполагать к накоплению пирофосфата кальция.

Поражение сердца . Сердце диффузно увеличено. Так как железо откладывается и в проводящей системе сердца, возможны аритмии, в частности тахиаритмии, нарушения проводимости и снижение амплитуды зубцов на ЭКГ.

Инфекционные осложнения. У больных гемохроматозами повышен риск тяжелых бактериальных инфекций, особенно вызванных Yersinia enterocolitica. Yersinia pseudotuberculosis, Vibrio vulnificus, Neisseria ssp., грамотрицательными энтеробактериями, Staphylococcus aureus и Listeria monocytogenes. Описаны случаи сепсиса, менингита, энтероколита, перитонита и абсцессов брюшной полости. Риск этих инфекций повышается при употреблении в пищу сырых морепродуктов, поэтому их следует избегать. Предполагают, что повышенная доступность железа повышает уязвимость организма к инфекциям, поскольку железо необходимо большинству бактерий для роста.

Осложнения . Если избыток железа откладывается в сердечной мышце, это может привести к сердечной недостаточности. При развитии сахарного диабета возможны такие осложнения, как поражение почек, сосудов, сетчатки глаза и нервных волокон. В 35% случаев может возникнуть первичный рак печени.

Диагностика гемохроматоза

Подозрение на гемохроматоз возникает в том случае, если анализы показывают очень высокий уровень железа в крови. Для подтверждения диагноза определяют содержание железа в ткани печени, для чего делается биопсия печени. Необходимо также обследование и близких родственников больного - отца, матери, братьев и сестер.

Исход болезни зависит от своевременной диагностики и проведения соответствующего лечения. Если человек унаследовал ген, который вызывает гемохроматоз, лечение нужно начать как можно раньше, пока печень еще не повреждена. В случаях, когда диагноз был поставлен до развития цирроза, при соблюдении всех врачебных рекомендаций возможен благоприятный прогноз заболевания.

Диагноз основывается на учете меланодермии (серовато-коричневого цвета), гепатомегалии, гиперферремии (более 40 мкм/л), гиперферритинемии (более 300 мкг/л), поражении миокарда, артропатии. Уточняется гистологическим исследованием биоптатов печени с окраской на железо (отложение железа в гепатоцитах и купферовских клетках).

Лечение гемохроматоза

Одним из методов, помогающих избавить организм от избытка железа, является кровопускание. У больного берут по 500 мл крови каждую неделю до тех пор, пока анализы крови (содержание в ней гемоглобина) не покажут, что уровень железа снизился. Иногда проводят повторную биопсию печени, чтобы проверить, насколько уменьшилось содержание железа в ее ткани.

Другой метод, который успешно применяется для лечения гемохроматоза, - медикаментозная терапия дефероксамином. При введении в организм препарат образует комплексное соединение с железом и способствует его удалению из организма. Вводят это средство внутримышечно или внутривенно (капельно). Во время лечения необходимо контролировать выделение железа с мочой.

Лечение наследственных гемохроматозов сводится к удалению избыточного железа и устранению функциональной недостаточности пораженных органов (сердца, печени), а также лечению сахарного диабета.

Кровопускания - наилучший способ удаления железа; в 500 мл крови содержится 250 мг железа.

Комплексобразующие средства , например дефероксамин, выводят лишь 10-20 мг железа в сутки. Их применяют при анемии, гипопротеинемии и тяжелых заболеваниях сердца, когда кровопускания противопоказаны, но достичь отрицательного баланса железа в организме этим методом трудно. При рефрактерных анемиях, если лечение начато рано, оно может значительно снизить риск поражения сердца, стимулировать половое созревание и улучшить общий прогноз. Подкожные инфузии дефероксамина на ночь способствуют выведению железа в виде комплексных соединений с мочой, а также, вероятно, с желчью и далее с калом. Рекомендуемая доза - 40-80 мг/кг/сут. Если суточная доза превышает 50 мг/кг, возрастает вероятность аллергических реакций, а также осложнений со стороны зрения и слуха, включая ухудшение сумеречного зрения, нарушение полей зрения, необратимые изменения пигментации сетчатки, нейропатию зрительного нерва, глухоту. Кроме того, дефероксамин способствует развитию инфекционных осложнений, включая сепсис, вызванный грамотрицательными бактериями, и абсцессы. В данном случае он действует как сидерофор, поставляя железо бактериям, которые используют его для своего роста. Сейчас разрабатываются комплексобразуюшие препараты, предназначенные для приема внутрь, в том числе на основе β-гидроксипиридина.

Несмотря на то что дефицит аскорбиновой кислоты обостряет последствия перегрузки организма железом, ее применение при гемохроматозах противопоказано. Описаны случаи внезапной смерти у больных, получавших комплексобразуюшие средства в сочетании с аскорбиновой кислотой. Причиной может быть резкое поступление железа из ретикулоэндотелиальных клеток в миокардиоциты или же повреждение клеточных мембран вследствие усиленного перекисного окисления липидов.

Прогноз . При регулярных кровопусканиях уменьшаются размеры печени и селезенки, снижается гиперпигментация кожи, нормализуется активность аминотрансфераз, восстанавливается толерантность к глюкозе, купируются симптомы сердечной недостаточности. На гипогонадизм, артропатии и портальную гипертензию удаление железа из организма влияния не оказывает. Выраженность фиброза печени может снизиться, но цирроз уже необратим. Печеночноклеточный рак, несмотря на терапию, направленную на выведение железа из организма, развивается у трети больных наследственными ге-мохроматозами с циррозом печени. Если лечение начато, пока цирроза еще нет, этого осложнения обычно удается избежать. Печеночноклеточный рак при гемохроматозе чаще всего мультицентрический и потому неоперабельный; сывороточный уровень альфа-фетопротеина повышен лишь у 30- 40% больных.

Трансплантация печени - метод выбора в тех случаях, когда гемохроматоз выявлен поздно (т. е. при наличии декомпенсированного цирроза). Больных тщательно обследуют на предмет поражения сердца, аритмий, дисфункции левого желудочка, а также для исключения печеночноклеточного рака. Выживаемость больных после трансплантации печени хуже, чем при других заболеваниях печени. Скорее всего, это связано с нераспознанным поражением сердца и повышенным риском инфекционных осложнений у больных гемохроматозами. Рецидивов гемохроматоза в пересаженной печени обычно не бывает.

Ранняя диагностика наследственного гемохроматоза у членов семьи и своевременное лечение чрезвычайно важны, поскольку позволяют предотвратить необратимое поражение органов-мишеней, развитие цирроза и печеночноклеточного рака. Обследование родственников больного наследственным гемохроматозом основано на следующих принципах.

После выявления заболевания у одного члена семьи всем родственникам первой степени рекомендуется пройти медико-генетическое консультирование. Если больной молод и имеет детей, начинают с выявления возможных мутаций гена HFE у второго супруга - это позволит предсказать генотип детей. Если у второго супруга выявлена какая-либо мутация, обследование должны пройти также дети. При наличии у взрослых родственников больного замены цистеина на тирозин в 282-м положении в гомозиготе либо смешанной гетерозиготности определяют сывороточную концентрацию железа, уровни ферритина и трансферрина. Если уровни ферритина или трансферрина повышены, показаны лечебные кровопускания При нормальной активности АлАТ и АсАТ и уровне ферритина < 1000 мкг/л в биопсии печени необходимости нет.