Пароксизмальная ночная гемоглобинурия
Содержание
Эпидемиология
ПНГ- редкое заболевание. Заболеваемость составляет 1,3 случая на 1 миллион человек в год, а распространенность — 15,9 случаев на 1 миллион человек (Preis and Lowry, 2014).
История заболевания
Пароксизмальная ночная гемоглобинурия (ПНГ) было впервые описано как самостоятельное угрожающее жизни состояние в 1882 г. Клиническое проявление ПНГ — ночная гемоглобинурия — вызывало интерес у нескольких поколений врачей и в конечном итоге привело к открытию альтернативного пути активации системы комплемента, идентификации белков, регулирующих систему комплемента и к установлению генетических основ болезни (Parker, 2008). ПНГ традиционно считалось тяжелой патологией с неблагоприятным прогнозом, однако одобрение экулизумаба — антитела к компоненту С5 — для лечения заболевания в 2007 году серьёзно изменило естественный ход развития ПНГ.
Патофизиология
Пароксизмальная ночная гемоглобинурия (ПНГ) — это неопухолевое заболевание системы кроветворения, вследствие недостаточности или отсутствия GPI-AP на гемопоэтической стволовой клетке (ГСК), сопровождающееся гемолитической анемией, костномозговой недостаточностью, тромбозами и низким качеством жизни больного (Scherezenmeier et al., 2014). Этиология заболевания включает приобретенные дисфункциональные мутации в гене PIG-A и последующего присоединения GPI-AP к поверхности клетки.
Клетки крови с частичным или полным отсутствием GPI-AP подвержены комплемент-опосредованному клеточному лизису. Основные клинические проявления включают абдоминальные боли, анемию, костномозговую недостаточность, боли в грудной клетке, ХБП, дисфагию, эпизодическую гемоглобинурию (гемосиденурию), эректильную дисфунцию, утомляемость, лёгочную гипертензию и тромбозы. Причиной ПНГ являются приобретенные мутации в PIG-A гене.
У больных ПНГ гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) характеризуются недостатком гликозилфосфатидилинозитол-связанных белков (GPI-AP), таких как CD55 и CD59, которые играют ключевую роль в регуляции каскада комплемента при реализации механизмов врожденного иммунитета (Hill et al., 2007). Результатом клональной экспансии ГСК с недостатком GPI-AP является формирование клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов), также характеризующихся недостатком GPI-AG и следовательно подверженных комплемент-опосредованному гемолизу.
Каскад комплемента является важнейшей частью врожденного иммунитета. Он необходим для защиты от микробной инвазии, а так же для элиминации иммунных комплексов и поврежденных клеток. Каскад комплемента состоит из цепи последовательных реакций, которые в итоге приводят к разрушению клетки путём опсонизации и фагоцитоза или посредством формирования мембранатакующего комплекса (МАК) (Ross et. al., 2004).
МАК формирует поры в клеточной мембране, разрушая липидный бислой, что в итоге приводит к лизису клетки. На сегодняшний день известно около 30 различных компонентов комплемента и регуляторов каскада комплемента. Они синтезируются и секретизируются клетками в ответ на различные эндокринные и воспалительные сигналы, включая цитокины и гормоны. Комплемент избирательно воздействует на чужеродные патогены и поврежденные клетки, активируясь классическим, лектиновым и альтернативным путём (Noris and Remuzzi, 2013). В нормальных физиологических условиях активация каскада комплемента жестко регулируется целым рядом сывороточных и мембранных протеинов, позволяющих предотвратить повреждение тканей организма хозяина (Noris and Remuzzi, 2013). Эти регуляторные механизмы включают CD55 (фактор, усиливающий расщепление [DAF]), CD59 (мембранный ингибитор реактивного лизиса [MIRL]), кофактор-опосредованное расщепление, деактивацию комплекса С1 и подавление МАК. CD55 контролирует начальную стадию каскада комплемента путём дестабилизации конвертазы С3 и ускорения распада комплексов С3bBb и C4bC2a; мембранный кофакторный белок (МСР) связывается с С3b и служит кофактором фактора комплемента I (CFI), посредством которого осуществляется расщепление и инактивация C3b (или С4b); С1 ингибитор (С1И) связывается с С1r и C1s с целью инактивации ферментного комплекса С1; CD59 подавляет формирование МАК, предотвращая связывание C9 c C5b, C6, C7 и С8 (Richard et. al., 2010; Noris and Remuzzi, 2013).
