Введение к работе
Актуальность исследования
Поясно-конечностные прогрессирующие мышечные дистрофии (ПКМД) - группа генетически гетерогенных заболеваний с изолированным или преимущественным поражением мышц плечевого и тазового поясов конечностей [Anastasi G et al. 2004, Arahata K. 2000, Kumagai T et al. 2001, Nigro V. 2003]. Показано, что наиболее злокачественное течение характерно для, так называемых, псевдогипертрофических вариантов ПКМД, которые делятся на дистрофинопатии и саркогликанопатии [Fischer D et al. 2005, Gulati S et al. 2003, Sunada Y. 2004]. В группу дистрофинопатий включены ПМД Дюшенна и Беккера, которые представляют собой аллельные варианты, обусловленные различными мутациями в гене белка дистрофина [Дадали Е.Л. 1999, Иллариошкин С.Н. и соавт. 1998, Nonaka I. 2004]. Группа саркогликанопатий представлена 4 вариантами ПКМД - 2С, 2D, 2E, 2F типов, наследующихся по аутосомно-рецессивному типу и обусловленных мутациями в генах четырех трансмембранных белков - альфа, бета, гамма и дельта саркогликанов [Beckmann J.S. et al. 1996, Dincer P et al. 2000, Emery A.E. 2002]. Имеющиеся в литературе немногочисленные работы, посвященные проведению клинико-генетических корреляций, показали отсутствие выраженных различий клинических и нейрофизиологических проявлений ПМД Дюшенна и саркогликанопатий, что можно объяснить сходством патогенетических механизмов и морфологического дефекта, возникающего при этих группах заболеваний [Dua T 2001, Zats M. et al. 1989, Мальмберг С.А., 2000]. Известно, что дистрофин и саркогликаны входят в состав дистрофин-гликопротеинового комплекса, посредством которого осуществляется связь цитоскелета миофибрилл с внеклеточным матриксом [Баранов А.Н. 2000, Гринио Л.П. и соавт. 1997, Ananda A et al. 1999]. Нарушение одного из компонентов этого комплекса приводит к его деградации и некрозу мышечных волокон, с последующим замещением их соединительной тканью [Бадалян Л.О. и соавт. 1988, Темин П.А. и соавт. 1997, Шишкин С.С. 1997]. Сходство клинических проявлений этих генетически гетерогенных заболеваний осложняет проведение их дифференциальной диагностики и планирование профилактических мероприятий в отягощенных семьях в процессе проведения медико-генетического консультирования [Hausmanova-Petrusewicz I et al. 2000, Ozawa E. 1999]. Это определяет необходимость создания четких алгоритмов диагностики отдельных генетических вариантов псевдогипертрофических форм ПМД, использование которых позволит избежать ошибок при расчетах риска и заключениях о состоянии здоровья будущего ребенка во время проведении дородовой диагностики. Однако разработка таких алгоритмов невозможна без проведения тщательного клинического, биохимического, иммуногистохимического и молекулярно-генетического обследования больных и членов их семей. Основное внимание при проведении комплексного анализа должно быть направлено на изучение частот встречаемости и особенностей фенотипических проявлений различных генетических вариантов псевдогипертрофических ПМД у больных мужского пола, а также характера клинических симптомов у гетерозиготных носительниц мутации в гене дистрофина и больных женского пола с аутосомно-рецессивными вариантами псевдогипертрофических форм ПМД. Результаты исследований позволят не только оптимизировать процесс диагностики и дифференциальной диагностики различных вариантов псевдогипертрофических форм ПМД, но и повысить результативность при проведении медико-генетического консультирования отягощенных семей.
Цель исследования: создание алгоритмов диагностики и медико-генетического консультирования семей отягощенных псевдогипертрофическими вариантами ПКМД на основе проведения комплексного обследования больных и членов их семей.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-
Оценить частоту встречаемости ПМД Дюшенна и аутосомно-рецессивных вариантов псевдогипертрофических ПКМД в выборке больных из популяции РФ.
-
Провести сравнительный анализ частот встречаемости основных клинических признаков и уровня активности КФК в группах больных с аллельными вариантами ПМД Дюшенна.
-
Оценить особенности клинических проявлений у больных женского пола с аутосомно-рецессивными вариантами псевдогипертрофических ПКМД и у гетерозиготных носительниц мутации в гене дистрофина.
-
Разработать алгоритмы дифференциальной диагностики псевдогипертрофических ПМД у больных мужского и женского пола.
-
Унифицировать протокол проведения медико-генетического консультирования семей, отягощенных псевдогипертрофическими вариантами ПМД.
