Болезнь Фабри — это редкая лизосомальная болезнь накопления с X-сцепленным типом наследования, которая связана с мутацией гена α-галактозидазы A (GLA) [1]. В результате происходит накопление продуктов распада сфинголипидов (глоботриазилцерамида — Gb3) в плазме и лизосомах клеток различных органов и тканей, в том числе органа зрения. При классическом варианте болезни Фабри первые симптомы, в частности нейропатическая боль, ангиокератомы, снижение или отсутствие потоотделения, желудочно-кишечные нарушения, появляются в детском или подростковом возрасте, а в возрасте 20—40 лет развивается поражение внутренних органов, в том числе сердца (гипертрофия миокарда), почек (протеинурия и прогрессирующее снижение скорости клубочковой фильтрации) и центральной нервной системы (транзиторные ишемические атаки и инсульт) [2, 3].

Проявления поражения органа зрения при болезни Фабри включают вихревидную кератопатию (cornea verticillata), извитость сосудов конъюнктивы и/или сетчатки и катаракту [4]. Вихревидная кератопатия — самое частое глазное проявление заболевания, встречающееся более чем у половины пациентов [4, 5]. Она представляет собой помутнение в эпителиальных слоях роговицы белого, коричневатого или золотистого цвета, имеющее характерный паттерн в виде воронки с центром в нижней трети роговицы. Вихревидная кератопатия часто встречается и у бессимптомных носителей болезни Фабри, нередко оказываясь единственным проявлением генетического дефекта. Сходные изменения в роговице могут наблюдаться при лечении некоторыми лекарственными препаратами, в частности амиодароном, тамоксифеном или гидроксихлорохином [6].

Технические достижения последних десятилетий позволили клиницистам еще более детально изучать морфологические изменения роговицы in vivo при помощи конфокальной микроскопии. В иностранной литературе встречаются описания морфологической картины роговицы при вихревидной кератопатии у пациентов с болезнью Фабри, однако количество пациентов не превышало 10 человек [7—10]. В отечественной литературе есть лишь единственное описание клинического случая пациента с подобной патологией [11].

Цель исследования − изучить микроструктурные изменения, а также изменения нервных волокон роговицы у пациентов с вихревидной кератопатией при болезни Фабри.

Материал и методы

В исследование был включен 31 пациент с подтвержденным диагнозом болезни Фабри, проходивший обследование и лечение в УКБ №3 Сеченовского университета (Клиника им. Е.М. Тареева). Все пациенты прошли офтальмологическое обследование в ФГБНУ «НИИ глазных болезней». Критериями включения в исследование были установленный диагноз болезни Фабри и наличие вихревидной кератопатии при биомикроскопии роговицы. Критерием исключения был прием препаратов, вызывающих вихревидную кератопатию, таких как амиодарон, гидроксихлорохин и др. Исследование выполнено в соответствии с положениями Хельсинкской декларации.

Диагноз болезни Фабри ставили на основании данных об активности α-галактозидазы A (у мужчин) в высушенных каплях крови или лейкоцитах и о наличии патогенной мутации гена GLA, а также наличия по крайней мере одного типичного симптома болезни Фабри, в том числе нейропатической боли (эпизоды жгучей боли в кистях и стопах, возникающей при лихорадке, физической нагрузке, стрессе и быстрых изменениях температуры окружающей среды, при отсутствии других причин нейропатии, в частности сахарного диабета или хронической алкогольной интоксикации) или ангиокератом (поверхностные ангиомы, локализующиеся на передней брюшной стенке, в частности внутри или вокруг пупка, в паховой области, на ягодицах, верхних конечностях, губах). При отсутствии указанных симптомов необходимыми критериями диагноза были наличие классического варианта болезни Фабри у родственников пациента, результаты гистологического исследования ткани почек (зебровидные включения при электронной микроскопии) и/или повышение содержания глоботриаозилсфингозина (lyso-GL3) в высушенных каплях крови.

Активность α-галактозидазы A измеряли методом тандемной масс-спектрометрии. Ферментное и молекулярно-генетическое исследования проводили в лабораториях Национального научно-практического центра здоровья детей Минздрава России или Медико-генетического научного центра. Содержание lyso-GL3 измеряли методом тандемной масс-спектрометрии в лабораториях Centogene AG (Росток, Германия) или Archimed Life Science GmbH (Вена, Австрия).