Клон ПНГ
Размер клона ПНГ определяется количеством ПНГ-гранулоцитов с частичным или полным отсутствием GPI-AP, измеряемым в периферической крови методом высокочувствительной проточной цитометрии. Важно, что периферическая кровь пациентов с ПНГ представляет собой комбинацию нормальных и дефектных клеток, а размер ПНГ-клона с частичным или полным отсутствием GPI-AP сильно варьирует у разных пациентов (Parker, 2011).
Классификация ПНГ
ПНГ делится на три динамические и взаимно перекрывающие друг друга категории: классическая ПНГ, ПНГ, связанная с другими синдромами костномозговой недостаточности, и субклиническая ПНГ. Классическая ПНГ характеризуется хроническим гемолизом ПНГ-эритроцитов с периодическим обострением вследствие гиперчувствительности к комплементу (Weitz, 2010). При этом так же поражаются лейкоциты и тромбоциты. ПНГ, связанная с другими системами кроветворения, предполагает наличие внутрисосудистого гемолиза с сопутствующей или предшествующей патологией костного мозга, включая апластическую анемию (АА), миелодиспластический синдром (МДС) или другие нарушения костномозгового кроветворения (Parker et. al., 2005). У пациентов с субклинической формой ПН отсутствуют лабораторные признаки гемолиза, однако небольшое число клеток крови с частичным или полным отсутствием GPI-AP может быть выявлено методом высокочувствительной проточной цитометрии (Richard et. al., 2010). У некоторых пациентов ПНГ-клон может составлять до 90 % клеток периферической крови, тогда как других менее, чем 10 % клеток крови характеризуются частичным или полным отсутствием GPI-AP. Такое различие в размере клона не является клинически значимым, поскольку у пациентов с меньшим размером клона также могут развиваться тромбозы и доказательства связи между размером клона ПНГ и вероятностью развития тромбозов отсутствуют (Lee, 2013).
Диагностика
Ранняя диагностика и выявление пациентов группы высокого риска могут положительно влиять на исход заболевания (Richards et. al., 2007; Borowitz et.al., 2010). К числу пациентов группы высокого риска относятся больные с цитопениями неясного генеза, апластической анемией, миелодиспластическим синдромом, тромбозом неясного генеза, гемолитической анемией с отрицательной пробой Кумбса, а также больные гемоглобинурией (Parker et. al., 2005; Borowitz et al., 2010; Mohanty et al., 2012; Hill et al., 2013; NCCN, 2014; Lee et al., 2013).
- Проточная цитометрия
Проточная цитометрия необходима для постановки диагноза ПНГ, поскольку этот метод позволяет провести точную идентификацию клеток с дефицитом GPI-связанных белков. Минимальный перечень показателей, оценка которых необходима для постановки диагноза ПНГ и определения формы заболевания в рамках существующей классификации: классическая ПНГ, ПН в сочетании с другими синдромами поражения костного мозга, субклиническая ПНГ.
Классификация форм ПНГ
Классическая ПНГ: в анализе крови пациентов обнаруживаются клинические и лабораторные признаки гемолиза хххх(ретикулоцитоз, повышенные показатели сывороточной лактатгидрогеназы и билирубина, низкий уровень сывороточного гаптоглобина). Других нарушений функции костного мозга у этой категории больных не наблюдается (Parker et. al., 2005).
ПНГ в сочетании с другими симптомами поражения костного мозга: в анализе крови пациентов обнаруживаются клинические и лабораторные признаки гемолиза. Кроме того, у таких больных уже имеется определённая аномалия костного мозга либо она упоминается в анамнезе.
