Болезнь Мак-Ардля

Что такое болезнь Мак-Ардля?

Болезнь Мак-Ардля (гликогеноз V типа) является наиболее распространенным нарушением углеводного обмена скелетных мышц и одной из наиболее частых генетических миопатий (распространенность ~ 1:100000). Было описано 15 различных типов гликогенозов, которые возникают в результате дефектов синтеза гликогена и его распада, главным образом, в мышцах и печени, хотя могут быть затронуты и другие ткани.

Гликогеноз V типа вызван недостатком фермента гликогенфосфорилазы (миофосфорилазы) в мышцах. Хотя симптомы обычно начинаются в течение первых десяти лет жизни, возраст диагностики может значительно различаться. Характерными симптомами болезни Мак-Ардля являются непереносимость физической нагрузки, миалгия (мышечная боль), ригидность мышц и контрактуры, быстрая утомляемость, а также гиперкемия и миоглобинурия (т.е. моча бургундского цвета из-за присутствия миоглобина, белка, обнаруженного в сердце и мышцах). Эти симптомы обычно вызваны изометрическими или непрерывными аэробными упражнениями.

В настоящее время от болезни Мак-Ардля нет лекарства. Чтобы справиться с заболеванием, медицинские работники предлагают пострадавшим избегать интенсивных физических нагрузок и вести исключительно неактивный образ жизни, но при этом заниматься последовательной и умеренной аэробикой.

Признаки и симптомы

Болезнь Мак-Ардля характеризуется непереносимостью физических упражнений. Это обычно состоит из острых кризисов ранней усталости и ригидности мышц и контрактур, особенно в начале упражнения, которые обычно проходят после прекращения упражнения. Симптомы обычно проявляются в течение первых десяти лет жизни, но существует широкий спектр клинических проявлений и степени тяжести. У некоторых пациентов с заболеванием наблюдаются легкие симптомы, в то время как у других симптомы могут проявляется вскоре после рождения и быстро прогрессировать. Постепенно слабость мышц у некоторых людей проявляются только в возрасте от 60 до 70 лет.

Мышцы пораженных пациентов обычно функционируют нормально во время отдыха или при умеренных нагрузках. Только во время интенсивных упражнений возникают сильные мышечные спазмы. Физические упражнения при сильных болях приводят к повреждению мышц (рабдомиолиз) и миоглобинурии примерно у 50% пострадавших. Белок миоглобина может также повредить почки и привести к развитию опасной для жизни почечной недостаточности, если не принимать срочные меры.

Уникальной особенностью заболевания является так называемое явление «второго дыхания», которое большинство пациентов называют способностью возобновлять динамические, большие массовые упражнения, если они немного отдыхают при появлении преждевременной усталости в начале упражнений. Явление «второго дыхания» встречается примерно у 90% людей с болезнью Мак-Ардля.

Для описания вариаций клинических признаков была разработана шкала тяжести:

• Тип 0 = бессимптомное или практически бессимптомное заболевание (легкая непереносимость физических упражнений, но не функциональное ограничение в любой повседневной жизненной деятельности).
• Тип 1 = непереносимость физической нагрузки, контрактуры, миалгия и ограничение физических нагрузок и иногда ограничения в повседневной жизни; нет миоглобинурии, потере мышечной массы или слабости.
• Тип 2 = те же признаки, что и при первом типе, а также рецидивирующая миоглобинурия при нагрузке, умеренное ограничение физических упражнений и ограничение повседневной жизнедеятельности.
• Тип 3 = те же признаки, что и при втором типе заболевания, а также фиксированная мышечная слабость и серьезные ограничения на физические упражнения и большую часть повседневной деятельности.

Причины

Болезнь Мак-Ардля вызывается мутациями в гене PYGM (мышечной гликогенфосфорилазы), который кодирует фермент миофосфорилазы. Ген PYGM расположен на хромосоме 11 в 11q13.

