ГЛИКОГЕНОЗЫ (glycogenosis, ед. ч.; гликоген + -osis; син.:гликогенная болезнь, гликогенная аккумуляция) — группа наследственных энзимопатий, возникающих в связи с дефицитом ферментов, катализирующих процессы распада или синтеза гликогена, и характеризующихся избыточным его накоплением в различных органах и тканях.
Впервые больной гликогенозом был описан в 1910 г. Леревуайе (Lerevouillet). В 1928 г. Ван-Кревельд (S. van Creveld) описал клин, картину Г. I типа, а в 1929 г. Гирке (Е. von Gierke) патологоанатомическую картину этого заболевания, установив при нем накопление гликогена в печени и почках. Первое энзимол, исследование Г. выполнено в 1952 г. Помпе (I. G. Pompe).
Распространенность Г. в популяции составляет 1 : 40 000. Выделено 12 типов Г., наиболее полно изучены 9 (табл. 1); типы X (изолированный Г. сердца) и XI (дефицит фосфофруктокиназы), возможно, являются вариантами основных форм Г.
Содержание
- 1Типы гликогенозов
- 2Дифференциальный диагноз
- 3Лечение
- 4Таблица 1. Типы гликогенозов и их характеристика
- 5Таблица 2. Энзиматические дефекты при гликогенозе III типа (Gardner, 1969)
Типы гликогенозов
Различают три основные формы Г.: печеночную, мышечную и генерализованную.
Рис. 1. Микропрепарат печени: гликогенная инфильтрация гистиоцитов, отложение гликогена в ядрах (светлые точки). Окраска кармином Беста; X 495.
Гликогеноз I типа
Гликогеноз I типа (болезнь Гирке, гепатонефромегальный Г.) связан с дефицитом активности глюкозо-6-фосфатазы печени и почек, что может быть установлено при жизни с помощью гистохим, исследования материала, полученного при биопсии этих органов. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу. По клинической картине это заболевание относят к печеночной форме Г. Первые проявления его — отсутствие аппетита, рвота, гипогликемические судороги (комы), респираторныйдистресс-синдром (см.), интермиттирующее повышение температуры, гепатомегалия, нефромегалия,стеаторея (см.), кетонурия (см.Ацетонурия) — выявляются сразу же после рождения или в грудном возрасте. С возрастом прогрессируют гепато- и нефромегалия за счет гликогенной инфильтрации (рис. 1), отставание в росте, диспропорция тела (большая голова, короткие шея и ноги), кукольное лицо, гипотония мышц; нарастает гипогликемический синдром натощак (больные вынуждены почти постоянно принимать пищу). Часто присоединяющиеся вторичные инфекции резко усиливают кетоацидоз (см.Ацидоз) игипогликемию (см.) и нередко являются причиной смерти. Реже наблюдаются геморрагический синдром, кожный ксантоматоз. Нервно-психическое развитие удовлетворительное; половое созревание значительно задерживается. Состояние больных несколько улучшается в пубертатном периоде.
Биохим, нарушения: гипогликемия, кетоз, гиперлактацидемия, гиперлипемия, повышение в крови уровня неэстерифицированных жирных к-т , гликогена, холестерина, мочевой к-ты, нарушение почечного клиренса для ряда веществ. Обнаруживается интолерантность к глюкозе. Введение адреналина, глюкагона, галактозы вызывает значительную гиперлактацидемию, но не гипергликемию, т. к. глюкозо-6-фос-фатаза в печени отсутствует.
Окончательный диагноз ставится в результате исследования активности глюкозо-6-фосфатазы в печени путем прижизненной биопсии. Ван-Хоф (F. van Hoof) с соавторами в 1972 г. предложил для диагностики I типа Г. использовать меченную по14C и3H глюкозу.
Прогноз определяется степенью снижения активности фермента. Дети погибают от ацидотической комы или от интеркуррентных заболеваний.