Субклиническая форма ПНГ: у пациентов с ПНГ не выявляются ни клинические, ни лабораторные признаки гемолиза, хотя небольшие популяции клеток с дефицитом GPI-связанных белков могут быть обнаружены при помощи высокочувствительной проточной цитометрии. Субклиническая форма ПНГ часто наблюдается в сочетании с апластической анемией и МДС-рефракторной анемией (Parker et. al., 2005).
Клинические проявления ПНГ
Основные клинические проявления ПНГ включают абдоминальные боли, анемию, костномозговую недостаточность, хроническую болезнь почек (ХБП), дисфагию, утомляемость, внутрисосудистый гемолиз, легочную гипертензию и тромбозы. В дополнение к этому пациенты с ПНГ могут быть подвержены различным инфекциям. Особенно важно то, что ПНГ является хроническим заболеванием и гемоглобинурия может возникнуть в любой момент, но при этом не обязательно у всех пациентов.
Клинические последствия
Естественное течение ПНГ непредсказуемо из-за низкой распространенности заболевания в популяции и вариабельности клинических проявлений. В то время как продолжительность жизни одних пациентов с ПНГ составляет несколько десятилетий, у других уже в дебюте заболевания возникают серьезные, угрожающие жизни осложнения. В последнее время терапия моноклональным антителом экулизумаб кардинально изменила естественное течение ПНГ, позволив уменьшить выраженность симптомов болезни, предотвратить развитие осложнений и существенно улучшить качество жизни больных. В результате терапии моноклональным антителом экулизумаб продолжительность жизни пациентов с ПНГ достигла показателей, характерных для популяции в целом.
Коморбидность и её последствия
К коморбидным состояниям у больных ПНГ относятся: анемия, костномозговая недостаточность, легочная гипертензия, нарушение функции почек и тромбозы. Следует особо подчеркнуть, что ПНГ может негативно влиять на качество жизни пациента вне зависимости от размера ПНГ-клона. Даже при незначительном размере клона ПНГ у части больных возникают боли в животе, дисфагия, утомляемость, эректильная дисфункция и ухудшение физического состояния (Rachidi et al., 2010).
Анемия
Все больные ПНГ имеют анемию в той или иной степени выраженности. В некоторых случаях анемия может быть тяжелой и требовать заместительных гемотрансфузий, но может протекать и в компенсированной форме (Risitano, 2013). Основные причины развития анемии у пациентов с ПНГ — внутрисосудистый гемолиз и недостаточный эритропоэз. Они влияют на клинические проявления и прогрессирование заболевания (Luzatto and Gianfaldoni, 2006). Другими факторами, способствующими развитию анемии у больных ПНГ, являются дефицит железа и фолиевой кислоты (Luzatto and Gianfaldoni, 2006).
Гемолитическая анемия
Хронический внутрисосудистый гемолиз приводит к чрезмерному разрушению эритроцитов, то есть развитию гемолитической анемии. Выраженность гемолиза зависит от процента ПНГ-клеток восприимчивых к действию комплемента. Описаны три типа эритроцитов: ПНГ-эритроциты III типа с полным отсутствием GPI-связанных белков и продолжительностью жизни 17-60 дней, ПНГ-эритроциты II типа с частичным дефицитом GPI-связанных белков и продолжительностью жизни 45 дней, ПНГ-эритроциты I типа без дефицита GPI — связанных белков и нормальной продолжительностью жизни 45 дней, которая составляет 120 дней (Richard et. al., 2010).
Апластическая анемия
В основе апластической анемии (АА) лежит поражение костного мозга, проявляющееся его неспособностью продуцировать клетки периферической крови. АА и ПНГ тесно взаимосвязаны. Зачастую ПНГ возникает на фоне АА, и в крови более 50 % с АА обнаруживается небольшие ПНГ- клоны (Pu et. al.,2011). АА обычно является результатом аутоиммунной агрессии организма, направленной против гемопоэтической стволовой клетки (ГСК) и клеток-предшественников.
