Серповидноклеточная анемия причины. Диагностика и лечение серповидной анемии

Серповидноклеточная анемия (СКА) – гемоглобинопатия, дрепаноцитоз, гемоглобиноз SS или «молекулярная болезнь», как назвал ее Полинг, который совместно с другим исследователем (Итано) в 1949 году обнаружил, что гемоглобин больных, имеющих этот тяжелый недуг, отличается физико-химическими характеристиками от нормального гемоглобина. В этом же году был точно установлено, что заболевание наследуется из поколения в поколение, однако имеет неравномерное географическое распространение.

Сама болезнь впервые была описана еще в 1910 году, и сделал это врач из Америки по фамилии Херрик. Он, обследуя молодого негра, проживающего на Антильских островах, обнаружил тяжелую анемию и выраженную желтизну склер и слизистых оболочек.

Врача заинтересовала болезнь, поскольку ранее он ничего подобного не видел, поэтому он решил изучить и описать ее. При более детальном исследовании крови больного Херрик увидел необычные эритроциты, которые поразительно напоминали серп. Такие красные кровяные клетки стали называться дрепаноцитами, а патология именоваться серповидноклеточной анемией.

Причины

Причины этого тяжкого недуга кроются в физико-химических свойствах (растворимость, эритрофоретическая подвижность) гемоглобина, но не того, который признан нормальным (HbA), способным обеспечивать дыхание и питание тканей. Все дело в аномальном гемоглобине HbS, который образовался в результате мутации и присутствует у больных данным заболеванием вместо нормального – HbA. Кстати, гемоглобин S стал первым описанным и расшифрованным красным кровяным пигментом из всех дефектных гемоглобинов (есть и другие аномальные Hb, например, C, G Сан-Хосе, которые, впрочем, не дают такое тяжелое течение патологии).

Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией, имеет, на первый взгляд, совсем небольшие отличия. Всего-то замещение одной аминокислоты другой в 6-ом положении β-цепи (в нормальном располагается глютаминовая кислота, а в аномальном – валин). Однако глютаминовая кислота – кислая, а валин – нейтральный, что приводит к существенному изменению заряда молекулы, а, следовательно, изменению всех характеристик красного пигмента крови.

аномальное строение аминокислотной цепи гемоглобина S

Коль заболевание наследуется от родителей детям, то естественно было предположить, что причиной подобного дефекта является какой-то ген, возникший в ходе патологической мутации. (мутации генов происходят постоянно – как полезные, так и вредные). Изучение на генетическом уровне показало, что это действительно так. Аномалия нашла себе место в структурном гене бета-цепи, из-за него происходит подмена в 6-ой аминокислоте одного основания на другое (аденин на тимин). Однако, чтобы читателю было легче разобраться, есть необходимость очень коротко объяснить некоторые термины, употребляемые генетиками, иначе причины появления такой тяжелой патологии так и останутся непонятными. Таким образом, последовательность аминокислот в белке (а гемоглобин, как известно, белок) кодируют 3 нуклеотида, которые контролируются определенными генами и называются кодирующими тринуклеотидами, кодонами или триплетами.

В данном случае получается, что:

Не тронутый мутацией ген (триплет у людей здоровых – ГАГ), обеспечивает формирование нормального гемоглобина (HbA);
У больных, в результате точечной мутации, появления патологического гена серповидноклеточной анемии происходит замена аденина на тимин и кодирующим тринуклеотидом является уже ГТГ.

По причине подобных изменений на генетическом уровне возникает такое нехорошее следствие, как:

Замещение отрицательно заряженной глютаминовой кислоты на нейтральный валин;
Изменение заряда молекулы HbS, а, стало быть, физико-химических свойств гемоглобина.

Наследование гемоглобиноза SS происходит по законам Менделя (в данном случае – патология наследуется по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием). Если ребенок получил ген серповидноклеточной анемии и от отца, и от матери, он становится гомозиготой по данному признаку («гомо» – похожий, удвоенный, спаренный, то есть, SS), его красный кровяной пигмент будет иметь вид HbSS и вскоре после рождения у него проявится тяжелое заболевание. Повезет больше, если малыш окажется гетерозиготным (с гемоглобином HbAS), ведь, поскольку эта болезнь является гомозиготной формой HbS, то патология будет скрыта в нормальных условиях, но, вместе с тем, серповидноклеточная аномалия тоже никуда не денется. Она может дать о себе знать в будущем поколении, если встретит ген, несущий подобную информацию. Или же проявится у самого носителя гена серповидноклеточной анемии, если человек попадет в экстремальную ситуацию (недостаток кислорода, обезвоживание).

наследование серповидноклеточной анемии (по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием)

Почему эритроциты приобретают такую необычную форму?

Еще в 20-х годах прошлого столетия было установлено, что приобретение эритроцитами формы серпа связано с недостатком кислорода. Дефицит такого необходимого для нормальной жизнедеятельности организма элемента приводит к тому, что:

В HbSS между остатками чуждого для нормального гемоглобина валина образуются гидрофобные связи;
Молекула гемоглобина начинает «бояться» воды;
Формируется линейная кристаллизация молекул HbSS;
Кристаллы внутри гемоглобина S нарушают структурное строение мембран красных кровяных телец, заставляя последние приобрести форму серпа.

Следует заметить, что не все клетки навсегда теряют свой естественный вид. Для отдельных кровяных телец этот процесс оказывается обратимым, почему в мазках крови среди серповидных форм встречаются и нормальные эритроциты.

Прийти в норму красные клетки крови могут «успеть» при повышении парциального давления О 2 . Те же эритроциты, которых «заметила» система мононуклеарных фагоцитов, преждевременно погибают и удаляются из сообщества. Так развивается анемия, для которой, кстати, характерна не только склонность к тромботическим эпизодам, но и повышенная скорость разрушения кровяных телец, несущих аномальный гемоглобин (особенно, если имеет место необратимая серповидность).Такие эритроциты долго не живут. Если нормальные клетки могут циркулировать в крови до 3,5 месяцев, то серпообразные погибают в течение 15 – 20 – 30 дней. Анемия требует образования новых эритроцитов, в крови увеличивается количество молодых форм – ретикулоцитов., развивается эритроидная гиперплазия костного мозга, сопровождаемая изменениями в костной системе (скелет, череп).

