Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 14
1.1 Определение феохромоцитомы 14
1.2 Наследственные синдромы, ассоциированные с феохромоцитомой 15
1.2.1 Множественная эндокринная неоплазия 2-го типа (МЭН-2) 15
1.2.2 Болезнь фон Гиппеля-Линдау (синдром VHL, болезнь VHL) 15
1.2.3 Нейрофиброматоз 1-го типа (NF1) 16
1.2.4 Другие семейные синдромы феохромоцитомы 17
1.3 Кровоснабжение надпочечников 17
1.4 Метаболизм катехоламинов 17
1.5 Взаимосвязь между мозговым и корковым веществом надпочечников 22
1.6 Лабораторная диагностика 23
1.7 Топическая диагностика 27
1.8 Клинические проявления 28
1.9 Дифференциальный диагноз 31
1.10 Предоперационная подготовка 32
1.11 Лечение 35
1.12 Злокачественная феохромоцитома 35
Глава 2 Материалы и методы исследования 37
2.1 Общая характеристика групп обследованных пациентов 37
2.2 Методы исследования 40
2.2.1 Клинико-анамнестические данные 40
2.2.2 Исследование биохимических показателей 43
2.2.3 Исследование гормональных показателей 45
2.2.3.1 Исследование стероидного профиля крови и мочи методом высокоэффективной жидкостной хроматографии 47
2.2.3.2 Исследование стероидных профилей мочи методом газовой хромато-масс-спектрометрии 49
2.3 Функциональные пробы 53
2.4 Инструментальные методы обследования 54
2.4.1 Артериальное давление 54
2.4.2 Электрокардиографическое исследование 59
2.4.3 Эхокардиография 60
2.4.4 Компьютерная томография 62
2.5 Адреналэктомия 64
2.6 Гистологическое исследование 67
2.7 Статистический анализ данных 69
Глава 3 Результаты собственных исследований 71
3.1 Функциональное состояние коркового и мозгового слоев надпочечников у обследованных больных методом иммуноанализа 71
3.2 Глюкокортикоидная и минералокортикоидная функции коры надпочечников у больных феохромоцитомой и у больных с гормонально-неактивными аденомами и артериальной гипертензиеи по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии 76
3.3 Результаты обследованных больных феохромоцитомой и с гормонально-неактивными аденомами и артериальной гипертензиеи по данным газовой хромато-масс-спектрометрии 82
3.4 Результаты обследования больных феохромоцитомой с признаками автономной продукции кортизола 85
3.5 Результаты обследованных больных феохромоцитомой с признаками первичного гиперальдостеронизма 86
3.6 Метаболомика стероидов при агрессивном течении феохромоцитомы 87
Глава 4 Обсуждение результатов 97
Выводы 104
Практические рекомендации 105
Перспективы дальнейшей разработки темы 106
Список сокращений 107
Список литературы 109
- Метаболизм катехоламинов
- Артериальное давление
- Глюкокортикоидная и минералокортикоидная функции коры надпочечников у больных феохромоцитомой и у больных с гормонально-неактивными аденомами и артериальной гипертензиеи по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии
- Метаболомика стероидов при агрессивном течении феохромоцитомы
Метаболизм катехоламинов
Мозговое вещество надпочечников относится к системе нейроэндокринных клеток организма, или APUD-системы. Надпочечниковые медуллярные гранулы, помимо катехоламинов, могут высвобождать ряд активных пептидов, включая адреномедуллин, серотонин, соматостатин, кальцитонин, эритропоэтин и вазоактивный интестинальный пептид, адренокортикотропный гормон (АКТГ) [16].
Катехоламины хранятся в комплексе с нейропептидами, кальцием, магнием и водорастворимыми белками, такими как хромогранины [10]. Дофамин, норадреналин и адреналин представляют собой класс химических нейротрансмиттеров и гормонов, которые занимают ключевые позиции в регуляции физиологических процессов и развитии неврологических, психических, эндокринных и сердечно-сосудистых заболеваний. В хромаффинных клетках норадреналин (НА) и адреналин (Ад) хранятся в везикулах. Мозговой слой надпочечников на сегодняшний день является самым важным местом синтеза адреналина в организме, поскольку фенилэтаноламин-К-метилтрансфераза (PNMT), фермент, который трансформирует НА в Ад, в значительной степени ограничивается этой тканью и отсутствует в симпатических нервах, которые вырабатывают только НА [16, 52]. В мозговом слое надпочечников приблизительно 80% катехоламинов состоят из Ад, а при ФХ чаще преобладает уровень НА над Ад. Основным фактором, регулирующим скорость синтеза адреналина, являются глюкокортикоиды, вырабатываемые корковым веществом надпочечников. Кортизол стимулирует экспрессию гена, кодирующего PNMT, фермент, который катализирует превращение норадреналина в адреналин. Под действием глюкокортикоидов возрастает также активность в мозговом веществе тирозингидроксилазы и дофамин-р-монооксигеназы [61].
