Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления об эпидемиологии, этиологии, клинике и генетике болезни шарко - мари - тута (обзор литературы) 9
1.1. Эпидемиология болезни Шарко - Мари - Тута 9
1.2. Современная классификация и клинико-генетические особенности основных типов болезни Шарко - Мари - Тута 11
1.3. Диагностика и дифференциальная диагностика болезни Шарко -Мари - Тута 22
1.4. Лечебная тактика и реабилитация 28
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 30
2.1. Материал исследования 30
2.2. Методы исследования 31
ГЛАВА 3. Эпидемиология болезни шарко - мари - тута в республике саха (Якутия) 40
3.1. Распространенность болезни Шарко - Мари - Тута в Республике Саха (Якутия) 40
3.2. Этнические особенности болезни Шарко - Мари - Тута в Республике Саха (Якутия) 45
ГЛАВА 4. Анализ клинических данных у обследованных пациентов 48
4.1. Особенности клинического течения заболевания при различных типах наследования 48
4.2. Клинико-электромиографическая характеристика болезни Шарко Мари - Тута 1А типа 51
ГЛАВА 5. Молекулярно-генетическая диагностика болезни шарко-мари-тута 1а типа 60
5.1. Исследование информативности микросателлитных маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 в локусе 17р11.2 для диагностики болезни Шарко - Мари - Тута 1А типа в якутской
популяции 60
5.2. Скрининг дупликации гена РМР22 у больных ШМТ в якутской популяции 65
5.3. Алгоритм диагностики болезни Шарко - Мари - Тута в Республике Саха (Якутия) 67
Заключение 71
Выводы 78
Практические рекомендации 79
Список сокращений и условных
Обозначений 80
Список литературы
- Современная классификация и клинико-генетические особенности основных типов болезни Шарко - Мари - Тута
- Методы исследования
- Этнические особенности болезни Шарко - Мари - Тута в Республике Саха (Якутия)
- Скрининг дупликации гена РМР22 у больных ШМТ в якутской популяции
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Наследственные болезни нервной системы представляют важную медико-социальную проблему, поскольку большинство из них имеют тяжелое течение, приводят к ранней инвалидизации, а существующие методы лечения не эффективны в должной мере (Г. Е. Руденская, 1998; Е. Л. Дадали, 1999; Е. В. Глущенко, 2011; Н. А. Шнайдер и др., 2011). В структуре наследственной моногенной патологии весомую долю составляют нервно-мышечные заболевания, среди которых одно из первых мест по частоте встречаемости составляет болезнь Шарко – Мари – Тута (ШМТ). ШМТ – это обширная группа наследственных болезней нервной системы, характеризующихся хронически прогрессирующей слабостью и атрофией дистальных мышц конечностей, снижением сухожильных рефлексов, деформацией стоп и кистей, изменением походки и сенсорными нарушениями (С. Н. Иллариошкин и др., 2005). Распространенность ШМТ (всех форм) в разных популяциях варьирует в широких пределах от 0,1 до 41,0 на 100000 населения. Самой частой формой заболевания является ШМТ с аутосомно-доминантным типом наследования – тип ШМТ 1А, обусловленная мутацией в гене периферического миелинового протеина 22 (PMP22) на хромосоме 17p11.2-12 (Н. П. Бабушкина, 2006; I. V. Mersiyanova et al., 2000; J. Li, 2012). Поэтому наиболее целесообразным является в качестве первоначального этапа генетико-эпидемиологического исследования ШМТ определение популяционной частоты данной мутации в конкретном регионе.
Медико-генетическое консультирование при ШМТ имеет сложности в виду выраженной генетической гетерогенности заболевания при достаточно схожем фенотипе, в связи с чем различные генетические типы ШМТ дифференцируются только на молекулярном уровне. В настоящее время идентифицировано 50 локусов и 30 различных генов, ответственных за развитие ШМТ, продолжается поиск новых генов-кандидатов (Т. Б. Миловидова, 2011; G. Montenegro et al., 2011; S. M. Murphy et al., 2012). В Республике Саха (Якутия) ШМТ является одним из частых наследственных заболеваний (М. Н. Коротов и др., 1994; А. Н. Ноговицына и др., 2001; Л. А. Тарская и др., 2003, 2004; Н. Р. Максимова и др., 2009, И. А. Николаева и др., 2009), но клинико-генетического изучения территориального и этнического распределения ШМТ, клинической картины, молекулярно-генетических причин заболевания не проводилось, что определило проведение настоящего исследования.
Цель исследования: изучить распространенность и клинико-генетическую характеристику болезни Шарко – Мари – Тута в Республике Саха (Якутия) для совершенствования ранней диагностики заболевания.
Задачи исследования
1. Определить распространенность, территориальное распределение и этнические особенности болезни Шарко – Мари – Тута в Республике Саха (Якутия).
2. Изучить клинико-генеалогические особенности болезни
Шарко – Мари – Тута в Республике Саха (Якутия).
3. Изучить частоту встречаемости болезни Шарко – Мари – Тута 1А типа в Республике Саха (Якутия) (по данным генетического скрининга).