Серповидные кровяные тельца становятся неподатливыми, теряют свои уникальные свойства (эластичность, способность деформироваться и проникать в самые узкие сосуды). Кроме этого, затрудняется продвижение по капиллярам и продвижение других форменных элементов крови. Это приводит к сгущению крови, повышению ее вязкости, нарушению кровотока, особенно в сосудах мелкого калибра, в микроциркуляторном русле происходит застой. Следствием подобных преобразований станет кислородное голодание тканей, и формирование еще большего количества дефектных эритроцитов – возникает порочный круг, для которого весьма характерны следующие признаки:

Замедление кровотока (особенно, в микроциркуляторном русле);
Очаговые нарушения кровообращения (инфаркты) в костной системе и внутренних органах, причиной которых стали тромбозы сосудов мелкого калибра серпообразными кровяными тельцами;
Хроническая гемолитическая гиперплазия костного мозга;
Эпизодические кризы, сопровождающиеся болями в животе, а также суставными и мышечными болями.

Наиболее уязвимыми при замедлении кровотока оказываются те органы, которые особо нуждаются в кислороде. Разрушение серпообразных эритроцитов в кровеносных сосудах селезенки нередко заканчивается тромбозом этих сосудов, что, в свою очередь, может приводить к повторным . Результатом этого становится атрофия селезенки.

Нормальный гемоглобин и серповидноклеточность

Иногда серпообразные красные кровяные тельца очень пугают врачей, появляясь у людей, имеющих вполне нормальный гемоглобин и никогда не слышащих о таком тяжком недуге, как СКА. Когда это происходит? Дело в том, что на образование серпообразных форм может влиять ряд внеэритроцитарных факторов:

Низкие значения – они способствуют удалению кислорода из крови, чем провоцируют изменение формы эритроцитов;
Повышение температуры тела (увеличивается поглощение кислорода);
(кровь недостаточно насыщается кислородом);
Беременность и роды.

Безусловно, в данных случаях приобретая серповидную форму, красные клетки крови также теряют свойства, также повышается вязкость крови и затрудняется кровоток в . Однако с внеэритроцитарными факторами (если в эритроцитах содержится нормальный гемоглобин) можно как-то бороться, используя адекватную терапию, или они могут уйти сами по себе, если это были временные обстоятельства (лихорадка, беременность). В случае серповидноклеточной анемии все перечисленные выше факторы еще больше усугубят ситуацию и окончательно замкнут порочный круг.

Распространенность гена серповидноклеточной анемии

Такая патология, как серповидноклеточная анемия, неравномерно распространена на планете. В основном, эта болезнь «выбирает» тропический и субтропический климат Западного полушария. Наиболее часто аномальный гемоглобин S встречается в Африке (Уганда, Камерун, Конго, побережье Гвинейского залива и т. д.), поэтому некоторые считают HbS специфическим «африканским» гемоглобином. Однако это не совсем правильно.

Нередко аномальную форму красного кровяного пигмента можно встретить в странах Азии и Ближнего Востока. Привлекает ген серповидноклеточной анемии и теплый климат некоторых европейских стран, например, Греции, Италии, Португалии (в отдельных районах частота встречаемости его достигает 27 – 32%).

А вот народы севера и северо-запада Европы пока могут быть спокойны, здесь аномальный гемоглобин HbS – крайняя редкость. Между тем, не следует забывать об активной миграции последних лет. Конечно, на лодках до Европы добираются гетерозиготы, больной серповидноклеточной анемией вряд ли отправится в путешествие. Но ведь эти люди, обжившись на новом месте, будут жениться и заводить детей, то есть, становится возможным появление гомозигот и самой болезни. В конце-концов, не исключены и межэтнические браки, и тогда распространенность на земном шаре гемоглобиноза SS, возможно, приобретет другие очертания.

Заболевание (гомозиготная форма HbS), как правило, дебютирует между 3 и 6 месяцем жизни ребенка, обычно протекая по типу кризов и прогрессируя, задерживает и сильно изменяет общее развитие маленького человека. Дети погибают в возрасте 3 – 5 лет, некоторые доживают до 10-летнего возраста и лишь единицам в Африке удается достигнуть взрослого состояния. Правда, в экономически развитых странах (Великобритания, Германия, США и пр.) болезнь может иметь несколько иное течение, ведь питание и лечение, которые могут позволить себе жители данных регионов, повышают и качество жизни, и ее продолжительность. В США зарегистрированы случаи, когда больные серповидноклеточной анемией встретили и 50-, и 60-летний юбилей.

Серповидноклеточная анемия

Что же представляет собой это тяжелое заболевание? Какие изменения в организме оно привносит?

Оказалось, что симптомы болезни настольно многообразны, что недуг «удостоился звания Великого имитатора».

Серповидноклеточную анемию, поскольку она проявляется вскоре после рождения, причисляют к патологии детского возраста. Очень редко болезнь дебютирует у подростков и, тем более, у взрослых, хотя и молодых, людей. Наличие СКА в среднем возрасте – исключение, которое можно встретить в богатой семье, проживающей, например, в США. Однако в той же Африке до 50% малышей погибают на первом году жизни, то есть, практически сразу после появления симптомов.

Некоторые исследователи условно разделяют течение заболевания на три периода:

От 5-6 месяцев жизни до 2-3 лет;
От 3 до 10 лет;
Старше 10 лет (затяжная форма).