Катехоламины действуют на клетки-мишени через рецепторы, локализованные в плазматической мембране [61].
Адренергические рецепторы относятся к большому семейству рецепторов, связанных с G-белком. Эти рецепторы образуют границу между симпатической нервной системой, а также многими эндокринными и паренхимными тканями [75]. Особенностью адренергических рецепторов является то, что они содержат семь отрезков 20-28 гидрофобных аминокислот, которые представляют собой области, охватывающие мембрану. Адренергические рецепторы в основном подразделяются на а- и (3-адренергические рецепторы [61].
Как адреналин, так и норадреналин имеют эффекты на а- и [3-адренорецепторы в различных органах и системах. Адреналин оказывает более сильное влияние на [32-адренорецепторы, чем норадреналин, тогда как норадреналин является более мощным агонистом [Ь-адренорецепторов, чем адреналин. Адреналин также является более мощным агонистом а-адренорецепторов, чем норадреналин. Однако близость участков высвобождения норадреналина и адреналина к адренорецепторам и результирующие концентрации в эффекторных участках также являются важными детерминантами опосредованных адренорецепторами ответов на эти два катехоламина. У пациентов с ФХ как норадреналин, так и адреналин ведут себя как гормоны, так как они высвобождаются в кровоток [110]. В качестве циркулирующего гормона адреналин (более 95%, полученный из мозгового вещества надпочечников) эффективно воздействует на [32-адренергические рецепторы сосудистой сети скелетных мышц, вызывая вазодилатацию, что приводит к гипотонии. Напротив, норадреналин, выделяемый локально из симпатических нервных окончаний в сосудистой сети, вызывает опосредованную аі-адренорецептором вазоконстрикцию, приводящую к гипертонии. Катехоламины, норадреналин в большей степени, стимулируют Pi-адренорецепторы, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений. Кроме того, адреналин важен как метаболический гормон. В частности, адреналин стимулирует липолиз, кетогенез, термогенез и гликолиз, повышает уровень глюкозы в плазме, стимулируя гликогенолиз и глюконеогенез [130]. Адреналин также оказывает сильное воздействие на легочную функцию, вызывая опосредованное [ -адренорецепторами расширение дыхательных путей. Таким образом, пациенты с ФХ, секретирующей адреналин, чаще проявляют эпизодические симптомы и симптомы с трепетанием, бледностью или обмороком, беспокойством и гипергликемией, чем пациенты с опухолями, которые выделяют в основном норадреналин, у которых чаще появляются непрерывные симптомы и признаки, включая гипертонию, потливость и головную боль. Эти катехоламинспецифические эффекты на адренорецепторы объясняют широкий спектр клинических представлений пациентов с ФХ [137].
Нет никакой корреляции между концентрацией катехоламинов в плазме крови и клинническими симптомами иуровнем артериального давления [11]. Гемодинамические особенности артериальной гипертензии и сердечнососудистые проявления у пациентов с ФХ аналогичны гемодинамическим показателям у пациентов с гипертонической болезнью и включают сужение сосудов, повышение периферической сосудистой резистентности и левого желудочкового напряжения и гипертрофии [61].
Механизм артериальной гипертензии является сложным и многофакторным, с участием как нервных, так и гормональных механизмов. Между уровнями катехоламинов и артериальной гипертензией нет никакой корреляционной зависимости. Нейронные механизмы включают повышенную центральную симпатическую активность и понижающую регуляцию адренергических рецепторов [16, 61]. Повышенная активность ренина плазмы ивоздействие катехоламинов на [Зі -адренорецепторы юкстагломерулярного аппарата почки с последующим высвобождением ренина и активацией РААС способствуют патогенезу гипертензии у пациентов с ФХ [11, 194]. Уровни натрийуретического пептида в плазме крови и адреномедуллина повышаются у пациентов с ФХ, но не у пациентов с гипертонической болезнью [16, 194]. Эти гормоны играют роль в физиологическом контроле сосудистого тонуса и патогенеза гипертонии, а также ортостатической гипотензии и тахикардии. Артериальная гипертензия при ФХ представляет собой сложный процесс под влиянием симпатической нервной системы и циркулирующих катехоламинов, а также изменения сердечнососудистого ответа на катехоламины.
