Атаксия Фридрейха

Что такое атаксия Фридрейха?

Атаксия (болезнь) Фридрейха — это наследственное, прогрессирующее нейродегенеративное двигательное расстройством, с типичным возрастом начала 10-15 лет.

Начальные симптомы могут включать неустойчивую осанку, частое падение и прогрессирующее затруднение при ходьбе из-за нарушения способности координировать произвольные движения (атаксия). У больных часто развивается невнятная речь (дизартрия), характерные деформации стопы и искривление позвоночника (сколиоз). Атаксия Фридрейха часто ассоциируется с кардиомиопатией, заболеванием сердечной мышцы, приводящей к сердечной недостаточности или нарушениям сердечного ритма (аритмии). Приблизительно у треть людей с заболеванием развивается сахарный диабет.

Симптомы и клинические признаки, связанные с болезнью Фридрейха, являются следствием, главным образом, дегенеративных изменений чувствительных нервных волокон в том месте, где они входят в спинной мозг в структурах, известных как ганглии дорсальных корешков. Это приводит к вторичной дегенерации нервных волокон в спинном мозге, что приводит к дефициту сенсорных сигналов к мозжечку, части мозга, помогающему координировать произвольные движения.

Заболевание вызвано аномалиями (мутациями) в гене FXN и люди с болезнью Фридрейха наследуют мутацию от каждого родителя, поэтому имеют мутации в обеих копиях своего гена FXN. Этот паттерн называется аутосомно-рецессивным наследованием, — когда родители, которые клинически не подвержены влиянию мутации, так как несут только один мутировавший ген FXN, но могут родить больного ребенка, так как он наследует мутацию от обоих родителей-носителей.

Заболевание назвали в честь доктора Николая Фридрейха, первым описавшим болезнь в 1860-х годах.

Симптомы и признаки

Симптомы обычно начинаются в возрасте 10-15 лет, но в редких случаях могут появляться уже в возрасте 18 месяцев или в возрасте 50 лет. Первый симптом, указывающий на появление заболевания — затруднения при ходьбе из-за нарушения согласованности движений различных мышц (атаксия).

Атаксия постепенно ухудшается и медленно распространяется на руки, а затем на туловище. Деформации в стопах, такие как косолапость, сгибание (непроизвольное сгибание) пальцев ног, голени или инверсия стопы (поворот внутрь) могут быть ранними признаками расстройства. Со временем мышцы начинают ослабевать и истощаться, особенно в ступнях, ногах и руках, развиваются деформации.

Другие симптомы включают потерю сухожильных рефлексов, особенно в коленях и лодыжках. Часто происходит постепенная потеря чувствительности в конечностях, распространяющееся на другие части тела. Развивается дизартрия (медленная, неразборчивая речь), и человек легко утомляется.

Появляются быстрые, ритмичные и непроизвольные движения глаз (нистагм).

У большинства людей с атаксией Фридрейха развивается сколиоз (искривление позвоночника в сторону), если он прогрессирует, могут появиться проблемы с дыханием.

Другие симптомы, наблюдаемые при заболевании, это:

• боль в груди;
• одышка;
• учащенное сердцебиение.

Эти симптомы являются результатом различных форм болезней сердца, часто сопровождающих атаксию Фридрейха, таких как кардиомиопатия, фиброз миокарда (образование фиброзоподобного материала в мышцах сердца) и сердечная недостаточность. Также распространены такие нарушения сердечного ритма, как тахикардия и блокада сердца (нарушение проводимости сердечных импульсов внутри сердца). Приблизительно у 20% больных с атаксией Фридрейха развивается непереносимость углеводов, а у 10 процентов — сахарный диабет. Некоторые люди теряют слух или зрение.

Скорость прогрессирования варьируется от одного человека к другому. Как правило, через 10–20 лет после появления первых симптомов человек оказывается прикованным к инвалидному креслу, и на более поздних стадиях заболевания люди становятся полностью инвалидами. Ожидаемая продолжительность жизни может быть затронута; Многие люди с болезнью Фридрейха умирают во взрослом возрасте от заболеваний сердца, самой распространенной причины смерти. Однако некоторые люди с менее выраженными симптомами атаксии Фридрейха живут намного дольше, иногда до 60-70 лет.

