Лице-плечелопаточная миодистрофия Ландузи—Дежерина (МЛД) является одним из частых вариантов прогрессирующих мышечных дистрофий. Распространенность МЛД колеблется в различных популяциях от 1:20 000 до 1:14 000 человек и в среднем составляет 1:16 000 [1—5]. Клиническая картина заболевания характеризуется прогрессирующей слабостью и атрофией мышц лица, плечевого пояса, лопаток, а в ряде случаев и перонеальной группы [6—8]. Выделяют два генетических варианта МЛД, сходных по клиническим проявлениям, но имеющих различия в патогенезе. Около 95% случаев МЛД приходятся на тип 1 (МЛД1), возникновение которого обусловлено уменьшением числа макросателлитных повторов D4Z4 на хромосоме 4q35, что в свою очередь приводит к активации транскрипционного фактора DUX4 [9—11]. Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу с варьирующей экспрессивностью и пенетрантностью гена [12]. От 10 до 30% случаев заболевания возникают в результате мутации de novo [13, 14], причем в ½ случаев мутации являются соматическими [15]. Описаны [7, 16—19] три фенотипических варианта МЛД1, различающихся возрастом начала, распространенностью патологического процесса и тяжестью течения заболевания. Первый вариант встречается довольно редко (2—4% от всех случаев МЛД1), манифестирует с периода новорожденности до 5 лет и характеризуется тяжелым течением [6, 20, 21]. Второй, классический, вариант дебютирует в большинстве случаев в возрасте от 10 до 20 лет и выявляется у 81—93% больных [22, 23]. Первые симптомы третьего варианта, диагностируемого у 5—15% пациентов, возникают на 3—4-м десятилетии жизни. Он отличается медленным течением и отсутствием характерного для классического варианта МЛД1 вовлечения в патологический процесс лицевой мускулатуры.
Цель работы — описание особенностей клинико-генетических характеристик больных из российской популяции с различными фенотипическими вариантами МЛД1.
Материал и методы
Материалом для исследования явились образцы крови 16 больных в возрасте от 6 до 66 лет с признаками МЛД из 15 неродственных семей, проживающих на территории РФ. В 5 семьях отмечена аутосомно-доминантная сегрегация заболевания, остальные 9 случаев были спорадическими. Диагноз устанавливали на основании данных генеалогического анализа, неврологического осмотра, электронейромиографического исследования (ЭНМГ), активности креатинфосфокиназы (КФК) в сыворотке крови и результатов молекулярно-генетического анализа, направленного на изучение длины микросателлитных D4Z4 повторов на хромосоме 4.
Для определения длины повторов D4Z4 на хромосоме 4 из лимфоцитов крови больных выделяли геномную ДНК согласно описанной ранее методике. Затем ДНК подвергали двойной рестрикции ферментами EcoRI/BlnI в объеме 100 мл при соблюдении условий, рекомендуемых производителем. В контрольный образец рестриктазы не добавляли. Весь объем исследуемой ДНК после реакции рестрикции разделяли методом пульс-электрофореза. Перед нанесением образцы ДНК осаждали этанолом и вновь растворяли в объеме 30 мкл. Образцы наносили в 0,8% агарозный гель (PulsedFieldCertified Agarose, «BioRad»), приготовленный на 0,5хTE буфере с добавлением DTT («ThermoFisherScientific») до конечной концентрации 10 mM. Пульс-электрофорез проводили при 16 V/см, фиксированный угол пульса — 120°, периодичность пульсации 0,5 с, 0,5хTE буфере с добавлением DTT до конечной концентрации 10 мМ, температура буфера в ходе электрофореза равнялась 5 °C, продолжительность — 3,5—4 ч, в качестве маркеров молекулярного веса использовали LambdaMixMarker 19 («Fermentas») и GeneRuler 1 kbDNA Ladder («ThermoFisherScientific»). Затем гель окрашивали в 0,5хTBE буфере бромистым этидием (150 пкг/мл). Визуализацию результатов проводили системой гель-документации ChemiDOC XRS+ («BioRad»). Далее содержащие ДНК дорожки подвергали фрагментации по 0,25—0,5 см. Положение фрагментов относительно длины маркера молекулярного веса документировали и использовали при анализе результатов полимеразной цепной реакции (ПЦР). Для каждого фрагмента геля проводили ПЦР в объеме 25 мкл. Объем геля на реакцию составил 10 мкл. Конечные концентрации компонентов ПЦР смеси составили MgCl2 — 2,5 мМ, ПЦР буфер («Диалат Лтд») — 1х, бетаин — 2 М, dNTP — по 0,2 мМ, полимераза SmarTaq («Диалат Лтд») 1,25 единицы на реакцию. В качестве контролей использовались 15 мкл ПЦР смеси с добавлением 8 мкл не содержащего ДНК геля и 2 мкл нерестрицированной ДНК того же образца, что использовался для рестрикции (G+); 15 мкл ПЦР смеси с добавлением 10 мкл не содержащего ДНК геля (G); 15 мкл ПЦР смеси с добавлением 8 мкл H2O и 2 мкл нерестрицированной ДНК того же образца, что использовался для рестрикции (К+); 15 мкл ПЦР смеси с добавлением 10 мкл H2O (К-). Последовательности использовавшейся пары праймеров: 5’TCCCACCCTCAGGCTCCTC, 5’GCCGCGCGGAGGCGGAG. При нарезке образцов геля каждый фрагмент соответствовал определенной длине маркера. При последующей ПЦР с локусспецифичными праймерами определяли, с фрагментов какой длины прошла амплификация.