Гликогеноз II типа
Гликогеноз II типа (болезнь Помпе, генерализованный гликогеноз, cardiomegalia glycogenica) развивается в связи с дефицитом кислой альфа-1,4-глюкозидазы. Наследование аутосомно-рецессивное, отмечается связь с частотой возникновения эндокардиального фиброэластоза [Динской (М. Y. Dinscoy) с соавт., 1965].
Рис. 2. Микропрепарат мышцы сердца: отложение гликогена (указано стрелками) в миокарде при гликогенозе II типа — болезни Помпе (PAS — реакция; х 500).
При патологоанатомическом исследовании обнаруживаются отложения гликогена во всех органах и тканях. Размеры сердца увеличены за счет гликогенной инфильтрации мышечных волокон (рис. 2). Органических изменений в клапанном аппарате сердца не отмечается. Отложение гликогена в мышечных волокнах языка нередко ведет к макроглоссии, в мышечных волокнах пилорического отдела желудка — к пилороспазму, в диафрагме и других дыхательных мышцах — к дыхательной недостаточности. Печень, селезенка и почки равномерно у величины. По клин, картине это заболевание относят к генерализованной форме Г. Первые симптомы выявляются через несколько дней или недель (до 6 мес.) после рождения: цианоз (общий и интермиттирующий), расстройство дыхания (ускоренное, поверхностное), беспокойство, апатия и адинамия. Позже присоединяются макроглоссия, миогипотония. Рано развивается гепатомегалия, пилороспазм. В дальнейшем ведущими в клин, картине становятся кардиомегалия (шаровидное сердце, изменения ЭКГ), одышка, бронхиты, ателектазы, гипостатические пневмонии, миодистрофия, гипорефлексия, бульбарные нарушения, спастические параличи. Отмечается отсутствие аппетита, задержка роста.
В сыворотке крови повышено содержание мочевой к-ты, глутамин-щавелево-уксусной трансаминазы и альдолазы; в мышцах, печени, лейкоцитах— дефицит кислой (лизосомальной) альфа-1,4-глюкозидазы, содержание гликогена в печени — 12%, в мышцах — 10%. Рано появляется генерализованное отложение гликогена.
Наряду с генерализованной формой встречаются случаи заболевания, вызванные дефицитом кислой альфа-глюкозидазы только в мышцах. В этих случаях болезнь, как правило, проявляется в более позднем возрасте и по клин, картине напоминает мышечные формы Г.
Решающим в диагностике является биохим, исследование ткани, полученной при биопсии. Генерализованный характер Г. II типа позволяет определять активность глюкозидазы в форменных элементах крови и в коже больного, а также в культуре клеток фибробластов кожи и мышц больного.
Возможна пренатальная диагностика, основанная на биохим, ис следовании клеток слущивающегося эпителия кожи плода, находящихся в амниотической жидкости.
Прогноз при генерализованной форме неблагоприятный, больные погибают на первом году жизни от сердечной или дыхательной недостаточности. При накоплении гликогена только в скелетных мышцах прогноз более благоприятный.
Гликогеноз III типа
Гликогеноз III типа (болезнь Кори, болезнь Форбса, лемитдекстриноз, debrancher enzyme defect) вызывается полным или частичным отсутствием активности амило-1,6-глюкозидазы и (или) олиго-1,4-1,4-трансглюкозидазы. Установлено 4 подтипа заболевания (табл. 2). Генетический анализ этого типа Г. труден из-за наличия нескольких его форм. По клин, картине относят к мышечной или печеночной форме Г.
По клин, картине Г. этого типа напоминает Г. I типа: наблюдается гепатомегалия с первых месяцев жизни, мышечная гипотония, гипертрофия отдельных мышечных групп, гипертрофия миокарда, нарушение сердечной проводимости и кровообращения. При биохим, исследованиях отмечается гипогликемия натощак, кетоз, липемия, повышение уровня гликогена в эритроцитах. Расщепление гликогена задерживается (см. табл. 1).
