© Автор: З. Нелли Владимировна, врач лабораторной диагностики НИИ трансфузиологии и медицинских биотехнологий, специально для СосудИнфо.ру (об авторах)
Свою историю гемохроматоз, как болезнь (симптомокомплекс, состояние, характеризующееся избыточным накоплением железа (Fe) в организме), берет свое начало с конца 19 века, а именно – с 1871 год, однако нынешнее название к патологии пристало лишь спустя 18 лет (1889). Еще гемахроматоз (ГХ) называют пигментным циррозом и бронзовым диабетом, что, в принципе, отражает его клинические проявления: изменение цвета кожных покровов (до бронзового), все признаки сахарного диабета и перерождение печеночной паренхимы с развитием цирроза. Кроме этого, гемохроматоз именуют генерализованным гемосидерозом, болезнью фон Реклингхаузен-Аппельбаума и синдромом Труазье-Ано-Шоффара. Формирование данного симптомокомплекса в конечном итоге приводит к поражению многих органов и к развитию полиорганной недостаточности.
Замечено, что от этой патологии чаще страдают мужчины, чем женщины (соотношение ≈ 1: 8-10) и это не связано с влиянием дефектного гена. Женский организм имеет возможность потерять не только лишнее, но и нужное количество железа во время месячных или при беременности. В среднем болезнь проявляет себя между 40 и 60 годами. Учитывая поражение многих органов, гемохроматоз кто только не лечит: и ревматолог, и гастроэнтеролог, и эндокринолог, и кардиолог, и другие специалисты.
Куда направляется лишнее железо?
Возможно, кому-то приходилось слышать, что, кроме известных форм сахарного диабета (ИЗСД и ИНЗСД), существует еще некий вариант, названный бронзовым (не путать с бронзовой болезнью – болезнью Аддисона), пигментным циррозом или гемохроматозом, который обусловлен излишним накоплением железа в организме.
Первый удар всегда принимает на себя печень (гемохроматоз печени). На самой ранней стадии, когда других органов «нашествие» железа еще не коснулось, портальные зоны уже заполняются этим химическим элементом. Гемахроматоз печени обуславливает замещение печеночной паренхимы соединительной тканью (это и есть фиброз) в обеих долях с развитием цирроза, который, в свою очередь, способен трансформироваться в первичный рак этого важного органа.
Однако на печени патологический процесс не заканчивается, ведь железо продолжает накапливаться и его количество может достигать 20 – 60 граммов (при норме 4 – 5 г). Но ему нужно куда-то деваться и, естественно, оно ищет другие паренхиматозные органы. В результате, железо оседает:
- в поджелудочной железе, приводя к дегенерации ее паренхиму;
- в селезенке;
- в волокнах миокарда, создавая условия для развития склероза коронарных сосудов;
- в эпидермисе, который от подобных вмешательств начинает истончаться и атрофироваться;
- в эндокринных железах (надпочечники, гипофиз, щитовидная железа, семенники).
Железо, откладываясь в органах и тканях, возбуждает ответную реакцию ткани на присутствие ненужного ей в таких количествах элемента, увеличивая скорость перекисного окисления липидов, что приводит к повреждению клеточных органелл, в результате – развивается фиброз. Кроме этого, попутно происходит стимуляция продукции коллагена клетками, на которых возложена ответственность за строительство соединительной ткани. И совсем неважно, в каких органах железо начало скапливаться, если процесс не остановить, в конечном итоге – пострадают все.
Токсичность Fe заключается в том, что этот металл, как элемент с переменной валентностью (Fe (II), Fe (III)), способен легко инициировать свободнорадикальные реакции, которые повреждают клеточные органеллы и генетический материал клетки, усиливают продукцию коллагена и провоцируют формирование опухолевых процесов.
Как выглядит бронзовый диабет?
