Синдромы этой группы характеризуются множественными врожденными пороками развития, глубокой задержкой психического и физического развития, сниженной жизнеспособностью. Их классифицируют в соответствии с порядковым номером хромосом, гены которых присутствуют в избытке или в недостатке.
Синдром трисомии 21-й хромосомы (синдром Дауна). Симп- томокомплекс, обусловленный избытком генов, локализованных в 21-й хромосоме, описан в 1866 г. Ь. Оо\уп. Этиологическую значимость хромосомной аномалии при этом синдроме подтвердили I. Ье,)еипе и др. в 1959 г. В 98% случаев синдром обусловлен регулярной трисомией 21-й хромосомы, в 2% -избыточный
хромосомный материал транслоцирован на одну из аутосом (чаще из группы Б и О). Может быть также мозаицизм.
Частота болезни Дауна среди новорожденных, по данным различных исследователей, колеблется в пределах 1: 290 - 1: 1935. По мнению I. ОзЬег, среди новорожденных она составляет 1: 765, а в популяции - 1: 4000. Частота транслокационных случаев болезни Дауна в популяции достигает 1: 37 ООО- 48 ООО. С увеличением возраста матери возрастает частота случаев рождения детей с болезнью Дауна. Среди женщин старше 45 лет она составляет 1: 20 - 1: 45 новорожденных, в то время как среди матерей моложе 20 лет - 1: 700 новорожденных. Транслокационный синдром чаще встречается у детей, рожденных от молодых матерей.
Патологоанатомические изменения характеризуются недоразвитием мозга и внутренних органов: аномальное строение
головного (микрогирия, пахигирия) и спинного мозга, атрофия мозжечка, задержка процессов миелинизации, нарушения дифференциации различных отделов центральной нервной системы, гетеротопии, врожденные пороки сердца (дефект межжелудоч- ковой или межпредсердной перегородки) и крупных сосудов, пороки развития кишечника, почек, диафрагмальные и паховомошоночные грыжи.
Заболевание проявляется с рождения, и диагноз в большинстве случаев ставится уже в родильном доме. Внешний вид новорожденного характерен: череп округлой формы, затылок плоский, косой разрез глаз, эпикант, широкая переносица, пятна Брушфильда на радужной оболочке, яркий румянец на щеках, маленькие прижатые к черепу уши; нос маленький, приплюснутый; недоразвитие верхней челюсти, готическое нёбо, рот полуоткрыт, углы его опущены, язык толстый и покрыт поперечными бороздами, гипертрофия сосочков языка (рис. 55). Пальцы кистей и стоп укорочены, V палец часто искривлен, синдактилия, сандалевидная щель между I и II пальцами на ногах. В 50% случаев выявляются гипоплазия половых органов, эндокринные нарушения.
Неврологический статус: выражена общая мышечная гипотония, в результате чего увеличен объем пассивных движений. Новорожденные вялы, адинамичны, крик слабый, болезненпый, нередко нарушены сосание и глотание; безусловные рефлексы угнетены. Аномалия развития голосовых связок является причиной стридорозного дыхания. При наличии порока сердца могут иметь место повторные приступы асфиксии.
Благодаря характерным внешним признакам диагноз болезни Дауна поставить не трудно, за исключением случаев, когда основные симптомы нечетко выражены.
Характерны дерматоглифические изменения: поперечная ладонная борозда, повышена частота петель на IV и V пальцах, ульнарных петель на I-III пальцах, дуг -■ на IV пальцах,
завитков - на V пальцах, частота этих узоров на других пальцах снижена; высокий три- радиус, частота истинпых узоров в III межпальцевом промежутке на левой руке повышена, на правой - снижена.
Даже при отсутствии сомнения в диагнозе следует проводить исследования кариотипа с целью выявления транслокационных вариантов, обнаружение которых является показанием для исследования кариотипа родителей. Если один из родителей является носителем сбалансированной транслокации, то последующее деторождение без аптенатального контроля кариотипа плода не показано.
При стертых формах болезни Дауна иногда выявляется мо- заицизм, когда одна часть соматических клеток содержит 46 хромосом, а другая - 47. Для обнаружения мозаицизма иногда необходимо провести исследование кариотипа не только в лимфоцитах периферической крови, но и в фибробластах кожи.
Лечение в период новорожденности сводится к стимулирующей и общеукрепляющей терапии, профилактике интер- курентных заболеваний, рациональному вскармливанию, лечебной гимнастике. В настоящее время с определенным успехом применяют препараты глютаминовой кислоты, церебролизин, тиреоидин, префизон, аминолои, тиамин, пиридоксин, цианокобала- мин, кальция пангамат, АТФ, ниамид. Наряду с медикаментозными препаратами большое значение при болезни Дауна придается медико-педагогическим мероприятиям и воспитанию двигательных навыков.
Синдром трисомии 18-й хромосомы (синдром Эдвардса). Симп- томокомплекс, обусловленный избытком генов, локализованных в 18-й хромосоме, описан ]. Ей^агйв с соавторами в 1960 г. Частота синдрома составляет 1: 3000 - 1: 4500 живорождений.
Более 70% всех детей с трисомией Е - девочки. Это, вероятно, связано с лучшей их выживаемостью. Девочки живут в среднем 282 дня после рождения, в то время как мальчики только
Синдром Эдвардса чаще всего обусловлен регулярной трисомией 18-й хромосомы (47,18+), однако встречаются и транслокационные варианты (рис. 56).
Беременность нередко протекает с токсикозом, многоводием. Дети рождаются в асфиксии, несмотря на нормальное течение родового акта. Плацента уменьшена в размерах, с атрофичными дольками и единственной пупочной артерией.
Клиническая картина характеризуется большим полиморфизмом симптомов, хотя ни один из них по существу не является специфичным для трисомии Е. Каждая из аномалий может встречаться и при других хромосомных аберрациях, однако их сочетание придает больному довольно характерный внешний вид, что позволяет диагностировать трисомию Е уже в периоде новорожденности еще до цитологического обследования (Л. О. Бадалян и др., 1972).
Дети рождаются очень слабыми, с низкой массой, плохо сосут, не прибавляют в массе. Череп деформирован, долихоцефаличе- ской формы, небольших размеров, затылок выступающий, прямая линия скошенного лба и носа, гипертелоризм, эпикант, ми- крофтальмия. Уши низко посажены, асимметричны, недоразвитие завитка и противозавитка ушной раковины, микрогнатия, гипоплазия нижней челюсти, готическое нёбо, крыловидные складки на коже шеи. Типичными являются флексорные контрактуры II и V пальцев кисти: средний и безымянный пальцы согнуты и приведены к ладони, мизинец и указательный накладываются на них сверху. Грудина укорочена, таз узкий, валь- гусные стопы, гипоплазия отдельных групп мышц, врожденные вывихи тазобедренных суставов, крипторхизм. Мышечный тонус снижен, безусловные рефлексы угнетены, быстро истощаются. После периода новорожденности прогредиентность в физическом и психическом развитии больных отсутствует.
Прогноз для жизни неблагоприятный, 70% детей погибают в первый месяц жизни.
При патоморфологическом исследовании обнаруживают дефект межжелудочковой перегородки, открытый артериальный проток, диафрагмальную грыжу, меккелев дивертикул, стеноз привратника, гидронефроз, дольчатую почку, агенезию почек. В головном мозге находят микрогирию, олигогирию, недоразвитие мозолистого тела, атрофию нервных клеток мозжечка и красного ядра.
