Наследственные нарушения первичной структуры белка серповидноклеточная анемия. Серповидноклеточная анемия генная мутация. Отрицательное действие измененного гемоглобина

Серповидноклеточная анемия (СКА) – гемоглобинопатия, дрепаноцитоз, гемоглобиноз SS или «молекулярная болезнь», как назвал ее Полинг, который совместно с другим исследователем (Итано) в 1949 году обнаружил, что гемоглобин больных, имеющих этот тяжелый недуг, отличается физико-химическими характеристиками от нормального гемоглобина. В этом же году был точно установлено, что заболевание наследуется из поколения в поколение, однако имеет неравномерное географическое распространение.

Сама болезнь впервые была описана еще в 1910 году, и сделал это врач из Америки по фамилии Херрик. Он, обследуя молодого негра, проживающего на Антильских островах, обнаружил тяжелую анемию и выраженную желтизну склер и слизистых оболочек.

Врача заинтересовала болезнь, поскольку ранее он ничего подобного не видел, поэтому он решил изучить и описать ее. При более детальном исследовании крови больного Херрик увидел необычные эритроциты, которые поразительно напоминали серп. Такие красные кровяные клетки стали называться дрепаноцитами, а патология именоваться серповидноклеточной анемией.

Причины

Причины этого тяжкого недуга кроются в физико-химических свойствах (растворимость, эритрофоретическая подвижность) гемоглобина, но не того, который признан нормальным (HbA), способным обеспечивать дыхание и питание тканей. Все дело в аномальном гемоглобине HbS, который образовался в результате мутации и присутствует у больных данным заболеванием вместо нормального – HbA. Кстати, гемоглобин S стал первым описанным и расшифрованным красным кровяным пигментом из всех дефектных гемоглобинов (есть и другие аномальные Hb, например, C, G Сан-Хосе, которые, впрочем, не дают такое тяжелое течение патологии).

Гемоглобин, содержащийся в эритроцитах больных серповидноклеточной анемией, имеет, на первый взгляд, совсем небольшие отличия. Всего-то замещение одной аминокислоты другой в 6-ом положении β-цепи (в нормальном располагается глютаминовая кислота, а в аномальном – валин). Однако глютаминовая кислота – кислая, а валин – нейтральный, что приводит к существенному изменению заряда молекулы, а, следовательно, изменению всех характеристик красного пигмента крови.

аномальное строение аминокислотной цепи гемоглобина S

Коль заболевание наследуется от родителей детям, то естественно было предположить, что причиной подобного дефекта является какой-то ген, возникший в ходе патологической мутации. (мутации генов происходят постоянно – как полезные, так и вредные). Изучение на генетическом уровне показало, что это действительно так. Аномалия нашла себе место в структурном гене бета-цепи, из-за него происходит подмена в 6-ой аминокислоте одного основания на другое (аденин на тимин). Однако, чтобы читателю было легче разобраться, есть необходимость очень коротко объяснить некоторые термины, употребляемые генетиками, иначе причины появления такой тяжелой патологии так и останутся непонятными. Таким образом, последовательность аминокислот в белке (а гемоглобин, как известно, белок) кодируют 3 нуклеотида, которые контролируются определенными генами и называются кодирующими тринуклеотидами, кодонами или триплетами.

В данном случае получается, что:

• Не тронутый мутацией ген (триплет у людей здоровых – ГАГ), обеспечивает формирование нормального гемоглобина (HbA);
• У больных, в результате точечной мутации, появления патологического гена серповидноклеточной анемии происходит замена аденина на тимин и кодирующим тринуклеотидом является уже ГТГ.

По причине подобных изменений на генетическом уровне возникает такое нехорошее следствие, как:

1. Замещение отрицательно заряженной глютаминовой кислоты на нейтральный валин;
2. Изменение заряда молекулы HbS, а, стало быть, физико-химических свойств гемоглобина.

Наследование гемоглобиноза SS происходит по законам Менделя (в данном случае – патология наследуется по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием). Если ребенок получил ген серповидноклеточной анемии и от отца, и от матери, он становится гомозиготой по данному признаку («гомо» – похожий, удвоенный, спаренный, то есть, SS), его красный кровяной пигмент будет иметь вид HbSS и вскоре после рождения у него проявится тяжелое заболевание. Повезет больше, если малыш окажется гетерозиготным (с гемоглобином HbAS), ведь, поскольку эта болезнь является гомозиготной формой HbS, то патология будет скрыта в нормальных условиях, но, вместе с тем, серповидноклеточная аномалия тоже никуда не денется. Она может дать о себе знать в будущем поколении, если встретит ген, несущий подобную информацию. Или же проявится у самого носителя гена серповидноклеточной анемии, если человек попадет в экстремальную ситуацию (недостаток кислорода, обезвоживание).

наследование серповидноклеточной анемии (по аутосомно-рецессивному типу с неполным доминированием)

Почему эритроциты приобретают такую необычную форму?

Еще в 20-х годах прошлого столетия было установлено, что приобретение эритроцитами формы серпа связано с недостатком кислорода. Дефицит такого необходимого для нормальной жизнедеятельности организма элемента приводит к тому, что:

• В HbSS между остатками чуждого для нормального гемоглобина валина образуются гидрофобные связи;
• Молекула гемоглобина начинает «бояться» воды;
• Формируется линейная кристаллизация молекул HbSS;
• Кристаллы внутри гемоглобина S нарушают структурное строение мембран красных кровяных телец, заставляя последние приобрести форму серпа.

Следует заметить, что не все клетки навсегда теряют свой естественный вид. Для отдельных кровяных телец этот процесс оказывается обратимым, почему в мазках крови среди серповидных форм встречаются и нормальные эритроциты.

Прийти в норму красные клетки крови могут «успеть» при повышении парциального давления О 2 . Те же эритроциты, которых «заметила» система мононуклеарных фагоцитов, преждевременно погибают и удаляются из сообщества. Так развивается анемия, для которой, кстати, характерна не только склонность к тромботическим эпизодам, но и повышенная скорость разрушения кровяных телец, несущих аномальный гемоглобин (особенно, если имеет место необратимая серповидность).Такие эритроциты долго не живут. Если нормальные клетки могут циркулировать в крови до 3,5 месяцев, то серпообразные погибают в течение 15 – 20 – 30 дней. Анемия требует образования новых эритроцитов, в крови увеличивается количество молодых форм – ретикулоцитов., развивается эритроидная гиперплазия костного мозга, сопровождаемая изменениями в костной системе (скелет, череп).

Серповидные кровяные тельца становятся неподатливыми, теряют свои уникальные свойства (эластичность, способность деформироваться и проникать в самые узкие сосуды). Кроме этого, затрудняется продвижение по капиллярам и продвижение других форменных элементов крови. Это приводит к сгущению крови, повышению ее вязкости, нарушению кровотока, особенно в сосудах мелкого калибра, в микроциркуляторном русле происходит застой. Следствием подобных преобразований станет кислородное голодание тканей, и формирование еще большего количества дефектных эритроцитов – возникает порочный круг, для которого весьма характерны следующие признаки:

• Замедление кровотока (особенно, в микроциркуляторном русле);
• Очаговые нарушения кровообращения (инфаркты) в костной системе и внутренних органах, причиной которых стали тромбозы сосудов мелкого калибра серпообразными кровяными тельцами;
• Хроническая гемолитическая гиперплазия костного мозга;
• Эпизодические кризы, сопровождающиеся болями в животе, а также суставными и мышечными болями.

Наиболее уязвимыми при замедлении кровотока оказываются те органы, которые особо нуждаются в кислороде. Разрушение серпообразных эритроцитов в кровеносных сосудах селезенки нередко заканчивается тромбозом этих сосудов, что, в свою очередь, может приводить к повторным . Результатом этого становится атрофия селезенки.

Нормальный гемоглобин и серповидноклеточность

Иногда серпообразные красные кровяные тельца очень пугают врачей, появляясь у людей, имеющих вполне нормальный гемоглобин и никогда не слышащих о таком тяжком недуге, как СКА. Когда это происходит? Дело в том, что на образование серпообразных форм может влиять ряд внеэритроцитарных факторов:

1. Низкие значения – они способствуют удалению кислорода из крови, чем провоцируют изменение формы эритроцитов;
2. Повышение температуры тела (увеличивается поглощение кислорода);
3. (кровь недостаточно насыщается кислородом);
4. Беременность и роды.

Безусловно, в данных случаях приобретая серповидную форму, красные клетки крови также теряют свойства, также повышается вязкость крови и затрудняется кровоток в . Однако с внеэритроцитарными факторами (если в эритроцитах содержится нормальный гемоглобин) можно как-то бороться, используя адекватную терапию, или они могут уйти сами по себе, если это были временные обстоятельства (лихорадка, беременность). В случае серповидноклеточной анемии все перечисленные выше факторы еще больше усугубят ситуацию и окончательно замкнут порочный круг.

Распространенность гена серповидноклеточной анемии

Такая патология, как серповидноклеточная анемия, неравномерно распространена на планете. В основном, эта болезнь «выбирает» тропический и субтропический климат Западного полушария. Наиболее часто аномальный гемоглобин S встречается в Африке (Уганда, Камерун, Конго, побережье Гвинейского залива и т. д.), поэтому некоторые считают HbS специфическим «африканским» гемоглобином. Однако это не совсем правильно.

