Міністерство охорони здоров’я України

Вид материалаДокументы

Содержание


8 Лабораторна діагностика спадкових порушень метаболізму білірубіну та інших захворювань печінки
8.1.1 Синдром Жильбера
8.1.2 Синдром Криглера-Найяра
8.1.3 Синдром Дабіна-Джонсона
8.1.4 Синдром Ротора
8.2 Рідкісні спадкові захворювання печінки
8.2.2 Первинний гемохроматоз
8.2.3 Недостатність α
9 Гепатотоксичні речовини
Друга стадія
Перша група
У другій групі
Таблиця 5 - Токсичні та лікарські речовини, що викликають ушкодження печінки
Зміни в печінці
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

8 Лабораторна діагностика спадкових порушень метаболізму білірубіну та інших захворювань печінки


8.1 Спадкові порушення метаболізму білірубіну


Відомі чотири захворювання, при яких жовтяниця викликається спадковими порушеннями метаболізму білірубіну – синдроми Жильбера, Криглера-Найяра, Дабіна-Джонсона, Ротора.


8.1.1 Синдром Жильбера (ферментопатична гіпер-білірубінемія, доброякісна сімейна негемолітична гіпербілірубінемія, спадковий пігментний гепатоз) успадковується за аутосомно-домінантним типом. Спостерігається у 2-5% населення. Чоловіки хворіють у 2-4 рази частіше, ніж жінки. Механізм гіпербілірубінемії при цьому синдромі неоднорідний. Основне значення надається порушенню захоплювання та кон’югації білірубіну гепатоцитами, але поряд із цим можуть мати місце незначно виражені прояви гемолізу. Патогенез захворювання нез’ясований. Очевидно, він зумовлений порушеннями транспортної функції білків (глутатіонтрансфераза, білки Х і Y), які доставляють некон’югований білірубін до мікросомази гепатоциту, зниженням функції УДФ-глюкуронілтрансферази. Перші ознаки порушення обміну білірубіну проявляються під час статевого розвитку, тривають упродовж усього життя. При цьому відсутні зміни інших показників функції печінки, немає клінічних ознак печінкової патології. Провокуючими факторами можуть бути посилене фізичне, емоційне навантаження, голодування, оперативні втручання, ряд лікарських засобів. Інтенсивність жовтяниці може бути різною: від помірної до вираженої. Завжди виявляється жовтявність склер. Лабораторна діагностика відмічає підвищення рівня вільного білірубіну в 2-3 рази вище норми. Рівень загального білірубіну близько 30-40 мкмоль/л (максимум до 140 мкмоль/л). Із діагностичних тестів використовується проба з бромсульфталеїном. У нормі через 45 хвилин у крові залишається 5-6% фарби. При синдромі Жильбера в сироватці крові через зазначений проміжок часу після введення залишається її 40-60%. Як проби, що здатні встановити порушення діяльності печінки, заслуговують уваги проба з нікотиновою кислотою, яка є позитивною у 80-85% хворих, і проба з обмеженням енергетичної цінності їжі, яка позитивна у 90% хворих. Спеціального лікування не потрібно. Прогноз сприятливий. У період загострення синдрому Жильбера можливе лікування фенобарбіталом, зиксорином, у результаті якого підвищується синтез транспортного білка. Як правило, після 40-45 років у таких хворих гіпербілірубінемія зникає.


8.1.2 Синдром Криглера-Найяра (уроджена негемолітична некон’югована білірубінемія) має дві генетично гетерогенні форми. Синдром Криглера-Найяра типу І – метаболічне порушення кон’югації білірубіну. В основу синдрому покладено спадковий дефіцит ферменту УДФ-глюкуронілтрансферази. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом. При дослідженні сироватки крові виявляється високий рівень загального білірубіну за рахунок непрямого (вільного), який є токсичним для організму. Дефіцит кон’югуючого ферменту призводить до того, що порушується перетворення в гепатоциті таких субстратів, як саліцилати, кортикостероїди та ін. Хвороба, як правило, закінчується летально протягом декількох тижнів або місяців. Причиною смерті є ядерна жовтяниця. Цей вид гіпербілірубінемії слід диференціювати з фізіологічною жовтяницею новонароджених і уродженою гемолітичною жовтяницею. Спільним для них є підвищення в сироватці крові вільного білірубіну. При фізіологічній жовтяниці причиною гіпербілірубінемії є незрілість кон’югаційної системи печінки. До 7-10 дня життя дитини ця жовтяниця проходить. Діагноз уродженої гемолітичної жовтяниці ґрунтується на вираженій анемії та високому титрі антирезусних антитіл у матері.

