Гемохроматоз
Синонимы: Вторичный гемохроматоз, Первичный гемохроматоз, Наследственный гемохроматоз, Гемохроматоз, Гемохроматоз: проявления со стороны печени
Гемохроматоз — это заболевание, связанное с избыточным накоплением железа, которое характеризуется прогрессирующим увеличением общих запасов железа в организме и его отложением в органах вне ретикулоэндотелиальной системы (РЭС), что может приводить к нарушению их функции.
В данной статье рассматриваются общие принципы гемохроматоза, а также последствия накопления железа в печени — наиболее часто поражаемом органе. Клинические и визуализационные изменения в других органах и системах описаны отдельно:
гемохроматоз: проявления со стороны ЦНС
Эпидемиология
Распространённость гомозиготности по мутации C282Y оценивается в 0,25–1% у лиц европейского происхождения (особенно ирландского и скандинавского) в Северной Америке, Европе и Австралии, что делает гемохроматоз одним из наиболее частых генетических заболеваний в этой популяции. Однако клиническая пенетрантность ограничена (~30%; диапазон <1–60%), при этом клинические проявления развиваются примерно у 1 из 5 мужчин и у 1 из 10 женщин среди гомозиготных носителей.
Хотя генетическая мутация одинаково распространена среди мужчин и женщин, потеря железа при менструациях и беременности оказывает защитный эффект, что обусловливает клиническое преобладание заболевания у мужчин (М:Ж ~ 2:1). У мужчин диагноз обычно устанавливается в среднем возрасте (40–49 лет), тогда как у женщин клинические проявления становятся очевидными несколько позже (50–59 лет).
Клиническая картина
Поскольку гемохроматоз может поражать различные системы органов, неудивительно, что у пациентов могут наблюдаться разнообразные симптомы и признаки. Они наиболее выражены при первичном гемохроматозе и включают:
гиперпигментация кожи («бронзовая» окраска): 90%
гепатомегалия: 90%
артралгия: 50% (см. поражение скелета при гемохроматозе)
сахарный диабет: 30% (см. поражение поджелудочной железы при гемохроматозе)
сердечная недостаточность / аритмия: 15% (см. кардиальные проявления гемохроматоза)
гипогонадотропный гипогонадизм (см. проявления гемохроматоза со стороны ЦНС)
Патология
Основным патологическим процессом, лежащим в основе гемохроматоза, является накопление железа, увеличение его общих запасов в организме (вплоть до 50–60 г) и аномальное отложение вне ретикулоэндотелиальной системы, что в свою очередь приводит к дисфункции органов.
Регуляция запасов железа в организме происходит на уровне кишечного всасывания, так как физиологических механизмов выведения избытка железа, за исключением кровопотери, не существует. Развитие органной дисфункции является заключительным этапом в каскаде последовательных событий:
повышенное всасывание железа в желудочно-кишечном тракте
повышенный клеточный захват железа клетками неретикулоэндотелиальной системы
печень является основным органом отложения
при выраженном накоплении в печени может происходить отложение железа в поджелудочной железе, сердце, скелете и ЦНС
железо откладывается в перипортальных гепатоцитах (ферритин и гемосидерин)
развивается перилобулярный фиброз с формированием фиброзных септ
процесс может прогрессировать в цирроз с широкими фиброзными септами, окружающими крупные участки относительно сохранной паренхимы печени
Гемохроматоз отличается от гемосидероза (их не следует путать), при котором отложение железа происходит в ретикулоэндотелиальной системе (РЭС) и не приводит к повреждению органов.
Этиология
Гемохроматоз может быть наследственным (90%) или вторичным (10%), возникающим вследствие различных заболеваний.
Наследственный (первичный) гемохроматоз
Наследственный гемохроматоз — это генетическое заболевание, связанное с низким уровнем гепсидина (белка, регулирующего запасы железа путем угнетения его всасывания в кишечнике) или нарушением связывания гепсидина с ферропортином (трансмембранным белком, отвечающим за экспорт железа во внеклеточное пространство). Выделяют четыре типа в зависимости от того, какие белки гомеостаза железа поражены:
-
1-й тип: наиболее распространенный; связан с мутациями гена HFE, снижающими выработку гепсидина
тип 1a: гомозиготная мутация C282Y; наиболее частая (~90%) и клинически значимая
тип 1b: компаунд-гетерозигота (C282Y/H63D); повышение насыщения трансферрина и ферритина сыворотки с клинически значимой перегрузкой железом наблюдается редко, за исключением случаев наличия сопутствующих патологий, таких как вирусный гепатит C или употребление алкоголя
тип 1c: мутация S65C; повышение уровня железа и ферритина сыворотки без перегрузки железом; клинически незначима
тип 2 (ювенильный гемохроматоз): мутации в гене HJV (тип 2a) или гене HAMP (тип 2b), приводящие к дефициту гепсидина
тип 3: мутация в гене TFR2, приводящая к дефициту гепсидина
-
тип 4: мутации в гене FPN1
тип 4a (ферропортиновая болезнь): аутосомно-доминантная; нормальный уровень гепсидина, но сниженная функция ферропортина
тип 4b: резистентность ферропортина к гепсидину
Вторичный гемохроматоз
Вторичный гемохроматоз встречается редко и обычно наблюдается при заболеваниях, преимущественно вызывающих гемосидероз. Распределение железа как в тканях РЭС, так и вне РЭС, таким образом, может помочь в лучевой дифференциальной диагностике первичной и вторичной форм заболевания.
Причины вторичного гемохроматоза включают:
-
частые гемотрансфузии
преимущественно сидероз с отложением железа в ретикулоэндотелиальной системе (РЭС)
при переливании >40 доз: может вызывать гемохроматоз (отложение железа в тканях вне РЭС)
-
высокая потребность в эритропоэзе (гемолитическая анемия, миелодисплазия)
преимущественно сидероз накопления в РЭС вследствие гемотрансфузий
повышенное всасывание железа в двенадцатиперстной кишке может приводить к гемохроматозу (отложение железа вне РЭС)
сидероз банту: редкая причина в Африке, обусловленная употреблением местного пива с высоким содержанием железа
Рентгенологические признаки
Общие висцеральные признаки гемохроматоза включают повышение плотности органов (КТ) и снижение интенсивности сигнала от органов (МРТ). Вторичные визуализационные признаки включают гепатомегалию, цирроз и признаки сердечной недостаточности.
Характер отложения железа имеет важное значение. Преимущественное поражение печени без накопления железа в селезёнке или костном мозге соответствует отложению железа вне РЭС и характерно для первичного гемохроматоза. Отложение железа в селезёнке и костном мозге, но в меньшей степени в печени, соответствует накоплению в РЭС и чаще всего обусловлено гемосидерозом, который может сочетаться или не сочетаться со вторичным гемохроматозом.
КТ
КТ, несмотря на широкую доступность, обладает невысокой чувствительностью в диагностике гемохроматоза. В положительных случаях визуализируется выраженное однородное повышение плотности печени (75–130 HU), из-за чего сосуды портальной системы и печёночные вены на бесконтрастной КТ выглядят гиподенсными по отношению к паренхиме печени.
Двухэнергетическая КТ может применяться для количественной оценки отложения железа.
МРТ
См. дополнительную статью: количественная оценка содержания железа в печени по данным МРТ.
МРТ является не только наиболее чувствительным методом визуализации для диагностики гемохроматоза, но и позволяет оценить концентрацию железа в печени, предотвращая необходимость проведения повторных биопсий.
Диагностика
Накопление железа во внутренних органах приводит к артефактам магнитной восприимчивости, что вызывает потерю T2*-сигнала. В результате наблюдается низкий сигнал на всех последовательностях, особенно на градиентном эхо и T2. Полезно сравнивать сигнал от органа с сигналом от скелетных мышц: более низкий сигнал от органа по сравнению с мышцами указывает на наличие железа.
Особенно полезны градиентные последовательности в фазе (in-phase) и в противофазе (out-of-phase), демонстрирующие изменения, противоположные тем, которые наблюдаются при стеатозе печени. При гемохроматозе печень на синфазных последовательностях (in-phase, которые обычно получают вторыми и поэтому они более подвержены T2*-эффектам) демонстрирует низкий сигнал, тогда как на противофазных последовательностях (out-of-phase) сигнал выше.
При наследственном гемохроматозе сигнал от селезёнки и костного мозга обычно нормальный, а низкий сигнал от поджелудочной железы, как правило, наблюдается только при циррозе.
Количественная оценка
Были разработаны количественные МР-методики для измерения накопления железа, состоящие из нескольких последовательностей градиентного эха с прогрессивно увеличивающимся TE. Степень снижения сигнала можно отобразить на графике и получить расчетную концентрацию железа. При очень высоких концентрациях метод ненадежен, так как от печени регистрируется слишком слабый сигнал.
Лечение и прогноз
Лечение первичного заболевания включает регулярные флеботомии у пациентов с перегрузкой железом, что уменьшает симптомы утомляемости, способствует регрессу фиброза печени и снижает риск развития цирроза и гепатоцеллюлярной карциномы.
Вторичный гемохроматоз с перегрузкой железом и анемией можно лечить с помощью хелаторной терапии.
Осложнения
Пациенты с гомозиготностью по мутации C282Y имеют повышенный риск:
сахарный диабет
Дифференциальный диагноз
Общие дифференциально-диагностические соображения при визуализации изменений печени включают:
гемосидероз, например, талассемия с отложением железа преимущественно в селезенке/костном мозге, в отличие от первичного гемохроматоза, при котором железо откладывается преимущественно в печени
другие причины гиперденсной печени на КТ
амиодарон
лечение препаратами коллоидного золота
Article courtesy of Frank Gaillard, Radiopaedia.org, rID: 1419, CC BY-NC-SA