Лаборатория медицинской диагностики, лицензия ЛО-78-01-006578 от 20.02.2016

Диагностика врожденной гиперплазии коры надпочечников (адреногенитальный синдром)

Уважаемые пациенты! Детская медицинская сестра принимает пациентов 3, 10-11, 13-14, 17-21, 24-28  июня и каждую субботу месяца.

Обращаем ваше внимание на то, что в летний период по будням наш Медицинский центр работает до 15.00.

 

Ср, 12/05/2018 - 13:35 / nazarov

Диагностика врожденной гиперплазии коры надпочечников (адреногенитальный синдром)

Врожденная гиперплазия надпочечников (ВГН) является одним из наиболее распространенных наследуемых нарушений обмена веществ и связана со значительной заболеваемостью и смертностью. Она относится к группе расстройств, возникающих вследствие дефекта ферментов стероидогенеза, которые учувствуют в синтезе кортизола.  Нарушение секреции кортизола приводит к гиперсекреции кортикотропин-релизинг гормона и адренокортикотропного гормона (АКТГ) и последующей гиперплазии надпочечников. Наиболее частая причина заболевания – снижение активности фермента 21-гидроксилазы (более 90%). Другие причины ВГН считаются редкими, они также возникают вследствие генетических мутаций, ведущих к нарушению работы ферментов биосинтеза стероидных гормонов (фермент, расщепляющий боковую цепь холестерина [P450scc], 17α-гидроксилазы [P450c17], 11β-гидроксилазы [P450c11β], 3β-гидроксистероиддегидрогеназы), или стероидогенного острого регуляторного белка[StAR],  или белка-электротранспортера (Р450 оксидоредуктаза). Клинические фенотипы и биохимические характеристики зависят от специфического ферментативного дефекта, который  ведет к дефициту одного гормона в организме человека и гиперпродукции другого.

В зависимости от снижения активности 21-гидроксилазы выделяют две формы ВГН: классическую (характерна тяжелая ферментативная недостаточность) и неклассическую (характерен умеренный дефицит ферментов). Классическая в свою очередь подразделяется на простую вирилизирующую форму и солевое истощение.

Данные около 6,5 миллионов случаев новорожденных во всем мире указывают на то, что классическая форма встречается с частотой от 1: 13 000 до 1: 15 000 живорождений. По оценкам из них у 75% пациентов ВГН представлена солевым истощением. Неклассическая ВГН (НВГН) является более распространенным явлением. Заболеваемость гетерогенной популяцией Нью-Йорка составляет 1 из 100. Наиболее часто НВГН встречается среди евреев-ашкенази (1:27), славян (1:50),  жителей средиземноморья, среднего востока, Индии. 

Ген, кодирующий фермент 21-гидроксилазу (микросомальный цитохром P450), CYP21A2 расположенный на коротком плече хромосомы 6 в комплексе человеческого лимфоцитарного антигена (HLA).В этой области расположены 4 последовательно расположенных гена: серин / треонин-киназа RP, C4 фактор комплимента, 21-гидроксилаза,TNX. Вместе они образуют генетические блок, называемый модулем RCCX. В бимодульном гаплотипе RCCX, происходит дублирование модуля RCCX и ориентация генов от теломер до центромер: RP1-С4A-CYP21A1P-TNXA-RP2-C4B-CYP21A2-TNX. Три псевдогена: CYP21A1P, TNXA, RP2, расположенные между двумя локуса C4, не кодируют функциональные белки.  Среди европеоидов распространенность бимодулярного и мономодулярного типа организации RCCX  – 69% и 17% соответственно; в то время как тримодулярный гаплотип RCCX имеют частоту около 14%. CYP21A2 ген и CYP21A1P псевдоген содержит по 10 экзонов, их нуклеотидная последовательность на 98% идентичнав в экзонах и примерно на 96% –  в интронах.

Межгенная конверсия или неравный кроссинговер ответственны за 95% мутаций, связанных с дефектами 21-гидроксилазы.  Наиболее частые мутации, возникающие при реализации данного механизма, это  –  полные делеции, конверсии больших участков генов, восемь точечных мутаций, делеции длиной 8 пар нуклеотидов. При этом приблизительно 75% мутаций как правило, присутствуют в псевдогене (точковые мутации), которые переносятся на функциональный ген посредством событий микроконверсии. Оставшиеся 20%-25% мутаций представлены делециями генаCYP21A2 или CYP21A1P/CYP21A2 химерным геном. Неравный кроссинговер во время мейоза может привести к  полной делеции C4B и частичной делеции CYP21A2 гена, делеции 30 кб, включающей 3'-конец CYP21A1P, весь C4B, и 5'-конец CYP21A2. Таким образом, образуется нефункционирующий химерный ген с 5'- и 3'-концами относящимся к CYP21A1P и CYP21A2 соответственно. Другие виды неравного кроссинговера могут проиводить к дупликации CYP21A2 гена, которая в основном связанна с наличием p.Q318X или IVS2 (c.293-13 A / C>G) в одном из CYP21A2 генов. Мутации de novo, которые отсутствуют в псевдогене, редки (1-3%).