Следует отметить, что у новорожденных всякие симптомы болезни, как правило, отсутствуют (о наличии гена сеповидноклеточной анемии можно судить только после проведения генетического анализа). А так, эритроциты младенцев – двояковогнутые диски, как им и надлежит быть, ребенок внешне здоров. Это происходит за счет фетального гемоглобина, который, однако, вскоре начнет замещаться гемоглобином S. Где-то к полугоду фетальный Hb окончательно покинет красные клетки крови и тогда начнется развитие болезни, если ген серповидноклеточной анемии достался малышу от обоих родителей. Кодировать последовательность аминокислот в глобине будет триплет ГТГ (вместо ГАГ), который станет причиной синтеза патологического гемоглобина и изменения формы красных кровяных телец. Направить этот процесс в нужное русло на таком уровне просто невозможно, поскольку ген серповидноклеточной анемии в гомозиготном состоянии этого не позволит.

У маленьких детей после ухода фетального гемоглобина и замещения его HbSS появляются первые признаки болезни:

Потеря аппетита;
Повышенная восприимчивость к различным инфекциям;
Раздражительность и беспокойство;
Желтушность кожи и видимых слизистых;
Увеличение селезенки;
Замедление общего развития.

Но так как болезнь имеет три периода и ее называют «великим имитатором», возможно, читателю будет интересно более детально изучить ее.

Первые признаки болезни

Иной раз в первом периоде появляются симптомы и больше никаких признаков патологии не следует. Но подобное, когда ГА является единственным признаком болезни, случается очень редко. Вместе с тем, анемия даже не определяет тяжесть течения болезни. Ее пациенты неплохо переносят и особо не жалуются на здоровье. Такой феномен можно объяснить тем, что кривая диссоциации патологического гемоглобина смещена вправо (по сравнению с аналогичной кривой нормального гемоглобина), а сродство к О 2 снижено, поэтому гемоглобин легче отдает кислород тканям.

Классический же вариант первого периода имеет три главных симптома:

Болезненная припухлость костей конечностей;
Появление гемолитических кризов (наиболее частая причина смерти);

На первом этапе болезни воспалительный характер припухлости, распространяющейся на различные участки костно-суставной системы (стопы, голени, кисти рук, нередко – суставы), дает интенсивную болезненность. Морфология данного симптома заключается в появлении , которые обеспечивают питание тканей, серпообразными кровяными тельцами.

Второе (самое страшное и опасное) проявление патологического состояния – гемолитический криз , который у 12% больных выступает в качестве дебюта заболевания. Причиной гемолитического криза нередко становятся перенесенные инфекции (корь, пневмония, малярия). Присоединение криза к воспалительно-инфекционному процессу сильно усугубляет течение болезни и ухудшает состояние больного, что отмечается при лабораторном исследовании крови:

Гемоглобин стремительно падает;
Общее количество эритроцитов также уменьшается, ведь серповидные клетки долго не живут, а нормальных красных телец в мазке практически нет;
Резко снижается гематокрит.

Клинически все это проявляется ознобом, значительным повышением температуры тела, возбуждением, нарастанием анемической комы. К сожалению, большинство детей через несколько часов (от начала столь бурных событий) погибает. Однако, если больного удалось «вытащить», то в дальнейшем можно ожидать изменение лабораторных показателей (повышение неконъюгированного билирубина и уробилина в моче) интенсивно-желтую окраску кожи (разумеется, если больной относится к белой расе), склер и видимых слизистых.

Иногда в первом периоде имеют место другие кризы – апластические , для которых характерна гипоплазия костного мозга, дающая выраженную анемию и уменьшение молодых форм эритроцитов (ретикулоцитов) в крови. Апластические кризы чаще всего возникают на фоне инфекционных болезней и более характерны для африканского континента, поскольку там перед сезоном дождей – настоящий «разгул» инфекций. Симптомы апластического криза: слабость, головокружение, резкое ухудшение состояния, развитие сердечной недостаточность.

Между тем, это не все кризы, которые могут подстерегать больного ребенка. У детей могут встречаться секвестрационные кризы , причиной которых является застой крови в печени и селезенке, хотя явные признаки гемолиза могут отсутствовать. Зато симптомы такого криза очень красноречиво свидетельствуют о тяжелом состоянии малыша:

Стремительное увеличение селезенки и печени;
Сильнейшие боли в животе, поэтому колени ребенка согнуты и прижаты к животу;
Желтуха становится более выраженной;
Уровень гемоглобина падает до 20г/л;
Нередко – коллапс.

Причиной подобного криза в большинстве случаев является пневмония .

Таким образом, для описываемой болезни характерны два главных вида криза:

Тромботический или болевой (ревматоидный, абдоминальный, сочетанный);
Анемический (гемолитический, апластический, секвестрационный).

И, наконец, еще один важный признак, присутствующий в начале болезни – инфаркты легких , которые обычно повторяются и возникают в результате тромбоза легочных сосудов аномальными кровяными тельцами. Симптомы (внезапная боль в грудной клетке, одышка, кашель) указывают на тяжелое состояние больного, хотя, следует заметить, смерть в подобных случаях наступает сравнительно редко.