Научная новизна
Впервые на основе проведения комплексного клинического, молекулярно-генетического, биохимического и иммуногистохимического методов обследования больных с фенотипическими проявлениями псевдогипертрофических ПМД проведена оценка частот встречаемости ПМД Дюшенна и псевдогипертрофических вариантов ПМД с аутосомно-рецессивным типом наследования. Выявлены особенности клинических проявлений и биохимических параметров у носительниц мутации в гене дистрофина в гетерозиготном состоянии. Выявлены ранее не описанные в литературе особенности поражения мозга у гетерозиготной носительницы в гене дистрофина. Усовершенствованы алгоритмы диагностики, дифференциальной диагностики и медико-генетического консультирования семей с различными генетическими вариантами псевдогипертрофических форм ПКМД у лиц мужского и женского пола на основе современных иммунногистохимических и молекулярно-генетических данных.
Практическая значимость
Разработаны четкие протоколы диагностики и дифференциальной диагностики псевдогипертрофических вариантов ПМД у больных мужского и женского пола, необходимые в практической деятельности врача-невролога и генетика. Использование этих протоколов в клинической практике позволит избежать ошибок при проведении профилактических мероприятий в ходе медико-генетического консультирования отягощенных семей.
Положения, выносимые на защиту:
1. В выборке больных мужского пола с псевдогипертрофическими вариантами ПМД из центральных регионов России подавляющее большинство случаев (96,7%) представлено ПМДД, тогда как на долю аутосомно-рецессивных вариантов саркогликанопатий приходится лишь 3,3% случаев. В противоположность этому в группе больных женского пола доля саркогликанопатий составляет 77,8 %, а в 22,2 % случаев заболевание возникает у гетерозиготных носительниц мутаций в гене дистрофина.
2. Существуют различия в частоте встречаемости аллельных вариантов ПМДД, обусловленных делециями, дупликациями и точковыми мутациями в гене дистрофина. В 60,5 % заболевание возникает в результате делеции, в 7,6 % - дупликации и 31,9 % - точковых мутаций в гене дистрофина. Показано отсутствие статистически значимых различий в возрасте начала, частотах встречаемости клинических проявлений и уровне активности креатинфосфокиназы в плазме крови при аллельных вариантах ПМДД.
3. Миопатический симптомокомплекс в проксимальных группах мышц конечностей и/или признаки кардиомиопатии выявляются при тщательном клинико-неврологическом обследовании у 41,8 % облигатных носительниц, что требует назначения профилактического лечения, препятствующего манифестации клинических симптомов. Выявлены ранее неописанные особенности клинических проявлений у гетерозиготных носительниц мутации в гене дистрофина, характеризующиеся симптомами поражения ЦНС.
4. Усовершенствованы алгоритмы диагностики псевдогипертрофических ПМД у лиц мужского и женского пола. У 10,6 % больных мужского пола и 78,6 % больных женского пола для дифференциальной диагностики ПМДД и аутосомно-рецессивных саркогликанопатий необходимо использовать иммуногистохимический метод, направленный на обнаружение дистрофиновых волокон в мышечном биоптате.
5. Модифицированы расчеты повторного риска рождения больного ребенка с ПМДД и характер проведения профилактических мероприятий в отягощенных семьях. На основе различий частоты возникновения мутаций в гене дистрофина в женских и мужских гаметах установлено, что при аллельном варианте ПМДД, обусловленном точковыми мутациями вероятность гетерозиготного носительства его матери составляет 97,6 %, что значительно увеличивает эффективность и точность результатов проведения дородовой диагностики в семьях отягощенных ПМДД с использованием косвенных методов ДНК анализа.
Внедрение результатов исследования в практику
Разработанные диагностические протоколы и алгоритмы проведения медико-генетического консультирования семей, отягощенных псевдогипертрофическими вариантами ПМД, успешно используются в практической работе отделения психоневрологии с центром реабилитации детей с двигательными нарушениями ФГУЗ ДКБ № 38 - ЦЭП ФМБА России, которое является клинической базой кафедры нервных болезней педиатрического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, а также в научно-консультативном отделе ГУ Медико-генетического научного центра РАМН. Данные проведенного исследования применяются в лечебной и педагогической работе на кафедре нервных болезней педиатрического факультета, а также включены в лекционные курсы по медицинской генетике на кафедре общей и медицинской генетики медико-биологического факультета ГОУ ВПО РГМУ.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на юбилейной конференции «15-лет ФГУЗ ДКБ № 38-ЦЭП ФМБА» (2005 г), совместном заседании кафедры нервных болезней педиатрического факультета и кафедры генетики МБФ РГМУ (2007 г).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 5 научных работ (4 статьи и 1 тезис).
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и включает введение и главы, посвященные обзору литературы, описанию материалов и методов исследования, изложению и обсуждению полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 12 таблицами, 9 рисунками, 5 диаграммами, 17 оригинальными фотографиями, краткими выписками из историй болезни. Библиографический указатель включает 252 (65 отечественных и 187 зарубежных) источника.