Рис.1. Распространенные мутации CYP21A2 гена и ассоциированные с ними фенотипы. Числами обозначены номера экзонов CYP21A2. НВГН – неклассическая форма ВГН, СТ– солевое истощение, ПВ – простая вирилизирующая форма ВГН.

Как классический, так и неклассический дефицит 21-гидроксилазы наследуются аутосомно-рецессивно. В настоящее время выявлено 181 мутаций гена CYP21A2. Тем не менее, приблизительно 10-12 мутаций отвечают за большинство пораженных аллелей. Классический дефицит 21-гидроксилазы, как правило, обусловлен наличием аллелей, ведущих к значительному снижению функциональной активности фермента. При этих состояниях остаточная активность фермента составляет 0-5%.

В случае НВГН функциональные исследования показали 50-60% потерю активности фермента (21-гидроксилаза). Пациенты с НВГН чаще всего представлены комбинированными гетерозиготами, несущими различные мутации гена CYP21A2 на каждой аллели. При этом на одной из двух гомологичных цепей ДНК в гене CYP21A2 чаще всего обнаруживается (70 % случаев заболевания) миссенс мутация, V281L, которая снижает активность фермента на 50-80%. Другие миссенс мутации ассоциированные с НВГН включают P30L (приводит к более выраженной гиперандрогенемии), P453S, R339H, R369W и I230T, I172N (очень редко наблюдается неклассический фенотип, а не ожидаемый классический). От 50  до 66% людей, страдающих НВГН, являются носителями одной аллели, вызывающей грубое снижение активности 21-гидроксилазы (в гомозиготном состоянии приводит к солевому истощению и простой вирилизирующей форме), а второй аллели, вызывающей незначительный дефект активности фермента.

Исследование, проведенное зарубежными учеными,  показало, что соответствие генотипа и фенотипа достигло 90,5% для солевого истощения, 85,1% для простой вирилизирующей формы ВГН и 97,8% для НВГН. В 2008 году было показано, что повторы CAG в рецепторе андрогена оказывают большое влияние на изменчивость в вирилизации наружных половых органов женщин, страдающих ВГН.

В корковом веществе коры надпочечников продуцируются три класса стероидных гормонов: минералокортикоиды, глюкокортикоиды и половые гормоны. Корковое вещество представлено тремя зонами. Во внешней зоне zona glomerulosa не экспрессирована 17α-гидроксилаза (P450c17) и, следовательно, здесь синтезируются 17-дезоксистероиды, из которых впоследствии образуется альдостерон. В средней зоне zona fasciculata выражена активность 17α-гидроксилазы, но очень мало 17,20-лиазной активности, и, следовательно, здесь синтезируются 21,17-гидроксистероиды, преобразующиеся в дальнейшем в кортизол. Во внутреннем слое zona reticularis выражена активность как 17α-гидроксилазы, так и 17,20-лиазы P450c17 и, здесь образуется дегидроэпиандростерон, предшественник половых стероидов. АКТГ регулирует стероидогенез путем индукции транскрипции генов, кодирующих различные стероидогенные ферменты, но острая регуляция находится на уровне доступа холестерина к ферменту, расщепляющему боковую цепь холестерина (P450scc). Стероидогенный острый регуляторный белок облегчает перемещение холестерина в митохондрии, где он превращается в прегненолон (P450scc4).

Нарушение синтеза кортизола приводит к постоянному повышению уровня АКТГ через систему отрицательной обратной связи, вызывая чрезмерную стимуляцию коры надпочечников,  гиперплазию коркового вещества, повышение уровня предшественников кортизола. Нарушенная работа фермента на любой стадии биосинтеза кортизола приводит к увеличению продуцирования АКТГ, что, в свою очередь, стимулирует чрезмерный синтез продуктов надпочечников по  тем путям, которые не затронуты ферментным дефицитом, и происходит накопление молекул-предшественников в путях, блокированных дефицитом фермента. Наиболее  распространенным дефицитом ферментов, который составляет более 90% всех случаев ВГН, является дефицит 21-гидроксилазы. Клинические симптомы различных форм ВГН являются результатом дефицита одних гормонов и гиперпродукции других. В наиболее распространенной форме функция 21-гидроксилирующего цитохрома P450 является недостаточной, создавая блок в пути производства кортизола. Это приводит к накоплению 17-гидроксипрогестерона (17-OHP), предшественника, смежного с этапом 21-гидроксилирования. Избыток 17-OHP затем шунтируют в интактный путь синтеза андрогенов, где фермент 17,20-лиаза превращает 17-OHP в Δ4-андростендион, основной адренальный андроген. Минералокортикоидный дефицит является признаком наиболее тяжелой формы заболевания, называемой солевым истощением. Дефект фермента при НВГН является мягким, и в этой мягкой форме заболевания не происходит потеря соли.

Рис.2. Патогенез гиперандрогенемии при НВГН.

Кллинически простая вирилизующая форма ВГН проявляется вирилизацией наружных половых органов у новорожденных женщин, гипокортицизмом, преждевременным половым созреванием. Солевое истощение – тяжелой  потерей соли с почками, вследствие дефицита альдостерона.

Клиника НВГН в большей степени связана с повышенным уровнем андрогенов, чем с надпочечниковой недостаточностью, что приводит к наибольшей вероятности диагностики такого состояния у женщин.

У женщин с повышенным уровнем андрогенов, неклассическая форма ВГН встречается с частотой 0,6-9%.

Клиническая диагностика НВГН затруднена. Постнатальный скрининг не выявляет неклассическую форму (17-ОПР не повышен), а также при рождении девочки не имеют вирилизированных гениталий. Для детей младше 10 лет наиболее распространенным симптомом манифестации является начало роста лобковых волос до 8 лет у девочек, до 9 лет у мальчиков. Для детей старшего возраста  характерен ускоренный рост, который впоследствии может привести к преждевременному закрытию зон роста и уменьшению конечной  длины тела, опережение костного возраста по сравнению с нормой. В подростковом и взрослом возрастах НВГН как правило выявляется чаше у женского пола, чем у мужского. Это связано с тем, что клиническая картина представлена симптомами избытка андрогенов. Важно отметить, что практически у всех пациентов симптомы будут связаны с избытком андрогенов, а не с дефицитом кортизола.

Женщины могут проявлять различные симптомы избытка андрогенов, которые сильно варьируют. Среди них различают гирсутизм, временное облысение, кистозные акне, бесплодие, невынашивание, нарушения менструального цикла (олигоменорея, первичная аменорея). Менархе может наступить во время или позже нормы, также часто встречается вторичная аменорея. Дальнейшая маскулинизация может включать мужской габитус, углубление голоса или временное облысение по мужскому типу. Синдром поликистозных яичников также может рассматриваться как вторичное осложнение у этих пациентов. Возможные причины развития СПКЯ включают перепрограммирование гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси вследствие пренатального воздействия андрогенов или хронически избыточных уровней адренальных андрогенов, которые нарушают выделение гонадотропина и оказывают прямое действие на яичник, что в конечном итоге приводит к образованию кист. Из-за схожей клинической картины необходимо проводить диагностику НВГН у пациента с диагнозом СПКЯ.

Вероятность забеременеть у женщин, страдающих НВГН составляет 67%. Проанализиров результаты 203 беременностей у 101 женщины с НВГН, в зарубежном исследовании было установлено, что 68% беременностей произошли до постановки диагноза НВГН, из которых 25% (35/138) завершились спонтанными выкидышами, против 6% (4/65) выкидышей в случае своевременной диагностики и лечения НВГН. Аналогично в другой работе исследовали 190 женщин с НВГН. Только 12% из них обратились за консультацией с проблемой бесплодия. 52,9% имели беременность, которая произошла до диагностики НВГН. Частота выкидыша составляла 6,5% в случае беременностей,  протекающих на фоне лечения глюкокортикоидами, против 26,3% выкидышей – без него.

Некоторое количество лиц с НВГН является полностью бессимптомным, они обычно обнаруживаются в рамках семейного исследования. Но, как полагают, в течение длительного наблюдения таких пациентов, могут быть выявлены симптомы гиперандрогенизма.

Каждая форма ВГН имеет свой собственный уникальный гормональный профиль. Традиционно в лабораториях измеряется экскреция гормонов надпочечников или их метаболитов в моче. Тем не менее, сбор 24 часов экскреции мочи затруднен, особенно у новорожденных. Поэтому надежные радиоиммунологические исследования используются для оценки циркулирующих сывороточных уровней надпочечниковых гормонов. В качестве альтернативы, одновременно может быть проведён неинвазивный случайный сбор мочи в первые дни жизни для измерения уровней метаболитов стероидных гормонов и оценки соотношения между предшественниками / продуктами синтеза стероидных гормонов. Он может использоваться независимо или в сочетании с серологическими анализами для повышения точности и уверенности в диагностике и для определения отдельных ферментативных форм расстройства.

Диагностика также может быть подтверждена биохимически путем оценки уровня гормонов. Такой метод используется для диагностики классического формы ВГН. Это тестирование является основой программы скрининга новорожденных.

Золотым стандартом диагностики остается тест со стимуляцией АКТГ.  Сначала определяется базальный уровень 17-ОПР и Δ4-андростендиона, после чего вводят синтетический АКТГ, и оценивают уровень этих же гормонов через некоторое время.

Генетическое тестирование является важнейшим диагностическим инструментом для выявления НВГН, но оно может быть полезным и в целях генетического консультирования. Так как большинство больных НВГН имеют  тяжелую мутацию в гетерозиготном состоянии, то риск рождения ребенка с классической формой ВГН 15%.

Средняя: 5 (1 оценка)