ГЕМОГЛОБИНОПАТИИ ДАГЕСТАНА Профессор И.А. Шамов Махачкала, Дагестан

Дагестан – небольшая горная страна, расположенная на западном берегу Каспийского моря. Он протянулся по оси Север-Юг на 420 км, а Восток-Запад - на 216. С восточной стороны естественной границей является Каспийское море, с юго-восточной и южной стороны Дагестан граничит с Азербайджаном, с западной – с Грузией, с северо-западной с Чеченской Республикой и Ставропольским краем и с северо-восточной – с Калмыкией. В Дагестане проживает до 32 наций и народов. Наиболее крупными нациями являются аварцы, даргинцы, кумыки, лезгины, лакцы, табасаранцы, азербайджанцы и ногайцы. Дагестанские азербайджанцы – этнос, испокон веков живущий на данной территории. В конце средних веков эта группа вела кочевой образ жизни, и, когда пришла эра оседлости, она осела на территории нынешнего ее обитания. В Дагестане встречается самый разнообразный спектр анемий, в том числе гемоглобинопатий (рис.1). Наиболее распространенной формой, как и во всем мире, является железодефицитная анемия.

Рис.1. Спектр анемий Дагестана Рис.1. Спектр анемий Дагестана

Рис.2. Периферическая кровь при ЖДА.Х 560* Рис. 3. ЖДА. Выраженные койлонихии у б-й З..

Достаточно часто встречается целый спектр полигенно обусловленных анемий, в частности сфероцитоз (рис. 4-5), стоматоцитоз (рис. 7), акантоцитоз (рис.8) и ряд других. Рис.5. Симптом короткого мизинца при сфероцитозе Рис. 4. Микросфероциты. Х 560 *Все приведенные в данном сообщении рисунки – оригинальные препараты автора.

Рис.7. Стоматоцитоз. Х 560 Рис. 8. Акантоцитоз. Х 560 Разумеется, что встречаются и все остальные формы анемий ( апластическая, витаминно - В 12 и фолиеводефицитные и другие ). И все же наиболее часто встречающейся ( после ЖДА ) формой малокровия является группа гемолитических анемий, в которой ведущее место занимают гемоглобинопатии. Их спектр также достаточно широк.

Распределение гемоглобинопатий среди этнических групп Дагестана представлено в таблице 1. Tabl. 1. Distribution of the revealed forms hemoglobinopathy among ethnic groups of Republic Dagestan** Ethnic group Number surve-yed ThalassemiaSickle cell anemiaHb D Beta-Thal. Delta-beta thal. Alfa- thal.Нв SS/thal. Аб. Абс.%Аб.% % % % 1. Avarinian ,750,2830, Aserbaid ,862, ,1 3. Darginian ,280,78160,52 4. Kumuc ,240,51 5. Laki ,740, Lezginian ,940, Nogainian ,392,130,76 8. Russish ,120, Tabasa-ranian ,6152,2 ** Цифры не претендуют на абсолютную точность, так как они выведены из суммирования данных обращаемости и эпидемиологических скрининговых обследований

При этом наиболее часто встречающейся патологией является серповидноклеточная болезнь и бета- талассемия и их сочетания. Разрешите кратко остановиться на вышеуказанных формах гемоглобинопатий, встречающихся в Республике Дагестан.

СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ (ГОМОЗИГОТНАЯ ФОРМА ИЛИ ГП SS) Генные нарушения и гемоглобины при серповидноклеточной анемии (HbSS) Схема 1. Генные нарушения и гемоглобины при серповидноклеточной анемии (HbSS) F=12%A2=1,5-3,5%S=85-95%

Гематологические критерии данной группы: общий гемоглобин снижен, гематокрит в среднем 22%, HbS 80-95%; HbA отсутствует ; HbA 2 в норме и HbF увеличен ( 2-20%.). По нашим данным такие пациенты среди больных СКБ дагестанских азербайджанцев составляют около 5%. У всех заболевание началось в детском возрасте с частых кризовых болей в суставах, костях и животе. Специфический внешний вид (рис. 9) мы наблюдали у двух человек. Рис. 9. Изменения черепа ребенка, болеющего СКБ.