Вторая фаза

На втором этапе развития болезни первая роль достается хронической гемолитической анемии , которая может прийти сразу после гемолитического криза или развиваться постепенно, а также новые симптомы, причиной которых выступают тромбозы внутренних органов. Симптомы второго периода, в общем-то, типичны:

Слабость, утомляемость;
Бледность кожных покровов с присутствием некоторой желтизны;
Продолжительность жизни красных клеток крови не больше 1 месяца;
Гиперплазия костного мозга;
Изменения костной системы («башенный» череп, искривленный позвоночник, тонкие длинные конечности);
Сплено- и гепатомегалия (за счет чего сильно увеличен живот), поражения печени (причина – ишемия с последующим некрозом гепатоцитов), протекающие по типу гепатитов, усиленный гемолиз с вторичным гемохроматозом, холангит, калькулезный холецистит (камни в желчном пузыре). В большинстве случаев исход – развитие цирроза;
Страдания сердечно-сосудистой системы: увеличенное сердце, частый пульс, изменения на ЭКГ. Нередким последствием ГА является сердечная недостаточность, причиной которой одни авторы считают ишемию миокарда, другие – тромбозы легочных сосудов и кардиодистрофию (поражения сердца в иных случаях приводят к диагностической ошибке, поскольку симптомы могут свидетельствовать о ревматическом пороке сердца, тем более, что у таких больных присутствуют суставные изменения);
Тромбозы почечных сосудов, инфаркты и кровотечения (макро- и микрогематурия) приводящие к развитию и почечной недостаточности;
Неврологическая симптоматика, напоминающая диффузный энцефалит и возникающая на фоне сосудистых нарушений (головная боль, головокружение, судорожный синдром, парестезии, параличи черепно-мозговых нервов, гемиплегии);
Зрительные нарушения вплоть до слепоты (отслойка сетчатки, изменения глазного дна, кровоизлияния);
Образование трофических язв;
Абдоминальные кризы (причина – тромбоз мелких сосудов брыжейки), которые из-за сильной боли могут закончиться шоком и гибелью больного.

Большая часть детей, серповидной анемией погибает именно во втором периоде. Причиной смерти, как правило, являются: , . И без того тяжелое течение сильно усугубляют инфекции, на фоне их дети, в основном, не доживают даже до 5-летнего возраста.

Затяжная форма

Больше 10 лет больные с СКА живут очень редко, но с улучшением жизненных условий и качества медицинского обслуживания отдельные пациенты достигают взрослого состояния. Однако следует отметить, эти люди не совсем полноценны, они инфантильны, астеничны, плохо развиты во всех смыслах. Как правило, по жизни их сопровождает гемолитическая анемия, аспления в результате аутоспленэктомии (инфаркты селезенки приводят к образованию рубцов, сморщиванию органа и уменьшению его размеров). По причине несостоятельности селезенки затормаживается образование иммуноглобулинов, от чего сильно страдает иммунитет – любая инфекция может привести к и летальному исходу.

В этом периоде нередки абдоминальные кризы и неврологические расстройства, которые дают усиление гемолиза и желтухи.

Беременность у женщин, доживших до половой зрелости, протекает очень тяжело и заканчивается выкидышем или рождением мертвого ребенка. Сама женщина также часто погибает, поскольку во время беременности развивается тяжелейшая анемия, за которой следует шок, кома и смерть.

Лечение

Такого лечения, которое избавило бы человека от тяжелого недуга раз и навсегда просто не существует. Если гетерозиготам (HbAS), то есть, носителям, можно порекомендовать придерживаться некоторых правил (не пить, не курить, в горы не ходить, тяжелой работой себя не загружать, чтобы патологический гемоглобин «сидел тихо» в эритроцитах), то гомозиготам (больным СКА) потребуется настоящее лечение, направленное на:

Борьбу с анемией и повышение качества красных клеток крови ( эритроцитарной массы, гидроксимочевина в капсулах);
Устранение болевого синдрома (наркотические анальгетики: промедол, морфий, трамадол);
Ликвидацию излишков железа, вышедшего из разрушенных эритроцитов (десферал, эксиджад);
Лечение инфекционных заболеваний (антибиотики);
Предотвращение образования, а затем распада серпообразных кровяных телец (кислородотерапия).

В иных случаях при СКА приходится прибегать к хирургическому лечению. Например, почечные кровотечения бывают столь длительны и интенсивны, что приходится удалять кровоточащий участок почки или даже целую почку. Но иногда оперативное вмешательство бывает и неоправданным, когда встречаются такие абдоминальные кризы, которые имитируют хирургическую патологию (аппендицит, холецистит, кишечная непроходимость).

Видео: серповидноклеточная анемия в программе “Жить здорово”

Видео: лекция по биохимии гемоглобина + серповидноклеточная анемия

Кровь – это разновидность жидкой соединительной ткани, выполняющей множество функций в организме человека. Она обеспечивает транспорт кислорода и питательных веществ, а также участвует в выведении продуктов метаболизма. Патологии эритроцитов сопровождаются выраженными нарушениями и зачастую требуют интенсивной терапии. Серповидноклеточная анемия – наследственное заболевание, ведущее к изменению нормального строения гемоглобина. Это соединение обеспечивает осуществление дыхательной функции крови, поскольку легко взаимодействует с кислородом. При возникновении патологии изменяется форма эритроцитов, которые в норме представляют собой двояковогнутую линзу. Клетки приобретают уплощенный вид, становясь похожими на серп, откуда и пошло название заболевания.

Данная форма анемии распространена в странах, находящихся на эндемичной для малярии территории. Медики связывают эту закономерность с историческим формированием устойчивости к возбудителю инфекции. Серповидные эритроциты не поддаются заражению плазмодием, который у здоровых людей ведет к возникновению болезни. Поскольку патология обусловлена генетической мутацией, ей свойственно наследование. Данное расстройство функции эритроцитов на сегодняшний день неизлечимо. Терапия носит лишь симптоматический характер и способствует временному поддержанию организма человека. При адекватной коррекции течения заболевания пациенты доживают до преклонного возраста.

