Главная / Нервно-мышечные болезни / Наследственные болезни мышц / Прогрессирующие мышечные дистрофии / Диагностика миодистрофий с использованием биохимических методов исследования

Диагностика миодистрофий с использованием биохимических методов исследования

24.08.2011г.

Биохимические методы исследования широко используются в клинической миологии с целью диагностики отдельных форм нервно-мышечных заболеваний, прогноза течения патологического процесса, определения степени сохранности мышечной массы, контроля эффективности медикаментозной терапии и, наконец, для выявления гетерозиготного носительства. 

Особое значение биохимические показатели имеют при обследовании больных прогрессирующей мышечной дистрофией. Материалом для анализа чаще служат биологические жидкости (сыворотка крови, моча, спинномозговая жидкость). Интенсивно внедряются методы исследования форменных элементов крови, а использование пункционной биопсии значительно расширило возможности химического исследования мышечной ткани.

Исследование крови

Первое сообщение об определении активности альдолазы в сыворотке крови у больных ПМД было сделано J. Sibley еще в 1949 г., с тех пор анализу подверглись более 60 ферментов, имеющих мышечное происхождение. Было установлено, что ферментемия является характерным признаком миодистрофического процесса, а определение активности ряда саркоплазматических ферментов имеет важное диагностическое значение. В их число вошли КФК, альдолаза, ACT, AЛT, ЛДГ. 

Выяснена зависимость активности отдельных ферментов от формы заболевания, тяжести течения, возраста, пола, уровня гормонального фона и т. д. Наиболее высокую активность ферментов регистрируют в преклиническом периоде заболевания. При этом ферментемия часто является единственным признаком патологического процесса и на 1 — 1,5 года опережает появление клинических симптомов. 

На ранних стадиях заболевания степень ферментемии определяется прежде всего формой ПМД. 

Сывороточные ферменты у здоровых и больных ПМД (по Божинову С., 1979) 

Группа Число обследованных Активность Е/л
КФК АЛД лдг гоТ гпТ
Здоровые 150 1,6 ± 0,88 1,6 ± 0,79 96,2 ± 54,7 10,0 ± 9,6 7,0 ± 5,1
Больные миодистрофией: ПМД (всего) 42 36,9 ± 34,2 13,6 ± 9,3 260 ± 160 28,6 ± 15,2 24,3 ± 16
псевдогипер­трофической 30 60,5 ± 20 20,3 ± 7,5 354 ± 152 43,5 ± 9,5 38,5 ± 11
конечностно-поясной 8 7,5 ± 5,6 52 ± 2,8 18,5 ± 85,5 18,2 ± 6,8 15,2 ± 9,5
плечелопаточно-лицевой 4 4,5 ± 2,5 3,1 ± 1,8 146,5 ± 57 12,5 ± 4,3 11,5 ± 3,8

Как видно из таблицы, наиболее высокая активность ферментов характерна для Х-сцепленных форм и меньшая — при других вариантах ПМД. 

Таким образом, в начальном периоде заболевания на основании анализа активности ферментов можно дифференцировать отдельные формы миодистрофий, тем более, что офтальмоплегическая и дистальная миопатии не сопровождаются ферментемией. 

Во II и III стадиях патологического процесса уровень ферментов в сыворотке крови существенно снижается, вследствие чего возрастают трудности диагностики. Кроме того, степень ферментемии определяется характером течения патологического процесса. Чем стремительнее развертывается клиническая картина заболевания, тем быстрее происходит истощение фонда ферментов мышц и соответственно падение активности их в сыворотке крови [Fowler W., Pearson G., 1964]. 

Следует, однако, оговориться, что выведенные закономерности правомочны лишь по отношению к органоспецифическим ферментам. Исследование активности митохондриальных неспецифических ферментов в сыворотке крови не выявило зависимости активности от стадии заболевания, что, по мнению В. X. Гильманова (1973), связано с вовлечением в процесс других тканей. 

В пределах одной и той же формы степень ферментемии коррелирует с возрастом и полом. Более молодые имеют более выраженную степень ферментемии. Менее выраженное увеличение показателей отмечено у женщин по сравнению с мужчинами, что может быть связано с различным объемом мышечной массы. Представляет интерес сообщение R. Kortin и соавт. (1979), обнаруживших расовые отклонения активности КФК у больных ПМД. Например, у негров активность фермента в 2 — 3 раза выше, чем при аналогичных заболеваниях у белого населения. 

