Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Фенилкетонурия у детей в Краснодарском крае (клинико-эпидемиологическое исследование)

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ КУБАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

I

1

Голихина Татьяна Александровна

ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ У ДЕТЕЙ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ (КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.09 - педиатрия, 03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Краснодар - 2004

(

3/к>б-Ч МдН

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ КУБАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Голихина Татьяна Александровна

ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ У ДЕТЕЙ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ (КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.09 - педиатрия, 03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

На правах рукописи

Краснодар - 2004

ни

Работа выполнена в Кубанской государственной медицинской академии и в Краснодарском краевом научно-исследовательском медицинском центре.

Научные руководители: доктор медицинских наук профессор

Голубцов Виктор Иванович;

кандидат медицинских наук профессор Никулин Леонид Александрович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор

Назаренко Людмила Павловна

кандидат медицинских наук доцент Соболева Наталья Геннадьевна

Ведущая организация: Ростовский государственный

медицинский университет.

Защита состоится /Ъ 6 2004 г. в 10.00 на

заседании диссертационного совета К208.038.02 в Кубанской государственной медицинской академии (350063, Краснодар, ул. Седина, 4, тел. {8612} 68-57-31).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан _

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

4

И.И.Куценко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Фенилкетонурия (ФКУ; М1М 261600) - группа аутосомно-рецессивных заболеваний, характеризующихся нарушением обмена аминокислоты фенилаланин, поступающей в организм человека с белковой пищей. Развернутая клиническая картина заболевания включает умственную отсталость, нарушение поведения, дефект пигментации, судорожный синдром и и дерматиты [Г.А.Анненков, 1984].

Частота заболевания значительно варьирует в зависимости от популяции: от 1:4370 в Турции [У.Ога1р е1 а1., 1986], до 1:80500 в V Японии [У-БЫдеп^эи е1 а1м 2002].

Ранняя диагностика заболевания при проведении неонатального скрининга и лечение с первых дней жизни позволяют в большинстве случаев предотвратить развитие у больных умственной отсталости [Н.В.Копылова, 1979]. Основным способом лечения классической ФКУ является диетотерапия с применением специализированных лечебных продуктов, частично или полностью лишенных фенила-ланина [С.Н.Денисова и соавт., 1995].

Целью исследования явилось изучение распространенности фенилкетонурии, определение частоты генов в генофонде популяции Краснодарского края в целом и по отдельным регионам, совершенствование системы организации ранней диагностики, лечения, профилактики и реабилитации больных на основании изучения отдаленных результатов длительно проводимой диетотерапии детей, страдающих ФКУ.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить частоту ФКУ среди новорожденных на территории Краснодарского края и в его отдельных регионах.

2. Определить источники патологических (мутантных) генов в генофонде популяции, их частоту и величину генетического груза.

3. Оценить эффективность неонатального скрининга на фенил-кетонурию в Краснодарском крае.

4. Установить корреляцию между уровнем ФА в крови больных, временем начала специфической диетотерапии и клиническими проявлениями течения заболевания.

5. Оценить клинический эффект проводимой диетотерапии с применением синтетических продуктов (Фенил-фри, П-АМ универсальный, Тетрафен).

6. Создать краевой банк данных обо всех семьях, имеющих больных ФКУ.

Научная новизна работы

Впервые определена частота ФКУ среди новорожденных детей в Краснодарском крае (Юг России), а так же источники происхождения и распределения патологических генов ФКУ на территории края. По результатам анализа индивидуального уровня ФА в крови и определения дозы специализированных лечебных продуктов у всех больных осуществлен систематический мониторинг за состоянием физического и психического развития, позволивший оценить эффективность клинической реабилитации больных фенилкето-нурией в различных популяциях.

Теоретическая значимость исследования Полученные факты углубляют представление о клиническом полиморфизме ФКУ и могут служить основанием для разработки оптимальных методов диетотерапии и медикаментозной коррекции.

Сопоставление генетико-эпидемиологических характеристик ФКУ с популяционными и демографическими данными позволяет оценить роль отдельных генетических факторов в распространении заболевания, установить связь между генетической гетерогенностью и особенностями его территориального распределения в различных этнических подразделениях.

Практическая значимость Результаты исследования позволили определить уровень генетического груза генофонда популяции Краснодарского края, что дает возможность медико-социальным органам края реально прогнозировать необходимые экономические затраты на раннее выявление и лечение больных ФКУ

Своевременное выявление и лечение больных фенилкетонурией позволяет предотвратить или уменьшить вероятность инвалидизации больных, что повышает качество их жизни и обеспечивает обществу выраженный экономический эффект.

Проведены семинарские занятия по усовершенствованию организации неонатального скрининга на ФКУ. Выпущены методические рекомендации для врачей родильных домов, детских поликлиник и стационаров "Организация и методы проведения неонатального скрининга на фенилкетонурию в Краснодарском крае". Разработана и внедрена в практику компьютерная программа "Неонатальный скрининг".

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 189 страницах и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав с описанием методики и результатов исследования, заключения,

выводов, библиографии (75 источников на русском и 127 на иностранных языках) и приложений. Работа содержит 17 рисунков и 35 таблиц.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Генетико-эпидемиологические исследования проводились с использованием данных неонатального скрининга на ФКУ за период 1987-2003 гг. и компьютерного банка данных, созданного в ходе работы и включающего 188 случаев ФКУ из 170 семей.

Частоту гетерозиготного носительства гена ФКУ в Краснодарской популяции рассчитывали с использованием уравнения ; Харди-Вайнберга.

На протяжении 15 лет проводились регулярные антропометрические исследования у 67 больных детей, выявленных при неонатальном скрининге. Группу контроля составили 35 здоровых детей до 2-х лет, наблюдаемых в детской поликлинике №4 г.Краснодара и 62 ребенка в возрасте от 2 до 7 лет, посещавших детский сад № 221 г.Краснодара. Контроль за лечением осуществлялся регулярным исследованием ФА крови флюориметрическим методом.

