Значение биопсии печени в диагностике наследственного гемохроматоза

Авторы:
  • Т. П. Некрасова
    ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
  • А. В. Берестова
    ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия
Журнал: Архив патологии. 2019;81(1): 35-39
Просмотрено: 1553 Скачано: 143

Первичный гемохроматоз — заболевание относительно редкое, однако, по некоторым данным, количество смертей от гемохроматоза в США и странах Европы составляет 1,7 случая на 10 000 смертельных исходов. Это число возрастает до 3,2 случая на 10 000 при аутопсии. В отечественной литературе [1, 2] наблюдения гемохроматоза единичны, а статистика заболеваемости не приводится.

Первичный гемохроматоз имеет несколько синонимов — наследственный, классический, генетический, бронзовый диабет, пигментный цирроз печени, синдром Труазье—Ано—Шоффара. Наследственный гемохроматоз характеризуется избыточным накоплением железа в паренхиматозных органах, что приводит к их повреждению. Это самое частое генетическое нарушение, передающееся аутосомно-рецессивным путем, и самая частая причина избыточного накопления железа в организме человека. Особенность обмена железа в том, что у человека нет механизма удаления из организма избытка железа и главная причина накопления — избыточное всасывание катаболического железа [3]. За последние 15 лет многое сделано для понимания молекулярного патогенеза этого расстройства. К нарушению механизма, препятствующего избыточному всасыванию железа и поступлению его в кровоток, приводят мутации нескольких генов и кодируемых ими протеинов. К ним относятся ген гемохроматоза (HFE), трансферриновый рецептор 2 (TFR2), гены, кодирующие синтез гепсидина (HAMP), ферропортина (SLC40A1), гемоювелина (HFE2). Центральным звеном, приводящим к накоплению железа, считают уменьшение синтеза гепсидина и ферропортина, также играет роль нарушение сигнального пути, при котором взаимодействуют костный морфогенетический протеин, гемоювелин и сигнальные трансдукторы для трансформирующего фактора роста β. Однако полностью молекулярные механизмы, еще не ясны [2—7].

На сегодняшний день описано 5 типов первичного гемохроматоза: связанный с мутацией HFE-гена, ювенильный, не связанный с мутацией HFE-гена, аутосомно-доминантный, неонатальная перегрузка железом. Чаще всего диагностируется 1-й тип гемохроматоза. Избыток железа вызывает образование свободных радикалов и повреждающих ткань активных метаболитов кислорода, таких как гидроксильные и супероксидные радикалы, что приводит к расщеплению ДНК, нарушениям синтеза белков, межклеточных взаимодействий и клеточной пролиферации, что сопровождается повреждением клеток и фиброзом, а также повышенной подверженностью инфекционным заболеваниям [7, 8].

При гемохроматозе выявляются следующие симптомы и синдромы. Поражение печени (гепатомегалия, фиброз, цирроз в финале заболевания и повышенный риск развития рака печени — риск возрастает в 200 раз), эндокринной системы (сахарный диабет у 30—60% пациентов, аменорея, импотенция, гипогонадизм), кожи (бронзовое окрашивание или пигментация, вследствие двусторонней недостаточности надпочечников, поздняя кожная порфирия), почек, симпатической нервной системы, кардиомиопатия, артропатия, остеопения и остеопороз, алопеция, койлонихия (ложкообразные ногти) [3, 9—13]. Есть данные о повышении риска возникновения колоректального рака и рака молочной железы [7]. Классическая триада (цирроз печени, сахарный диабет и гиперпигментация кожи) появляется в финале заболевания, когда общее содержание железа в организме становится более 20 г, т. е. более чем в 5 раз превышает норму [2, 3, 11, 12].

Для подтверждения предполагаемого гемохроматоза требуется генетическое исследование — обнаружение мутаций C282Y (замена цистеина на тирозин) и Н63D (замена гистидина на аспартат) в гене HFE. При гомозиготной мутации C282Y болезнь протекает тяжелее, у компаундов C282Y/Н63D, как правило, нет ярко выраженных клинических симптомов. Проводится анализ количества трансферрина, уровня сывороточного ферритина, процента насыщения трансферрина железом. На ЭКГ могут быть признаки суправентрикулярной аритмии. Компьютерная томография, рентгеновское и магнитно-резонансное исследования не являются ни специфическими, ни диагностически достоверными [1, 2].