4. Изучить информативность микросателлитных маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 в локусе 17p11.2 для диагностики болезни
Шарко – Мари – Тута 1А в якутской популяции.
5. Модифицировать на основе полученных данных алгоритм ранней диагностики болезни Шарко – Мари – Тута для Республики Саха (Якутия).
Научная новизна. В ходе выполнения работы впервые получены подробные эпидемиологические данные о распространенности и клинико-генетических особенностях болезни ШМТ в Республике Саха (Якутия). Выявлены особенности ее территориального и этнического распределения. Впервые изучена частота встречаемости болезни ШМТ 1А типа в Республике Саха (Якутия). Впервые в республике проведено молекулярно-генетическое исследование методом фрагментного анализа с использованием микросателлитных маркеров гена PMP22 для диагностики болезни ШМТ 1А типа. Получены данные об информативности микросателлитных маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 для диагностики дупликации в гене PMP22 в якутской популяции.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные о распространении ШМТ в Республике Саха (Якутия) послужили основой для разработки мероприятий органов здравоохранения по планированию медико-генетической помощи населению. Материалы диссертации внедрены в работу на базе лаборатории медико-генетической консультации ГБУ РС (Я) РБ № 1 – НЦМ (акт внедрения от 27.11.2013 г.), а также включены в учебный процесс на кафедре неврологии и психиатрии и в учебно-научной лаборатории «Геномная медицина» Клиники Медицинского института ФГАОУ ВПО СВФУ им. М. К. Аммосова Минобрнауки России (акт внедрения от 04.12.2013 г.).
Положения, выносимые на защиту
1.Распространенность болезни Шарко – Мари – Тута в Республике Саха (Якутия) имеет территориальные и этнические особенности с накоплением больных в трех улусах, где проживает в основном коренное население.
2. В якутской этнической группе показатели распространенности болезни Шарко – Мари – Тута выше, чем в среднем по Российской Федерации. Для данной группы характерно накопление случаев болезни Шарко – Мари – Тута с аутосомно-рецессивным типом наследования.
3. Комплексное обследование больных Шарко – Мари – Тута с использованием клинико-генеалогического анализа, стимуляционной ЭМГ, активного дообследования родственников и применение фрагментного анализа ДНК с учетом информативности маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 в якутской популяции позволяет диагностировать заболевание на ранних стадиях развития и своевременно начать лечебно-реабилитационные мероприятия для снижения темпов прогрессирования заболевания.
Степень достоверности и апробация результатов работы. О достоверности результатов работы свидетельствуют достаточный объем выборки (113 человек), адекватные методы статистической обработки результатов исследования, использование пакета лицензионных программ SPSS 16.0, STATISTICA 8.0. Основные результаты работы доложены и обсуждены на: IV Международной научно-практической конференции «Проблема вилюйского энцефаломиелита и дегенеративных заболеваний мозга в Якутии» (Якутск, 2011); Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики на Севере» (Якутск, 2011); Х Всероссийском съезде неврологов с международным участием (Нижний Новгород, 2012); Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Проблемы прогрессирующих заболеваний нервной системы в Северо-Восточной Сибири» (Якутск, 2012); III Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Экология и здоровье человека на Севере» (Якутск, 2012), IV Конгрессе с международным участием «Экология и здоровье человека на Севере» (Якутск, 2013), заседании кафедры неврологии и психиатрии Медицинского института ФГАОУ ВПО СВФУ им. М. К. Аммосова Минобрнауки России и Якутского филиала Всероссийского общества неврологов (Якутск, 2013), заседании Проблемной комиссии «Нейронауки» ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России (Протокол от 19.12.2013 г. № 7).
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных изданиях, 1 методические рекомендации для врачей-неврологов.
Личный вклад автора. Автором проведен анализ отечественной и зарубежной литературы по рассматриваемой проблеме, анализ медицинской документации, клиническое неврологическое и электромиографическое обследование больных и членов их семей. Лично автором проведено обследование 113 больных ШМТ, а также молекулярно-генетическое исследование гена PMP22 методом фрагментного анализа в группе больных (98) и здоровых (100). Автор провел статистический анализ полученных данных, сформулировал выводы и опубликовал результаты работы в научных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 109 страницах и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Библиография содержит 185 источников, из них 60 отечественных и 125 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 12 таблицами и 9 рисунками.
Современная классификация и клинико-генетические особенности основных типов болезни Шарко - Мари - Тута
В настоящее время предложена классификационная структура ШМТ, основанная на данных электромиографии, типе наследования и пораженного гена [129]. Сгруппированные данные приведены в приложении В.
Классический фенотип ШМТ характеризуется началом заболевания в течение первых двух десятилетий жизни с трудностей при ходьбе, потери чувствительности, деформации стопы и симптомов постепенно прогрессирующей моторно-сенсорной невропатии. Однако у некоторых больных симптомы заболевания проявляются рано и имеют более выраженную степень, у других же остаются бессимптомными до взрослой жизни. Нужно отметить, что при ШМТ мутации в различных генах вызывают сходный фенотип и, наоборот, мутации в одном и том же гене могут привести к формированию другого фенотипа. Эта клиническая и генетическая гетерогенность делает диагностику и медико-генетическое консультирование трудным для врачей [80].