Больные ФХ могут быть с нормальным уровнем АД или с незначительно повышенным АД, несмотря на высокий уровень циркулирующих катехоламинов. Было предложено несколько гипотез для объяснения измененного ответа гладких мышц сосудов. К ним относятся гиповолемия, увеличение синтеза сосудорасширяющих веществ, таких как L-диоксифенилаланин или простагландины, и снижение регуляции аі-адренергических рецепторов.
Несмотря на наличие нескольких факторов, которые имеют тенденцию к изменению реакции гладких мышц сосудов на циркулирующие катехоламины, внезапные и значительные повышения артериального давления распространены у пациентов с ФХ. Эти эпизоды происходят даже тогда, когда нет значительных изменений в циркулирующих уровнях катехоламинов. Это может объясняться, в частности, тем фактом, что при ФХ симпатическая нервная система остается активной. Результаты некоторых исследований с помощью эффектов перорального введения клонидина у пациентов с гипертонической болезнью и ФХ, свидетельствуют о том, что симпатическая нервная система не повреждена при ФХ [206]. Клонидин является центрально действующим (Х2-агонистом, который ингибирует высвобождение катехоламинов нейронами. Клонидин снижает артериальное давление у пациентов с ФХ в той же степени, что и у пациентов с артериальной гипертензией. При гипертонической болезни снижение артериального давления связано с уменьшением количества циркулирующих катехоламинов, но при ФХ нет изменений в уровнях катехоламинов в плазме. Демонстрация того, что артериальное давление при ФХ снижено, несмотря на высокий уровень циркулирующих катехоламинов, свидетельствует о том, что норадреналин, высвобожденный из аксонов симпатических постганглионарных нейронов, биологически более значителен, чем циркулирующие катехоламины [206].
Также к возникновению различных видов гипертензии приводит нарушение активности второй изоформы 11 Р-гидроксистероиддегидрогеназы (113-ГСД2) в почках, способствующему развитию синдрома видимого избытка минералокортикоидов, при котором происходит удерживание натрия, гипокалиемия, а уровни альдостерона, ренина плазмы крови и ангиотензина II остаются в норме [53]. 11[3-ГСД2 солокализована с рецепторами минералокортикоидных гормонов и обнаружена в классических тканях-мишенях альдостерона (почки, кишечник, потовые железы, сосуды и др.) [206]. 113-ГСД2 является высокоаффинной NAD-зависимой дегидрогеназой и катализирует реакцию окисления, превращая кортизол и кортикостерон в кортизон и 11-дегидрокортикостерон, тем самым предотвращая связывание глюкокортикоидов с минералокортикоидным рецептором. Эта изоформа фермента обнаружена как в эндоплазматической сети, так и в ядрах [53]. Кортизол является более сильным, чем альдостерон активатором почечных минералокортикоидных рецепторов. Нарушение превращения кортизола в кортизон приводит к накоплению кортизола, который взаимодействует с минералокортикоидными рецепторами. Концентрация кортизола в плазме остается нормальной, но его экскреция с мочой увеличивается.
Артериальное давление
Измерение АД проводилось фигмоманометром «OMRON» (Япония) с аускультацией тонов Короткова. АД измеряли в покое, после 15-20-минутного отдыха, в положении сидя, по 3 раза на каждой руке с интервалом в 2-3 минуты. Вычисляли средние показатели систолического и диастолического АД на каждой руке. Согласно рекомендациям по лечению артериальной гипертонии в качестве диагностических значений принимались средние величины АД за сутки 130/80 мм рт. ст. и выше, при измерении АД на амбулаторном приеме — 140/90 мм рт. ст. и выше [99].
У больных ФХ уровень максимального систолического АД составил от 140 до 300 мм рт.ст. (среднее значение 203,5±2,0 мм рт.ст.), диастолического АД - от 90 до 180 мм рт.ст. (среднее значение 107,3±2,8 мм рт.ст.). У больных с ГНА и АГ максимальный уровень систолического АД варьировал от 130 до 165 мм рт.ст. (среднее значение 140,4±2,0 мм рт.ст.), диастолического АД - от 60 до 100 мм рт. ст. (среднее значение 86,±0,8 мм рт.ст.).