Патология относится к числу генетических, то есть связана с мутацией определенного участка хромосомы. Это сопровождается изменением нормального строения белка гемоглобина, составляющего основу эритроцитов. Выделяют несколько причин возникновения данного дефекта:

Основные признаки

Симптомы серповидноклеточной анемии принято делить на несколько групп. Это связано с различными звеньями патогенеза заболевания:

Гемолиз – процесс разрушения эритроцитов в кровеносном русле. Он сопровождается развитием таких симптомов, как бледность слизистых оболочек и кожи, головокружение и быстрая утомляемость. На более поздних этапах покровы приобретают желтушное окрашивание, а пациенты жалуются на одышку. Респираторные признаки серповидноклеточной анемии связаны с нарушением дыхательной функции эритроцитов, то есть их неспособностью транспортировать кислород. В тяжелых случаях отмечается развитие гемолитических кризов, которые сопровождаются массовой закупоркой сосудов.
Увеличение селезенки в размерах. Данный орган – наиболее крупное депо крови. Его паренхима является местом утилизации эритроцитов. При массовом разрушении красных кровяных телец происходит развитие спленомегалии. Она проявляется болевым синдромом, диагностируется при помощи УЗИ.
Закупорка сосудов элементами распада эритроцитов. Этот процесс приводит к изменению нормальной трофики тканей. Отмечается возникновение язвенных поражений кожи, нарушение зрительных функций, а также деформации суставов. В зависимости от локализации сформировавшихся сгустков диагностируются и расстройства работы головного мозга, которые сопровождаются возникновением неврологических симптомов.
Серповидная анемия приводит к значительному угнетению защитных сил организма. Подобное состояние сопровождается повышенным риском развития инфекций. При попадании возбудителя в кровь происходит его активное размножение, которое зачастую заканчивается септическим процессом.

Риск осложнений

При отсутствии лечения заболевание приводит к гибели пациентов. Это связано как с возникновением тяжелой дыхательной недостаточности, так и с поражением различных внутренних органов. Тромбоэмболия, развивающаяся в головном мозге, сопровождается возникновением инсульта, а при закупорке коронарных артерий приводит к моментальной смерти.

Выявление патологии у взрослых и детей

Основу подтверждения анемии составляют анализы крови. В большинстве случаев диагноз удается поставить по мазку, в котором отмечают наличие характерных изменений формы эритроцитов. Высокоспецифичен и тест с пиросульфитом натрия. Это вещество способствует «вытягиванию» кислорода из красных кровяных телец. Подобный каскад реакций сопровождается образованием серповидных клеток у пациентов.

Для определения общего состояния организма используются и биохимические анализы, которые косвенно свидетельствуют о тяжести анемии, функции печени, почек и селезенки. Установление типа гемоглобина при помощи электрофореза также результативно. УЗИ, позволяющее сделать фото различных структур, расположенных в брюшной полости, используется для визуализации спленомегалии, повреждения сосудов и нарушения кровотока в конечностях, что также указывает на наличие патологии.

Отдельное место в диагностике серповидноклеточной анемии занимает ее выявление у детей. Чем раньше врачи обнаружат проблему, тем более эффективным будет лечение. Медики также настаивают на проведении исследований маленьким пациентам еще до рождения.

Пренатальный скрининг

Важную роль в профилактике развития заболевания играет правильное планирование беременности. Родителям, проживающим на территории, эндемичной для малярийного плазмодия, рекомендуется прохождение генетических тестов для определения наличия мутаций. Эти анализы основаны на электрофорезе гемоглобина. Он помогает выявить носители патологии. Оправдан и пренатальный скрининг, который заключается в анализе ДНК, взятого с ворсинок хориона или полученного в ходе забора амниотической жидкости. Он позволяет диагностировать заболевание еще на том этапе, когда возможно прерывание беременности или ранняя терапия поражения.

Неонатальный скрининг

Проверка новорождённых на наличие серповидноклеточной анемии играет важную роль в дальнейшем лечении расстройства. Диагностика основана на генетических тестах. При наличии положительного результата проводится ранняя антибиотикотерапия, которая способствует профилактике тяжелых инфекций и септических процессов.

Методы лечения

Терапия носит симптоматический характер и направлена на предупреждение развития осложнений. Она основана на проведении внутривенных инфузий, использовании антибиотиков и переливании крови. Применяются обезболивающие средства, а также препараты, препятствующие активному тромбообразованию. При выраженной одышке оправдана оксигенотерапия. К числу хирургических методов лечения заболевания относится спленэктомия – удаление селезенки.

Единственным средством, одобренным международными ассоциациями в качестве препарата для борьбы с серповидноклеточной анемией, является гидроксимочевина. Проводились двойные слепые рандомизированные плацебо-контролируемые исследования, подтвердившие эффективность использования данного вещества. Его уникальность в том, что при введении в организм соединение способствует синтезу фетальной формы гемоглобина. Подобный каскад реакций сопровождается уменьшением количества деформированных эритроцитов. К сожалению, гидроксимочевина имеет множество побочных эффектов, что ограничивает ее использование.

Ряду пациентов помогает пересадка костного мозга, который берет на себя задачу по синтезу новых клеток крови. Однако эффективность этого метода невысока, а процедура подбора донора длительная и дорогостоящая. В качестве основного лечения серповидноклеточной анемии применяются антибиотики и обезболивающие средства, преимущественно нестероидные противовоспалительные препараты, способствующие снижению температуры у пациентов, страдающих от инфекционных поражений и септицемии. Фолиевая кислота рекомендуется к использованию во всех случаях развития выраженной анемии, поскольку вещество принимает активное участие в гемопоэзе.

Прогноз и профилактика

Исход зависит от интенсивности проявления клинических признаков, а также от наличия осложнений. При правильно подобранной терапии удается добиться высокого качества жизни пациентов. Потребуется лишь введение ограничений, направленных на предупреждение возникновения инфекций и ухудшения состояния человека.

Профилактика сводится к планированию беременности и недопущению развития бактериальных и вирусных заболеваний, способных вызвать серповидноклеточную анемию.

По сравнению с другими болезнями крови серповидноклеточная анемия встречается редко, ее диагностируют у жителей стран Ближнего Востока и Африки.

Коренное население этих районов является носителем гемоглобина аномальной структуры. Но интересно, что эта особенность позволяет защититься ему от проникновения в организм возбудителя малярии.

Информация о недуге

Болезнь относится к разновидностям патологии. Название ее связано с тем, что форма эритроцитов неправильная, напоминающая серп. Из-за дефекта в их строении функции крови и ее состав изменяются.

