03

03. Загальна характеристика мітохондріальної патології.

     Мітохондрії (від греч.(грецький) mítos — нитка і chondríon — зернятко, крупинка), хондріосоми, постійно присутній в клітках тварин і рослин органоїд, що забезпечує клітинне дихання, в результаті якого енергія вивільняється або акумулюється в  форму, яка легко використовується.

     Мітохондрія (від грец. μιτος або mitos — «нитка» та κουδριον або khondrion — «гранула») — двомембранна органела, присутня у більшості клітин еукаріот .

 

Схема будови мітохондрій

А — пордовжній розріз; Б — тривимірна схема організації мітохондрій; 1 — зовнішня мембрана, 2 — внутрішня мембрана, 3 — рибосома, 4 — кільцева молекула ДНК, 5 — гранула-включення.

     Мітохондрії  відсутні лише у бактерій, синьозелених водоростей і інших прокаріотов, де їх функцію виконує клітинна мембрана.

    Мітохондрії зазвичай концентруються у функціонально активних зонах клітини. Це округлі, паличковидні, гантелеподібні, розміром зазвичай 0,5—1,5 мкм. Форма, число, розміри і функціональний стан мітохондрій міняються залежно від зовнішніх дій і фізіологічного стану клітини, а також при різних патологічних процесах. Число мітохондрій в клітинах різних типів різне. Так, в клітині печінки щура їх близько 2500; у клітинах з високою функціональною активністю (наприклад, в мотонейронах спинного мозку, в скелетному м’язі) число мітохондрій особливо велике. Біологічний напівперіод (оновлення половини складу) мітохондрій в клітинах печінки складає 9,6—10,2 діб, в клітинах  бруньки — 12,4 діб. Впродовж життя клітини збільшення числа мітохондрій  відбувається, мабуть, в результаті їх ділення. Внутрішня будова мітохондрій  одноманітна. Дослідження за допомогою електронного мікроскопа показують, що основна речовина, або матрикс, мітохондрій оточено подвійною мембраною: зовнішньою — гладкою, і внутрішньою, що створює  вип’ячування , називається крістами.

 

 

       У мембранах мітохондрій,   що складаються із складних комплексів білків і ліпідів і організованих у вигляді дискретних субодиниць, сконцентрована більшість ферментів, що каталізують процеси окислення і фосфорилювання. Зовнішня і внутрішня мембрани розрізняються великим або меншим вмістом деяких ліпідів і набором ферментів. Так, у внутрішній мембрані локалізовані ферментні комплекси, відповідальні за перенесення електронів і зв’язане з ним окислювальне фосфорилювання; у зовнішній — фермент, що окислює моноаміни, і деякі ферменти обміну жирних кислот; у матриксі сконцентровані ферменти трикарбонових кислот циклу, окислення жирних кислот і ін., а в просторі між зовнішньою і внутрішньою мембранами — фермент аденілаткіназа, що каталізує оборотне перенесення фосфату з аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) на аденозинмонофосфорну кислоту (АМФ). Невід’ємні компоненти мітохондрій — дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК), розташована в матриксі у вигляді ниток і здібна до незалежної від ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) ядра реплікації, і всі типи рибонуклеїнової кислоти (РНК). Крім того, в мітохондріях виявлені специфічні рибосоми (названі мітохондріальними), а також фермент, що каталізує ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) – залежний  синтез РНК (рибонуклеїнова кислота). Присутність в мітохондріях всіх елементів системи біосинтезу білка забезпечує автономний синтез принаймні частини білків мітохондрій.   За  сучасними даними, мітохондрії як би ендосимбіонтам клітини, що має оформлене ядро. В процесі еволюції мітохондрій могли виникнути в результаті інфікування примітивних клітин аеробними бактерієподібними організмами, які потім пристосувалися до внутрішньоклітинного існування і взяли на себе функцію дихання.

      Мітохондрії іноді називають «клітинними електростанціями», тому що вони перетворюють молекули поживних речовин на енергію у формі АТФ через процес відомий як окислювальне фосфорилювання. Типова еукаріотична клітина містить близько 2 тис. мітохондрій, які займають приблизно одну п’яту її повного об’єму. Мітохондрії містять так звану мітохондріальну ДНК, незалежну від ДНК, розташованої у ядрі клітини. Відповідно до загальноприйнятої ендосимбіотичної теорії, мітохондрії походять з вільноживучих клітин прокаріот, родичів сучасних протеобактерій.

     Мітохондрія оточена внутрішньою і зовнішньою мембранами, складеними з подвійного шару фосфоліпідів і білків. Ці дві мембрани схожі, проте, мають різні властивості. Зовнішня мембрана гладенька, вона не утворює ніяких складок і виростів, товщиною 7 нм. Внутрішня мембрана утворює численні складки, спрямовані в порожнину мітохондрії, товщиною 7 нм. Через цю двомембранну організацію мітохондрія фізично розділена на 5 відділів. Це зовнішня мембрана, міжмембранний простір (простір між зовнішньою і внутрішньою мембранами, 10 нм), внутрішня мембрана, криста (сформована складками внутрішньої мембрани) і матрикс (простір в межах внутрішньої мембрани). Мітохондрія має від 1 до 10 мікрон (μм) за розміром.

 

 

 

 

 

 

Структура мітохондрії

 

 

 

Схематичне зображення структури мітохондрії

 

Зовнішня мембрана

   Зовнішня мітохондріальна мембрана, що оточує всю органелу, має співвідношення фосфоліпідів до білків подібне до плазматичної мембрани еукаріот (близько 1:1 за вагою). Вона містить численні інтегральні білки – поріни, які мають відносно великий внутрішній канал (близько 2-3 нм), що пропускає всі молекул від 5000 Да та менше. Більші молекули можуть перетнути зовнішню мембрану тільки за допомогою активного транспорту. Зовнішня мембрана також містить ферменти, залучений в такі різноманітні активності як подовження жирних кислот, окислення адреналіну і біодеградація триптофану.

Міжмембранний простір

      Міжмембранний простір – це простір між зовнішньою та внутрішньою мембраною мітохондрії. Його товщина становить близько 10-20 нм. Оскільки зовнішня мембрана мітохондрії проникна для невеликих молекул та іонів, їх концентрація в периплазматичному просторі мало відрізняється від їхньої концентрації в цитоплазмі. Для транспортування великих білків, навпаки, необхідні специфічні сигнальні пептиди; тому білкові компоненти периплазматичного простору та цитоплазми відрізняються. Одним із білків, що містяться у периплазматичному просторі, є цитохром c — один з компонентів дихального ланцюга мітохондрій.

Внутрішня мембрана

 

Зображення крист в мітохондрії печінки пацюка

Внутрішня мітохондріальна мембрана містить білки з чотирма видами функцій:

1.    Білки, що проводять окислювальні реакції респіраторного ланцюжка.

2.    АТФ синтаза, яка виробляє в матриці АТФ.

3.    Специфічні транспортні білки, які регулюють проходження метаболітів між матрицею і цитополазмою.

4.    Системи імпорту білків.

     Внутрішня мембрана містить більш ніж 100 різних поліпептидів і має дуже високе співвідношення фосфоліпідів до білків (більш ніж 3:1 за вагою, тобто приблизно 1 білок на 15 молекул фосфоліпідів). Додатково, внутрішня мембрана багата на незвичайний фосфоліпід кардіоліпін, який є зазвичай характеристикою бактерійних плазматичних мембран. На відміну від зовнішньої мембрани, внутрішня мембрана не містить порінів і тому надзвичайно непроникна; майже всі іони і молекули вимагають спеціальних мембранніих транспортних білків для проникнення до та з матриксу. Крім того, через внутрішню мембрану підтримується мембранний потенціал.

     Внутрішня мембрана розділяється на численні кристи, які розширюють зовнішню область внутрішньої мітохондріальної мембрани, збільшуючи її здатність виробляти АТФ. У типової мітохондрії печінки, наприклад, зовнішня область, зокрема кристи, — приблизно у п’ять разів перевищує площу зовнішньої мембрани. Мітохондрії клітин які мають вищі потреби в АТФ, наприклад, м’язові клітини, містять більше крист, ніж типова мітохондрія печінки.

 

Електронна мікрофотографія мітохондрії, що показує мітохондріальну матрицю і мембрани

Мітохондріальний матрикс

    Матрикс — простір, обмежений внутрішньою мембраною. Матрикс містить надзвичайно сконцентровану суміш сотень ферментів, на додаток до спеціальних мітохондріальних рибосом, тРНК і декількох копій мітохондріальної ДНК. Головні функції ферментів включають окислення пірувата і жирних кислот, та лимонно-кислотний цикл.

     Мітохондрії мають свій власний генетичний матеріал і системи для виробництва власної РНК і білків. Ця нехромосомна ДНК кодує нечисленні мітохондріальні пептиди (13 у людини), що використовуються у внутрішній мітохондріальній мембрані разом з білками що кодуються генами клітинного ядра.

     Функції мітохондрій

 

   Хоча добре відомо, що мітохондрії перетворюють органічні речовини на клітинне «паливо» у формі АТФ, мітохондрії також грають важливу роль в багатьох процесах метаболізму, наприклад:

1.    Апоптоз — запрограмована смерть клітини,

2.    Екзітотоксичне пошкодження нейронів за допомогою глютамату

3.    Клітинний ріст

4.    Регулювання клітинного окислювально-відновлювального стану

5.    Синтез гему

6.    Синтез стероїдів

     Деякі мітохондріальні функції виконуються тільки в специфічних видах клітин. Наприклад, мітохондрії в клітинах печінки містять ферменти, які дозволяють їм детоксифікувати аміак, побічний продукт метаболізму білків. Мутація в генах регулюючих будь-яку з цих функцій, може приводити до мітохондріальних хвороб.

Отже, найголовніша функція – це синтез АТФ

Перетворення енергії

    Основна роль мітохондрій — виробництво АТФ, що відображається великим числом білків у внутрішній мембрані призначених для цього завдання. Це робиться за рахунок окислювання основних продуктів гліколізу: пірувату і NADH, які виробляються в цитозолі. Цей процес клітинного дихання, відомого як аеробне дихання, залежить від присутності кисню. Коли кисень обмежений, гліколітична продукція метаболізується процесом анаеробного дихання, який протікає незалежно від мітохондрій. Виробництво АТФ з глюкози дає приблизно в 15 разів більше енергії при аеробному диханні, ніж при анаеробному.

Піруват і лимонно-кислотний цикл

     Кожна молекула пірувату, вироблена в процесі гліколізу, активно транспортується через внутрішню мітохондріальну мембрану в матрицю, де вона окислюється і комбінується з коферментом A, утворюючи молекули CO2, ацетил-CoA і NADH.

Виробництво тепла

    У спеціалізованих тканинах деяких організмів головною функцією мітохондрій є виробництво тепла, що здійснюється завдяки роз’єднанню процесів окисного фосфорилювання та синтезу АТФ. Зокрема таку особливість має бурий жир наявний у новонароджених ссавців та звірів, які впадають у сплячку. Таку ж функцію виконують мітохондрій у тканинах суцвіття Symplocarpus foetidus, які рано навесні сильно нагріваються для того, щоб збільшити випаровування пахучих речовин для приваблення запилювачів.

 

Вчені штучно синтезували мітохондріальний геном

     Вченим вдалося штучно синтезувати мітохондріальний геном миші “в пробірці” за один прийом (мітохондрії – клітинні органели, що виробляють енергію і володіють своєю власною ДНК). Стаття дослідників опублікована в журналі Nature Methods, а коротко робота описана на порталі Nature News.

    Дослідники навчилися “збирати” геном довжиною близько 16,3 тисячі нуклеотидів з окремих одноланцюгових фрагментів по 60 “літер”, які також були синтезовані штучно. ДНК існує у формі дволанцюгової спіралі, причому з’єднання одноланцюгових фрагментів у пари відбувається однозначно – з’єднуються тільки відрізки, послідовності яких комплементарні (кажуть також, що вони поєднуються як ключ і замок).

    Автори методики підібрали умови синтезу таким чином, що в реакційній суміші відбувалося ефективне об’єднання одноланцюгових фрагментів. Сформовані дволанцюжкові відрізки вчені поміщали в клітини кишкової палички Escherichia coli, де вони об’єднувалися в більш довгі фрагменти. У розробленій вченими системі вони могли відбирати лише ті бактеріальні клітини, в яких складання підсумкових фрагментів пройшло вірно. На останній стадії процесу ці фрагменти об’єднувалися так, щоб отримати мітохондріальний геном миші.

    Доки автори не перевіряли, чи “працює” зібраний геном, однак, за їхніми словами, запропонований процес набагато більш точний, ніж складання з комерційно синтезованих довгих фрагментів (зараз вчені можуть замовити синтез довгих – аж до повногеномних – послідовностей у біотехнологічних компаній).

Нещодавно колектив учених під керівництвом того ж дослідника, що і в даній роботі – Деніеля Гібсона (Daniel Gibson) – отримав бактерію з повністю синтетичним геномом. Автори хімічно синтезували геном паразитичного мікроорганізму Mycoplasma mycoides і вставили його в клітинку спорідненої бактерії Mycoplasma capricolum. Підсумковий організм мав усіх рис M. mycoides, що підтверджувало той факт, що штучний геном “прижився”.

    

Прочитано мітохондріальний геном перших новозеландців

    Біологи Університету Отаго визначили послідовність мітохондріальної ДНК чотирьох новозеландських поселенців, похованих близько 700 років тому. Робота учених опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Дослідники аналізували рештки 2 жінок середнього віку, однієї дівчини та одного молодого чоловіка.

     ДНК з мітохондрій (мтДНК) передається в поколіннях лише разом з самими цими клітинними органелами – через яйцеклітину від матері до дочки або сина (в останньому випадку лінія обривається). Тому, знання послідовності мітохондріальної ДНК людини дозволяє встановити його родинні зв’язки по материнській лінії.

    Учені виявили, що послідовності мтДНК чотирьох осіб були несподівано різними. У них не було між собою тісних родинних зв’язків, які дослідники очікували побачити серед перших поселенців. Судячи з усього, ці люди були представниками різних сімей, а не членами генетично одноманітного племені.

