Гомоцистинурия у детей

Сокращения
МКБ-10
E72.1Нарушения обмена серосодержащих аминокислот

1. 2016 Клинические рекомендации "Гомоцистинурия у детей" (Союз педиатров России).

Симптомы и признаки

Жалобы и анамнез

Задержка психомоторного развития, умственная отсталость, снижение зрения, скелетные деформации (вальгусная установка коленных суставов, кифосколиозы, воронкообразная или килевидная деформации грудной клетки), кардиоваскулярная патология, частые переломы у детей старшего возраста.

В анамнезе возможны указания на родственный брак, наличие сибсов с аналогичными клиническими признаками, наличие у близких родственников ранних инфарктов/инсультов.

Алгоритм диагностики

Дифференциальная диагностика

Проводится с заболеваниями, имеющими сходные фенотипические проявления, в первую очередь синдромом Марфана, для которого характерны астеническое телосложение, арахнодактилия, предрасположенность к близорукости и вывиху хрусталика. Гомоцистинурию от синдрома Марфана отличают следующие признаки: аутосомно-рецессивный тип наследования, снижение интеллекта, более тяжелое поражение глаз с частым формированием вторичной быстро прогрессирующей глаукомы, отсутствие аневризмы аорты и разболтанности суставов, высокий свод стопы (по типу стопы Фридрейха), наличие остеопороза, изменение аминокислотного спектра сыворотки крови и мочи, снижение активности фермента цистатионин-синтазы и наличие мутаций в гене CBS.

Гомоцистинурию, обусловленную блоком фермента цистатионинсинтазы, следует дифференцировать от двух других форм заболевания, возникающих вследствие наследственных нарушений реметилирования метионина (патологический метаболизм кобаламина и недостаточность фермента N(5,10)-метилентетрагидрофолатредуктазы). Указанные две формы болезни характеризуются низким уровнем метионина в сыворотке крови и моче и нормальной активностью фермента цистатионин-синтазы.

Вывих хрусталика может наблюдаться также при недостаточности сульфит-оксидазы. Однако лица с синдромом Марфана или с дефицитом сульфит-оксидазы имеют нормальные концентрации гомоцистеина и метионина в плазме.

Повышение концентрации гомоцистеина и/или метионина могут быть вторичными и развиваться вследствие других генетических аномалий или выраженных пищевых нарушений. В таблице 5 представлены дифференциально диагностические аспекты нарушений, влияющих на метаболизм метионина.

Таблица 5. Дифференциально диагностические показатели нарушений метаболизма метионина

Тип дефекта

Патология

Концентрация в плазме

гомоцистин

метионин

Метионин трансметилирование

МАТ I/III дефицит*

отсутствует

повышен

GNMT дефицит**

S-аденозилгомоцистеин гидролазы дефицит

Транссульфурация

Гомоцистинурия

повышен

повышен

Реметилирование

MTHFR дефицит***

повышен

снижен (реже в норме)

Дефекты кобаламина

* МАТ –метионин аденозилтрансфераза

** GNMT – глицин-N метилтрансфераза

*** MTHFR- метилтетрагидрофолатредуктаза

Методы исследования

Физикальное обследование

Фенотипические черты больных: мягкие слегка вьющиеся светло-русые волосы, нежный румянец на щеках, голубой цвет радужной оболочки, высокий рост, астеническое телосложение, длинные тонкие конечности, арахнодактилия кистей и стоп. Часто обнаруживается вальгусная установка коленных суставов, кифосколиозы, воронкообразная или килевидная деформации грудной клетки. Наряду с этим, встречаются формы болезни, при которых изменения опорно-двигательного аппарата минимальны или полностью отсутствуют.

Характерна патология глазного аппарата: сублюксация (люксация) хрусталиков, часто осложняющийся вторичной глаукомой, нередко имеющей злокачественное течение, миопия, атрофия зрительных нервов, катаракта и отслойка сетчатки.

Сердечно-сосудистые нарушения обусловлены развитием тромбоэмболий в артериальных сосудах среднего и мелкого калибра.

Тромбозы возникают преимущественно у пациентов подросткового и молодого возраста, являются главной причиной инфаркта миокарда или инсульта с формированием очаговой неврологической симптоматики. Интеллект больных с гомоцистинурией чаще снижен: IQ (коэффициент интеллектуального развития) колеблется от 32 до 85 ед. (норма 85-115 ед.). У детей с В6–зависимой формой гомоцистинурии умственное развитие может быть нормальным.