С целью оценки соматического состояния больных детей на фоне длительной диетотерапии проведено ультразвуковое исследование печени, исследование печеночных проб (АЛТ, ACT, общий билирубин, тимоловая, формоловая пробы), рентгенография луче-запястных суставов.

Изучение интеллектуального уровня детей с 3 до 6 лет проводилось рисуночным тестом Гудиноф-Харриса, детей школьного возраста - с помощью компьютерной программы "Тест", которая является адаптированным вариантом теста Д.Векслера. Минимальным значением нормы принят коэффициент ОИП =70. > Больные были распределены на 3 группы в зависимости от

сроков начала диетотерапии: I- лечение с 2 - 4 недель жизни; II - с 5 - 8 недель; III - с И - 23 недель. Каждая группа разделена на 3 подгруппы в зависимости от соблюдения диеты: 1-строгое на всем протяжении лечения; 2-постоянные нарушения диеты; 3-строгое соблюдение диеты до 3 лет с последующим нарушением. Критерием строгости соблюдения диеты являлся средний уровень ФА в сыворотке крови, не превышающий 8 мг%.

Для молекулярно-генетических исследований использовали набор реактивов DIAtom™ DNA Ptep 100 (Россия) по методике, рекомендованной изготовителем. Определяли 8 мутаций гена ФАГ: R408W, IVS12ntl, R261Q, R252W, R158Q, P281L, I65T, IVS10nt546.

Результаты исследования обработаны методами вариационной статистики [Г.Ф.Лакин, 1990; Л.З.Кайданов, 1996] с определением критерия Стьюдента, средней арифметической (М), стандартной ошибки (±т) и показателя достоверности различий (р).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Неонатальный скрининг на ФКУ проводится в крае с 1987 года. За период с 1.01.87 г. по 31.12.03 г. обследовано 824 858 новорожденных, выявлено 86 больных ФКУ и 65 детей ГФА. По результатам неонатального скрининга за период 1992-2003 гг., когда обследованием было охвачено 98% новорожденных, установлена частота ФКУ в Краснодарском крае - 1:8250, частота гетерозиготного носительства гена ФКУ в среднем составила 2,2%.

□

I I ЕЕЗ

Северный регион 14 298 Приазовский регион 15 414 Восточный регион 17 299 Центральный регион 19719 Причерноморский регион 1 10 593 Южный предгорный регион 1 18 051

Рис. 1. Частота фенилкетонурии в Краснодарском крае по регионам.

Неравномерность распределения больных на территории края обусловила необходимость разделить край на б регионов (рис.1), в которые объединены по 7-8 районов с приближенным расположением и суммарной численностью населения. Наибольшая частота ФКУ определена в Северном регионе, а самая низкая - в Южном. Частота гетерозиготного носительства мутантных генов в Северном регионе (3,1%) оказалась в 2 раза выше по сравнению с Южным (1,5%) (таблица 1).

Таблица 1.

Частота гетерозиготного носительства гена фенилкетонурии и ее сравнение в различных регионах Краснодарского края по данным неонатального скрининга 1992-2003 гг.

Регион Обследовано новорожденных Выявлено больных Частота ФКУ Частота гетерозиготных носителей Ранговый тест на достоверность различия частот

Северный 51 573 12 1:4 298 3,1% *

Приазовский 48 728 9 1:5414 2,7% *

Восточный 124 087 17 1: 7 299 2,3% *

Центральный 174 933 18 1:9719 2,0% *

Причерноморский 105 934 10 1:10 593 1,9% *

Южный 72 205 4 1:18051 1,5% *

Примечание: Расположение* на разных вертикалях рангового теста указывает на достоверность различий. Значение I -критерия при сравнении частот гетерозигот по ФКУ в соседних в ранжированном ряду регионах варьировали в пределах 2,2 - 22,9, неизменно превышая ^ = 1,96.

В ходе работы нами разработана и внедрена компьютерная программа "Неонатальный скрининг" (1997 г), позволившая автоматизировать регистрацию поступавших бланков с кровью, данных о родившихся и обследованных детях, создание отчетов о качестве проведения скрининга в целом и по отдельным АПУ края. В результате использования данной программы удалось повысить процент обследованных детей до 99,3% в 2003 году (скрининг эффективен при охвате не менее 96%).

Нами проведен анализ происхождения 124 семей с ФКУ, характеризующих миграцию в пределах одного поколения.

Коренными жителями Кубани оказались лишь 58% родителей больных детей, 42% пришлось на долю иммигрантов. Большинство родителей-иммигрантов были родом из Украины (14,4%), Азербайджана (10,6%), Казахстана (7,7%), Хабаровского края (5,8%).

Кровное родство достоверно установлено в 3 (2,4 %) семьях, однако, в 24,4% случаев оба родителя произошли из одного района, что повышает вероятность дальнего инбридинга.

Моноэтнические браки в семьях с ФКУ составили 82,1%, хотя в 38,3% случаев один из родителей происходил из-за пределов края, а в 22,6% случаев обе родительские ветви были родом из различных областей РФ и СНГ.

По этнической принадлежности семьи распределились следующим образом: 76,1% русские, 3,75% армянские, 1,5% адыгейские, 0,75% украинская, 17,9% межнациональных. Наиболее часто ФКУ встречается в этнических группах армян и русских (таблица 2)

Таблица 2.

