Газета «Новости медицины и фармации» №8 (695), 2019

К многочисленным вторичным ТМА относятся преэклампсия, эклампсия, HELLP-синдром, аутоиммунные заболевания, злокачественные опухоли, вирус иммунодефицита человека, грипп H1N1, гломерулопатии, метилмалоновая ацидурия с гомоцистеинурией, некоторые лекарственные препараты, ионизирующее излучение, трансплантация солидных органов и костного мозга (рис. 1).

Наиболее известными заболеваниями, в основе которых лежит тромботическая микроангиопатия, являются тромботическая тромбоцитопеническая пурпура и гемолитико-уремический синдром. Краткая история изучения ТМА представлена в табл. 1.

1. Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура

ТТП является редким гематологическим заболеванием с распространенностью 10 случаев на 1 млн человек. Первый острый эпизод возникает в зрелом возрасте (90 % всех случаев ТТП), но может встречаться у детей и подростков (10 %). Кроме аутоиммунного механизма, лежащего в –основе ТТП, описаны редкие неиммунные формы (синдром Апшоу — Шульмана). ТТП встречается в 2 раза чаще у женщин, и ее клиническое течение характеризуется тенденцией к рецидивам. Несмотря на терапевтическое лечение, ТТП остается опасным для жизни заболеванием с уровнем смертности от 10 до 20 %.

Патофизиология ТТП

Начиная с 1924 г. (Эли Мошковиц описал фатальный клинический случай тромботической микроангиопатии) и до 80–90-х годов XX столетия этиология ТТП оставалась неизвестной, смертельный исход наблюдался в 90 % случаев. Эмпирическое лечение в этот период с заменой плазмы у пациентов показало значительное улучшение прогноза при ТТП, что позволило добиться выживаемости в 85 % случаев.

Роль фактора фон Виллебранда и дефицит ADAMTS13 в развитии ТТП

Фактор фон Виллебранда является мультимерным белком, участвующим в инициации слипания тромбоцитов. Он синтезируется и высвобождается эндо–телиальными клетками и хранится в органеллах цитоплазмы, называемых гранулами Вайбеля — Паладе. Мономеры фактора фон Виллебранда с м.в. 200–300 кДа образуют мультимеры глобулярной конформации с м.в. 500–30 000 кДа, которые снижают его взаимодействие с тромбоцитами. Связь между патофизио–логией ТТП и фВ была показана в работе J. Moake, который обнаружил, что у пациентов с хронической рецидивирующей ТТП в больших количествах циркулирует высоко–молекулярный фВ как в период острой фазы, так и во время ремиссии. Так как эти необычно большие мультимеры отсутствуют в нормальной плазме, исследователь предположил, что должна существовать протеаза для расщепления гиперадгезивных мультимеров фВ. Таким белком оказался ADAMTS13 (A Disintegrin And Metalloprotease with ThromboSpondin-1-like domains, member 13) — металлопротеаза, принадлежащая к семейству пептидазных белков, который в 1996 г. независимо друг от друга выделили исследователи H.M. Tsai и M. Furlan. ADAMTS13 синтезируется в звездчатых клетках печени и эндотелиальных клетках сосудов в виде гликопротеина с м.в. 180 кДа [22, 23]. Кроме того, биологически активный ADAMTS13 синтезируют подоциты почек, тубулярные эпителиальные клетки и тромбоциты [24–26]. После структурных изменений в эндоплазматическом ретикулуме ADAMTS13 становится активным и выделяется в качестве активного фермента в циркуляцию крови [27], где происходит расщепление высокомолекулярного фВ между остатками тирозина 842 и метионина 843 домена А2. При дефиците ADAMTS13 наблюдается фВ-зависимое накопление тромбоцитов, что в конечном итоге приводит к микрососудистому тромбозу и ТТП (рис. 2).

ADAMTS13 регулирует функциональную активность фВ, способствуя ограничению роста тромбов в микроциркуляторном русле. Дефицит ADAMTS13 может быть обусловлен мутациями генов, которые кодируют синтез этого фермента, или выработкой к нему антител.

Лабораторная диагностика ТТП

Рекомендованные лабораторные тесты для подтверждения ТТП представлены в табл. 2.

Диагностика ТТП с участием ADAMTS13 включает проведение следующих лабораторных тестов [28]:

1. Активность ADAMTS13 для подтверждения клинического диагноза ТТП.

