дефицит глюкозо 6 фосфатдегидрогеназы что это такое
Дефицит глюкозо 6 фосфатдегидрогеназы что это такое
Этиология и встречаемость недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД). Недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) (MIM №305900), наследственная склонность к гемолизу, — Х-сцепленное заболевание антиоксидантного гомеостаза, вызванное мутациями в гене G6PD. В областях, эндемичных по малярии, недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) имеет распространенность от 5-25%; в неэндемичных областях распространенность менее 0,5%.
Подобно серповидноклеточной анемии, недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) имеет высокую частоту на некоторых территориях, поскольку вызывает у гетерозиготных носителей повышенную сопротивляемость к малярии, и таким образом дает им селективное преимущество.
Патогенез недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД)
Глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) — первый фермент в гексозомонофосфатном шунте, метаболическом пути, критически важном для синтеза НАДФ. НАДФ необходим для восстановления окисленного глутатиона. В эритроцитах восстановленный глутатион используется для детоксикации оксидантов, образующихся при взаимодействии гемоглобина и кислорода с внешними факторами, такими как лекарства, инфекции или метаболический ацидоз.
Чаще всего недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) возникает вследствие мутаций в Х-сцепленном гене G6PD, снижающих либо каталитическую активность, либо устойчивость фермента, либо и то и другое. Когда активность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) достаточно низкая, дефицит НАДФ приводит к недостаточному восстановлению окисленного глутатиона во времени окислительного стресса. Это вызывает окисление и накопление внутриклеточных белков (телец Хайнца) и образование ригидных эритроцитов, легко подвергающихся гемолизу.
Наиболее частые аллели G6PD, приводящие к неустойчивости белка, вызывают преждевременное старение эритроцитов. Поскольку эритроциты не имеют ядра, новая мРНК глюкозо-6-фосфат дегидрогеназа (Г6ФД) не синтезируется; поэтому эритроциты не в состоянии заменять глюкозо-6-фосфат дегидрогеназу (Г6ФД) по мере его деградации. Следовательно, при действии окислительных агентов гемолиз начинается с более старых эритроцитов и постепенно захватывает все более молодые эритроциты, в зависимости от степени окислительного стресса.
Фенотип и развитие недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД)
Так как заболевание Х-сцепленное, недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) преимущественно и наиболее сильно поражает мужчин. Редкие женщины с клинической симптоматикой имеют смещение инактивации Х-хромосомы, у которых в предшественниках эритроцитов активна Х-хромосома, несущая аллель болезни недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД).
Кроме пола, тяжесть недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) зависит от конкретной мутации гена G6PD. В общих чертах мутации, часто встречающиеся в Средиземноморском бассейне (Г6ФД В или средиземноморские), приводят к более тяжелым формам, чем африканские (Г6ФД А- варианты). В эритроцитах пациентов со средиземноморскими вариантами активность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) падает до недостаточного уровня за 5-10 дней после их появления в кровотоке, тогда как в эритроцитах пациентов с глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) А- вариантами активность ГбФд снижается до недостаточного уровня только через 50-60 дней.
Чаще всего недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) обнаруживается или как неонатальная желтуха, или как острая гемолитическая анемия. Максимальная встречаемость неонаталь-ной желтухи происходит в течение 2-3-го дня жизни. Тяжесть желтухи колеблется от преклинической до ядерной желтухи; связанная анемия редко бывает тяжелой.
Эпизоды острой гемолитической анемии обычно начинаются во время окислительного стресса и заканчиваются после гемолиза эритроцитов с недостаточностью глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД); следовательно, тяжесть анемии, связанной с острыми гемолитическими кризами, прямо пропорциональна степени недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) и выраженности окислительного стресса.
Наиболее частые пусковые механизмы — вирусные и бактериальные инфекции, но также к гемолизу могут приводить множество лекарственных средств и токсинов. Название заболевания — «фавизм» происходит от гемолиза, вызванного употреблением конских бобов Vicia fava пациентами с тяжелыми формами недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД), например, средиземноморскими; бобы содержат b-гликозиды, оксиданты естественного происхождения.