Частота встречаемости фенилкетонурии в различных этнических группах Краснодарского края

Этнические группы Русские Украинцы Армяне Адыгейцы

Численность 4 300 500 195 900 182 200 116 200

Количество семей, отягощенных ФКУ 102 1 5 2

Количество больных ИЗ 1 6 2

Распросфаненность ФКУ на 10 ООО населения 0,263 0,051 0,329 0,172

Частота встречаемости ФКУ 1: 38 057 1: 195 900 1: 30 367 1:58 100

Частота гетерозигот (%) 1,1 0,45 1,15 0,83

Оценка эффективности диетотерапии больных фенилкетонурией

Проведен анализ эффективности лечебных препаратов, используемых для терапии больных ФКУ в возрасте старше 1 года - Фенил-фри (США), Тетрафен (Россия), П-АМ универсальный (Великобритания). Изучалось субъективное отношение детей к лечебному продукту, наличие диспептических нарушений, динамика массы тела и уровень ФА в крови на фоне лечения. Больные распределены на 2 возрастные группы: I - от 1 до 5 лет, II - с 5 до 14 лет.

Большинство детей младшего возраста предпочитало более сладкий Фенил-фри. Старшие дети чаще предпочитали Тетрафен и П-АМ универсальный из-за меньшей терапевтической дозы и более низкого содержания сахара.

Таблица 3.

Сравнительная характеристика реакции больных ФКУ на прием различных аминокислотных смесей

Фенил-фри Тетрафен П-АМ универсальный

1-5 лет Сч арше 5 лет 1-5 лет Старше 5 лет 1-5 дег Старше 5 лет

Количество больных 42 19 16 15 10 12

Ьли с трудом 16(38%) 8 (42%) 5 (31%) 8 (53%) 4 (40%) 5 (42%)

Пли с удовольствием 26 (62%) 11 (58%) 11 (69%) 7 (47%) 6 (60%) 7 (58%)

Предпочитали другим 13 (31%) 4(21%) 3 (19%) 7 (47%) 5 (50%) 4 (33%)

Ьсз предпоч|ения 12 (29%) 7 (37%) 7 (44%) 4 (27%) 2 (20%) 6 (50%)

Уровень ФА в коови 0,7-6,0 мг% 30(71%) 10(53%) 11 (69%) 7 (47%) 9 (90%) 8 (66%)

< 0,7 мг% - - - - - -

>6,0 мг% 12 (29%) 9 (47%) 5 (31%) 8 (53%) 1 (10%) 4 (33%)

Динамика массы тела нормальная 26 (62%) 15 (79%) 12 (75%) 13 (87%) 8 (80%) 10(83%)

с о!ставапием 8 (19%) - 3 (19%) 1 (7%) 1 (10%) 1 (8%)

с превышением 8 (19%) 4(21%) 1 (6%) 1 (7%) 1 (10%) 1 (8%)

Рвота 2 (5%) 1 (5%) 2 (12%) 3 (20%) 1 (10%) -

Из табл.3 видно, что около трети детей относились одинаково к приему любого из 3 препаратов. Во всех исследуемых группах отмечались случаи превышения среднего уровня ФА более рекомендуемых 6,0 мг%, отставания или превышения динамики массы тела, диспептические нарушения в виде рвоты.

Проведено исследование уровня интеллектуального развития у 57 детей с ФКУ в возрасте от 3 до 15 лет. Нормальный уровень интеллектуального развития определен у 91,3% детей, начавших лечение в первые 2 месяца жизни (средний ОИП = 87) и только у 63,7% детей, диетотерапия которым стала проводиться с 11 - 23 недель жизни (средний ОИП = 78). У 8 (14%) детей диагностирована умственная отсталость: у 5 (62,5%) легкой степени (средний ОИП = 61), у 3 (37,5%) - умеренная (средний ОИП = 43). Таким

образом, раннее выявление детей с ФКУ при массовом обследовании новорожденных и своевременное начало специальной диетотерапии позволили сохранить нормальный интеллект у 86% и предотвратить развитие тяжелых форм УО у 14% больных.

Перинатальный период у больных ФКУ имеет осложненное течение, характер перинатальных повреждений не отличается специфичностью. Как видно из таблицы 4, только у 17 из 57 новорожденных (29,8%) не выявлено неврологической симптоматики. В дальнейшем у 41,2% детей данной группы диагностирована УО. В группе детей, у которых последствия перинатального поражения ЦНС сохранялись до 12 месяцев, в 100% случаев определен нормальный уровень интеллектуального развития.

Наиболее часто отставание психического развития наблюдалось у детей с благоприятным перинатальным периодом в анамнезе, что, по-видимому, можно объяснить отсутствием настороженности у родителей к здоровью детей в связи с клиническим проявлением заболевания в более позднем периоде, запаздыванием начала лечения и менее строгим выполнением рекомендаций по диетотерапии

Таблица 4.

Результаты диетотерапии детей с фенилкетонурией,

имевших поражение ЦНС в перинатальном периоде

Показатели Поражение ЦНС

Нет п=17 до 1 мес. п=6 до 6 мес. п=25 до 12 мес. п=9

Начало лечения с 2-4 недель 4 (23,5%) 5 (83,3%) 6 (24%) 5 (55,6%)

с 5-8 недель 9 (53%) 1 (16,7%) 15(60%) 1 (11,1%)

с И-23 недель 4 (23,5%) - 4(16%) 3 (33,3%)

Соблюдение диеты строго 5 (29,4%) 4 (66,7%) 15 (60%) 5 (55,6%)

нестрого 8 (47%) - 1 (4%) 1 (11,1%)

строго до 3 лет 4 (23,5%) 2 (33,3%) 9 (36%) 3 (33,3%)

Интеллект нормальный 10(58,8%) 6(100%) 24 (96%) 9(100%)

умственная отсталость 7(41,2%) - 1 (4%) -

Средний ОИП 73 ±21 91 ±9 85 + 13 82 + 10

Определена прямая зависимость интеллектуального развития детей с ФКУ от времени начала лечения и строгости соблюдения диеты. У 100% детей, находившихся на строгой диете с 2-4 недель

и

жизни, определен нормальный интеллект (средний ОИП = 90). У детей, находившихся на строгой диете с 11-23 недель жизни, задержка умственного развития не выявлена, но отмечено снижение среднего ОИП до 81 балла. У всех детей, начавших лечение до 4 недель жизни, но не выполнявших всех рекомендаций по лечению, определена УО легкой степени (таблица 5).