Нередко аномальную форму красного кровяного пигмента можно встретить в странах Азии и Ближнего Востока. Привлекает ген серповидноклеточной анемии и теплый климат некоторых европейских стран, например, Греции, Италии, Португалии (в отдельных районах частота встречаемости его достигает 27 – 32%).

А вот народы севера и северо-запада Европы пока могут быть спокойны, здесь аномальный гемоглобин HbS – крайняя редкость. Между тем, не следует забывать об активной миграции последних лет. Конечно, на лодках до Европы добираются гетерозиготы, больной серповидноклеточной анемией вряд ли отправится в путешествие. Но ведь эти люди, обжившись на новом месте, будут жениться и заводить детей, то есть, становится возможным появление гомозигот и самой болезни. В конце-концов, не исключены и межэтнические браки, и тогда распространенность на земном шаре гемоглобиноза SS, возможно, приобретет другие очертания.

Заболевание (гомозиготная форма HbS), как правило, дебютирует между 3 и 6 месяцем жизни ребенка, обычно протекая по типу кризов и прогрессируя, задерживает и сильно изменяет общее развитие маленького человека. Дети погибают в возрасте 3 – 5 лет, некоторые доживают до 10-летнего возраста и лишь единицам в Африке удается достигнуть взрослого состояния. Правда, в экономически развитых странах (Великобритания, Германия, США и пр.) болезнь может иметь несколько иное течение, ведь питание и лечение, которые могут позволить себе жители данных регионов, повышают и качество жизни, и ее продолжительность. В США зарегистрированы случаи, когда больные серповидноклеточной анемией встретили и 50-, и 60-летний юбилей.

Серповидноклеточная анемия

Что же представляет собой это тяжелое заболевание? Какие изменения в организме оно привносит?

Оказалось, что симптомы болезни настольно многообразны, что недуг «удостоился звания Великого имитатора».

Серповидноклеточную анемию, поскольку она проявляется вскоре после рождения, причисляют к патологии детского возраста. Очень редко болезнь дебютирует у подростков и, тем более, у взрослых, хотя и молодых, людей. Наличие СКА в среднем возрасте – исключение, которое можно встретить в богатой семье, проживающей, например, в США. Однако в той же Африке до 50% малышей погибают на первом году жизни, то есть, практически сразу после появления симптомов.

Некоторые исследователи условно разделяют течение заболевания на три периода:

• От 5-6 месяцев жизни до 2-3 лет;
• От 3 до 10 лет;
• Старше 10 лет (затяжная форма).

Следует отметить, что у новорожденных всякие симптомы болезни, как правило, отсутствуют (о наличии гена сеповидноклеточной анемии можно судить только после проведения генетического анализа). А так, эритроциты младенцев – двояковогнутые диски, как им и надлежит быть, ребенок внешне здоров. Это происходит за счет фетального гемоглобина, который, однако, вскоре начнет замещаться гемоглобином S. Где-то к полугоду фетальный Hb окончательно покинет красные клетки крови и тогда начнется развитие болезни, если ген серповидноклеточной анемии достался малышу от обоих родителей. Кодировать последовательность аминокислот в глобине будет триплет ГТГ (вместо ГАГ), который станет причиной синтеза патологического гемоглобина и изменения формы красных кровяных телец. Направить этот процесс в нужное русло на таком уровне просто невозможно, поскольку ген серповидноклеточной анемии в гомозиготном состоянии этого не позволит.

У маленьких детей после ухода фетального гемоглобина и замещения его HbSS появляются первые признаки болезни:

1. Потеря аппетита;
2. Повышенная восприимчивость к различным инфекциям;
3. Раздражительность и беспокойство;
4. Желтушность кожи и видимых слизистых;
5. Увеличение селезенки;
6. Замедление общего развития.

Но так как болезнь имеет три периода и ее называют «великим имитатором», возможно, читателю будет интересно более детально изучить ее.

Первые признаки болезни

Иной раз в первом периоде появляются симптомы и больше никаких признаков патологии не следует. Но подобное, когда ГА является единственным признаком болезни, случается очень редко. Вместе с тем, анемия даже не определяет тяжесть течения болезни. Ее пациенты неплохо переносят и особо не жалуются на здоровье. Такой феномен можно объяснить тем, что кривая диссоциации патологического гемоглобина смещена вправо (по сравнению с аналогичной кривой нормального гемоглобина), а сродство к О 2 снижено, поэтому гемоглобин легче отдает кислород тканям.

Классический же вариант первого периода имеет три главных симптома:

• Болезненная припухлость костей конечностей;
• Появление гемолитических кризов (наиболее частая причина смерти);

На первом этапе болезни воспалительный характер припухлости, распространяющейся на различные участки костно-суставной системы (стопы, голени, кисти рук, нередко – суставы), дает интенсивную болезненность. Морфология данного симптома заключается в появлении , которые обеспечивают питание тканей, серпообразными кровяными тельцами.

Второе (самое страшное и опасное) проявление патологического состояния – гемолитический криз , который у 12% больных выступает в качестве дебюта заболевания. Причиной гемолитического криза нередко становятся перенесенные инфекции (корь, пневмония, малярия). Присоединение криза к воспалительно-инфекционному процессу сильно усугубляет течение болезни и ухудшает состояние больного, что отмечается при лабораторном исследовании крови:

1. Гемоглобин стремительно падает;
2. Общее количество эритроцитов также уменьшается, ведь серповидные клетки долго не живут, а нормальных красных телец в мазке практически нет;
3. Резко снижается гематокрит.

Клинически все это проявляется ознобом, значительным повышением температуры тела, возбуждением, нарастанием анемической комы. К сожалению, большинство детей через несколько часов (от начала столь бурных событий) погибает. Однако, если больного удалось «вытащить», то в дальнейшем можно ожидать изменение лабораторных показателей (повышение неконъюгированного билирубина и уробилина в моче) интенсивно-желтую окраску кожи (разумеется, если больной относится к белой расе), склер и видимых слизистых.

Иногда в первом периоде имеют место другие кризы – апластические , для которых характерна гипоплазия костного мозга, дающая выраженную анемию и уменьшение молодых форм эритроцитов (ретикулоцитов) в крови. Апластические кризы чаще всего возникают на фоне инфекционных болезней и более характерны для африканского континента, поскольку там перед сезоном дождей – настоящий «разгул» инфекций. Симптомы апластического криза: слабость, головокружение, резкое ухудшение состояния, развитие сердечной недостаточность.

Между тем, это не все кризы, которые могут подстерегать больного ребенка. У детей могут встречаться секвестрационные кризы , причиной которых является застой крови в печени и селезенке, хотя явные признаки гемолиза могут отсутствовать. Зато симптомы такого криза очень красноречиво свидетельствуют о тяжелом состоянии малыша:

• Стремительное увеличение селезенки и печени;
• Сильнейшие боли в животе, поэтому колени ребенка согнуты и прижаты к животу;
• Желтуха становится более выраженной;
• Уровень гемоглобина падает до 20г/л;
• Нередко – коллапс.

Причиной подобного криза в большинстве случаев является пневмония .

Таким образом, для описываемой болезни характерны два главных вида криза:

1. Тромботический или болевой (ревматоидный, абдоминальный, сочетанный);
2. Анемический (гемолитический, апластический, секвестрационный).

И, наконец, еще один важный признак, присутствующий в начале болезни – инфаркты легких , которые обычно повторяются и возникают в результате тромбоза легочных сосудов аномальными кровяными тельцами. Симптомы (внезапная боль в грудной клетке, одышка, кашель) указывают на тяжелое состояние больного, хотя, следует заметить, смерть в подобных случаях наступает сравнительно редко.

Вторая фаза

На втором этапе развития болезни первая роль достается хронической гемолитической анемии , которая может прийти сразу после гемолитического криза или развиваться постепенно, а также новые симптомы, причиной которых выступают тромбозы внутренних органов. Симптомы второго периода, в общем-то, типичны:

• Слабость, утомляемость;
• Бледность кожных покровов с присутствием некоторой желтизны;
• Продолжительность жизни красных клеток крови не больше 1 месяца;
• Гиперплазия костного мозга;
• Изменения костной системы («башенный» череп, искривленный позвоночник, тонкие длинные конечности);
• Сплено- и гепатомегалия (за счет чего сильно увеличен живот), поражения печени (причина – ишемия с последующим некрозом гепатоцитов), протекающие по типу гепатитов, усиленный гемолиз с вторичным гемохроматозом, холангит, калькулезный холецистит (камни в желчном пузыре). В большинстве случаев исход – развитие цирроза;
• Страдания сердечно-сосудистой системы: увеличенное сердце, частый пульс, изменения на ЭКГ. Нередким последствием ГА является сердечная недостаточность, причиной которой одни авторы считают ишемию миокарда, другие – тромбозы легочных сосудов и кардиодистрофию (поражения сердца в иных случаях приводят к диагностической ошибке, поскольку симптомы могут свидетельствовать о ревматическом пороке сердца, тем более, что у таких больных присутствуют суставные изменения);
• Тромбозы почечных сосудов, инфаркты и кровотечения (макро- и микрогематурия) приводящие к развитию и почечной недостаточности;
• Неврологическая симптоматика, напоминающая диффузный энцефалит и возникающая на фоне сосудистых нарушений (головная боль, головокружение, судорожный синдром, парестезии, параличи черепно-мозговых нервов, гемиплегии);
• Зрительные нарушения вплоть до слепоты (отслойка сетчатки, изменения глазного дна, кровоизлияния);
• Образование трофических язв;
• Абдоминальные кризы (причина – тромбоз мелких сосудов брыжейки), которые из-за сильной боли могут закончиться шоком и гибелью больного.

