Эхокардиография при синдроме перегрузки железом

Введение

Социально-экономические трансформации общества и успехи медицины привели к тому, что изменился спектр заболеваний и в поле зрения врача оказались состояния, которые ранее были известны мало, прижизненно диагностировались редко и не лечились. К таким состояниям относится и перегрузка железом гемохроматоз [1]. Относительный рост числа пациентов с неиммунными гемолитическими анемиями (талассемия) в центральных клиниках связан и с массовой миграцией населения из эндемичных районов [2].

Железо элемент дыхания, развития, противомикробной защиты. Но избыток железа депонируется в печени, селезенке, легких, костном мозге, центральной нервной системе, поджелудочной железе, других органах и тканях, стимулирует оксидативный стресс, нарушая структуру и функцию органов.

Перегрузка миокарда железом (гемохроматоз миокарда) определяется как наличие диастолической или систолической дисфункции вторичной к избыточному отложению железа в сердце независимо от иных сопутствующих состояний. Перегрузка миокарда железом приводит к его дисфункции, дегенерации и склерозу, что завершается сердечной недостаточностью. Последняя ведущая причина смерти пациентов, получающих регулярные переливания крови [3]. Данный вариант кардиомиопатии стал встречаться чаще, так как чаще стали проводить трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток, увеличилась продолжительность жизни пациентов с хроническими неиммунными гемолитическими анемиями. Однако если перегрузка миокарда железом выявляется до развития сердечной недостаточности, современные методы коррекции патологических вариантов обмена железа позволяют надеяться на обратимость процесса [4, 5]. Это ставит проблему ранней диагностики перегрузки миокарда железом.

Гемохроматоз миокарда

Причины гемохроматоза миокарда разнообразны (см. таблицу):

• Генетические нарушения (наследственный гемохроматоз). Три варианта передаются аутосомно-рецессивно, один аутосомно-доминантно. Усиливается всасывание железа. Парентеральное поступление железа при повторных переливаниях эритроцитарной массы. Наследственные неиммунные гемолитические анемии (талассемия, серповидно-клеточная и др.). Наследственные и приобретенные апластические анемии; хроническая почечная недостаточность, (дефицит эритропоэтина и необходимость назначения препаратов железа).
• Избыточное поступление железа с пищей. Самый известный вариант гемосидероз у жителей некоторых регионов Африки¹.
• Другие варианты. Гепатиты В и С, жировая дистрофия печени, алкогольная болезнь печени (одна из причин усиленное всасывание железа при нормальной диете). Ацерулоплазминемия.

¹Сидероз внутренних органов представителей племени Банту в Африке, связанный не с генетическими факторами, а с поступлением с пищей железа (до 150 мг/сутки). Оно поступает именно с пивом, где концентрируется за счет местных технологий. Депозиты железа обнаруживаются у большинства мужчин старше 30 лет и проявляются циррозом печени, гепатомами и сахарным диабетом.

Патофизиология поражения миокарда при гемосидерозе. В норме отложение железа в тканях предотвращается связыванием железа с транспортным белком трансферрином и переносом железа в красный костный мозг или в депо (мышцы, печень). При хронически избыточной концентрации железа в сыворотке и полном насыщении трансферрина, железо, начинает депонироваться в тканях, в частности, в миокарде через кальциевые каналы L-типа и эндосомы. Вначале железо откладывается в миокарде желудочков и только потом в предсердиях. Первые отложения железа начинаются под эпикардом. При перегрузке внешних слоев миокарда железо начинает откладываться в средних слоях и в последнюю очередь под эндокардом. Антиоксидантные резервы клетки не безграничны, поэтому железо начинает окисляться с образованием гидроксилов. Последние - мощный источник свободных радикалов, запускается перекисное окисление липидов и разрушение клеточных мембран. Миокардиоцит гибнет [6].

Из знаний о механизмах повреждения миокарда вытекают два важных положения:

1. Первые этапы избыточного поступления железа в миокард - это не инфильтративный процесс, а проблема депонирования (физико-химические процессы накопления), что делает понятным обратимость процесса при раннем вмешательстве (диета, связывающие железо продукты, флеботомия, хелаты).
2. Длительная интактность субэндокардиальных и средних слоев миокарда объясняет длительную сохранность систолической функции и нацеливает на диагностику диастолической дисфункции миокарда.

Клиническая картина и лабораторная диагностика. Симптоматика перегрузки миокарда железом во многом определяется основным заболеванием. Симптомы могут полностью отсутствовать на первых этапах формирования кардиомиопатии. Потом присоединяются тахикардия, одышка как результат рестрикции миокарда и диастолической дисфункции. Отложение железа в проводящей системе приводит к блокадам сердца, суправентрикулярным аритмиям, пароксизмальной фибрилляции предсердий. Расширение желудочков сердца сопровождается появлением эпизодов желудочковой аритмии.

Лабораторно перегрузка железом диагностируется при насыщении трансферрина железом более чем на 55% и концентрации сывороточного ферритина более 200 нг/мл для женщин и 300 нг/мл для мужчин. Но ферритин - острофазовый белок и его концентрация повышается при активном воспалении или заболеваниях печени. Концентрация железа в сыворотке отражает только общую концентрацию железа в организме, но очень опосредованно - концентрацию железа в тканях. Полной корреляции между концентрацией железа в сыворотке и поражением миокарда нет. Это актуализирует проблему инструментальной диагностики.

Инструментальная диагностика. Ультразвуковая диагностика обеспечивает сочетание доступности и информативности. Эхографически в клинически манифестных случаях регистрируется утолщение миокарда (рис. 1). По мере прогрессирования процесса появляется расширение камер сердца и формируется рестриктивная кардиомиопатия (рис. 2). В результате торможения притока в левые отделы сердца расширяются правый желудочек и правое предсердие.

Значительно раньше выявляются диастолические нарушения миокарда. Изменяется соотношение пиковой скорости в фазу быстрого наполнения и в фазу систолы предсердий. По нашим данным, у 15 больных с гемохроматозом нарушение эластических свойств миокарда проявлялось удлинением фазы быстрого наполнения до 0,094±0,002 с (норма - 0,0055±0,002 с, р<0,01). Скорость притока в фазу быстрого наполнения снижалась до 467,58±22,43 см³/с против 597,46±21,78 см³/с в контрольной группе (р<0,001). У 3 из них были признаки минимального выпота в полость сердечной сорочки в виде треугольной сепарации листков эпи- и перикарда в систолу. Выпот в полость перикарда появляется не только за счет сердечной недостаточности, но и за счет вазопатии.

Резерв систолической активности миокарда снижен, но длительное время это маскируется сохраненной систолической функцией в покое и явными диастолическими нарушениями. Но при проведении стресс-эхокардиографии выявляются ишемические нарушения.

Наиболее информативной методикой считается тканевая допплерография [6, 7]. Считается, что результаты исследования хорошо коррелируют с концентрацией сывороточного ферритина. При его концентрации ниже 2500 нг/мл эластичность миокарда не изменялась, при концентрации более 5000 нг/мл у всех пациентов выявлялась диастолическая дисфункция миокарда в виде снижения скорости расслабления.

Заключение

Зафиксировано относительное увеличение случаев гемосидероза с перегрузкой миокарда железом. В целях ранней диагностики рекомендуется проведение ультразвуковых исследований сердца. Признаками кардиомиопатии являются увеличение размеров камер сердца. Наиболее ранними признаками кардиомиопатии следует считать нарушение диастолических показателей: повышение ригидности миокарда в виде торможения его расслабления и снижение скорости притока крови в фазу быстрого наполнения.

Литература

1. Румянцев А.Г., Токарев Ю.Н. (ред.) Болезни перегрузки железом (гемохроматозы): руководство для врачей / М.: Медпрактика-М, 2004. 328 с.
2. Асанов А.Ю. Популяционная динамика и геногеография бета-талассемии в республиках бывшего СССР: Автореф. д-ра мед. наук. М., 1997.
3. Rund D., Rachmilewitz E. β-Thalassemia / / New Engl. J. Med. 2005. V. 353. P. 1135-1146.
4. Hahalis G., Alexopulos D., Kremastinos D., Zoumbos N. Heart failure in beta-thalassmia syndromes: a decade of progress // Am. J. Med. 2005. V. 118. P. 957-967.
5. Fabio G., Minonzio F., Delbini P. et al. Reversal of cardiac complications by deferiprone and deferoxamine combination therapy in a patient affected by a severe type of juvenile hemochromatosis (JH) // Blood. 2007. V. 109. P. 362-364.
6. Pradeep G., Douglas R., Tripodi D., Shizukuda Y. Iron overload cardiomyopathy, better understanding of an increasing disorder // Journal of the American College of Cardiology. 2010. V. 56. P. 1001-1012.
7. Silvilairat S., Sittiwanghul R., Pongprot Y., Charoenkvan P. et al. Tissue Doppler echocardiography reliably reflects severity of iron overload in pediatric patients with Я-thalassemia // European Journal of Echocardiography. 2008. V. 9. P. 368-372.