В целом, можно отметить относительно невысокий уровень интеллектуального развития детей с ФКУ - несмотря на раннее начало и строгость соблюдения диетотерапии средний ОИП у обследованных не превышал 94 баллов. Не смотря на формально нормальный интеллект, у рано переведенных на диету больных детей отмечались определенные психопатологические расстройства в виде снижения познавательных способностей, эмоционально-волевых нарушений, девиантного поведения.

Таблица 5.

Показатели интеллектуального развития детей с ФКУ в зависимости от сроков начала и строгости соблюдения диетотерапии

«с Уровень ФЛ (мг%) Интеллект

| Группа* « * td С С § 3 с Количество дет< на момент начала лечения до 3 лет с 4 лет нормальный умственная отсталость ОИП

i 12 24,5+7,0 5,0+1,0 6,1 + 1,5 12 (100%) - 90+ 14

I 2 2 22,0+2,8 9,5+0,7 12,5+0,7 - 2(100%) 60 ±5

3 6 28,7+10,8 5,0+0,9 11,3 + 1,9 6(100%) - 81+ 8

1 14 22,0+4,5 5,0+1,7 5,9+1,5 14(100%) - 94 ± 12

II 2 2 25,0+7,0 15,0+2,8 18,5+0,7 - 2(100%) 60+9

3 10 23,3+7,1 6,8+1,4 12,5+3,2 10(100%) - 78 + 5

1 3 27,3+11,9 3,7+1,5 5,0+1,7 3 (100%) - 81 ±2

III 2 6 29,7+9,9 11,7+1,9 14,8+4,4 2(33,3%) 4 (66,7%) 57 ± 16

3 2 24,0+4,2 6,5+0,7 9,5+0,7 2 (100%) - 77 ±6

Всего 57 24,7+7,4 6,5+3,1 9,414,5 49 (86%) 8 (14%) 81 1 16

* Начало лечения: 1-е 2-4 недель, II - с 5-8 недель, III - с 11-23 недель жизни. " Соблюдение диетотерапии- 1 - строгое на всем протяжении лечения, 2 -постоянное нарушение диеты, 3 - строгое до 3 лет с последующим нарушением диетотерапии.

У всех детей с УО отмечалось нарушение диеты на протяжении всего курса лечения. Высокий уровень ФА крови (более 20 мг%) на момент диагностики заболевания делает маловероятной возможность попадания в данную группу больных с атипичными формами.

Проведено молекулярно-генетическое обследование детей с УО и их родителей на 8 мутаций гена ФАГ, наиболее часто встречаемых при классической ФКУ. В 1 семье (12,5%) данные мутации не выявлены. У 1 ребенка (12,5%) выявлена мутация К408Шв гомозиготном состоянии, у 1 (12,5%) - данная мутация выявлена в компаудном состоянии с мутацией Ш580. У 5 детей (62,5%) выявлено гетерозиготное носительство мутации 11408Ш. Проведенное исследование позволило исключить атипичную форму ФКУ у 87,5% детей с умственной отсталостью.

С целью оценки адаптационных возможностей организма больных к специфической лечебной диете проведено изучение физического развития 67 детей с ФКУ, получавших лечение с раннего возраста. Изучались антропометрические показатели (рост, масса, окружность головы) в динамике с рождения до 7-летнего возраста. Достоверных различий показателей физического развития больных и здоровых детей не выявлено.

46 больным ФКУ проведена рентгенография лучезапястных суставов. На снимках изучали рост и развитие мелких костей запястья, структуру костей (остеопороз, уплотнение или разрежение ростковых зон, наличие корковых дефектов или других проявлений остеодистрофии). Нормальная структура костей выявлена у 78,3% детей.

У детей в возрасте от 1 года до 3 лет (12 человек), патологии со стороны костной системы не выявлено. В возрасте с 4 до 6 лет обследовано 15 детей, костные изменения отмечены у 13,3% детей. У детей с 7 до 10 лет (15 человек), патология выявлена в 46,7% случаев, у 4 детей в возрасте с 11 до 14 лет - в 50%.

У детей, постоянно придерживавшихся строгой диеты, изменения костной структуры выявлены в 19,4% случаев; у постоянно нарушавших диету - в 50%. Прорезывание зубов начиналось в среднем с 7 месяцев жизни независимо от строгости соблюдения диеты.

Прослеживается тенденция улучшения развития костной системы у детей с фенилкетонурией в зависимости от раннего начала специальной диетотерапии (таблица 6): у детей, находившихся на строгой диете с 2-4 недель жизни, нормальная костная структура отмечена в 92,3% случаев; с 5-8 недель - в 73,3%; с 11-23 недель - в 66,7%.

Таблица 6.

Развитие костной системы у детей с ФКУ, строго соблюдавших диету, в зависимости от сроков начала диетотерапии

Показатели Группы больных в зависимости от сроков начала диетотерапии Всего п=31

I 11 III

с 2 - 4 нед. с 5 - 8 нед. с 11 - 23 нед.