Большая часть детей, серповидной анемией погибает именно во втором периоде. Причиной смерти, как правило, являются: , . И без того тяжелое течение сильно усугубляют инфекции, на фоне их дети, в основном, не доживают даже до 5-летнего возраста.

Затяжная форма

Больше 10 лет больные с СКА живут очень редко, но с улучшением жизненных условий и качества медицинского обслуживания отдельные пациенты достигают взрослого состояния. Однако следует отметить, эти люди не совсем полноценны, они инфантильны, астеничны, плохо развиты во всех смыслах. Как правило, по жизни их сопровождает гемолитическая анемия, аспления в результате аутоспленэктомии (инфаркты селезенки приводят к образованию рубцов, сморщиванию органа и уменьшению его размеров). По причине несостоятельности селезенки затормаживается образование иммуноглобулинов, от чего сильно страдает иммунитет – любая инфекция может привести к и летальному исходу.

В этом периоде нередки абдоминальные кризы и неврологические расстройства, которые дают усиление гемолиза и желтухи.

Беременность у женщин, доживших до половой зрелости, протекает очень тяжело и заканчивается выкидышем или рождением мертвого ребенка. Сама женщина также часто погибает, поскольку во время беременности развивается тяжелейшая анемия, за которой следует шок, кома и смерть.

Лечение

Такого лечения, которое избавило бы человека от тяжелого недуга раз и навсегда просто не существует. Если гетерозиготам (HbAS), то есть, носителям, можно порекомендовать придерживаться некоторых правил (не пить, не курить, в горы не ходить, тяжелой работой себя не загружать, чтобы патологический гемоглобин «сидел тихо» в эритроцитах), то гомозиготам (больным СКА) потребуется настоящее лечение, направленное на:

1. Борьбу с анемией и повышение качества красных клеток крови ( эритроцитарной массы, гидроксимочевина в капсулах);
2. Устранение болевого синдрома (наркотические анальгетики: промедол, морфий, трамадол);
3. Ликвидацию излишков железа, вышедшего из разрушенных эритроцитов (десферал, эксиджад);
4. Лечение инфекционных заболеваний (антибиотики);
5. Предотвращение образования, а затем распада серпообразных кровяных телец (кислородотерапия).

В иных случаях при СКА приходится прибегать к хирургическому лечению. Например, почечные кровотечения бывают столь длительны и интенсивны, что приходится удалять кровоточащий участок почки или даже целую почку. Но иногда оперативное вмешательство бывает и неоправданным, когда встречаются такие абдоминальные кризы, которые имитируют хирургическую патологию (аппендицит, холецистит, кишечная непроходимость).

Видео: серповидноклеточная анемия в программе “Жить здорово”

Видео: лекция по биохимии гемоглобина + серповидноклеточная анемия

Серповидноклеточная анемия входит в группу гемоглобинопатий, болезней крови , связанных с патологией гемоглобина, точнее, его белковой части - глобина. У здорового человека он представлен типом А, у больного выявляется частичная замена на гемоглобин S. В отличие от нормального, в биохимическом строении вместо глутаминовой кислоты используется валин. Это изменяет физические свойства гемоглобина.

Распространенность заболевания

Этническое смешение населения в США привело к распространенности болезни - 1 случай на 5000 населения. Мутации выявляются по данным статистики у одного малыша негроидного происхождения на каждые 500 родившихся.

Установлена высокая заболеваемость в зонах, представляющих эпидемиологическую опасность по малярии (Африка, Индия, страны Средиземноморья). До 1/3 потомков выходцев из южной Африки имеют измененные гены. Люди, содержащие в крови гемоглобин S, не заражаются малярией, им не опасен малярийный плазмодий.

Как измененные свойства гемоглобина влияют на кроветворение?

Гемоглобин S образует кристаллические цепочки, которые изменяют форму эритроцита на серповидную, делают его похожим на полулуние. В подобном виде он:

• теряет способность связывать молекулу кислорода и переносить ее по кровяному руслу;
• подвергается повышенному распаду в селезенке, поскольку длительность «жизни» клеток укорачивается;
• нестойкий к гемолизу (растворяется в крови под действием ферментов).

Нарушенная транспортировка проявляется тканевой гипоксией внутренних органов. В костный мозг постоянно поступают «запросы» на синтез нормального глобина, поэтому травмируются основные стволовые клетки, из которых развиваются лейкоциты и тромбоциты.

Как возникает серповидноклеточная анемия

Серповидноклеточная анемия является наследственной патологией. Доказано влияние гена НВВ на проявление болезни. Она существует в форме носительства:

• гетерозиготного вида - если хромосомы одного из родителей передали нормальные свойства гемоглобина;
• гомозиготного - от обоих родителей достались ребенку патологические хромосомы.

Люди с унаследованным гетерозиготным типом чувствуют себя здоровыми, пока не попадают в условия недостатка кислорода. Провоцирующими причинами могут стать:

• высокогорье,
• авиационный перелет,
• кровотечение при травме,
• потеря жидкости с потом, поносом.

У них в крови численность измененных эритроцитов равна нормальным. Поэтому функция транспортировки газов выполняется. А признаки серповидноклеточной анемии выявляются на медицинском осмотре при проведении анализа крови.

Выходцы из Африканских стран чаще являются носителями измененных хромосом

Человек с гомозиготным типом наследования почти не имеет нормальных эритроцитов, болезнь протекает тяжело, выявляется в раннем детстве.

Родители могут передать детям не болезнь, а носительство. Тогда риск выявления заболевания возрастает в следующем поколении.

Иногда в крови обнаруживают одновременно и другие виды патологических гемоглобинов (D, F, С), сочетание с талассемией (генетически обусловленное заболевание, связанное с изменениями синтеза гемоглобина А).

Клинические проявления начального периода

Симптомы при серповидноклеточной анемии выражены сильнее при высоком содержании гемоглобина S в крови. Они проявляются двумя механизмами:

• повышенным тромбообразованием в мелких сосудах;
• проявлениями гемолиза, разрушения эритроцитов.

В начальный период болезни поражается система костномозгового кроветворения и артерий, питающих кости. Появляются симптомы:

• боли в костях сначала ноющие, затем очень интенсивные, требующие введения аналгетиков;
• опухание ног, суставов;
• повышенная тревожность пациента;
• присоединение инфекции может привести к остеомиелиту.

Серповидноклеточная анемия протекает в виде кризов, они носят название гемолитических. Провоцируются любой острой инфекцией. Отсутствие возможности быстрого восстановления синтеза эритроцитов приводит к летальному исходу.

Другие варианты:

• секвестрация (депонирование) крови в печени и селезенке, при отсутствии гемолиза появляются боли в животе, резкое увеличение этих органов, типично падение артериального давления;
• тромбоз легочной артерии вызывает инфаркт легкого, если нарушение свертываемости возникает на уровне пульмональных сосудов.

Различные виды гемолитических кризов

Гемолитические кризовые состояния различаются по ведущему симптому, поэтому принято выделять типы:

• тромботический - приводящий к тромбозам сосудов, инфарктам органов;
• гемолитический - превалирует развитие гемолиза, желтуха, снижение гематокрита в крови, рост билирубина;
• апластический - на фоне угрожающего падения гематокрита инфекция вызывает угнетение костномозгового кроветворения, повышенный расход фолиевой кислоты;
• секвестрационный - в крови общее угнетение клеточного ростка, резкое увеличение и болезненность печени и селезенки.

Более редкий вид - острый грудной синдром. Он характеризуется внезапным повышением температуры тела, болями в грудной клетке, одышкой. На рентгенограмме обнаруживаются множественные инфильтраты в легких.

Продолжительность кризов может составлять до месяца.

Симптоматика в периоде разгара заболевания

В разгаре болезни гемолитическая анемия проявляется постоянно. В костном мозге трубчатых костей происходит разрастание мозгового вещества, из-за чего изменяется строение скелета. Пациенты имеют типичные изменения:

• удлиненный («башенный») череп и четкими выпуклостями лба;
• искривление позвоночника;
• тонкие кости.

Компенсаторная активизация синтеза гемоглобина в печени и селезенке приводит к их резкому увеличению, тромбозу региональных сосудов, гемосидерозу (повышенному отложению железа) в ткани поджелудочной железы, сердца, печени. Это способствует развитию желчекаменной болезни, цирроза, сахарного диабета.

В почках при серповидноклеточной анемии тромбируются мелкие артерии клубочков, снижается фильтрация, что приводит к почечной недостаточности с накоплением шлаков и азотистых веществ.

Неврологические симптомы проявляются нарушенным мозговым кровообращением (инсульт) с параличами или парезами мышечных групп, черепно-мозговых нервов.

Типичны трофические изменения в виде незаживающих язв на стопах и голенях, связанные с тромбозом артерий ног.

Пациенты выдерживают этот период до пяти лет. При этом летальность самая высокая.

Клиника третьего периода

Если больные пережили разгар болезни, то выраженность гемолиза снижается. Это вызвано сморщиванием селезенки в результате частых инфарктов ее ткани. Печень увеличена, плотная, остаются признаки цирроза:

• желтушность кожи и склер;
• увеличение живота за счет асцита.

Пациент подвергается риску септических осложнений, повышена опасность любых инфекций.

Клинические особенности у пациентов разного возраста

Врачи сталкиваются с разными проявлениями серповидноклеточной анемии у детей и взрослых.