Хромосомы, которые присутствуют в ядре клеток человека, несут генетическую информацию каждого человека. Клетки человеческого тела обычно имеют 46 хромосом. Пары человеческих хромосом пронумерованы от 1 до 22, а половые хромосомы обозначены X и Y. У мужчин есть одна Х и одна Y-хромосома, а у женщин две Х-хромосомы. Каждая хромосома имеет короткую руку, обозначенную «p», и длинную руку, обозначенную «q». Хромосомы далее подразделяются на множество пронумерованных полос. Например, «хромосома 11q13» относится к полосе 13 на длинном плече хромосомы 11. Пронумерованные полосы указывают местоположение тысяч генов, присутствующих в каждой хромосоме.

Генетические заболевания определяются сочетанием генов для определенного признака, которые находятся на хромосомах, полученных от отца и матери человека.

Болезнь Мак-Ардля является аутосомно-рецессивным генетическим заболеванием. Аутосомно-рецессивные генетические нарушения возникают, когда человек наследует один и тот же аномальный ген по одному признаку от каждого родителя. Если человек получает один нормальный ген и один ген для заболевания, человек будет носителем заболевания, но обычно бессимптомным. Риск для двух родителей-носителей, чтобы передать оба дефектных гена и, следовательно, родить больного ребенка, составляет 25% с каждой беременностью. Риск родить ребенка, который будет носителем, как и родители, составляет 50% с каждой беременностью. Вероятность для ребенка получить нормальные гены от обоих родителей и быть генетически нормальным для этой конкретной черты составляет 25%. Риск одинаков для мужчин и женщин.

Все люди несут 4-5 ненормальных генов. Родители, которые являются близкими родственниками (брат и сестра), имеют больше шансов, чем несвязанные родители, иметь один и тот же ненормальный ген, что повышает риск рождения детей с рецессивным генетическим расстройством.

Затронутые группы населения

Болезнь Мак-Ардля очень редкая, в медицинской литературе сообщается только о нескольких сотнях случаев. Некоторые исследователи считают, что он, вероятно, недостаточно диагностируется из-за слабости симптомов. Неонатальные, ранние и очень поздние формы встречаются еще реже.

Близкие по симптомам расстройства

Симптомы следующих расстройств могут быть похожими на симптомы болезни Мак-Ардля. Сравнения могут быть полезны для дифференциальной диагностики:

• Болезнь Помпе (гликогеноз II типа) является редким мультисистемным генетическим заболеванием, которое характеризуется отсутствием или дефицитом лизосомального фермента альфа-глюкозидазы (GAA). Инфантильная форма характеризуется сильной мышечной слабостью и ненормально сниженным мышечным тонусом (гипотонией) без истощения мышц и обычно проявляется в течение первых нескольких месяцев жизни. Дополнительные нарушения могут включать увеличение сердца (кардиомегалия), печени (гепатомегалия) и/или языка (макроглоссия). Без лечения прогрессирующая сердечная недостаточность обычно вызывает опасные для жизни осложнения в возрасте от 12 до 18 месяцев. Болезнь Помпе может также проявляться в детстве, подростковом или взрослом возрасте, известном под общим названием болезнь Помпе с поздним началом. Степень поражений органов может варьироваться среди пострадавших людей; Однако, слабость скелетных мышц обычно присутствует при минимальном поражении сердца. Первоначальные симптомы болезни Помпе с поздним началом могут быть едва различимыми и могут оставаться нераспознанными в течение многих лет. Болезнь Помпе наследуется как аутосомно-рецессивный признак.
• Болезнь Форбса (болезнь Кори, гликогеноз III типа) — еще одна болезнь накопления гликогена с аутосомно-рецессивным наследованием. Симптомы вызваны отсутствием фермента амило-α-1-6-глюкозидаза. Этот дефицит фермента вызывает накопление избыточного количества гликогена, полученного из углеводов, в печени, мышцах и сердце. Нервы в задней части ног, а также по бокам пятки и стопы также имеют тенденцию накапливать избыток гликогена. В некоторых случаях может быть вовлечено сердце.
• Болезнь Таруи (гликогеноз VII типа) — еще один тип гликогеноза с аутосомно-рецессивным наследованием. Симптомы этого генетического метаболического нарушения вызваны врожденным недостатком фермента фосфофруктокиназы в мышцах и частичным дефицитом этого фермента в эритроцитах. Дефицит предотвращает расщепление глюкозы в энергию. Болезнь Таруи характеризуется болью и мышечными спазмами во время мышечного стресса, но часто в меньшей степени, чем при гликогенозе V типа.