Все пациенты прошли стандартное офтальмологическое обследование. В случае выявления вихревидной кератопатии при осмотре за щелевой лампой дополнительно проводили конфокальную микроскопию роговицы щелевым сканирующим конфокальным микроскопом Confoscan 4 (Nidek, Япония). Данное исследование позволяет неинвазивно визуализировать in vivo гистологическую структуру роговицы. Исследование проводили в условиях инстилляционной анестезии, в качестве связующей среды между роговицей пациента и поверхностью датчика использовали гелеобразные препараты, такие как корнерегель и видисик. Сканирование выполняли на периферии роговицы (нижняя треть около 1 мм от лимба) и в центральной зоне. В каждой области получали 100 изображений на 12, 3, 6 и 9 часах условного циферблата. Анализировали все слои роговицы, особое внимание уделяли эпителиальному слою и характеристике нервных волокон.

Результаты

В исследование был включен 31 пациент с подтвержденным диагнозом болезни Фабри, в том числе 20 (64,5%) мужчин и 11 (35,5%) женщин. Медиана возраста составила 36 [27; 47] лет и была сопоставимой у мужчин и женщин. Из классических симптомов болезни Фабри наиболее часто отмечалась нейропатическая боль (74,2%), несколько реже наблюдались ангиокератомы и снижение потоотделения (см. таблицу).

Клинико-демографическая характеристика пациентов (n=31) с болезнью Фабри

У большинства пациентов уже имелись осложнения основного заболевания, такие как поражение почек (87,1%), нарушения со стороны головного мозга (51,6%) и патология сердца (54,8%).

Вихревидная кератопатия была обнаружена у 20 (64,5%) пациентов; в одном случае она была односторонней (рис. 1). Только у двух пациентов (6,4%) вихревидная кератопатия была единственным классическим симптомом болезни Фабри, в то время как у остальных определялись ангиокератомы, нейропатическая боль и/или гипогидроз. Из других офтальмологических проявлений у 21 (67,7%) пациента были обнаружены извитость и микроаневризмы сосудов конъюнктивы, у 14 (45,2%) — катаракта Фабри и у 10 (32,3%) — извитость и неравномерность калибра сосудов сетчатки.

Рис. 1. Биомикроскопическая картина роговицы при болезни Фабри.

При конфокальной микроскопии у всех пациентов с вихревидной кератопатией были выявлены типичные изменения эпителия роговицы. Характерными признаками были десквамация эпителиоцитов с участками отсутствия эпителиальных клеток поверхностного слоя (рис. 2, а), а также гиперрефлективные внутриклеточные включения в базальном слое роговицы (рис. 2, б). При этом плотность и количество гиперрефлективных включений были различны в зависимости от выраженности вихревидной кератопатии.

Рис. 2. Конфокальная микроскопия роговицы.

а — десквамация эпителиоцитов поверхностного слоя (стрелки); б — повышенная гиперрефлективность базального слоя.

Под боуменовой мембраной визуализировались клетки Лангерганса (светлые корпускулярные частицы с морфологией дендритических клеток; рис. 3, а, б).

Рис. 3. Конфокальная микроскопия роговицы.

а, б — клетки Лангерганса с небольшими дендритическими отростками под Боуменовой мембраной (стрелки).

На конфокальном микроскопическом изображении стромы представлены яркие кератоциты овальной формы, с четкими границами, на фоне темно-серого бесклеточного матрикса. Плотность кератоцитов была больше в передних слоях стромы и постепенно уменьшалась в направлении к задним слоям стромы (рис. 4, а, б). В строме роговицы 8 (25,8%) пациентов были выявлены изменения кератоцитов в виде белых точек, окружающих ядро.

Рис. 4. Конфокальная микроскопия роговицы.

Плотность кератоцитов в передних (а) и задних (б) слоях стромы.

При анализе стромальных изменений отдельно изучали состояние нервных волокон, а именно — плотность волокон и их ветвей, а также их длину. Светлые тонкие нервные волокна субэпителиального нервного сплетения имели параллельный ход и неровные края (рис. 5, а, б). Извитость и изогнутость нервных волокон являются признаками полинейропатии.

Рис. 5. Конфокальная микроскопия субэпителиальных нервных волокон.

а, б — волокна тонкие, имеют параллельный ход и неровные края (стрелки).

При проведении конфокальной микроскопии стромы, особенно передних и средних ее слоев, были обнаружены нервные волокна на фоне ярких овальных ядер кератоцитов. Стромальные нервы имели вид толстых вытянутых высокорефлективных структур с четкими границами, чаще линейной формы, но встречались и Y-образные бифуркации (рис. 6, а, б).

Рис. 6. Конфокальная микроскопия стромальных нервов роговицы.