В период новорожденности - до трехмесячного возраста ребенок ничем не отличается от остальных детей, вес прибавляет нормально. Первыми симптомами бывают припухлость и болезненность кистей рук и стоп. В 6 месяцев часто развивается дактилит (воспаление отдельных пальцев рук и ног). К году выявляется слабость в ногах, искривление голеней, нежелание малыша ходить. Ребенок бледен, кожа с желтушным оттенком.

Клиника связана с тромбозом мелких капилляров, нарушением кровотока в конечностях. Тромбы рассасываются самостоятельно, но необходима помощь в снятии болей. Серьезные осложнения вызываются присоединением инфекции. Резко возрастает риск сепсиса и гибели ребенка.

Воспаление пальцевых фалангов более характерно для детей

После 5-ти лет и в школьном возрасте вероятность сепсиса значительно ниже. Поскольку уже выработался свой защитный иммунитет и антитела на некоторые бактерии. Проблемы связаны с периодическими болями в кистях рук. В подростковом возрасте обращает на себя внимание низкорослость детей, отставание развития вторичных половых признаков. Со временем они сравниваются с другими молодыми людьми.

Женщины с серповидноклеточной анемией могут родить ребенка, но беременность потребует специального наблюдения гематолога, дополнительной профилактики осложнений.

Во взрослом состоянии наблюдаются тромботические проявления в почках (развитие почечной патологии), в сетчатке глаз (нарушение зрения до полной слепоты), в головном мозге (инсульт), легочные инфарктные пневмонии.

Все симптомы редко проявляются у одного пациента. Обычно имеет место один какой-то вариант патологических изменений.

Диагностика

При обследовании больного в начальном периоде следует обратить внимание на скудность проявлений при выраженных жалобах на боли во время кризов.
Диагностика заболевания основана на исследованиях крови. В анализах обнаруживают:

• низкое содержание гемоглобина, особенно во время гемолитических кризов (менее 80 г/л);
• ретикулоцитоз достигает 15%;
• цветной показатель нормохромный;
• лейкоцитоз высокий - до 20 х 10 9 /л;
• повышен билирубин, сывороточное железо.

При исследовании эритроцитов находят тельца Жолли (кольцевидные ядра), с помощью электрофореза подсчитывают количественный состав разных видов гемоглобина.

Под микроскопом видны серповидные формы клеток

Серповидную форму эритроцитов выявляют еще специальной пробой с помещением капли крови под покровное стекло и полным прекращением доступа воздуха (замазывание краев вазелином). Такие условия имитируют условия гипоксии и вызывают преобразование клеток крови.

Для определения формы наследования болезни требуются сложные генетические анализы.

Лечение и прогноз

Основные принципы терапии при серповидноклеточной анемии заключаются в:

• достаточном обезболивании;
• введении жидкости;
• снижении кислотности крови (ацидоза);
• введении фолиевой кислоты;
• лечении присоединившейся инфекции;
• симптоматической терапии (противосудорожные препараты, витамины).

Переливание крови не имеет решающего значения, поскольку доказано, что она еще более повышает вязкость и усиливает тромбообразование.

Специальных лекарств, влияющих на синтез гемоглобина, пока не имеется, фолиевая кислота помогает кроветворению

Этот вид малокровия на современном уровне считается неизлечимой болезнью. Средняя продолжительность жизни пациентов-мужчин - 42 года, у женщин - 48 лет.

Диагностика имеет значение для лечения других сопутствующих заболеваний у этой группы больных. Это помогает в предотвращении кризов и продлении жизни пациенту. Иногда удается предотвратить тяжелый криз при ухудшении состояния введением жидкости и антибиотиков в первые сутки.

Можно ли предупредить болезнь?

Профилактики поражения хромосом не существует. Супруги, знающие о наличии в семье случаев заболевания, должны проконсультироваться по поводу предстоящей беременности в генетической консультации. Расчетный риск появления гомозиготного наследника ставит под вопрос возможность иметь ребенка.

При рождении гетерозиготного малыша необходимо:

• обеспечить его правильным питанием с достаточным содержанием фолиевой кислоты;
• следить за усиленным потреблением жидкости;
• беречь от инфекций.

Все начальные проявления необходимо срочно лечить. Тогда возможно более легкое течение серповидноклеточной анемии.

Серповидная клеточная анемия – это заболевание, которое носит наследственный характер. При нем появляется аномальный гемоглобин и модифицируются форма и размер красных кровяных телец.

Серповидноклеточная анемия: причины

За основную причину такой разновидности анемии принято принимать мутацию в генах, вследствие чего начинается производство аномального гемоглобина. После потери атома кислорода, который гемоглобин присоединяет, по структуре он напоминает высокополимерный гель. Нарушается его растворимость, если быть точнее, она уменьшается примерно в сотню раз.

Наследование серповидноклеточной анемии идет по аутосомно-рецептивному типу. Так как дефект наследуется от одного их родителей, в крови зачастую присутствуют и нормальный гемоглобин и эритроциты. Болезнь обычно начинает свое развитие рано и ее течение довольно тяжелое. В таком случае серповидноклеточная анемия наследуется как не полностью доминантный ген.

Если оба родителя страдали таким заболеванием (что в принципе встречается достаточно редко), то в крови будущего ребенка будут только серповидные эритроциты.

Серповидноклеточная анемия и мутация – это два понятия, которые связаны неразрывно. Ген серповидноклеточной анемии – это то, что может значительно осложнить жизнь человеку.

Серповидноклеточная анемия: признаки

Анемия гомозиготная данной разновидности обычно бывает обнаружена у детей к четырем – пяти месяцам жизни, причем речь идет об обнаружении посредством наблюдения за начинающими проявлять себя симптомами. Процент содержания свободных красных кровяных телец серповидной формы к этому времени составляет девяносто процентов. Такие дети видимо отстают в физическом и умственном развитии, у них видны проявления гемолитической анемии. Нарушается нормальное формирование скелета: череп становится башенным, лобные черепные швы приобретают вид гребня.

Весь период развития серповидноклеточной анемии может быть разделен на три периода:

1. С полугода до достижения ребенком двух – трех лет;
2. С трех до десяти лет;
3. Развитие после достижения ребенком десяти лет.

Первыми признаками, указывающими на серповидную анемию, можно считать симметричное опухание конечностей, пожелтение кожи, болезненные ощущения в груди, спине и в животе. Иногда появляется спленомегалия. Дети с таким диагнозом более подвержены воздействию инфекций по сравнению с другими детьми. Симптоматика будет тем более выражена, чем выше концентрация в эритроцитах аномального гемоглобина.

Если больной подвергается влиянию некоторых внешних факторов, у него могут периодически наблюдаться серповидноклеточные кризы. Под данными факторами принято понимать беременность, гипоксию, постоянный стресс и обезвоживание тела.

Как проявляет себя гемолитический криз?

1. Кожа становится либо более желто по сравнению с обычным состоянием, либо наоборот начинает бледнеть;
2. Походка становится фебрильной;
3. Если в этот период будет взят анализ крови, в нем будет зафиксировано большое количество непрямого билирубина;
4. Гемоглобин, естественно, будет снижен по сравнению с нормой.

Гетерозиготные носители гена данной разновидности анемии, то есть те, кому заболевание передалось от одного из родителей, при нормальных условиях ощущают себя людьми вполне здоровыми. Анемия у них и морфологические модификации эритроцитов возникают только тогда, когда они подвергаются сильному кислородному голоданию, например при полетах в самолете, горном восхождении и интенсивных физических нагрузках. Такой криз может иногда привести к летальному исходу.

Серповидно-клеточная анемия человека: осложнения

Если болезнь переходит в стадию хронизации и на фоне ее течения больной сталкивается с периодическими кризами, это может привести к необратимым изменениям в теле и даже гибели пациента. У трети больных селезенка уменьшается в размере из-за замещения функциональной ткани рубцовой. Легко может возникнуть сепсис, пневмония и менингит.

Сосудисто-окклюзионные кризы могут вести к импотенции, ишемическим инсультам у детей и почечной недостаточности. У женщин с данным диагнозом позже устанавливается менструальный цикл, есть тенденция к преждевременным родам и повышается вероятность выкидыша, если женщине удается забеременеть. Долгий гемолиз, при котором образуется излишнее количество билирубина, ведет к желчекаменной болезни и холециститу. Также больные этим недугом склонны страдать от язв голени и остеомиелита.

Серповидная анемия у человека: диагностика

Каким образом можно выявить данное заболевание у пациента? Данный диагноз может поставить только врач-гематолог, базируясь на наблюдениях за пациентом, его жалобах и гематологических изменениях в анализе крови. Иногда нужно изучение семейно-наследственного фактора.

Факт передачи болезни ребенку от матери может быть обнаружен еще в период вынашивания ребенка путем амниоцентеза или биопсии хорионических ворсин.

В кровяном мазке при диагнозе обычно обнаруживаются серповидно измененные эритроциты. Электрофорез гемоглобина позволяет определить форму протекания наследственной гемолитической анемии, которая может быть либо гомозиготной, либо гетерозиготной. Проведение дифференциальной диагностики призвано исключить протекание иных разновидностей анемий, костного и суставного туберкулеза, остеомиелита, рахита и гепатита А-типа.

Серповидноклеточная анемия у человека: лечение

К сожалению, данное заболевание приято дифференцировать как неизлечимое заболевание крови. Пациентам, которые им страдают, жизненно необходимо постоянно наблюдаться у врача-гематолога, осуществлять мероприятия, которые направлены на предупреждение серповидноклеточных кризов. Если такие кризы все-таки будут случаться, понадобится симптоматическое лечение.