Результаты и обсуждение
В результате проведения клинико-молекулярного обследования диагноз МЛД1 был установлен у 12 (75%), 7 мужчин, 5 женщин, из 16 больных. В 5 семьях отмечалась сегрегация заболевания в двух поколениях и более, остальные случаи были спорадическими. Клинико-генетические характеристики больных с МЛД1 представлены в таблице.
У всех больных при проведении молекулярно-генетического исследования было выявлено укорочение длины массива D4Z4 за счет уменьшения числа макросателлитных повторов в регионе хромосомы 4q35. В 9 (75%) случаях нам удалось оценить точное количество повторов, которое колебалось от 4—5 до 8—9.
Ранний детский вариант МЛД1 был диагностирован у 25% больных (2 девочки 6 и 12 лет и 1 мальчик 14 лет). Все 3 случая спорадические. У обеих девочек первые признаки заболевания были выявлены в грудном возрасте в виде слабости круговых мышц глаз и рта. Родители отмечали недостаточное смыкание век во время сна и слабое сосание. У мальчика первой также была поражена лицевая мускулатура (как мимическая, так и жевательная), однако манифестация заболевания возникла в 2-летнем возрасте. По мере течения болезни патологический процесс распространялся на мышцы плечевого и тазового поясов, а затем и перонеальной группы. Это приводило к значительному ограничению объема движений в верхних конечностях, появлению поясничного гиперлордоза, приемов Говерса и степпажной походки. Все больные из этой группы имели варусную деформацию стоп и тугоподвижность голеностопных суставов. У больных женского пола с этим вариантом МЛД1 также отмечались снижение слуха и задержка психоречевого развития. Наличие этих симптомов, не характерных для классического варианта МЛД1, не противоречит данным литературы. В результате анализа особенностей клинических проявлений рядом авторов [19, 20, 26, 27] показано, что возникновение нейросенсорной тугоухости и снижения интеллекта является характерным признаком раннедетского варианта МЛД1 и диагностируется у 90 и 30% больных соответственно. Однако ретинопатии, обусловленной патологией сосудов сетчатки, расстройства дыхания, дисфагии, нарушения сердечного ритма, которые описаны у ряда больных с ранней манифестацией заболевания, у наблюдаемых нами пациентов выявлено не было. В качестве демонстрации особенности клинических проявлений раннедетского варианта МЛД1 приводим историю болезни 12-летней девочки К., наблюдавшейся нами по поводу жалоб родителей на снижение слуха, умственную отсталость, мышечную слабость, нарушение походки. Из анамнеза известно, что девочка — единственный ребенок в семье, рождена от молодых и здоровых родителей. Беременность протекала на фоне токсикоза в I триместре. Роды стремительные; при рождении вес 3500 г, длина 54 см, по шкале Апгар — 8/8 баллов. В возрасте 8 мес — прививка АКДС, после чего некоторое время наблюдался слабый контроль положения головы, однако в дальнейшем моторные навыки развивались по возрасту. Ходит с 1 года 1 мес. В возрасте 3 лет установлена очевидная задержка психоречевого развития, тогда же выявлена двусторонняя нейросенсорная тугоухость 2-й степени. По этому поводу в 2009 г. проводилось молекулярно-генетическое исследование, направленное на поиск мутаций в гене GJB2, ответственном за развитие одного из наиболее распространенных вариантов наследственной тугоухости с аутосомно-рецессивным типом наследования. Однако была выявлена лишь гетерозиготная мутация с.35delG в гене коннексина 26, что позволило исключить этот диагноз. Явное нарушение походки и поясничный гиперлордоз у девочки появились в возрасте 6 лет. Заболевание медленно прогрессировало.