а — стромальный нерв с четкими границами, линейной формы (стрелка); б — Y-образная бифуркация стромального нерва (стрелка).

У одного пациента были обнаружены микродепозиты в задних слоях стромы (рис. 7, а), полимегатизм и полиморфизм клеток заднего эпителия роговицы (рис. 7, б). По всей вероятности, эти изменения связаны с ношением мягких контактных линз и не могут быть отнесены к типичным при болезни Фабри.

Рис. 7. Высокорефлективные микродепозиты (стрелки) в задних слоях стромы (а), полимегатизм и полиморфизм клеток заднего эпителия роговицы (б).

Эндотелиальный слой роговицы у всех пациентов с вихревидной кератопатией не был изменен и имел нормальные плотность клеток, рефлективность и морфологию.

Обсуждение

Вихревидная кератопатия — самое частое глазное проявление болезни Фабри. В различных исследованиях не было выявлено связи этого симптома с другими проявлениями заболевания [4, 5], а также его тяжестью. Так, cornea verticilata часто выявляют у бессимптомных носителей заболевания, в то время как многие пациенты с тяжелым течением (инсульты, почечная недостаточность и др.) не имеют глазных проявлений. По данным разных исследований, вихревидная кератопатия встречается у 40—90% пациентов с болезнью Фабри [4, 5, 12, 13]. В нашем исследовании она была выявлена у 64,5% пациентов, что сопоставимо с данными литературы.

В настоящем исследовании мы изучали изменения роговицы у пациентов с вихревидной кератопатией и болезнью Фабри при помощи конфокальной микроскопии. Последовательно анализировали ультраструктуру эпителия роговицы и различных слоев стромы, а также особенности хода и структуры нервных волокон. Предыдущие исследования показали, что самые выраженные и типичные изменения при вихревидной кератопатии происходят в базальном слое эпителия роговицы [7—9, 14]. Наша работа подтверждает эти данные: у всех наших пациентов с вихревидной кератопатией в базальном слое эпителия были выявлены характерные гиперрефлективные включения, представляющие собой отложения Gb3 в лизосомах эпителиоцитов [15]. В нескольких исследованиях было показано, что эти изменения выявляют и при отсутствии кератопатии при биомикроскопии у пациентов с болезнью Фабри [7, 8, 16]. Подобные включения выявляют также при амиодароновой кератопатии, которая при биомикроскопии не отличается от таковой при болезни Фабри [7, 8]. Однако при конфокальной микроскопии выявляются различия в локализации отложений: так, при болезни Фабри они находятся только в базальном слое эпителия, а при амиодороновой кератопатии — еще и на уровне субэпителиального нервного сплетения и эндотелия [8]. Описанное различие позволяет дифференцировать эти два вида кератопатии при помощи конфокальной микроскопии.

В передних слоях стромы были выявлены изменения кератоцитов в виде мелких точек вокруг ядра (микропятна), однако этот признак присутствовал лишь у 25,8% пациентов с вихревидной кератопатией. По данным литературы, такие микропятна выявляют примерно у 50% пациентов с болезнью Фабри, независимо от наличия кератопатии [7]. Кроме того, аналогичные изменения встречаются у пациентов, принимающих амиодарон или гидроксихлорохин, при ношении контактных линз, синдроме сухого глаза, а также у здоровых индивидов [7, 10, 17, 18]. Таким образом, данный признак не может считаться патогномоничным и не имеет диагностической ценности.

При исследовании нервных волокон у части пациентов было выявлено снижение их плотности как в субэпителиальном сплетении, так и в строме, нервные волокна имели извитой ход и Y-образные бифуркации, что может быть признаком нейропатии. В исследовании M. Tavakoli и соавт. [19] было показано, что у пациентов с полинейропатией при болезни Фабри снижена чувствительность роговицы и изменена морфология нервных волокон роговицы, а также их длина.

Ограничением данного исследования является отсутствие контрольной группы и статистического анализа. Работа носит описательный характер. К несомненным достоинствам можно отнести большое количество проанализированных случаев (учитывая чрезвычайную редкость болезни Фабри), а также тот факт, что исследование является первым подобным опытом в нашей стране.

Заключение

Конфокальная микроскопия роговицы является ценным диагностическим методом при обследовании пациентов с болезнью Фабри, а также может иметь важное значение в оценке прогрессирования заболевания и мониторинге эффективности лечения.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Д.И.

Сбор и обработка материала: Т.М., Д.И., Е.Т., А.М.

Написание текста: Т.М., Д.И., Е.Т., А.М.

Редактирование: Д.И.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.