При кризе больной должен обязательно быть госпитализирован. Для того, чтобы снять такое острое состояние, применяется терапия кислородом, введение антибиотиков и обезболивающих медикаментов. Если течение слишком тяжелое, нужно будет провести переливание массы эритроцитов.

По сравнению с другими болезнями крови серповидноклеточная анемия встречается редко, ее диагностируют у жителей стран Ближнего Востока и Африки.

Коренное население этих районов является носителем гемоглобина аномальной структуры. Но интересно, что эта особенность позволяет защититься ему от проникновения в организм возбудителя малярии.

Информация о недуге

Болезнь относится к разновидностям патологии. Название ее связано с тем, что форма эритроцитов неправильная, напоминающая серп. Из-за дефекта в их строении функции крови и ее состав изменяются.

Красные клетки крови не могут полноценно насыщаться кислородом, и жизненный цикл их уменьшается. Они разрушаются не через три-четыре месяца (по норме), а намного раньше.

То же происходит и с гемоглобином внутри серповидных клеток. Отсюда и развитие малокровия, так как костный мозг не успевает продуцировать новые кровяные тельца.

Причины болезни крови

Серповидноклеточную анемию относят к наследственным заболеваниям. Вследствие генной мутации синтезируется гемоглобин S, структура которого изменена по сравнению с нормальным.

Глутаминовая кислота в пептидной цепи заменяется валином, и гемоглобин становится малорастворимым гелем высокополимерного типа. Поэтому и эритроциты, несущую эту форму гемоглобина, приобретают вид серпа. Их неспособность к пластичности способствуют закупорке красными клетками мелких сосудов.

Тип наследования заболевания рецессивный. Если ген передается ребенку от одного из родителей, носителя мутации, то у ребенка вместе с измененными клетками в крови будут и нормальные. У носителей гена с гетерозиготной анемией часто симптомы патологии проявляются в легкой форме.

Когда наследуется дефект и от матери, и отца, болезнь принимает тяжелые формы и диагностируется у детей раннего возраста. Ее называют гомозиготной.

Провокатором генной мутации у человека определяют:

• возбудителя малярии;
• вирусов, размножающихся внутри клеток;
• ионизирующее облучение, действующее на человеческий организм длительно;
• соединения тяжелых металлов, относящиеся к агрессивным мутагенам;
• компоненты лекарств, содержащие ртуть.

В результате действия этих факторов эритроциты продуцируются серповидными.

Отличие доминантного типа наследования от рецессивного

Любое генетическое заболевание наследуется по двум типам. Доминантный характеризуется тем, что болезнь будет передаваться представителю каждого поколения вне зависимости от пола.

Даже если носителем гена является один из родителей, то 25 процентов потомков будет страдать от патологии.

Для рецессивного типа наследования характерно то, что генная мутация обнаруживается только у половины потомков при одном носителе. Если ген заболевания носит один из родителей, то симптомы могут проявиться через поколение.

Генетика утверждает, что рецессивное наследование проявляется чаще у мужчин. Девочки могут его наследовать от отца. От здоровых родителей возможно появление сына с рецессивным геном .

Что провоцирует развитие анемии

Возникнуть патология крови может и по другим причинам. Сюда входит и наличие у взрослых:

• красной волчанки;
• заболеваний крови;
• болезни иммунной системы - амилоидоза;
• сепсиса;
• хронического гломерулонефрита;
• эндокардита бактериальной природы.

Могут проявиться симптомы серповидной анемии в результате переливания крови, после проведения пересадки органов или протезирования.

Эти причины встречаются реже, чем наследственный фактор заболевания.

Клиническая картина и этапы недуга

В зависимости от количества дефектных эритроцитов в крови человека возникают следующие симптомы болезни:

1. Тромбоз кровеносных сосудов ведет к припухлости и болезненности суставов, костных тканей.
2. При отсутствии питания и недостатка кислорода развивается остеомиелит. С развитием болезни истончаются конечности, искривляется столб позвоночника.
3. На втором этапе болезни развивается анемия с постепенным разрушением эритроцитов - гемолизом. При этом у пациента происходит увеличение печени или селезенки. Биохимия отражает происходящее. При максимальном развитии разрушения красных клеток крови поднимается температура тела.
4. Изменение цвета мочи на красно-коричневый или черный. Обнаруживается желтушность кожных покровов, слизистых оболочек.

Эти признаки проявляются у гетерозиготных наследников, являющихся переносчиками гена, но только в период интенсивных физических нагрузок, перелетов на воздушных лайнерах, подъеме высоко в горы. Гипоксия мозга в этот момент провоцирует наступление гемолитического криза.

Как протекает болезнь у детей

Оба родителя, как носители гена, передают заболевание гомозиготного типа своему ребенку. В крови новорожденного к четырем-пяти месяцам жизни на 90 процентов преобладает серповидная форма эритроцитов. Анемия развивается на фоне гемолиза, быстрого распада красных клеток. У детей:

• развивается отставание в росте, снижены умственные способности;
• появляются признаки искривлений позвоночника;
• утолщаются лобные швы черепа;
• деформируется черепная коробка, приобретая вид башни;
• опухают суставы;
• возникает болевой синдром в костях, мышцах груди, живота;
• желтеют кожные покровы и склеры.

Симптоматика проявляется выраженнее, если концентрация дефектного гемоглобина увеличивается.

Присоединение инфекции, гипоксии, стрессов, обезвоживания при наследственной форме анемии ведет к развитию кризов, а стремительность распада эритроцитов - к усиленному образованию билирубина и коме.

Методы диагностики

По внешним проявлениям не всегда можно поставить правильный диагноз. Поэтому проводят:

1. Общий анализ крови. Он покажет точную картину по периферической крови, проинформирует о состоянии внутренних органов.
2. Биохимию крови, чтобы оценить качественный состав этой биологической жидкости. При анемии будет выше нормы уровень билирубина, а также увеличено содержание свободного гемоглобина и железа.
3. Электрофорез. Процедура покажет, какого типа гемоглобин у пациента.
4. Ультразвуковое исследование. Оно поможет выявить увеличение печени, селезенки, наличие инфарктов в них. Диагностика покажет и нарушение кровотока в конечностях.
5. Взятая из костного мозга пункция выявит расширение эритробластического ростка, продуцирующего клетки крови.
6. Рентгенограмму позвоночника, всего скелета человека. На снимке будут видны деформации костей, позвонков, гнойные процессы в них.

У гетерозиготов только анализы могут подтвердить наличие гена заболевания. Это предостережет носителей мутации от необдуманных поступков в плане здоровья, поможет им грамотно планировать рождение детей.

Картина крови

У пациентов с серповидной клеточной анемией в составе крови отмечают наличие:

• снижения уровня гемоглобина до 50-80 грамм на литр;
• клеток с тельцами Жолли, кольцами Кабо;
• увеличенного числа незрелых эритроцитов - ретикулоцитов;
• нормохромии;
• высокого уровня лейкоцитов.

И при анемии этого типа костный мозг продуцирует недозрелые красные кровяные тельца, выпуская их в периферическую кровь.

Консервативная терапия заболевания

Причины и клиника серповидноклеточной анемии таковы, что полностью устранить ее нельзя, но снизить риск нежелательных последствий можно. В комплекс мероприятий по лечению входит переливание донорской крови.

Благодаря этой процедуре кислород будет транспортироваться по организму пациента в течение некоторого времени. Показаниями к переливанию служат угрожающие жизни человека состояния, когда резко снижен уровень гемоглобина. Но недостатком процедуры является множество побочных реакций организма .

Из медикаментозных средств используют:

• для устранения синдрома боли - синтетический наркотик Трамадол;
• препарат с обезболивающим, противошоковым действием - Промедол;
• избыток железа в крови устраняют Десфералом или Эксиджадом;
• глюкокортикостероиды для приведения в норму размеров печени, селезенки;
• для профилактики присоединения бактериальной инфекции - Амоксициллин, устранения ее - Цефуроксим, Эритромицин.

В лечение обязательно включают препараты, в которых содержится фолиевая кислота.

Один из эффективных методов купирования острого состояния при анемии - это кислородотерапия, или гипербарическая оксигенация. Под действием газа, поступающего под давлением в организм человека, приходят в норму окислительные процессы, снижается уровень интоксикации.

На время улучшить состояние пациента помогает спленэктомия, операция по удалению селезенки.

Учитывая патогенез анемии, гематологи могут только проводить мероприятия по профилактике кризов, избавления пациента от болей и других симптомов болезни. Полностью избавиться от заболевания не получится.

Возможные осложнения

Длительное течение серповидной анемии чревато часто повторяющимися кризами, что вызывает осложнение тяжелого состояния у больных:

1. Изменения в селезенке происходят из-за процессов замещения тканей органа на соединительную. При этом происходит уменьшение селезенки в размерах, ее сморщивание.
2. Возникают нарушения в виде почечной недостаточности, воспаления легких и мозговых оболочек, сепсиса.
3. Последствием болезни у женщин является склонность к выкидышам.
4. Недостаток питания сердечной мышцы ведет к ишемии миокарда.
5. Не обходится без развития холецистита, образования камней в желчном пузыре, что является следствием токсического действия билирубина в крови.

Осложнений при гомозиготной анемии избежать невозможно. Только постоянный контроль за состоянием крови, приведение его в норму позволят облегчить страдания больного.