ШМТ наследуется по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному, Х-сцепленному рецессивному и Х-сцепленному доминантному типам [21].
Болезнь Шарко - Мари - Тута 1-го типа (демиелинизирующая невропатия с аутосомно-доминантным типом наследования). Наиболее распространенной формой является ШМТ 1А типа, на долю которого приходится 40-50 % всех случаев ШМТ [78, 81, 86, 135, 153, 160]. Причиной является мутация в гене РМР22 (peripheral myelin protein), который кодирует 160-аминокислотный интегральный мембранный гликопротеин, представленный четырьмя доменами с общей молекулярной массой 22 кДа [2, 41, 42, 125, 173]. Основной тип мутации в этом гене - дупликация 1,5 Мб в области хромосомы 17р11.2-12 [85, 89, 91, 99, 154]. Дупликации представляют собой прямые тандемные повторы, что было показано с использованием различных молекулярных методов анализа [7]. Белок РМР22 - трансмембранный белок, встроенный в мембрану шванновских клеток, однако его функция остается плохо изученной. Он составляет 2-5 % от всего миелина периферической нервной системы [119]. Ген РМР22 интересен тем, что, с одной стороны, разные мутационные изменения (дозовые и структурные) этого гена приводят к появлению разных заболеваний (ШМТ 1А, ННСПС, синдром Дежерина - Сотта, врожденная невропатия); но с другой стороны, два разных генетических механизма (дупликация и точечные мутации) формируют один и тот же фенотип (ШМТ 1А) [2, 64, 133]. Точковые мутации в гене РМР22 составляют 1-5 % среди всех форм ШМТ [182].
ШМТ 1А типа характеризуется ранним началом, но в целом имеет более мягкое течение, чем в среднем при ШМТ. Тем не менее тяжесть заболевания сильно варьирует [160]. У большинства больных (85%) дебют заболевания приходится на первые два десятилетия жизни [135]. Первыми симптомами, как правило, являются утомление в ногах при длительной ходьбе, статических нагрузках, неустойчивость походки, частые спотыкания, подвывихи голеностопных суставов. По мере прогрессирования заболевания походка приобретает характер «петушиной» (степпаж). Атрофический процесс распространяется по направлению снизу вверх, первоначально поражаются мышцы стоп, реже мышцы голени, мышцы нижней трети бедра, далее распространяется на мышцы верхних конечностей по направлению от дистальных отделов к проксимальным. Вследствие атрофических изменений мышцы ног имеют форму «ног аиста», «галифе», «опрокинутой бутылки из-под шампанского» [154]. Слабость в руках возникает приблизительно через 10 лет после появления слабости в ногах, в результате чего у больных появляются трудности с застегиванием пуговиц и использованием столовых приборов. Стопы приобретают полую форму с высоким сводом. Костные деформации стоп расцениваются большинством исследователей как облигатный признак ШМТ 1-го типа [132]. Ранним симптомом болезни является снижение ахилловых рефлексов, которое наблюдается практически у всех больных. Частым проявлением болезни являются расстройства поверхностной и глубокой чувствительности по полиневритическому типу [56]. Чувствительные симптомы коварны тем, что, как правило, являются негативными (потеря чувствительности), чем позитивными (парестезии, боли). Тем не менее боли в коленных и голеностопных суставах являются обычным явлением, вероятно, из-за вторичного повреждения суставов из-за пареза и изменения биомеханики [135]. По данным исследования F. Blyton (2011), судороги в икроножных мышцах по типу крампи являются частым симптомом у детей ШМТ 1А типа [145]. У больных также могут выявляться вегетативно-трофические расстройства, такие как дистальный гипергидроз, сухость кожи, цианоз кистей и стоп. Большинство больных остаются амбулаторными на протяжении всей жизни.
Наследственная нейропатия со склонностью к параличам от сдавления (ННСПС) является аллельным вариантом ШМТ 1А типа, возникающим в результате делеции гена РМР22 в области хромосомы 17р11.2-12 [16, 124, 168]. Имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Заболевание проявляется рецидивирующими парезами периферических нервов, возникающими остро после небольших травм или сдавления. Продолжительность двигательных нарушений колеблется от одного дня до нескольких месяцев, после чего происходит полное восстановление функций. По мере прогрессирования болезни постепенно могут развиваться симметричные или асимметричные амиотрофии в дистальных отделах конечностей, свисающая стопа, угнетение сухожильных рефлексов, «пятнистые» или диффузные расстройства чувствительности, что сближает клиническую картину ННСПС с симптоматикой ШМТ 1-го типа [147].