Красные клетки крови не могут полноценно насыщаться кислородом, и жизненный цикл их уменьшается. Они разрушаются не через три-четыре месяца (по норме), а намного раньше.

То же происходит и с гемоглобином внутри серповидных клеток. Отсюда и развитие малокровия, так как костный мозг не успевает продуцировать новые кровяные тельца.

Причины болезни крови

Серповидноклеточную анемию относят к наследственным заболеваниям. Вследствие генной мутации синтезируется гемоглобин S, структура которого изменена по сравнению с нормальным.

Глутаминовая кислота в пептидной цепи заменяется валином, и гемоглобин становится малорастворимым гелем высокополимерного типа. Поэтому и эритроциты, несущую эту форму гемоглобина, приобретают вид серпа. Их неспособность к пластичности способствуют закупорке красными клетками мелких сосудов.

Тип наследования заболевания рецессивный. Если ген передается ребенку от одного из родителей, носителя мутации, то у ребенка вместе с измененными клетками в крови будут и нормальные. У носителей гена с гетерозиготной анемией часто симптомы патологии проявляются в легкой форме.

Когда наследуется дефект и от матери, и отца, болезнь принимает тяжелые формы и диагностируется у детей раннего возраста. Ее называют гомозиготной.

Провокатором генной мутации у человека определяют:

возбудителя малярии;
вирусов, размножающихся внутри клеток;
ионизирующее облучение, действующее на человеческий организм длительно;
соединения тяжелых металлов, относящиеся к агрессивным мутагенам;
компоненты лекарств, содержащие ртуть.

В результате действия этих факторов эритроциты продуцируются серповидными.

Отличие доминантного типа наследования от рецессивного

Любое генетическое заболевание наследуется по двум типам. Доминантный характеризуется тем, что болезнь будет передаваться представителю каждого поколения вне зависимости от пола.

Даже если носителем гена является один из родителей, то 25 процентов потомков будет страдать от патологии.

Для рецессивного типа наследования характерно то, что генная мутация обнаруживается только у половины потомков при одном носителе. Если ген заболевания носит один из родителей, то симптомы могут проявиться через поколение.

Генетика утверждает, что рецессивное наследование проявляется чаще у мужчин. Девочки могут его наследовать от отца. От здоровых родителей возможно появление сына с рецессивным геном .

Что провоцирует развитие анемии

Возникнуть патология крови может и по другим причинам. Сюда входит и наличие у взрослых:

красной волчанки;
заболеваний крови;
болезни иммунной системы - амилоидоза;
сепсиса;
хронического гломерулонефрита;
эндокардита бактериальной природы.

Могут проявиться симптомы серповидной анемии в результате переливания крови, после проведения пересадки органов или протезирования.

Эти причины встречаются реже, чем наследственный фактор заболевания.

Клиническая картина и этапы недуга

В зависимости от количества дефектных эритроцитов в крови человека возникают следующие симптомы болезни:

Тромбоз кровеносных сосудов ведет к припухлости и болезненности суставов, костных тканей.
При отсутствии питания и недостатка кислорода развивается остеомиелит. С развитием болезни истончаются конечности, искривляется столб позвоночника.
На втором этапе болезни развивается анемия с постепенным разрушением эритроцитов - гемолизом. При этом у пациента происходит увеличение печени или селезенки. Биохимия отражает происходящее. При максимальном развитии разрушения красных клеток крови поднимается температура тела.
Изменение цвета мочи на красно-коричневый или черный. Обнаруживается желтушность кожных покровов, слизистых оболочек.

Эти признаки проявляются у гетерозиготных наследников, являющихся переносчиками гена, но только в период интенсивных физических нагрузок, перелетов на воздушных лайнерах, подъеме высоко в горы. Гипоксия мозга в этот момент провоцирует наступление гемолитического криза.

Как протекает болезнь у детей

Оба родителя, как носители гена, передают заболевание гомозиготного типа своему ребенку. В крови новорожденного к четырем-пяти месяцам жизни на 90 процентов преобладает серповидная форма эритроцитов. Анемия развивается на фоне гемолиза, быстрого распада красных клеток. У детей:

развивается отставание в росте, снижены умственные способности;
появляются признаки искривлений позвоночника;
утолщаются лобные швы черепа;
деформируется черепная коробка, приобретая вид башни;
опухают суставы;
возникает болевой синдром в костях, мышцах груди, живота;
желтеют кожные покровы и склеры.

Симптоматика проявляется выраженнее, если концентрация дефектного гемоглобина увеличивается.

Присоединение инфекции, гипоксии, стрессов, обезвоживания при наследственной форме анемии ведет к развитию кризов, а стремительность распада эритроцитов - к усиленному образованию билирубина и коме.

Методы диагностики

По внешним проявлениям не всегда можно поставить правильный диагноз. Поэтому проводят:

Общий анализ крови. Он покажет точную картину по периферической крови, проинформирует о состоянии внутренних органов.
Биохимию крови, чтобы оценить качественный состав этой биологической жидкости. При анемии будет выше нормы уровень билирубина, а также увеличено содержание свободного гемоглобина и железа.
Электрофорез. Процедура покажет, какого типа гемоглобин у пациента.
Ультразвуковое исследование. Оно поможет выявить увеличение печени, селезенки, наличие инфарктов в них. Диагностика покажет и нарушение кровотока в конечностях.
Взятая из костного мозга пункция выявит расширение эритробластического ростка, продуцирующего клетки крови.
Рентгенограмму позвоночника, всего скелета человека. На снимке будут видны деформации костей, позвонков, гнойные процессы в них.

У гетерозиготов только анализы могут подтвердить наличие гена заболевания. Это предостережет носителей мутации от необдуманных поступков в плане здоровья, поможет им грамотно планировать рождение детей.