Костномозговая недостаточность
Костномозговая недостаточность является следствием нарушения процесса гемопоэза. У пациентов с ПНГ степень нарушения функции костного мозга может варьироваться от умеренной до тяжелой. Патогенетические механизмы развития костномозговой недостаточности при ПНГ предполагают иммуно-опосредованное поражение ГСК и, в конечном счете, панцитопении (Young and Maciejewski, 2000; Young et. al., 2006).
Эректильная дисфункция
На развитие эректильной дисфункции при ПНГ влияют: снижение концентрации оксида азота, пароксизмы гемолиза и размер ПГ-клона. Она может сохраняться даже вне пароксизмов гемолиза, а во многих случаях становится причиной хронической (Rother et al., 2005).
Легочная гипертензия
Легочная гипертензия — частое осложнение гемолитической анемии. Высвобождение избыточного количества гемоглобина из разрушенных эритроцитов приводит к повышению его концентрации в плазме и последующему истощению запасов оксида азота (NO). Следствием этого становится эндотелиальная дисфункция, спазм мышечной мускулатуры и повышение тонуса периферических сосудов. Все эти факторы приводят к развитию гемолиз-ассоциированной легочной гипертензии (Hill et al., 2012).
Нарушение функции почек
Степень выраженности нарушения функции почек при ПНГ может варьировать от острой и обратимой до хронической (Nair et al., 2008). При хроническом внутрисосудистом гемолизе гаптоглобин неспособен связать весь свободный гемоглобин и транспортировать его к макрофагам для утилизации. При возникновении тяжелого гемолиза (часто в сочетании с гастроэнтеритом) концентрация гемоглобина в печеночных канальцах становится достаточно высокой, чтобы привести к нарушению почечной функции и развитию острой почечной недостаточности (Richidi et al., 2010). Среди прочих факторов, отражающихся на функции почек при ПНГ, следует упомянуть микроинфаркты и интерстициальный фиброз (Clark et al., 1981; Nair et al., 2008).
Тромбозы
Тромбозы — это наиболее частое проявление ПНГ и ведущая причина смерти больных. У пациентов с ПНГ тромбозы чаще всего формируются в интраабдоминальных и церебральных венах, венах конечностей, кожи, легких, а также в артериях (Hill et.al., 2013). Возникновению тромбозов способствуют многие косвенные факторы: неконтролируемая активация комплемента, внутрисосудистый гемолиз, лизис лейкоцитов и тромбоцитов, активация тромбоцитов, нарушение фибринолиза, воспаление сосудистой стенки и эндотелиальная функция (Risitano, 2013). Активация комплемента, вызванная воздействием антифосфолипидных антител, и последовательная передача сигнала через нейтрофильные рецепторы С5а, которая приводит к высвобождению тканевого фактора, могут способствовать дальнейшему возникновению тромбозов (Ritis et al., 2006; Dragoni et al., 2010).
Кому необходимо проводить скрининг на ПНГ?