Помимо неонатальной желтухи и острой гемолитической анемии, недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) иногда вызывает врожденную или хроническую несфероцитарную гемолитическую анемию. Пациенты с хронической не-сфероцитарной гемолитической анемией обычно имеют выраженную недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД), вызывающую хроническую анемию и повышенную предрасположенность к инфекциям. Предрасположенность к инфекциям возникает в связи с тем, что поступления НАДФ в гранулоциты недостаточно, чтобы поддерживать окислительную реакцию, необходимую для разрушения фагоцитированных бактерий.
Особенности фенотипических проявлений недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД):
• Возраст начала: неонатальный
• Гемолитическая анемия
• Неонатальная желтуха
Лечение недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД)
Недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) следует заподозрить у пациентов африканского, средиземноморского или азиатского происхождения, имеющих острый гемолитический эпизод или неонатальную желтуху. Недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) диагностируют измерением активности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) в эритроцитах; эта активность должна быть измерена только в том случае, если пациент не имел переливаний крови или острого гемолиза (поскольку недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) первоначально развивается в более старых эритроцитах, измерение активности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) преимущественно в молодых эритроцитах во время или немедленно после гемолитического эпизода, часто дает ложноотрицательный результат).
Ключ к оказанию помощи при недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) — предотвращение гемолиза быстрым лечением инфекций и исключением лекарств с оксидантным эффектом (например, сульфаниламидов, сульфонов, нитрофуранов) и токсинов (например, нафталина). Хотя большинство пациентов во время гемолитического эпизода не нуждаются в медицинском вмешательстве, в случае выраженной анемии и гемолиза может потребоваться переливание эритроцитарной массы и интенсивное наблюдение. Пациенты с неонатальной желтухой хорошо отвечают на такую же терапию, как и при неонатальной желтухе другого генеза (регидратацию, светотерапию и обменные переливания крови).
Риски наследования недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД)
Все мальчики у матери, несущей мутацию в гене G6PD, имеют 50% шансы быть больными, а все дочери — 50% шансов оказаться носительницами. Все дочери больного отца будут носительницами, но сыновья будут здоровы, поскольку больной отец не передает X хромосому сыновьям. Риск того, что девочки-носительницы будут иметь клинически значимые симптомы, низкий, так как достаточное смещение инактивации Х-хромосомы встречается сравнительно редко.
Пример недостаточности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД). Л.М., ранее здоровый 5-летний мальчик, поступил в неотложное отделение с лихорадкой, бледностью, тахикардией, одышкой, заторможенностью; в остальном результаты его клинического осмотра оказались без особенностей. Утром перед поступлением он был здоров, но в течение дня появились боли в животе, головная боль, поднялась температура тела; вечером начались одышка и заторможенность. Он не принимал никаких лекAPCтвенных средств или известных токсинов, результаты токсикологического анализа мочи оказались отрицательными. Результаты других лабораторных тестов показали огромный внутрисосудистый гемолиз и гемоглобинурию.
После реанимации ребенок переведен в отделение; гемолиз разрешился без дальнейшего вмешательства. Пациент по этнической принадлежности — грек; его родители были не осведомлены о случаях гемолиза в семье, хотя мать имела несколько дальних родственников в Европе с «проблемами крови». Дальнейший опрос выяснил, что утром перед заболеванием ребенок поел конские бобы в саду, пока мать работала во дворе.
Врач объяснил родителям, что ребенок, вероятно, имеет недостаточность глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД), из-за чего и заболел после употребления конских бобов. Последующее измерение активности глюкозо-6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФД) в эритроцитах подтвердило недостаточность фермента. Родителям даны рекомендации относительно риска острого гемолиза у ребенка после применения определенных лекарств и токсинов, дан список веществ, которых необходимо избегать.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Причины. Симптомы. Диагностика. Лечение
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы неравномерно распределен среди населения разных стран: чаще всего встречается у жителей европейских государств, расположенных на побережье Средиземного моря (Италия, Греция), у евреев-сефардов, а также в Африке и Латинской Америке. Недостаток глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы широко регистрируется в бывших малярийных районах Средней Азии и Закавказья, особенно в Азербайджане. Известно, что больные тропической малярией, имеющие дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, реже погибали, поскольку эритроциты с недостаточностью фермента содержали меньше малярийных плазмодиев, чем нормальные эритроциты. Среди русского населения дефицит активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы встречается приблизительно у 2 % людей.