2. Анти-ADAMTS13 IgG для установления причины дефицита ADAMTS13.

3. В отдельных случаях секвенирование гена ADAMTS13.

Для дифференциальной диагностики приобретенной и врожденной формы ADAMTS13 применяют следующий алгоритм (рис. 3).

Уровни ADAMTS13 < 10 % при наличии антител характерны для большинства пациентов с ТТП. Эти пациенты реагируют на обмен плазмы и иммуносупрессию. Пациенты с уровнями ADAMTS ≥ 10 % и без антител не будут реагировать на такие методы лечения. Для них необходимо искать другие причины тромбоцитопении и анемии, которые включают ДВС-синдром, сепсис, рак, преэклампсию, системный склероз, системную красную волчанку (СКВ), злокачественную гипертензию, отторжение почечного трансплантата. У пациентов редко встречается низкий уровень ADAMTS13 без присутствия аутоантител. Такие пациенты должны пройти генетическое тестирование ADAMTS13, так как им потребуется только инфузия плазмы, без иммуносупрессии. Генетическое тестирование также показано детям с рецидивирующими эпизодами у матери во время беременности, положительным семейным анамнезом или при наличии других клинических признаков.

► Интерпретация теста ADAMTS13

Норма: активность 50–140 %, ингибитор не выявлен.

1. Активность 0–5 % — острая фаза синдрома Мошковица. Пациенты нуждаются в немедленном введении плазмы с металлопротеиназой.

2. ADAMTS13 6–7 % — признак генетической мутации и синдрома Апшоу — Шульмана.

3. Активность ADAMTS13 ниже 40 % встречается при осложнениях беременности, ДВС-синдроме, после операционных вмешательств, при онкологических заболеваниях.

► Тест-наборы для определения ADAMTS13

Среди мировых производителей наборов для определения ADAMTS13 необходимо выделить компанию Technoclone (Вена, Австрия). Компания Technoclone предлагает следующие наборы:

1. Technozyme^® ADAMTS13 Activity ELISA (96 тестов) (активность).

2. Technozyme^® ADAMTS13 Antigen ELISA (96 тестов) (антиген).

3. Technozyme^® ADAMTS13 INH (96 тестов) (ингибитор).

4. TechnoScreen^® ADAMTS13 Activity (10 тестов) (скрининг-тест, 30 мин).

2. Гемолитико-уремический синдром

Тромботическая микроангиопатия с первичным обнаружением почечной недостаточности называется гемолитическим уремическим синдромом (ГУС).

Наиболее распространенной формой является заражение кишечной палочкой Escherichia coli (серотипы O157:H7, O111:H8, O103:H2, O123, O26 или др., которые продуцируют шига-токсин), что сопровождается кровавой диареей. Эта форма называется EHEC-ГУС (энтерогеморрагическая E.coli, EHEC) или STEC-ГУС [29]. ГУС при респираторной инфекции (Streptococcus phneumoniae) или SP-ГУС встречается крайне редко [30]. Если ни одна из инфекций не определена, тогда подозревают атипичный ГУС, который обусловлен генетическими нарушениями или изменениями иммунной системы, характеризующейся патологией системы комплемента [31]. У детей около 80–90 % случаев вызваны EHEC-ГУС, 5–10 % относятся к аГУС и менее 5 % — к SP-ГУС [32]. Все патофизиологические формы ГУС имеют опосредованное повреждение эндотелиальных клеток, которое в основном поражает капилляры почек. Если ГУС обусловлен действием кратковременного триггера (запускающий фактор), такого как шига-токсин (энтерогеморрагическая Escherichia coli), инфекция Streptococcus pneumoniae или лекарственные препараты, то после удаления триггера и поддерживающей терапии происходит спонтанная ремиссия. В случае генетического дефекта или приобретенной дисрегуляции комплемента или системы гемостаза ТМА может привести к повреждению органов (обычно почки) даже после удаления триггера. Примером этого являются комплемент-регуляторные дефекты, вызванные мутациями фактора Н, фактора I, факторов В, С3, мембранным кофактором белка (МСР) или аутоантителами к фактору Н. Запускающими факторами также могут быть злокачественная опухоль, беременность, трансплантация стволовых клеток, инфекции, лекарственные препараты. В редких случаях наблюдаются мутации генов, участвующих в системе свертывания крови, таких как диацилглицеролкиназа E (DGKE) и тромбомодулин, которые характерны в основном для детей до одного года [33].