Также для диагностики имеют значение следующие клинические проявления: гепатомегалия отмечается почти в 95% случаев, у 35—75% имеются признаки нарушения печеночной функции и печеночно-клеточной недостаточности. К ним относятся абдоминальная боль, кожные проявления поражения печени (пальмарная эритема, «сосудистые звездочки», желтуха), асцит, энцефалопатия. До внедрения в практику генетического исследования биопсия печени с проведением реакции Перлса и расчетом индекса накопления железа была ведущим диагностическим методом, но в настоящее время рекомендуется проводить ее только гомозиготам по мутации C282Y и пациентам с клиническими и лабораторными признаками патологии печени. Тем не менее биопсия печени с проведением реакции Перлса необходима, так как позволяет уточнить характер поражения печени, своевременно начать терапию и уменьшить высокий риск развития выраженного фиброза или цирроза печени при первичном гемохроматозе. Другие причины смерти — осложнения сахарного диабета и сердечная недостаточность [11—13].

Анализ гистологических данных биопсии печени с использованием реакции Перлса показывает, что накопление железа при гемохроматозе (анаболическое железо) имеет специфические особенности. Железо накапливается преимущественно в гепатоцитах и эпителиальных клетках желчевыводящих путей, его относительно немного в купферовских клетках. Преимущественно поражаются перипортальные гепатоциты 1-й зоны ацинуса, количество железа в них снижается по направлению к центральной вене (3-я зона). Напротив, при катаболическом гемосидерозе избыточное железо накапливается в основном в клетках Купфера [1, 12].

Для полуколичественного определения индекса накопления железа в печени оценивают срезы, окрашенные по Перлсу. Выделяют пять стадий: 0 — окрашенные гранулы гемосидерина не выявляются не только при малом, но и при большом увеличении микроскопа; 1+ — отдельные гранулы видны при большом увеличении микроскопа в перипортальных гепатоцитах; 2+ — гранулы отчетливо различимы в перипортальных гепатоцитах при малом и при большом увеличении, но не распространяются на гепатоциты промежуточной зоны дольки; 3+ — гранулы легко различимы в перипортальных гепатоцитах и в гепатоцитах промежуточной зоны в отдельных дольках; 4+ — гранулы определяются во всех перипортальных гепатоцитах, распространяются на гепатоциты промежуточной зоны в большинстве долек и местами образуют большие скопления [12].

Первичный рак печени у пациентов с гемохроматозом может иметь холангиоцеллюлярную дифференцировку, а в некоторых случаях может развиваться в печени без признаков цирроза, но при наличии протоковых аденом или билиарных гамартом (комплексов фон Мейербурга). Для биопсии кожи можно взять любой участок, кроме кожи нижних конечностей, так как гемохроматоз в этих препаратах может быть обусловлен застойными явлениями (стазом). У здоровых людей железо накапливается вокруг апокриновых желез, экриновые железы интактны [12, 13].

Накопление знаний врачей о гемохроматозе и нацеленность на раннюю диагностику с помощью биопсии печени с применением реакции Перлса улучшает прогноз заболевания и продлевает жизнь пациентам. Наиболее значимым прогностическим фактором является наличие или отсутствие фиброза или цирроза печени. Признанным методом лечения, продлевающим жизнь, является флеботомия (кровопускание). Без лечения гемохроматоз приводит к смерти от цирроза, цирроза и рака печени, сахарного диабета, сердечной недостаточности [2, 3].

В Центральном патолого-анатомическом отделении Сеченовского университета с 2014 по 2017 г. исследованы пункционные биоптаты печени 530 пациентов с разными болезнями. В 48 (9,05%) случаях в цитоплазме гепатоцитов, клеток билиарного эпителия и/или клеток стенки синусоида выявляли грубые буро-коричневые гранулы, которые окрашивались в сине-зеленый цвет при реакции Перлса и, следовательно, являлись гемосидерином. После дополнительных клинико-лабораторных исследований у 30 (5,66%) из этих пациентов выявлены разные причины избыточного накопления в печени гемосидерина: переливание крови в анамнезе, длительный прием препаратов железа, гемолитическая анемия. У 18 (3,39%) человек верифицирован гемохроматоз: из них у 10 (1,88%) вторичный, на фоне длительно протекавшего хронического алкоголизма. Это были мужчины в возрасте от 48 до 62 лет. У 8 (1,51%) человек по данным генетических исследований диагностирован первичный (идиопатический) гемохроматоз. В этой группе было 7 мужчин в возрасте от 28 до 64 лет и 1 женщина в возрасте 67 лет.

Цель, которую ставили при описании следующих наблюдений, — привлечь внимание врачей-патологоанатомов к необходимости использования дополнительных морфологических методов и генетического исследования при обнаружении в биоптатах печени внутриклеточных включений буро-коричневого цвета.

В качестве первой иллюстрации приводим описание истории болезни пациента Н., 37 лет, наблюдавшегося в отделении гепатологии УКБ № 2 Сеченовского университета. Поступил с жалобами на ноющую боль в правом подреберье, общую слабость, повышенную утомляемость.

Считает себя больным в течение последних 5 лет, когда во время лечения обострения хронического бронхита впервые в анализах крови выявлено снижение уровня тромбоцитов и повышение уровня АЛТ и АСТ в 5—10 раз. Проводился дифференциально-диагностический поиск: исключены вирусные гепатиты, нарушение обмена меди, аутоиммунные заболевания. По данным УЗИ и компьютерной томографии органов брюшной полости признаков портальной гипертензии не выявлено, однако обнаружена гепатоспленомегалия. При ЭГДС варикозно-расширенных вен пищевода не выявлено. Алкогольный и семейный анамнез не отягощен. Постоянный прием лекарственных препаратов отрицает. За 2 года до настоящей госпитализации выполнена биопсия печени, при которой выявлены признаки стеатоза (препараты недоступны).

Объективно при осмотре: состояние удовлетворительное. Сознание ясное. Рост 178 см, масса тела 98 кг. Кожа и слизистые оболочки физиологической окраски, влажные, чистые. Над легкими дыхание везикулярное, хрипов нет. ЧДД 16 в минуту. Тоны сердца ясные, ритмичные, ЧСС и пульс 72 в минуту. АД 120/80 мм рт.ст. Живот мягкий, болезненный при пальпации в правом подреберье. Печень по краю реберной дуги по срединно-ключичной линии. Пальпируется нижний полюс селезенки. Отеков нет. Семейный анамнез не отягощен. Маркеры вирусных гепатитов: HbsAg, HCVAb, ВИЧ1,2аг/ат, КСР на сифилис отрицательные. Клинический анализ крови: Hb 178 г/л, эр. 5,77.1012/л, цв.пок. 0,92, тр.130.109/л, л. 7,79.109/л, н. 56,6%, э. 4,1%, лимф. 32,7%; СОЭ 2 мм/ч.

Биохимический анализ крови: глюкоза 6,0 ммоль/л, билирубин общий 19,9 мкмоль/л, билирубин прямой 5,6 мкмоль/л, железо 39 мкмоль/л, АСТ 53 ед/л, АЛТ 90 ед/л, ЩФ 93 ед/л, ГГТ 71 Ед/л, ферритин 856,5 нг/мл, ОЖСС 43,7 мкмоль/л, трансферрин 1,97 г/л, насыщение трансферрина железом 55,4%. Общий анализ мочи без патологии. ЭКГ: cинусовый ритм; горизонтальное положение ЭОС. ЧСС 76 в минуту. УЗИ брюшной полости: свободной жидкости в брюшной полости не определяется. Нижний край печени по срединно-ключичной линии справа расположен на 1,5 см ниже края реберной дуги. Размеры печени не увеличены. Контуры ровные. Эхогенность диффузно повышена. Структура однородная. Сосуды печени и желчные протоки не расширены. Селезенка размером 151×57 мм, нижний край у реберной дуги. Контуры ровные, эхогенность средней интенсивности, структура однородная. Селезеночная вена в воротах селезенки до 8 мм. ЭГДС: недостаточность кардии, катаральный рефлюкс-эзофагит, антральный гастрит, бульбит, дуоденогастральный рефлюкс.

Таким образом, при обследовании пациента выявлены спленомегалия с гиперспленизмом, синдром перегрузки железом, повышение активности сывороточных трансаминаз. Дифференциальный диагноз проводился между первичным и вторичным гемохроматозом, миелопролиферативным заболеванием. Молекулярно-генетический анализ строения HFE, определяющего предрасположенность к наследственному гемохроматозу, выявил в генотипе пациента мутации H63DC>G в гомозиготном состоянии — генотип GG.

Выполнена биопсия печени с целью морфологической верификации диагноза. Столбик ткани печени фиксировали в 10% растворе формалина, заливали в парафин, серийные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикросириусом и по Перлсу. Исследован достаточный для заключения объем материала (в срезах ткань печени с сохраненным дольковым и балочным строением, определяются 13 портальных трактов среднего и мелкого калибра). Признаки умеренного анизоцитоза и анизокариоза гепатоцитов, выраженной диффузной крупно- и мелкокапельной жировой дистрофии гепатоцитов (до 90%). В цитоплазме гепатоцитов 1-й зоны ацинуса (перипортальных) располагается умеренное количество мелких и крупных буро-коричневых перлс-позитивных гранул гемосидерина (рис. 1, а,

Рис. 1. Гистологическая картина биоптата печени пациента Н., 37 лет. а — в цитоплазме гепатоцитов грубые гранулы коричневого цвета, крупнокапельная жировая дистрофия гепатоцитов. Окраска гематоксилином и эозином, ×400; б — гранулы в цитоплазме перипортальных гепатоцитов приобрели лазурный цвет, слабый склероз портального тракта. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону и по Перлсу, ×200.
б). В отдельных дольках гранулы аналогичного вида определяются в цитоплазме гепатоцитов 2-й зоны ацинуса. Слабая очаговая капилляризация синусоидов. Портальные тракты незначительно расширены, удлинены, обычного вида, на их территории единичные лимфоциты и макрофаги. Слабый склероз портальных трактов. Заключение: морфологическая картина гемосидероза (стадия 3+) и выраженной диффузной крупно- и мелкокапельной жировой дистрофии печени. На основании клинико-лабораторных и морфологических данных сформулирован заключительный диагноз. Основное заболевание: первичный гемохроматоз, cпленомегалия неуточненная; осложнения: синдром гиперспленизма (тромбоцитопения); cопутствующие заболевания: гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (недостаточность кардии, катаральный рефлюкс-эзофагит), желчнокаменная болезнь (билиарный сладж). Пациенту назначена симптоматическая терапия, он находится под динамическим наблюдением.

Второе наблюдение более драматичное. Речь идет о больной З., 67 лет. Поводом для обращения к врачу и госпитализации в хирургическое отделение ГКБ № 61 явилось кровотечение из вен пищевода, которое развилось без видимой причины. При осмотре отмечены иктеричность склер и желтушность кожных покровов, субфебрильная температура тела. После лигирования вен пищевода и исключения вирусной природы поражения печени пациентку обследовали в терапевтическом отделении. Состояние ее оценивали как относительно удовлетворительное. Жалобы на слабость, периодически возникающую тяжесть в правом подреберье в течение последних 6—8 лет. Анамнез жизни: перенесенные в детстве краснуха, ветряная оспа. Гинекологический анамнез: без особенностей, три беременности, двое родов без осложнений, климакс с 52 лет. Дети взрослые, здоровы. Алкоголь не употребляет. Хронических заболеваний и продолжительной лекарственной терапии не было. Объективно на момент осмотра: питание пониженное, умеренная желтушность кожи и слизистых оболочек, участки меланодермии ладоней, «сосудистые звездочки» на коже груди и спины. Живот при пальпации мягкий, болезненный в правом подреберье. Печень выступает на 2 см из-под реберной дуги, плотной консистенции. Селезенка +4 см, плотной консистенции. Моча темная, стул ахоличен, регулярный, оформленный. Маркеры вирусных гепатитов: HbsAg, HCVAb, ВИЧ1,2аг/ат, КСР на сифилис отрицательные. Клинический анализ крови: Hb 100 г/л, эр. 4,6.1012/л, цв. пок. 0,92, тр.105.109/л, л.6,73.109/л, н. 48,6%, э. 2,1%, лимф. 24,5%; СОЭ 27 мм/ч. Биохимический анализ крови: глюкоза 5,8 ммоль/л, билирубин общий 42,9 мкмоль/л, билирубин прямой 12,6 мкмоль/л, железо 45 мкмоль/л, АСТ 45 ед/л, АЛТ 67 ед/л, ЩФ 93 ед/л, ГГТ 71 Ед/л, ферритин 1340,5 нг/мл, трансферрин 1,97 г/л, насыщение трансферрина железом 60,4%, сывороточное железо 35 мкмоль/л, церулоплазмин 0,17 г/л. УЗИ брюшной полости: определяется 800 мл свободной жидкости. Нижний край печени по срединно-ключичной линии справа расположен на 2,5 см ниже края реберной дуги. Размер печени увеличен. Контуры неровные. Эхогенность диффузно повышена. Структура неоднородная. Воротная вена 13,2 мм в воротах печени, 14,5 мм во внепеченочной части. Печеночные вены 7 мм. Внутри- и внепеченочные желчные протоки не расширены. Селезенка размером 171×67 мм, нижний край у реберной дуги. Контуры ровные, эхогенность повышена, структура однородная. Селезеночная вена в воротах селезенки до 12 мм. Заключение: цирроз печени, гепатомегалия, асцит, увеличение селезенки, расширение селезеночной вены. Заподозрен первичный гемохроматоз.

Проведено генетическое исследование, которое выявило мутации Cys282Tyr и His63Asp гена HFE в гетерозиготном состоянии. Также выполнена биопсия печени. В препаратах серийные срезы 3 небольших фрагментов ткани печени, окрашенные гематоксилином и эозином, по Перлсу и Массону. Дольковое и балочное строение нарушено: паренхима разделена на фрагменты мелкого размера ветвящимися прослойками зрелой фиброзной ткани, центральные вены отсутствуют, выраженная капилляризация синусоидов. Умеренный полиморфизм гепатоцитов. Выраженная диффузная мелко-, средне-, крупнокапельная жировая дистрофия гепатоцитов. В цитоплазме многих гепатоцитов грубые буро-коричневые гранулы гемосидерина, окрашивающиеся по Перлсу в лазурный цвет (рис. 2, а,

Рис. 2. Гистологическая картина биоптата печени пациентки З., 67 лет. а — в цитоплазме гепатоцитов грубые гранулы коричневого цвета. Окраска гематоксилином и эозином, ×200; б — гранулы в цитоплазме гепатоцитов и в фиброзной строме приобрели лазурный цвет, дольковое и балочное строение печени нарушено. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону и по Перлсу, ×100.
б). Умеренная гипертрофия клеток стенки синусоида.

Фиброзная строма отечна, умеренно инфильтрирована лимфомакрофагальными элементами с примесью небольшого количества лейкоцитов. Определяются очаговые скопления гемосидерина в строме. Слабая очаговая гиперплазия желчных протоков. ИГА: 0−1-3−4 (8); стадия фиброза: 4. Заключение: морфологическая картина монолобулярного цирроза печени низкой гистологической активности с избыточным накоплением в ткани печени гемосидерина. Сформулирован заключительный диагноз: основное заболевание: первичный гемохроматоз (мутации Cys282Tyr и His63Asp гена HFE в гетерозиготном состоянии). Мелкоузловой монолобулярный цирроз печени низкой гистологической активности: гепатоспленомегалия, синдром портальной гипертензии (асцит, варикозное расширение вен пищевода). Осложнения основного заболевания: кровотечение из варикозно-расширенных вен пищевода. Операция: лигирование варикозно-расширенных вен пищевода. Острая постгеморрагическая анемия. После проведения симптоматического лечения пациентка выписана с улучшением состояния, однако через 1 мес произошел рецидив пищеводного кровотечения, который закончился летальным исходом.

Описанные наблюдения позволяют напомнить врачам о необходимости активного выявления синдрома перегрузки железом, проведении биохимических, генетических и морфологических исследований с использованием реакции Перлса с целью ранней диагностики гемохроматоза и предотвращения развития его смертельных осложнений.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Некрасова Татьяна Петровна — канд. мед. наук, доцент каф. патологической анатомии им. акад. А.И.Струкова; e-mail: petrovna257@rambler.ru; https://orcid.org/ 0000-0001-6376-9392

Берестова А.В. — https://orcid.org/ 0000-0002-1571-0852

Список литературы:

  1. Mohamed M, Phillips J. Hereditary haemochromatosis. BMJ. 2016;353:i3128. https://doi.org/10.1136/bmj.i3128
  2. Powell LW, Seckington RC, Deugnier Y. Haemochromatosis. Lancet. 2016;388(10045):706-716.
  3. Kumar V, Abbas AK, Aster JC, eds. Robbins and Cotran pathologic basis of disease. 9th ed. Professional edtion. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2015;649-651, 847-849.
  4. Reichert CO, da Cunha J, Levy D, Maselli LMF, Bydlowski SP, Spada C. Hepcidin: Homeostasis and diseases related to iron metabolism. Acta Haematol. 2017;137(4):220-236.
  5. Lunova M, Goehring C, Kuscuoglu D, Mueller K, Chen Y, Walther P, Deschemin JC, Vaulont S, Haybaeck J, Lackner C,Trautwein C, Strnad P. Hepcidin knockout mice fed with iron-rich diet develop chronic liver injury and liver fibrosis due to lysosomal iron overload. J Hepatol. 2014;61(3):633-641.
  6. Asberg A, Thorstensen K, Irgens WØ, Romundstad PR, Hveem K. Cancer risk in HFE C282Y homozygotes: results from the HUNT 2 study. Scand J Gastroenterol. 2013;48(2):189-195.
  7. Nandar W, Neely EB, Unger E, Connor JR. A mutation in the HFE gene is associated with altered brain iron profiles and increased oxidative stress in mice. Biochim Biophys Acta. 2013;1832(6):729-741.
  8. Marques VB, Nascimento TB, Ribeiro RF, Broseghini-Filho GB, Rossi EM, Graceli JB, dos Santos L. Chronic iron overload in rats increases vascular reactivity by increasing oxidative stress and reducing nitric oxide bioavailability. Life Sci. 2015;143:89-97.
  9. Adam S, Grecian S, Syed AA. Hereditary haemochromatosis presenting with diabetic ketoacidosis. QJM. 2016;109(11):747-748.
  10. Ozkurt S, Acikalin MF, Temiz G, Akay OM, Soydan M. Renal hemosiderosis and rapidly progressive glomerulonephritis associated with primary hemochromatosis. Renal Failure. 2014;36(5):814-816.
  11. Morcos M, Dubois S, Bralet MP, Belghiti J, Degott C, Terris B. Primary liver carcinoma in genetic hemochromatosis reveals a broad histologic spectrum. Am J Clin Pathol. 2001;116(5):738-43.
  12. Ulvik RJ. The liver in haemochromatosis. J Trace Elem Med Biol. 2015;31:219-224. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2014.08.005
  13. Oppl B, Zwerina J. Hämochromatose. Z Rheumatol. 2015;74(4):609-616. https://doi.org/10.1007/s00393-015-1583-4