1. Пациенты с гемоглобинурией
2. Пациенты с Кумбс-негативной гемолитической анемией (на основании повышенного уровня ЛДГ), особенно с сопутствующим дефицитом железа
3. Пациенты с тромбозами атипичной локализации
4. Синдром Бадда-Киари
5. Другие интраабдоминальные локализации (например: мезентериальные или портальные)
6. Церебральные вены
7. Кожные вены
8. Пациенты с апластической анемией
9. Пациенты МДС, рефракторная анемия
10. Пациенты с эпизодами дисфагии или болей в животе и признаками внутрисосудистого гемолиза
Лечение ПНГ
Ингибиторы комплемента
Экулизумаб
Первоочередное лечение пароксизмальной ночной гемоглобинурии у симптоматичных пациентов предполагает назначение препарата «Солирис» (Soliris, экулизумаб), разработанного «Алексион фармасьютикалс» (Alexion Pharmaceuticals). Хронология регуляторного одобрения «Солириса»: США (март 2007), Европа (июнь 2007). Рекомбинантное гуманизированное моноклональное антитело экулизумаб (eculizumab) специфически связывается с белком C5 системы комплемента и тем самым ингибирует его расщепление до C5a и C5b, что предотвращает образование терминального комплекса комплемента C5b-9 в нейромышечных соединениях. Подобный механизм действия приводит к следующим событиям:
- компенсации недостаточности CD59 путем ингибирования образования мембраноатакующего комплекса, что отражается сниженным внутрисосудистым гемолизом;
- отсутствию компенсации недостаточности CD55, что результирует продолжающимся внесосудистым гемолизом ввиду C3d-отложений на эритроцитах;
- блокаде внутрисосудистого гемолиза ввиду роста числа эритроцитов с ПНГ-фенотипом, что выливается в рост событий внесосудистого гемолиза.
Всех пациентов следует вакцинировать против Neisseria meningitidis ввиду повышенного риска нейссериальных инфекций жизнеугрожающей тяжести. Вакцинацию необходимо проводить хотя бы за две недели до назначения экулизумаба, а затем ревакцинироваться каждые 3–5 лет.
Мониторинг пациентов, получающих экулизумаб, включает полный анализ крови, анализ на число ретикулоцитов, определение уровня лактатдегидрогеназы, выявление биохимического профиля, проточную цитометрию ПНГ, а также прямой антиглобулиновый тест (проба Кумбса) при подозрении на персистирующий гемолиз.
Равулизумаб
В декабре 2018 года США и в июле 2019 года Европа одобрили препарат «Ултомирис» (Ultomiris, равулизумаб) авторства всё той же «Алексион». Равулизумаб (ravulizumab), будучи гуманизированным моноклональным антителом с таким же механизмом действия, как у экулизумаба, фактически представляет собой усовершенствованную версию последнего. Если поддерживающая терапия «Солирисом» требует внутривенных инфузий каждые две недели, то «Ултомирис» позволяет осуществлять вливания существенно реже — каждые восемь недель. В регистрационных клинических испытаниях установлено, что терапевтическая эффективность равулизумаба не хуже, чем таковая для экулизумаба.
ТГК
Единственным подходом, потенциально излечивающим пароксизмальную ночную гемоглобинурию, является аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГК). Однако эта радикальная процедура сопряжена с высокими рисками осложнений и летальности. Ее следует рассматривать при недоступности экулизумаба или равулизумаба (обычно ввиду их чрезвычайно высокой стоимости) либо в следующих случаях:
- отсутствие ответа на назначение экулизумаба или равулизумаба: например, при мутациях C5 или масштабной недостаточности костного мозга;
- жизнеугрожающая цитопения, инвалидизирующий гемолиз, неконтролируемый экулизумабом тромбоз.
Прочее
При гемолитическом кризе уместен только короткий курс кортикостероидов — длительное их применение не рекомендовано ввиду токсичности.
При хроническом гемолизе может применяться синтетический андроген даназол.
При сохранении анемии, несмотря на назначение экулизумаба (или равулизумаба) и при низком уровне эритропоэтина, может назначаться рекомбинантный человеческий эритропоэтин. При его применении отмечены случаи усиления гемолитических симптомов.
Если пароксизмальная ночная гемоглобинурия связана с недостаточностью костного мозга, рекомендованы иммуносупрессивные препараты: например, антитимоцитарный глобулин или циклоспорин A.
Поддерживающая терапия пароксизмальной ночной гемоглобинурии должна включать переливание эритроцитов по необходимости, фолатные добавки, добавки железа в случае его недостатка в организме.
^ Jump up to: a b Luzzatto, L. (15 August 2013). «PNH from mutations of another PIG gene». Blood 122 (7): 1099—1100. doi:10.1182/blood-2013-06-508556. PMID 23950173. Jump up ^ Parker, Charles (2012). «Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria». Curr Opin Hematol 19: 141—148. doi:10.1097/MOH.0b013e328351c348. ^ Jump up to: a b Kumar Vinay, Abbas AK, Fausto N, Mitchell RN (2007). Robbins Basic Pathology (8th ed.). Saunders Elsevier. p. 652. ISBN 978-1-4160-2973-1. ^ Jump up to: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Parker C, Omine M, Richards S, et al. (2005). «Diagnosis and management of paroxysmal nocturnal hemoglobinuria». Blood 106 (12): 3699-709. doi:10.1182/blood-2005-04-1717. PMC 1895106. PMID 16051736. ^ Jump up to: a b c d Brodsky, RA (2009). «How I treat paroxysmal nocturnal hemoglobinuria». Blood 113 (26): 6522-7. doi:10.1182/blood-2009-03-195966. PMC 2710914. PMID 19372253. ^ Jump up to: a b «British watchdog wants U.S. biotech Alexion to justify cost of drug». Reuters. March 3, 2014. Retrieved June 6, 2014. ^ Jump up to: a b c Martí-Carvajal, AJ; Anand, V; Cardona, AF; Solà, I (30 October 2014). «Eculizumab for treating patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria.». The Cochrane database of systematic reviews 10: CD010340. doi:10.1002/14651858.CD010340.pub2. PMID 25356860. Jump up ^ Ham TH (1937). «Chronic haemolytic anaemia with paroxysmal nocturnal haemoglobinuria: study of the mechanism of haemolysis in relation to acid-base equilibrium». N Engl J Med 217 (23): 915—918. doi:10.1056/NEJM193712022172307. Jump up ^ Rother RP, Bell L, Hillmen P, Gladwin MT (April 2005). «The clinical sequelae of intravascular hemolysis and extracellular plasma hemoglobin: a novel mechanism of human disease». JAMA 293 (13): 1653-62. doi:10.1001/jama.293.13.1653. PMID 15811985. Jump up ^ Parker, CJ (Apr 2002). «Historical aspects of paroxysmal nocturnal haemoglobinuria: 'defining the disease'.». British journal of haematology 117 (1): 3-22. doi:10.1046/j.1365-2141.2002.03374.x. PMID 11918528. Jump up ^ Hill A, Kelly RJ, Hillmen P (2013). «Thrombosis in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria». Blood 121 (25): 4985-4996. doi:10.1182/blood-2012-09-311381. PMID 23610373. Jump up ^ Hall C, Richards S, Hillmen P (November 2003). «Primary prophylaxis with warfarin prevents thrombosis in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria (PNH)». Blood 102 (10): 3587-91. doi:10.1182/blood-2003-01-0009. PMID 12893760. Jump up ^ Pu, JJ; Brodsky, RA (June 2011). «Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria from bench to bedside». Clinical and translational science 4 (3): 219-24. doi:10.1111/j.1752-8062.2011.00262.x. PMC 3128433. PMID 21707954. Jump up ^ Strübing P (1882). «Paroxysmale Hämoglobinurie». Dtsch Med Wochenschr (in German) 8: 1-3 and 17-21. doi:10.1055/s-0029-1196307. Jump up ^ Marchiafava E, Nazari A (1911). «Nuovo contributo allo studio degli itteri cronici emolitici». Policlinico [Med] (in Italian) 18: 241—254. Jump up ^ Marchiafava E (1928). «Anemia emolitica con emosiderinuria perpetua». Policlinico [Med] (in Italian) 35: 105—117. Jump up ^ Micheli F (1931). «Uno caso di anemia emolitica con emosiderinuria perpetua». G Accad Med Torino (in Italian) 13: 148. Jump up ^ Strübing-Marchiafava-Micheli syndrome at Who Named It? Jump up ^ Enneking J (1928). «Eine neue form intermittierender haemoglobinurie (Haemoglobinuria paroxysmalis nocturia)». Klin Wochenschr (in German) 7 (43): 2045—2047. doi:10.1007/BF01846778.