При осмотре в 12 лет: контакт затруднен из-за интеллектуальных нарушений и тугоухости, обращенную речь понимает на бытовом уровне, подражает выборочно. Одевается при помощи взрослого. Умеет пользоваться ложкой. Речь дизартрична, слабо модулирована. Маскообразное выражение лица. Отмечается выраженная слабость мимической и жевательной мускулатуры. Глотание не нарушено. Выраженная слабость мышц лопаток, проксимальных отделов рук, плечевого и тазового поясов, перонеальной группы, больше справа. Грубый поясничный гиперлордоз, сколиоз грудного отдела позвоночника, «крыловидные лопатки», контрактуры голеностопных суставов, эквиновальгусная деформация стоп, больше выраженная справа (рис. 1).
При проведении молекулярно-генетического исследования обнаружено укорочение длины массива D4Z4 в результате уменьшения числа макросателлитных повторов до 7—8 в регионе хромосомы 4q35, что позволило диагностировать МЛД1.
Классический вариант МЛД1 был выявлен нами у 50% больных (4 мужчины, 2 женщины) в возрасте от 15 до 46 лет. Возраст манифестации заболевания в этой группе варьировал от 7 до 17 лет. Сведения о возрасте манифестации были получены со слов больных и их родственников, чаще всего считающих дебютом болезни наличие выраженной слабости различных мышечных групп. Однако при более тщательном сборе анамнеза удавалось установить, что первые симптомы заболевания, характеризующиеся слабостью лицевой мускулатуры, попросту не принимались во внимание. У больных этой группы, как и в случаях МЛД1 с ранним детским началом, первыми в патологический процесс вовлекались мимические мышцы, что придавало лицу специфический маскообразный вид. Отмечались трудности при наморщивании лба, смыкании век, складывании губ в трубочку, свисте. По мере течения заболевания в патологический процесс вовлекались мышцы плечевого пояса, что приводило к ограничению подъема рук выше горизонтального уровня и появлению симптома «крыловидных лопаток», а спустя несколько лет — мышцы тазового пояса (подвздошные, ягодичные, приводящие мышцы бедер) и перонеальной группы. 4 больных при подъеме с кушетки использовали приемы Говерса, 5 из 6 — не могли ходить на пятках и имели элементы степпажной походки. Описанная в литературе особенность клинических проявлений заболевания в виде асимметрии поражения различных мышечных групп была выявлена у всех больных этой группы. У большинства пациентов с классическим вариантом МЛД1 отмечалось медленное прогрессирование заболевания, не приводящее к выраженной инвалидизации. 5 из 6 больных сохранили способность к самостоятельному передвижению. Лишь 1 пациентка утратила способность к ходьбе в 23 года после рождения дочери и в настоящее время передвигается в инвалидной коляске. Полученные результаты не противоречат данным литературы [2, 28], свидетельствующим, что по мере развития заболевания в зрелом возрасте лишь 10—20% пациентов утрачивают способность к самостоятельному передвижению. Нейросенсорная тугоухость, ретинопатия, расстройства дыхания, дисфагия, нарушение сердечного ритма, которые с различной частотой отмечались у больных с классическим вариантом МЛД1, у наблюдаемых нами больных зафиксированы не были.
В качестве демонстрации особенности клинических проявлений этого варианта МЛД1 приводим историю болезни 46-летнего мужчины М., наблюдавшегося нами в течение 10 лет. Из анамнеза известно, что он рос и развивался соответственно возрасту до 7 лет, когда впервые на школьных занятиях физкультурой заметили «крыловидные лопатки» и слабость в мышцах плечевого пояса. К 14 годам патологический процесс распространился на проксимальные отделы верхних конечностей, появилось выраженное ограничение подъема рук, а еще через 6 лет больной стал отмечать похудание и слабость мышц голеней, нарушение походки в виде степпажа. При проведении ЭНМГ регистрировался первично-мышечный уровень поражения. Уровень активности КФК в сыворотке крови — 331 ед./л (норма до 190 ед./л).
При осмотре в возрасте 36 лет отмечена выраженная слабость мимических мышц (рис. 2)
При повторном осмотре больного через 10 лет к ранее описанной клинической картине присоединилась слабость мышц тазового пояса, усилился поясничный гиперлордоз, при подъеме с кушетки стал использовать приемы Говерса, увеличилась выраженность степпажа. Асимметрия поражения мышц верхних и нижних конечностей сохранялась. При проведении молекулярно-генетического исследования выявлено уменьшение числа макросателлитных повторов в регионе хромосомы 4q35 до 7.