Частота разных типов недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы колеблется в различных странах. Поэтому частота лиц, «отвечающих» гемолизом на действие провоцирующих факторов, варьирует от 0 до 15 %, а в некоторых местностях достигает 30 %.
Недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы наследуется рецессивно, сцеплена с Х-хромосомой. Женщины могут быть как гомозиготными (активность фермента в эритроцитах отсутствует), так и гетерозиготными (активность фермента составляет 50 %) носителями дефекта. У мужчин активность фермента обычно ниже 10 /о, что обусловливает выраженные клинические проявления болезни.
Заболевание может обнаруживаться у ребенка любого возраста. Выявляют пять клинических форм проявления недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах.
Ассоциируется с вариантами глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы В (средиземноморский) и Canton.
Наиболее часто встречается у новорожденных итальянцев, греков, евреев, китайцев, таджиков, узбеков. Возможными провоцирующими факторами заболевания являются прием матерью и ребенком витамина К; использование при обработке пупочной ранки антисептиков или красителей; использование пеленок, обработанных нафталином.
У новорожденных с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах наблюдается гипербилирубинемия с признаками гемолитической анемии, но доказательства серологического конфликта между матерью и ребенком обычно отсутствуют. Выраженность гииербилирубинемии может быть различной, возможно развитие билирубиновой энцефалопатии.
Наблюдается у детей более старшего возраста PI взрослых; усиление гемолиза отмечается под влиянием интеркуррентных инфекций и после приема лекарств. Клинически отмечается постоянная умеренная бледность кожи, легкая иктеричность, незначительная спленомегалия.
Возникает у внешне здоровых детей после приема лекарств, реже в связи с вакцинацией, вирусной инфекцией, диабетическим ацидозом.
В настоящее время установлено 59 потенциальных гемолитиков при дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. К группе лекарственных средств, обязательно вызывающих гемолиз, относятся: противомалярийные препараты, сульфаниламидные препараты, нитрофураны.
Острый внутрисосудистый гемолиз развивается, как правило, через 48-96 ч после приема больным лекарственного препарата, обладающего окислительными свойствами.
Лекарственные препараты, вызывающие гемолиз у лиц с недостаточностью активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах
Препараты, вызывающие клинически выраженный гемолиз | Препараты, в некоторых случаях обладающие гемолитическим действием, но не вызывающие клинически выраженного гемолиза в «нормальных» условиях (например, при отсутствии инфекции) |
Ацетанилид | Фенацетин, ацетилсалициловая кислота (большие дозы), антипирин, аминопирин, парааминосалициловая кислота |
Пентахин, памахин, примахин, хиноцид | Хинакрин (атабрин), хинин, хлорохин (делагил), пириметамин (дараприм), плазмохин |
Сульфаниламид, сульфапиридин, сульфацетамид, салазо-сульфапиридин, сульфаметоксипиридазин (сульфапиридазин), сульфацил-натрий, сульфаметоксазол (бактрим) | Сульфадиазин (сульфазин), сульфатиазол, сульфамеразин, сульфазоксазол |
Натрия параамоносалицилат (ПАСК-натрий), гидразид изоникотиновой кислоты, его производные и аналоги (изониазид, римифон, фтивазид, тубазид) | |
Нафтолы (нафталин), фенилгидразин, толуидиновый синий, тринитротолуол, неосальварсан, налидоксовая кислота (невиграмон) | Аскорбиновая кислота, метиленовый синий, димеркапрол, витамин К, колхицин, нитриты |
Конские бобы (Vicia fava), вербена гибридная, горошек полевой, папоротник мужской, голубика, черника Выраженность гемолиза варьирует в зависимости от степени недостаточности фермента и дозы принятого препарата. Связан с употреблением в пищу конских бобов (Vicia fava) или вдыханием цветочной пыльцы некоторых бобовых. Фавизм может возникать при первом контакте с бобами или наблюдаться у лиц, которые ранее употребляли эти бобы, но проявлений болезни не имели. Среди больных преобладают мальчики. Фавизмом чаще заболевают дети в возрасте от 1 до 5 лет, у детей раннего возраста процесс протекает особенно тяжело. Рецидивы заболевания возможны в любом возрасте. Промежуток времени между употреблением конских бобов и развитием гемолитического криза составляет от нескольких часов до нескольких дней. Развитию