п=13 п=15 п=3

Средний уровень ФА(мг%) 5,5+1,3 5,0+1,6 4,3+1,6 5,3+1,5

Начало лечения недели жизни) 4+1 6+1 16 + 5 6 + 4

Прорезывание зубов месяц жизни) 7 + 2 7+1 8 + 2 7 + 2

Костный возраст норма 12(92,3%) 11 (73,3%) 2 (66,7%) 25 (80,6%)

опережение - - - -

отставание 1 (7,7%) 4 (26,7%) 1 (33,3%) 6 (19,4%)

Остеопороз - 2(11,8%) - 2 (6,5%)

47 детям с фенилкетонурией проведено ультразвуковое исследование печени и исследование печеночных проб. Отклонения печеночных проб выявлены у 4 (8,5%) детей: у 1 отмечалась высокая тимоловая проба, у 1 - незначительное повышение общего билирубина, у 1 - повышение уровня АЛТ и ACT, у 1 - высокий уровень щелочной фосфатазы. Изменения печеночных проб были временными и прошли после однократного курса лечения у гастроэнтеролога.

У 89,4% больных диагностированы структурные и функциональные нарушения в печени и поджелудочной железе в виде неоднородности структуры, разветвления v.porte, уплотнения стенок желчных протоков, дискинезии желчевыводящих путей по гипотоническому типу. Данные изменения отмечались и при повторном обследовании через 6 месяцев, несмотря на проведенное по рекомендации гастроэнтеролога лечение.

В возрасте до 3 лет патология диагностировалась у 8 из 12 детей (66,7%); с 4 до 6 лет - у 12 из 13 детей (92,3%); старше 7 лет - у всех 22 человек (100%).

У детей, соблюдавших строгую диету на протяжении всего курса лечения, УЗ отклонения выявлены в 90,3% случаев; у постоянно нарушавших диету - в 100% случаев (таблица 7).

Таблица 7.

Состояние печени и поджелудочной железы у детей с ФКУ, получающих диетотерапию с раннего возраста

Показатели Группы больных в зависимости от соблюдения диеты Всего п=47

1 2 3

строгое нестрогое строгое до 3 лет

п=31 п=5 п—11

Средний уровень ФА (мг%) 5,3 ±1,5 13,5 ±5,4 9,4 ±2,3 8,6 ±4,0

Начало лечения (недели жизни) 6 + 4 12 ± 8 7±4 7± 5

| УЗ изменения Не выявлены 3 (9,7%) - 2(18,2%) 5 (10,6%)

Реактивные изменения печени 18(58,1%) 2 (40%) 5 (45,5%) 25 (53,2%)

Реактивные изменения поджелудочной железы 2 (6,5%) 2 (40%) 1 (9,1%) 5 (10,6%)

Реактивные изменения печени и поджелудочной железы 6(19,4%) 1 (20%) 3 (27,3%) 10(21,3%)

ДЖВП 9 (29%) 2 (40%) 1 (9,1%) 12 (25,5%)

Достоверной зависимости ультразвуковых отклонений со стороны гепато-биллиарной системы от ограниченного рациона больных детей не выявлено. Наблюдаемые отклонения, выявляемые у 100% детей старше б лет, по-видимому, связаны с патогенезом фенилкетонурии, что указывает на необходимость более углубленного изучения данной проблемы и разработки медикаментозных И других методов лечения.

ВЫВОДЫ

1. Проведенным исследованием определен уровень генетического груза генофонда популяции Краснодарского края, что дает возможность медико-социальным органам края реально прогнозировать необходимые экономические затраты на раннее выявление и лечение больных ФКУ.

2. По результатам неонатального скрининга за период 19922003 гг. установлена частота фенилкетонурии среди новорожденных в Краснодарском крае - 1:8250, частота гетерозиготного носительства гена ФКУ в среднем составила 2,2%. Выявлена территориальная неравномерность распространенности гетерозиготного носительства мутантных генов, которая оказалась в 2 раза выше в Северном регионе (3,1%) по сравнению с Южным (1,5%).

3. Происхождение мутантных генов ФКУ у больных и носителей оценено генеалогическим и молекулярно-генетическим анализом. В 58% случаев родители больных детей являлись коренными жителями Кубани, в 42% - иммигрантами из других регионов России и СНГ. Чаще отягощены патологическими генами семьи среди армян и русских.

4. Раннее выявление больных фенилкетонурией при массовом обследовании новорожденных и своевременное начало специальной диетотерапии позволили сохранить нормальный интеллект у 86% и предотвратить развитие тяжелых форм умственной отсталости у 14% детей. Нормальный уровень интеллектуального развития сохранен у 91,3% детей, начавших лечение в первые 2 месяца жизни и у 63,7% детей, диетотерапия которым проводилась с 11-23 недель жизни.

5. Анализ терапевтической эффективности аминокислотных смесей (Фенил-фри, Тетрафен, П-АМ универсальный), применявшихся при лечении детей с ФКУ старше 1 года, определил необходимость их индивидуального подбора, т.к. у 30-50% больных отмечалась непереносимость того или иного препарата, что требовало замены их в процессе лечения.

6. Больные дети, находившиеся на специальной диете с раннего возраста, по основным показателям физического развития не отличались от здоровых сверстников. Раннее начало лечения позволило уменьшить влияние первичных метаболических нарушений на развитие структуры костной системы у больных фенилкетонурией:

у детей, находившихся на строгой диете с 2-4 недель жизни, нормальная костная структура определена в 92,3%; с 5-8 недель - в 73,3%; с 11-23 недель - в 66,7% случаев.

7. Относительно невысокий уровень интеллектуального развития детей с ФКУ, получавших лечение с раннего возраста (средний ОИГКШО), высокая частота патологии костной структуры (50%) и гепато-биллиарной системы (100%) у детей школьного возраста позволяет говорить о несовершенстве существующих схем лечения и необходимости разработки более оптимальных методов диетической терапии и медикаментозной коррекции.

8. Компьютерная программа "Неонатальный скрининг" позволила повысить процент обследованных новорожденных на ФКУ, сократить сроки выявления больных фенилкетонурией и значительно сократить трудозатраты сотрудников лаборатории неонатального скрининга КММГК.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Голихина Т.А., Лаврова A.B., Матулевич С.А. Шумливая Е.О., Борисова Л.И. Значение неонатального скрининга для раннего выявления и эффективного лечения больных фенилкетонурией и врожденным гипотиреозом // Сб. науч. трудов "50 лет Краснодарской краевой консультативно-диагностической поликлинике".-Краснодар, 1998,- С.46-48.

2. Голихина Т.А., Шумливая Е.О., Лаврова Л.В., Матулевич С.А. Опыт проведения неонатального скрининга фенилкетонурии в Краснодарском крае // Актуальные проблемы диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний у детей: Тез. докл. -М„ 1998,- С.18-19.

3. Голихина Т.А., Лаврова Л.В., Матулевич С.А. Диспансерное наблюдение за детьми с ФКУ и ГФА в Краснодарском крае // Тез. Второго (четвертого) Рос. съезда мед. генетиков.- Курск, 2000,- С.235-236.

4. Голихина Т.А., Голубцов В.И., Матулевич С.А. Исследование фенилкетонурии в Краснодарском крае // Социально-экономические проблемы на рубеже веков: Тез. науч.-практ. конф. - Краснодар, 2000.- С. 121-124.

5. Голихина Т.А , Лаврова Л.В., Голубцов В.И. Физическое развитие больных фенилкетонурией на фоне длительной диетотерапии // Сб. науч. трудов "185 лет Краснодарской краевой клинической больнице им.проф.С.В.Очаповского",- Краснодар, 2001.-С.291-296.

6. Шумливая Е.О., Голихина Т.А., Горобинский C.B. Организация неонатального скрининга фенилкетонурии и врожденного гипотиреоза в Краснодарском крае // Сб. науч. трудов "185 лет Краснодарской краевой клинической больнице им.проф.С.В Очаповского",-Краснодар, 2001,- С.210-214.

7. Голихина Т.А., Лупаш Н.Г., Матулевич С.А. Исследование функции печени у больных фенилкетонурией на фоне длительной диетотерапии // Современные технологии в педиатрии и детской хирургии: Тез. I Всерос. конгр,- М., 2002.- С.47.

8. Гусарук Л.Р., Голубцов В.И., Голихина Т.А. Исследование интеллекта детей с ФКУ на фоне диетотерапии // Медицина будущего: Тез. науч.-практ. конф. - Краснодар; Сочи, 2002.- С.36.

9. Голихина Т.А., Голубцов В.И., Матулевич С.А. Итоги неонатального скрининга на фенилкетонурию в Краснодарском крае // Медицина будущего: Тез. науч.-практ. конф. - Краснодар; Сочи, 2002,- С.40.

10. Голихина Т.А., Голубцов В.И., Матулевич С.А., Никулин Л А. Распространенность фенилкетонурии в Краснодарском крае // Кубан. науч. мед. вестн.- 2003.- №1-2 (62-63) - С.206-210.

11. Голихина Т.А., Матулевич С.А. Диетотерапия детей, больных фенилкетонурией // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003.-№5. -С.84.

12. Зинченко Л.В., Голихина Т.А., Голубцов В.И., Матулевич С.А. Мутации гена РАН у больных ФКУ в Краснодарском крае // Мед. генетика,- 2003. -Т.2, № 10. - С.416.

13. Голихина Т.А., Голубцов В.И., Матулевич С.А. Распространенность фенилкетонурии на территории Краснодарского края // Современные достижения генетических исследований: клинические аспекты: Сб. науч. трудов - Ростов н/Д, 2004.- Вып.2. - С.66.

14. Голихина Т.А., Голубцов В.И. Диетическое лечение детей с фенилкетонурией // Успехи современного естествознания. - 2004.-№8 (Приложение №1).- С.52-55.

Список использованных в автореферате сокращений:

ГФА - гиперфенилаланинемия ДЖВП - дискинезия желчевыводящих путей КММГК - Кубанская межрегиональная медико-генетическая консультация

ОИП - общий интеллектуальный показатель

УЗИ - ультразвуковое исследование

УО - умственная отсталость

ФА - фенилаланин

ФАГ - фенилаланингидроксилаза

ФКУ - фенилкетонурия

ЦНС - центральная нервная система

Оригинал-макет сверстан в типографии ООО «Качество» лицензия ИД № 04875 от 28 05 2001 г Подписано в печать 11 10 2004 г Формат 60х84'/№ Бумага офсетная. Гарнитура «ВаШса СТТ» Печать офсетная Объем 1,17 уел печ л Заказ № 955 Тираж 100 экз

Отпечатано в ООО «Качество» лицензия ПЛД № 4784 от 14 10 98 г 350000, г Краснодар, у л Новороссийская, 64/1

i

I

<1

V

РНБ Русский фонд

2006-4 14314

Актуальность исследования. Стремительное развитие теоретической медицины и успехи практического здравоохранения позволяют по-новому оценить генез большого числа заболеваний. Ежегодно в литературе появляются несколько сотен новых описаний генетически обусловленных аномалий. За последние десятилетия установлена роль некоторых наследственных дефектов обмена, как одной из причин развития умственной недостаточности. При этом значительная роль принадлежит нарушениям обмена аминокислот.

Из группы врожденных дефектов метаболизма аминокислот наибольший интерес представляет заболевание, при котором нарушен обмен фенилаланина, обозначаемое термином фенилкетонурия (ФКУ).