У всех этих пациентов имелись типичные жалобы: у 4 боли в суставах и костях нижних конечностей, у 3 – в спине, у 2 – в животе. Как правило имело место кризовое течение болезни. У 4 болевые кризы сочетались с гемолитическими, что выражалось в появлении желтушности, снижении уровня гемоглобина и повышении количества ретикулоцитов.

Гематологическая картина: тяжелая анемия – Hb - 69,4±3,4 г/л,, гематокрит – 27,1±2,6, Эритроцитарные показатели: СрОЭ – 92,9±0,75 фл., ССГЭ – 24,2±1,3 пг, СКГЭ – 26,1±1,4%. Имелся нейтрофильный лейкоцитоз, у 2 со сдвигом до миелоцитов. У всех больных обнаруживались мишеневидные, а у ряда - и необратимо серповидные эритроциты (рис.10) Рис.10. Множество мишеневидных и единичные необратимо серповидные эритроциты в мазке периферической крови. Х 560

Проба на серповидность у всех больных была положительной (рис. 11). Рис.11. Метабисульфитная проба. Развитие серповидности эритроцитов. Х 560

При электрофорезе гемоглобина выявлена массивная медленно движущаяся фракция между HbA 2 и HbA (рис.12). Рис. 12. Четко виден серповидный гемоглобин, располагающийся между А 2 и А

Содержание HbF увеличено - 14,3±1,9%; HbA2 - 2,1±0,37%. HbS 83,8±1,7%, HbA - у 4 полностью отсутствовал, у одного 2,98%. Появление этой фракции у данного пациента объясняется тем, что ему часто производилось переливание крови.

НОСИТЕЛЬСТВО ГЕМОГЛОБИНА S (AS, SICLE CELL TRAIT, S-TRAIT) Схема 3. Генные нарушения и Hb при ГП S/trait

Гематологические критерии отнесения больных к данной группе: HbS 38-45%; HbA 55-60%; HbA2 в норме и HbF до 2%. Процент таких больных в Дагестане составляет примерно 18. НbS у них равнялся ,3%, НbF 1,0±0,012%, НвА2 - 2,3 + 0,1%, А -61,7% Только у четырех носителей HbS отмечалось некоторое увеличение А2 до 3,8%. Обычно носители HbS считаются практически здоровыми людьми. В наших наблюдениях гетерозиготные носители гена HbS также считали себя здоровыми и не предъявляли жалоб. Однако при активном опросе у них выявлены боли в животе у 23,6%, боли в костях и суставах у 7,8%.

Отмечен более низкий порог физической выносливости, что выражается в повышенной утомляемости, наступающей иногда после сравнительно небольшой нагрузки. Объективно у двух имелась припухлость и болезненность суставов верхних и нижних конечностей. У трех лиц выявлено укорочение нижней конечности за счет поражения головки бедренной кости.

При осмотре пациентов с ГП АS нами выявлены: высокое, готическое нёбо (23,6%), умеренное увеличение селезенки (7,6%), изменения черепа (5,2%). В одном случае у мальчика 12 лет была обнаружена активная трофическая язва на нижней конечности, а у 4% обследованных там же имелись рубцы от бывших у них ранее язв.

Количество эритроцитов было несколько сниженным, ССГЭ 1,67 + 0,033 фм. СрОЭ 87,3 + 2,2 фл. Гематокрит 0,35±0,009%. Проба на серповидность эритроцитов с метабисульфитом натрия показала, что больше половины эритроцитов имели серповидную форму.

Таким образом, можно сделать вывод, что у носителей HbS в Дагестане выявляется ряд симптомов болезни. Чем же объяснить такое явление? Мы считаем, что это обязано тщательности опроса и осмотра пациентов, целенаправленному их обследованию на предмет фенотипических проявлений болезни. Пациенты не всегда сами излагают признаки, особенно те, что, были в прошлом, эпизодически, либо потому, что не придают им значения, либо потому, что забывают о них. При систематическом и обдуманном опросе и осмотре симптоматика болезни всегда становится богаче, разнообразнее.