При других нервно-мышечных заболеваниях ферментемию регистрируют спорадически. Исключение представляют больные полимиозитом, псевдомиопатической формой Кугельберга — Веландер и дистрофической миотонией. Наиболее высокие значения активности КФК и альдолазы выявлены у больных острым полимиозитом [Цветанова Е., 1980]. 

В среднем показатели ферментемии соответствуют доброкачественным формам Х-сцепленных миодистрофий и в десятки раз превышают контрольный уровень. При спинальных амиотрофиях диагностическое значение имеет определение активности КФК. 

Согласно данным I. Goto и соавт. (1967), L. Hetnarska и соавт. (1968) изменение активности фермента зарегистрировано у 50 — 71% больных. При этом в отличие от ПМД ферментемия проявляется в стадии развернутой клинической картины заболевания. Величина активности фермента редко превышает исходный уровень более чем в 3 — 10 раз. У больных атрофической миотонией увеличение активности КФК отмечено в 30% случаев, а альдолазы — лишь в 20%. 

Большое число работ посвящено определению диагностической ценности исследования отдельных ферментных тестов. Еще в 1962 г. J. Dreyfus и соавт., проведя сравнительное изучение ферментов в сыворотке крови, установили, что при ПМД активность КФК увеличилась в 50 раз, альдолазы — в 9, ЛДГ — только в 3,8 и др. 

В настоящее время принято считать исследование активности КФК наиболее чувствительным и достоверным показателем миодистрофического процесса. Содержание КФК в скелетной мышце в 20 раз превышает удельную активность фермента, выделенного из других тканей. 

Однако М. Zatz и соавт. (1978) считают пируваткиназный тест более показательным при распознавании отдельных форм, например плечелопаточно-лицевой. Простота определения и стабильность результатов сделали популярным определение активности фруктозо-1,6-дифосфатальдолазы, хотя фермент широко представлен в различных тканях. 

Таким образом, ферментные тесты увеличили информативность параклинических методов исследования в плане распознавания форм ПМД. Однако влияние многочисленных факторов (пол, возраст, стадия заболевания, гормональный фон и др.) приводит к значительным колебаниям степени ферментемии и снижает дифференциально-диагностическую ценность этих методов исследования. Поэтому в последние годы усилия исследователей направлены на разработку приемов, увеличивающих эффективность и значимость этого способа диагностики. 

В 1978 г. S. Senet, P. Das предложил проводить измерение активности ферментов на фоне введения стероидных гормонов (из расчета 1 мг на 1 кг массы). При этом у больных ПМД в отличие от других форм нервно-мышечных заболеваний уже через 4 ч после введения гидрокортизона активность КФК увеличивалась, тогда как в контрольной группе (здоровые люди) она оставалась без изменений. 

Авторы считают, что стероидный тест может служить дополнительным критерием при выявлении мышечных дистрофий как на ранних стадиях, так и в период разгара заболевания. 

Однако К. Czyzewski (1977) уточнил возможности нового теста — лишь для дифференцирования ПМД и дистрофической миотонии. 

Изучение изоферментного состава сыворотки крови также несколько увеличило информативность ферментах методов. Всесторонняя оценка изменений соотношения фракций органоспецифических ферментов позволила выделить группу нервно-мышечных заболеваний и в ряде случаев уточнить стадию патологического процесса. Чаще для этих целей проводят определение изоферментного спектра ферментов, уровень которых в сыворотке крови стабильно повышен, т. е. КФК, ЛДГ, альдолазы и др. 

В крови у здоровых людей регистрируется лишь ММ-форма КФК. У больных ПМД была обнаружена также МВ-форма. По мере прогрессирования заболевания удельный вес МВ-фракций снижается, и в далеко зашедших случаях определяется лишь мышечная форма фермента [Silverman L. et al., 1976]. 

Аналогичная картина наблюдается при других нервно-мышечных заболеваниях, сопровождающихся ферментемией. Наиболее часто для уточнения стадии заболевания проводят исследование изоферментного состава ЛДГ. В норме в сыворотке крови преобладают 1,2-изоформы фермента. 

Доклинический период псевдогипертрофической формы сопровождается увеличением 3-й и 5-й фракции. Резкое падение активности 5-й формы фермента в сыворотке крови указывает на истощение фонда фермента и нарушение компенсаторных возможностей мышц в стадии развернутой клинической картины заболевания [Roses A. et al., 1977]. 