Внимание врачей и генетиков к этой патологии было привлечено как относительно высокой частотой в большинстве регионов с европеоидной популяцией (около 1:10 ООО), так и ее тяжелыми исходами -умственным недоразвитием ребенка, возникающим в первые 2-3 года жизни. ФКУ обнаруживается в среднем у 1% больных олигофренией, причем, чем тяжелее контингент обследуемых, тем чаще выявляется заболевание [Г.С.Маринчева, В.И.Гаврилов, 1988].

Эта наследственная энзимопатия изучалась многими учеными разных стран. Сравнительно полно изучены особенности патогенеза заболевания [Б.В.Лебедев, О.И.Маслова, 1972; Ю.И.Барашнев, Ю.Е.Вельтищев, 1978; М.Г.Блюмина и соавт., 1980]. Подробно описана клиническая картина заболевания [Б.В.Лебедев, О.И.Маслова, 1972; Н.Л.Белопольская, М.Г.Блюмина, 1978; М.Г.Блюмина и соавт., 1980; Г.А.Анненков, 1984], его биохимические проявления [А.М.Шапошников, 1975; Ю.И.Барашнев, Ю.Е.Вельтищев, 1978; Н.В.Копылова и соавт., 1979; В.В.Корнейчук, 1981; Б.В.Лебедев и соавт., 1992; Г.П.Райлян, 1992;

К.С.Ладодо и соавт., 1997; L.Hillman et al., 1996]. Разработана схема лечения фенилкетонурии [Б.В.Лебедев, О.И.Маслова, 1972; Рыбакова, 1975; Б.В.Лебедев и соавт., 1980; Ю.И.Барашнев, 1980; С.М.Барашнева, К.С.Ладодо, 1981; С.Н.Денисова и соавт., 1995; Е.А.Николаева и соавт., 1992].

С внедрением программ массового обследования новорожденных в практическое здравоохранение по их результатам изучена частота, геногеография и генетическая гетерогенность ФКУ во многих популяциях земного шара [Г.Л.Цукерман, 1986; В.Н.Горбунова, В.С.Баранов, 1997; A.M.O.Veale, 1980; J.Frezal, J.P.Farriaux, 1992; A.Schuler et al., 1996; K.Ounap et al., 1998]. ФКУ является своеобразной моделью, на которой решаются вопросы биохимической диагностики других наследственных болезней и выявления гетерозиготных носителей, организации массового обследования новорожденных с целью раннего выявления болезни, разработки эффективной диетотерапии и других вопросов.

В связи с успехами в работе скринирующей программы по ФКУ и возникшей в связи с этим надеждой на возможность почти полностью предотвращать грубый интеллектуальный дефект у больных, возникает новая проблема - так называемая материнская фенилкетонурия. Наблюдается высокая частота умственной отсталости среди потомства женщин, страдающих ФКУ и не получающих специальную диету в зрелом возрасте [R.R.Lenke, H.L.Levy, 1980; R.Koch et al., 1994; V.Abadie et al., 1996; H.L.Levy, M.Ghavami, 1996].

Ввиду выявления значительных межпопуляционных различий в структуре и частоте ФКУ, генетико-эпидемиологические исследования данного наследственного заболевания приобретают большое значение для организации его эффективной и целенаправленной профилактики.

Несмотря на большое число исследований по ФКУ, ряд сторон этого заболевания остается малоизученным. Недостаточно раскрыто влияние перинатальных факторов на тяжесть клинической картины ФКУ. Проблема ранней диагностики, превентивного лечения и профилактики фенилкетонурии в системе здравоохранения нашей страны осталась не до конца решенной, а популяционно-генетические аспекты болезни изучены лишь в отдельных регионах Российской Федерации (Москва, Санкт-Петербург, Воронежская область, республика Башкортостан), хотя разработка вопросов генетической эпидемиологии ФКУ принципиально важна как с практической, так и с теоретической точек зрения.

В Краснодарском крае генетико-эпидемиологические исследования ФКУ ранее не проводились. Не изучен терапевтический эффект от проводимой терапии в условиях региона. К малоизученным относится и вопрос о возможных негативных последствиях длительно проводимой диеты с использованием специальных лечебных смесей и гидролизатов белка.

Целью исследования явилось изучение распространенности фенилкетонурии, определение частоты генов в генофонде популяции Краснодарского края в целом и по отдельным регионам, совершенствование системы организации ранней диагностики, лечения, профилактики и реабилитации больных на основании изучения отдаленных результатов длительно проводимой диетотерапии детей, страдающих ФКУ; научно обоснованное медико-генетическое консультирование больных ФКУ и членов их семей.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Установить частоту ФКУ среди новорожденных на территории Краснодарского края и в его отдельных регионах.

2. Определить источники патологических (мутантных) генов в генофонде популяции, их частоту и величину генетического груза.

3. Оценить эффективность неонатального скрининга на фенилкетонурию в Краснодарском крае.

4. Установить корреляцию между уровнем ФА в крови больных, временем начала специфической диетотерапии и клиническими проявлениями течения заболевания.

5. Оценить клинический эффект проводимой диетотерапии с применением синтетических продуктов (Фенил-фри, П-АМ универсальный, Тетрафен).

6. Создать краевой банк данных обо всех семьях, имеющих больных ФКУ, позволяющий прогнозировать динамику генетического груза в генофонде популяции и разрабатывать необходимые медико-социальные профилактические мероприятия.

Научная новизна работы

Впервые определена частота фенилкетонурии среди новорожденных детей в Краснодарском крае (Юг России), а так же источники происхождения и распределения патологических генов ФКУ на территории края. По результатам флюориметрического анализа индивидуального уровня ФА в крови и определения дозы специализированных лечебных продуктов у всех больных осуществлен систематический мониторинг за состоянием физического и психического развития, что позволило оценить эффективность клинической реабилитации больных фенилкетонурией в различных популяциях.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Уровень распространенности фенилкетонурии среди новорожденных в Краснодарском крае составляет 1:8250. Территориальное распределение заболевания имеет неравномерный характер с отчетливыми очагами локального накопления и приуроченностью к этническим подразделениям.