Причины

Ген, ответственный за заболевание, называется FXN. Ген FXN кодирует фратаксин, белок, необходимый для правильного функционирования митохондрий, которые являются частями клеток продуцирующих энергию. У людей с атаксией, поскольку обе копии гена FXN являются ненормальными и не вырабатывают адекватного количества фратаксина, ткани, которые особенно зависят от выработки клеточной энергии (например, нервные и сердечные клетки), начинают дегенерировать.

У большинства пораженных людей ген FXN содержит очень специфический тип ошибки, называемый расширенным тринуклеотидным повтором GAA. Каждый ген состоит из различных групп из четырех химических единиц (нуклеотидов), называемых аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) и тимин (T). У большинства людей с заболеванием обе копии гена FXN содержат аномально длинные участки повторяющихся звеньев, состоящих из гуанин-аденин-аденин (тринуклеотидный повтор GAA).

Таким образом, в то время как люди без атаксии Фридрейха имеют менее 30 повторов GAA, у людей с заболеванием обычно имеются расширенные тракты в диапазоне от 100 до 1300 повторов в обеих копиях гена FXN, причем большинство из них содержит >400 повторов. Хотя эта расширенная повторяющаяся мутация GAA находится в «некодирующей» области гена FXN (называемый интроном 1), она приводит к заглушению генов и снижению способности продуцировать белок фратаксин.

Действительно, степень заглушенности гена FXN пропорциональна длине расширенной мутации повторения GAA. Изменчивость связанных симптомов и результатов также коррелирует с размером расширенных повторов GAA. Например, более короткие расширения (<400 повторений GAA) часто связаны с более поздним возрастом начала, более медленным прогрессированием клинических признаков и отсутствием или легкой кардиомиопатией.

У родителей больного ребенка с атаксией есть одна копия расширенной повторной мутации GAA и один нормальный ген FXN, и у них нет никаких признаков заболевания. В то время как большинство детей с заболеванием имеют расширенную повторяющуюся мутацию GAA в обеих копиях FXN гена, немногие (<5-10%) имеют расширенную повторяющуюся мутацию GAA на одной копии гена FXN и другой тип аномалии (мутации) в другой копии гена FXN.

Атаксия Фридрейха наследуется как аутосомно-рецессивное заболевание. Рецессивные генетические нарушения возникают, когда человек наследует две копии ненормального гена, по одному от каждого родителя.

Если человек получает один нормальный ген и один ген болезни, человек будет носителем заболевания и не будет проявлять симптомов. Риск для двух родителей-носителей, которые оба передадут дефектный ген и заразят ребенка, составляет 25% при каждой беременности. Вероятность рождения ребенка незатронутым носителем, как и родители, составляет 50% при каждой беременности. Вероятность для ребенка унаследовать нормальные гены от обоих родителей и быть генетически нормальным для конкретно этого состояния составляет 25%. Риск одинаков как для мужчин, так и для женщин.

Затронутые группы населения

Распространенность заболевания составляет примерно 1 на 40000 человек. Атаксия Фридрейха является наиболее распространенной наследственной атаксией в Европе, на Ближнем Востоке, в Южной Азии (на индийском субконтиненте) и в Северной Африке. Болезнь редко встречается в других популяциях.

Диагностика

Врачи диагностируют атаксию Фридрейха, проводя тщательное клиническое обследование, включающее в себя историю болезни и подробное физическое обследование. Исследования, которые могут быть выполнены:

• электромиограмма (ЭМГ): измеряет электрическую активность мышечных клеток;
• исследования нервной проводимости: измеряют скорость, с которой нервы передают импульсы;
• электрокардиограмма (ЭКГ): показывает графическое представление электрической активности или сердцебиения;
• эхокардиограмма: записывает положение и движение сердечной мышцы;
• магнитно-резонансная томография (МРТ) или компьютерная томография (КТ): делают изображения головного и спинного мозга;
• люмбальная пункция для анализа спинномозговой жидкости;
• анализы крови и мочи для проверки повышенного уровня глюкозы;
• генетические тесты для выявления пораженного гена.