    У двох з чотирьох осіб були виявлені генетичні маркери, характерні для маорі, у двох інших – “раніше не описані полінезійські маркери”. В одного з поселенців знайшлася мутація, що асоціюється з нечутливістю до інсуліну і які призводить до розвитку діабету другого типу.

   Отримані дані, у тому числі нові генетичні маркери, допоможуть прояснити родинні взаємини між полінезійцями.

 

     Актуальність теми

1.    Значна розповсюдженість у вигляді полісиндромної патології з більш частим ураженням:

• нервової системи       • очей   • серця • нирок

• м”язової системи       • ендокринних органів

2.    Неефективне традиційне  лікування.

3.    Сімейний характер патології (у випадку порушення окислювального фосфорилювання).

 

4.    Частоту дисфункції дихального ланцюга оцінюють від 1 на 5-10 тисяч до 4-5 на 100 тисяч новонароджених. 

5.    Мають тенденцію до росту в геометричній прогресії.

6.    Виражена інвалідизація.

 

 

 

 

 

Історична довідка:

•         1962 рік – вперше відкриті мітохондріальні захворювання (описана хвороба Люфта у молодої жінки)

•         1960-1990р.р.- діагностика мітохондропатій визначалась тільки біохімічними і морфологічними критеріями

•         1988р. – вперше доведена роль мутації      мт ДНК, закладені базисні принципи мітохондріальної патології.

 

    Серед сучасних спадкових хвороб, які зустрічаються у людей, існує безліч нозологічних одиниць, які повністю ще не ідентифіковані. Вони можуть ховатися за маскою будь-яких відомих хвороб, їх можуть лікувати як знайомі хвороби, але насправді вони мають багато відрізнень від описаних раніш хвороб, в тому числі і в відсутності ефекту від лікування. Такими хворобами до недавнього часу були і мітохондріальні хвороби.

      Після того, як був описаний мітохондріальний геном, встановлений тип успадкування і шукаються підходи до етіопатогенетичного лікування мітохондріальних хвороб, їх признали як окремий нозологічний клас. Крім того, після їх описання встановили, що вони не такі рідкі, як вважалося спочатку, і спостерігається певний ріст таких захворювань.

     Мітохондропатії займають високу питому вагу серед здорового населення 1,6%, а серед хворих із множинним одночасним ураженням нервової, скелетної, респіраторної, серцево-судинної систем порушення енергетичного обміну зустрічається у 45%. Мітохондропатії вкрай рідко діагностуються своєчасно.

   Мітохондріальні захворювання – гетерогенна група спадкових захворювань, яка характеризується патологією в системі мітохондрій (порушення структури, функцій мітохондрій), що призводить до органопатій тих органів, в яких вони максимально містяться.

 

 

    Мітохондії — одні з найбільших органел клітини, які містяться в усіх евкаріотичних клітинах, окрім еритроцитів і зрілих кератиноцитів. Вони виконують функцію метаболічного центру та відповідають за виробництво енергії у вигляді АТФ. Накопичена енергія в подальшому трансформується в механічну (в м’язових клітинах), біоелектричну (у нервових клітинах). Найбільша кількість мітохондрій спостерігається переважно в клітинах, які споживають велику кількість енергії, наприклад у клітинах скелетних м’язів і серцевого м’яза, в екзокринних клітинах підшлункової залози, в овоцитах. У сперматозоїдах їх всього 4. Мітохондрії мають свої особисті ДНК, РНК і рибосоми, самі синтезують частину своїх білків, розмножуються шляхом поділу надвоє. Мітохондріям необхідні білки, які кодуються генами нуклеарних хромосом. ДНК мітохондрій являє собою дволанцюгову кільцеву молекулу розміром 16599 пар нуклеотидів. ДНК мітохондрії людини має 37 генів. Більшість генів ДНК мітохондрій кодують поліпептидні ланцюги, що беруть участь у ферментативному комплексі окисного фосфорилювання. Кожна клітина людського організму містить сотні мітохондрій і тисячі ДНК мітохондрій. Якщо мутація виникає в одній з молекул ДНК мітохондрій, то утворюється внутрішньоклітинна суміш мутантних і нормальних молекул. Таке явище називається гетероплазмією. Явище клітинного розподілу мутантних і нормальних мітохондрій називається реплікаційною сегрегацією.

     Особливості мітохондріальної ДНК.

    Строго материнський характер успадкування ДНК, тобто вони передаються від матері до дочок та синів. Сини мітохондріальної ДНК не передають.  Відсутня комбінативна мінливість – мітохондріальна ДНК належить тільки одному з батьків, отже, рекомбінаційні події відсутні, а нуклеотидна послідовність змінюється з покоління в покоління тільки за рахунок послідовного накопичення мутацій.  Мітохондріальна ДНК не має інтронів і ефективної ДНК репараційної системи. Це веде до збільшення частоти мутацій мітохондріальної ДНК порівняно з ядерною.    Усередині однієї клітини можуть одночасно співіснувати нормальні і мутантні мітохондріальні ДНК (явище гетероплазмії)

     Мітохондріальні захворювання – одна з найбільших класів дегенеративних хвороб нервово-м’язової системи, що має тяжкий проградієнтний перебіг, викликає виражену інвалідизацію і супроводжується резистентністю до лікування.

·       Мікроскопічна молекула, яка включає 16569 пар нуклеотидів

·       Кожна клітина містить від 2 до 20 кільцевих молекул мітохондріальної ДНК (мтДНК)

·       Складається з двох комплементарних ланцюгів протилежної орієнтації

·       Кодує 37 генетичних продуктів: 2 гени рРНК, 22 гени тРНК і 13 структурних генів

·       Одночасно в клітині можуть співіснувати нормальний (дикий) і мутантний типи мтДНК, що прийнято позначати терміном гетероплазмія

·       Обидва типи мтДНК в процесі поділу клітини розподіляються випадково між дочірними клітинами

·       Тому в наступних поколіннях частина клітин можуть мати тільки нормальні мтДНК, частина – тільки мутантні, а третя частина – і ті і інші типи мтДНК 

·       Характерне материнське спадкування

 

Етіопатогенез:

•         Порушення процесу виробництва внутріклітинного синтезу АТФ, який носить назву окислювального фосфорилювання

•         Порушення оновлення в дихальному ланцюзі, який структурно складається з ферментних комплексів, що розміщуються у внутрішній мембрані мітохондрій

•         Мутації 13 поліпептидних субодиниць дихального ланцюга, що кодуються  генами мт ДНК

 

Генетична класифікація мітохондріальних хвороб базується на їх розподілі по групах за умовами успадкування:

 

1. Дефекти ядерної ДНК, різні мутації, що зумовлюють:

а) дефекти транспорту субстрату;

б) дефекти утилізації субстрату;

в) дефекти ферментів циклу Кребса;

г) дефекти процесів окислювання-фосфорилування;

д) дефекти дихального ланцюга;

е) дефекти постачання білків.

2. Дефекти мітохондріальної ДНК:

а) спорадичні масштабні перебудови;

б) точкові мутації в структурних генах,

в) точкові мутації з генах, що взаємодіють зі структурними генами.

3. Дефекти міжгеномних сигналів:

а) аутосомно-домінантні множинні делеції мітохондріальної ДНК;

б) аутосомно-рецесивне пригнічення функції мітохондріальної ДНК.

4. Набуті пошкодження мітохондріальної ДНК під впливом дії шкідливих чинників:

а) токсинів, наприклад 1-метил-4-феніл-1,2,3,6-тетрагідропіридин;

б) ліків, наприклад зидовудин (AZT)

в) процесу старіння.

 

Тип успадкування:

Може бути:

–         Рецесивним

–         Домінантним

–         Х- зчепленим (при ураженні ядерної ДНК,особливо у дітей віком до 5років)

–         Материнським, з варіабельною експресією або пенетрантністю

Родовід з мітохондріальним типом успадкуванн. Кружечок— жіноча стать,  квадрат— чоловіча стать, темний кружечок і/чи квадрат — хворий.

 

     Класифікація мітохондропатій.

      Мітохондріальні хвороби класифікують за типом мутацій:

1 .Місенс – мутантні мітохондріальні хвороби:

·       нейроофтальмопатія Лебера;

·       пігментний ретиніт.

2.      Хвороби, які викликані мутаціями в генах транспортної РНК:

·       синдром MERRF;

·       синдром MELAS;

 3.     Мітохондріальні хвороби, які викликані делеціями або дуплікаціями мітохондріальної ДНК:

·       синдром Кернса-Сейра;

·       синдром Пірсона;

·       асиметричний птоз;

·       дилатаційна кардіоміопатія.

4.    Хвороби, які викликані мутаціями, що знижують число копій мітохондріальної ДНК:

·        летальна інфантильна дихальна недостатність;

·        синдром молочного-кислого ацидозу.

 5.     Хвороби викликані мутаціями в ядерній ДНК:

·       фумарова ацидемія;

·       глутарова ацидемія.      

 

Загальні клінічні риси МТХЗ:

1.    Полісиндромність уражень з частим залученням нервової системи органа зору, серця і соматичних м’язів.

2.    Більшість захворювань мають не вроджений характер і починаються в дитячому та молодому віці. 

3.    Проградієнтність перебігу з негативною динамікою і збільшенням симптомів ураження різних органів і систем.

4.    Резистентність до традиційних методів лікування.

5.    Сутність молекулярно-генетичних досліджень при мітохондропатіях. Мутації мітохондріальної ДНК визначаються у зразках м′язової тканини методом полімеразної ланцюгової реакції і гібридизації in situ.

6.    Виявлення виду мітохондріальної мутації з досить високим співвідношенням аномальної і нормальної мітохондріальної ДНК підтверджує діагноз мітохондріального захворювання.

7.    Відсутність мутації дає змогу припускати наявність патології, пов΄язаної з мутацією ядерної ДНК.

 

Найбільш частими клінічними ознаками (органопатіями) при дефектах дихального ланцюга були:

 

1.    ЦНС: ураження мозку, пре-, перинатальна енцефалопатія у вигляді дегенеративних процесів у мозку – гліоз, гіпотрофія, судомний синдром – міоклонуси, епі-еквіваленти, резистентна до терапії епілепсія, полінейропатія, патологічні рефлекси, зниження чутливості, летаргія, кома, затримка психомоторного розвитку, деменція, атаксія, дистонія, “метаболічний удар”, зменшення розмірів турецького сідла.

2.    Очі: птоз, амбліопія, офтальмоплегія, пігментний ретиніт, атрофія зорових нервів, ністагм, катаракта.

3.    Серце: кардіоміопатія (гіпертрофічна), аритмії, порушення провідникової системи серця.

4.    Печінка: прогресуюча печінкова недостатність (особливо у немовлят), помірна гепатомегалія, неоднорідність паренхіми печінки.

5.    Селезінка: спленомегалія, неоднорідність паренхіми селезінки.

6.     Нирки: тубулопатія (синдром Фанконі), нефрит, ниркова недостатність, пієлектазія, гідрокалікоз.

7.    Шлунково-кишковий тракт: рецидивуюча блювота, діарея, атрофія ворсин, порушення екзокринної панкреатичної функції.

8.    Ендокринна система: низький ріст, цукровий діабет.

9.    Кістковий мозок: панцитопенія, макроцитарна анемія.

10.                       Шкіра: раннє старіння, недостатній розвиток підшкірно-жирової клітковини.

11.                       Скелет: аномалії розвитку.

     Крім того, відмічений прогресуючий тип захворювання, лактат-ацидоз та специфічний фенотип: низький зріст, тонке волосся, голубі склери, високе піднебіння.

 

Клініка найбільш поширених мітохондропатій.

    Синдром Лебера (спадкова атрофія зорових нервів) уперше описаний у 1871р. Теодором Лебером.

    Синдром Лебера (синдром LHON – Лебера Спадкова оптична нейропатія ) , або спадкова атрофія зорових нервів , описана Т. Лебер в 1871 р.

Причини і патогенез синдрому Лебера .

   В основі захворювання лежить точкова мутація мтДНК. Її найчастіше знаходять в положенні 11778 мтДНК комплексу 1 дихального ланцюга. Вона відноситься до класу місценс – мутацій, коли відбувається заміна гистидина на аргінін в структурі дегідрогеназну комплексу 1 дихального ланцюга. Описано також кілька інших точкових мутацій мтДНК в різних позиціях ( 3460 із заміною треоніну на аланін в субодиниці комплексу я і в позиції 14 484 із заміною метіоніну на валін в субодиниці 6 комплексу 1 дихального ланцюга ) . Виділяють і інші , додаткові мутації.

 

   Класична назва синдрому — «грім серед ясного неба».

   Захворювання проявляється у віці 6-62 роки. Першим проявом є зниження гостроти зору одного ока, через 7-8 тижнів – другого.

    Характерна  неврологічна симптоматика: периферійна поліневропатія, тремор, атаксія, статичні парези, розумова відсталість. Також можуть бути наявні кістково-суглобні зміни: кіфоз, арахнодактилія. Перебіг захворювання прогресивний, однак можлива ремісія через 1-2 роки після початку захворювання.

Кіфосколіоз у дівчинки

   Диференціальну діагностику потрібно проводити із захворюваннями, що супроводжуються, зниженням гостроти зору: ретробульбарним невритом, краніофарингіомою, лейкодистрофіями.

     Критерії діагнозу: 

1.    Материнський тип успадкування; 

2.    Характерні клінічні ознаки;

3.    Ідентифікація за допомогою молекулярно-генетичних досліджень мутацій в ДНК мітохондрій.

    На очному дні спостерігають розширення і телеангіектазії судин сітківки, набряк нейронального шару сітківки і диска зорового нерва, мікроангіопатія. При морфологічному дослідженні око визначають дегенерацію аксонів гангліозних клітин сітківки, зниження щільності мієлінових оболонок, розростання глії.

 

Атрофія зарового нерва при синдромі Лебера

 

    При дослідженні біоптатів м’язових волокон виявляють зниження активності комплексу 1 дихального ланцюга.