2. Генетический груз по ФКУ в популяциях края сформирован в основном за счет аборигенного населения (58% - уроженцы Кубани); вклад иммигрантов из других регионов России и СНГ- 42%.

3. ГТеонатальный скрининг на ФКУ гарантирует выявление больных в первые недели жизни и позволяет своевременно начать адекватную диетотерапию.

4. Применяемые схемы лечения детей с ФКУ не обеспечивают полной реабилитации больных как со стороны психического, так и соматического статуса, что обусловливает необходимость разработки более оптимальных методов диетической терапии и медикаментозной коррекции.

5. Разработанная компьютерная программа «Неонатальный скрининг» позволила упорядочить и ускорить диагностику ФКУ у новорожденных и начать адекватную диетотерапию больных в более раннем возрасте.

Теоретическая значимость исследования

Полученные факты углубляют представления о клиническом полиморфизме фенилкетонурии, что может служить основанием для разработки более оптимальных методов диетической терапии и медикаментозной коррекции.

Сопоставление генетико-эпидемиологических характеристик ФКУ с популяционными и демографическими данными позволяет оценить роль отдельных генетических факторов в распространении заболевания, установить связь между генетической гетерогенностью и особенностями его территориального распределения в различных этнических подразделениях.

Практическая значимость

Результаты исследования позволили определить уровень генетического груза генофонда популяции Краснодарского края, что дает возможность медико-социальным органам края реально прогнозировать необходимые экономические затраты на раннее выявление и лечение больных ФКУ.

Своевременное выявление и лечение больных фенилкетонурией позволяет предотвратить или уменьшить вероятность инвалидизации больных, что повышает качество их жизни и обеспечивает обществу выраженный экономический эффект.

Проведены семинарские занятия по усовершенствованию организации неонатального скрининга на ФКУ. Выпущены методические рекомендации для врачей родильных домов, детских поликлиник и стационаров «Фенилкетонурия, принципы массовой диагностики» (1998г.), «Организация и методы проведения неонатального скрининга на фенилкетонурию в Краснодарском крае» (2004). Разработана и внедрена в практику компьютерная программа «Неонатальный скрининг». Процент обследованных новорожденных в 2003 году составил 99,3% (скрининг эффективен при охвате не менее 96%).

Завершая вводную часть диссертации, хочу выразить искреннюю благодарность своим учителям - доктору медицинских наук профессору Виктору Ивановичу Голубцову и кандидату медицинских наук профессору Леониду Александровичу Никулину за помощь и создание всех условий для выполнения диссертации. Одновременно благодарю коллектив Кубанской межрегиональной медико-генетической консультации, возглавляемый заслуженным врачом РФ Светланой Алексеевной Матулевич, за повседневную помощь в работе и деловое обсуждение полученных результатов.

Выводы

1. Проведенным исследованием определен уровень генетического груза генофонда популяции Краснодарского края, что дает возможность медико-социальным органам края реально прогнозировать необходимые экономические затраты на раннее выявление и лечение больных ФКУ.

2. По результатам неонатального скрининга за период 1992-2003 гг. установлена частота фенилкетонурии среди новорожденных в Краснодарском крае - 1:8250, частота гетерозиготного носительства гена ФКУ в среднем составила 2,2%. Выявлена территориальная неравномерность распространенности гетерозиготного носительства мутантных генов, которая оказалась в 2 раза выше в Северном регионе (3,1%) по сравнению с Южным (1,5%).

3. Происхождение мутантных генов ФКУ у больных и носителей оценено генеалогическим и молекулярно-генетическим анализом. В 58% случаев родители больных детей являлись коренными жителями Кубани, в 42%> - иммигрантами из других регионов России и СНГ. Чаще отягощены патологическими генами семьи среди армян и русских.

4. Раннее выявление больных фенилкетонурией при массовом обследовании новорожденных и своевременное начало специальной диетотерапии позволили сохранить нормальный интеллект у 86% и предотвратить развитие тяжелых форм умственной отсталости у 14% детей. Нормальный уровень интеллектуального развития сохранен у 91,3% детей, начавших лечение в первые 2 месяца жизни и у 63,7% детей, диетотерапия которым проводилась с 11-23 недель жизни.

5. Анализ терапевтической эффективности аминокислотных смесей (Фенил-фри, Тетрафен, П-АМ универсальный), применявшихся при лечении детей с ФКУ старше 1 года, определил необходимость их индивидуального подбора, т.к. у 30-50% больных отмечалась непереносимость того или иного препарата, что требовало замены их в процессе лечения.

6. Больные дети, находившиеся на специальной диете с раннего возраста, по основным показателям физического развития не отличались от здоровых сверстников. Раннее начало лечения позволило уменьшить влияние первичных метаболических нарушений на развитие структуры костной системы у больных фенилкетонурией: у детей, находившихся на строгой диете с 2-4 недель жизни, нормальная костная структура определена в 92,3%; с 5-8 недель - в 73,3%; с 11-23 недель - в 66,7% случаев.

7. Относительно невысокий уровень интеллектуального развития детей с ФКУ, получавших лечение с раннего возраста (средний ОИП<ЮО), высокая частота патологии костной структуры (50%) и гепато-биллиарной системы (100%) у детей школьного возраста позволяет говорить о необходимости разработки более оптимальных методов диетической терапии и медикаментозной коррекции.

8. Компьютерная программа «Неонатальный скрининг» позволила повысить процент обследованных новорожденных на ФКУ, сократить сроки выявления больных фенилкетонурией и значительно сократить трудозатраты сотрудников лаборатории неонатального скрининга КММГК.