Диагноз артериальной гипертензии (АГ) ставился при выявлении артериального давления выше 140/90 мм рт. ст. не менее двух раз при повторных визитах к врачу [115]. Степень АГ определялась согласно рекомендациями по лечению артериальной гипертонии (таблица 10).
Продолжительность АГ (по данным анамнеза) больных ФХ до установления диагноза составила 7 лет и более (таблица 11).
Пароксизмальное повышение АД на фоне нормального АД отмечалась у 81,6% больных ФХ, у 8,2% больных на фоне исходно повышенного, у 10,2% больных было выявлено постоянно повышенное АД (таблица 12).
У 75% больных ФХ наблюдалась АГ III степени, у 25% - II степени, у 57% больных с ГНА и АГ встречалась АГ II степени (таблица 13).
До проводимого исследования антигипертензивная терапия всех больных представляла собой комбинацию постоянно принимаемых лекарственных препаратов, их количество в среднем составило 3,3±0,8 (таблица 14). Группы препаратов, назначаемые чаще всего стали ингибиторы АПФ (52,8%), р1-адреноблокаторы (81,4%), блокаторов ангиотензиновых (ATі) рецепторов (34%), антагонисты кальция (15,7%), диуретики (64,3%).
В случае невозможности отмены антигипертензивных лекарственных средств на время обследования был рекомендован временный прием препаратов верапамила, доксазозина, празозина, гидралазина.
Глюкокортикоидная и минералокортикоидная функции коры надпочечников у больных феохромоцитомой и у больных с гормонально-неактивными аденомами и артериальной гипертензиеи по данным высокоэффективной жидкостной хроматографии
Внашемисследовании всем больным проводилось изучение особенностей стероидогенеза методом ВЭЖХ.
Уровни предшественников альдостерона (В, DOC и 18-ОНВ) у больных с ГНА и АГ и соответствующие показатели здоровых лиц по данным ВЭЖХ не отличались (таблица 26).
У больных с ГНА и АГ была увеличена экскреция U 18-ОНВ. Значимых различий между экскрецией свободного кортизола и свободного кортизона с мочой в группах больных с ГНА и АГ и здоровыми лицами получено не было (таблица 27).
В группе больных ФХ получено значимое повышение уровней глюкокортикоидов в крови (F, В, S) по сравнению с группой больных ГНА и АГ по данным ВЭЖХ (таблица 28). Увеличение соотношения F/E может указывать на снижение активности 113-ГСДГ 2 типа у больных ФХ.
Поданным корреляционного анализау больных ФХ получена положительная корреляционная связь (р 0,05) между экскрецией UNMN и уровнями F (г=0,49), Е (г=0,45), В (г=0,47) и S (г=0,53) в крови (таблица 29).
Экскреция UFF,UFE, 6J30HF и U18-OHB, соотношения UFF/UFE и 6J30HF/UFF у больных ФХ значимо не отличалисьприсравнении с аналогичнымипоказателямипациентов с ГНА и АГ (таблица 30).
Выявлено повышение экскреции UFF (р=0,04), UFE (р=0,014) и Ш8-ОНВ (р=0,006) с мочой у больных ФХ по сравнению со здоровыми лицами (рисунок 2).
Определено значимое повышение уровней предшественников АЛД (18-ОНВ, В и DOC) в сыворотке крови у больных ФХ посравнению с пациентами с ГНА и АГ (таблица 31).
Получена положительная корреляционная связь (р 0,05) между экскрецией UNMN и уровнями В (г=0,48) и 18-ОНВ (г=0,53) в сыворотке крови (рисунок 3) и U18-OHB (г=0,67). Кроме этого, положительная корреляционная связь (р 0,05) была установлена между уровнем 18-ОНВ в сыворотке крови с MN (г=0,46) и NMN (г=0,57) в плазме крови.
Метаболомика стероидов при агрессивном течении феохромоцитомы
Было проведено сравнение полученных результатов изучения стероидных профилей мочи методом ГХ-МС у больных ФХ без и с агрессивным течением и у больным с ГНА и АГ.
У всех больных после оперативного лечения проводилась гистологическое исследование послеоперационного материала удаленной ткани надпочечников по шкале оценки злокачественности ФХ по системе PASS для ФХ и по шкале L.M. Weiss для ГНА. У 13 больных ФХ сумма баллов по шкале PASS была более 4, что указывало на агрессивное течение опухоли. У ГНА и АГ сумма баллов по шкале L.M. Weiss была от 0 до 3.