ТАЛАССЕМИИ Схема 4. Генные нарушения и Hb при гомозиготной бета талассемии

Схема 5. Генные нарушения и Hb при гетерозиготной бета талассемии

В табл. 1 приводились данные о том. что талассемии встречаются среди всех этнических групп Дагестана, но значимые цифры выявлены в 3-х этносах – у азербайджанцев, табасаранцев и ногайцев Гомозиготные формы – большая талассемия в Дагестане встречается редко. За весь период работы в области гемоглобинопатий мы наблюдали лишь 6 человек, которых можно было отнести к анемии Кули. Все эти больные имели более или менее типичную клиническую картину. Пациентов, которых можно было бы отнести к промежуточной форме талассемии, в нашем материале было 10 человек, малой – 80 человек. Наиболее распространенной формой патологии являются сочетанные формы – S/бета талассемии.

СОЧЕТАНИЕ HbS С БЕТА-ТАЛАССЕМИЕЙ (S/БЕТА-ТАЛАССЕМИЯ, ДРЕПАНОТАЛАССЕМИЯ) Наибольшая концентрация таких случаев имеет место в Дербентском, а также прилегающих к нему Табасаранском и Хивском районах. Тому есть историческое объяснение. Во-первых, в Дербентском районе проживает вся группа дагестанских азербайджанцев. Во-вторых, Дербент и прилегающие к нему районы исторически многократно оказывались вовлеченными в миграционные события. В III веке нашей эры Прикаспийская низменность и предгорная полоса Дагестана была захвачена иранцами из династии Сасанидов. Последние на самом узком месте Прикаспийского прохода построили знаменитую Дербентскую крепость (рис. 13,14,15 )

Для защиты этой крепости и освоения захваченных земель иранцы переселили сюда более 10 тысяч семей из своей страны. Их поселения располагались на территории нынешних Дербентского, Табасаранского и Хивского районов. В VIII веке иранцы были вытеснены из этого района арабами – пришельцами из Средиземноморья и Передней Азии. Последние также переселили примерно такое же количество семей из своей страны и построили значительное количество поселений и мелких крепостей, отголоски названий которых и поныне сохранились в названиях населенных пунктов Табасарана. А, как известно, гемоглобинопатии, в том числе и серповидноклеточная болезнь и талассемии широко распространены и среди иранцев и среди народов Средиземноморья и Передней Азии.

Мы наблюдали 44 больных в возрасте от 2 до 69 лет, которые по всем параметрам можно было отнести к S/бета-талассемии. Из них мужчин 31 (70,6%), женщин 13 (26,7%). Критерии отнесения больных к данной группе: 1. Клиническая картина достаточно выраженная, но не соответствующая гомозиготной СКА. 2.Наличие в мазках периферической крови не только множества мишеневидных эритроцитов (рис. 16), но и единичных необратимо Рис.16. Множество мишеневидных эритроцитов в периферической крови пациентов. Х 560 Рис. 17. Необратимо серповидные и мишеневидные эритроциты. Х 560 серповидных клеток (рис. 17)

3. При метабисульфитной пробе не все эритроциты принимают серповидную форму (рис. 18). Рис. 18. Метабисульфитная проба. Х 560 Серповидную форму приняли не все эритроциты. 4. Более выраженная, чем при чистой СКА спленомегалия. 5. Обнаружение при электрофорезе HbS и одновременное наличие других фракций - А и А2 и F. Уровень Hb A позволяет не только говорить о сочетании с ГП S, но и определить тип гена талассемии (бетао или бета+).

Гематологические критерии отнесения больных к бета 0 талассемии: общий Hb в среднем 80 г/л; гематокрит 25%,НвА отсутствует, HbS 50-85%; HbA2 3,6% и HbF 20-30%. Таких лиц из 44 наших пациентов было 9 человек. Гематологические критерии отнесения больных к бета + талассемии: анемия нерезко выражена - общий Hb г/л; гематокрит в среднем 32%; пристуствует HbA в пределах 15-30%; HbS 55-75%; HbA2 > 3,6 и HbF 1-20%. Пациентов, которых можно было отнести к бета+ талассемии в нашем материале было 35 человек.