Синдром Криглера-Найяра типу II успадковується за аутосомно-домінантним типом і супроводжується більш слабкою жовтяницею. Це захворювання зумовлено частковою недостатністю кон’югуючого ферменту. Характеризується більш доброякісним перебігом порівняно з типом І. Концентрація білірубіну в сироватці крові не перевищує 42,75 мкмоль/л, гіпербілірубінемія за рахунок непрямого білірубіну. Зменшення концентрації білірубіну сироватки досягається застосуванням фенобарбіталу та фототерапії. При ІІ типі синдрому хворі часто доживають до зрілого віку.


8.1.3 Синдром Дабіна-Джонсона належить до рідкісних аутосомно-рецесивних доброякісних пігментних гепатозів, при яких підвищується переважно прямий білірубін. При цьому стані порушується процес печінкової екскреції білірубінглюкуроніду в жовч. Захворювання спостерігається у дітей і в дорослих. При синдромі Дабіна-Джонсона порушується секреція й інших кон’югованих речовин (естрогенів та індикаторних речовин). На цьому базується діагностика синдрому із застосуванням барвника бромсульфталеїну. Порушення секреції кон’югованого бромсульфталеїну призводить до того, що він знову повертається в плазму крові, в якій спостерігається вторинне підвищення його концентрації. Відзначають підвищення білірубіну, копропорфірину Іа та уробіліну в сечі; у калі підвищений стеркобілін. Функціональні проби печінки найчастіше в нормі. Із невідомої причини синдром супроводжується характерним порушенням процесу виділення з сечею копропорфіринів із реверсією нормального співвідношення ізомерів І та ІІІ. Спостерігається накопичення коричневого ліпохромного пігменту в гепатоцитах, що зумовлює їх забарвлення в зеленувато-коричневий колір за рахунок меланіну або ліпофусцину. Прогноз сприятливий. Тривалість життя нормальна.


8.1.4 Синдром Ротора характеризується аутосомно-рецесивним успадкуванням, проявляється переміжною жовтяницею. Захворювання простежується з дитинства та являє собою порушення обміну, при якому порушена екскреція білірубіну. Клінічні прояви подібні до тих, що спостерігаються при синдромі Дабіна-Джонсона. При лабораторній діагностиці визначається підвищена кількість прямого білірубіну в сироватці крові та уробіліну в сечі. Крім гіпербілірубінемії, ніяких інших ознак порушення функції печінки немає. Прогноз сприятливий. Захворювання триває протягом декількох років.


8.2 Рідкісні спадкові захворювання печінки


8.2.1 Хвороба Вільсона (гепатолентикулярна дистрофія) – спадкове порушення (аутосомно-рецесивне) обміну міді, яке характеризується зниженою екскрецією міді з жовчю та зниженням включення міді в білок плазми - церулоплазмін. Мідь відкладається в печінці, базальних гангліях головного мозку та рогівці ока. Частота захворювання становить 1:30000 населення. Захворювання зустрічається в усіх країнах, незалежно від національності, з однаковою частотою серед осіб чоловічої та жіночої статі. Ген розміщений у довгому плечі хромосоми 13, експресується в печінці, нирках, плаценті.