Достаточно редкий вариант - ШМТ 1В, который составляет от 5 до 9 % всех наследственных демиелинизирующих полиневропатий. Он обусловлен мутациями в гене основного белка миелина (MPZ - myelin protein zero), картированного на хромосоме lq22.1 [21, 22, 96, 102, 139]. К настоящему времени идентифицировано более 60 таких мутаций, локализующихся в различных участках гена. MPZ - гликопротеин, который выполняет функции адгезивной молекулы и, вероятно, способствует более компактной упаковке мембран шванновской клетки, образующих вокруг аксона миелиновую оболочку. На долю MPZ приходится примерно до 50 % белка миелина. Для этого варианта характерно значительное снижение СПИ по периферическим нервам (показатели по срединному нерву не превышают 10 м/с). В исследовании V. A. Street et al. (2002) было продемонстрировано, что при данной форме ШМТ на ЭМГ могут выявляться блоки проведения [93]. Мутации в гене MPZ, нарушающие адгезивные функции белка, приводят к возникновению демиелинизирующей полиневропатии, характеризующейся ранним началом (до 5 лет), гипотонией, трудностями дыхания, выраженными атрофиями и слабостью мышц голеней, стоп и кистей и значительным снижением СПИ по периферическим нервам [117].
Следующий вариант демиелинизируїощих полиневропатий с аутосомно-доминантным типом наследования - ШМТ 1С обусловлен миссенс-мутациями в гене LITAF, локализованном на хромосоме 16р13 [149]. Мутации в гене SIMPLE, изменяющие выработку экзосом, также являются причиной ШМТ 1С [150].
Вариант ШМТ 1Д обусловлен мутациями в гене EGR2 (early grow response), картированном на хромосоме 10q21-q22. Мутации в этом гене прекращают экспрессию структурных генов миелина, таких как МБР (myelin basic protein) и MPZ [21].
Синдром Русси - Леви в настоящее время рассматривается как вариант ШМТ 1-го типа, при котором ШМТ сопровождается выраженным постуральным дрожанием, напоминающим эссенциальный тремор, а также постуральной неустойчивостью [29].
ШМТ 2-го типа (аксональная невропатия с аутосомно-доминантным типом наследования). Наиболее распространенным вариантом аксональной ШМТ является 2А тип, на долю которого приходится, по оценкам разных авторов, от 12 до 23 % всех заболеваний этой генетически гетерогенной группы нейродегенеративной патологии [20, 45, 101]. В подавляющем большинстве случаев причиной развития заболевания являются мутации в гене MFN2, картированном в области хромосомы 1р36 [106, 134], и лишь в одной семье из Японии в качестве этиологического фактора рассматривается мутация в гене KIFlfiB, локализованном в том же хромосомном регионе [92]. Особенностью этого генетического варианта, по сравнению с распространенными вариантами демиелинизируїощих полиневропатий, является выраженное поражение мышц голеней и стоп, при этом стопа редко приобретает форму эквиноварусной или стопы Фридрейха. Чаще она становится полой или плоской. В большинстве случаев наблюдается расстройство глубокой чувствительности, в то время как поверхностная чувствительность изменяется не резко. У больных с этим генетическим вариантом описано возникновение нейросенсорной тугоухости и атрофии дисков зрительных нервов [45, 149, 164].
Характерной особенностью ШМТ 2В типа, обусловленной мутациями в гене RAB7, является выраженный сенсорный компонент и развитие трофических язв нижних конечностей. ШМТ 2С типа с парезом голосовых складок, низким ростом ассоциирована с мутацией в гене TRPV4 [98]. При ШМТ 2D - более отчетливое и раннее вовлечение рук.
И. В. Мерсияновой и др. (2000) при исследовании большой семьи из Мордовии с ШМТ 2-го типа было установлено, что причиной заболевания явилась мутация в гене NEFL на хромосоме 8р21 (ШМТ 2Е), при этом несколько пациентов страдали гиперкератозом [67, 139]. ШМТ 2Е характеризуется ранним началом, тяжелым клиническим фенотипом, по данным ЭМГ регистрируется от умеренной до выраженной степени снижение скорости проведения импульса [148]. ШМТ 2Е тип картирован на хромосоме 7qll-q21 [130]. При исследовании испанской семьи с ШМТ 2-го типа был картирован новый локус с интервалом 13.2 Мб между D12S1663 и D12S1644 на хромосоме 12ql2-ql3.3 [71]. Причиной ШМТ 2-го типа в большой семье из провинции Шандонг из Китая явилась нонсенс-мутация c,1455T G (р.Туг485) в 8-м экзоне гена DHTKD1 (dehydrogenase El and transketolase domain-containing 1) [68].
Болезнь Шарко - Мари - Тута, сцепленная с Х-хромосомой (ШМТ X), составляет примерно от 5,3 до 21,3 % от всех случаев ШМТ. Таким образом, это вторая по частоте форма ШМТ, уступающая лишь ШМТ 1А [21, 44, 120, 185]. В азиатских популяциях частота ШМТ IX составляет от 5,3 до 10,8 % [140, 147, 151, 178, 185], что несколько ниже, чем в европейских популяциях (21 %). Впервые семью с невральной амиотрофией с Х-сцепленным доминантным типом наследования описал Herringham в 1889 году.
Методы исследования
Эпидемиологическое исследование. Основными источниками информации о семье с больными ШМТ служили: Республиканский генетический регистр наследственной и врожденной патологии МГК РБ № 1 - НЦМ PC (Я), архив неврологического отделения РБ № 2 - ЦЭМП с 2000 г. по 2012 г., данные годовых отчетов неврологов о количестве больных ШМТ со всех улусов республики, при экспедиционных командировках в Таттинский и Абыйский улусы.