Картина крови

У пациентов с серповидной клеточной анемией в составе крови отмечают наличие:

снижения уровня гемоглобина до 50-80 грамм на литр;
клеток с тельцами Жолли, кольцами Кабо;
увеличенного числа незрелых эритроцитов - ретикулоцитов;
нормохромии;
высокого уровня лейкоцитов.

И при анемии этого типа костный мозг продуцирует недозрелые красные кровяные тельца, выпуская их в периферическую кровь.

Консервативная терапия заболевания

Причины и клиника серповидноклеточной анемии таковы, что полностью устранить ее нельзя, но снизить риск нежелательных последствий можно. В комплекс мероприятий по лечению входит переливание донорской крови.

Благодаря этой процедуре кислород будет транспортироваться по организму пациента в течение некоторого времени. Показаниями к переливанию служат угрожающие жизни человека состояния, когда резко снижен уровень гемоглобина. Но недостатком процедуры является множество побочных реакций организма .

Из медикаментозных средств используют:

для устранения синдрома боли - синтетический наркотик Трамадол;
препарат с обезболивающим, противошоковым действием - Промедол;
избыток железа в крови устраняют Десфералом или Эксиджадом;
глюкокортикостероиды для приведения в норму размеров печени, селезенки;
для профилактики присоединения бактериальной инфекции - Амоксициллин, устранения ее - Цефуроксим, Эритромицин.

В лечение обязательно включают препараты, в которых содержится фолиевая кислота.

Один из эффективных методов купирования острого состояния при анемии - это кислородотерапия, или гипербарическая оксигенация. Под действием газа, поступающего под давлением в организм человека, приходят в норму окислительные процессы, снижается уровень интоксикации.

На время улучшить состояние пациента помогает спленэктомия, операция по удалению селезенки.

Учитывая патогенез анемии, гематологи могут только проводить мероприятия по профилактике кризов, избавления пациента от болей и других симптомов болезни. Полностью избавиться от заболевания не получится.

Возможные осложнения

Длительное течение серповидной анемии чревато часто повторяющимися кризами, что вызывает осложнение тяжелого состояния у больных:

Изменения в селезенке происходят из-за процессов замещения тканей органа на соединительную. При этом происходит уменьшение селезенки в размерах, ее сморщивание.
Возникают нарушения в виде почечной недостаточности, воспаления легких и мозговых оболочек, сепсиса.
Последствием болезни у женщин является склонность к выкидышам.
Недостаток питания сердечной мышцы ведет к ишемии миокарда.
Не обходится без развития холецистита, образования камней в желчном пузыре, что является следствием токсического действия билирубина в крови.

Осложнений при гомозиготной анемии избежать невозможно. Только постоянный контроль за состоянием крови, приведение его в норму позволят облегчить страдания больного.

Меры профилактики

Прогноз для пациентов с серповидной анемией не всегда положительный. Если дети получают гомозиготную форму болезни, то они погибают от инфекций или от закупорки кровеносных сосудов.

Для носителей дефектного гена прогноз более утешительный, но они должны соблюдать ряд правил, в которые входят:

выбор места проживания, где умеренный климат и высота над уровнем моря в пределах 1,5 тысяч метров;
исключение приема алкоголя и наркотических веществ;
отказ от курения;
выбор профессии, не связанной с тяжелыми нагрузками, контактом с токсичными веществами и работой в помещениях с высокой температурой воздуха;
употребление большого количества жидкости ежедневно, не менее полутора литров.

Перед рождением ребенка проходят обследование оба родители. Наследственный недуг может обнаружиться, если после исследования генного материала выявлен мутант серповидноклеточной анемии.

Определение мутагена на ранних стадиях развития эмбриона проходит с использованием современных методов.

Положительный результат исследования ставит перед будущими родителями проблему. Ведь только они могут оценить всю важность решения о своевременном прерывании беременности или надежде на рождении здорового ребенка, носителя гена без симптомов анемии.

Серповидноклеточная анемия характеризуется как заболевание, которое связано с нарушением синтеза гемоглобина, имеющее наследственный характер. Форма эритроцитов при этом недуге является следствием того, что гемоглобин, отдавший кислород, имеет пониженную растворимость.

В норме эритроциты, то есть красные кровяные клетки, когда отдают кислород, изменяют только свой цвет, становятся синеватыми, а их форма остается обычной округлой. При обсуждаемой нами анемии эритроциты меняют даже форму, она становится похожей на серп или полумесяц.

Основные причины

Причина заболевание кроется в наследственности - химическая структура гемоглобина претерпевает небольшое изменение. Это изменение заключается в замене одной аминокислоты, которая находится в составе белковой части молекулы, однако этого хватает, чтобы у больных образовался гемоглобин S, который при отдаче присоединенного кислорода становится менее растворимым, по сравнению с нормальным гемоглобином А. В итоге он становится как полутвердый гель, что приводит к деформации эритроцитов. Напомним, что именно гемоглобин является основным компонентом эритроцитов.

Изменение структуры гемоглобина приводит к деформации эретроцитов

Заболевание поражает определенные семьи, то есть передается через гены родителей детям. Получается, что заболеть данным видом анемии возможно лишь родившись с таким генетическим видом нарушения. Если недуг выявляется у одного члена семьи, значит, серповидные клетки обнаружатся и у других родственников, чаще всего у родителей, детей, братьев и сестер, однако это может коснуться и более дальних родственников.

Чаще всего заболевание встречается у людей, принадлежащих к черной расе, однако есть случаи и среди светлолицего населения.

Широкая распространенность заболевания наблюдается в некоторых странах Африки, например, в Гане, а вот в Южной Африке случаев гораздо меньше. Семьи с анемией обсуждаемого нами типа также встречаются в Италии, Турции, Греции и южных районах Индии. Также она распространена по всей территории Южной Америки и США, особенно там, где проживает много афроамериканцев.