У нормі в здорової людини з їжею за добу в організм потрапляє 2-5 мг міді. До продуктів із великим вмістом міді належать бобові, шоколад, печінка, нирки та ін. У шлунково-кишковому тракті мідь транспортується в епітелій тонкої кишки, де близько 40-75% залишається зв’язаною зі специфічним білком у клітинах, а потім екскретується з фекаліями. 25-60% міді з тонкої кишки абсорбується в систему портальної вени. Мідь, зв’язана з білками та амінокислотами, транспортується в печінку. Невелика частина альбумінзв’язаної міді (<50 мкг/добу) потрапляє в системний кровотік та екскретується нирками. У гепатоциті мідь включається в специфічні металоензими. Експорт міді здійснюється за допомогою транспортного білка церулоплазміну. Включення міді до церулоплазміну відбувається в апараті Гольджі за участю продукту гена мідьтранспортувального АТФ-азного протеїну Р-типу, який бере участь у лізосомальній екскреції міді. До 80% міді, що надійшла в печінку, екскретується жовчю, у якій мідь зв’язана з високомолекулярними білками, що запобігають її реабсорбції в тонкій кишці, і, таким чином, співвідношення між надходженням та екскрецією міді стає рівним.

При хворобі Вільсона в організмі не порушена абсорбція міді в кишечнику. Має місце зниження екскреції міді з жовчю, що призводить до її накопичення в печінці. Мідь як прооксидант каталізує утворення вільних радикалів і сприяє процесам перекисного окиснення ліпідів. Зазначені зміни призводять до порушення функції плазматичної мембрани, мембран мітохондрій, виходу лізосомальних ферментів у клітину, порушення функціонування білків, зниження вмісту антиоксидантів (глутатіону та токоферолу), що стимулює синтез колагену, фіброгенез.

При цьому захворюванні виявляється генетичний дефект синтезу церулоплазміну, який належить до α2-глобулінів. Зниження або відсутність активності церулоплазміну порушує надходження достатньої кількості міді до ферментів тканинного дихання, кровотворних органів.

Біохімічними ознаками хвороби Вільсона є зниження концентрації церулоплазміну в плазмі, зменшення вмісту міді в плазмі до нижньої границі норми та посилення екскреції міді з сечею.

Скрінінг на хворобу Вільсона необхідно проводити у пацієнтів віком від 3 до 40 років, що мають непояснене збільшення амінотрансфераз, прояви хронічного гепатиту, цирозу печінки, неврологічні зміни невстановленої етіології, порушення в поведінці, координації рухів, сімейний анамнез за хворобою Вільсона.

У лікуванні використовується дієта, збагачена білком, з обмеженням продуктів, що містять мідь. Медикаментозне лікування спрямоване на виведення міді з організму: найбільшого поширення при лікуванні хвороби Вільсона отримав пеніциламін, що утворює хелатні комплекси з міддю, які легко фільтруються через ниркові клубочки, тобто збільшується виведення міді з сечею. Лікування проводять упродовж усього життя.


8.2.2 Первинний гемохроматоз – це аутосомно-рецесивне, HLA-асоційоване захворювання, яке характеризується порушенням обміну речовин, при якому спостерігається посилене всмоктування заліза в шлунково-кишковому тракті. Залізо спочатку накопичується в паренхіматозних клітинах печінки, а потім може відкладатися і в інших органах (підшлунковій залозі, серці, суглобах, гіпофізі). Частота гомозиготності за геном гемохроматозу становить 0,5% населення, частота гетерозиготного носійства – 8-10%. Чоловіки хворіють приблизно в 10 разів частіше, ніж жінки.

У нормі в організмі міститься близько 4 г заліза, з них 3 г у складі гемоглобіну, міоглобіну, каталази та інших дихальних пігментів чи ферментів. Запаси заліза становлять 0,5 г, із них 0,3 г знаходиться в печінці. У нормі денний раціон людини містить близько 10-20 мг заліза (90% у вільному стані, 10% у складі гему), з яких всмоктується 1-1,5 мг. Всмоктування відбувається головним чином у верхніх відділах тонкого кишечника та є активним процесом. У клітинах слизової оболонки кишечника залізо знаходиться в цитозолі. Деяка його частина зв’язується й зберігається у вигляді феритину, який згодом або використовується, або втрачається в результаті злущування епітеліальних клітин. Частина заліза, призначена для метаболізму в інших тканинах, переноситься через базолатеральну мембрану клітини та зв’язується з трансферином, основним транспортним білком заліза в крові. У клітинах залізо відкладається у вигляді феритину – комплексу білка апоферитину із залізом. Скупчення молекул феритину, що розпалися, являють собою гемосидерин. Приблизно третина запасів заліза в організмі знаходиться у вигляді гемосидерину, кількість якого збільшується при захворюваннях, пов’язаних із надлишковим накопиченням заліза.