Всем неврологам улусов и городов республики были разосланы письма для получения данных о больных, состоящих у них на учете. Полученные данные сопоставлялись с информацией регистра наследственной и врожденной патологии МГК ГБУ PC (Я) РБ № 1 - НЦМ. В процессе организационной и консультативной работы нами выявлено следующее: умерло 2 больных; в одной семье, длительное время наблюдавшейся с диагнозом ШМТ, при совместном осмотре был пересмотрен диагноз в пользу конечностно-поясной мышечной дистрофии. Сомнительные случаи также были исключены из исследования.
Данные об этнической принадлежности уточнялись путем опроса и выяснения национальной принадлежности родителей до третьего поколения. Выяснялось место рождения пробандов, их родителей и прародителей.
Для расчета распространенности ШМТ без дифференциации на типы, использованы данные, полученные из всех вышеуказанных источников. Показатель распространенности рассчитывался на 100000 населения. Определены показатели распространенности ШМТ суммарно для всей популяции PC (Я), в отдельности для улусов и городов республики, а также для якутской и русской популяции, исходя из численности населения по данным Всероссийской переписи населения за 2010 год [11].
Республиканский генетический регистр наследственной и врожденной патологии в Республике Саха (Якутия) создан в 2000-2001 годах. [47]. С 1 января 2001 года созданы автоматизированные рабочие места в МГТС ГБУ PC (Я) РБ № 1 - НЦМ, где одновременно ведут прием 3 врача-генетика, 1 акушер-гинеколог; группа, состоящая из врача-генетика и медсестры, работает в системе мониторинга врожденных пороков развития, а заведующая МГК занимается текущей статистической отчетностью; в течение дня регистратор МГК производит запись анкетных данных, открывая новые карты для пациентов.
Регистрация семьи на клиническом приеме начинается с создания родословной. Родословная представлена в виде графического образа. Алгоритм построения графической формы родословной позволяет анализировать любую брачную пару (пара родителей с детьми, включая связи) и получать вероятностный прогноз проявления признака у пробанда на основе информации о фенотипах родственников. Каждой семье/пациенту автоматически присваивается номер, врач-генетик заполняет специальные карты, которые сохраняют необходимую информацию о пробанде и его родственниках (анкета, анамнез, симптомокомплекс, результаты обследования, диагноз и т. д.). Карта каждого члена семьи может содержать одно или несколько видеоизображений, представляющих интерес для врача (фотография, дерматоглифика, кариограмма, рентген-снимки и др.). Показ на экране нескольких изображений, сделанных в различное время, позволяет врачу проследить динамику заболевания. Введение изображений в компьютер осуществляется посредством цифровых видеокамеры, фотокамеры, сканера.
Раздел «Назначения» состоит из трех самостоятельных блоков: лабораторная диагностика, функциональная диагностика, консультации специалистов. Хранение наименований методов исследования организовано в виде многоуровневой системы, удобной для использования врачами и медицинскими сестрами.
В разделе «Диагноз» автоматический отбор диагнозов основан на системе анализа заданного симптомокомплекса, с учетом диагностической значимости и популяционной частоты каждого фенотипического признака. Использование встроенных классификаторов справочников позволяет стандартизировать терминологию. Кодирование синдромов осуществляется в соответствии с Международным классификатором ВОЗ (МКБ) и Каталогом Маккыосика (МІМ). Программа помогает врачу-генетику проводить дифференциально-диагностические, прогностические и другие решения.
Компьютерная программа дополнена блоком «Мониторинг ВПР», который соответствует задачам и требованиям общероссийской программы мониторинга ВПР и МВПР.
Компьютерная программа «Регистр наследственной и врожденной патологии» официально зарегистрирована в центральном архиве Российского агентства по патентам за № 990720 от 29.09.99. Авторы разработки: Г. П. Китайник, Л. В. Забарова, Г. Ю. Дегтярев.
Клинико-генеалогический анализ. Диагноз «болезнь Шарко-Мари-Тута» всем больным поставлен на основании жалоб, анамнеза, клинико-генеалогического анализа, данных неврологического осмотра, данных ЭМГ и в случае ШМТ 1А подтверждался молекулярно-генетическим тестированием.
Данные о каждом пациенте, собранные из всех возможных источников, заносились в специально разработанный нами протокол «Карта осмотра больного ШМТ» в соответствии с целями и задачами исследования.
Клинико-генеалогический анализ родословных включал выяснение наличия семейной отягощенности по ШМТ, уточнялся тип наследования, проводился расчет генетического риска развития заболевания для пробанда, его потомков и родственников. Составлены родословные карты, охватывающие не менее трех поколений. При составлении родословных использованы общепринятые условные обозначения. Особое внимание обращено на клиническое проявление болезни и тип передачи наследственного признака, половозрастную структуру, течение патологического процесса в зависимости от типа наследования. Проведено фотографирование.