Меры профилактики

Прогноз для пациентов с серповидной анемией не всегда положительный. Если дети получают гомозиготную форму болезни, то они погибают от инфекций или от закупорки кровеносных сосудов.

Для носителей дефектного гена прогноз более утешительный, но они должны соблюдать ряд правил, в которые входят:

• выбор места проживания, где умеренный климат и высота над уровнем моря в пределах 1,5 тысяч метров;
• исключение приема алкоголя и наркотических веществ;
• отказ от курения;
• выбор профессии, не связанной с тяжелыми нагрузками, контактом с токсичными веществами и работой в помещениях с высокой температурой воздуха;
• употребление большого количества жидкости ежедневно, не менее полутора литров.

Перед рождением ребенка проходят обследование оба родители. Наследственный недуг может обнаружиться, если после исследования генного материала выявлен мутант серповидноклеточной анемии.

Определение мутагена на ранних стадиях развития эмбриона проходит с использованием современных методов.

Положительный результат исследования ставит перед будущими родителями проблему. Ведь только они могут оценить всю важность решения о своевременном прерывании беременности или надежде на рождении здорового ребенка, носителя гена без симптомов анемии.

Одним из заболеваний кровеносной системы наследственного типа, которая характеризуется дефектом генетического типа, с последующим сбоем нормального формирования эритроцитов и гемоглобина, является серповидноклеточная анемия (дрепаноцитарная анемия), или просто СКА.

Которая в свою очередь, является подвидом гемолитической анемии, передающейся по наследству.

Является одной из наиболее отягощающих форм гемоглобинопатий (сбоя формирования гемоглобина, вызванного генетикой) является серповидноклеточная анемия.

В случае данной патологии клеток гемоглобина, здоровые клетки гемоглобина А, частично заменяются на гемоглобин S.

Сформированный вид гемоглобина, разнится своими электрофизическими свойствами, в следствии чего меняется структура и самих эритроцитов.

Будучи овальной и круглой формы, они удлиняются с изгибом посередине, эритроцит наследует серповидную форму, от этого и пошло название болезни.

Одна из отягощающих больше всего форм гемоглобинопатий (сбоя формирования гемоглобина, вызванного генетикой) типа наследования является серповидноклеточная анемия, или просто СКА.

Опасность эритроцитов серповидного типа заключается в перекрытии многих мелких сосудов, что может повлечь за собой серьезные осложнения и болезни, иногда даже смерть.

ФАКТ! Не подозревающими носителями СКА являются 0,5% от всего населения Земли.

Что такое эритроциты и гемоглобин?

Формируются цепи глобина на генетическом уровне, и под контролем генов разных хромосом.

За перемещение по организму клеток кислорода, с доставлением их в органы отвечают красные тельца крови называемые эритроциты.

Они имеют диска и небольшие размеры (7,5-8,3 мкм), эритроцит имеет увеличенную толщину по краям и впалость в центре.

За счет такой формы, он может проходить даже через самые тонкие капилляры, размер прохода которых в два-три раза меньше диаметра красной клетки.

Изменяя форму, для прохождения капилляра, эритроцит восстанавливает её по выходу из него, за счет спектрина.

Пространство, находящееся внутри эритроцита, практически полностью наполнено гемоглобином. Который в свою очередь состоит из глобина (белка) и гема (элемента, содержащего железо).

В каждом отдельном эритроците концентрируется около 30 пг гемоглобина.

В результате соединения аминокислот (составляющих белка) формируются альфа и бета цепи белка глобина, по две каждой (а1 и а2 + b1 и b2).

Помимо формирования белковых цепей альфа и бета, в красных клетках могут формироваться и иные глобиновые цепи (сигма, гамма и дельта видов).

Комбинирование этих видов в цепях приводит к формированию разных видов гемоглобина, присущих для неких стадий развития человека.

Другие виды белковых цепочек могут быть:

• HbA. Форма нормального гемоглобина, составляет у взрослых больше 90%, и составляет две альфа и две бета белковые цепочки;
• HbA Меньшинство гемоглобинов, составляющее до 2% от всего количества гемоглобина человека. Содержит две альфа и две сигма белковых цепочек;
• HbF. Также называется фетальным гемоглобином, и содержит две альфа и две гамма цепи, и преимущественно содержится во время развития плода внутри утробы. Показатели этого белка в крови взрослого не поднимаются более 1,5%;
• HbU. Именуемый эмбриональным гемоглобином, формирующийся внутри красных клеток после 2 недель с момента зачатия плода и в полной мере заменяется HbF, после старта формирования крови в печени.

Что являет собой серповидноклеточная анемия?

Существую разные виды анемии, известные медицине. Подвидом анемии гемолитического типа, является серповидноклеточная.

Её особенность – деформирование структурного компонента гемоглобина, что меняет красные тельца из круглых в удлиненные и тонкие, по виду напоминающие серповидные.

При стартовых этапах патологии процесс может быть нормализирован, путем повторного их перемещения через капилляры легких потребляя кислород, и возвращая себе стандартную форму.

Красные клетки отдают кислород различным тканям тысячи раз в сутки.

Поэтому есть вариант, нарушения целостной структуры красной клетки, что повлечет к их деформированию в серповидную форму.

Закупоривание капилляров происходит при закрытии их прохода эритроцитами серповидного типа, так как они не обладают пластичной формой, и просто перекрывают кровоток.

Закупоренные капилляры влекут к сбою в циркуляции крови, что влечет за собой дефицит кислорода в органах, каналы которых перекрыты, что приводит к большему формированию серповидных эритроцитов.

Период жизни красных серповидных клеток в разы ниже, из-за ломкой мембраны.

Падение количественного показателя эритроцитов в крови, в сопутствии с закупоркой каналов, и возможном кислородном голодании органов, приводит к тяжелым осложнениям, среди которых даже летальный исход.

Жители Африки, Среднего и Ближнего Востока, Индии подвержены заболеванию серповидной анемией, а гемоглобин S обнаруживается у 40% исконно коренного населения.

Процессы мутации белков регистрируются у одного темнокожего младенца, на каждых пятьсот новорождённых. Одна треть коренных жителей южной Африки, имеют деформированные гены.

Также при концентрации в организме S-гемоглобина, организм не поддается малярии и малярийному плазмодию.

Как гемоглобин S действует на образование крови?

Изменение формы эритроцита к серповидной, происходит под действием гемоглобина S, образующего кристаллические цепочки.

При деформации к форме серпа, эритроцит теряет способность:

• Транспортировки кислорода по крови;
• В следствии уменьшения продолжительности жизни клеток, способствует увеличенному распаду в тканях селезенки;
• Способен растворяться при содействии ферментов.

Сбой перемещения кислорода по человеческому организму, влечет к нехватке его клеток в органах. От костного мозга все время требуется выработка нормального глобина, вследствии чего повреждаются стволовые клетки, ответственные за выработку лейкоцитов и тромбоцитов.

Причины серповидноклеточной анемии

Генная мутация передается детям по наследству от родителей, а не появляется в его организме сама.

Мутация одного гена (возможно двух генов) является причиной заболевания серповидноклеточной анемией.

Содержащие двадцать три хромосомы половые клетки обеих полов, при оплодотворении сливаются, в следствии чего образовывается новая клетка, непосредственно из которой уже и растет плод.

Ребенок возьмет генетические клетки и отца, и матери. Наследственно такая анемия передается по аутосомно-рецессивному типу.

Имея зависимость от генов полученных от обоих родителей, может родиться:

• Носитель без симптомов. При таком варианте наследуется один ген с дефектом и один здоровый ген. В свою очередь здоровый ген шифрует формирование здоровых гемоглобиновых цепей. В следствии этого эритроцит будет содержать равное количество гемоглобинов S и A, и формировать нормальные эритроциты, и нормальные формы белковых цепочек;
• Пораженный СКА ребенок. Такой случай развития событий возможен, если двое родителей поражены анемией серповидноклеточного типа, либо есть его носителями без симптомов.

Медицине пока не известно почему появляется СКА. Последние достижения ученых по этому вопросу определили факторы, влияющие на генетические мутации.

Причина влияния на мутацию может быть:

• Ионное облучение. Являют собой способные действовать на генетику живых клеток, поток не видных глазу частиц, вызывая мутации. Количественные показатели и явно выраженность мутаций, напрямую зависят от дозы и продолжительности излучения. Облучение появляется в следствии аварий на атомных станциях, взрывы атомных бомб, постоянные обследования рентгеном.
• Инфекция малярии. Провоцируется развитие серповидноклеточной анемии малярийными плазмодиями. В свою очередь, плазмодии, попадая в организм, наносят удар по эритроцитам, в следствии чего происходит их большое количественное уничтожение. Это влечет генетические мутации, так и появляется возможность СКА. Отдельные ученые считают, что это всего лишь реакция организма против воздействия малярии, потому, что красные серповидные тельца не поражаются малярией;
• Вирусы. Такие организмы способны прогрессировать, исключительно внутри живой клетки. Вирус изменяет генетическую структуру клетки, вживаясь в нее. Из этого следует, что клетки начинают вырабатывать вирусные фрагменты.
• Медицинские препараты. Определенные лекарственные препараты влияют на генетическую системы, и вызывают риск мутации. Наибольшую опасность представляют препараты против опухолей и лекарства подавляющие иммунную систему.
• Окружающая среда. К ним относят различные химикаты, попадающиеся человеку в процессе его жизни. Огромной силой обладает эпихлоргидрин, который используется в процессе изготовления большинства лекарств. Также стирол, применяемый при производстве пластмассы. Сигаретный дым тоже обладает негативными свойствами.