Діагноз підтверджують при виявленні основних мутацій мтДНК.

 Генетичне консультування затруднено через материнський тип успадкування. Окремі емпіричні дані свідчать про високий ризик для двоюрідних братів (40%) і племінників чоловічої статі (42%).

Запропоновано метод генної терапії синдрому Лебера

    Група вчених під керівництвом професора офтальмології д -ра John Guy з Інституту очних хвороб ім. Б. Палмера Медичної школи Міллера при Університеті Майамі розробила нову технологію лікування синдрому Лебера – спадкового захворювання, що викликає швидку і стійку двосторонню втрату зору .

   Синдром Лебера може вражати пацієнтів будь-якого віку і статі, але найчастіше він виникає у 20 – 40 -річних чоловіків. Захворювання викликане генетичним дефектом в мітохондріях , і лікування його до теперішнього часу не існувало.

   Проте д -р Guy з колегами зуміли виправити генетичний дефект шляхом введення в мітохондрії нормальних генів за допомогою модифікованого аденовірусу , який не викликає у людини захворювань .

 

    

 

   На експериментальних моделях вони довели, що методика ефективна, безпечна і дозволяє запобігти руйнуванню клітин сітківки та зорового нерва, повертаючи хворому зір.

   “Мутаціями в генах мітохондрій викликається цілий ряд захворювань і станів , у тому числі старіння , рак , хвороба Паркінсона , – говорить д -р Guy. – І даний метод , крім позбавлення від сліпоти, відкриває широкі перспективи генотерапіі “.

    Для доставки генів у мітохондрії використовувався інноваційний метод. Шляхом додавання направляючої послідовності нуклеотидів вчені ” змусили” вірус-носій рухатися всередині клітини не в ядро, як зазвичай, а в мітохондрії. Після заміни дефектних генів на здорові енергетичний обмін в пошкоджених клітинах відновлювався.

Мутації в генах тРНК

Синдром MERRF (міоклонус-епілепсія, рвані червоні волокна”,         mioclonus–epilesy, rend red fibre ).

   Уперше його описав N. Fukuhara із співавт. у 1980 p., хоча перші окремі публікації були зроблені P. Tsairis зі співавт., 1973; Y. Shapira, 1975.

   На успадкування захворювання по материнській лінії вказали Н.С. Rosing зі співавт., 1985; А.Е. Harding, I.J. Holt, 1988. Мутацію мтДНК виявили J.M. Sckoffner зі співавт., 1990. В Україні перша публікація належить О.Я. Гречаніній зі співавт. (1994). Синдром MERRF зумовлений точковими мутаціями в гені лізинової тРНК у позиціях 8344 і 8356 мтДНК.       Захворювання успадковується із внутрішньосімейним поліморфізмом, у попередніх поколіннях можливі випадки зах­ворювання з різним ступенем клінічних проявів, що може бути спричинено різним співвідношенням мутантних і нормальних мтДНК у різних овоцитах.

    Вік хворого на початку захворювання — від 3 до 65 років.

   Ранніми клінічни­ми ознаками є швидка втомлюваність під час фізичних навантажень, біль у литкових м’язах, погіршення пам’яті, зниження уваги.

     Найтиповішим є симптомокомплекс:

ü    прогресивна міоклонус-епілепсія, що включає міоклонус (рап­тове, швидке, короткочасне м’язове скорочення, зумовлене втягуванням у па­тологічний процес ЦНС),

ü    атаксія

ü    деменція.

    Також у хворих спостерігають генералізовані тоніко-клонічні судоми, нейросенсорну глухоту, атрофію зоро­вих нервів, помірні ознаки міопатії, сенсорні порушення (розлад вібраційної чутливості і м’язово-суглобного відчуття) та інші неврологічні симптоми (відсутність сухожилкових рефлексів).

   Імовірний розвиток ліпоматозу.

  Перебіг захворювання прогресивний.

   Розвиток синдрому також варіабельний. Даних для встановлення прогнозу ще недостатньо, але відомо, що летальний кінець настає через 3—30 років від початку реєстрації перших клінічних проявів.

   Можлива трансформація синдрому MERRF у синдром MELAS, який також спричинений дефектом мітохондріального дихального ланцюга.

Критерії діагнозу:

§       материнський тип успадкування;

§       початок захворювання у віці 3—65 років;

§       ЦНС — міоклонус, атаксія, деменція у поєднанні з нейросенсорною глухотою, атрофією зорових нервів, порушенням глибокої чутливості;

§       помірне підвищення рівня білка в лікворі; недостатність 1, 3, 4-го комплексів дихального ланцюга; ЕЕГ — генералізовані комплекси “спайк-хвиль”;

§       ЕМГ — первинно-м’язовий тип ураження;

§       КТ — атрофія мозку, лейкоенцефалопатія, кальцифікація базальних гангліїв (іноді);

—  “рвані червоні волокна” в біоптатах скелетних м’язів;

§       __ прогресивний перебіг.

 

 

Судоми у дитини

Результати біопсії при синдромі «розірваних червоних волокон»

 

     Диференціальну діагностику проводять з іншими прогресивними міокло- нус-епілепсіями ( хворобою Ґоше,  синдромом міоклонуса з нирковою недостатністю та ін.),  хворобами накопичення ( хвороба Краббе), з іншими дисгенезіями мозку.

 

Синдром MELAS

 (мітохондріальна енцефалопатія, лактат-ацидоз, інсуль-топодібні епізоди).

   Уперше його виділив у нозологічно самостійну форму S.G. Pavlakis зі співавт. у 1984 р.

    В основі патогенезу синдрому MELAS ле­жать точкові мутації мтДНК (у нуклеотидах 3243, 3271), причому існує кореля­ція між ступенем мутації і характером перебігу захворювання. Імовірно, що для прояву захворювання необхідне накопичення певної кількості мутантної мтДНК (56—95 %), однак в одній родині рідко народжуються 2 дитини з кла­сичним варіантом хвороби.

    Перші ознаки захворювання з’являються, як пра­вило, у 6—10 років (імовірні варіанти від 2 до 40 років).

    До прояву хвороби 90—100 % хворих розвиваються нормально.

     Частими початковими клінічни­ми симптомами є судоми, рецидивний головний біль, блювання, анорексія.

   Одним із важливих симптомів мітохондріальної патології є непереносимість фізичних навантажень (різке погіршення самопочуття, поява м’язової слаб­кості, міалгії).

М’язова слабкість при синдромі MELAS

Дівчинка 3 років, синдром МELAS

   Інсультоподібні епізоди проявляються рецидивними нападами головного болю, запамороченням, розвитком вогнищевої неврологічної сим­птоматики, коматозними станами. Причиною таких метаболічних інсультів є гостра недостатність енергетичних субстратів у клітинах, а також висока чут­ливість судин мозку до токсичних впливів. Провокаційними чинниками є ли­хоманка, інтеркурентні інфекції.

    Судоми — також один із головних маніфестних симптомів синдрому MELAS, однак вони дуже варіабельні: фокальні пароксизми, генералізовані тоніко-клонічні напади, міоклонії. Такі епілептичні напади резистентні до ан-тиконвульсантної терапії.

Судоми при даному синдромі

 

 З перебігом хвороби розвивається деменція. Можливе ураження ендо­кринної (цукровий діабет, гіпопаратиреоз) і серцево-судинної (передсердно-шлуночкова блокада) систем. Також відзначають низькорослість, порушення зору, атрофію зорових нервів, лихоманку, мозочковий синдром, синдром Вольфа—Паркінсона—Вайта, порушення серцевої провідності, прогресивну зовнішню офтальмоплегію, цукровий діабет.

    У хворих із синдромом MELAS відзначають додаткове ураження 1 і 4; 3 і 4; 1, 3 і 4; 1, 2, 3, 4 комплексів дихального ланцюга. Перебіг хвороби прогресив­ний. За раннього початку хвороби перебіг більш злоякісний.

Критерії діагнозу:

Ø    материнський тип успадкування;

Ø    вік маніфестації — до 40 років;

Ø    мігренеподібний головний біль із нудотою і блюванням;

Ø    інсультоподібні епізоди; судоми;

Ø    у крові — лактат-ацидоз;

Ø    у сечі — органічна ацидурія;

Ø    КТ — кальцифікація базальних гангліїв;

     При комп’ютерній томографії головного мозку виявляються зони інфарктів, переважно в області гемісфер, що зумовлює неврологічну симптоматику.

Ø    наявність “рваних червоних волокон” у біоптатах скелетних м’язів;

Ø    прогресивний перебіг.

 

 

Порушення   метаболізму міокарду, за даними  томографії при синдромі MELAS.

   Синдром MELAS слід диференціювати з іншими мітохондріальними хво­робами, синдромом Лея (підгостра некротизивна енцефалопатія), органічни­ми ацидеміями, гомоцистинурією, синдромом Фабрі, вродженими вадами серця, судинними аномаліями.

MELAS, МРТ головного мозку: ділянка  ішемичного інфаркту в правій потиличній долі

 

 

ЕЕГ  при MELAS-синдромі – генералізована епілептиформна активність

Результати біопсії при синдромі MELAS

    Терапія повинна бути спрямована на корекцію біохімічного дефекту (коензим Q₁₀ по 80-300 мг/день, рибофлавін (100 мг/на добу), нікотинамід (до 1 г/день), діхлорацетат натрію (25-100 мг/кг), вітаміни К1 (по 25 мг/день), К₃ (по 75 мг/день), С (по 2-4 г/на добу), янтарна кислота до 6 г/день, вітамін Є (300-500 мг/день), ідебенон (90-180 мг/день), цитомак по 4,0 мл в/м. Проведення цієї терапії зменшує прояв симптомів поразки нервової, ендокринної систем і нормалізує соматичний статус.

Синдром Пірсона

•         Описаний Pearson в 1979 році

•         в основі лежать делеції мтДНК

•         більшість дітей не доживає до 4-х річного віку

•         хворіє менше сотні дітей в усьому світі

•         в періоді новонародженості – гіпотонія, гіпоглікемія, важкий лактатацидоз

•         характерною ознакою є виражена сидеробластна анемія з вакуолізацією еритроїдних і мієлоїдних попередників

•         дисфункція підшлункової залози, в подальшому з розвитком діареї і затримкою фізичного розвитку, іноді в поєднанні з інсулінзалежним цукровим діабетом

•         макроцитарна анемія з нейтропенією і тромбоцитопенією.

•         порушення перистальтики кишківника, блювота, гастропарез і псевдообструкція.

•         недостатність функції печінки, стеатоз, гемосидероз, цироз

Цироз печінки, асцит

Лабораторне дослідження – наявність лактатацидозу, комплексної органічної ацидурії, підвищення вмісту гемоглобіну F і збільшення активності аденозиндезамінази

•         біопсія скелетних м’язів – характерні рвані червоні волокна і інші аномалії ультраструктури

•         Підвищене співвідношення лактат/піруват в плазмі і аномалії ОФ (oxidative phosphorilation) в лімфоцитах підтверджує мітохондріальну природу хвороби

•         посмертно виявляють портальну дилятацію, фіброз, холестаз і гепатоцелюлярний гемосидероз

•         у пацієнтів, які прожили декілька років, в подальшому развиваються ознаки синдрому Кернса-Сейра (Kearns-Sayre syndrome) з енцефаломієлопатичною офтальмоплегією, пігментною ретинопатією і церебелярним синдромом.

•         вважють, що синдром Пірсона і синдром Кернса-Сейра мають загальний патогенетичний механізм.

    Синдром Кернса-Сейра вперше був описаний у 1958 р. за назвою “пігментний ретиніт, прогресуюча зовнішня офтальмоплегія, повна блокада серця”. Делеція мтДНК була виявлена за допомогою молекулярно-генетичних досліджень тільки в 1989 р. Ми діагностували цей синдром у 3 хворих.       

Синоніми: Офтальмоплегія, пігментна дегенерація сітківки й кардіоміопатія; очно-черепно-соматичний синдром.
   Як і всі мітохондріальні хвороби, має неменделюючий характер успадкування, високу частоту спорадичних випадків. Це пояснюється двома моментами:
1) великі перебудови мтДНК відбуваються після запліднення яйцеклітини і виявляються головним чином у соматичних, а не статевих клітинах;

2) ооцити, що містять делеції мтДНК, у більшості випадків нездатні до розвитку ембріона.

Захворюваність не залежить від статі, вік маніфестації 4-18 років.

У клінічній картині характерні ознаки:

• початок захворювання у віці до 20 років;

• прогресуюча зовнішня офтальмоплегія;

• пігментний ретиніт;

• атріовентрикулярна блокада серця, мозочковий синдром, 

• підвищення рівня білка в лікворі (більш 1 г/л).

 

Основні діагностичні критерії:

1.    Прогресуюча зовнішня офтальмоплегія.

2.    Пігментний ретиніт + мінімум одна з наступних ознак:

·       атаксія;

·       інтенційний тремор;

·       блокада серця;

·       підвищення рівня білка у спинно-мозковій рідині більш, ніж 1 г/л;

·       “рвані” червоні волокна в біоптатах м’язової тканини.

Клінічні прояви:

        Клініка характеризується багатосистемністю уражень.

1.         М’язова система:

·       птоз, як правило, симетричний і білатеральний;

·       повільно прогресуюча зовнішня офтальмоплегія;

Зовнішня офтальмоплегія: слабкість м’язів очей при синдромі Кернса – Сейра

 

·       низхідний характер м’язової слабкості: обличчя-плече-тулуб-нижні кінцівки;

·       зміна тембру голосу, поперхування, міалгії.

Вигляд пацієнта з синдромом Кернса-Сейра

 

2.    Нервова система:

·       мозочкова атаксія;

·       інтенційний тремор;

·       розумова відсталість (в 50% випадків);

·       спонтанні міоклонії;

·       ураження периферичної нервової системи (поліневропатія, нейросенсорна туговухість у 2/3 хворих).

3.    Орган зору:

·       пігментний ретиніт;

·       на очному дні пігментна грануляція типу “перець з сіллю”;

·       атрофія диску зорового нерва (ДЗН);

·       зниження гостроти зору.