Учитывая тот факт, что наличие одного больного в семье не исключает наследственного характера болезни, были приглашены и обследованы родственники пробанда. Клинико-генеалогическое изучение ШМТ выявило значительный полиморфизм как по клиническим проявлениям болезни, так и по типу наследования.
При аутосомно-рецессивном типе наследования заболеванию способствовало происхождение больных из одной местности, где наблюдались случаи ШМТ, что указывает на большую вероятность встречи двух гетерозиготных носителей патологического гена с последующим формированием гомозиготного состояния, что должно проявляться возникновением заболевания у детей. Проведенное нами клинико-генеалогическое обследование указывает на большую диагностическую значимость метода, способствует уточнению типа наследования, выявлению клинического полиморфизма.
Стандартное неврологическое обследование включало исследование черепно-мозговых нервов; исследование двигательной сферы - мышечного тонуса, исследование мышечной силы, включая стойку и ходьбу на носках и пятках; исследование сухожильных рефлексов с помощью неврологического молоточка; исследование чувствительной сферы; исследование координаторной сферы.
Этнические особенности болезни Шарко - Мари - Тута в Республике Саха (Якутия)
Доля якутов среди больных ШМТ преобладала и составила 76,0 % с распространенностью среди якутского населения 18,4 на 100000 населения, что выше, чем в среднем по РФ (5,6 на 100000 населения по данным Г. Е. Руденской, 1998). Распространенность ШМТ среди русского населения составила 6,5 на 100000 населения (таблица 5). Следовательно, распространенность ШМТ среди якутской этнической группы в 2,8 раз была выше, чем среди русской. Из 23 больных русской национальности 6 были выходцами из других городов и регионов России (Красноярск, Иваново, Белгород, Томск, Читинская и Иркутская области).
Этнические группы Численность, абс. Число больных ШМТ(п) Доля от общего числа больных (%) РаспространенностьШМТ на 100000населения Всенаселение 958 528 113 100 11,8 При численности якутского и русского населения в PC (Я) соответственно 466 492 (48,7 %) и 353 649 (36,9 %) человек [17] различие в распространенности заболевания среди якутского и русского населения достигает статистической значимости (х2 = 21,55; df= \;р 0,001).
Больные якутской этнической группы представлены 87 пациентами из 59 семей, больные русской - 23 пациентами из 16 семей. Средний возраст у больных якутской этнической группы составил 32,66 ± 15,05 года. При этом у мужчин 31,38 ± 14,15 года, у женщин - 34,27 ±15,82 года. Средний возраст у больных русской этнической группы составил 35,87 ±16,21 года, при этом у мужчин 38,69 ± 16,79 года, у женщин - 32,20 ± 15,48 года.
Средний возраст манифестации заболевания у больных якутской этнической группы составил 12,24 ±8,42 года, у больных русской этнической группы - 15,95 ± 11,9 года. Статистически значимых различий в среднем возрасте манифестации с учетом этнической принадлежности по t-критерию Стьюдента не выявлено (р = 0,21).
Распределение по полу среди больных якутской этнической группы: мужчин - 42 (48,3%), женщин - 45 (51,7%). У больных русской этнической группы: мужчин - 14 (70 %), женщин - 6 (30 %). Среди якутской этнической группы количество сельских жителей составило 62 человека (71,3 %), городских жителей - 25 (28,7 %). Среди русской этнической группы сельских жителей -9 человек (45,0 %), городских - 11 человек (55,0 %).
Таким образом, болезнь ШМТ в PC (Я) статистически значимо чаще встречается среди якутской этнической группы, чем среди русской. Установлено неравномерность распространения заболевания с накоплением в отдельных районах. Статистически значимых различий в среднем возрасте манифестации с учетом этнической принадлежности не выявлено.
Наряду с пробандами были обследованы родственники (если таковые имелись), в первую очередь родители, сибсы, а также дети больных и прочие родственники II, III и других степеней родства. У части обследованных больных впервые был выявлен или подтвержден диагноз ШМТ. По результатам исследования эти пациенты были отнесены к категории «больные» и вошли в общую анализируемую группу, состоящую из 113 пациентов.
При анализе родословных 79 неродственных семей в 34 семьях (43,0 %) выявлялся аутосомно-доминантный тип наследования, в 41 (51,9 %) - аутосомно-рецессивный тип наследования, в 4 семьях (5,1 %) тип наследования установить не удалось. Х-сцепленного типа наследования в нашей выборке не выявлено.
Отдельно нами подсчитано количество семей в русской и якутской популяции по типам наследования. Из 79 изученных семей с ШМТ 59 представлено семьями из якутской этнической группы, 16 - русской этнической группы и 4 - другой национальной принадлежности (ногаец, украинец, эвенк, молдованин). В 32 якутских семьях был установлен аутосомно-рецессивный тип наследования, что составило 54,2 % от общего количества якутских семей, 22 семьи имели аутосомно-доминантный тип (37,3 %) ив 5 семьях тип наследования не установлен (8,5 %). Т.е. на одну семью с АД типом наследования приходится 1,5 семьи с АР типом.