Характерны дерматоглифические изменения: поперечная
складка на ладони, увеличение числа дуг на пальцах, отсутствие пальцевых трирадиусов с, Ь и с1, слабо выраженный узор на мизинце, продольная складка стопы.
Окончательный диагноз устанавливается после цитологического исследования, когда выявляется наличие целой дополнительной 18-й хромосомы или ее фрагмента на одной из аутосом.
Специфического лечения пет. Проводимая общеукрепляющая и стимулирующая терапия малоэффективна.
Синдром трисомии 1)\ (синдром Патау). Симптомоком- плекс, обусловленный избытком генов, локализованных в 13-й хромосоме, описан Т. Ваг1оНш в 1875 г. В 1960 г. К. Ра^аи установил его этиологическую связь с хромосомной аберрацией. Синдром встречается с частотой 1: 3000 - 4000 новорожденных. Среди больных преобладают девочки.
с и и н и и > * “
/ ,М« С *" **
Рис. 56. Ребенок с синдромом Эдвардса:
а - общий вид, б - сгибательная контрактура пальцев, в - кариотип
Патоморфологически определяются множественные пороки развития нервной системы и внутренних органов. Мозг небольших размеров, микрогирия, атрофия мозжечка, может отсутствовать III желудочек, у 50% детей нет обонятельных луковиц и обонятельного тракта, гетеротопия пирамидных клеток; декстра- позиция сердца, дефект межжелудочковой перегородки, открытый артериальный проток; поликистоз почек, гидронефроз; стеноз общего желчного протока, меккелев дивертикул и другие аномалии желудочно-кишечного тракта, двурогая матка.
Дети рождаются недоношенными, с низкой массой и множественными аномалиями (рис. 57). Характерны: микроцефалия, анофтальмия или микрофтальмия, катаракты, врожденная глухота, незаращение мягкого и твердого нёба, колобома радужной оболочки, деформированные низко расположенные уши, флек- сорная деформация пальцев кисти, пупочные и пахово-мошоночные грыжи, крипторхизм, синдактилия, полидактилия, деформация стоп, аплазия корня носа, отсутствие XII ребра, гемангио- мы кожи и др. Длительно сохраняются фетальный и Со\уегз-2 гемоглобин, снижена концентрация НЬ Аг, отмечается незрелость лейкоцитов. Безусловные рефлексы угнетены. Дети вяло сосут, плохо глотают. Трудности вскармливания усугубляются расщеплением твердого и мягкого нёба. Мышечный тонус снижен. Новорожденный ребенок распластан на поверхности - «поза лягушки». Иногда наблюдаются судороги различного характера (судорога взора, кивки, миоклонические подергивания, тонические судороги). Психомоторное развитие отсутствует. Ребенок не реагирует на исследователя, игрушку, звук.
При дерматоглифическом исследовании выявляются характерные изменения в виде поперечной складки на ладони, дистального осевого трирадиуса, а также дуги у основания большого пальца стопы.
Дети погибают в первые месяцы жизни от сердечно-легочной недостаточности или в судорожном статусе.
При цитогенетическом исследовании в большинстве случаев выявляется регулярная трисомия 13-й хромосомы. В то же время встречаются добавочные транслоцированные фрагменты, а также центрические свободные фрагменты 13-й хромосомы.
Синдром следует дифференцировать от врожденных пороков развития нехромосомной этиологии.
Лечение симптоматическое.
Синдром трисомии ^2. Симптомокомплекс обусловлен избытком генов, локализованных в 14-й хромосоме. До недавнего времени описывался как вариант синдрома Патау, и лишь с введением в цитогенетику более точных методов идентификации хромосом было установлено их этиологическое различие. Частота синдрома в популяции не определена.
Клинически проявляется краниоцефальной дисплазией, деформацией ушей, высоким узким входом в таз, присутствием рудиментарного XIII ребра, глубокой задержкой психо-моторного развития.
Цитогенетически может быть выявлена либо добавочная 14-я хромосома, либо ее добавочный фрагмент, транслоцированный на одну из аутосом.
Дифференцировать следует от других хромосомных синдромов и пороков развития нехромосомной этиологии. Лечение симптоматическое.
Синдром Лежена (синдром «крик кошки»). Врожденный комплекс пороков развития, обусловленный нехваткой генов, локализованных в коротком плече 5-й хромосомы, описан в 1963 г.
I. Ье^еипе и др. Частота синдрома среди новорожденных не установлена, одинаково часто поражаются мальчики и девочки.
В большинстве случаев нехватка (5р-) возникает вследствие простой делеции хромосомы в гаметах одного из родителей. Реже она обусловлена сбалансированной транслокацией с участием короткого плеча 5-й хромосомы, носителем которого является отец или мать.
Размеры недостающего участка хромосомы в клетках больного могут быть различны, с чем, по-видимому, связана некоторая вариабельность клинических’ проявлений синдрома. Обычно дети рождаются с низкой массой (до 2500 г) даже при доношенной беременности. Наиболее постоянным симптомом, от которого синдром получил свое название, является специфический тембр голоса, напоминающий кошачье мяуканье. Симптом обусловлен особенностями строения гортани, определяемыми ларингоскопи- чески - маленьким вялым надгортанником, имеющим тенденцию опускаться над голосовой щелью, при этом сами голосовые связки не изменены.
Описанная особенность строения гортани проявляется рентгенологически уменьшением воздушного пространства над голосовыми связками. С возрастом особенность крика исчезает, но часто остается стридор и склонность к инфекционным заболеваниям верхних дыхательных путей, а также такие симптомы, как круглое луноподобное лицо, косой разрез глаз с опущенными наружными углами, эпикант, гипертелоризм, несколько уплощенный нос, низко расположенные ушные раковины, впереди которых имеются небольшие (размером 1:3 мм) круглые фиброзные узелки. Мозговой череп относительно малых размеров (микроцефалия), долихоцефальной формы, с выступающими лобными буграми. Обычно внешние особенности дополняются маленькой ретрагированной нижней челюстью и короткой шеей с избыточной кожей, формирующей крыловидные складки. В некоторых случаях может быть расщепление губы и (или) твердого нёба либо высокое готическое нёбо и расщепление мягкого нёба. Офтальмологические нарушения проявляются в виде альтернирующего или постоянного косоглазия, астигматизма. Среди аномалий развития внутренних органов наиболее часты пороки развития сердца и сосудов, почек. У мальчиков часто бывает гипоспадия. Общая мышечная гипотония, характерная для новорожденных с синдромом Лежена, обычно сохраняется в течение года и более. Больные отстают в психомоторном и физическом развитии.
Биохимические нарушения при синдроме Лежена неспецифичны: длительное сохранение фетального гемоглобина, некоторое снижение содержания альбумина в сыворотке крови, умеренная аминоацидемия и аминоацидурия.
Дерматоглифически в большинстве случаев определяется поперечная борозда на обеих ладонях, дистальный трирадиус отсутствует или его ось находится в положении I.
Средняя продолжительность жизни больных снижена. Больные погибают вследствие сердечной или почечной недостаточности, либо от различных интеркурентных инфекционных заболеваний.
* При цитогенетическом исследовании обычно выявляется де- леция короткого плеча 5-й хромосомы (рис. 58). Иногда 5-я хромосома при рутинном исследовании может казаться интактной или ее короткие плечи могут быть даже увеличенными. С помощью методов дифференциальной окраски хромосом в этих случаях обычно удается установить, что в действительности часть короткого плеча 5-й хромосомы представлена фрагментом другой хромосомы, локализованным в необычном месте в результате транслокации. Может быть кольцевая хромосома 5.