 

Зовнішня офтальмоплегія: птоз, обмеження рухів ока, слабкість кругового м’язу при синдромі Кернса – Сейра.

Гіпомімічне, маскоподібне обличчя

4.    Серцево-судинна система:

·       синкопальний стан;

·       брадикардія;

·       дилятаційна кардіоміопатія;

·       на ЕКГ – ураження провідної системи серця, зміна сегменту ST, ознаки дисфункції синусово-передсердного вузла.

 

ЕКГ хворої, 14 років із синдромом Кернса-Сейра.

а – синусовий ритм, відхилення електричної вісі серця вліво, повна блокада лівой ніжки пучка Гіса;

б – при спостереженні в динаміці приєднання ішемічних змін  в міокарді – деформація комплексу QRS по типу QS V_1-5.

 

5.     Ендокринна система:

·       низькорослість;

·       гіпогонадизм;

·       гінекомастія;

·       цукровий діабет;

·       гіперальдостеронізм;

·       гіпопаратиреоз.

Факультативні ознаки:

ü    скелетні аномалії (кіфосколіоз, краніосиностоз, метафізарна дисплазія, гіпоплазія зубної емалі);

Краніосиностоз

 

 

 

Краніосиностоз

 

 

ü    ураження нирок (нирково-тубулярний ацидоз, синдром де Тоні-Дебре-Фанконі).

        Існує повний і неповний синдром Кернса-Сейра.

1.    Повний синдром включає:

·       хронічну прогресуючу зовнішню офтальмоплегію;

·       пігментний ретиніт;

·       A-V блокаду.

        Дебют до 10 років, прогноз несприятливий.

 

 Синдром Кернса-Сейра.

А. Велика   мітохондрія з деструкцією більшості  крист і наявністю  сегменту паралельно лежачих, регенеруючих  крист. ЕМ.х110 000

Б. Наявність  субсарколемальних полосок продуктів реакції на СДГ в поперечно-зрізаних   м’язевих  волокнах. Зб. 250

2.    Неповна форма синдрому:

Перший варіант:

v   хронічна прогресуюча зовнішня офтальмоплегія;

v   міопатичний симптомокомплекс по низхідному типу + один з облігатних симптомів;

v   прогноз залежить від віку дебюту (більш несприятливий при пізньому дебюті) і ступеня залучення до патологічного процесу серцево-судинної системи.

Другий варіант:

v   ізольована хронічна зовнішня офтальмоплегія;

v   Дебют пізній.

Диференціальний діагноз:

1.    Окуло-фарінго-дистальна міопатія, А/Д.

2.    Офтальмоплегія сімейна, статична, А/Д.

3.    Прогресуюча офтальмоплегічна м’язова дистрофія з ураженням черепних нервів і вадами спинних м’язів, А/Д.

4.    Офтальмоплегія прогресуюча сімейна із зниженням інтелекту й неврологічними симптомами, А/Д.

Етіологія:

        Синдром пов’язаний з наявністю делеції мітохондріального геному, що частіше зачіпає гени 1 і 4 комплексів дихального ланцюга. У деяких хворих, окрім делеції, виявлена дуплікація мітохондріальної ДНК.

        Важлива генетична особливість синдрому – співіснування нормальної і мутантної мітохондріальної ДНК.

Тип спадкування:  переважна більшість випадків – спорадичні.

Співвідношення статей:  Ч:Ж = 1:1.

Прогноз:  несприятливий.

Лікування:

Ø    дієта із зниженим вмістом вуглеводів;

Ø    підвищення продуктивності електронно-транспортного ланцюга в тканинах організму та зниження вторинного дефіциту біологічно активних речовин:

Ø    коензим Q10 (убіхинон) в дозі до 120 мг/добу (2 мг/кг) 3-6 міс.

Ø    тіамін 900 мг/добу.

Ø    α-карнітін 100 мг/добу.

Ø    фолієва кислота 1 мг/добу.

Ø    аскорбінова кислота 2-4 г/добу.

Ø    вітамін Е до 300-500 мг/добу.

       Виключаються лікарські препарати, здатні погіршити енергетичний метаболізм – хлорамфенікол, барбітурати, у разі оперативних втручань з обережністю призначаються анестезуючі речовини, які можуть негативно впливати на атріо-вентрикулярну провідність.

   Птоз, як правило, симетричний і білатеральний; рух очних яблук різко обмежений. Часто знижується гострота зору, на очному дні виявляється пігментна грануляція. Можлива діплопія, яка не коригується антихолінестеразними препаратами.

    Міопатичний синдром визначається через кілька років після виникнення птозу. Обличчя – маскоподібне, гіпомімічне, змінюється тембр голосу, часті поперхування, стомлюваність при тривалій мові.

   При фізичних навантаженнях можуть розвиватися міалгії, крампі, міотонія, інтенційний тремор. Відзначаються епізоди коми, внаслідок метаболічних порушень. Ендокринні розлади варіабельні (можлива низькорослість, гінекомастія, гіпогонадизм, цукровий діабет, гіперальдостеронізм, гіпопаратиреоз, дефіцит гормону росту). Можуть відмічатись кіфосколіоз, краніосиностоз, метафізарна дисплазія; порушення емалегенезу; ураження нирок по типу ниркового тубулярного ацидозу або синдрому де Тоні-Дебре-Фанконі. Можливі два варіанти синдрому – повний та неповний. Повний варіант включає в себе хронічну прогресуючу зовнішню офтальмоплегію, пігментний ретиніт і атріовентрикулярну блокаду. Неповний, в свою чергу, розподіляється на два варіанти. Перший включає до себе хронічну прогресуючу зовнішню офтальмоплегію, міопатію нисходячого типу. Другий тип характеризується тільки ізольованою хронічною прогресуючою зовнішньою офтальмоплегією, зустрічається рідко, має пізній дебют. Перебіг захворювання прогресуючий.

Критерії діагнозу:

• дебют захворювання у віці 4-18 років;

• мозочковий синдром з інтенційним тремором;

• зниження інтелекту;

• прогресуюча зовнішня офтальмоплегія;

• пігментний ретиніт, іноді діплопія;

• АВ-блокада серця;

• білок у лікворі більше 1 г/л ;

• ЕЕГ: неспецифічні зміни;

• ЕНМГ: первинно м’язовий тип порушення;

• КТ: атрофія кори мозку, лейкоенцефалопатія, кальцифікати базальних гангліїв;

• в крові: підвищення аланіну, зниження загального карнітину, фолієвої кислоти, лактату, пірувату;

• “рвані червоні волокна” в біоптатах м’язової тканини.

     Диференційний діагноз: необхідно проводити з іншими формами прогресуючих міопатій (окулофарінгодістальної міопатією, супрануклеарним латеральним паралічем погляду зі сколіозом та інш.), а також із захворюваннями, що супроводжуються птозом (міастенія, діабетична поліневропатія, синдром Толоза-Ханта, офтальмоплегічна мігрень).

Лікування.

Гіповуглеводна дієта, убіхінон до 120 мг/день (2мг/кг), терміном на 3-6 місяців; тіамін до 900 мг/день; L-карнітин по 100 мг/кг/день; фолієва кислота по 1 мг/день; вітамін С по 2-4 г/день; рибофлавін по 50-60 мг/день; вітамін Е до 300-500 мг/день. У випадку повної АВ-блокади рекомендується штучний водій ритму. 

  

       Синдром NARP – (від англ. Neuropathy , Ataxia , Retinitis Pigmentosa ) – невропатія з атаксією і пігментним ретинітом – характеризується, відповідно до назви, розвитком прогресуючої периферичної невропатії з м’язовою слабкістю, мозочкової атаксії і пігментної дегенерації сітківки. Як і при інших мітохондріальних енцефаломіопатія, клінічна картина може бути вельми вариабельной, з наявністю або відсутністю у родичів ряду додаткових симптомів ( затримка психомоторного розвитку, епілептичні припадки, деменція). Дослідження на лактат – ацидоз і інші маркери мітохондріальної дисфункції не завжди інформативні. Тип успадкування хвороби материнський. У всіх хворих з синдромом NARP виявляється гетероплазміческая мутація T => G в положенні 8993 (ген АТФази 6 – субодиниці V комплексу дихального ланцюга ). Рівень гетероплазмії є вирішальним для характеру маніфестації даної мутації : при вмісті мутантної мтДНК < 78 % захворювання може проявлятися ізольованими розладами зору, дещо вищий рівень мутантної мтДНК супроводжується розвитком різних варіантів синдрому NARP , тоді як у хворих з рівнем мутантної мтДНК 90 % і більше спостерігається драматично інший фенотип з швидким фатальним результатом – хвороба Лея.

 

 

      Синдром Лі – один з найбільш генетично гетерогенних і частих синдромів серед хвороб дихального ланцюга мітохондрій , які дебютували в ранньому дитячому віці. Він може бути обумовлений мутаціями мтДНК (гени, що кодують субодиниці АТФ- ази або тРНК), мутаціями ядерних генів, що кодують поліпептиди поліпептиди дихального ланцюга мітохондрій ( NDUFS4, NDUFS5, NDUFS6, NDUFS7, NDUFS8, NDUFV1, SDHA), мутаціями ядерних генів, що контролюють збірку КДЦМ на мітохондріальній мембрані ( SURF1, COX10, COX15, SCO2 , BCS1L ) .

 

    Дебют захворювання – в перші місяці життя. З народження відзначаються диспепсія (слабке смоктання, порушення ковтання, зниження апетиту і повторна блювота , ознаки легеневої недостатності, міокло -нічних судоми, м’язова дифузна гіпотонія або спастична диплегия, відсутня фіксація погляду , різко знижена реакція на яскраве світло і звукові подразники. Захворювання швидко прогресує , призводячи до смерті через кілька тижнів або навіть днів , частіше внаслідок паралічу дихального центру.

 

     При маніфестації хвороби в перші 3 міс життя спостерігаються епізоди пригнічення свідомості аж до коми, тонічні і міокло-нічних судоми, диспепсія , зниження гостроти зору і прогресуюча м’язова слабкість. У міру прогресування захворювання збільшуються неврологічні розлади : м’язова дифузна гіпотонія трансформується в спастичний тетрапарез, частішають епілептичні напади , розвивається бульбарно – псевдобульбарний параліч . У багатьох дітей відзначаються птоз і зовнішня офтальмоплегия, атрофія зорових нервів і іноді пігментна дегенерація сітківки. Якщо захворювання починається у старшому та підлітковому віці, в клініці переважають екстрапірамідного – мозочкові розлади, а потім приєднуються пірамідні порушення, судоми.

 

     Діагностика . Характерно підвищення рівня лактату в крові або ЦСР . При МРТ головного мозку виявляють підвищення інтенсивності сигналу в перивентрикулярної білій речовині , в області базальних гангліїв і таламусі .

 

   Профілактика і лікування. При обгрунтуванні тактики лікування мітохондріальних хвороб необхідно враховувати мультисистемний характер патології. Доцільна терапія, спрямована на корекцію порушень вітальних функцій у хворих у гострих, загрозливих життю станах (важкий лакта – тацідоз, кома, інсульто – подібні стани, судоми, дихальна недостатність) , а також підключення до терапії кофакторов різних комплексів дихального ланцюга мітохондрій: коензим Q10, філлоквінон (вітамін К), аскорбат, сукцинат, тіамін, рибофлавін, вітамін Е, препарати, що покращують метаболізм в м’язах, – карнітин та нікотинамід .

 

Пренатальна діагностика проводиться при захворюваннях , пов’язаних з мутаціями ядерних генів. Проведення допологової діагностики синдромів , обумовлених мутаціями мтДНК , проблематично через феномена гетероплазмії і нерівномірного розподілу мутантної мтДНК за різними тканинам..

 

 Підгостра некротизуюча енцефаломієлопатія Лея

    Вперше описана D.Leigh в 1951 році. Підгостра некротизуюча енцефаломієлопатія Лея – хвороба першого-другого року життя (рідко маніфестує до 7 років). Тип успадкування – аутосомно-рецесивний, Х-зчеплений рецесивний, мітохондріальний.

Критерії діагнозу:

 

• маніфестація з другого тижня до 7 років;

• ЦНС: атаксія, затримка психомоторного розвитку, або регресія;

• м’язова гіпотонія або спастичність;

• атрофія зорових нервів, пігментний ретиніт, офтальмоплегія, ністагм;

• респіраторний дістрес-синдром;

• пігментний ретиніт;

• Рейє-подібний синдром;

• лактат-ацидоз;

• гостре виснаження після звичайних інфекцій;

• ЯМРТ: симетричне ураження базальних гангліїв, спонгіозна дегенерація середнього мозку, базальних гангліїв;

• генетичний дефект: мутації мтДНК 8993Т>С або Т>G (NARP-мутація), мутації SURF1 (недостатність 4 комплексу), різні ядерні гени (особливо недостатність 1 комплексу). 

Дитині 2 роки, синдром Лея

а – виражена м’язева гіпотонія, неможливість самостійних рухів

б – епілептичний  приступ із закиданням очей

МРТ головного мозку при синдромі Лея

    Лікування – вітамінотерапія, L-карнітин, коензим Q₁₀. Можливе використання кетогенної дієти.

Лікування мітохондріальних захворювань:

•         Кетогенна дієта (60% енергії- жир) + янтарна кислота

•         уникнення довготривалого голодування та багато-вуглеводної їжі

•         адекватне застосування рідини, електролітів

•         уникнення тривалих великих фізичних навантажень

•         виключення препаратів і процедур, які здатні гальмувати енергетичний механізм(барбітурати, препарати вальпроєвої кислоти, хлорамфенікол)

•         попередження кислотно-радикального ушкодження мітохондріальних мембран     (вітаміни С і Е)

Патогенетичне:

  (Спрямоване на підвищення активності дихальної ланки мітохондрій):

–         кофермент Q10 (4,3мг/кг в добу)

–         сукцинат натрію (6гр / добу)

–         вітаміни К1(філоквінон) 0,4 мг/кг, К3(менадіон) 1 мг/кг ,С 50-60 мг/кг

–         Ідебенон (90мг/ добу)

–         L– карнітин чотирма дозами по 50-100-200 мг/кг/добу під контролем РН крові

•  Кортикостероїди (механізм дії неясний)

•  Дихлорацетат (від15 до в добу) – стимулює активність ПВК-дегідрогенази, зменшення рівня лактату і аланіну плазми крові

Симптоматичне: аналгетики, протисудомні, седативні,інфузії соди і.т.д.