Симптомы заболевания

Серповидные эритроциты, как признак заболевания, не имеет связи с симптомами болезни, несмотря на то, что встречается часто. Сам по себе он не несет угрозы носителям, но потенциальная угроза есть тогда, когда носителями данного признака являются оба родителя. В этом случае могут наблюдаться симптомы тяжелой анемии серповидноклеточной формы. Это гомозиготная форма заболевания.

Она проявляется умеренной анемией, а также рядом осложнений. Болезнь начинает проявляться через несколько месяцев после рождения, потому что гемоглобин F, который присутствует в крови малыша в первое время после рождения, не имеет аномальной β-цепи. Еще данный факт объясняется тем, что у малышей сразу после рождения высокий уровень гемоглобина F после появления аномальной цепи снижает серповидность эритроцитов по причине повышенного сродства к кислороду. У детей характерными проявлениями болезни являются:

припухлость стоп, голеней и кистей;
резкая болезненность суставов.

Получается, что поражается костно-суставная система. Это связано с тромбозом сосудов, которые питают кости. Из-за этого могут происходить инфаркты легких. Частым симптомом является «расплавление» головок плечевой и бедренной костей.

Люди, у которых наблюдается серповидноклеточная анемия, часто имеют характерные внешние особенности:

высокий рост;
искривленный позвоночник;
худое телосложение;
задержка в развитии;
измененные зубы;
башенный череп.

Также могут наблюдаться боли в животе, которые можно перепутать с другими заболеваниями. У маленьких детей сильно увеличивается селезенка, но впоследствии она уменьшается. После пяти лет увеличение селезенки вообще встречается редко. Увеличению поддается и печень. Взрослые мужчины подвержены продолжительной эрекции полового члена, которая не связана с возбуждением.

Во время обострения легочного или суставного процесса в детском возрасте наблюдаются следующие симптомы:

повышенная температура;
резкое падение уровня гемоглобина;
черная моча.

Есть также гетерозиготная форма заболевания, когда человек имеет место наследование дефектного гена только от одного родителя. В этом случае он передается лишь половине возможных потомков. Они сами почти не больны и даже могут вообще не заболеть, но в любом случае они - носители болезни. Если не провести специальное тестирование, то они будут являться скрытыми носителями.

При гетерозиготной форме гемоглобин находится на приемлемом уровне, самочувствие также нормальное. Аномальный гемоглобин в эритроцитах содержится в небольших количествах, а проявления болезни наблюдаются только в том случае, если в организм поступает недостаточное количество кислорода, то есть при тяжелой пневмонии, во время анестезии и при полетах на самолетах, которые не герметизированы. В других случаях единственные признак заболевания: появления в моче крови из-за мелких инфарктов сосудов почек.

Методы диагностики

Заболевание диагностируется на основании гематологических нарушений и клинических симптомов. Также применяется доступная и простая проба с применением местной гипоксии, которая вызвана искусственным путем: жгут накладывается на основание пальца. Есть еще несколько видов проб и тестов для выявления болезни.

Проба с метабисульфитом. При гетерозиготной форме изменение эритроцитов в сторону серповидности происходит через сутки, а при гомозиготной – в течении одного часа.
Тест на помутнение. Он основан на плохой растворимости HbS. Его используют вместе с пробой на серповидность или вместо нее.

Окончательный диагноз подтверждается тогда, когда на электрофореграмме выявляется только гемоглобин HbS или же его сочетание с HBF.

Лечение болезни

К сожалению, серповидноклеточная анемия является неизлечимым заболеванием, однако это не значит, что ее не нужно вовремя выявлять. Своевременное выявление заболевания поможет подготовиться к его осложнениям и правильно подобрать лечение к другим заболеваниям.

Иногда можно предотвратить развитие тяжелого криза путем быстрого введения антибиотиков для того, чтобы купировать инфекцию и вливания жидкости. Если криз уже развился, то применяют эти же методы, а дополнительно еще используют обезболивающие средства и кислород.

Возможные последствия

Заболевание может протекать так, что человек не проживает больше десяти лет. Именно в этот период умирает большинство больных. Часто причиной смерти становится присоединившаяся инфекция, например, туберкулез. Течение недуга может осложняться тромбозами, недостаточностью кровообращения и кровоизлияниями, происходящими во внутренние органы. Смерть может наступить в шоке, который сопровождается комплексом симптомов острого живота. Если произошло тяжелое поражение почек и уремии, также может случиться летальный исход.

Частым осложнением является нарушение зрения, которое связано с изменением сосудов сетчатки. Может даже случиться слепота из-за отслоения сетчатки и кровоизлияния, происходящего в стекловидное тело. Часты возникают язвы на голенях и инфаркты в легких и почках.

Избежать данного вида анемии невозможно, так как с наследственностью не поспоришь, однако нужно постараться вовремя выявить это заболевание, что может помочь в борьбе с проявлением симптомов и развитии обострений.

Последние 67 лет, с того самого момента, когда была открыта причина серповидноклеточной анемии, биологи и медики ломали голову над одной загадкой, связанной с этой генетической аномалией. Довольно быстро обнаружилось, что мутация, вызывающая серповидноклеточную анемию, повышает устойчивость к малярии - но невозможно было понять, как она это делает.

Если заменить в гемоглобине всего одну аминокислоту, то получающийся мутантный белок будет агрегировать, слипаться в эритроцитах. И если оба гена в клетке мутантны, то эритроцит приобретёт изогнутую форму, похожую на лунный месяц. Функционирует мутантный гемоглобин плохо: у человека появляются признаки кислородной недостаточности - развивается серповидноклеточная анемия. Однако такие мутации в гене гемоглобина присутствуют почти у 40% населения экваториальной Африки, и это не случайно: «анемичные» эритроциты каким-то образом защищают организм от малярии. Учёные из Гейдельбергского университета (Германия) в сотрудничестве с коллегами из Буркина-Фасо сравнили с помощью электронного микроскопа строение обычных эритроцитов, малярийных эритроцитов и малярийных эритроцитов с мутантным гемоглобином.