Заболевание следует дифференцировать от других врожденных аномалий развития хромосомной и нехромосомной этиологии. Нозологический диагноз подтверждается кариологическим исследованием с применением одного из методов идентификации хромосом группы В (авторадиографии, флюоресцирующих красителей или специфической обработки для получения «бэн- Динга»).
II)1 к н »*
Ь II Ц Л II И 1!
Рис. 58. Ребенок с синдромом Лежена и его кариотип
Профилактика рождения детей с синдромом Лежена основывается на определении кариотипа родителей, у которых был больной ребенок. Наличие сбалансированной транслокации у одного из них или мозаицизма по делеции является абсолютным показанием для антенатального определения кариотипа плода при последующих беременностях путем амниоцентеза и исследования амниотических клеток. Исследование кариотипа плода целесообразно также при отсутствии хромосомных нарушений в лимфоцитах и фибробластах кожи родителей, т. к. возможно клональное распространение хромосомной аберрации в гаметах. Сбалансированная транслокация у одного из родителей требует также исследования кариотипа у его кровных родственников с целью выявления круга лиц, несущих транслокацию.
Синдром Вольфа - Хиршорна. Симптомокомплекс, обусловленный нехваткой дозы генов, локализованных в коротком плече 4-й хромосомы, описан в 1965 г. независимо О. Н. \УоШ с соавторами и К. ШгзсЪогп с соавторами. Частота его в популяции не установлена.
Дети обычно рождаются с малой массой при доношенной беременности, отстают в физическом и психическом развитии. Безусловные рефлексы угнетены. Мышечный тонус снижен. Комплекс аномалий включает микроцефалию, гипертелоризм, маленькие низко расположенные уши, широкий уплощенный нос, рас
щепление губы и аномалии нёба. Менее постоянно могут быть: асимметрия черепа, сглаженное переносье, дефекты мозгового черепа по средней линии, гемангиомы на бровях, косоглазие, экзофтальм, эпикант, птоз, антимонголоидный разрез глаз, дефекты радужной оболочки, микрогнатия, крипторхизм, гипоспадия, паховые грыжи, клинодактилия, косолапость, избыток кожи на шее, дисплазия тазобедренных суставов, пороки сердца и внутренних органов.
На дерматоглифах выявляют поперечную складку на ладони, дистальный осевой трирадиус, преобладание простых дуг на пальцах, сглаженность дермальных гребешков.
При цитогенетической верификации синдрома выявляется либо простая делеция короткого плеча 4-й хромосомы (4 р-), либо делеция, замаскированная транслоцированным фрагментом (см. синдром Эдвардса), либо кольцевая хромосома 4.
Дифференцировать синдром следует от других хромосомных синдромом и врожденных пороков развития нехромосомной этиологии. Лечение симптоматическое.
Синдром делеции длинного плеча хромосомы Б. Симптомоком- плекс, обусловленный нехваткой генов, локализованных в длинном плече О-хромосомы, описан в 1969 г. К. А11с1егас11се и др. Его частота в популяции не установлена.
Клинически проявляется врожденной гипотрофией, задержкой психического и физического развития, микроцефалией, три- гоноцефалией, микрогнатией, большими деформированными ушами, гипертелоризмом, выбухающим переносьем, микрофтальмией и птозом. Реже описывают асимметрию лица, выступающие вперед зубы и крыловидные складки на шее, различные дефекты строения глаз и расщепление нёба, аплазию и гипоплазию больших пальцев рук, пороки сердца, неперфорированное анальное отверстие. В ряде случаев у «этих больных развивается ретино- бластома.
При цитогенетическом исследовании обычно находят укорочение длинного плеча одной из Б-хромосом (1^^) или кольцевую Б-хромосому. Следует отметить, что вариабельность клинических проявлений этого синдрома частично связана с тем, что в одних случаях имеет место нехватка генов 13-й хромосомы, в других - 14-й. Принято считать, что, например, ретинобластома развивается только у больных с делецией хромосомы 14-й.
Синдром следует дифференцировать от врожденных пороков развития нехромосомной этиологии и других хромосомных синдромов.
Синдром делеции короткого плеча 18-й хромосомы. Симпто- мокомплекс, обусловленный нехваткой генов, локализованных в коротком плече 18-й хромосомы. Описан в 1963 г. I. Ве СгоисЬу И др. Синдром включает задержку психического развития, гипотрофию, низкорослость, эпикант, птоз, оттопыренные уши, седловидный нос, «карпий рот», кариес зубов. Менее постоянно описывают шейные крыловидные складки и расщелину лица, мышечную гипотонию, алопецию, малые аномалии пальцев рук и ног - синдактилию, микромелию. Нарушено предречевое и речевое развитие. Больные могут жить длительно. Среди больных преобладают женщины. Патологоанатомически определяется аринэнцефалия и отсутствие мозолистого тела.
Диагноз верифицируется исследованием кариотипа, которое обычно выявляет простую или замаскированную делецию.
Дифференцировать синдром следует от других хромосомных синдромов и врожденных пороков развития и олигофрении нехромосомной этиологии.
Синдром делеции длинного плеча 18-й хромосомы. Симпто- мокомплекс, обусловленный нехваткой генов, локализованных в длинном плече 18-й хромосомы, описан в 1964 г. I. Бе СгоисЬу и др. Частота в популяции не установлена.
Синдром включает задержку психического развития, микроцефалию, низкорослость, снижение слуха, деформацию ушных раковин и наружных слуховых проходов, микрофтальмию, ги- пертелоризм, колобомы радужной оболочки, нистагм, ретракцию средней части лица, плоское переносье, «карпий рот», высокое или расщепленное нёбо, аномалии стопы и бедер, клинодакти- лию, пороки сердца, почек, половых органов."
На дерматоглифах определяется поперечная складка на ладонях и высокая частота завитков на пальцах.
Синдром верифицируется кариологическим исследованием, при котором обнаруживают простую или замаскированную фрагментом делецию.
Дифференцировать синдром следует от других хромосомных синдромов и врожденных пороков развития нехромосомной этиологии.
Синдром кольцевой 18-й хромосомы. Симптомокомгшекс, обусловленный частичной нехваткой генов, локализованных в теломерных участках 18-й хромосомы, описан в 1964 г. I. Бе СгоисЬу и др. Частота в популяции не установлена, однако известно, что она не зависит от возраста матерей.
В клиническом плане синдром вариабелен, по-видимому, вследствие различия размеров делеции короткого и длинного пле- чей 18-й хромосомы (см. выше).
Дети рождаются с низкой массой, в дальнейшем резко отстают в физическом и психомоторном развитии. Характерна микроцефалия, описывают гипертелоризм, уплощенный затылок, эпикант, деформацию ушей и глухоту, косолапость, синдактилию, аномалии бедер.
Синдром верифицируют кариологическим исследованием. Его следует дифференцировать от других хромосомных синдромов и врожденных аномалий развития нехромосомной этиологии.
Синдром «кошачьих глаз» (синдром Шмида-Фраккаро). Симп- томокомплекс обусловлен избытком генов, локализованных, по- видимому, в 22-й хромосоме. Частота его в популяции не уста- новлена.
Синдром получил название вследствие характерных аномалий глаз в виде антимонголоидного разреза, колобомы радужной и сосудистой оболочек. Другие симптомы: задержка физического и психомоторного развития, гипертелоризм, эпикант, микрофтальм, косоглазие, катаракта, преаурикулярные фистулы, низко расположенные уши, пороки развития мочеполовой и сердечно-сосудистой системы, атрезия анального отверстия.
При кариологическом исследовании, по крайней мере в части клеток, обнаруживают маленькую добавочную хромосому.
Синдром дифференцируют с другими врожденными пороками развития хромосомной и нехромосомной этиологии.
Синдром делеции хромосом группы О. Симптомокомплекс, обусловленный недостатком генов, локализованных в 21-й хромосоме, включает: антимонголоидный разрез глаз, большие оттопыренные уши, большой нос, мышечную гипертонию, выступающий затылок, микрофтальм, широкое переносье, расщепление язычка, пилоростеноз, пороки сердца и других органов, тромбо- цитопению. Больные рождаются с низкой массой, выражены гипотрофия и снижение мышечного тонуса, безусловные рефлексы угнетены. Дети отстают в психо-физическом развитии, низкорослы.
Симптомокомплекс, обусловленный недостатком генов, локализованных в 22-й хромосоме, характеризуется отставанием в психическом развитии, эпикантом, двусторонним птозом, синдактилией пальцев ног.
Оба синдрома следует верифицировать кариологическим исследованием и дифференцировать от других врожденных пороков хромосомной и нехромосомной этиологии.
Синдромы дупликации-делеции с частичной трисомией 9-й хромосомы. Группа врожденных пороков развития, возникающих вследствие несбалансированной транслокации между 9-й хромосомой и одной из других аутосом, в результате которой часть генов, локализованных в 9-й хромосоме, имеется в избытке и соответственно имеется недостаток части генов другой хромосомы, участвующей в транслокации. Симптомокомплекс, определяемый такой хромосомной аномалией, может варьировать в зависимости от того, каких генов недостает. Однако при этом описывают ряд постоянных симптомов как неспецифических, так и детерминируемых, по-видимому, частичной трисомией 9-й хромосомы: глубокую задержку психического развития, дисплазию лица, эно- фтальм, легкий гипертелоризм, шаровидный нос, аномалии про- тивозавитка ушных раковин, гипоплазию III и IV фаланг пальцев.
ОТВЕТ. Хромосомные болезни - это группа заболеваний, вызываемых изменениями числа (геномные мутации) или структуры (хромосомные аберрации) хромосом, видимыми в световой микроскоп.
Механизмы возникновения хромосомных болезней - мутации:
геномные (например, болезнь Дауна – трисомия по 21 хромосоме);
хромосомные (например, синдром кошачьего крика).
Полиплоидные мутации приводят к образованию триплоидов (кариотип 69 хромосом) и тетраплоидов (кариотип 92 хромосомы), которые погибают в начале внутриутробного развития. Гетероплоидия может быть в виде моносомии (выживают только с синдромом Шерешевского-Тернера 45,ХО, аутосомные моносомики не выживают) и трисомии (обладают жизнеспособностью по 21 и 22 хромосоме, по Х-хромосоме).
Хромосомные аберрации возникают во время кроссинговера; они обозначают номером хромосомы, короткого или длинного плеча и избытком (+) или нехваткой (-) генетического материала. Например, синдром кошачьего крика: 5р - - это делеция короткого плеча пятой пары хромосом.
Хромосомные аберрации и изменения количества хромосом могут возникать на разных этапах:
нарушения в гаметах родителей;
нарушения в процессе эмбрионального развития при дроблении зиготы.
В первом случае хромосомные мутации в гамете одного из родителей (могут происходить как в митозе периода размножения, так и в 1-ом или 2-ом делениях мейоза периода роста и созревания) приводят к подобной аномалии хромосом во всех клетках развивающегося организма, то есть полный мутант . В этом случае у здоровых родителей рождается ребенок с хромосомой аномалией. Во втором случае возникает нарушение вследствие митотического деления бластомеров (дробление бластомера идет по типу митоза, но отсутствует стадия морфологического роста клеток перед новым митозом).
1) Нормальный митоз во время дробления зиготы. |
|||
46 хромосом, 2с |
46 хромосом, 2с |
||
Мозаицизм (изменения количества хромосом): 46 хромосом (92 хроматиды) 4с |
2) Нарушения во время митоза (при дроблении) – например, одна хромосома не разошлась на хроматиды и образуется два типа бластомеров: с 45 хромосомами и с 47 хромосомами. При последующем дроблении этих клеток возникают две линии (клоны ), сохраняющие особенности аномального кариотипа. |
||
45хромосом, 2с |
47хромосом, 2с |
||
45хр. (90 хр-д) 4с |
47хр. (94 хр-д) 4с |
||
45хр.2с 45хр.2с |
47хр.2с 47 хр. 2с |
В зависимости от стадии, на которой произошло нарушение, и интенсивности размножения клеток число этих клеточных популяций (клонов) может быть различным. Остальные клетки, которые ведут начало от нормальных бластомеров, будут иметь неизменный кариотип. Такое явление называется генетическим мозаицизмом. Мозаичные организмы могут содержать несколько (2, 3, 4 и более) клеточных клонов с различными кариотипами. Это явление может сопровождаться патологией всего организма, либо отдельных его органов и систем. При незначительном количестве аномалий клеток фенотипические проявления могут не обнаруживаться. Подобным образом могут образовываться и клоны со структурными аномалиями хромосом.
Структурные аномалии хромосом
Делеция или нехватка – это утрата части хромосомного материала, происходящая в результате двух разрывов и одного воссоединения с утратой сегмента, лежащего между разрывами. Редко встречаются делеции, которые называются «концевой нехваткой» (дефишенси). Такая делеция возникает в результате одного единственного разрыва и часть хромосомы, не несущая центромеры, теряется. Например, 5р - - сидром кошачьего крика.
Кольцевая хромосома – возникает в результате утраты двух теломерных участков с последующим воссоединением разорванных проксимальных концов. Такие хромосомы нестабильны и часто утрачиваются.
Дупликации – удвоение сегмента хромосомы, в результате которого клетка или организм, несущий дупликацию, становятся гипердиплоидными по данному сегменту. Первично дупликация может возникнуть при неравном кроссинговере. Фенотипически дупликации не так неблагоприятны, как делеции.
Изохромосомы – возникают в результате поперечного разрыва хромосом в районе центромеры, при этом образуются две метацентрические хромосомы, у которых оба плеча полностью идентичны. Так как каждая хромосома состоит из совершенно идентичных плеч, она оказывается дупликатной по этому плечу и имеет делецию второго плеча. У человека описаны изохромосомы Х-, У-, 21 хромосомы и др. Фенотипически это всегда сопровождается дефектами развития плода.
Инверсии – структурная аномалия хромосомы, возникающая вследствие двух разрывов, поворота участка между разрывами на 180 0 и соединения разорванных концов в новом порядке. Если в инвертированный участок попадает центромера хромосомы, то такую инверсию называют перицентрической , если инверсия захватывает только плечо хромосомы, то она называется парацентрической . Гены в инвертированной части хромосом лежат в обратном порядке по отношению к исходной хромосоме. Сама по себе инверсия обычно не изменяет фенотип носителя инвертированной хромосомы, однако во время мейоза при гаметогенезе будет образовываться то или иное количество гамет, приводящих потомство к гибели на ранних этапах развития.
Транслокация – обмен сегментами между хромосомами. Различают три типа транслокаций:
реципрокные – взаимный обмен участками негомологичных хромосом;
нереципрокные (транспозиции) – участок хромосомы изменяет свое положение или включается в другую хромосому без взаимного обмена;
центрические (робертсоновские) – происходят при слиянии двух центромер негомологичных акроцентрических хромосом, с образованием одной мета- или субметацентрических хромосом., короткие плечи утрачиваются и образуется сбалансированный кариотип (как правило, короткие плечи акроцентрических хромосом состоят из гетерохроматина);
дицентрические (полицентрические) – слияние двух (или более) фрагментов негомологичных хромосом, несущих участки с центромерами.
Цель занятия : Изучить общую клиническую характеристику аутосомных и гоносомных болезней. Определить основные показания к назначению цитогенетического обследования у детей и взрослых. Научиться читать кариотип.
План занятия :
1. Определение термина «Хромосомное заболевание».
2. Нормальный кариотип, его характеристики. Гомологичные хромосомы.
3. Этиология хромосомных болезней: геномные и хромосомные мутации.
4. Общие правила записи хромосомных аномалий и чтения кариотипа.
5. Общая клиническая характеристика аутосомных болезней. Наиболее часто встречающиеся заболевания.
6. Общая клиническая характеристика гоносомных болезней.
7. Хромосомные аномалии у клинически здоровых лиц.
8. Показания к назначению цитогенетического обследования.
Основные термины:
Кариотип – число и совокупность морфологических особенностей полного хромосомного набора человека.
Идиограмма - Схематичное изображение дифференциальной исчерченности хромосомы, позволяющее определить правильность ее структуры.
Гомологичные хромосомы - парные хромосомы, которые содержат один и тот же набор генов, сходны по морфологическому строению, конъюгируют в мейозе и могут обмениваться участками в процессе кроссинговера. В отличие от сестринских хроматид, синтезированных на основе единственной молекулы ДНК, гомологичные хромосомы не идентичны по нуклеотидному составу и могут нести различные аллельные формы одного и того же гена.
Геномные мутации - числовые аномалии отклонения от нормального числа хромосом (46).
Полиплоидия - изменения числа хромосом, кратные гаплоидному набору:
Анеуплоидия – изменения числа хромосом, не кратные гаплоидному набору, как правило, в пределах одной пары гомологов.
Структурные перестройки хромосом (хромосомные мутации) – нарушения структуры хромосом, приводящие или не приводящие к хромосомному дисбалансу.
Мозаицизм – одновременное наличие в организме нескольких клонов, имеющих разный кариотип.
Трисомия - наличие третьей гомологичной хромосомы.
Моносомия - отсутствие одного из гомологов.
Полисомия - увеличение числа хромосом в пределах одной пары гомологов
Аутосомы – все хромосомы организма, за исключением половых.
Гоносомы – половые хромосомы.
Основные классификации:
- Геномные мутации (числовые аномалии)
- Полиплоидии у человека встречаются триплоидия 69 хромосом (3n) - приводят к прерыванию беременности или гибели ребенка вскоре после рождения, тетраплоидия –92 хромосомы (4n) –летальны, приводят к прерыванию беременности на ранних сроках.
- Анеуплоидии
- Моносомии – отсутствие одной из пары гомологичных хромосом. Единственная известная форма 45,Х.
- Трисомии – наличие третьей гомологичной хромосомы. Причина наиболее распространенных хромосомных болезней. Синдром Дауна – трисомия 21, синдром Патау – трисомия 13, синдром Эдвардса – трисомия 18.
- Полисомии (тетрасомия , пентасомия ) – наличие нескольких (четырех, пяти) гомологичных хромосом. У живорожденных описано только для половых хромосом. Например, 48,ХХХХ.
Для обозначения числовых аномалий аутосом при записи кариотипа используют следующий подход – 1) цифра, указывающая общее число хромосом, 2) формула набора половых хромосом. 3) знаки (+) или (-), за которыми следует число утраченных или лишних хромосом. Мальчик с синдромом Дауна 47, XY, +21
- Хромосомные мутации (структурные перестройки)
- Сбалансированны е
- Инверсии (i nv) поворот участка хромосомы на 180 градусов без утраты генетического материала.
- Транслокации (t)– обмен генетическим материалом между хромосомами
- Робертсоновские транслокации(rob) – объединение двух акроцентрических хромосом в единую морфологическую структуру
- Несбалансированные
- Делеции (del)– утрата части генетического материала
- Дупликации (dup) - изменение хромосомы, при котором один из её участков линейно представлен два или более раз.
- Изохромосомы(i) – хромосомы, состоящие из двух коротких или двух длинных плеч с одновременной утратой материала другого плеча.
Сбалансированные перестройки не приводят к возникновению хромосомных заболеваний у носителей, но могут явиться причиной бесплодия, привычного невынашивания беременности или рождения детей с хромосомными болезнями. Несбалансированные перестройки являются причиной хромосомных болезней.
Запись структурной перестройки в кариотипе всегда начинается с одно- или трёхбуквенной аббревиатуры, затем чаще всего перечисляются в скобках вовлечённые хромосомы и точки разрыва. Например: 46,ХХ,ins(7;2)(p13;q22q32). Согласно международной номенклатуре, аббревиатуры структурных перестроек следующие: inv – инверсия, t – реципрокная транслокация, ins – нереципрокная транслокация или инсерция, rob – робертсоновская транслокация, del – делеция, r – кольцевая хромосома, dup – дупликация, i – изохромосома.
Порядок записи структурных аномалий. После числа хромосом и набора половых хромосом название перестройки с использованием стандартных символов, затем в круглых скобках хромосомы, вовлеченные в перестройку. Сначала половые, потом аутосомы. Разделяются (;) В следующих круглых скобках точки разрыва, также разделяются (;).
Классификация хромосомных болезней. Клинически подразделяют аутосомные болезни и нарушения в системе половых хромосом (гоносомные заболевания).
Аутосомные болезни – полные трисомии, мозаичные трисомии. Структурные перестройки, возникшие de novo или как результат сбалансированных родительских перестроек, клинически обозначают частичные трисомии или частичные моносомии .
Гоносомные болезни моносомия, трисомии, полисомии, структурные перестройки.
Основные схемы и рисунки:
Кариограмма нормального хромосомного набора. Слева от каждой хромосомы – ее идиограмма.
Основные описания:
Несмотря на то, что такие хромосомные болезни, как синдром Дауна, синдром Эдвардса, некоторые наиболее часто встречающиеся синдромы частичных трисомий и моносомий имеют характерную клиническую картину, окончательный диагноз ставится только после кариотипирования. Кроме того, многие случаи несбалансированного кариотипа с незначительным хромосомным дисбалансом, не дают четкой картины хромосомного синдрома. Поэтому, прежде всего, необходимо представлять, в каких случаях требуется направление на кариотипирование.
Аутосомное заболевание следует подозревать в случае сочетания трёх ситуаций у пациента:
а) Множественные врождённые пороки развития, т.е. наличие как минимум двух врождённых пороков развития, патогенетически не связанных друг с другом и затрагивающих как минимум две системы органов.
б) Множественные внешние аномалии и микроаномалии развития
в) Задержка психомоторного развития ребёнка или нарушения интеллекта ребенка.
Сочетание этих условий встречается во всех случаях хромосомных болезней, наиболее частыми из которых являются:
Синдром Дауна. Существуют три цитогенетические формы синдрома Дауна: регулярная трисомия (93% всех случаев), транслокационная (5%) и мозаичная (2%) формы. Основными клиническими признаками синдрома Дауна являются умственная отсталость, мышечная гипотония, эпикант и монголоидный разрез глазных щелей, косоглазие, толстые губы, утолщенный язык с бороздами (так называемый “географический или складчатый язык”), плоская спинка носа, узкое небо, деформированные ушные раковины, избыток кожи на шее, поперечная линия ладони (так называемая “обезьянья складка”), клинодактилия мизинцев. Среди аномалий внутренних органов отмечают пороки сердца (дефекты перегородок в сочетании с аномалиями крупных сосудов), желудочно-кишечного тракта, мочевой системы, мозга. Дети с синдромом Дауна страдают глубокой умственной отсталостью в степени имбецильности. В разной степени страдают отдельные виды психической деятельности.
Синдром Патау. Синдром трисомии хромосомы 13. В основном встречается как регулярная трисомия, структурные перестройки, как правило, в виде робертсоновских транслокаций, описаны лишь в небольшом количестве случаев. Дети с синдромом Патау рождаются с пренатальной гипоплазией (масса тела до 2500г). Основными признаками синдрома Патау является расщелина верхней губы и неба, дефекты скальпа. Центральная нервная система поражена во всех случаях синдрома, часты аплазия и гипоплазия червя мозжечка. При данном синдроме характерны следующие проявления: микроцефалия, тригоноцефалия, низкий скошенный лоб, широкий нос с запавшей переносицей, узкие глазные щели, гипертелоризм, микрофтальмия (реже анофтальмия), колобома радужки, полидактилия кистей и стоп, флексорное положение кистей, “стопа качалка”, крипторхизм, гипоспадия, гипоплазия полового члена, удвоение матки и влагалища. Множественные аномалии внутренних органов, сердечно-сосудистой системы (дефекты межжелудочковой и межпредсердной перегородки, пороки крупных сосудов). Дети с синдромом Патау в основном умирают в первые дни и месяцы жизни от тяжелых пороков развития, несовместимых с жизнью. В единичных случаях продолжительности жизни до 2-3х лет наблюдается глубокая идиотия.
Синдром Эдвардса , трисомия хромосомы 18. Дети рождаются с пренатальной гипоплазией (масса тела при рождении не более 2200). Фенотипические проявления при синдроме Эдвардса характерны и многообразны. К ним относятся долихоцефалия, микрофтальмия, низко расположенные деформированные ушные раковины, высокое небо, расщелина неба, микрогения, микростомия, гипертрофия клитора, гипоспадия, крипторхизм, аномалии конечностей (флексорное положение кистей, короткий и широкий большой палец стопы, “стопа-качалка”, кожная синдактилия стоп, косолапость). Из пороков внутренних органов наблюдают аномалии сердца (дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородки), пищеварения, мочевой системы, ЦНС (гипоплазия мозжечка и мозолистого тела). Нарушения развития головного мозга наблюдают во всех случаях. В большинстве случаев дети умирают на первом году жизни. Редкие случаи продолжительности жизни до 3-5 лет связаны, как правило, с мозаичными вариантами.
Наиболее частым из синдромов, связанных с делециями аутосомявляется синдром «крика кошки» - моносомия короткого плеча хромосомы 5 (5р-). Кариотип 46,ХХ,del(5p), 46,XY,del(5p). Основные признаки - специфический, напоминающий кошачье мяуканье крик, связанный с изменениями гортани, который, как правило, исчезает к году, микроцефалия, лунообразное лицо, антимонголоидный разрез глаз, эпикант, косоглазие, гипертелоризм, маленькая нижняя челюсть, низко расположенные ушные раковины, клинодактилия, синдактилия.
Другими относительно частыми делеционными синдромами являются синдром Вольфа-Хиршхорна _ del(4p), синдром Орбели - del 13q, синдромы del 18(q) и del 18(p). Из синдромов частичных трисомий наиболее распространенным является синдром Реторе. Все они характеризуются резкой задержкой физического и психомоторного развития, глубокой умственной отсталостью. Во всех случаях наблюдаются микроцефалия различной степени, лицевые дизморфизмы, аномалии носа и глаз, деформированные, низко расположенные ушные раковины. Из внутренних органов чаще поражаются сердце, почки и органы ЖКТ. Могут наблюдаться аномалии конечностей. Прогноз для жизни неблагоприятный, большинство больных погибают в раннем детском возрасте. Сочетание этих аномалий является основанием для того, чтобы предполжить наличие хромосомного дисбаланса,. показанием для направления на консультацию к генетику и дальнейшего цитогенетического обследования.
Гоносомные болезни , в отличие от аутосомных, редко приводят к тяжелым отклонениям в состоянии здоровья и интеллекта носителя таких аномалий
МВПР нет
Множественных внешних аномалий нет
Интеллект нормальный, слегка снижен или изменён качественно
Зачастую страдают наружные и внутренние гениталии, рост и телосложение
Продолжительность жизни в значимой степени не снижена
Для гоносомных заболеваний характерна широкая вариабельность клинических проявлений от наличия классического фенотипа, позволяющего осуществлять «портретную диагностику» и сразу заподозрить аномалии кариотипа, до относительно мягких проявлений, когда направление к генетику проводят лишь после длительного безрезультатного лечения репродуктивных проблем. Однако в большинстве случаев заподозрить гоносомное заболевание можно по следующим признакам: а) девиации роста. б) изменение телосложения, задержка полового развития, аномалии наружных и внутренних гениталий. в) у взрослых признаками хромосомных аномалий могут служить бесплодие, нарушения менструального цикла у женщин, азооспермия у мужчин.
Синдром Клайнфельтера . Вариант, обусловленный дисомией Х хромосомы. Кариотип 47,ХХY. Мужской фенотип. Рост различный. Евнухоидное телосложение, горизонтальный рост волос на лобке, гинекомастия. Наружные половые органы сформированы по мужскому типу, но гипоплазированы, резко уменьшен размер яичек и, именно микроорхидизм считается одним из важных клинических критериев в диагностике синдрома. У больных с кариотипом 47,ХХY абсолютное бесплодие, вызванное гиалинизацией семенных канальцев и азооспермией. Больные с мозаичными формами могут быть фертильны. Для большинства больных характерна мужская психосексуальная ориентация. Половая функция сохранна. Интеллект колеблется от практически не измененного (в большинстве случаев) до олигофрении. Около 25% случаев заболевания диагностируется только у взрослых при обращении к генетику в связи с бесплодием, значительная часть больных остается недиагностированной. Полисомные формы синдрома Клайнфельтера, когда в кариотипе появляются две или три дополнительных Х хромосомы имеют более тяжелое течение и сопровождаются умственной отсталостью.
Синдром Шерешевского-Тернера .. Кариотип 45,Х, либо структурно измененная Х-хромосома. Из структурных нарушений наиболее распространены цитогенетические варианты: 46,Х,i(Х)(q10), 46,Х,del(X), 46,X,r(X), почти в половине случаев наблюдаются мозаичные формы. Женский фенотип. Низкий рост, задержка полового развития. Гипоплазия/аплазия матки и яичников. В большинстве случаев – аменорея и бесплодие. Внешние аномалии.: гипертелоризм сосков и втянутые соски, вальгусная деформация локтевых суставов, крыловидные складки шеи, изменение пальцевой дуги на ладонях и стопах, щитообразная грудная клетка, низкий рост волос на затылке и пр. В 10 – 20% случаев наблюдается коарктация аорты. Внешние аномалии обычно встречаются в случаях полной моносомии Х, при структурных аномалиях они менее выражены, либо отсутствуют совсем. Интеллект нормальный. Продолжительность жизни слегка снижена. При внешних аномалиях диагноз может ставиться уже при рождении, при этом у новорожденных часто наблюдается лимфатический отек кистей и стоп. При отсутствии выраженных внешних аномалий причиной обращения у девочек дошкольниц может служить выраженная задержка роста, в более старшем возрасте – задержка полового развития. Около 10 % случаев диагностируется только у взрослых, как правило, при обследовании по поводу бесплодия.
Синдром XYY . Частота 1:1000. Кариотип 47,XYY. Мужской фенотип. Как правило, фертильны, хотя нередко встречаются среди пациентов с бесплодием. Вследствие отсутствия выраженных клинических проявлений диагностируется редко.
Синдром трисомии Х . Частота 1:1000. Кариотип 47,ХХХ. Женский фенотип. Нормальный рост. Правильное телосложение и черты лица. Различные нарушения менструального цикла, часто вторичная аменорея, преждевременное истощение яичников. Иногда наблюдается незначительное снижение интеллекта. Больные, как правило, фертильны, но в старшем репродуктивном возрасте возможно бесплодие, связанное с ранним угасанием функции яичников. Диагностируется редко.
Моносомия по любой из аутосом обычно приводит к внутриутробной гибели плода. Моносомия — самый частый вариант хромосомной аномалии при самопроизвольных абортах. Трисомии по аутосомам характеризуются меньшей летальностью, но вызывают тяжелейшие пороки развития у детей, родившихся живыми. У больных с мозаицизмом клиническая картина менее выражена, а выживаемость выше, чем при полной форме трисомии. С помощью дифференциального окрашивания хромосом было установлено, что численные изменения в системе аутосом часто сопровождаются небольшими делециями и дупликациями. Если у пробанда обнаружены численные или структурные аномалии хромосом, исследуют кариотип родителей для исключения сбалансированных перестроек (это необходимо для определения повторного риска рождения больного ребенка).
1. Синдром Дауна. Генетические дефекты, лежащие в основе синдрома Дауна, — самая частая причина врожденных пороков развития и умственной отсталости. Распространенность синдрома Дауна велика: он обнаруживается у 1 из 670 новорожденных. Примерно в 94% случаев синдром обусловлен трисомией по 21-й хромосоме. У 3% больных наблюдается мозаицизм. В остальных случаях синдром вызван спорадической или наследуемой транслокацией 21-й хромосомы. Как правило, такие транслокации возникают в результате слияния центромеры 21-й хромосомы и другой акроцентрической хромосомы. Фенотип больных определяется трисомией 21q22. Повторный риск рождения ребенка с синдромом Дауна у родителей с нормальным кариотипом составляет около 1%. Повторный риск у лиц с мозаицизмом и носителей сбалансированной транслокации существенно выше. Пожилой возраст матери — единственный фактор риска, для которого четко установлена связь с синдромом Дауна. Эндокринные нарушения: первичный гипогонадизм (у больных мужского пола — в 100% случаев), врожденный первичный гипотиреоз (вследствие дисгенезии щитовидной железы), приобретенный первичный гипотиреоз, тиреотоксикоз.
2. Трисомия по 18-й хромосоме (синдром Эдвардса) встречается у новорожденных с частотой от 1:3300 до 1:10 000; у девочек бывает в 3 раза чаще, чем у мальчиков. Больные дети часто рождаются недоношенными или переношенными. Нарушения при трисомии по 18-й хромосоме гораздо тяжелее, чем при синдроме Дауна; лишь 50% пробандов доживают до 2-месячного возраста; 10% живут 1 год. Средняя продолжительность жизни мальчиков — 60, девочек — 280 дней. Клиническая картина: череп необычной формы (узкий лоб и широкий выступающий затылок), низкое расположение ушей, микрогнатия, сгибательная контрактура кистей и стоп, дисплазия стоп, пороки сердца, сильная задержка психического развития. Главные нарушения обмена веществ и эндокринные расстройства: гипоплазия подкожной клетчатки, сильная задержка роста. Дисгенезия щитовидной железы или надпочечников встречается менее чем у 10% больных.
3. Трисомия по 13-й хромосоме (синдром Патау) обнаруживается у новорожденных с частотой около 1:5000 и связана с широким спектром пороков развития. Наиболее распространенные дефекты: микрофтальмия или анофтальмия, расщелины верхней губы и твердого неба, наличие непарной резцовой кости, голопрозэнцефалия. Эндокринные нарушения: гипопитуитаризм, гетеротопия поджелудочной железы, гипоплазия наружных половых органов.
4. Риск эндокринных заболеваний повышен и при других численных и структурных аномалиях аутосом, таких, как триплоидия (модальное число хромосом 69), синдром Вольфа—Хиршхорна (делеция 4p) и делеция короткого плеча 18-й хромосомы. Детально изучены синдромы, обусловленные небольшими делециями, для выявления которых применяют высокоразрешающие цитогенетические методы или методы молекулярной генетики. Эта группа болезней включает:
а. Синдром Прадера—Вилли. Клиническая картина: мышечная гипотония, ожирение, непропорционально маленькие стопы и кисти, вторичный гипогонадизм. Примерно у половины больных обнаружены делеции 15q11—13.
б. МЭН типа IIa . Семейное заболевание с аутосомно-доминантным наследованием. Клиническая картина: медуллярный рак щитовидной железы, феохромоцитома, иногда — гиперпаратиреоз или другие аномалии паращитовидных желез. В нескольких семьях обнаружена небольшая интерстициальная делеция 20р.
в. Синдром Ди Джорджи. Клиническая картина: аплазия или дисгенезия паращитовидных желез, аплазия тимуса, пороки дуги аорты. Наиболее вероятная причина: небольшая делеция 22q11.2.
г. Синдром WAGR — нефробластома, аниридия, гипогонадизм, умственная отсталость. У некоторых больных с этим синдромом обнаружена делеция 11p13. Клиническая картина: умственная отсталость, нарушения половой дифференцировки (наружные половые органы промежуточного типа), тяжевидные гонады, первичный гипогонадизм, гонадобластома. В области 11p13 картируется локус нефробластомы. Обнаружена мутация этого локуса и у больных с синдромом Дрэша (чистая дисгенезия гонад 46,XY, поражение почечных клубочков, нефробластома). Для дифференциальной диагностики требуется высокоразрешающий цитогенетический анализ. Если клиническая картина соответствует одному из синдромов, но при цитогенетическом анализе хромосомные аномалии не обнаружены, необходимо провести молекулярно-генетическое исследование.
Аномалии аутосом
Известно три основных клинических синдрома с трисомией по аутосомам. Наиболее распространенным является болезнь Дауна.
а) Болезнь Дауна
Заболевание было описано J. Down в 1866 г., который отметил выраженное снижение интеллекта, сочетающееся с характерным внешним видом больных, разнообразными пороками развития. В России первое описание болезни Дауна сделано П.И. Ковалевским в 1905 г. Среди умственно отсталых детей ~ 10% страдают болезнью Дауна. Оба пола поражаются с одинаковой частотой.