Как определить симптомы СКА?

Если человек является бессимптомным носителем, то проявление явных симптомов возможно только при прогрессировании до тяжелой стадии гипоксии.

Бессимптомное течение болезни может прогрессировать от минимальных симптомов, до инвалидности и возможного смертельного исхода.

Наличие определенных факторов может прямо или косвенно влиять на отягощение серповидноклеточной анемии:

• Присутствие в крови гемоглобина F. Большая концентрация его в крови, отображает меньшее выражение симптомов. Именно поэтому ну вновь рожденных нет симптомов серповидноклеточной анемии;
• Социальные факторы. Отягощения заболевания можно предупредить, применив эффективное лечение. Так что его доступность играет важную роль;
• Местонахождение человека. Чем выше человек находится над уровнем моря, тем больше создается давление кислорода. То есть чем выше человек над уровнем моря, тем меньше концентрация кислорода в воздухе. Страдающим от такой анемии запрещено проживание в районах, расположенных высоко над уровнем моря.

Явно выраженные признаки серповидноклеточной анемии – это уменьшение жизни эритроцитов, так как серповидные живут меньше, а также возможными отягощениями, вызванными перекрыванием серповидными эритроцитами каналов.

Прямыми показателями СКА являются:

• Рост размеров селезенки;
• Явные признаки перекрытия капилляров;
• Признаки быстрого отмирания эритроцитов;
• Быстрое заражение тяжелыми инфекциями;
• Гемолитические кризы;

Гемолитические кризы – это этапы протекания серповидноклеточной анемии, которые прогрессируют от любой инфекции острого характера.

Если сразу не восстановить эритроциты, то возможна смерть.

На стартовых этапах заболевания под ударом находится система кроветворения костного мозга и артерий, которые питаю кости.

Из-за этого возникают симптомы начальной стадии:

• Желтая кожа. Выделение в кровь билирубина, появляющегося при деформации эритроцитов, способствует желтому оттенку кожного покрова и слизистых. При нормальных показателях, билирубин перерабатывается печенью и выводится из организма. Желтушность возникает из-за большого количества отмирающих эритроцитов, печень просто не в состоянии переработать весь билирубин;
• Помутнения в голове, головокружения. При закупорке капилляров, ведущих к мозгу, происходит недостаток кислорода в нем, что требует немедленного вмешательства;
• Кожа бледного оттенка. В связи с тем, что количественный показатель эритроцитов падает, кожа принимает бледноватый оттенок, и становятся более сухими;
• Потемнение мочи. При увеличенном количестве билирубина в крови, изменяется цвет мочи;
• Затрудненное дыхание. При серповидноклеточной анемии пациентами ощущается недостаток воздуха. Обычно возникает при физических нагрузках, либо тяжелых формах заболеваний, а также пребывании в местах высоко над уровнем моря;
• Перенасыщенность организма железом. При постоянном повторении гемолитических кризов тяжелого характера, организм чрезмерно насыщается железом. Это повлечет за собой осложнению функционирования пораженных органов.
• Кости становятся тонкими;
• Позвоночник искривляется;
• Появляются выпуклости на лбу, и возможно удлинение черепа.

Факт! Медицина пока не может бороться с серповидноклеточной анемией, искореняя её до конца, однако поддержание лечения, пораженные люди могут спокойно прожить до старости, и даже иметь детей.

Так как прохождение через сосуды маленького размера являются невозможным для серповидных эритроцитов, то в следствии перекрытия сосуда, могут появляться следующие симптомы:

• Поражение сосудов. Регистрируются опухлости и боли в районе суставов нижней части ног, пальцев, кистей;
• Приапизм. Под данным названием кроется понятие эрекции полового органа у мужчин, сопровождаемой сильными болевыми ощущениями, продолжительного характера. Такое происходит при перекрытии мелких каналов, поставляющих кровь к пенису, что возможно повлечет импотенцию;
• Болевые приступы. При закупорке любых мелких сосудов, которые поставляют кровь к органам, возникает нехватка кислорода определенных органов, что влечет к сильным болям, длительностью от пары часов, до показателей в 1-2 дня;
• Деформация костной структуры. Частые деформирования костей, и повышение их ломкости, явно выражают серповидноклеточную анемию. Также в процессе поражения костного мозга, могут происходить изменения в структуре позвоночника и ребер;
• Сердечная недостаточность. При закупорке коронарных артерий, на фоне нехватки кислорода сердцу, может произойти инфаркт. Также сердце может увеличить размерные показатели, за счет того, что анемия и нехватка кислорода приводят к увеличению частоты его биения, что приведет к развитию недостаточности сердца.
• Моча с кровью. В случае перекрытия серповидными эритроцитами вен, питающих почки, ткани, формирующие образование мочи, истощаются, и в них проникают эритроциты. При длительном перекрытии возникнет недостаточность почек;
• Падение зрения. При перекрытии капилляров, отвечающих за поставку крови к сетчатке глаза. Разные сосуды отвечают за разные функции, так что может развиться и резкое падение зрения, а может закончиться и слепотой.

Что такое гемолитические кризы?

Острые приступы, появляющиеся вследствие явно выраженного разрушения эритроцитов, называются гемолитическими кризами.

При прогрессировании криза присущи ознобы, рвота, общая усталость, а также болевые приступы в районе ребер, повышение температуры тела, а также появление отдышки.

Регистрируются кризы, при патологиях кровеносной системы, при переливании несовместимой крови, врожденной и приобретенной гемолитической анемии, и употреблении некоторых медикаментов.

Разновидности гемолитических кризов

Появление гемолитических кризов в любой жизненный отрезок нормальное явление. Ремиссия может длиться месяцы, и даже годы, после чего приступы возобновятся.

На возникновение криза может повлиять:

• Большие физические нагрузки;
• Потеря жидкости организмом;
• Влияние слишком низких и высоких температур;
• Отягощенная генерализованная инфекция;
• Пребывание на высоте больше двух тысяч метров выше уровня моря.

Образовывая большое количество красных серповидных телец, закрывающих мелкие капилляры, и разрушающиеся в печени, селезенке и костном мозге, падает количественный показатель эритроцитов в крови.

Разделение на виды гемолитических кризов происходит по главному симптому:

Также существует очень редки вид гемолитического криза называемы острым грудным синдромом. Его особенностью есть резкое повышение температуры, болевые ощущения в груди, тяжелое дыхание. Длительность такого криза может длиться сроком до 1-го месяца.

Особенности симптоматики по возрастным категориям

Ситуации заболевания данным видом анемии регистрируются как у детей, так и у взрослых.

Для новорожденных детей до 3 месяцев, набор массы происходит, как и у здоровых детей. Признаками серповидноклеточной анемии могут быть опухлости конечностей отдельных пальцев ног и рук, но это у детей от полугода.

На момент одного года может проявиться боли в ногах, а также их слабость, возможна желтая кожа.

Терапия в таком случае устремляется на рассасывание тромб в мелких сосудах. Тяжелые осложнения возникают при инфекционных заболеваниях, что может привести к сепсису и смерти.

Дети после пятилетнего возраста меньше вероятны к общему заражению организма инфекцией.

Потому что начинает функционировать собственный иммунитет. В подростковом периоде, могут проявляться в низком росте.

Пораженные таким видом анемии женщины, могут родить, но процесс вынашивания необходимо проводить под наблюдением гематолога, с целью избегания осложнений.

Присутствие множества симптомов встречается довольно редко, в большинстве случаев присутствует один вариант патологии.

Какие могут быть осложнения при СКА?

Постоянное повторения гемолитических кризов, с хронической формой серповидноклеточной анемии, может повлечь патологии, которые приведут к отягощениям или смертельному исходу.

У одной трети пораженных регистрируется уменьшение размерности селезенки, а также её сморщивание. Это происходит в следствии изменения нормальных тканей, на рубцовые.

Это влечет деформацию иммунного состояния пациентов, и учащенными у них случаями сепсиса (общего заражения организма инфекцией), пневмонии и прочих заболеваний.

Итогом гемолитических кризов могут быть:

• Самостоятельное прерывание беременности, роды раньше времени;
• Импотенция;
• Патологии почек, почечная недостаточность;
• Сердечная недостаточность;
• Ретинопатия;
• Инсульты ишемического характера у детей;
• Гипертензия легких;
• Холецистит;
• и другие.

Как и кто диагностирует СКА?

Даже на основании явно выраженных симптомов, достаточно трудно проводится диагностика, так как симптомы серповидноклеточной анемии схожи с симптомами многих заболеваний крови.

Подробный анализ анамнеза может натолкнуть врача-гематолога на подозрения серповидноклеточной анемии, что станет толчком, чтобы направить пациента на исследования.

При таком виде анемии применяют ряд определенных исследований:

• Клинический анализ крови;
• Биохимия крови;
• Исследование рентгеном;
• Исследование гемоглобина электрофорезом.

Клинический анализ крови

Подозревая абсолютно любые заболевания крови, врачи направляют пациентов, на клинический (общий) анализ крови.

Он помогает определить в нормальном ли состоянии органы, а также дает информацию об правильном кроветворении, и присутствии инфекционного заражения. Для такого вида анализа подходит как кровь из пальца, так и из вены.