 

Лікування мітохондріальних захворювань:

1.    КоензимQ10 – 120 мг/добу

2.    L-карнітин – от 10 мг до 1-2 г/добу

3.    Віт В1 400 мг/добу

4.    Віт В2 100 мг/добу

5.    Віт С до 1 г/добу

6.    Віт Е 400 МЕ на добу

7.    Янтарна кислота від 25 мг до 1.5 гна добу

8.    Деміфосфон 15% 1 мл на 5 кг маси

9.    Реамберин в/в, цитофлавін в/в і перорально

10.                      Кортикостероїди в/м

11.                      Антиконвульсанти (крім вальпроєвої кислоти і її похідних, обмеження  барбитуратів)

 

Пренатальна діагностика спадкової патології

   Пренатальна діагностика природжених і спадкових хвороб – це комплексна галузь медицини, яка швидко розвивається. Вона використовує й ультразвукову діагностику (УЗД), й оперативну техніку (хоріонбіопсію, амніо- і кордоцентез, біопсію м’язів і шкіри плоду), і лабораторні методи (цитогенетичні, біохімічні, молекулярно-генетичні).

    Пренатальна діагностика має винятково важливе значення при медико-генетичному консультуванні, оскільки вона дозволяє перейти від вірогідного до однозначного прогнозування здоров’я дитини в родинах з генетичним обтяженням. У даний час пренатальна діагностика здійснюється в І і II триместрах вагітності, тобто в періоди, коли у випадку виявлення патології ще можна перервати вагітність. На сьогодні можлива діагностика практично всіх хромосомних синдромів і близько 100 спадкових хвороб, біохімічний дефект при яких встановлений вірогідно. 

    Питання про проведення пренатального переривання вагітності має ставитися тільки після оцінки наступних критеріїв:

1. Хвороба повинна бути досить тяжкою, щоб було виправдане переривання вагітності.

2. Лікування хвороби плоду неможливе і незадовільне.

3. Родина, що консультується, повинна бути згодна на переривання вагітності.

4. Існує точний тест для постановки пренатального діагнозу.

5. Досить високий генетичний ризик несприятливого результату вагітності.

 

   При організації і розвитку системи пренатальної діагностики повинні виконуватися наступні умови:

1. Діагностичні процедури повинні бути безпечні для здоров’я матері і плоду.

2. Частота ускладнень вагітності після пренатальної діагностики не повинна помітно підвищуватися зі спонтанним рівнем, тобто процедура не повинна підвищувати ймовірність втрати плоду відразу чи після її проведення у віддалений період.

3. Лікарі, що володіють технікою пренатальної діагностики, повинні знати ймовірність постановки псевд-позитивних чи псевдонегативних діагнозів, іншими словами, повинні добре знати обмеження методу.

4. Пренатальна діагностика повинна включати два етапи:

A.  перший етап – виявлення жінок (точніше, родин) з підвищеним ризиком несприятливого в генетичному плані результату вагітності при медикогенетичному консультуванні чи первинному обстеженні усіх вагітних, у тому числі з використанням методів просіваючої діагностики;

B.   другий етап – власне пренатальна діагностика. Аналізи проводяться тільки жінкам, що мають фактори ризику.

5.Група фахівців з пренатальної діагностики (акушер-гінеколог, лікар-генетик, лікар-лаборант-генетик) повинні знати діагностичні обмеження методу не взагалі, а в їхній власній лабораторії.

6. Група фахівців повинна суворо дотримуватися стандартів для процедур і лабораторних аналізів, здійснювати поточний контроль якості роботи, а також мати статистику завершення вагітностей і розбіжностей діагнозів (контроль після абортів чи після народження).

      Пренатальна діагностика – допологова діагностика з метою виявлення патології на стадії внутрішньоутробного розвитку.

 

Дозволяє виявити більше 90% плодів з синдромом Дауна (трисомія 21); трисомії 18 (відомої як синдром Едвардса) близько 97%, понад 40% порушень розвитку серця та ін.

 

У разі наявності у плода хвороби батьки за допомогою лікаря-консультанта ретельно зважують можливості сучасної медицини і свої власні в плані реабілітації дитини. У результаті сім’я приймає рішення про долю даної дитини і вирішує питання про продовження виношування або про переривання вагітності

 

Біохімічний скринінг:

·       І триместру в терміні вагітності від 11 тиж.+1 день – 13 тижнів+6 днів вагітності (PAPP-A, вільний β-ХГ);

·       ІІ триместру у терміні 16-20 тижнів (АФП + вільний β-ХГ (double-test), або (АФП + вільний β-ХГ + вільний естріол (triple-test) з розрахунком індивідуального ризику наявності хромосомної та деякої вродженої патології плода (при інформованій згоді – всім або за показаннями).

Вагітним жінкам, які пройшли біохімічний скринінг у І триместрі вагітності і не були включені до групи високого ризику, рекомендується у ІІ триместрі визначати лише рівень АФП.

 

   Показання для пренатальної діагностики:

1. Вік матері визначений у 35 років.

2. Наявність у родині попередньої дитини з хромосомною патологією, у тому числі із синдромом Дауна (попередній анеусомік).

3. Перебудови батьківських хромосом.

4. Наявність у родині захворювань, успадковуваних зчеплено зі статю.

5. Синдром фрагільної Х-хромосоми.

6. Гемоглобінопатії.

7. Природжені помилки метаболізму.

8. Різні спадкові захворювання, що діагностуються методом зчеплення з ДНК-маркерами.

9. Дефекти нервової трубки.

10. Інші показання для цитогенетичної пренатальної діагностики.

 

  Інвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці

 

   Амніоцентез – прокол плодового міхура з метою одержання навколоплідної рідини і злущених клітин амніону плода. Діагностичне значення методу не викликає сумнівів. Ця процедура здійснюється на 15-18 тижнях вагітності. Ризик ускладнень вагітності при амніоцентезі становить 0,2 %. Амніоцентез роблять через очеревину під контролем УЗД, щоб не пошкодити плаценту. Також можливий піхвовий амніоцентез, але такий підхід застосовується рідко. З амніотичної порож¬нини забирають 8-10 мл рідини. З біохімічних показників рідини тільки концентрація альфа-фетопротеїну (АФП) є діагностично значимою. Рівень АФП істотно підвищується при аномаліях нервової трубки і дефектах передньої черевної стінки. Основним джерелом діагностичного матеріалу при амніоцентезі є клітини. Їх обов’язково культивують (це триває 2-4 тижні) і для цитогенетичних, і для біохімічних досліджень. Тільки молекулярно-генетичні ва¬ріанти діагностики за допомогою полімеразної ланцюгової реакції не вимагають культивування клітин.

  

   Кордоцентез, тобто взяття крові з пуповини, стали використовувати ширше після того, як цю процедуру почали здійснювати під контролем УЗД, тобто без фетоскопії. Процедуру проводять у термін з 18 по 22 тижні вагітності. Зразки крові є об’єктом для цитогенетичних (культивуються лімфоцити), молекулярно-генетичних і біохімічних методів діагностики спадкових хвороб.

Кордоцентез.

     Схема проведення кордоцентезу: 1 — датчик, 2 — пункційна голка, 3 — пупочна вена, 4 — артерії пуповини.

 

     Кордоцентез використовують для діагностики хромосомних хвороб, гематологічних спадкових хвороб (гемоглобінопатії, коагулопатії, тромбоцитопенії), імунодефіцитів, гематологічного статусу при резус-сенсибілізації, внутрішньоутробних інфекцій. Процедура з першої спроби успішна в 80-97 % випадків. Перевага кордоцентезу в порівнянні з амніоцентезом полягає в тому, що кров є зручнішим об’єктом для дослідження, ніж клітини амніотичної рідини. Лімфоцити культивуються швидше (2-3 дні) і надійніше, ніж амніоцити. Біопсія тканин плода як діагностична процедура здійснюється в 2-му триместрі вагітності під контролем УЗД. Для діагностики тяжких спадкових хвороб шкіри (іхтіоз, епідермоліз) роблять біопсію шкіри плода. Далі проводиться патоморфологічне дослідження (іноді електронно-мікроскопічне). Морфологічні критерії наявності спадкових хвороб шкіри дозволяють поставити точний діагноз чи впевнено відкинути його.

 

    Фетоскопія (введення зонду й огляд плода) при сучасній гнучко-оптичній техніці не складає великих труднощів. Однак метод візуального обстеження плода для виявлення природжених вад розвитку використовується рідко — тільки при особливих показаннях. Він використовується на 18-23-му тижнях вагітності. Справа в тому, що майже всі природжені вади розвитку, які можна побачити за допомогою оптичного зонда, діагностуються за допомогою УЗД. Зрозуміло, що процедура УЗД простіша і безпечніша. Для фетоскопії потрібне введення зонда в амніотичну порожнину, що може викликати ускладнення вагітності. Викидні відзначаються в 7-8 % випадків фетоскопії.

 

  Неінвазивні методи дослідження в пренатальній діагностиці.

  Основним неінвазивним методом пренатальної діагностики є ультразвукове дослідження (УЗД), яке необхідно проводити усім вагітним. Ультразвукове сканування плода проводять не менше двох разів під час вагітності кожній жінці. Перший огляд не пізніше 15-16 тижня, другий – у 25-26 тижнів. Якщо є більш визначені показання для УЗД (наприклад, передбачувана редукція кінцівок плода), то його проведення можна починати з 13-14 тижня. УЗД використовується для виявлення затримки росту ембріона чи плода, починаючи з 6-8-го тижнів вагітності. Метод можна застосовувати і як просіюючий, і як уточнюючий. Це дозволяє попередити народження 1-3 дітей (з 1000 новонароджених) із серйозними природженими вадами розвитку, що складає приблизно 30 % усіх дітей з такою патологією.

Перинатальна діагностика дозволяє встановити наявність вродженої вади чи генетичного захворювання плода на ранніх етапах його розвитку.

 

Своєчасне виявлення вродженої вади дозволяє прийняти рішення про припинення вагітності чи морально підготуватися до народження хворої дитини. Крім того, рання перинатальна діагностика дозволяє адекватно контролювати перебіг вагітності, пологів та неонатального періоду.

До методів перинатальної діагностики належать такі:

1) неінвазивні:

а) визначення рівня альфа-фетопротеїну;

б) ультразвукове дослідження;

2) інвазивні методи:

а) амніоцентез;

б) біопсія ворсин хоріона;

в) фетоскопія.

 

Визначення рівня альфа-фетопротеїну сироватки крові матері проводять на 16-18-му тижні вагітності.

    Підвищення рівня альфа-фетопротеїну може свідчити про наявність вад розвитку центральної нервової системи плода, дефектів передньої черевної стінки (наприклад омфалоцеле), відшарування плаценти. Діагностично інформативним прийнято вважати підвищення рівня альфа-фетопротеїну в 2,5 разу і більше від середнього значення для конкретного терміну вагітності, особливо при поєднанні з підвищенням вмісту іншого сироваткового маркера – хоріонального гонадотропіну.

   Знижений рівень альфа-фетопротеїну може спостерігатися при хворобі Дауна та інших трисоміях.

 

Ультразвукове дослідження

   Ультразвукове дослідження – основний прямий неінвазивний метод пренатальної діагностики, який дозволяє ефективно діагностувати вроджені вади розвитку у плода. По даним ВОЗ – нешкідливий для матері та плода, але вважається, УЗД не можна зловживати. Досліджень повинно бути стільки, скільки потребує перебіг вагітної та стан жінки (принцип ALAR – as low as reasonably achievable). Ультразвукове дослідження, виконане в адекватні терміни у відповідності з існуючими протоколами дає можливість виявити 70-80% плодів з анатомічними вадами. У теперішній час метод використовується для скринінга патології вагітної та для ПД.

   Ефективність УЗД залежить від дозволяючої можливості ультразвукового апарату, досвіду фахівця, рівня обстеження.

  Міжнародна класифікація рівнів УЗД плода передбачає наступне.

·       І рівень: дослідження проводиться у жіночий консультації на стандартному ультразвуковому апараті лікарем акушером-гінекологом, який має підготовку по ультразвуковій діагностиці. Терміни дослідження: 14-14, 18-22, 30-34 тижня вагітності. Проводиться рутинне обстеження анатомії та стану плода.

·       ІІ рівень: дослідження проводиться у регіональному медико-генетичному центрі на УЗ апараті з достатньою дозволяючою можливістю та додатковими пристроями (допплерографія) лікарями пренатальної діагностики високої кваліфікації на любому тижні вагітності. Проводиться комплексне обстеження та верифікація порушень розвитку плода встановлених на першому рівні.

·       ІІІ рівень: дослідження проводиться у перинатальному центрі на УЗ апараті з високою дозволяючою можливістю та додатковими пристроями (допплерографія та ін.) профільними спеціалістами – лікарями пренатальної діагностики високої кваліфікації на любому тижні вагітності. Проводиться комплексне та спеціалізоване обстеження стану плода, верифікація порушень розвитку встановлених на першому та другому рівнях, визначення можливості та проведення пренатальної корекції з наступною неонатальною корекцією.

   У відповідності до рекомендацій Європейської асоціації по перинатальній медицині прийнята наступна стратегія:

– кожній вагітній рекомендовано 3-х – 4-х кратне обстеження плода (на першому рівні);

– основне дослідження для виявлення вад розвитку проводиться у 18-22 тижня вагітності (на другому рівні);

– вагітні груп високого ризику повинні бути визначені на першому рівні ультразвукового скринінга та більш детально обстежені на другому рівні;

– обстеженню на третьому рівні підлягають вагітні з неоднозначними результатами, отриманими на попередніх рівнях, особливо при підозрі на аномалії розвитку серця та мозку плода.