Из 16 русских семей в подавляющем большинстве установлен аутосомно-доминантный тип наследования (12, что составило 75,0 %), в остальных 4 семьях тип наследования - аутосомно-рецессивный. Соотношения АР типа к АД типу составило 0,3:1, т.е. на одну семью с АР типом приходится 3 семьи с АД типом. Больные других этнических групп представлены 4 семьями с аутосомно-рецессивным типом наследования.
Первыми клиническими симптомами ШМТ у обследованных больных явились утомление в ногах при длительной ходьбе, статических нагрузках, неустойчивость походки, частые спотыкания, подвывихи голеностопных суставов. В неврологическом статусе у больных ШМТ выявлялись: снижение или отсутствие ахиллова рефлекса (95,6 % ± 1,9), снижение или отсутствие коленного рефлекса (92,9 % ± 2,4), снижение или отсутствие карпорадиального рефлекса (88,5 % ± 3,0), снижение или отсутствие биципитального рефлекса (83,2 % ± 3,5), нарушение поверхностной чувствительности по полиневритическому типу (60,2 ± 4,6), снижение мышечной силы с дистальных отделов верхних конечностей (22,1 %± 3,9), снижение мышечной силы с дистальных отделов нижних конечностей (93,8% ±2,3), деформация стоп по типу фридрейховских(72,6 % ± 4,2), изменение походки по типу степпажа (83,2% ±3,5).
Аутосомно-доминантный тип наследования в 25 семьях представлен ШМТ 1А типа, из них 15 семей якутской этнической группы и 10 русской. Описание клинической картины больных ШМТ 1А типа описаны в отдельной подглаве. В 9 семьях с аутосомно-доминантным типом наследования дупликации в гене РМР22 не выявлено.
Количество больных с аутосомно-рецессивным типом наследования составило 46 человек из 40 семей. Средний возраст больных на момент обследования составил 32,3 ± 14,43 года. Средний возраст манифестации у больных с аутосомно-рецессивным типом наследования составил 11,0 ± 4,77 года. По полу больные распределились следующим образом: мужчин - 22 (47,7 %), женщин - 24 (52,2%). По данным ЭМГ у больных в 18 случаях выявлен демиелинизирующий тип полинейропатии, аксональный - в 14, смешанный - в 9, нет данных - у 4, норма - у 1. На рисунке 3 представлено фото больной с аутосомно-рецессивным типом наследования. Рисунок 3 - Фото стоп больной с клинически поставленным диагнозом ШМТ с аутосомно-рецессивным типом наследования, анализ на дупликацию в гене РМР22 отрицательный. По данным ЭМГ - аксональный тип полинейропатии (СПИ по п. medianus = 52,3 м/с) (фото автора) Отмечено сочетание аутосомно-рецессивной ШМТ с субатрофией зрительных нервов в 10 случаях, с сенсоневральной тугоухостью в 1 случае, с малыми аномалиями сердца (пролапс митрального клапана, дополнительные трабекулы в полости левого желудочка, уплотнение створок аортального клапана с минимальной регургитацией) в 6 случаях.
Стимуляционная ЭМГ была проведена 99 больным из 113, что составило 87,6 %. Определялись СПИ по срединному, локтевому, малоберцовому, болынеберцовому нервам, амплитуда М-ответа, резидуальная латентность. Условно принятой границей является скорость проведения по срединному нерву ниже 38 м/с.
По данным ЭМГ выявлены следующие изменения: по демиелинизирующему типу - у 55 (55,6 %) больных, по аксональному типу - у 19(19,2%), по смешанному - у 24 (24,2%). Данные ЭМГ без изменений зарегистрированы у 1 (1 %) пациента.
Среди 113 обследованных пациентов 86 (76%) имели инвалидность по поводу ШМТ. При этом III группа инвалидности установлена у 62,0 % больных, II группа - у 14,0 %, I группа - у 1,0 %, инвалиды детства составили 23,0 %. Таким образом, при сравнении двух крупных выборок оказалось, что аутосомно-рецессивный тип наследования ШМТ чаще отмечен в якутской энической группе, чем в русской, соотношения АР типа к АД типу составило (1,5 : 1 и 0,3 : 1, соответственно).
Скрининг дупликации гена РМР22 у больных ШМТ в якутской популяции
Первыми симптомами больные с ШМТ 1А отметили слабость в ногах, деформацию стоп, деформацию пальцев стоп, нарушение походки, боли в ногах, частые падения. В клинической картине ведущими симптомами у обследованных больных явились гипо- или арефлексия с нижних конечностей (95,3 ± 3,2 %) и деформация стоп по типу фридрейховых или полых (93,0 ±3,9 %). Также у больных была выявлена гипо- или атрофия мышц дистальных отделов нижних (69,8 ± 7,0 %) и верхних конечностей (83,7 ± 5,6 %), нарушение чувствительности по полиневритическому типу (69,8 ± 7,0 %), мышечная слабость дистальных отделов верхних (32,6 ± 7,1 %) и нижних конечностей (93,0 ± 3,9 %). Нарушение походки в большинстве случаев была по типу степпажа в 40 случаях (81,4 ± 5,9 %). Сколиоз был выявлен в 18,6 ± 5,9 % случаев.
При анализе родословных 79 неродственных семей в 34 семьях (43,0 %) выявлялся аутосомно-доминантный тип наследования, в 41 семье (51,9%) -аутосомно-рецессивный тип наследования, в 4 семьях (5,1%) тип наследования установить не удалось. Аутосомно-доминантный тип наследования в 25 семьях представлен болезнью Шарко - Мари - Тута 1А типа. Как показало исследование, в якутской этнической группе выявлено накопление больных ШМТ с аутосомно-рецессивным типом наследования.
Из 98 пациентов выявлена дупликация 1,5 Мб в области хромосомы 17р11.2-12 в гене РМР22 у 38 пациентов, при этом дополнительно были выявлены двое пациентов с ШМТ 1А типа, у которых ранее анализы с использованием реагентов фирменного набора «CMT-dup» были отрицательными. Больные с ранее неинформативными результатами оказались отрицательными. Всего количество больных с ШМТ 1А типа с учетом ранее выявленных больных составило 43 человека.
Также мы рассмотрели количество обнаруженных дупликаций для каждого STR-маркера среди больных с выявленными нами данным методом больными с ШМТ 1А типа. Оказалось, что высокая частота обнаружения дупликации была по маркеру D17S2229 - 34 из 37 (91,9%), низкая частота по маркеру D17S2223 -13 из 37 (35,1 %). Среди больных ШМТ 1А типа якутской этнической группы также было выявлено, что высокая частота обнаружения дупликации была по маркеру D17S2229 - 26 из 27 (96,3 %), низкая частота по маркеру D17S2223 - 9 из 27 (33,3 %).
При анализе информативности микросателлитных маркеров D17S2218, D17S2223, D17S 2229 гена РМР22 была выявлена высокая гетерозиготность по маркерам D17S2218 и D17S2229 (по 76,0%), т. е. данные маркеры являются информативными в якутской популяции и могут быть использованы для выявления дупликации. Маркер D17S2223 оказался менее информативным (гетерозиготность - 49,0 %), хотя при этом в других этнических группах (кавказская, афроамериканская, азиатская, испанская) гетерозиготность по данному маркеру была высокой (более 70,0 %) [159].
При анализе частот аллелей, как одного из обязательных этапов молекулярно-генетического исследования, было выявлено, что по локусу D17S2218 в исследуемой выборке здоровых лиц якутской популяции было зарегистрировано всего 8 аллелей размерами 210 п. н. - 224 п. н. При этом аллели размером 210 п. н. и 212 п. н. в группе здорового контроля представлены чаще (0,310 и 0,380). По локусу D17S2223 зарегистрировано всего 10 аллелей размерами 153 п. н. - 173 п. н. Частоты в группе здорового контроля варьируют от 0,010 до 0,380, при этом чаще встречались аллели размером 165 п. н. и 167 п. н. По локусу D17S2229 было зарегистрировано всего 9 аллелей с размерами 252 п. н. - 268 п. н. Частоты варьировали от 0,005 до 0,325 п. н., чаще встречались аллели размером 256 п. н. и 258 п. н. (0,005 до 0,325 п. н.).
Проведенный молекулярно-генетический анализ маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 в локусе 17р11.2 свидетельствует о генетических особенностях якутской этнической группы. Маркеры могут D17S2218, D17S2223 могут быть рекомендованы для молекулярно-генетической диагностики дупликации в гене РМР22 в локусе 17р11.2 при исследовании больных с болезнью Шарко — Мари - Тута 1А типа, а маркер D17S2223 можно использовать в качестве дополнительного. В ходе проведенного исследования у 61,9 % больных молекулярно-генетическое тестирование на ШМТ 1А типа не идентифицировало мутации в гене РМР22, данный факт требует дальнейшего углубленного изучения болезни с применением современных молекулярно-генетических методов. Поскольку якутская этническая группа относится к популяции с высокой степенью генетической гомогенности [46], не исключается возможность обнаружения этноспецифической мутации у больных с неизвестной молекулярно-генетической причиной. В дальнейшем наши исследования будут направлены на идентификацию мутаций в других причинных генах, ответственных за развитие ШМТ.
Медико-генетическое консультирование при ШМТ имеет сложности ввиду выраженной генетической гетерогенности заболевания при достаточно схожем фенотипе. Часто больные несвоевременно обращаются за медицинской помощью, что наглядно продемонстрировал представленный клинический пример. В связи с этим необходимо детальное обследование всех членов семьи из отягощенных семей.
Предложенный модифицированный алгоритм диагностики ШМТ позволил улучшить раннюю диагностику заболевания в Республике Саха (Якутия).
Таким образом, проведенное исследование позволяет признать доказанной выдвинутую гипотезу, что комплексное исследование больных ШМТ с использованием клинико-генеалогического анализа, стимуляционной ЭМГ, активного дообследования родственников и применения фрагментного анализа ДНК с учетом информативности маркеров D17S2218, D17S2223, D17S2229 в якутской этнической группе позволяет диагностировать ШМТ на ранних стадиях развития и своевременно начать лечебно-реабилитационные мероприятия для снижения темпов прогрессирования заболевания.