Определение активности амило-1,6-глюкозидазы и олиго-1,4-1,4-трансглюкозидазы в мышцах и печени позволяет установить форму Г.
Прогноз, как правило, благоприятный. После 5-летнего возраста и особенно в пубертатном периоде развитие заболевания значительно замедляется.
Гликогеноз IV типа
Гликогеноз IV типа (болезнь Андерсена, амилопектиноз, диффузный гликогеноз с циррозом печени, branching enzyme defect) вызывается отсутствием альфаD-1,4-глюкан, 6-альфа-глюкозилтрансферазы. Предполагается аутосомно-рецессивный или связанный с полом тип наследования.
Болезнь проявляется с первых лет жизни и характеризуется гепатоспленомегалией, развитием цирроза печени, желтухой, гипогликемией.
Прогноз плохой. Больные обычно погибают на первом году жизни.
Гликогеноз V типа
Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардла, миофосфорилазная недостаточность) развивается в связи с дефицитом мышечной фосфорилазы. Активность печеночной фосфорилазы не изменена. Аутосомно-рецессивный тип наследования. Лица мужского пола болеют в 5 раз чаще. В связи с гликогенной инфильтрацией скелетные мышцы увеличиваются в объеме, становятся резко плотными. По клин, картине заболевание относят к мышечной форме Г. Симптомы его — мышечная слабость, мышечные спазмы, тахикардия — появляются в первые десять дней жизни и прогрессируют. Появляется транзиторная миоглобинурия [Мак-Ардл (В. MacArdle), 1951; Пирсон (С. М. Pearson) с сотр., 1961]. Концентрация лактата в крови уменьшается после физ. нагрузки. Окончательный диагноз возможен при исследовании фосфорилазной активности в мышечных биоптатах; в гомогенатах мышц гликоген не превращается в лактат.
Прогноз для жизни благоприятный, выздоровление невозможно.
Гликогеноз VI типа
Гликогеноз VI типа (болезнь Герса, гепатофосфорилазная недостаточность) вызывается недостаточностью фосфорилазы в печени. Предполагается аутосомно-рецессивный тип наследования. По клин, картине относят к печеночной форме Г. Характерны значительная гепатомегалия в результате гликогенной инфильтрации гепатоцитов, задержка роста, кукольное лицо, гиперлипемия, гипергликемия (после внутривенного введения галактозы), повышенное содержание гликогена в эритроцитах. Прогноз сомнителен.
Гликогеноз VII типа
Гликогеноз VII типа (болезнь Томсона) развивается в связи с дефицитом фосфоглюкомутазы в печени и (или) мышцах. Впервые описан в 1963 г. Томсоном (W. H. S. Thomson) с соавторами у мальчика с миопатией. В 1964 г. Иллингворт (В. Illingworth) и Браун (D. Н. Brown) описали мальчика, больного Г. с гепатомегалией. Встречается редко.
Гликогеноз VIII типа
Гликогеноз VIII типа (болезнь Таруи, миофосфофруктокиназная недостаточность) вызывается дефицитом или полным отсутствием активности фосфофруктокиназы в мышцах. Описано 6 случаев этого типа Г. [Тобин (Tobine) с соавт., 1973]. По клин, картине напоминает Г. V типа: мышечная слабость, утомление и отсутствие гиперлактацидемии после физ. нагрузки. Низкий уровень фосфофруктокиназы у больных обнаружен в мышцах, у их родителей — в эритроцитах. Прогноз благоприятный.
Гликогеноз IX типа
Гликогеноз IX типа (болезнь Хага) развивается в связи с дефицитом киназы фосфорилазы b. Наследуется по рецессивному, связанному с полом типу. По клин, картине относят к печеночной форме Г. У больных наблюдается гепатомегалия. Другие симптомы, характерные для печеночной формы, не выражены. Прогноз неизвестен.