Диагноз обычно подтверждается молекулярно-генетическим тестированием при наличии мутаций в гене FXN, вызывающих заболевание. Наиболее распространенным типом мутации, наблюдаемым как в материнской, так и в отцовской копии гена FXN у более чем 90% людей с заболеванием, является аномально расширенная повторная мутация GAA в интроне 1 гена.

Схожие по симптомам расстройства

Симптомы следующих расстройств могут быть похожи на симптомы атаксии Фридрейха. Сравнения могут быть полезны для дифференциальной диагностики.

• Атаксия — группа расстройств, характеризующихся неустойчивой походкой, вызванной нарушением произвольной координации мышц. Есть много форм атаксии. Некоторые атаксии являются наследственными, а некоторые могут иметь другие причины.
• Атаксия вследствие дефицита витамина Е — аутосомно-рецессивное генетическое заболевание, вызванное мутациями в гене TTPA, симптомы могут быть схожими с болезнью Фридрейха. В отличие от нее, атаксия вследствие дефицита витамина Е лечится пожизненными добавками витамина Е.
• Болезнь Шарко-Мари-Тута (ШМТ) — группа нарушений, при которых поражаются двигательные и/или сенсорные периферические нервы, что приводит к мышечной слабости и атрофии, а также к потере чувствительности. Нервные клетки у людей с расстройством не могут должным образом передавать электрические сигналы из-за аномалий в нервном аксоне или аномалий в изоляции (миелине) вокруг аксона. За возникновение ШМТ ответственны специфические генные мутации, наследующиеся по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному или Х-сцепленному типу наследования.
• Спиноцеребеллярная атаксия с аксональной нейропатией — аутосомно-рецессивное нейродегенеративное расстройство, вызванное мутациями в гене TDP1 и характеризующиеся поздним детским началом медленно прогрессирующей мозжечковой атаксии, сопровождающейся отсутствием рефлексов и признаков периферической нейропатии (онемение, ощущения покалывания, слабость мышц).
• Атаксия телеангиэктазия — наследственная прогрессирующая атаксия мозжечка, характеризующееся потерей координации движений в конечностях и голове. Ранним признаком расстройства является нарушение координации мышц, наиболее заметные при ходьбе. В возрасте 3-6 лет в глазах появляются расширенные кровеносные сосуды (телеангиэктазии), распространяющиеся в конечном итоге на лицо и на верхнею часть рта. Атаксия телеангиэктазия может быть ошибочно диагностирована как болезнь Фридрейха до появления телеангиэктазий.

Лечение

Лечение атаксии Фридрейха является симптоматическим и поддерживающим. Стратегия междисциплинарного лечения является наиболее подходящим подходом, учитывая, что состояние влияет на системы многих органов. Рекомендуются постоянные медицинские наблюдения, чтобы избежать возможных осложнений, связанных с сердцем, позвоночником, ногами, мышцами, зрением и слухом.

Протезы, приспособления для ходьбы, инвалидные коляски и физиотерапия помогают поддерживать активный образ жизни. Ортопедическая хирургия или нехирургические вмешательства помогают искривлению позвоночника и аномалиям ног, но должны быть тщательно рассмотрены при консультации с неврологом и хирургом-ортопедом.

Проблемы с сердцем и/или сахарный диабет, связанные с атаксией, можно лечить с помощью лекарств. Для лечения болезней сердца могут использоваться противоаритмические средства и лекарства против сердечной недостаточности. Диетические изменения, пероральная гипогликемическая терапия, инсулин используются для контроля сахарного диабета.

Проблемы со зрением и слухом устраняются с помощью корректирующих устройств, лекарств. Интеллект остается неизменным. Пациенты и их семьи могут испытывать эмоциональные переживания, и им полезна психологическая консультация. Логопедия поможет при дизартрии.

Также для пострадавших людей и их семей рекомендуется генетическое консультирование.

Прогноз

Со временем атаксия Фридрейха ухудшается. Примерно через 15-20 лет после появления симптомов многие люди с атаксией Фридрейха вынуждены полагаться на инвалидную коляску. Тем, у кого атаксия прогрессировала, без нее вообще не обойтись. Болезнь сердца является основной причиной смерти среди людей с атаксией. Летальность обычно наблюдается в начале взрослой жизни. Люди с симптомами легкой атаксии обычно живут дольше.