Другие похожие заболевания на гликогеноз V типа включают:

• митохондриальная миопатия;
• дефицит миоденилатдеаминазы I типа;
• дефицит карнитин-пальмитоилтрансфераза II;
• гликогеноз X типа;
• гликогеноз XI типа;
• дефицит фосфорилазы киназы b;
• повышенная креатинфосфокиназа;
• дефицит ацил-коа дегидрогеназы жирных кислот с очень длинной углеродной цепью;
• дефицит митохондриального трифункционального белка.

Диагностика

Традиционно диагностика основывалась на неспособности пациента вырабатывать лактат во время теста на нагрузку на предплечье, нехватке мышечной гликогенфосфорилазы при биопсии мышц, а также на исследованиях ДНК на наличие мутаций в гене PYGM. Кроме того, измерение уровня креатинкиназы в плазме, а также определение явления «второго дыхания» помогают точно поставить правильный диагноз.

В настоящее время диагностика заболевания основана главным образом на молекулярном анализе ДНК, полученной из образцов крови. Это минимально инвазивный метод, и, учитывая накопленные знания о генетике этого заболевания в разных популяциях, он может быть целенаправленным. Секвенирование генов после ПЦР-амплификации является наиболее часто используемым методом исследования различных мутаций PYGM.

Стандартные методы лечения

В настоящее время не существует лекарств от болезни Мак-Ардля, но были использованы несколько различных терапевтических подходов.

—​ Пищевые добавки/лекарства.

У пациентов с заболеванием, получающих аминокислоты с разветвленной цепью, депо глюкагон, дантролен натрий, верапамил, витамин В6 или высокие дозы пероральной рибозы, не было зарегистрировано никаких существенных положительных эффектов. Более противоречивые результаты были получены для добавок креатина; добавки с низкой дозой (60 мг/кг/день в течение 4 недель) снижали мышечные жалобы у 5 из 9 протестированных пациентов, но более высокие дозы (150 мг/кг/день) фактически увеличивали миалгию, вызванную физической нагрузкой.

Тем не менее, полезное вмешательство для облегчения симптомов и защиты мышц от рабдомиолиза состоит в том, чтобы обеспечить пациента постоянным поступлением в кровь достаточного количества глюкозы в течении дня. Это может быть достигнуто путем принятия диеты с высокой пропорцией (65%) сложных углеводов (таких, которые содержатся в овощах, фруктах, крупах, макаронах и рисе) и низким содержанием жира (20%). Другая стратегия может заключаться в приеме простых углеводов перед нагрузкой (75 г сахарозы за 30-40 минут до тренировки).

— Упражнения.

Пациенты с болезнью Мак-Ардля благоприятно приспосабливаются к регулярным физическим нагрузкам со значительным увеличением пика VO2 (максимальное потребление кислорода) после контролируемых аэробных упражнений. Фактически, было доказано, что физически активные пациенты гораздо чаще улучшают свое клиническое течение в течение четырехлетнего периода по сравнению с их неактивными сверстниками.

Прогноз

Состояние хроническое. Прогноз благоприятный, если избежать тяжелого рабдомиолиза. Однако миоглобинурия может привести к потенциально опасной для жизни почечной недостаточности.