Анемии, обусловленные носительством аномальных нестабильных гемоглобинов
Под нестабильными гемоглобинам понимают такие аномальные гемоглобины, которые вследствие неустойчивости молекул выпадают в осадок в эритроците, что ведет к гемолйтической анемии у гетерозиготных носителей патологического гена.
В 1952 г. Cathie описал больного ребенка с врожденной гемолйтической анемией, у которого после спленэктомиивво всех эритроцитах обнаруживались тельца Гейнца. Лишь через 18 лет у этого больного была установлена причина образования телец Гейнца — аномальная фракция гемоглобина. Вначале эту группу болезней называли врожденной гемолйтической анемией с тельцами Гейнца (Congenital Heinzbody haemolytic anaemia). Первым нестабильным гемоглобином с установленной структурой был HbzUrich, обнаруженный в 1962 г. Prick у 2 больных в швейцарской семье,Эти больные перенесли острый гемолитический криз после приема сульфаниламидных препаратов. В 1964 г. Grimes, Meisler, Dacie показали, что часть гемоглобина у больных с тельцами Гейнца легко выпадает в осадок при небольшом нагревании. В 1969 г. Carell, Lehmann предложили новое название для всей групыы — гемолитические анемии, обусловленные носигельством нестабильных гемоглобинов (Unstable Haemoglobin Haemolytic Anaemia).
Патогенез. Заболевание наследуется по доминатному типу. Нестабильность молекулы гемоглобина обнаруживается тогда, когда аминокислотные замещения касаются связи глобина с гемом, связи а и |3цепей глобина между собой, когда аминокислоты, входящие в аспираль гемоглобина, замещаются аминокислотой пролином, который изза своеобразной структуры не может входить в спираль. Нестабильность молекулы гемоглобина выявляется т,акже тогда, когда в участке молекулы глобина, к которой примыкает гем (в так называемом гемовом кармане), неполярная аминокислота (глицин, валин, аланин и др.) заменяется полярной аминокислотой (глутаминовой, аспарагиновой и др.). В этом случае в гемовый карман проникает молекула воды, нарушающая стабильность молекулы гемоглобина. Нестабильность гемоглобина может быть также обусловлена отсутствием одной или нескольких аминокислот или удлинением субъединиц, что приводит к деформации молекулы гемоглобина. В результате нарушения стабильности при некоторых формах гемоглобинопатий в эритроцитах появляются множественные тельцавключения, обусловленные выпадением в осадок нестабильного гемоглобина. В других случаях в эритроцитах обнаруживаются единичные тельца Гейнца, представляющие собой либо гемоглобин, лишенный гема, либо преципитат изолированных цепей глобина.
Тельца Гейнца прикрепляются к внутренней поверхности мембраны эритроцита. При этом изменяются форма и гибкость эритроцитов. Селезенка выбивает из эритроцита тельца Гейнца, эритроциты теряют часть поверхности и продолжительность их жизии укорачивается. После спленэктомии в эритроцитах появляются тельца Гейнца, которые до операции нередко не определялись, при этом удлиняется продолжительность жизни эритроцитов.
Клинические проявления разнообразные и зависят от локализации аминокислотного замещения. У некоторых больных содержание гемоглобина нормальное, у других есть выраженная анемия со снижением содержания гемоглобина до 40—60 г/л. Тяжелая или среднетяжелая гемолитическая анемия выявляется с детства. Выраженность желтухи и анемии зависит от аминокислотного замещения и бывает различной. У ряда больных цвет кожи и склер нормальный, у других отмечается постоянная или периодическая выраженная желтушность. Селезенка у большинства больных увеличена, однако при некоторых формах гемоглобинопатий остается нормальной. У ряда больных увеличена печень; анемия нередко осложняется желчекаменной болезнью. Изменения в скелете могут быть такими же, как и при микросфероцитозе; при легких формах они отсутствуют.
В картине крови при носительстве нестабильных гемоглобинов выявляется анемия различной выраженности, чаще нормохромная, иногда и гипохромная в связи с выпадением части гемоглобина в осадок, особенно если гем отщеплен от глобина или преципитат состоит из отдельных цепей. Обнаруживаются мишеневидность эритроцитов, анизоцитоз, полихромазия. Содержание ретикулоцитов всегда повышено. Имеется раздражение красного ростка костного мозга.
Картина крови и клинические проявления гемоглобинопатий зависят только от аминокислотного замещения. Одна и та же гемоглобинопатия у носителей аномального гемоглобина, не состоящих в кровном родстве, дает одинаковые клинические проявления. Так, при гемоглобинопатиях Biba, Savannah, Casper наблюдается клиническая картина тяжелой гомологической анемии, при гемоглобинопатиях Takoma, Belfast, Okalosa, Москва, имеются минимальные клинические проявления. При части гемоглобинопатий изменяется сродство гемоглобина к кислороду. Большинство гемоглобинопатий с повышенным сродством гемоглобина к кислороду характеризуется аминокислотной заменой в местах контакта между а и рцепями. Повышение сродства к кислороду может быть также связано с заменами в аминокислотах, имеющих отношение к связыванию 2,3дифосфоглицерата — вещества, необходимого для нормальной отдачи гемоглобином кислорода тканям. При гемоглобинопатиях, связанных с повышенным сродством к кислороду, вследствие тканевой гипоксии может быть эритроцитоз, а не анемия. Если сродство к кислороду понижено, то анемия может быть обусловлена не повышенным гемолизом, а гипероксией. В этих случаях анемия не гемолитическая, она связана со снижением уровня эритропоэтина.