Третий вариант МЛД1 с поздним началом и отсутствием поражения мимической мускулатуры был выявлен нами у 3 (25%) больных — двух мужчин 66 и 42 лет и 62-летней женщины. Особенностями клинических проявлений заболевания у больных этой группы явилось отсутствие значимой слабости лицевой мускулатуры, а также выраженная асимметрия поражения мышц верхних и нижних конечностей и плечевого пояса. В качестве демонстрации особенности клинических проявлений этого варианта МЛД1 приводим историю болезни 42-летнего мужчины А. Пациент обратился с жалобами на слабость и уменьшение объема мышц плеч с обеих сторон, правого бедра и левой голени и болей в поясничном отделе, возникающих при статической нагрузке. Первыми признаками заболевания явились неловкость в правой ноге и кифотическое нарушение осанки, которые больной заметил 5 лет назад. Несколько месяцев спустя отметил уменьшение объема мышц плечевого пояса. Гиперлордоз поясничного отдела отмечал всегда, но связывал с особенностями фигуры, присущей спортсменам, занимающимся вольной борьбой. При неврологическом осмотре выявлены умеренно выраженный поясничный гиперлордоз, симметричная гипотрофия проксимальных отделов рук, над- и подостных мышц, «крыловидные лопатки» (рис. 3).
Таким образом, особенностью данного случая было отсутствие слабости лицевой мускулатуры, которая является специфическим признаком МЛД1, позволяющим с высокой долей вероятности предположить наличие этого варианта наследственных мышечных дистрофий при клиническом осмотре. Кроме того, выраженные признаки деформирующего спондилеза и остеохондроза при проведении МРТ шейного и поясничного отделов позвоночника, незначительное повышение уровня активности КФК в плазме крови и аксональный уровень поражения при проведении стимуляционной ЭМГ привели к тому, что длительное время диагностика МЛД1 не была проведена. Наиболее вероятным изначально представлялось наличие одного из генетических вариантов скапуло-перонеальной мышечной дистрофии. В связи с этим с диагностической целью больному было проведено секвенирование экзома нового поколения в клинике «Геномед», в результате которого мутаций в известных к настоящему времени генах, ответственных за возникновение моногенных вариантов прогрессирующих мышечных дистрофий, выявлено не было. При исследовании длины массива D4Z4 выявлено его укорочение за счет снижения количества макросателлитных повторов до 5.
Таким образом, анализ клинических симптомов у больных с различными вариантами МЛД позволил выявить ряд особенностей фенотипических проявлений и течения заболевания, однако корреляции между количеством макросателлитных повторов и тяжестью течения, отмеченной рядом авторов [29, 30], нами выявлено не было. Полученные нами данные согласуются с результатами других исследователей, свидетельствующих о том, что при ранней манифестации заболевания отмечается более широкий спектр клинических проявлений, включающий, помимо специфического поражения различных мышечных групп, нейросенсорную тугоухость и интеллектуальный дефицит. При манифестации заболевания во взрослом возрасте, напротив, клинические проявления выражены в меньшей степени, чем при классическом варианте МЛД1, а слабость лицевой мускулатуры умеренная или отсутствует.
Кроме того, при МЛД1 отмечен значимый внутрисемейный клинический полиморфизм. Выявлены больные с различными по тяжести фенотипическими проявлениями среди родственников даже 1-й степени родства. Так, в одной из семей с сегрегацией заболевания в двух поколениях мы наблюдали полиморфизм клинических проявлений МЛД1 у матери и сына. У 21-летнего пробанда заболевание манифестировало в возрасте 14 лет, в то время как первые признаки болезни у его 62-летней матери были отмечены лишь в возрасте 32 лет. Пробанд имел развернутую клиническую картину МЛД с вовлечением в патологический процесс мышц лица, перонеальной группы, плечевого и тазового поясов, а клинические проявления у матери были минимальными: незначительная асимметричная правосторонняя слабость мышц плечевого пояса и перонеальной группы. Полученные результаты не противоречат данным литературы [29, 31], свидетельствующим о существовании выраженного полиморфизма клинических проявлений не только у пораженных членов одной семьи, но и у монозиготных близнецов.
Таким образом, полученные нами результаты и анализ данных литературы свидетельствуют об условности выделения трех фенотипических вариантов МЛД1, однако знание о существовании выраженного полиморфизм клинических проявлений поможет оптимизировать диагностику этого варианта прогрессирующих мышечных дистрофий.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.