    Ці рекомендації були враховані при складанні наказу №503 від 28.12.2002 року МОЗ України. В Україні впроваджена програма обов’язкового УЗ скринінгу всіх вагітних у наступні терміни: 9-11, 16-21, та після 30 тижнів. Відповідно кожному терміну розроблені чіткі рекомендації по об’єму обстеження, нагляду за вагітною.

    При обстеженні в 9-11 тижнів визначається життєздатність плода, кількість плодів у матці, уточнюється термін вагітності (це важливо для наступної оцінки результатів біохімічного скринінга на 15-18 тижнях вагітності), виміряється розмір коміркового простору, визначаються тяжкі анатомічні вади, стан назальних кісток.

     При дослідженні у 16-21 тиждень основна увага приділяється анатомічним особливостям плода, його розмірам, відповідності терміну вагітності, наявності аномалій, маркерних ознак хромосомної патології, кількості та якості навколоплідної рідини, стану плаценти та пуповини.

    Велике значення для отримання та адекватної оцінки даних обстеження у цей термін має застосування розширеного протоколу ультразвукового дослідження. Харківським спеціалізованим медико-генетичним центром ім. О.С. Масельського під керівництвом професора О.Я. Гречаніної був розроблений та впроваджений в роботу кабінетів пренатальної УЗ діагностики протокол анатомічного ультразвукового скринінга плода, який передбачає кількісну та якісну оцінку всіх органів та систем плода і дозволяє зафіксувати всі відхилення, які мають місце на час обстеження.

   При наявності відхилень вагітна має бути направлена у регіональний медико-генетичний центр, де проводиться дослідження на апараті високої дозволяючої можливості для ідентифікації виявлених відхилень та розробки тактики нагляду за вагітною. Проводиться оцінка не тільки анатомічних особливостей плода, але й функціональних порушень. Особлива увага приділяється аномаліям мозку, серця, плаценти. Для визначення вад цих систем застосовується, крім звичайного УЗД, високоінформативний метод кольорової доплерографії.

   Ультразвукове дослідження у ІІІ триместрі направлене на уточнення анатомічних та функціональних особливостей плода, аналіз стану серця, плаценти, пуповини, вирішення питання про подальший нагляд за вагітною, тактики ведення пологів.

    Ультразвукова діагностика в умовах ультразвукового скринінгу дає можливість діагностувати 50-80% всіх ПВР, у тому числі практично всі вроджені вади, при яких показано переривання вагітності. Ультразвуковий скринінг є особливо ефективним при діагностиці вроджених вад центральної нервової системи (90%), множинних ПВР (66%). За даними Діагностичного медико-генетичного центру Санкт-Петербургу найбільші труднощі виникають при ідентифікації ізольованих вад серця (10%), а також дефектів лицьового черепу, дистальних відділів кінцівок (15%), хромосомної патології.

 

Маркерні ультразвукові ознаки хромосомної патології

   Знання маркерних ультразвукових ознак хромосомної патології дозволяє визначити групу високого ризику народження дитини з хромосомними аномаліями для подальшого обстеження за допомогою інвазивних методів пренатальної діагностики.

   Вентрикуломегалія може бути результатом хромосомних дефектів, внутрішньоутробних крововиливів чи інфекції. Пренатальна УЗ діагностика засновується на виявленні розширення бокових шлуночків головного мозку, значенні відношення ширини шлуночка до ширини півсфери мозку більше 97,5-ї процентілі нормативних показників. Частота хромосомних порушень при вентрикуломегаліі становить у середньому 13%, при ізольованій – 2%, при сполученій – 13%. Зустрічається при трисомії 21, 18, 13, трипоїдії.

    Голопрозенцефалія  – результат неповного формування переднього мозку, часто сполучається з різними аномаліями обличчя. При Узд визначається ділатований центрально розташований шлуночок. Частота хромосомних порушень при голопрозенцефалії становить у середньому 33%, при ізольованій – 4%, при сполученні з іншими вадами– 39%. Зустрічається при трисомії 18, 13.

   Мікроцефалія – може бути наслідком хромосомних дефектів, крововиливів, тератогенних факторів. Визначається при УЗД диспропорційним зменшенням голівки та наявністю інтракраніальної патології. Частота хромосомних порушень при мікроцефалії становить у середньому 15-25%. Зустрічається при трисомії 13.

 

 

Мікроцефалія при синдромі Патау (трисомія 13)

     Кісти судинних сплетінь  визначаються приблизно у 1% плодів у терміні 16-24 тижня, але більш ніж у 90% спостережень зникають до 26-28 тижнів і не супроводжуються патологічними змінами. Частота хромосомних порушень при кістах судинних сплетінь становить у середньому 8%, при ізольованих – 1%, при сполученні з іншими вадами – 46%. Зустрічається при трисомії 18.

  Синдром Денді-Уокера – кістозне розширення великої цистерни з частковою чи повною агенезією черв’яка мозочка. Частота сполучення з хромосомними дефектами, переважно з трисомією 18, складає в середньому 44% .

 

 

 

 

 

 

Голова –«лимон»                   Sp. Bifida в попереково-крижовому відділі

 

 

 

 

                    

 

 

 

Гіпоплазія мозочка

 

 

 

 

 

 

 

Гіпертелоризм

 

      Мікрогнатія є неспецифічною ознакою багатьох генетичних синдромів та хромосомних дефектів. Частота хромосомних аберацій складає 62%, переважно визначається при трисомії 18.

    Аномалії очей (гіпо-гіпертелорізм, циклопія), дефекти носу (аплазія, пробошизис) часто присутні при голопрозенцефалії, сполучаються з трисомією 13, 18.

   Макроглосія є однією із характерних ознак трисомії 21, хоча пренатально визначається у 10% спостережень у терміні до 28 тижнів, у 20% у терміні після 28 тижнів. Можливо зі збільшенням терміну вагітності розміри язика стають відносно більшими та доступними діагностиці.

     Маркерною ознакою хромосомної патології є дизморфія та збільшення або зменшення вушних раковин. У трьох центрах пренатальної діагностики Великобританії було доведено, що розміри вушних раковин у плодів з хромосомними дефектами достовірно зменшені.

     Кістозна гігрома шиї відноситься до вад лімфатичної системи. пренатальна УЗ діагностика заснована на визначенні двосторонніх кістозних утворювань з перетинками в області шиї. На відзнаку від кістозної гігроми односторонні кісти шиї діагностуються у ІІІ триместрі, мають хороший прогноз після оперативного втручання. Кістозна гігрома сполучається з хромосомними дефектами у 46-90% спостережень, серед яких домінує синдром Тернера.

 

 

 

    

 Синдром Шерешевського-Тернера (45,Х) в терміні вагітності 10 тижнів

 

     Шийна складка є однією з найбільш часто визначених ознак хромосомної патології, а саме, синдрома Дауна, коли її розмір у сагітальній проекції перевищує 5 см, на думку Nicolaides et al. (1992) – 7 см. У 33% спостережень сполучається з хромосомними дефектами, переважно трисомією 21.

          Водянка плода характеризується генералізованим набряком та перикардіальним чи плевральним випотом, або асцитом. Частота хромосомних дефектів при неімунній водянці плода складає 16%. Сполучається з трисомією 21, синдромом Тернера.

 

 

 

 

 

 

 

 

Універсальний набряк плоду                                Асцит

 

 

 

 

 

 

 

Універсальний набряк плоду, тератома куприку при хромосомній аномалії – 47,ХХ+22

 

 

Трисомія по 22 хромосомі

 

    Діафрагмальна кила діагностується при ехографії на основі виявлення шлунку, кишковника чи печінки у порожнині грудної клітини. При цьому відмічається зміщення органів середостіння у бік неушкодженої половини клітини. Сполучається з полігідрамніоном. У 18% спостережень при діафрагмальній грижі у плода визначені хромосомні порушення, переважно трисомія 18 (при ізольованій у 2%, при сполученні з іншими вадами – у 34%)

 

 

 

 

 

 

Діафрагмальна кила

   Вроджені вади серця (ВВС) визначаються у 99% плодів з трисомією 18, у 90% – з трисомією 13, у 50% – з трисомією 21 та у 35% плодів з синдромом Тернера. При ізольованих ПВС хромосомні дефекти діагностовано у 16% плодів, при сполученні з іншими вадами – у 65% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ВВС. Ектопія серця. Комбінований ВВС.

 

     Атрезія стравоходу у 90% плодів сполучається з трахеостравохідною фістулою. При УЗ обстеженні визначається полігідрамніон, відсутність зображення шлунку при спостереженні у динамиці. У випадках трахеостравохідної фістули ехокартина шлунку може бути нормальною. Хромосомні порушення, переважно трисомія 18, відмічені у 85% спостережень при відсутності зображення шлунку. На відміну від плодів з нормальним каріотипом, при трисомії 18 атрезія стравоходу не сполучається з трахеостравохідною фістулою .

 

 

 

    

 

 

 Атрезія стравоходу та кишковника

 

     Атрезія дванадцятипалої кишки діагностується на основі визначення характерної УЗ ознаки „подвоєного пузиря”, який представлений ділатованим шлунком та проксимальним відділом дванадцятипалої кишки. Відмічається полігідрамніон. В деяких випадках може виявлятись „єдиний пузир” – ділатований шлунок. Як правило, типічна картина з’являється після 24 тижнів вагітності. В пренатальному періоді частота хромосомних дефектів при атрезії дванадцятипалої кишки складає 57%, переважно вони представлені трисомією 21.

    Гіперехогенний кишковник може бути наслідком інтраамніотичного крововиливу, плацентарної недостатності (у тому числі і при внутрішньоутробних інфекціях), кістозного фіброзу та хромосомних дефектів. При хромосомних порушеннях ця ознака зустрічається з частотою 12,5-20%.

    Омфалоцеле діагностується при ехографії на основі виявлення дефекту передньої черевної стінки та грижового мішка, до складу якого входять вісцеральні органи. Пуповина кріпиться до грижового мішка. При антенатальному визначенні омфалоцеле частота хромосомних аномалій складає 36% (трисомія 13, 18). Аномальний каріотип відмічається при ізольованій формі у 13%, при сполучених вадах – у 46%.

    Вади сечовидільної системи класифіковані наступним чином: 1) помірний гідронефроз (лоханки розширені, об’єм сечового міхура та кількість навколоплідної рідини у межах нормальних показників); 2) значний гідронефроз з різною ступінню ділатації лоханок; 3) мультикістозна дисплазія з множинними кістами різних розмірів, які не сполучаються між собою. та нерівномірною гіперехогенною стромою; 4) агенезія нирок (Nicolaides et al., 1992). Аномалії можуть бути як односторонніми так і двосторонніми. При двосторонніх процесах з вираженим гідронефрозом чи мультикістозною дисплазією нирок обструкція може бути на низькому рівні (сечовий міхур ділатований), або на високому рівні (сечовий міхур нормальних розмірів). Об’єм навколоплідної рідини може бути зменшений, або знаходиться у межах нормальних показників. Загальна частота хромосомних аномалій при вадах розвитку нирок складає 12%, переважно це трисомії 21, 18, 13. У порівнянні з ризиком, який залежить від віка матері, ризик хромосомних дефектів у 3 рази більше при наявності ізольованих ниркових аномалій, і в 30 разів вище при сполученні з іншими пороками.

       Аномалії скелета. У 28% плодів з трисомією 21 визначено збільшення числових значень відношення кола голівки до довжини кістки стегна вище 97,5-ї процентілі, тобто відмічено скорочення кістки стегна відносно терміна вагітності. Скорочення довгих кісток верхніх кінцівок є більш значимим показником для діагностики хромосомних дефектів. Достатньо часто при хромосомних перебудовах виявляються аномалії кінцівок: синдактилія – при триплоїдії, клінодактилія та сандаліподібна щілина – при трисомії 21, полідактилія – при трисомії 13, стопа „качалка” та аномальна установка стоп – при трисомії 18.

    Затримка внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР) у 19% сполучається з хромосомними порушеннями, переважно, з трисомією 18, триплоїдією. Затримка розвитку плода при хромосомних дефектах відрізняється від ЗВУР, яка обумовлена плацентарною недостатністю. Остання характеризується порушенням плодового кровообігу, зниженням функції нирок, зменшенням кількості навколоплідної рідини, пізнім проявленням ЗВУР асиметричного типу. Для затримки розвитку плода при хромосомних дефектах характерно раннє виникнення та симетричність відставання зросту всіх частин тіла плода. Порушення плодового кровообігу відмічається рідко.

 

ЗУВР при структурній хромосомній аномалії

 

    Перед тим як вирішити питання про необхідність інвазивного методу діагностики, необхідно врахувати такі умови:

а) чи достатньо тяжким є захворювання, щоб проводити втручання;

б) чи існують чіткі тести для пренатальної діагностики захворювання;

в) чи дійсно генетичний ризик настільки значний, щоб виправдати ризик проведення інвазивного методу діагностики.

    Амніоцентез. Звичайно амніоцентез проводять на 16-му тижні вагітності. Припустимі і більш ранні терміни (13-15-й тиждень) з ретельним дотриманням заходів безпеки.

 

За допомогою спеціальної голки, якою проникають в амніотичний простір, отримують близько 30 мл амніотичної рідини. Дослідження амніотичної рідини включає:

– хромосомний аналіз;

– визначення рівня альфа-фетопротеїну;

– дослідження клітинного складу;

– дослідження ДНК;

– визначення біохімічних маркерів;

– визначення статі плода (якщо мати – носій захворювання, зчепленого з Х-хромосомою, то переривання вагітності при встановленні чоловічої статі плода дозволить запобігти народженню хворої дитини).