Клиническая картина сочетанных форм также может быть различной – от форм, ярко напоминающих чистую СКА, до малосимптомных. Наиболее выражено и тяжело протекают формы S/бета о талассемий, хотя описаны и случаи тяжелого течения S/бета + талассемии. Симптоматика наших больных: общая слабость у 39,2%, боли в костях и суставах у 21,4%, боли в животе у 42,8%, увеличение печени у 28,5%, «башенный» череп в одном случае, желтушность у 3,5%, спленомегалия у 21,4%. Спленомегалия в какой-то мере может быть использована для дифференциальной диагностики тяжелых форм S/бета-талассемий и СКА - при СКА спленомегалия наблюдается редко.

У большинства обследованных лиц этой группы отмечалась анемия - Hb 95,0+4,3 г/л, ССГЭ 1,34±0,037 фм, СрОЭ 80,4+1,7 фл. Мишеневидные эритроциты составляли от 28 до 42%, встречались единичные необратимо серповидные, нормоциты клеток на 100 эритроцитов. При метабисульфитой пробе 80% эритроцитов стали серповидными. Тест на растворимость Hb был положительным у 100% обследованных. У 75% больных этой группы наблюдалось увеличение содержания фетального и HbА2.

Как регионарную особенность следует подчеркнуть, что в Дагестане достаточно часто у больных ГП встречаются низкие показатели железа сыворотки крови и признаки сочетания ГП с ЖДА. При электрофорезе гемолизатов 29 лиц с S/бета- талассемией у 9 HbА полностью отсутствовал. Это свидетельствовало о том, что у данных больных имеет место сочетание S с бета 0 талассемией. Сочетанная форма бета 0 талассемии с HbS по клиническому течению близка к СКА. У 5 человек HbА был на уровне 26%, у 15 - количество НвS и НвА было одинаковым. Эти данные свидетельствуют о том, что в Дагестане СКБ чаще сочетается с одним из вариантов бета + талассемии.

ДЕЛЬТА-БЕТА ТАЛАССЕМИЯ Схема 6. Генные нарушения и Hb при дельта-бета талассемии Мы наблюдали 58 гетерозиготных носителей дельта-бета талассемии из различных этносов Дагестана. Фенотипически данная форма была сходна с бета талассемией. Анемия была мало выраженной (Hb 112+2г/л), HbF был повышен 4,3 + %; HbA2 около 2%; А – 93,7%

АЛЬФА ТАЛАССЕМИЯ В Республике выявляется также и альфа талассемия Схема 7. Генные нарушения и гемоглобины при альфа-1 талассемии Фракции Hb практически в норме, хотя имелось некоторое уменьшение малых форм Схема. 8. Генные нарушения и состав гемоглобинов при гемоглобинопатии H.

Альфа талассемия была установлена нами у 11 человек разной национальности: аварцев, ногайцев, даргинцев, лакцев, азербайджанцев и русских. Кроме того, при обследовании их семей было предположено наличие гетерозиготных форм еще у 6 человек. При электрофоретическом обследовании у всех 11 лиц была констатирована быстро движущаяся фракция гемоглобина, (рис19). Рис 19. А - донор. Б – пробанд. На фореграмме пробанда впереди HbA видна быстродвижущая фракция. которая имела анодную подвижность – свидетельство того, что это HbH.

Нb у этих пациентов -107,0±6,8 г/л, гематокрит ,001, ССГЭ - 1,61 ±0,068 фм, СрОЭ - 81,0 + 2,0 фл, Нb А2 - 3,3 + 0,4%, HbF - 2,4±0,09%, Можно видеть, что у большинства больных при ГП Н развивается умеренно выраженная анемия. ОРЭ у 7 лиц была повышенной. В периферической крови у 6 человек - единичные мишеневидные клетки. В отличие от бета талассемии нормоциты встречались очень редко. Характерным для всех случаев было наличие внутриэритроцитарных включений при окраске их 1 % раствором бриллиантового крезилового синего (рис. 20). Рис. 20. Внутриклеточные включения при БКС пробе. Х 560

Электрофорез: HbА2 и НвF в пределах нормы (3,3±0,4 и 2,4±0,3% соответственно). Выявлен Hb Bart в количестве 1-5% у 3 лиц и HbН в количестве 3-15% - у 7 больных. На электрофореграммах определялись две фракции, одна имеющая анодную (Hb Н) и вторая катодную подвижность (Hb А). Как известно, при рН 6,5 к аноду мигрируют только Hb Н или Bart. У лиц с Hb Bart на злектрофореграмме на том же буфере, обнаруживались три фракции: одна насыщенная, с катодной (HbА) и две другие с анодной подвижностью (Hb Bart и HbH). Проба на термолабильность у 3 лиц была слабоположительной.