Имеются сообщения о тяжелой форме эпилепсии (синдром Веста) у пациентов с гомоцистинурией. Описаны также гемиплегия, психозы.

Тяжесть клинических проявлений болезни при В6-резистентной форме более выражена, чем при В6-зависимой.

Лабораторная диагностика

  • Для диагностики заболевания в качестве скринингового теста рекомендовано использовать пробу на серосодержащие аминокислоты – качественная реакция с цианиднитропруссидом: при окрашивании мочи в интенсивный свекольный цвет проба считается положительной.

Сила рекомендации С (уровень доказательств II)

  • Для диагностики классической гомоцистинурии рекомендовано количественное определение метионина, гомоцистина и цистина в сыворотке (плазме) крови и мочи методом тандемной масс-спектрометрии (ТМС).

Сила рекомендации В (уровень доказательств II)

Комментарии:

Для классической гомоцистинурии характерны повышение уровня метионина и появление гомоцистина в сыворотке крови, снижение цистина в сыворотке крови и моче (таблица 3). Важно, что концентрация гомоцистеина и гомоцистина в плазме должна быть определена у пациента, не получающего пиридоксин (в том числе в составе поливитаминов) в течение двух недель.

Таблица 3. Основные биохимические показатели для диагностики гомоцистинурии

Метаболит

Биологический образец

Ожидаемые результаты у больных гомоцистинурией

Контроль

Новорожденные

Нелеченные  старше 1 года

Гомоцистин

плазма

10-45 мкмоль/л

(0-1,2 мг%)

 > 100 мкмоль/л

( > 3 мг/дл)

Отсутствует

Общий гомоцистеин

плазма

50-100 мкмоль/л

 > 100 мкмоль/л

 

Метионин

плазма

200-1500 мкмоль/л

(3-23 мг/дл)

 > 50 мкмоль/л

( > 0,7 мг/дл)

10-40 мкмоль/л

(0,2-0,6 мг%)

Гомоцистеин

Кровь

Моча

определяется

определяется

Отсутствует

Цистин

плазма

  • Рекомендовано использование молекулярно-генетических методов для идентификации гомозиготных или компаунд-гетерозиготных мутаций гена CBS с целью обоснования диагноз.

Сила рекомендации В (уровень доказательств II)

Комментарии:

Ген CBS содержит 17 экзонов, разделенных 16 интронами. Размер гена составляет 22,74 т.п.н. Два первых экзона гена не транскрибируются.

К настоящему времени в гене CBS описано более 170 различных мутаций. 67% - это миссенс мутации, большинство из которых являются уникальными. Нонсенс мутаций насчитывается только 9; остальные – представлены мелкими делециями, вставками и мутациями сайт-сплайсинга. Недавно описана единственная протяженная делеция в гене. Остальные делеции не превышают более 100 пар нуклеотидов.

В РФ ДНК-диагностика проводится методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим рестрикционным анализом. Таким методом был проведен скрининг на наиболее частые мутации гена CBS - p.Ile278Thr и  p.Gly307Ser. С помощью прямого нерадиоактивного секвенирования осуществлен анализ открытой рамки считывания гена CBS.

Определение мутаций в гене CBS  важно для окончательного подтверждения диагноза, эффективного медико-генетического консультирования и прогнозирования тяжести течения болезни. Необходимо учитывать, что большинство пациентов во всем мире являются компаунд гетерозиготами, в том числе по новым патогенным вариантам.

Так, известно, что мутация p.Ile278Thr обусловливает развитие легкой формы заболевания, она является наиболее частой (25%) среди различных популяций мира, но в России выявлена только у одного больного.  Мутация p.Gly307Ser, ответственная за формирование тяжелой клинической симптоматики болезни (В6-резистентная форма), выявляется в основном у пациентов кельтского происхождения (Шотландия, Ирландия, Франция, Португалия), а у российских пациентов она не была обнаружена. Установлено, что в Чехии, Словакии и Польше наиболее часто встречаются мутации p.Ile278Thr и IVS11-2A- > C, обе приводящие к развитию более легкого В6–зависимого фенотипа. Мутация сайта-сплайсинга IVS11-2A- > C является наиболее частой и у российских пациентов (зарегистрирована у 6 из 9 обследованных).

У двух сибсов была обнаружена мутация c.1560 – 1569del CACCGGGAAG, сведения о которой в литературе отсутствуют. По всей вероятности, данная мутация ответственна за формирование тяжелой В6-резистентной формы гомоцистинурии и ассоциирована с развитием у больных выраженных психоневрологических расстройств (периодическое развитие психозов, плохо купирующихся медикаментозно). В таблице 4 представлен спектр мутаций у 11 российских больных с классической гомоцистинурией.

Таблица 4. Спектр мутаций у больных (n=11) с классической формой гомоцистинурии

Пробанды

Мутация

Аллель 1

Аллель 2

1

IVS11-2a- > c

частая мутация

?

2 и 3 (сибсы)

IVS11-2a- > c

частая мутация

?

4 и 5 (сибсы)

p.Lys384Asn

описанная мутация

c.1560-1569del CACCGGGAAG

новая мутация

6

p.Ile278Thr

частая мутация

p.Cys109Arg

ранее описанная мутация

7

IVS11-2a- > c

частая мутация

IVS11-2a- > c

частая мутация

8

IVS11-2a- > c

частая мутация

c.216-217delAT

новая мутация

9

p.Thr353Met

описанная мутация

p.Gln368Term

новая мутация

10

p.Gly305Arg

описанная мутация

p.Gly305Arg

ранее описанная мутация

11

IVS11-2a- > c

частая мутация

?

Существуют данные, что для подтверждения диагноза возможно проводитьопределение активности фермента CbS в культуре фибробластов. Активность фермента у пациентов с гомоцистинурией варьирует в диапазоне от 0 до 1,8 Ед/мг белка, в то время как у здоровых лиц она составляет 3,7-60 Ед/мг белка. Ферментативная активность CbS может быть выше у лиц, положительно реагирующих на прием пиридоксина (в настоящее время метод в Российской Федерации не применяется).

Инструментальная диагностика

Сила рекомендации В (уровень доказательств II)

  • Рекомендуется проведение рентгенографии для выявления скелетных аномалий.
  • МРТ рекомендовано проводить в сосудистом режиме для диагностики васкулярных аномалий, тромбозов, инсультов.
  • С целью определения сердечнососудистых нарушений рекомендовано проведение электрокардиографии (ЭКГ) и эхокардиографии (ЭхоКГ).
  • Для диагностики эктопии, сублюксации (или люксации) хрусталика, изменений внутриглазного давления и других нарушений функции зрения рекомендовано проведение офтальмоскопии, измерения внутриглазного давления, осмотр окулиста.

Иная диагностика

  • Тест с пиридоксином (витамин В6) рекомендовано проводить после того, как подтверждается диагноз гомоцистинурии вследствие недостаточности фермента цистатион-β-синтазы. Задача теста дифференцировать два фенотипических варианта классической гомоцистинурии: B6-зависимого и B6-резистентного.

Сила рекомендации B (уровень доказательств II)

Комментарий:

Перед началом теста на фоне обычной диеты без ограничения белка определяют содержание гомоцистина, гомоцистеина и метионина в крови, затем пациенту дают 100 мг пиридоксина перорально и через 24 часа повторяют измерение концентрации указанных метаболитов. Ответ считается положительным, если отмечается снижение уровня исследуемых маркеров на 30% и более. Если ответ отрицательный, дозу пиридоксина увеличивают до 200 мг и через 24 часа определяют концентрации гомоцистина, гомоцистеина и метионина. В случае получения отрицательного ответа дозу увеличивают до 500 мг (для детей первого года жизни не более 300 мг пиридоксина в сутки) и снова определяют уровень патогенетически значимых веществ. Если в этом случае концентрация маркеров в снижается менее, чем на 30% от их исходного уровня в крови, то пациент считается не чувствительным к терапии пиридоксином, а форма классической гомоцистинурии - В6-резистентной.

Важно, что младенцы и дети дошкольного возраста не должны длительно получать более 300 мг пиридоксина в сутки во избежание побочных эффектов, например, дыхательных расстройств, которые исчезают после прекращения приема пиридоксина.

Консультации специалистов

  • Рекомендовано проведение консультаций специалистов: офтальмолога, невропатолога, ортопеда, кардиолога, гематолога, генетика, психолога.

Инструментальные методы исследования

Электрокардиография (ЭКГ)
Эхокардиография (ЭхоКГ)