Накапливая ценный, в общем-то, металл изо дня в день, организм за год приобретает около 1 грамма железа, что для организма оказывается лишним. При врожденном гемахроматозе эти накопления будут пополняться ежегодно и за 20 лет вырастут в довольно внушительную цифру: ≈ 20 граммов (иногда до 50 г). Для справки: в норме Fe в организме содержится около 4 граммов и это количество распределено между гемсодержащими белками крови (гемоглобин), мышц (миоглобин), дыхательными пигментами и ферментами. В запасе (преимущественно в печени) на всякий случай хранится до 0,5 г Fe. Количество всосавшегося элемента коррелирует с резервным содержанием, и чем больше организм нуждается в нем, тем больше железа должно поступить через всасывание. При гемохроматозе усиленное всасывание приводит к излишнему накоплению.
проявления гемохроматоза
Избыточное отложение железа развивается постепенно, проходя 3 стадии:
- 1-я – еще нет перегрузки железом (анализы – спокойны, клиника – отсутствует);
- 2-я – перегрузка уже имеет место, о чем свидетельствуют лабораторные показатели, но клинически это пока никак не проявляется;
- 3-я – перегрузка организма данным металлом дает характерную клиническую симптоматику.
Таким образом, в конечном итоге, гемохроматоз не остается незамеченным. Органы, которые предоставили место лишнему химическому элементу, начинают испытывать страдания, теряя способность выполнять свои функциональные обязанности. Развиваются характерные для гемохроматоза симптомы:
симптомы гемохроматоза
- Апатия, слабость и вялость;
- Уплотнение и увеличение печени (гепатомегалия), выход из печени ферритина, обладающего вазоактивным действием, что нередко вызывает боли в животе, иногда симулируя острую хирургическую патологию с коллапсом и даже смертельным исходом. При гемохроматозе печени первичный рак (гепатоцеллюлярная карцинома) грозит 30% пациентов, у которых уже диагностирован цирроз;
- Изменение цвета кожных покровов (пигментация), затрагивающая преимущественно подмышечные впадины, наружные половые органы, открытые части тела;
- Истончение и сухость кожи;
- Снижение сексуальной активности, импотенция, гинекомастия, атрофия яичек (у мужчин), бесплодие и аменорея (у женщин), выпадение волос на участках вторичного оволосенения (по причине недостаточности гонадотропной функции гипофиза);
- Гемохроматоз сердца – поражение сердечной мышцы (до 90%), нередко напоминающее кардиомиопатию, которое дает прогрессирующую недостаточность правого предсердия и желудочка, аритмию и может осложниться инфарктом миокарда. Шаровидное сердце (форма) – «железное сердце» в иных случаях внезапно останавливается, что заканчивается гибелью больного;
- Нередко (у 70 – 75% больных) развивается сахарный диабет, причиной которого является прямое повреждение паренхимы поджелудочной железы. СД при гемохроматозе дает свойственные другим формам осложнения (нефропатия, поражения сетчатки глаз и периферических сосудов);
- Болезненные изменения многих суставов (тазобедренных, коленных, плечевых, лучезапястных и др.), причина которых – отложение солей кальция. Характерный признак – тремор рук, сопровождаемый болью.
Гемохроматоз бывает первичным или наследственным (врожденный гемохроматоз), вытекаемым из аутосомно-рецессивного нарушения обменных процессов и характеризуемым усиленным всасыванием Fe в кишечном тракте, и вторичным или приобретенным, причиной которого становится какая-то фоновая патология, способствующая усиленному всасыванию Fe в ЖКТ.
С первичным гемохроматозом (ПГХ) человек рождается, получив от обоих родителей ген, несущий нехорошую информацию (аутосомно-рецессивный тип наследования). Правда, об этом пациент долго не знает, накапливая данный химический элемент изо дня в день. Например, если ежедневно в организме остается по 5 мг поступившего с продуктами питания железа, то первые симптомы появятся приблизительно через 28 лет.
Вторичный гемохроматоз (ВГХ) формируется на каком-то этапе, в результате определенных нарушений. И потом уже не важно, по какой причине произошло нарушение всасывания, факт то, что железо аккумулируется в больших количествах в жизненно важных органах (сердце, печень, отдельные железы внутренней секреции, суставы) и тем самым мешает их нормальному функционированию.
Наследственный или первичный гемохроматоз
Как оказалось, наследственный гемохроматоз (НГ) – болезнь совсем не редкая. Так думали раньше, когда проведение популяционно-генетического анализа в современных масштабах было недоступно.
Предположение о генетическом происхождении первичного гемохроматоза нашло подтверждение в 70-х годах прошлого века, когда активно изучался главный комплекс гистосовместимости (МНС), и один за другим открывались антигены лейкоцитарной системы HLA. Ген, который контролирует концентрацию Fe в организме, располагается на коротком плече 6 хромосомы, рядом с локусом А (А3) комплекса HLA. В результате – были получены свидетельства ассоциативной связи между гемохроматозом и генами главной системы гистосовместимости.
Первичный гемохроматоз – всегда наследственный, он появляется в популяции вместе с рождением нового (гомозиготного) его члена, но проявит себя только спустя 2 – 3 десятилетия.
Сейчас достоверно установлено, что распространенность дефектного рецессивного гена (гена гемохроматоза), несущего искаженную информацию об обмене веществ, сопровождающимся усиленным всасыванием железа, не так и мала – до 10% среди всех жителей. Гомозигот по рецессиву в общей популяции получается до 0,3 – 0,45%, поэтому частота наследственного варианта, обусловленного монозиготным носительством, колеблется в этих же пределах (0,3 – 0,45%). Это значит, что в Европе приблизительно один человек из трехсот рискует появиться на свет с подобными отклонениями, а 10% всех европейцев, являясь носителями гена гемохроматоза (гетерозиготы), не могут быть уверены, что эта патология их самих или их детей никогда не коснется. Клинически выраженные формы поражения печеночной паренхимы (гемохроматоз печени), связанные с врожденным дефектом гена, появляются в популяции с частотой 2 случая на 1000 человек.
Не стоит особо расслабляться и гетерозиготам. Хотя вероятность развития перенасыщения Fe чрезвычайно мала (не превышает 4%), присутствие гена гемохроматоза не столь безобидно, как кажется. У носителей также могут отмечаться признаки, свидетельствующие об ускоренном всасывании и повышенной концентрации железа в организме. Это происходит, если гетерозиготный носитель приобрел другую патологию, сопровождающуюся нарушением обмена железа, или поражением печеночной паренхимы, например, гепатит С (клиника будет не столь яркой, однако перегрузка железом даст о себе знать) и злоупотребление алкогольными напитками.
Наследственный гемохроматоз до недавнего времени воспринимался в качестве простой моногенной патологии, однако сейчас все изменилось и ПГХ стали разделять в зависимости от генного дефекта и симптомов. Обозначены четыре разновидности первичного гемохроматоза:
- I тип – самый распространенный (до 95%) аутосомно-рецессивный (классический), HFE-ассоциированный, обусловленный дефектом гена HFE (точечная мутация – С282У);
- II тип – (ювенильный);
- III тип – HFE-неассоциированный (мутация в трансферриновом рецепторе 2 типа);
- IV тип – аутосомно-доминантный ГХ.
Основой развития первичного врожденного гемохроматоза служат мутации гена HFE, которые нарушают захват Fe энтероцитами (клетки 12-перстной кишки) при непосредственном участии трансферрина, в результате чего поступает искаженная информация о том, что содержание железа в организме упало ниже допустимого. На этот сигнал, энтероциты отвечают активной продукцией связывающего железо протеина – DCT-1, усиливая тем самым захват железа и накопление его в избыточных количествах внутри клетки.
Приобретенный вариант
Вторичный гемохроматоз или генерализованный гемосидероз – приобретенный гемохроматоз, он формируется на фоне какого-то уже существующего заболевания, например, неэффективного эритропоэза (мегалобластная анемия, рефрактерная анемия при миелодиспластическом синдроме), гемолитической анемии, хронического поражения печеночной паренхимы, насыщенной ферротерапии (применение лекарств, содержащих железо, в излишних дозах) и даже неумеренного потребления Fe с продуктами питания. Причиной ВГХ в подобных случаях выступает приобретенное истощение ферментных систем, которые принимают участие в обмене Fe.
гемохроматоз печени
Вторичным гемохроматозом считают парентеральную перегрузку железом при трансфузиях эритроцитарной массы и Fe с декстраном (пострансфузионный ГХ). Например, пациенты с апластической анемией, получающие большое количество эрмассы так или иначе перегружаются этим химическим элементом, то есть, парентеральная форма всегда имеет ятрогенные корни. И врачи знают, если больному (без потери крови) жизненно необходимо многократное введение донорских эритроцитов, то следует позаботиться о профилактике вторичного гемохроматоза, которая заключается в назначении препаратов, способных связывать излишки железа и образовывать с ними хелатные соединения.
Кроме посттрансфузионного гемохроматоза, выделены и другие формы этой вторичной патологии:
- Алиментарный ГХ – он развивается вслед за циррозом печени, обусловленным неумеренным потреблением алкогольных напитков;
- Метаболический – этот вариант формируется по причине нарушений обменных процессов, в которых задействовано железо (промежуточная талассемия, некоторые вирусные гепатиты, злокачественные опухоли);
- Смешанный (большая бета-талассемия, анемический синдромы, возникающие на почве нарушения эритропоэза);
- Неонатальный – перегрузка железом у детей, пребывающих в периоде новорожденности. Патология проявляет себя в первые дни жизни, характеризуется задержкой внутриутробного развития и печеночной недостаточностью, стремительно прогрессируя, обрывает жизнь малыша в течение нескольких дней.
Что же происходит, когда начинается активное всасывание Fe
Европейцы потребляют ≈ 1 – 20 мг Fe, которое поступает (в виде соединений) с продуктами питания. За 24 часа через ЖКТ в организм поступает 1- 2 мг элемента и столько же покидает его. У пациентов, недополучающих железо, имеющих наследственный гемохроматоз либо страдающих патологией, которая протекает с нарушением эритропоэза, количество всасываемого Fe возрастает ≈ в 3 раза. Процесс всасывания – очень активный и осуществляется он в тонком кишечнике (верхний отдел):
схема обмена железа в организме человека
Железо, попав в клетки слизистой кишечника, располагается в их жидком содержимом;
- Какое-то количество железа остается храниться в виде ферритина (гидроокись Fe (III) + белок апоферритин), чтобы быть использованным для производства красного пигмента кроки – гемоглобина, а также других содержащих железо соединений. Основная функция ферритина на данном участке – транспортировка железа, всосавшегося в энтероциты, к белку, переносящему Fe по кровеносному руслу – трансферрину;
- Трансферрин подхватывает железо, насыщается им ≈ на 1/3 (это та часть, которая призвана участвовать в обменных реакциях) и переносит его по назначению;
- Комплекс «трансферрин + Fe» проникает в клетку, где покидает «транспортное средство, обретая «свободу» и когда внутри клетки становится достаточно железа, активность рецепторов трансферрина подавляется.
Однако все описанные выше процессы идут именно так, если в организме с обменом железа все в порядке. Но при гемохроматозе происходит излишнее накопление железа, и оно перестает помещаться в ферритиновую форму. Молекулы железосодержащего белка начинают распадаться, образуя гемосидерин, содержание которого при ГХ, естественно, повышается, поэтому гемохроматоз нередко называют гемосидерозом.
Диагностика
Диагностика гемохроматоза не зависит от происхождения патологического процесса, она одинакова для всех вариантов болезни.
Заподозрить излишнее накопление железа можно, опираясь на жалобы и клинические симптомы. О том, что у человека мужского пола, возможно, развивается наследственный гемохроматоз, можно судить по таким признакам, как увеличение печени, астения, артралгии, изменение активности трансфераз (АлТ, АсТ), правда, их показатели очень редко имеет значительные отклонения от нормы при манифестных вариантах ПГХ, даже если имеются все симптомы цирроза печени. На первом этапе диагностического поиска врач отправляет пациента на ультразвуковое исследование (УЗИ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ), параллельно назначает лабораторные анализы:
- Генетическое тестирование – определение точечных мутаций, характерных для врожденного варианта (С282У и H63D) в гене гемохроматоза;
- Сывороточное железо;
- Общая железосвязывающая способность сыворотки (ОЖСС) или процент насыщения трансферрина железом – этот анализ показывает, сколько транспортного протеина, занятого переносом Fe, содержится в сыворотке крови (в норме – ок. 30%);
- Ферритин в сыворотке крови (оценка запасов Fe во всем организме).
И коль все проведенные анализы указывают на развитие ГХ, то нелишней будет биопсия печени, которая способна окончательно развеять сомнения в отношении диагноза. На начальном этапе у больных молодого возраста избыточные накопления Fe будут заметны только в клетках печеночной паренхимы (гепатоцитах) и перипортальной области. У людей же пожилого возраста отложения заметны и в гепатоцитах, и в клетках Купфера, и в клетках желчных протоков. Цирроз печени при ГХ – мелкоузловой (микронодулярный).
Взяв за основу изменения в печени и обнаружив разрастание соединительной ткани (цирроз), следует провести дифференциальную диагностику. В этом опять-таки поможет гистологическое исследование (биопсия), ведь замещение печеночной паренхимы соединительной тканью при гепатитах или злоупотреблении алкоголем будет иметь несколько иные признаки.
Гепатоцеллюлярную карциному на фоне гемохроматоза можно заподозрить, если состояние пациента за последнее время заметно ухудшилось, печень сильно увеличилась, повысился уровень опухолевого маркера – α-фетопротеина.
Лечение, профилактика, прогноз
Лечение начинают с пересмотра диеты. Все продукты, которые содержат железо, должны быть исключены из рациона. Из медикаментозных средств главным считают дефероксамин, который образует комплекс с Fe и помогает этому элементу покинуть организм. Эффективны при ГХ кровопускания, они уменьшают размеры печени и селезенки, пигментацию, улучшают показатели печеночных ферментов, в отдельных случаях облегчают терапию сахарного диабета. Нередко одновременно проводится экстракорпоральное лечение (гемосорбция, плазмаферез), которое также помогает удалить излишки железа из организма.
Разумеется, при лечении основной патологии (гемохроматоз) не обходят стороной и симптоматическую терапию, ведь у многих пациентов успевают произойти изменения в печени, сердце и других органах. В иных случаях симптоматическое лечение оказывается довольно серьезным, например, пересадка печени при циррозе или эндопротезирование патологически измененных суставов (артропластика).
Профилактика гемохроматоза заключается в ранней диагностике болезни, которая состоит не только в определении уровня самого элемента (Fe), ферритина, трансферрина, но и в проведении генетического анализа (обследование близких родственников пациента), который имеет высокую значимость при бессимптомном течении у людей молодого возраста.
Прогноз при ГХ, в принципе, неплохой, если процесс не затронул нежную печеночную паренхиму, не сформировав цирроз печени. В таком случае гемохроматоз не влияет на продолжительность жизни, в остальных – все зависит от степени поражения печени и продолжительности перегрузки железом во времени. Чаще всего больные гемохроматозом погибают от диабетической и печеночной комы, сердечной недостаточности, пищеводного либо желудочного кровотечения, причиной которого стало варикозное расширение венозных сосудов, первичного рака печени. Однако ранняя диагностика и своевременная терапия ГХ вполне способны предупредить страшные последствия.
Видео: лекция по гемохроматозу
Рекомендации читателям СосудИнфо дают профессиональные медики с высшим образованием и опытом профильной работы.
На ваш вопрос в форму ниже ответит один из ведущих авторов сайта.
В данный момент на вопросы отвечает: А. Олеся Валерьевна, к.м.н., преподаватель медицинского вуза
Поблагодарить специалиста за помощь или поддержать проект СосудИнфо можно произвольным платежом по ссылке.