При гемохроматозі всмоктування заліза в травному тракті збільшується до 3-4 мг. Надлишкова кількість заліза відкладається в клітинах печінки, підшлункової залози, серця та інших органах і тканинах. Вільне залізо вступає в токсичні внутрішньоклітинні реакції.

Підвищене накопичення заліза в печінці характеризується:
  • фіброзом і цирозом печінки з первинним переважним накопиченням заліза в паренхіматозних клітинах, меншою мірою – в ретикулоендотеліоцитах;
  • відкладенням заліза в інших органах (підшлункова залоза, серце, гіпофіз);
  • підвищеним поглинанням заліза, що призводить до його адсорбції та накопичення.

Захворювання пов’язане з так званими міссенс-мутаціями, що призводять до припинення біосинтезу білка. Розгорнута стадія захворювання характеризується класичною тріадою: пігментацією шкіри, слизових оболонок, цирозом печінки та діабетом. Можуть спостерігатися ендокринні розлади у вигляді гіпофункції гіпофіза, епіфіза, надниркових залоз, щитоподібної залози, статевих залоз. Різні види ендокринопатій зустрічаються більш ніж у 80% хворих.

Сім’ї пацієнтів із гемохроматозом повинні підлягати скрінінговому обстеженню для виявлення гомозигот за дефектним геном. Раніше як скрінінговий метод застосовувалося визначення ступеня насичення залізозв’язувальної здатності трансферину плазми. На цей час все частіше використовують молекулярно-генетичний метод виявлення мутацій у гені гемохроматозу. Гетерозиготи не підлягають ризику виникнення цього захворювання.

Основним методом лікування гемохроматозу є видалення надлишку заліза з організму шляхом кровопускання. Як правило, видаляється 300-500 мл крові з частотою 1-2 рази в тиждень. Число кровопускань розраховується залежно від рівня гемоглобіну, гематокриту, феритину, величини надлишку заліза. При цьому враховується, що в 500 мл крові міститься 200-250 мг заліза, головним чином у складі гемоглобіну еритроцитів. Кровопускання продовжують до розвитку у хворого анемії легкого ступеня. Діабет і серцеву недостатність лікують традиційними методами, а гормональну недостатність коригують замісною терапією. За відсутності лікування прогноз несприятливий, але він значно покращується у випадку видалення надлишку заліза.

Дефероксамін (десферал, десферин), залізохелатуючий препарат, має високу специфічну активність до іонів Fe3+ і застосовується з позитивним ефектом у пацієнтів із гемохроматозом. При цьому 500 мг препарату здатні видалити з організму 42,5 мг заліза.


8.2.3 Недостатність α1-антитрипсину – спадковий стан, який характеризується або відсутністю цього білка в плазмі, або наявністю дефектного білка, і який є ще однією рідкісною причиною виникнення цирозу печінки. α1-антитрипсин – невеликий за розміром глікопротеїн з молекулярною масою 55кД, який належить до α1-глобулінів та синтезується в гранулярному ендоплазматичному ретикулумі гепатоцитів.

Ген, що кодує α1-антитрипсин, локалізується в довгому плечі хромосоми 14. Гомозиготи за геном нормального білка позначаються PiММ (де Pi – протеазний інгібітор). Особливий варіант антитрипсину, що має назву Z, є продуктом мутації гена білка дикого типу (М). Недостатність α1-антитрипсину, як правило, пов’язана з гомозиготністю за Z-алелем (PiZZ). Концентрація α1-антитрипсину в плазмі крові таких пацієнтів становить 10-15% від норми. Z-білок погано екскретується з печінки та викликає її ураження, однак механізм цього процесу не з’ясований. Недостатність α1-антитрипсину сприяє підвищенню активності трипсину, інших тканинних протеаз, хімотрипсину, панкреатичної еластази, реніну, урокінази, фактора Хагемана, еластази нейтрофілів.