Как известно, Hb Bart выявляется у детей и исчезает полностью с возрастом. Однако в наших наблюдениях этот Hb был выявлен у 3 взрослых лиц (все - ногайцы). Такое явление описано и в литературе. Клиническая картина болезни у них ничем не отличалась от ГП H, HbF был несколько повышен 3,8; 4,1; 3,5%..

ГЕМОГЛОБИНОПАТИЯ Д Кроме вышеуказанных классических форм в Дагестане выявлен также Hb D, типа D/бета Пенджаб (рис. 20). Рис. 20. А – донор, Б – пробанд. На электрофореграмме видно, что у пробанда кроме основной фракции А имеется крупная фракция, располагающаяся между А2 и А.

Поскольку эта фракция по расположению имела сходство с HbS, то для дифференциальной диагностики мы использовали метабисульфитную пробу. При ней у этих пациентов никакой серповидности выявлено не было. Была отрицательной также проба на растворимость. Данный гемоглобин был выявлен у 10 человек, причем 6 человек из них – ногайцы. Как известно гемоглобин D-бета обнаруживается среди монгольских племен Индии. Впервые он был описан у жителей штата Пенджаб, откуда и получил свое название.

Ногайцы – потомки монгольских племен, входивших в улус золотоордынского темника Ногая. Эти кочевые племена после своих завоевательных походов осели в различных регионах Северного Кавказа (Ставрополе, Чечено-Ингушетии, Карачаево-Черкессии и Дагестане) и приняли самоназвание по имени своего предводителя. Наличие среди этой этнической группы HbD бета-Пенджаб еще раз подтверждает имеющиеся исторические сведения об их происхождении из монгольских племен Индии.

Носители данного Hb не имели особых патологических признаков. Регион Ногайского района Дагестана эндемичен по ЖДА. Видимо по этой причине, имевшаяся легкая анемия у этих пациентов носила все черты ЖДА. Каких-либо свойственных для D- бета Пенджаб, изменений, нам выявить не удалось. Отсутствие клинических проявлений позволило отнести выявленный в Дагестане Hb D-бета Пенджаб к гетерозиготному генетическому варианту без фенотипического пенетрирования.

ГЕМОГЛОБИНОПАТИЯ ДАГЕСТАН При обследовании школьников Табасаранского райо­на ДАССР нами был выявлен пробанд с совершенно необычным Hb. Этот Hb при электрофорезе (рис.21) по сравнению с донором выявляется на значительном расстоянии впереди наиболее быстро движущейся нормальной А- фракции, т. е. он обладает большой электрофоретической скоростью. Рис. 21. На электрофореграмме видна большая фракция, которая располагается впереди Hb A.

Структурная идентификация нового Hb была произведена в Москве. В ходе исследования была выделена аномальная альфа цепь. Аминокислотный анализ аномального пептида позволил выявить замену лизина на глютамин в 60 положении альфа цепи (альфа – 60 Лиз-Глу) (рис. 22).

Рис. 22. По решению Ученого Совета Дагмединсти тута новому гемоглобину было присвоено название «Дагестан»

Этот Hb был выявлен нами в 2 семьях табасаранской национальности. Как будет видно ниже из родословной, носителем данного аномального гена является отец пробанда. Отсюда пробанд и сибсы расцениваются нами как гетерозиготы. Клинически и при лабораторном обследовании носителей данного Hb никаких патологических проявлений, кроме наличия аномального Hb, не установлено. Средний его уровень равнялся 30,6%. HbА2 1,88%, F 3,3%. HbA снижен соответственно уровню нового аномального Hb и HbF.

Значительное повышение фетального Hb у пробанда, его сестер-сибсов и у матери свиде- тельствует о том, что в данной семье имеет место НПФГ, наследуемое по линии матери Рис. 23. Родословная семьи с гемоглобином Дагестан

Lecture is ended. I thank you for attention