     При амніоцентезі ризик ускладнень становить 0,25-0,5 %. Зокрема це:

– самовільні потуги, які призводять до аборту;

– підтікання навколоплідної рідини, що призводить до маловоддя або спонтанних пологів;

– травмування плода голкою в момент пункції (дуже рідко);

– інфікування (дуже рідко, при порушенні правил асептики). Показаннями до проведення амніоцентезу є такі групи ризику:

– вагітні віком понад 35 років;

– вагітні з підвищеним рівнем альфа-фетопротеїну в крові;

– вагітні зі зниженим рівнем альфа-фетопротеїну в крові;

– жінки, яки мають дитину з хворобою Дауна (зворотний ризик 1-2 %);

– сім’ї, в яких один з батьків – носій симетричної реципрокної транслокації хромосоми, мають високий ризик народження дитини з асиметричною транслокацією;

– сім’ї, у родоводі яких виявлені захворювання з аутосомним Х-зчепленим типом успадкування.

 

    Пункція ворсин хоріона – відносно новий метод перинатальної діагностики, який дозволяє проводити дослідження на 8-11-му тижні вагітності.

   При біопсії ворсин хоріона ризик ускладнень високий – 1-5 %. Порівняно з амніоцентезом загроза переривання вагітності або внутрішньоутробного інфікування (хоріонамніоніт) значно вищі.

    Перевагою методу є його інформативність на ранніх етапах розвитку плода (до 12-го тижня вагітності).

    Недоліками методу є те, що при біопсії ворсин хоріона не можна оцінити рівень альфа-фетопротеїну, тому що процедура проводиться на ранніх термінах формування плода і дослідженню доступні лише клітини; у деяких випадках після біопсії ворсин хоріона виникає необхідність додаткового проведення амніоцентезу (наприклад, при мозаїцизмі).

Біопсія хоріону – це взяття під ультразвуковим контролем проби ворсинок епітелію хоріона, попередника плаценти.

 

При цій процедурі не проводиться жодних маніпуляцій безпосередньо з плодом.

 

Плаценту пунктують спеціальною голкою через передню черевну стінку (під контролем ультразвукового дослідження). Отримані при аспірації клітини ворсин хоріона підлягають різнобічному дослідженню. Зокрема проводять:

– хромосомний аналіз;

– дослідження рівня ферментів (якщо в плода є ймовірність розвитку захворювання, пов’язаного з недостатністю конкретного ферменту);

– дослідження ДНК (якщо в плода є ризик виникнення моногенного захворювання з відомим генним дефектом);

– визначення статі плода (при загрозі успадкування захворювання, зчепленого зі статтю).

    

Схема проведення біопсії хоріона:  1. Плодовий міхур  2. Стінка матки  3. Ворсинки хоріона  4. Епітелій матки  5. Щипці для біопсії

 

  Процедура проводиться між 8-й і 10-м тижнями вагітності (на відміну від амниоцентеза, який проводиться на 15-17-му тижні). Забір матеріалу може вироблятися як трансабдомінально (через черевну стінку), так і трансцервікально (через шийку матки).

   Результати цитогенетичного дослідження після проведення біопсії хоріона (у тому числі інформація про стать дитини) можуть бути отримані протягом лічених днів, у той час як при амніоцентезі результат може бути отриманий тільки через кілька тижнів.

  Ризик процедури для матері і плоду в значній мірі залежить від кваліфікації та досвіду персоналу, який проводить діагностику. Є ризик мимовільного переривання вагітності.

 

     Фетоскопія. Під контролем ультразвукового дослідження за допомогою тонкого оптично-волоконного лапароскопа через передню черевну стінку проникають у порожнину матки – з’являється можливість спостереження і дослідження плода. Можлива біопсія шкіри плода для діагностики спадкових захворювань шкіри (наприклад іхтіозу).

    Із судин пуповини можна забрати кров для діагностики гемоглобінопатій чи інших хвороб крові. Кров забирають під контролем ультразвукового дослідження (кордоцентез). Метод використовують для хромосомного дослідження та біохімічного аналізу крові плода (наприклад, за підозри на гемофілію).

 

     Пренатальна або допологова діагностика – це ряд методів, що дозволяють визначити стан здоров’я плоду під час вагітності.

    В останні роки пренатальна діагностика бурхливо розвивалася, що багато в чому змінило практику генетичного консультування. Консультант в ході бесіди зобов’язаний повідомити про можливість допологової діагностики.

 

 

  Схема проведення амніоцентезу:

1. Плід

2. Стінка матки

3. Шприц для аспірації амніотичної рідини

4. Амніотична рідина

5. Піхва

 

Цілком зрозуміло, що пряма відповідь на питання про здоров’я майбутньої дитини набагато цінніша, ніж відомості про ймовірність повторних випадків.

Пренатальна діагностика включає ряд методів, серед яких найчастіше використовуються амніоцентез (пункція навколоплідного міхура з парканом невеликої кількості навколоплідних вод), біопсія хоріона (дослідження клітин формуютчих плаценту), ультразвукове дослідження плоду і ряд біохімічних проб, що дозволяють визначити стан плоду за показниками крові матері.

   До пренатальної діагностики відноситься і визначення статі плоду (особливо за допомогою цитогенетичного дослідження або ДНК-діагностики), а також визначення батьківства на ранніх термінах вагітності.

    Плацентоцентез –  прокол голкою передньої черевної стінки жінки і під контролем ультразвукового апарату взяття шматочка плаценти. Плацентоцентез проводять зазвичай у другому триместрі вагітності.

 

    Альфа-фетопротеїн (АФП) – білок, який виробляє печінка плода у внутрішньоутробному періоді. Його рівень змінюється протягом вагітності. У кожній лабораторії повинні бути встановлені норми рівня АФП у медіанах для кожного тижня вагітності, тому що концентрація цієї речовини має великі межі коливання в залежності від географічної зони, раси людини, а розподіл концентрацій не підкоряється закону нормального розподілення.

   Цей метод дає можливість припустити наявність вроджених дефектів нервової трубки та черевної стінки. При такій патології концентрація АФП у сироватці крові вагітної значно перевищує норму. У деяких популяціях аномалії розвитку нервової трубки зустрічаються у декілька разів частіше, ніж у середньому в світі. У таких популяціях необхідно визначати рівень АФП у всіх вагітних. Показанням до цього дослідження є також обтяженість родоводу наявністю хворого з аномалією нервової трубки у межах ІІІ ступеня спорідненості по обох лініях подружжя.

    Вміст АФП у сироватці крові матері знаходиться у прямій залежності від терміну вагітності, тому велике значення має визначення гестаційного терміну. Накопичений досвід показує, що ультразвукове дослідження дає достовірні дані щодо терміну вагітності.

     Можна виділити наступні етапи фізіологічного метаболізму АФП у ІІ триместрі вагітності: синтез у фетальній печінці, екскреція з сечою плода у навколоплідну рідину, проникання у материнський кровообіг через плаценту. Підвищення рівня АФП у сироватці крові матері у ІІ триместрі фізіологічної вагітності обумовлене плацентарним кровообігом. При патології плода (дефекти нервової трубки, черевної стінки) рівень АФП у фетальній сироватці не підвищується, але в навколоплідній рідині збільшується за рахунок витоку АФП через відкрите пошкодження. У результаті відбувається додаткове надходження АФП через амніотичну оболонку у кровообіг матері.

    Подібний механізм підвищення рівня АФП в навколоплідній рідині, а також у сироватці крові вагітної відбувається при вроджених нефрозах, полікістозі нирок (виток через сечовидільну систему), патології шкіри (через дефект шкіри), при внутрішньоутробній загибелі плода (виділення при аутолізі).

   Концентрація АФП знижена у сироватці крові жінок із синдромом Дауна у плода. Механізм цієї асоціації неясний, але наявність асоціації безсумнівна. Скринуючі обстеження на АФП у групах низького ризику дають можливість виявити до 20% випадків хвороби Дауна.

    Загальноприйняте рівні АФП визначати у відхиленнях від медіани, скорочено МоМ (від англійського „multiple of medians”). Граничними вважають концентрації 2 МоМ та 0,5 МоМ. Оптимальним для дослідження є термін вагітності від 16 до 20 тижнів. До 16 тижнів концентрація АФП недостатньо надійна як індикатор патології, а після 20 тижнів залишається мало часу для додаткових діагностичних маніпуляцій.

    Медичних протипоказань для визначення рівня АФП немає. У випадках визначення зміненого рівня АФП жінка направляється на додаткове обстеження. Якщо концентрація білка підвищена, то для уточнення діагнозу аномалії нервової трубки чи черевної стінки проводять детальне ультразвукове обстеження і визначення рівня АФП у навколоплідній рідині. При зниженому рівні АФП назначається цитогенетичне дослідження клітин (амніоцитів чи лімфоцитів) плода отриманих при амніоцентезі чи кордоцентезі.

     Підвищити ефективність скринуючої діагностики хвороби Дауна дає можливість визначення рівня хоріонічного гонадоторопіну (ХГЧ) у сироватці крові вагітної. У нормі рівень ХГЧ після І триместру вагітності зменшується до низьких цифр. У 68% жінок з хворобою Дауна у плода цей показник залишається підвищеним до народження дитини. Медіана концентрації ХГЧ при синдромі Дауна підвищена у 2 рази і більше (більше 2 МоМ).

    Введення у скринуючу програму визначення рівня некон”югованого естріола у сироватці крові вагітної значно поширює діагностичні можливості методу. Рівень цього гормону при хворобі Дауна у плода нижче медіани концентрації у 2 рази і більше (нижче 0,5 МоМ). Найкращі діагностичні можливості відкриваються при комбінації трьох описаних тестів.

    В останні роки для діагностики хромосомних хвороб використовуються такі сироваточні маркери як асоційований з вагітністю плазмений білок-А та активін-А, зміна рівня яких також корелює з наявністю трисомій у плода уже у І триместрі вагітності. Комп’ютерні програми дозволяють зіставляти результати і використовувати отримані показники з високим ступенем достовірності.

 

Основні види аналізів допологової діагностики:

1.    Альфафетопротеїн

2.    Аналіз крові на інфекції при вагітності

3.    Антиспермальні антитіла

4.    Ацетилхолінестерази в навколоплідних водах (AChE)

5.    Гемолізинів

6.    Подвійний тест (РАРР + ХГЛ)

7.    Діагностичний амніоцентез

8.    Загальний IgM у новонароджених

9.    Визначення кислотності піхви

10.                       Пренатальна ДНК-діагностика Хореа Гентінгтона Пренатальна ДНК-діагностика гемофілії А

11.                       Пренатальна ДНК-діагностика муковісцидозу

12.                       Пренатальна ДНК-діагностика м’язової дистрофії

13.                       Пренатальна ДНК-діагностика статі плоду при Х зчеплених захворюваннях

14.                       Пренатальна ДНК-діагностика спінальної м’язової атрофії

15.                       Пренатальна ДНК-діагностика фенілкетонурії

16.                       Пренатальний хромосомний аналіз

17.                       Протромбінова мутація

18.                       РАРР

19.                       Спермограма

20.                       Тест сумісності цервікального слизу (мікроскопія)

21.                       Потрійний тест (АФП + ХГЛ + естріол)

22.                       Фруктоза в еякуляті

23.                       Хоріонічний гонадотропін

24.                       Естріол вільний

Методи обстеження в зележності від терміну вагітності

1.     Первинне звернення  (бажано 4-6тиждень)

     Обстеження вагітної (визначення маси тіла, зросту, артеріального тиску (на обох руках), пальпація щитоподібної та молочних залоз, аускультація серця, легень, пальпація живота, огляд кінцівок, консультація стоматолога.  

       Гінекологічне обстеження: бімануальне дослідження піхви, аналіз виділення піхви та мазків із церві кального каналу, визначення конфігурації та розмірів матки та стану придатків,зовнішня пельвіомеотрія, огляд шийки матки в дзеркалах.

    Лабораторні дослідження: Загальні аналізи крові, сечі, тести на сифіліс,гепатити В, С, захворювання, які передаються статевим шляхом, цитомегаловірусну інфекцію, токсоплазмоз, герпес, гонорейну інфекцію, визначення у вагітної групи крові та резус-фактора, коагулограма.   

    Направлення вагітної з групи високого ризику народження дитини з вродженою аномалією та спадковими захворюваннями в медико-генетичну консультацію обласного пологового будинку (СОЦАГР): вік вагітної 35 років та старше, наявність у сім’ї чи родичів дітей з вродженими чи спадковою патологією, вплив на вагітну фізичних, хімічних чи тератогенних факторів,зміни показників у вагітної сироваточних маркерів, виявлення аномалій розвитку та ерогенних маркерів хромосомної патології плода.

 В будь-якому  терміні вагітності по показанням забезпечується медико-генетичне консультування, ультразвуковий скринінг плода в обласному пологовому будинку, здійснюється інвазивна пренатальна діагностика (Харківський медико-генетичний центр), при необхідності проводиться внутрішньоутробне лікування плода.

2.     І триместр

     Лабораторні обстеження: загальні аналізи крові, сечі, на RW, вірусні гепатити В та С. ВІЛ, гонорею, TORCH –інфекції, коагулограма.

3.     Повторні звернення (кожні 4 тижні)

     Фізикальні обстеження: визначення артеріального тиску (на обох руках),

огляд та пальпація живота та кінцівок, визначення маси тіла.

    Лабораторно: загальні аналізи крові та сечі.

4.     9-13 тижнів

       Дослідження крові на РАРР-а (асоційований з вагітністю плазмений протеїн А, в нормі присутній в слідовій кількості, а під час вагітності може перевищувати 200мкг/л. Зниження концентрації спостерігається при трисоміях 21, 13, 18, анеуплоїдії та триплоїдії по статевих хромосомах, гіпотрофії плода, а також при цукровому діабеті у вагітної і гіпертонічній хворобі. Значне підвищення концентрації відмічається при багатоплідній вагітності, наближені терміну пологів, при помилках визначення терміну пологів), вільний в-ХТЛ (з оцінкою ступеня ризику). В-ХГЛ (вільна бета субодиниця хоріонічного гонадотропіну людини визначається в сироватці з 10-12 дня після запліднення). При загрозі переривання вагітності та при синдромі Дауна у плода рівень підвищується, а при синдромі Едвардса та триплоїдії –знижується. У невагітних ХЧЛ використовується у вигляді онкомаркера пухлин трофобластної тканини та гермінативних клітин яєчників і сіменників.