криза могут предшествовать продромальные признаки: слабость, озноб, головная боль, сонливость, боли в пояснице, животе, тошнота, рвота. Острый гемолитический криз характеризуется бледностью, желтухой, гемоглобинурией, сохраняющейся до нескольких дней. В гемограмме больных с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы выявляют нормохромную гиперрегенераторную анемию различной тяжести. Ретикулоцитоз может быть значительным, в некоторых случаях достигая 600-800 %, появляются нормоциты. Отмечается анизопойкилоцитоз, базофильная пунктация эритроцитов, полихромазия, иногда могут быть видны осколки эритроцитов (шизоциты). В самом начале гемолитического криза, а также в периоде компенсации гемолиза после специальной окраски мазка крови, в эритроцитах можно обнаружить тельца Гейнца-Эрлиха. В период криза, кроме того, отмечается лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Биохимически наблюдается повышение концентрации билирубина за счет непрямого, резкое увеличение уровня свободного гемоглобина плазмы, гипогаптоглобинемия. В костномозговом пунктате выявляется резкая гиперплазия эритроидного ростка, количество эритроидных клеток может достигать 50-75 % от общего числа миелокариоцитов, обнаруживаются явления эритрофагоцитоза. Для верификации недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в эритроцитах используют методы прямого определения активности фермента в эритроците. Исследование проводят в периоде компенсации гемолиза. Для подтверждения наследственной природы заболевания активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы необходимо определить и у родственников больного. Проводится с вирусным гепатитом, другими ферментопатиями, аутоиммунной гемолитической анемией. Необходимо исключить приём лекарственных препаратов, провоцирующих гемолиз. Рекомендуют приём фолиевой кислоты. При снижении концентрации гемоглобина менее 60 г/л проводят заместительную терапию эритроцитарной массой (требования к качеству и расчёт объёма эритроцитарной массы представлены ниже). Спленэктомию применяют только при развитии вторичного гиперспленизма, так как операция не приводит к прекращению гемолиза.
Дефицит глюкозо 6 фосфатдегидрогеназы что это такоеКлиническая симптоматология недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах сводится к свойственным гемолитической анемии проявлениям. Явление гемолиза наблюдается лишь у тех носителей дефицита, количество активного фермента которых сокращено до менее 20% от нормальной концентрации. Наиболее часто расплавление крови носит случайный характер, причем в этих случаях она относится за счет контакта с отдельными медикаментами или химическими веществами, инфекции — в основном вирусной (грипп, гепатит) — заглатывания фасоли вида Vicia faba. Отдельные редкие варианты фермента обусловливают гемолиз с хроническим течением (несфероцитная врожденная гемолитическая анемия). В последующие дни тельца Гейнца исчезают из кровообращения вместе с содержащими их эритроцитами, которые подвергаются быстрому разрушению сетчатой системой селезенки. Когда процесс гемолиза протекает с большой интенсивностью ощущаются боли в пояснице и животе, моча окрашивается в темный, иногда почти черный цвет, развивается ретикулоцитоз (на 4—5 день после появления гемолиза и лишь когда отсутствует инфекция). При менее тяжелых формах дефицита, которые, впрочем, и наиболее частые, расплавление крови носит самоограничивающий характер, что объясняется ростом численности ретикулоцитов в кровообращении. В этих молодых элементах имеется значительная концентрация Г-6-ФД, способная сопротивляться обусловленному назначенным медикаментом стрессу. У лиц, страдающих недостатком глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах при лихорадочных заболеваниях бактериальной или вирусной природы наблюдаются симптомы гемолиза, чаще умеренной силы. Несмотря на то, что, в основном, симптомы проявляются при гепатите и гриппе, тем не менее их могут обусловить и иные факторы. Как уже отмечалось, определенные изоферменты глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) могут обусловить развитие гемолитической анемии хронического характера, средней интенсивности и лишь редко сопровождающейся острым падением показателя гемоглобина. В связи с продолжительностью течения (первые проявления в раннем детском возрасте), спленомегалией — сопутствующей почти всем случаям, нередко