Забор происходит обязательно утром и натощак. За сутки до анализа советуют не пить спиртные напитки, не курить и принимать наркотики и таблетки. Все это нужно для более точного показателя анализа.

При заборе крови из пальца, с подозрением на серповидноклеточную анемию, его перематывают жгутом, создавая условия нехватки кислорода. Это провоцирует большой приток красных серповидных телец к пальцу, что помогает легче поставить диагноз.

Отклонения, происходящие в крови, при СКА, отображены в таблице ниже (Табл.1):

Табл.1

Название компонента	Что это означает?	Общепринятые нормы	Отклонения при СКА (ГК –гемолитических кризов)
(RBC) Эритроциты	Пониженное содержание в организме эритроцитов, связанна с серповидноклеточной анемией и увеличенному отмиранию эритроцитов. В периоды ГК состояние особенно присуще, так как может нейтрализоваться больше 50% красных клеток.	Мужчины (М) : 4,0 – 5,0 х 10 12 /л.	Меньше 4,0 х 10 12/л.
		Женщины (Ж) : 3,5 – 4,7 х 10 12 /л.	Меньше 3,5 х 10 12 /л
(HGB) Гемоглобина	Общий показатель гемоглобина падает в следствии уничтожения эритроцитов.	М: 130 – 170 г/л.	Меньше 130 г/л.
		Ж: 120 – 150 г/л.	Меньше 120 г/л.
(WBC) Лейкоциты	Данный показатель растет, при поражении организма инфекционными заболеваниями, что особо характерно при болезни серповидная анемия.	4,0 – 9,0 х 10 9 /л.	Повышение уровня лейкоцитов выше 9,0 указывает на присутствие инфекции.
(PLT) Тромбоциты	При больших размерах селезенки, уничтожаются не только серповидные, но и нормальные эритроциты, происходит это в случае развития гиперспленизма в крови.	180 – 320 х 10 9 /л.	В пределах нормы, либо уменьшена.
(RET) Ретикулоциты	Спад количественного показателя эритроцитов способствует выработке почками эритропоэтина, в следствии этого усиливаются процессы образования крови в костном мозге. В следствии этого выделяется больше число ретикулоцитов в периферический кровоток.	М: 0,24 – 1,7%. Ж: 0,12 – 2,05%.	Увеличена, особенно ГК.
(Hct) Гематокрит	Соотношение элементов плазмы и форменных элементов крови показывает гематокрит. Гемолиз влечет уменьшение общего количества эритроцитов, в следствии чего падает и показатель гематокрита.	М: 42 – 50%. Ж: 38 – 47%.	Отклонение ниже от нормы до 20%, в моменты ГК.
(СОЭ) Скорость оседания эритроцитов	Красные клетки оседают на дно пробирки с определенной скоростью. Низкое содержание эритроцитов в организме заставляет оседать их на дно пробирки быстрее.	М: 3 – 10 мм/час. Ж: 5 – 15 мм/час.	Больше 10 мм/час. Больше 15 мм/час.

Биохимия крови

Такой вид исследования крови помогает более обширно определить состояние организма, дает показатели почти по всем органам организма, и по количественному и качественному состоянию крови.

В биохимии также существуют нормальные показатели, отклонение от которых указывает на ту или иную патологию.

Исследование биохимии при СКА приведен ниже (Табл.2):

Табл.2

Название	Что это означает?	Нормальный показатель	Отклонения при серповидноклеточной анемии (ГК – гемолитический криз)
Показатель билирубина	Он показывает, как быстро разрушаются красные в селезенке.	4,5 – 17,1 мкмоль/л.	Во много раз превышает норму.
Свободный гемоглобин плазмы	СГП показывает скорость разрушения эритроцитов в сосудах, при таком процессе в кровь высвобождается множественное количество гемоглобина.	Меньше 220 мг/л.
Концентрация гаптоглобина в плазме	Белок формирующийся в печени именуется гаптоглобином. Он отвечает за перемещение гемоглобина в селезенку, для дальнейшего разрушения. При отмирании эритроцитов в сосудах, его показатели гемоглобина растут, поэтому гаптоглобин падает.	0,8 – 2,7 г/л.	Во много раз превышает норму, особенно в период ГК.
Уровень свободного железа в крови	В случае ГК плазе возрастает количественный показатель свободного железа. Белок не успевает вывести все железо, появляющееся при распаде множественного количества эритроцитов, что повышает концентрацию железа в крови.	М: 17,9 – 22,5 мкмоль/л. Ж: 14,3 – 17,9 мкмоль/л.	В моменты ГК данный показатель может быть в несколько раз выше нормы.
Показатель аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ)	АЛТ и АСТ являются ферментами, хранящимися в печени в преимущественном количестве. Чем выше их показатель, тем больше печеночных тканей разрушению.	М: до 41 Ед./л. Ж: до 31 Ед./л	В случае обширных поражений печени, намного превышает норму.

Нормальные показатели электрофореза гемоглобина

Существуют виды патологических гемоглобинов, к которым относят HbS (гемоглобин серповидноклеточной анемии), MetHb (форма гемоглобина с трехвалентным ионом железа), и Hb-CО (карбоксигемоглобин, формирующийся при наличии угарного газа CO в воздухе), а также Hb-CO (гликированный гемоглобин, формирующийся при вдыхании CO в воздухе).

За показатели качественного состава гемоглобина в крови, отвечает электрофорез гемоглобина. Его нормальные показатели приведены в таблице ниже (Табл.3):

Табл.3

Как устранить боли?

Перекрытие мелких капилляров, эритроцитами серповидного типа, влечет к нехватке кислорода в органах, к которым эти сосуды поставляли кровь. Это вызывает сильнейшие боли в этих органах.

Для быстрого устранения боли применяются обезболивающие медикаменты (наркотические анальгетики), потому что применение других типов лекарств не уместно. После устранения боли, терапию поддерживают таблетками. Медикаменты для устранения болей приведены в таблице ниже (Табл.4):

Название	Описание действия	Дозировка	Эффективность
Трамадол	Снижает силу болевых эффектов, включая опиоидные рецепторы в организме. Работает с головным, а также спинным мозгом.	Применяется внутривенно, либо внутрь, в дозе 50 – 100 мг. Дозировка: максимум суточной дозы – 400 мг. Детям до года употреблять не рекомендовано.	Эффект чувствует спустя 15 минут при употреблении внутрь, если же ввели препарат в вену, то через 5-10 минут. Продолжительность эффекта до 5-6 часов
Промедол	Обезболивает, убирает шоковое состояние и обладает легким снотворным влиянием. Возбуждая опиоидные рецепторы, блокирует болевые сигналы к нервной системе.	Принимается внутрь, до 3-4 раз в сутки. Дозировка: детям старше 2 лет – 0,1 – 0,5 мг/кг; взрослым – 25 – 50 мг.	Действие препарата наступает через 20 – 30 минут, с продолжительностью в 2 – 4 часа.
Морфин	Дает обезболивающее свойство, подавляя болевые сигналы к мозгу. Возникает ощущения счастья и комфорта. Лекарство наркотического характера.	Принимается внутрь до 4-5 раз в сутки, зависимо от того, насколько насколько выражены боли. Дозировка: детям – 0,2 – 0,8 мг/кг; взрослым – 10 – 20 мг.выражены боли.	Действие препарата наступает через 25-30 минут, и продолжается 4-6 часов.

Основной направленностью терапии является устранение болевых ощущений, заблаговременное недопущение формирования тромбов серповидными эритроцитами, а также повышение количественного показателя эритроцитов.

Факт! Средней длительностью жизни у пораженных СКА, является 42 года у мужского пола, и 48 лет и женского.

Как предотвратить отягощения СКА?

Медицина пока не разработала лекарство, раз и навсегда искореняющее серповидноклеточную анемию. Терапия направлена на уменьшение количества формирования серповидных эритроцитов, а также не допустить отягощения.

Соблюдение некоторых принципов, при заболевании СКА, поможет поддерживать нормальное состояние:

• Вести здоровый образ жизни;
• Ликвидировать чрезмерное количество железа в организме;
• Убрать болевой синдром;
• Терапия кислородом, для большего насыщения крови;
• Поддерживать нормальные показатели красных телец;
• Предотвращение и терапия инфекционных заболеваний.

К поддержанию правильного образа жизни также существуют рекомендации, среди них:

• Отсутствие чрезмерных физических нагрузок;
• Бросить курить;
• Убрать из употребляемых продуктов спиртные напитки;
• Пить достаточное количество воды;
• Географическая высота более полутора тысяч над уровнем моря, не приемлема для жилья людей, страдающих СКА;
• Избегать действия сильно низких, либо высоких температур.

Придерживаясь списка этих несложных истин, болеющие СКА могут проживать нормально, без рецидивов, и осложнений.

Какие прогнозы врачей пациентам с СКА?

Неблагоприятными являются прогнозы при заболевании гомозиготной формы, множество больных погибает в первые десять лет жизни от отягощений. При гетерозиготной форме прогнозы более приятны.

Протекание этого заболевания требует пристального контроля наблюдения врачей.

При наличии одного больного в семье, нужно консультироваться у врача всем, во избегание развития серповидноклеточной анемии у других родственников.

При поддержании правильной терапии, продолжительность жизни увеличивается в разы, и можно спокойно дожить до старости лет.

Симптомы чаще всего появляются одиночно, так что при обнаружении одного из них обращайтесь с разу к квалифицированному врачу, не медлите. Откладывание лечения «на потом» может стоить жизни. Не занимайтесь самолечением и будьте здоровы.