Комбинированные типы гликогеноза
В литературе описаны отдельные случаи заболевания, характеризующиеся сочетанием отсутствия глюкозо-6-фосфа-тазы с лимитдекстринозом [Колдербанк (A. Calderbank) с соавт., 1960], дефицита глюкозо-6-фосфатазы с branching enzyme [Беркофф (Berkoff) с соавт., 1962] и др.
Неидентифицированные типы гликогeноза
По данным Иллингворта и Брауна (1964), Ван-Хофа с соавт. (1972) и др., ок. 1/3 случаев больных печеночной формой Г. не могли быть идентифицированы.
Известны случаи неидентифицированных Г. мышечной формы (В. М. Казаков и соавт., 1971, В. С. Лобзин и соавт., 1973,
А. А. Шутов и соавт., 1974). В 1970 г. Л. О. Бадалян с сотрудниками наблюдал 2 случая заболевания, по клин, картине сходных с Г. V типа. Однако активность фосфорилазы, амило-1,6-глюкозидазы, фосфоглюкомутазы, кислой мальтазы оказалась нормальной. Резко снижена была активность гексокиназы в эритроцитах.
Дифференциальный диагноз
Дифференциальный диагноз у новорожденных проводится ссифилисом (см.),токсоплазмозом (см.),цитомегалией (см.), заболеваниями печени, в более старшем возрасте — с болезнями Гоше (см.Гоше болезнь), Ниманна—Пика (см.Ниманна-Пика болезнь), опухолями печени,миотонией (см.),ксантоматозом (см.).
Нервно-мышечные нарушения могут имитировать прогрессирующую мышечную дистрофию, невральную амиотрофию Шарко—Мари, спинальную амиотрофию Верднига—Гоффманна (при генерализованном Г. II типа), в связи с чем необходимо проведение соответствующих биохим, и морфол, исследований в каждом случае поражения мышц.
Лечение
Специфического лечения нет. Патогенетическая терапия направлена на борьбу сацидозом (см.), кетозом. В некоторых случаях эффективно применение глюкагона, анаболических и стероидных гормонов. Частые приемы пищи с высоким содержанием легко усвояемых углеводов необходимы при гипогликемическом синдроме. Имеются попытки введения больным недостающих энзимов.
При мышечных Г. улучшение отмечается после назначения фруктозы внутрь по 50,0—100,0 г в день, витаминов, АТФ. Делаются попытки хирургического лечения I и III типов Г. (портокавальная транспозиция сосудов, перевязка портальной вены и наложение анастомоза конец в бок — v. portae и v. cava inf.).
См. такжеЭнзимопатии.
Таблица 1. Типы гликогенозов и их характеристика
Тип гликогеноз а, название, синонимы |
Фермент с нарушенной активностью |
Структура гликогена |
Основные органы, ткани и клетки, депонирующие гликоген |
Некоторые биохимические показатели |
Примечание |
I тип. Болезнь Гирке, гепато-нефромегальный гликогеноз |
Глюкозо-6-фосфатаза |
Нормальная |
Печень, почки, слизистая оболочка тонкой КИШКИ |
Гиперлипемия, гиперлактацидемия, кетоз, гипогликемия; отрицательная реакция (по гликемии) на адреналин, глюкагон, галактозу |
Описаны сочетанные формы с блоком или недостаточностью нескольких ферментов |
II тип. Болезнь Помпе, генерализованный гликогеноз, cardiomegalia glycogenica |
Кислая альфа-1,4-глюкозидаза |
Нормальная |
Печень, почки, селезенка, мышцы, нервная ткань, лейкоциты |
Реакции (по гликемии) на адреналин, глюкагон, галактозу нормальные |
То же |
III тип. Болезнь Кори, болезнь Форбса, лимитдекстриноз, debrancher enzyme defect |