Дефіцит α1-антитрипсину призводить до ураження декількох органів і систем: печінки в дорослих і дітей, ранньої емфіземи легень у дорослих, гломерулонефриту, фіброзу підшлункової залози та ін. Інформативними в діагностиці є визначення активності α1-антитрипсину та його фенотипу в сироватці або амніотичній рідині пренатально, для чого застосовують спеціальні методи, такі як ізоелектричне фокусування білків, полімеразну ланцюгову реакцію. Також у діагностиці захворювання важливим є наявність неонатальної жовтяниці. На електрофореграмі білків сироватки крові має місце відсутність або зниження α1-глобулінів.

α1-антитрипсин належить до білків гострої фази, тому його концентрація підвищується при гострому запальному процесі, що може нормалізувати генетично детермінований низький рівень цього білка (60% від норми) в осіб, гетерозиготних за PiМZ. Однак навіть у гострій фазі реакції концентрація α1-антитрипсину в гомозигот PiZZ ніколи не підвищується вище 50% нижньої границі норми.


9 Гепатотоксичні речовини


Ураження печінки може бути викликане дією різних фармакологічних і хімічних агентів. Для деяких із цих речовин токсичний ефект передбачуваний і залежить від дози, тоді як токсичність інших пов’язана з індивідуальною чутливістю окремих індивідуумів.

Метаболізм ліків у печінці має дві стадії.

У першій стадії в гладкій ендоплазматичній сітці гепатоцитів відбувається утворення полярних груп внаслідок окиснювальних реакцій. Утворені при цьому метаболіти, гепатотоксичні деривати є у деяких випадках навіть більш активними, ніж самі лікарські засоби. У патогенезі лікарських уражень печінки суттєва роль в окиснювальних процесах належить цитохрому Р-450, С-редуктазі, монооксигеназам зі змішаною функцією. Родина цитохромів Р-450 становить групу ізоферментів, що здійснюють реакцію гідроксилювання, деалкілування та дегідрогенізації. Ідентифіковано близько 50 ізоферментів системи Р-450.

Друга стадія печінкової біотрансформації включає зв’язування (кон’югацію) метаболітів першої фази з різними субстратами – глюкуронідами, сульфатом і глутатіоном. Нетоксичні гідрофільні полярні сполуки, що утворилися, виводяться з сечею й жовчю.

Активність ферментів, що метаболізують ліки, збільшується при зловживанні алкоголем (індукція синтезу ферментів ендоплазматичного ретикулуму). Крім того, ступінь ферментної активності залежить від генетичних факторів, попередньої лікарської терапії, а також характеру взаємодії препаратів, що застосовуються одночасно.

До молекулярних механізмів уражень печінки лікарськими препаратами належать:
  • перекисне окиснення ліпідів;
  • денатурація білків;
  • виснаження запасів АТФ;
  • порушення функцій мітохондрій;
  • утворення вільних радикалів;
  • утворення гаптенів;
  • зв’язування з ядерними та цитоплазматичними молекулами;
  • блокування транспортної РНК;
  • зв’язування з мембранними рецепторами;
  • порушення гомеостазу кальцію;
  • руйнування цитоскелету.

Захворювання печінки призводять до зниження активності ферментів, які метаболізують ліки, що може супроводжуватися зниженням плазмового кліренсу медикаментів. Печінка має великі метаболічні резерви, і доки не розвинеться їх декомпенсація, ураження печінки лікарськими препаратами не виявляється. Слід зазначити, що зв’язування з глюкуроновою кислотою являє собою одну з найбільш стійких функцій печінки.