2.1. Типичный гемолитико-уремический синдром

Типичный гемолитико-уремический синдром — это острое заболевание, при котором на фоне инфекционно обусловленной диареи в продромальном периоде развивается неиммунная микроангиопатическая гемолитическая анемия, тромбоцитопения и острая почечная недостаточность.

В 1955 г. С. Gasser ввел термин «гемолитико-уремический синдром» у пациентов с почечной недостаточностью после кровавой диареи, а в 1978 г. M. Rahaman показал связь между ГУС и Shigella-инфекцией [34]. Самыми распространенными шига-токсинами, продуцирующими патоген, являются серотипы EHEC O157:H7 и O104:H4.

Основным фактором патогенности считается шига-подобный токсин (Stx), который продуцирует также Shigella dysenteriae 1-го типа. Выделяют два семейства Stx — Stx1 и Stx2. Показано, что E.сoli, выделенная от больных ГУС, продуцирует либо оба токсина (Stx1 и Stx2), либо только Stx2. Источниками передачи Шига-токсина являются крупный рогатый скот, олени, овцы, козы, лошади, собаки, птицы, мухи, а источниками заражения у человека — навоз и кормушки в хозяйствах (повышенный риск заражения в сельской местности), молоко, мясо (при убое скота), нехлорированная вода, грязные фрукты и овощи (ростки редиса, салат, яблочный сидр), контакт с инфицированными животными или экскрементами человека, непастеризованный яблочный сок; существует передача от человека к человеку (в детских учреждениях). Средний интервал проявления болезни составляет 3 дня (от 1 до 8 дней). Типичными начальными проявлениями являются спазмы в брюшной полости, слабость, олигоанурия. Геморрагическая диарея встречается в 70 % случаев. ГУС обычно диагностируется через 6 дней после начала диареи с такими симптомами, как рвота (30–60 %), лихорадка (30 %), повышение количества лейкоцитов.

Патофизиологический механизм ГУС

При кишечной инфекции шига-токсин проходит через стенку кишечника и транспортируется в кровоток нейтрофилами, моноцитами и тромбоцитами. Далее он связывается с эндотелиальными клетками почки через CD77 (кластер дифференцировки, CD77 или глоболтриаосилцерамид, Gb3) вызывая гибель клеток и высвобождая фактор фон Виллебранда. Интерлейкины (IL-1, IL-6) и фактор некроза опухоли альфа (TNF-a) усиливают экспрессию рецепторов шига-токсинов на поверхности эндотелиальных клеток. Поврежденные клетки экспрессируют поверхностный высокомолекулярный фактор фон Виллебранда, который инициирует слипание тромбоцитов путем взаимодействия с гликопротеином Ib. Шига-токсины также вызывают экспрессию тканевого фактора на эндотелиальных клетках, что приводит к активации фактора VII и образованию фибрина. При этом происходит тромбоз почечных сосудов, который может захватывать другие сосуды. Наблюдается активация системы комплемента и дальнейшее разрушение эндотелиальных клеток (рис. 4).

Лабораторная диагностика ГУС

Лабораторные исследования следует выполнять в первые сутки госпитализации пациента в стационар до начала антибактериальной терапии. При этом показаны следующие тесты:

1. Посев кала для выявления культуры STEC (cреда MacConkey для E.сoli O157:H7).

2. Определение в сыворотке крови антител к липополисахариду (O157 LPS).

3. Определение шига-токсина в кале или ректальном мазке методом полимеразной цепной реакции (ПЦР).

4. Разрабатываются быстрые тесты для определения E.сoli O157:H7 в кале [35] (рис. 5).

2.2. Атипичный гемолитико-уремический синдром

Атипичный гемолитико-уремический синдром — хроническое системное заболевание генетической природы, в осно–ве которого лежит неконтролируемая активация альтернативного пути комплемента, ведущая к генерализованному тромбо–образованию в сосудах микроциркуляторного русла (комплемент-опосредованная тромботическая микроангиопатия). В 1998 г. Р. Warwicker et al. первым связал развитие аГУС с генетическими нарушениями, опубликовав наблюдение развития аГУС.