семейного характера болезни и эпизодов усугубления (после лихорадочного заболевания или назначения медикаментов), с клинической точки зрения данный синдром часто рассматривается как наследственный сфероцитоз. Отсутствие характерных морфологических элементов, равно как и неэффективность удаления селезенки и положительные результаты отдельных специфических лабораторных тестов — делают возможным постановку точного диагноза. И наконец, одно из наиболее тяжелых проявлений недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах это острое расплавление крови. Оно сопровождается массивной гемоглобинурией и, ведущим к смертельному исходу, шоковым состоянием, которое наступает через несколько часов после введения внутрь фасоли вида Vicia faba. Тяжелые несчастные случаи чаще наблюдаются у детей. Патофизиология клинических признаков и биологических изменений недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитахВопреки большому числу проведенных исследований полученные патофизиологические данные еще не привели к отождествлению всех факторов, способствующих сокращению продолжительности жизни эритроцитов с недостатком Г-6-ФД, в условиях стресса (контакт с медикаментами, инфекция и пр.). Весьма вероятно, что контакт дефицитных эритроцитов с веществами окислительного действия составляет один из механизмов образования телец Гейнца в данных клетках. Процесс образования телец Гейнца сложный и еще неполно вскрыт. Предполагается, что химическое соединение, располагающее весьма большой окислительной способностью определяет, либо непосредственно, либо посредством перекиси водорода, окисление восстановленного глютатиона и образование дисульфидных комплексов между последним и гемоглобином. Это «рассредоточивает» и денатурирует гемоглобин, способствуя его оседанию. Аггрегаты денатурированного гемоглобина закрепляются на внутренней поверхности оболочки (не исключается возможность реакции с белками оболочки эритроцитов). Оболочка становится жесткой, непрерывно искажается, в связи с чем данный эритроцит с «отпечатком» измененной присущей ему формы, быстро отождествляется и задерживается сетчатой системой селезенки, где подвергается разрушению. Тельца Гейнца образуются в эритроцитах с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД), поскольку имеющийся в них запас восстановительного потенциала не достаточен, чтобы воспрепятствовать окислительному действию отдельных химических веществ. В нормальных эритроцитах необратимое окисление гемоглобина предупреждается непрерывным образованием восстановленным НАДФ, который, в свою очередь, образуется из НАДФ под воздействием Г-6-ФД. Образование телец Гейнца сопровождается повышением концентрации метгемоглобина в неполноценных эритроцитах. Это явление объясняется одинаковым механизмом — недостаточность восстановительных запасов при отсутствии действенной концентрации Г-6-ФД. У новорожденных развитие желтухи за счет недостатка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД) в эритроцитах объясняется низким уровнем гликемии — перинатальная характеристика —, равно как и «незрелостью ферментов » в эритроцитах на этом периоде жизни. Эти элементы значительно увеличивают риск расплавления крови у подобных детей, в частности при назначении матери, на дородовом периоде или во время вскармливания грудью, медикаментов окислительного действия. Что касается механизма, при помощи которого инфекции (бактериальные или вирусные) обусловливают развитие гемолиза эритроцитов с недостатком глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД), то располагаемые нами данные еще более скудны. Видимо одним из воздействующих факторов следует считать значительное количество перекиси водорода, вырабатываемое пожирающими инфекционных агентов лейкоцитами. Не исключается и возможность, что, в условиях инфекции, отдельные вещества, нормально находящиеся в кровообращении, в том числе аскорбиновая кислота, становятся аггрессивным окислительным агентом для чувствительных эритроцитов. И наконец, гемолиз обусловливаемый заглатыванием фасоли вида Vicia faba видимо развивается и под влиянием иммунологических факторов. Кроме того, из этой фасоли выделены некоторые вещества, способные сокращать в эритроцитах концентрацию восстановленного глютатиона, и тем самым уменьшать сократительную способность эритроцитов с недостатком Г-6-ФД. Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
|