По данным КТ надпочечников размер образований у больных ФХ с агрессивным течением опухоли был достоверно больше, чем у больных ФХ без агрессивного течения и больных с ГНА и АГ. Структура образований у больных ФХ с агрессивным течением была с ровными четкими контурами, неоднородной структуры, преимущественно за счет кальцинатов, некрозов и кровоизлияний (таблица 35).
Нативная плотность после введения контрастного вещества образований у больных ФХ с агрессивным течением была выше, a APW, RPW ниже, чем у больных ФХ без агрессивного течения и у больных с ГНА и АГ (таблица 35).
Методом ГХ-МС у больных ФХ с агрессивным течением было выявлено увеличение экскреции с мочой андрогенов: андростерона (An), этиохоланолона (Et), DHEA и андростендиола-173 (dA2-173). Экскреция с мочой андрогенов (Et, DHEA, 16a-OH-DHEA, dA3), РЗ, dP3, 16dP2 и THS у больных ФХ с агрессивным течением была повышена в сравнении с больными ФХ без агрессивного течения пациентами (таблица 36).
У больных ФХ с агрессивным течением была получена положительная корреляционная связь (р 0,05) между экскрецией с мочой Et (r=0,66), DHEA (г=0,74) и суммой баллов по шкале PASS, характеризующей степень злокачественности ФХ (рисунок 5). Экскреция с мочой DHEA 1500 мкг/24 ч была у 3-х больных ФХ с агрессивным течением (8-14 баллов по шкале PASS). Следует отметить, что повышение уровня DHEA является одним из основных маркеров адренокортикального рака по данным ряда исследователей [38, 101].
Кроме этого, у больных ФХ с агрессивным течением была получена положительная корреляционная связь (р 0,05) между экскрецией с мочой Р2 (i=0,79), dP3-3a (r=0,68), 16-OH-dP2-3a (г=0,79) и суммой баллов по шкале PASS, характеризующей степень злокачественности ФХ (рисунок 6). Установлена положительная корреляция (р 0,05) THS с UMN (г=0,68) и UNMN (г=0,68).
У больных ФХ с агрессивным течением опухолибыли определены неклассические 5-епе-прегнены: 16-ОН-прегненолон (16dP), 21-ОН-прегненолон (2ЫР), Зр\17,20-прегнентриол (dP3-3p), Зр\16,20-прегнентриол (16-OH-dP2-3p), которые не были выявлены у больных ФХ и суммой баллов 4 по шкале PASS и у больных с ГНА без ЗП по шкале Weiss (таблица 37).
Полученные результаты повышения андрогенной функции коры надпочечников в сочетании с увеличением экскреции с мочой Р2, РЗ, THS и определением неклассических 5-епе-прегненов у больных ФХ с агрессивным течением опухоли могут быть рассмотрены как ранние признаки малигнизации надпочечников у больных ФХ.
Нами был выполнен ROC-анализ для более точной оценки лабораторных признаков злокачественности у больных ФХ с агрессивным течением.
Для идеального классификатора график ROC-кривой проходит через верхний левый угол, где доля истинно положительных случаев составляет 100%, или 1,0 (идеальная чувствительность), а доля ложноположительных случаев равна нулю. Кривая, расположенная выше и левее, соответствует более эффективной модели с лучшей предсказательной способностью. И наоборот, чем меньше изгиб кривой и чем ближе она расположена к диагональной прямой, тем менее эффективна модель.
Величина показателя AUC (площадь под кривой) при оценке уровня дегидроэпиандростерона составила 0,911, что свидетельствовало об очень хорошем качестве математической модели (рисунок 7).
Величина показателя AUC (площадь под кривой) при оценке уровня прегнантриола составила 0,933, что свидетельствовало об очень хорошем качестве математической модели (рисунок 8).
Визуальное сравнение кривых ROC не всегда позволяет выявить наиболее эффективную модель. Своеобразным методом сравнения ROC-кривых является оценка площади под кривыми (AUC, AreaUnderCurve). Показатель АиСможет изменяться от 0,5 («бесполезный» классификатор) до 1,0 (идеальная модель).
В таблице 38 представлены количественные характеристики ROC-анализа рассматриваемых шкал в виде сравнения характеристик площадей под их ROC-кривыми (AreaUnderCurve, AUC). По нашим данным AUC 0,8, что может указывать на высокую прогностическую силу модели.
100% специфичность для диагностики ФХ с агрессивным течением получена для Et, DHEA и 16-OH-dP2, 100% чувствительность - для dP3, причем 5 показателей имели чувствительность более 90% (dA2-173, DHEA, Р2, РЗ и dP3).