Ураження паренхіми печінки при алкогольному гепатиті або цирозі, хронічному активному гепатиті значно сильніше впливає на метаболізм ліків, ніж ушкодження жовчних шляхів при холестатичному гепатиті й первинному біліарному цирозі. При цьому у хворих із внутрішньопечінковим холестазом кліренс ліків, що виділяються з жовчю, сповільнюється.

При захворюваннях печінки зі зниженим синтезом альбуміну зменшується зв’язування ліків із альбуміном сироватки, що призводить до підвищення біологічної активності ліків. Ендогенні токсини можуть заміщувати медикаментозні агенти в інших білкових сполуках. Наслідком цього є зменшення надходження ліків у метаболізуючу їх систему гепатоцитів.

Ліки, що спричинюють ураження печінки, поділяють на дві групи: перша група – істинні гепатотоксини, що викликають облігатні реакції, друга – гепатотоксини, що залежать від ідіосинкразії з факультативними реакціями.

Реакції, що викликаються препаратами першої групи, визначаються дозою й часом приймання ліків, розвиваються в більшості осіб.

Реакції, що виникають при прийманні препаратів другої групи, не залежать від дози препарату, розвиваються лише в небагатьох осіб, особливо чутливих до цього препарату. Частота гепатотоксичних уражень при використанні цих ліків становить 0,1%, але прояви мінімальних порушень функцій печінки досягають 10%.

Перша група включає ліки, які є гепатотоксинами опосередкованої дії. Це головним чином метаболіти й споріднені до них речовини, що викликають ураження гепатоцитів шляхом інтерференції з яким-небудь процесом обміну речовин. Серед гепатотоксинів опосередкованої дії виділяють цитотоксичні, холестатичні й канцерогенні.

До цитотоксичних речовин належить пуроміцин і тетрациклін; до холестатичних – анаболічні стероїди, алкіловані в положені С-17, літохолева кислота. Ці речовини викликають ураження печінки шляхом вибіркового порушення секреції в жовчні канальці.

У другій групі факультативних гепатотоксинів виділяють дві підгрупи:

1) речовини, які викликають ураження печінки за рахунок алергічних реакцій за типом гіперчутливості (характерним є розвиток гранулематозного запалення за наявності великого числа еозинофілів та інших алергічних реакцій із лихоманкою, висипом, еозинофілією);

2) речовини, що викликають медикаментозне ураження печінки за рахунок токсичних метаболітів, що утворюються в процесі біотрансформації лікарських препаратів у печінці. У розвитку ураження печінки в цих випадках може відігравати роль зниження глутатіонових ферментів гепатоцитів. Гепатотоксини ідіосинкразії, наприклад хлорпромазин, також можуть виявляти ушкоджуючий ефект шляхом утворення потенційно токсичних метаболітів, у той час як інші метаболіти нетоксичні або малотоксичні. Ймовірно, що індивідуальна переносність ліків визначається швидкістю перетворення токсичних метаболітів.

Передбачають також, що реактивні метаболіти виконують роль гаптенів, що зв’язуються з макромолекулами клітин і утворюють антигени. Таким чином, індукуються імунопатологічні реакції, що призводять до ураження клітин печінки. У ряді випадків порушення метаболізму ліків є генетично детермінованими.

У таблиці 5 наведено основні токсини та лікарські препарати, що викликають ураження печінки.


Таблиця 5 - Токсичні та лікарські речовини, що викликають ушкодження печінки

(за А.Я. Циганенко та ін.)

Зміни в печінці

Тип ушкодження

Речовина

Гепатоцелюлярне ушкодження

Дозозалежне

Тетрахлорид вуглецю

Алкоголь

Парацетамол

Метотрексат

Ідіосинкратичне

Галотан

Антитуберкульозні препарати

Трициклічні антидепресанти

Вальпроат натрію

Цироз

Дозозалежне

Алкоголь

Метотрексат

Холестаз

Дозозалежне

Анаболічні стероїди

Азатіоприн

Ідіосинкратичне

Карбімазол

Фенотіазини

Сульфонілсечовина

Жовчні камені




Естрогени