Распространенность аГУС составляет 10 % от распространенности типичного ГУС (0,2 на 100 000 населения) из них 40 % больных аГУС — взрослые. АГУС подразделяют на семейный (10–20 %) и спорадический (80–90 %). В основе аГУС лежат мутации регуляторных белков системы комплемента, такие как комплементарный фактор H (CFH), мембранный кофакторный протеин (МСР), комплементарный фактор I (CFI), тромбомодулин (THBD), фактор В, фактор С3, а также антитела к CFH.

Патофизиологический механизм аГУС

При активации комплемента образуется C3-конвертаза, расщепляющая C3 на малый (С3а) и большой (C3b) фрагменты, которая опсонизируется на поверхности микробной клетки и формирует мембраноатакующий комплекс, состоящий из C5b, C6, C7, C8 и C9, что приводит к осмотическому лизису клетки. Для того чтобы активированная система комплемента не уничтожила собственные клетки, на их поверхности расположены белки-регуляторы. Помимо этого, часть таких белков синтезируется в печени и циркулирует в плазме крови в неактивном состоянии. К таким белкам относят комплементарный фактор H (CFH), фактор I (CFI) и мембранный кофакторный протеин, закрепленный на поверхности клеток (CD46). Фактор I, главный из вышеперечисленных факторов, расщепляет C3b и C4b. Фактор Н и CD46 являются кофакторами фактора комплемента I. Первый из них связывается с гликозаминогликанами собственных клеток организма, отсутствующими на мембранах бактериальных клеток, а также ингибирует активность C3-конвертазы. При мутации данных регуляторных белков происходит утрата защиты эндотелиальных клеток от повреждения конечными продуктами активации альтернативного пути комплемента (рис. 6).

Имеющиеся у пациентов с аГУС мутации в генах приводят к нарушению защиты эндотелиальных клеток (ЭК) от активации системы комплемента вследствие дефицита или функциональных нарушений белков-регуляторов. Это вызывает повреждение ЭК с последующим образованием тромбов в сосудах микроциркуляторного русла. Преимущественное поражение почек при аГУС связано с особым строением эндотелия клубочков, которое обеспечивает повышенную чувствительность к повреждению, обусловленному нарушенной регуляцией комплемента.

Наиболее частой причиной аГУС считается мутация фактора Н — основного регуляторного белка, ограничивающего активность альтернативного пути комплемента. Его дефицит, как и дефицит других регуляторных протеинов, как плазменных, так и мембраносвязанных (факторы Н, I, MCP), приводит к безудержной и постоянной активации альтернативного пути, завершающейся образованием мембраноатакующего комплекса, что поддерживает механизмы сосудистого повреждения и тромбообразования. У небольшого числа больных спорадическая форма аГУС может быть обусловлена присутствием антител к фактору Н.

На сегодняшний день аГУС рассматривают как катастрофически протекающее угрожающее жизни системное заболевание с неблагоприятным прогнозом (70 % больных умирают в момент первого эпизода).

Мутации в генах комплемента при аГУС представлены в табл. 3 [36].

Лабораторные тесты при аГУС

Для подтверждения аГУС рекомендовано проведение следующих тестов [37]:

► мутации/делеции генов комплемента — С3, CD46 (MCP), CFB, CFH, CFHR1, CFHR3, CFHR4, CFHR5, CFHI;

► мутации генов белков системы коагуляции — плазминогена, тромбомодулина;

► anti-CFH.

Заключение

Тромботическая микроангиопатия может проявляться при самых разных заболеваниях и относится к неотложным гематологическим заболеваниям, которые требуют срочного вмешательства. В настоящее время для таких форм ТМА, как ТТП и ГУС, определены молекулярные механизмы развития и ранние методы лабораторной диагностики. Имеется также возможность дифференцировать ТТП от аГУС. Так, для ТТП характерен дефицит ADAMTS13, при котором мультимеры фактора фон Виллебранда не расщепляются. Данный лабораторный тест позволит врачам отличить ТТП от аГУС (включая исследование мутации генов комплемента). К сожалению, специфические методы диагностики, такие как определение активности ADAMTS13, анализ на шига-токсин, не только не входят в перечень исследований экспресс-лабораторий, но и доступны не всем крупным медицинским учреждениям. Однако рутинные тесты, выполняемые во многих лабораториях, — повышение лактатдегидрогеназы, снижение гаптоглобина, идентификация шизоцитов, отрицательный тест Кумбса за очень короткий промежуток времени позволят подтвердить соответствующий диагноз.