Увеличение сывороточной активности альдолазы происходит за счет возрастания фракций А4 и в меньшей степени А3С. Существенного изменения соотношения типов энзимов в зависимости от стадии заболевания выявлено не было. Некоторый интерес представляет изучение изоферментного спектра ACT.

Известно, что мышечная ткань содержит два изофермента: 80% приходится на долю цитоплазматической (I) и 20% — митохондриальной (II) фракции. При электрофоретическом разделении цитоплазматическая фракция мигрирует к аноду, Фракция II — к катоду, т. е. они резко различаются по своим физико-химическим свойствам. Поэтому предполагалось, что обнаружение фракции II при ПМД будет свидетельствовать о поражении митохондриального аппарата. 

S. Warton и соавт. (1968) действительно обнаружили Появление фракции II в сыворотке крови больных миодистрофией Дюшенна и Эрба. Другие авторы наблюдали только цитоплазматическую фракцию фермента у больных псевдогипертрофической формой Дюшенна. При юношеской форме Эрба выявлена лишь фракция I фермента, а при дистальной миопатии — как митохондриальная, так и цитоплазматическая фракция. 

Таким образом, изоферментные тесты несколько расширили возможности диагностики. Однако технические трудности выполнения анализа затрудняют их практическое использование. 

Некоторое значение для выявления ПМД имеет изучение концентрации глюкопротеида — гемопексина. Это соединение является физиологическим компонентом сыворотки крови и предназначено для транспорта гема в клетки ретикулоэндотелиальной системы. 

В. Adornato и соавт. (1978) зарегистрировали увеличение концентрации этого соединения у больных ПМД, полимиозитом, дерматомиозитом, но не боковым амиотрофическим склерозом и спинальной амиотрофией. 

Из метаболитов диагностическое значение, согласно данным И. Гаусмановой-Петрусевич (1971), имеет определение лимонной кислоты. Снижение ее содержания (в 1,5 — 3 раза) в сыворотке крови, по-видимому, является характерным признаком ПМД. При других нервно-мышечных заболеваниях концентрация этого метаболита остается в пределах нормы. 

Снижение содержания лимонной кислоты не зависит от стадии и формы заболевания и наблюдается у 98% больных ПМД. Причины этого феномена остаются неизвестными. Подтверждений диагностической значимости данного теста в литературе мы не обнаружили. 

Заключая раздел о значимости биохимического анализа сыворотки крови, необходимо подчеркнуть отсутствие специфических маркеров для диагностики отдельных форм нервно-мышечных заболеваний. Выявленные изменения имеют количественный характер и в случае атипичного течения заболевания не всегда позволяют выявить его форму. 

Исследования эритроцитов вносят качественный компонент в комплекс диагностических мероприятий.

В 1975 г. R. Shaafi и соавт. описали характерный феномен для Х-сцепленных миодистрофий — увеличение скорости выведения иона калия из эритроцитов. Если у здоровых людей потеря калия эритроцитами крови составила 21,6 ± 2,4 нмоль/мин, то при патологий она увеличилась в 5 раз и достигла 107 ± 7,5 нмоль/мин.

Сообщение было подтверждено рядом исследователей, которые одновременно установили отсутствие патологии со стороны эритроцитов, выделенных от больных с другими нервно-мышечными заболеваниями, и показали тем самым дифференциально-диагностическое значение данного метода. Невыясненным остается вопрос о скорости вытекания калия при других формах ПМД. 

A. Roses и соавт. (1975) предложили дифференцировать псевдогипертрофическую форму Дюшенна от дистрофической миотонии и неврогенных амиотрофий по степени фосфорилирования мембран эритроцитов. Инкубируя мембраны форменных элементов крови в присутствии 32Р-АТФ с последующим электрофоретическим разделением смеси протеинов в полиакриламидном геле, автор выявил три типа белков, фосфорилированных эндогенной ПК. 

У больных миодистрофией Дюшенна степень включения метки увеличилась в 2 — 4 раза, тогда как при атрофической миотонии снизилась в 1,5 — 2 раза по сравнению с нормой. Хотя предложенный тест демонстрирует качественные отличия биохимических изменений при Х-сцепленных миодистрофиях и не наблюдается при других нервно-мышечных заболеваниях, из-за технических трудностей он не может быть использован за пределами специализированных учреждений.

«Нервно-мышечные болезни»,
Б.М.Гехт, Н.А.Ильина





Читайте далее: