Впервые термин "амилоид" был использован в 1831 году немецким ученым М. Шлейденом, который обнаружил аморфное внеклеточное вещество и ошибочно посчитал его крахмалоподобным из-за характерной реакции с йодом [1]. Немецкий патолог Рудольф Вирхов в 1853 г. предложил термин "амилоид" для обозначения вещества, откладывающегося в органах больных "сальной болезнью" (так называли амилоидоз в начале XIX века) при туберкулезе, сифилисе, лепре [2]. В настоящее время установлено, что полисахариды составляют не более 4% от массы амилоида, однако термины "амилоид" и "амилоидоз" закрепились.
Отличительным свойством всех типов амилоида является способность к двойному лучепреломлению в сочетании с дихроизмом, что проявляется свечением в поляризованном свете предварительно окрашенных конго-красным конгофильных амилоидных отложений с изменением красного цвета на яблочно-зеленый (дихроизм) (рис. 1). Окраска тиофлавином Т, позволяющая определить светло-зеленую флюоресценцию, более чувствительна, чем окраска конго-красным, но менее специфична, поэтому для более точной диагностики амилоидоза рекомендуют применять оба этих метода [3-6].
В настоящее время особое значение придают установлению типа амилоидоза, так как некоторые его формы нуждаются в срочном лечении, а также отличаются в отношении прогноза [3-6]. В то же время, несмотря на достижения в понимании патогенеза и генетических аспектов, вопрос о тактике лечении больных амилоидозом остается нерешенным [7,8].
Классификация и терминология в отношении амилоидоза не до конца однозначны. С клинической точки зрения различают системные (генерализованные) и локальные формы амилоидоза. Накопление AL-амилоида приводит к развитию первичного амилоидоза, ATTR-амилоида – семейного и старческого (сенильного) амилоидоза, AA-амилоида – вторичного амилоидоза [3]. Наиболее часто встречающиеся типы системного амилоидоза представлены в табл. 1.
Тип амилоидоза | Частота поражения сердца (%) | Частота клинических проявлений поражения сердца (%) | Тип белка* | Предшественник амилоида | Лечение |
---|---|---|---|---|---|
Примечание: *первой буквой A обозначают амилоид, следующие за ней буквы указывают на белок-предшественник. AL: амилоид легких цепей; ATTR: транстиретиновый амилоид; AA: амилоид сывороточного протеина А; AANF: амилоид мозгового натрийуретического пептида. Сенильный (старческий) амилоидоз обнаруживается у большинства пациентов после 80 лет, однако лишь у незначительной части приводит к значимой сердечной недостаточности. **Не всегда относят к системной форме амилоидоза. Ig – иммуноглобулины | |||||
Первичный | 85 | 33 | AL | Igλ, Igk | Химиотерапия, аутотрансплантация стволовых клеток |
Семейный | 10 | 25 | ATTR | Транстиретин | Трансплантация печени |
Вторичный | редко | редко | AA | АpoSAA | Контроль воспаления |
Сенильный | <5 | 10 | ATTR | Транстиретин | Поддерживающая |
Изолированный предсердный | - | - | AANF | МНУП | - |
Самой частой причиной развития амилоидоза сердца является отложение фрагментов легких цепей иммуно глобулинов (так называемый первичный, или AL-амилоидоз), продуцируемых клональными клетками в красном костном мозге у пациентов как с миеломной болезнью, так и без нее [9].
Семейная форма амилоидоза является следствием накопления мутантного белка транстиретина, который ранее называли преальбумином [10]. Транстиретин является растворимым белком, участвующим в транспорте тироксина и витамина А. С течением времени даже нормальный (немутантный) транстиретин способен откладываться в сердце, особенно у пожилых людей, что приводит к развитию сенильного амилоидоза [6]. В редких случаях поражение сердца отмечается при вторичном амилоидозе, развивающемся при таких воспалительных заболеваниях, как ревматоидный артрит, болезнь Крона, туберкулез или лепра (отложение AA-амилоида или протеина A). Амилоидоз, ассоциированный с проведением диализа, в том числе с вовлечением сердца, развивается в результате накопления депозитов микроглобулина [11]. Кроме того, выделяют изолированный предсердный амилоидоз, или AANFамилоидоз, – особую форму амилоидоза, при которой белком предшественником амилоида является предсердный натрийуретический пептид (ПНП) [11]. Место AANF-амилоидоза в классификации не установлено, его относят как к генерализованным, так и к локальным формам амилоидоза. Именно о данной форме амилоидоза и пойдет речь в настоящем обзоре.
С. Röcken и соавт. проанализировали 245 образцов ткани предсердий, полученных во время кардиохирургических вмешательств (средний возраст пациентов – 64 года). AANF-амилоидоз был выявлен у 16,3% больных [12]. O. Leone и соавт. исследовали 128 образцов миокарда ушек предсердия (66 – левого и 62 – правого) у 72 пациентов с постоянной или персистирующей фибрилляцией предсердий и 104 образца ушек предсердий у 52 пациентов с синусовым ритмом (контроль). Распространенность AANF-амилоидоза достоверно отличалась между двумя группами и составила 46% у пациентов с фибрилляцией предсердий и 12% в контрольной группе [13]. И, наконец, при прицельном исследовании миокарда предсердий у 100 пациентов в возрасте старше 80 лет AANF-амилоидоз был выявлен в 91% случаев [14]. У 4% пациентов отмечено сочетание ATTR- и AANF-амилоидоза [14]. Накопление амилоида подтверждалось при гистологическом изучении образца, окрашенного конго красным. Типирование амилоида проводилось при иммуногистохимическом исследовании с применением антител к ПНП человека и для дифференциальной диагностики – к человеческому транстиретину и компоненту амилоида Р.
Депозиты амилоидоза были выявлены во всех участках миокарда предсердий, в особенности в интерстиции субэндокардиального слоя и субэндокардиальном миокарде, а также в зонах анатомического расположения путей проведения нервного импульса в предсердиях. Интенсивность накопления в левом предсердии была выше, чем в правом [12,14].
Наличие AANF-амилоидоза в проведенных исследованиях коррелировало с длительностью зубца Р и возрастом. Независимыми предикторами его выявления служили фибрилляция предсердий и ревматические пороки сердца. По данным множественного регрессионного анализа, AANF-амилоидоз был единствен ным, не зависимым от пола и возраста фактором, ассоциированным с наличием фибрилляции предсердий [12]. Распространенность AANF-амилоидоза у пациентов с постоянной и персистирующей формой фибрилляции предсердий выше, чем у больных с синусовым ритмом. Степень накопления амилоидного белка при данной форме амилоидоза коррелировала с длительностью фибрилляции предсердий и женским полом [13]. Клинико-демографическими предикторами AANF-амилоидоза были возраст старше 80 лет, гипертрофия миокарда левого желудочка (толщина задней стенки более 14 мм) и наличие множественных рубцов в миокарде желудочков.
Хроническая сердечная недостаточность является ведущей причиной заболеваемости и смертности в развитых странах [15]. Механическое повреждение и влияние циркулирующих нейрогормонов и цитокинов при сердечной недостаточности приводят к процессу, называемому ремоделированием сердца [16]. Как правило, наблюдают два типа клеточного ответа: гипертрофию, дисфункцию и гибель кардиомиоцитов и повышенное отложение и перестройку внеклеточного вещества, часто ассоциированные с отложением амилоида. Инфильтрация амилоидом приводит к разрушению внеклеточного матрикса и развитию диастолической дисфункции из-за прогрессирующего утолщения и ригидности миокарда [17].
Мозговой натрийуретический пептид (МНУП) играет важную роль в поддержании гемодинамики. Однако связи между развитием AANF-амилоидоза и ухудшением сократительной способности миокарда сердца (фракцией выброса левого желудочка) показано не было. Это позволяет предположить, что процессы, ведущие к повышению уровня МНУП, не обязятельно способствуют отложению амилоида в предсердиях.
Так как распространенность AANF-амилоидоза у людей пожилого и старческого возраста очень высокая, считается, что он является неизбежным проявлением старения организма.
В проведенных недавно исследованиях была показана важная роль фиброза предсердий в развитии фибрилляции предсердий [18,19]. Участки фиброзной ткани создают электрическую неоднородность миокарда и включаются в цикл macro re-entry [18]. У пациентов с фибрилляцией предсердий и выраженным фиброзом предсердий также было показано повышение активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы [20,21]. Именно поэтому предполагается потенциальная эффективность терапии ингибиторов АПФ при фибрилляции предсердий [19,22]. Однако C. Röcken и соавт. выявили значимую обратную зависимость между количеством амилоида и степенью фиброза (рис. 2) [12]. Кроме того, в этом исследовании фиброз не оказывал влияния на частоту фибрилляции предсердий, поэтому авторы выделили группу пациентов, у которых терапия ингибиторами АПФ будет малоэффективной: пациенты с митральными и аортальными пороками или продвинутыми стадиями AANF-амилоидоза. Эти данные согласуются с результатами исследования F. Yo shi hara и соавт. [23], которые продемонстрировали обратную зависимость между уровнем МНУП и распространенностью коллагена в левом предсердии [12]. В любом случае, амилоид вызывает структурные изменения миокарда предсердий, нарушающие сократимость и проводимость кардиомиоцитов, а также токсическое повреждение путем накопления свободных радикалов, перекисного окисления липидов и апоптоза клеток. [24].
Хотя AANF-амилоидоза встречается намного чаще AL-амилоидоза, его роль в патогенезе сердечных аритмий у пожилых людей остается не до конца ясной [24].
Вышеуказанные исследования поднимают закономерный вопрос, является ли AANF-амилоидоз причиной фибрилляции предсердий у пожилых людей. Мно го численные регрессионные анализы показали, что возраст, коронарная болезнь сердца, тип проведенной кардиохирургической операции, но не амилоидоз были значимыми предикторами развития фибрилляции предсердий. Присутствие амилоида коррелировало с возрастом пациентов, длительностью волны P и типом кардиохирургической операции. При этом фибрилляция предсердий не являлась значимым фактором риска формирования амилоида. Более того, AANF-амилоидоз встречается намного чаще, чем фибрилляция предсердий: среди восьмидесятилетних пациентов около 10% страдают фибрилляцией предсердий, а частота AANFамилоидоза в этой популяции достигает 90% [25-28]. В исследовании C. Röcken и соавт. [12] было показано, что фибрилляция предсердий ассоциирована с более высоким содержанием амилоида по сравнению с таковым при синусовом ритме. Это свидетельствует о том, что фибрилляция предсердий способствует накоплению амилоида, но не запускает его формирование.
В нескольких исследованиях выявлено значимое повышение уровня МНУП пациентов с фибрилляцией предсердий [29-32], особенно ее клапанной формой [33-34]. Содержание мРНК МНУП повышено у пациентов с клапанной патологией [34], что еще раз подтверждает предположение о том, что положительная корреляция между AANF-амилоидозом, типом хирургической операции и фибрилляцией предсердий обусловлена повышенным синтезом и секрецией МНУП, усиливающим накопление амилоида. В опытах на животных уровень МНУП повышался после индукции фибрилляции предсердий [35,36]. C. Röcken и соавт. сделали вывод о влиянии возраста и других неясных в настоящее время причин на формирование AANF-амилоидоза [12]. На развитие AANF-амилоидоза оказывают также влияние заболевания сердца (патология митрального клапана, персистирующая фибрилляция предсердий). В 1988 году Н. Hodkinson and А. Pomerance [37] описали связь между сенильным сердечным амилоидозом и фибрилляцией предсердий, однако они не представили информацию о типе амилоидного белка и не анализировали влияние пола и возраста. C. Röcken и соавт. также полагают, что присутствие амилоида предрасполагает к развитию фибрилляции предсердий, которая, в свою очередь, способствует накоплению амилоида в миокарде, что ведет к формированию "порочного круга" [12]. Любопытно, что авторы показали также обратную корреляцию между терапией блокаторами кальциевых каналов и амилоидозом. Точная причина таких взаимосвязей до сих пор не ясна и нуждается в уточнении [12].
Несмотря на сложности в диагностике амилоидоза, особенно на ранних стадиях заболевания, для некоторых типов амилоидоза все же существуют диагностические алгоритмы. Однако ни в одном из проанализированных исследований не была освещена проблема диагностики AANF-амилоидоза, вероятно, ввиду малой его изученности. Во всех ранее проведенных работах AANF-амилоидоз диагностировали путем исследования образцов периоперационных тканей миокарда.
"Золотым" стандартом диагностики амилоидоза сердца является эндомиокардиальная биопсия с гистологическим анализом препарата. Среди неинвазивных методов исследования особое значение имеют эхокардиография, МРТ сердца с гадолинием и радионуклидные методы диагностики. Эхокардиография не имеет высокой ценности на ранних стадиях заболевания, однако позднее позволяет выявить ряд признаков, таких как концентрическое симметричное утолщение стенок обоих желудочков и межжелудочковой перегородки без дилатации и утолщение стенок увеличенных в размерах предсердий, а также зернистую инфильтрацию миокарда [38]
При МРТ сердца снижение интенсивности сигнала от миокарда в сочетании c отсроченным контрастированием сигнала от суб эндокарда после введения гадолиния (из-за наличия амилоидных отложений) позволяет провести дифференциальную диагностику амилоидоза от других кардиомиопатий [39].
Радионуклидная диагностика амилоидоза сердца представляет особый интерес в оценке тяжести заболевания и прогноза [40]. Ряд радиофармпрепаратов обладают способностью накапливаться в амилоиде (99mТс-пирофосфат, mТс-3,3 дифосфоно-1,2-пропанокарбоксиловая кислота) [41,42]. Учитывая важную роль в патогенезе амилоидоза сердца нарушений ритма и проводимости сердца, особое значение имеют исследования миокарда c¹²³I мета-йод-бензил-гуанидином [43,44].
Специфическая терапия AANF-амилоидоза не разработана. Более того, ее необходимость остается спорной, учитывая недостаточную изученность AANF-амилоидоза и его роли в формировании фибрилляции предсердий. В будущих исследованиях необходимо уточнить влияние AANF-амилоидоза на стратегии таких вмешательств, как катетерная аблация при фибрилляции предсердий и операция по типу "лабиринт" [19,22].
Таким образом, в настоящее время не до конца понятна роль AANF-амилоидоза в формировании нарушений ритма сердца, в том числе фибрилляции предсердий, и сердечной недостаточности, не существует алгоритмов диагностики и лечения этого состояния, что требует дальнейших исследований.