Диагностика. Методы, используемые для диагностики нестабильных гемоглобинов, рассмотрены в статьях Л. И. Идельсона, Н. А. Дидковскрго (1978), В. М. Белостоцкого (1983), Carrell (1982). При воздействии на эритроциты различных окисляющих агентов, например яркого крезилового голубого, некоторые формы нестабильного гемоглобина подвергаются денатурации и выпадают в осадок в виде мелких множественных включ&ний (рис. 157, см. на цвет. вкл.). Такие же включения обнаруживаются при гемоглобинопатии Н. Мы выявляли такие включения при гемоглобинопатии Тасота, Москва. Эта окраска обычно используется для определения содержания ретикулоцитов. Для четкого выявления включений необходима инкубация более 2 ч. Мелкие включения обнаруживаются вне зависимости от перенесенной больным спленэктомии.
У ряда больных при окраске как окисляющими, так и не окисляющими красками (например, кристаллическим фиолетовым) в эритроцитах выявляются одиночные крупные тельца Гейнца, расположенные эксцентрично. Эти тельца чаще всего выявляются после спленэктомии.
Исследование термолабилытости гемоглобина предложили Grimes, Meister, Dacie (1964). В условиях нагревания до 55°С при рН 7,4 и 0,15 М фосфатном буфере в норме через 1 ч выпадает в осадок в среднем около 13% гемоглобина, при нестабильном гемоглобине — более 35% [Дидковский Н. А. и др., 1971].
Carrell, Kay (1972) предложили экспрессметод для выявления нестабильного гемоглобина. Гемолизат крови помещают в 17% раствор изопропилового спирта в трисбуфере и инкубируют при 37°С. В присутствии нестабильного гемоглобина осадок выпадает через 5—15 мин, а в норме небольшой осадок появляется лишь через 30—40 мин. В настоящее время для выявления нестабильного гемоглобина используется обработка рмеркурибензоатом или рхлормеркурибензоатом с последующим электрофорезом в крахмальном геле [Huisman, Jonxis, 1977]. В 1981 г. Carrelt и Lehman предложили новый экспрессметод: в присутствии низкой концентрации солей цинка нестабильный гемоглобин выпадает в осадок при 37°С через 15 мин в отличие от нормального гемоглобина. При некоторых гемоглобинопатиях повышено содержание метгемоглобина в свежей крови, но чаще это выявляется после инкубации крови в течение 1—2 сут.
Лишь /з известных нестабильных гемоглобинов отличается от гемо глобина А по электрофоретической подвижности (при исследовании на бумаге или ацетатцеллюлозе). В части случаев удается выявить изменение электрофоретической подвижности на крахмальном или полиакриламидном геле (рис. 158, см. на цвет. вкл.). Исследование первичной структуры патологического гемоглобина позволяет точно установить тип нестабильного гемоглобина.
Всего в настоящее время известно более 150 нестабильных гемоглобинов. В Советском Союзе были выявлены больные с гемоглобином Тасота^"ар]сер, гемоглобином Southampton—Gasperoa^06 лейпр0, не описанным ранее гемоглобином Москваа^4 гл"^l^c"^ гемоглобином Волrana^4"3^" [Идельсон Л. И., Дидковский Н. А., 1978]. Структуру гемоглобинов изучали в Международном центре гемоглобинопатий под руководством проф. Lehmann. В настоящее время структуру гемоглобина определяют В. А. Спивак с сотр. в лаборатории проф. Ю. Н. Токарева в ЦНИИГПК. В этой лаборатории был идентифицирован новый гемоглобин Можайск:,^52 ""··—i", гемоглобин BuenosAiresa^85 ^"^"p.
Лечение. Часть больных с нестабильными гемоглобинами не нуждаются ни в какой терапии. Больным со значительными проввлениями болезни показана спленэктомия. Она эффективна у большинства больных, однако эффект операции чаще неполный. Полезны рибофлавин или его активные препараты. Вероятно, для целостности эритроцита имеет значение концентрация восстановленного водорода. Фермент, восстанавливающий глутатион (редуктаза глутатиона), в качестве кофермента использует производное рибофлавина ФАД. При нестабильных гемоглобинах и неэффективной спленэктомии целесообразно применять рибофлавин (по 10 мг 3 раза в день) или ФАД (флавинат по 2 мг 3 раза в день внутримышечно).