5.     10-14 тижнів

 Ультразвуковий скринінг плода : виявлення вроджених аномалій розвитку, ерогенних маркерів хромосомної патології плода ) товщина

коміркового простору, розмір кісток носа).

6.     9-14 тижнів

Біопсія хоріона – інвазивна пренатальна діагностика (дослідження хромосомного набору, деяких спадкових захворювань.

7.     ІІ триместр

Лабораторні дослідження: загальний аналіз крові та сечі, тест на сифіліс, ВІЛ, гонорею, на TORCH-інфекції (якщо дослідження в І триместрі встановило відсутність антитіл), глюкоза крові та 17-гідроксипрогестерон.

8.     Повторні звернення (кожні 4 тижні)

     Фізикальні обстеження: артеріальний тиск на обох руках, огляд та пальпація живота і кінцівок, визначення маси тіла, вислуховування серця плода.

  Лабораторні дослідження: загальні аналізи крові та сечі.

9.     15-18 тиждень

 По показах – івазивна пренатальна діагностика – плацентоцентез (дослідження хромосомного набору, деяких спадкових захворювань плода.

10.         16-20 тижнів (Україна –15-20 тижнів)

     Дослідження крові на альфа-фетопротеїн, хоріонічний гонадотропін, вільний естріол (з оцінкою ступеня ризику).

Із 16 тижнів Амніоцентез – інвазивна пренатальна діагностика – дослідження хромосомного набору, деяких спадкових захворювань плода, TORCH-інфекцій.

11.         20-24 тижні (Україна 18-22 тижні)

    Ультразвуковий скринінг плода – виявлення вроджених аномалій розвитку, ерогенних маркерів хромосомних захворювань – при виявленні змін – направлення в медико-генетичну консультацією обласного пологового будинку (СОЦАГР).

12.         Із 21 тижня

Кордоцентез – інвазивна пренатальна діагностика: дослідження хромосомного набору, деяких спадкових захворювань плода, TORCH-інфекцій, групи крові та резус-фактора – по показанням.

13.         Із 21 тижня

   Внутрішньоутробне лікування плода:

-пункції (при асциті живота, нориці яєчників, гідротораксі, гідроперикарді

та інш.;

-замінне переливання крові при резус-конфлікті;

-введення в пупочну вену препаратів (гормонів, вітамінів та інш.;

-лікувальний амніоцентез (при вираженому мало- та багатоводдю

14. ІІІ триместр

Лабораторні дослідження: на TORCH інфекції (якщо в 1 та ІІ триместрах

встановлена відсутність антитіл).

14.         28-32 тижні

 Повторні звернення – кожні 4 тижні

    Фізикальні обстеження: визначення артеріального тиску на обох руках,

огляд та пальпація живота і кінцівок, встановлення маси тіла, вислуховування серця плода.

  Лабораторні дослідження: загальні аналізи крові та сечі.

15.         32-36 тижнів. Повторні звернення кожні 2 тижні

    Фізикальні обстеження: визначення артеріального тиску на обох руках, огляд та пальпація живота і кінцівок, встановлення маси тіла, вислуховування серця плода. Лабораторні дослідження: загальні аналізи крові та сечі.

Діагностика:т ультразвукова, ЕКГ

16.         37-40 тижнів

Фізикальні обстеження: визначення артеріального тиску на обох руках, 

огляд та пальпація живота і кінцівок, встановлення маси тіла, вислуховування серця плода.

    Лабораторні дослідження: загальні аналізи крові та сечі, коагулограма.

17.         32-34 тижні (Україна 32 тижні)

Ультразвуковий скринінг плода: функціональна оцінка стану плода, виявлення вроджених вад розвитку з пізнім проявленням, ехогкенних маркерів хромосомної патології плода, при виявлення змін – направлення на консультацію в генетичний центр.

Пренатальне дослідження здійснюється у відповідності з трьома етапами:

    1 етап включає комбінований тест в 10 тижнів вагітності – ранній пренатальний скринінг (визначення рівня РАРР і ХГЧ) для виявлення хромосомних хвороб і вад нервової трубки; ультразвукове дослідження в 10 тижнів вагітності з оцінкою комірцевого простору, носових кісток та швидкості кровоплину у венозній протоці, що є високоінформативними ознаками, пошук плодових еритробластів із крові вагітних жінок та їх ДНК-аналіз.

    2 етап – потрійний тест в терміні 16-20 тижнів вагітності включає дослідження крові на альфафетопротеїн, хоріонічний гонадотропін і незв’язаний естріол. В 18-24 тижні ультразвукове дослідження з оцінкою морфогенетичної структури всіх органів плоду. Термін вагітності для подальшого ультразвукового слідкування за розвитком плоду визначається індивідуально. Амніоцентез проводиться в 14-21 тиждень, кордоцентез – починаючи з 21 тижня.

     3 етап – ультразвукове дослідження в 32-36 тижнів з обов’язковою доплерографією системи “плід-плацента-мати”.

Профілактика і проблеми профілактики спадкових хвороб

   Зараз головне завдання – зберегти наші гени від пошкоджень, викликаних численним забрудненням довкілля, стресами, гіподинамією і іншими чинниками. Ми повинні передати наступним поколінням свої гени в цілості й схоронності, передати всю їхню розмаїтість, бо різноманітність генів – наше головне багатство.

   Втручання в генетичний апарат клітин наго організму може призвести до необоротного їх пошкодження. Потрібно зберегти, а не переливати наш генофонд статевих і соматичних клітин.

   Профілактика спадкових хвороб має бути спрямована на максимальне усунення впливів на організм різноманітних мутагенних факторів: променевої, теплової енергії, хімічних речовин, у тому числі і медикаментозних засобів, біологічних мутагенів.

   Особливо треба оберігати від цих впливів молодих людей дітородного віку. Молодим людям не повинні проводитися гемотрансфузії без гострих на те показань. Спиртні напої і куріння до вагітності і під час вагітності згубно впливають на потомство, а також гіподинамія, стреси.

    Алкоголь і продукти його подальшого обміну надають токсичний вплив на всі тканини, особливо багаті водою, як-то мозок і печінку. Вони впливають і на статеві залози і статеві клітини. У статевих клітинах вони можуть ушкоджувати генетичний апарат – ромосоми, нуклеїнові кислоти. Значні пошкодження призводять до зменшення зачаття і зниження народжуваності. Менш значні пошкодження призводять до розвитку ембріонів та дітей з різними каліцтвами.

   Особливо великої шкоди потомству приносить вживання етанолу жінкою під час вагітності. Також величезним тератогенним впливом володіють наркотики і транквілізатори.

   Важливою є пропаганда генетичних знань серед населення. Хворим деякими спадковими захворюваннями слід утриматися від дітонародження. Неприпустимі близькоспоріднені шлюби між особами, в сім’ях яких спостерігаються спадкові захворювання. Важливим є виявлення гетерозиготних носіїв патологічного гена і попередження про небажаність шлюбів між такими носіями. Вони повинні вступати в шлюб зі здоровими за даними генам особами. Побоювання, що шлюби між носіями патологічних генів і здоровими людьми можуть викликати «засмічення популяції», багато вчених вважають необгрунтованим, оскільки в цих шлюбах знижена народжуваність, а також тому, що гетерозиготні носії патологічних генів зачіпають мінімальну частину населення.

    Генетика людини більшістю своїх досягнень зобов’язана тому, що вона спиралася на закони Менделя, і використовувала методи, розроблені в різних галузях біології. Такі важливі проблеми, як регулювання активності генів, особливо під час ембріонального розвитку, регуляція діяльності імунної системи і роботи мозку виходять за рамки наявних фундаментальних уявлень, проте ці рамки постійно розширюються. Генетика людини вносить внесок у вирішення цих проблем шляхом дослідження генетичного розмаїття і захворювань за допомогою новітніх методів; щоб зрозуміти причини спадкових хвороб, необхідно розібратися в механізмах дії гена під час ембріонального розвитку, виявити специфічні гени, відповідальні за виникнення різних захворювань.

    На перший погляд історія генетики людини за попередні тридцять років виглядає як безперервний ланцюг успіхів. Але як оцінять наші нащадки спроби поставити генетику людини на службу людству таким чином, як ми це розуміємо? Чи будуть вони бачити етичні відмінності між виборчим перериванням вагітності у разі ембріона з синдромом Дауна та знищенням новонароджених з грубими вадами розвитку? Чи не скочуємося ми знову вниз по «похилій площині?»

    Клінічна генетика і роль медико-генетичних консультацій

    Клінічна генетика бурхливо розвивається. Організовуються спеціальні клініки, де здійснюється діагностика спадкових захворювань і можна отримати генетичну консультацію. Виявляється значна гетерогенність спадкових хвороб. Основне завдання генетичних консультацій зараз полягає в тому, щоб забезпечити пацієнтів і їх сім’ї відомостями про ризик народження дитини з такою ж аномалією і про контроль дітонародження. У багатьох країнах здійснюються програми з перевірки всіх новонароджених на наявність фенілкетонурії, а інші програми скринінгу проходять всебічну перевірку.

    Методи дослідження ДНК в медичній генетиці. Досягнення молекулярної генетики та розвиток методів дослідження ДНК швидко знайшли застосування для вирішення практичних завдань медичної генетики. Оскільки найбільш суттєві успіхи у вивченні генетичних систем досягнуті у разі глобинового генів, отримані дані знайшли безпосереднє застосування для діагностики гомеопатії. При цьому було використано кілька підходів. Було виявлено, що наявність фенотипічно не виявляються успадкованих відмінностей у послідовності основ ДНК носить загальний характер. Це передбачає існування значного поліморфізму ДНК, який можна вивчати. Точно так само як кожне людське обличчя унікально, кожна людина має унікальну послідовність підстав ДНК. Відмінні особливості послідовностей основ ДНК використовується в генеалогічних дослідженнях як генетичні маркери, що дозволяють встановити наявність тісно зчеплених з ними генів, що викликають моногенні захворювання. Пряма діагностика генетичних захворювань здійснюється завдяки використанню коротких послідовностей нуклеотидів, гомологічних мутував ділянкам, які потрібно знайти. Різні мутації одного і того ж локусу зазвичай призводять до виникнення фенотипічно ідентичних захворювань. Це ускладнює пряму діагностику шляхом дослідження ДНК без генеалогічного аналізу, за винятком тих випадків, коли відома специфічна мутація, звана захворювання.

    Досліджуються і можливості використання ДНК для лікування спадкових захворювань. В даний час зусилля в цій області спрямовані на вкладання ДНК нормальних генів в соматичні клітини, такі, як клітини кісткового мозку.

    Роль медико-генетичних консультацій в профілактиці спадкових захворювань виявляється в наступному.

    Поява в сім’ї дитини із спадковим захворюванням є великим нещастям і породжує ряд запитань як у самих батьків, так і в їхніх родичів. Це перш за все питання про подальше дітородінні, про долю братів і сестер і т.д. На ряд цих питань відповісти неможливо без складних сучасних цитологічних досліджень. Лікар, якому будуть задані ці питання, повинен бути добре підготовленим у питаннях загальної та клінічної генетики, особливо добре розпізнавати спадкові захворювання. Якщо підозрюється наявність моногенно молекулярного захворювання, то перш за все необхідно встановити, спадково чи дане захворювання чи мова йде тільки про його фенокопії. Потім необхідно з’ясувати тип спадкування, знати пенетрантность даного патологічного гена і критичний вік, в якому він зазвичай проявляється. Слід також визначити, який характер носить досліджуване спадкове захворювання: отримано чи воно у спадок від хворих батьків чи ж виникла нова мутація в гаметах здорових батьків або в клітинах зиготи на перших етапах дроблення. Тільки після з’ясування всіх цих питань можна дати певне висновок і ті чи інші поради. Нерідко один лікар-генетик ці питання самостійно вирішити не може, особливо встановити характер захворювання, зокрема визначити, спадкове чи дане захворювання. Лікар-генетик повинен працювати в співдружності з висококваліфікованими фахівцями в області різних клінічних дисциплін. З цих міркувань медико-генетичну консультацію доцільно організовувати при великих багатопрофільних поліклінічних відділеннях. Консультація повинна мати у своєму розпорядженні сучасної цитологічної і біохімічною лабораторіями, так як остаточний діагноз зазвичай підтверджується біохімічними або цитологічними дослідженнями.

    Лікар-генетик повинен особисто оглянути хворого і його батьків, а також найближчих родичів, що дуже важливо для встановлення типу успадкування, тому що захворювання нерідко виявляється мікросимптомами, через що спостерігаються випадки «пропуску» захворювання в поколіннях, внаслідок чого неправильно робиться висновок про нової мутації. Особливо треба бути обережним з висновком про виникнення нової мутації при аутосомно-рецесивних захворюваннях. Відомо, що аутосомно-рецесивне захворювання виникає у гомозигот при зустрічі в подружній парі інших гетерозигот з даного гену. Виникнення однієї і тієї ж нової мутації в гомологічних локусах хромосом обох подружжя мало ймовірно, тому необхідно ретельне клінічне та біохімічне дослідження обох подружжя.

    Прогноз потомства може бути різним в залежності від того, як визначається успадкування даного захворювання (моногенно або полигенно, чи це хромосомне захворювання).

    Порушення структури і функцій генів, неминуче призводять кожної людини до старіння, хвороб і смерті, в результаті екологічної катастрофи можуть викликати виродження і загибель всього людства. Механізм родової смерті людства в природі не потрібно винаходити – він вже існує і викликає старіння і смерть кожної людини. Тільки у випадку індивідуальної смерті людини в основному пошкоджується генофонд соматичних клітин, а виродження і родову смерть людини викликає пошкодження генів статевих клітин. Однак генетика може показати нам шлях до збереження соматофонда і гаметофонда. Перед людиною відкриваються нові перспективи безсмертя – як особистого, так і родового. В останні роки сформувався науковий імморталізм – вчення про шляхи досягнення безсмертя. Зараз же вчені відповідають: і життя пізнавана, і смерть победіма. Сучасна наука, озброєна потужними молекулярно-біологічними та генетичними методами дослідження, успішно працює над проблемою подолання хвороб, старіння і навіть самої смерті.