Амило-1,6-глюкозидаза и (или) олиго-1,4-1,4-трансглюкозидаза |
Короткие многочисленные внешние ветви (лимитдекстрин) |
Печень, мышцы, лейкоциты, эритроциты |
Натощак реакции на адреналин и глюкагон отрицательные, после нагрузки углеводами — слабо положительные с двумя или тремя пиками |
Описаны 4 формы (А, В, |
IV тип. Болезнь Андерсен, амилопектиноз, диффузный гликогеноз с циррозом печени, branching enzyme defect |
альфаD-1,4-глюкан, 6-альфа-глюкозилтрансфераза |
Длинные внешние и внутренние ветви с малым числом точек ветвления (амилопектин) |
Печень, мышцы, лейкоциты |
Умеренно выражены гиперлипемия, кетоз, гипогликемия; реакция на адреналин нормальная, на глюкагон — гипергликемическая |
|
V тип. Болезнь Мак-Ардла, миофосфорилазная недостаточность |
Фосфорилаза мышц |
Нормальная |
Мышцы |
Гиполактацидемия после физ. нагрузки |
Описаны сочетанные формы с блоком или недостаточностью нескольких ферментов |
VI тип. Болезнь Герса, гепатофосфорилазная недостаточность |
Фосфорилаза печени |
Нормальная |
Печень, лейкоциты |
Умеренно выражены гиперлипемия, кетоз; реакции на глюкагон, адреналин нормальные |
|
VII тип. Болезнь Томсона, гепатофосфоглюкомутазная недостаточность |
Фосфоглюкомутаза |
Нормальная |
Печень и (или) мышцы |
При ишемической нагрузке в мышцах не происходил гликогенолиз |
|
VIII тип. Болезнь Таруи, миофосфофруктокиназная недостаточность |
Фосфофруктокиназа |
Нормальная |
Мышцы, эритроциты |
Отсутствие гиперлактацидемии после физ. нагрузки |
|
IX тип. Болезнь Хага |
Киназа фосфорилазы b |
Нормальная |
Печень |
Таблица 2. Энзиматические дефекты при гликогенозе III типа (Gardner, 1969)
Подтипы |
Амило-1,6-глюкозидаза |
Олиго-1, 4-1, 4-трансглюкозидаза |
||
печень |
мышцы |
печень |
мышцы |
|
А |
Дефицит |
Дефицит |
Дефицит |
Дефицит |
В |
Дефицит |
Присутствует |
Дефицит |
Дефицит |
С |
Присутствует |
Дефицит |
Присутствует |
Присутствует |
D |
Присутствует |
Присутствует |
Дефицит |
Дефицит |
Библиография: Бадалян Л. О., Таболин В. А. и Вельтищев Ю. Е. Наследственные болезни у детей, М., 1971; Биохимическая диагностика наследственных заболеваний, под ред. Е. Л. Розен-фельд и Т. Т. Березова, М., 1974; Мак-кьюсик В. А. Наследственные признаки человека, пер. с англ., с. 347, М., 1976, библиогр.; Многотомное руководство по педиатрии, под ред. Ю. Ф. Домбровской, т. 10, с. 87, М., 1965; Молекулярные основы патологии, под ред. В. Н. Орехо-вича, с. 80, М., 1966; Рачев Л., Тодоров Й. иСтатева Ст. Обмен веществ в детском возрасте, пер. с болг., с. 265, София, 1967; X а р р и с Г. Основы биохимической генетики человека, пер. с англ., с. 170, М., 1973; Carbohydrate metabolism and its disorders, ed. by F. Dickens a. o., v. 2, p. 151, L. — N. Y., 1968, bibliogr.; Garrod A. E. Garrod’s inborn errors of metabolism, L., 1963; The metabo-* lie basis of inherited disease, ed. by J. B. Stanburg a.’o., N. Y., 1972; S i d-b u г у J. B. The glycogenoses, в кн.: Endocrine and genetic diseases of childhood, ed. by L. I. Gardner, p. 853, Philadelphia — L. 1969, bibliogr.
Ю. А. Князев; Л. О. Бадалян (невр.), В. В. Серов (пат. ан.).
^
Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е изданиематрица судьбы сайт