Патологическая анатомия . При болезни Дауна обнаруживаются разнообразные пороки развития. Характер пороков и их распределение заметно отличаются от характера и частоты пороков в популяции. Среди умерших детей с болезнью Дауна врожденные пороки сердца и магистральных сосудов встречаются ~ в ⅔ случаев. При болезни Дауна часто выявляют пороки развития пищеварительной системы (атрезии разных отделов, мегаколон, мегадуоденум и другие дефекты). Со стороны мочеполовой системы могут быть мегауретер, эктазирование, сужение мочеточника, нередко дольчатость почек, поликистоз и агенезия почек. Отмечаются агенезия легких или их долей.
Головной мозг уменьшен в размерах, лобные доли - недоразвиты, борозды и извилины - недостаточно дифференцированы, нередко имеются аномалии сосудов мозга. Желудочки мозга часто недоразвиты, полости их уменьшены. Могут быть нарушены процессы миелинизации головного и спинного мозга. Отмечается недостаточное развитие клеточных структур в диэнцефальной области. В гипофизе отсутствуют секреторные гранулы, являющиеся показателем активности мозгового придатка.
Клиника . Заболевание обычно распознается уже при рождении: вес ребенка чаще ниже нормы; дети вялые, плохо сосут, крик слабый. Из наиболее часто встречающихся признаков следует отметить неправильную форму черепа, косой разрез глаз, эпикантус, высокое небо, маленькие ушные раковины и их низкое расположение. Характерны диспропорция туловища и конечностей. Часто выражена поперечная кожная складка на ладони. Обращает на себя внимание выраженная гипотония мышц, которая является важным диагностическим признаком, особенно в период новорожденности. Дети развиваются с выраженной задержкой моторных и психических функций. Аномалии физического строения в более старшем возрасте однотипны и проявляются, прежде всего, в строении костной системы. Фигура - приземистая, конечности короткие, плечи опущены, голова наклонена вперед. Почти всегда отмечаются брахицефалическая форма черепа, скошенный затылок; недоразвитие костей носа и верхней челюсти, прогнатизм. Часты аномалии зубов. Рентгенологически обнаруживаются деформации пальцев, особенно V пальца (дисплазия средней фаланги), остеопороз и псевдоэпифизы трубчатых костей, уплощение внутренних краев подвздошных костей, расширение их крыльев, наличие двух ядер окостенения в рукоятке грудины. Кисти рук имеют своеобразное строение - короткие пальцы, искривленный укороченный мизинец.
При неврологическом обследовании обнаруживается слабость конвергенции, сходящееся косоглазие, горизонтальный нистагм, иногда с ротаторным компонентом, асимметрия лица.
Типичным признаком болезни Дауна является снижение интеллекта. Большинство детей имеют снижение интеллекта до степени имбецильности. У всех больных отмечается недоразвитие речи, ограничение ее понимания. Для экспрессивной речи характерна простая фраза: слоговая структура слов нарушена; часто обнаруживается грубое нарушение фонетики шипящих и свистящих звуков. Логико-грамматическая сторона речи затруднена. Чтение и письмо формируются с трудом. Счетные операции резко затруднены. Дети легко отвлекаемы, внушаемы; внимание, память значительно снижены. Механическая память преобладает над смысловой. Абстрактное мышление резко ограничено. Дети с болезнью Дауна, как правило, обучаются в специальных школах.
Состояние эмоциональной сферы больных характеризуется рядом особенностей, отличающихся болезнь Дауна от других форм слабоумия. Дети очень привязаны к близким, ласковы, однако отличаются неустойчивостью настроения с аффективными вспышками, немотивированным негативизмом.
При соматическом обследовании обнаруживаются пороки развития сердечно-сосудистой системы: триада, тетрада и пентада Фалло, гипоплазия легочной артерии, гипоплазия аорты, незаращение боталлова протока, дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородки.
Цитогенетические исследования . В основе болезни Дауна лежат аномалии хромосомного аппарата. Выделяют 3 варианта хромосомных аномалий. В подавляющем большинстве случаев – это трисомия по 21 паре. Особый интерес представляет тот факт, что дети с болезнью Дауна гораздо чаще рождаются у матерей, возраст которых превышает 35 лет. Анализ вероятности рождения ребенка с болезнью Дауна показывает, что у женщин в возрасте от 19 до 35 лет она изменяется весьма незначительно и не превышает 0,1%. Однако, начиная с 35 лет, вероятность рождения больного ребенка увеличивается, достигая 2 и более процентов между 40 и 50 годами. Возникновение аномального кариотипа при болезни Дауна можно связать с нарушением динамики некоторых фаз мейоза. Риск повторного рождения больного ребенка в случае трисомии остается таким, как и в популяции.
Транслокационный синдром Дауна . Указанный синдром занимает второе место по частоте после трисомии по 21 паре аутосом и составляет 4 - 5% всех случаев этого заболевания. У больных происходит транслокация 21 хромосомы на одну из хромосом группы D или G. Клинических отличий от больных с трисомией не обнаруживается. Диагностическое значение в этих случаях приобретает исследование хромосомного набора у больных детей и их родителей, поскольку вероятность рождения второго ребенка с болезнью Дауна в случае транслокации резко повышается.
Синдром Дауна с мозаицизмом . Третья разновидность хромосомных аномалий при синдроме Дауна - мозаицизм, когда у больного в одних клетках обнаруживается нормальное число, а в других - 47 хромосом - трисомия по 21-й паре хромосом. Частота мозаицизма составляет около 1% от детей с болезнью Дауна.
Клинические черты больных с мозаицизмом во многом определяются соотношением нормальных и аберрантных клеток с трисомией. В одних случаях больные имеют типичные черты болезни Дауна, в других - признаки болезни слабо выражены. Интеллект страдает в меньшей степени, чем у больных с трисомией. Подозрение на мозаицизм возникает при сочетании типичных внешних черт болезни Дауна и довольно сохранного интеллекта.
Причиной возникновения мозаицизма является нерасхождение хромосом на ранних стадиях деления зиготы, что приводит к образованию двух линий клеток - с 46 и 47 хромосомами. У женщин с мозаицизмом рождаются нормальные дети и больные с синдромом Дауна вследствие трисомии по 21-й паре хромосом.
Дерматоглифика . Среди многочисленных изменений при болезни Дауна особое место занимают характерные рисунки кожного рельефа. Кожная поперечная складка, идущая на ладони от радиального до ульнарного края, встречается приблизительно в половине случаев на левой руке. Другим признаком трисомии по 21-й паре хромосом при исследовании кожных рисунков является наличие одной сгибательной складки на мизинце вместо двух, которые обычно отмечаются в норме. При болезни Дауна нарушено соотношение различных типов папиллярных узоров за счет увеличения числа ульнарных петель.
Биохимические и электрофизиологические исследования . При трисомии обычно повышается активность некоторых ферментов в сыворотке крови: кислая и щелочная фосфатаза лейкоцитов, глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа эритроцитов, 5-нуклеотидаза лейкоцитов, галактозо-1-фосфат-уридилтрансфераза лейкоцитов, эритроцитов и целой крови. У большинства детей с болезнью Дауна обнаружены изменения содержания аминокислот в крови и моче. Электрокардиографические исследования при болезни Дауна носят различный характер: от легких нарушений проводимости до значительных расстройств сердечного ритма.
Лечение и профилактика . При болезни Дауна показано длительное лечение малыми дозами тиреоидина (по 0,006 г 1 - 2 раза в день детям до 1 года, на втором году - от 0,006 до 0,03 г ежедневно). Благоприятный эффект во многих случаях наблюдался при лечении префизоном (по 0,5-1,0 мл внутримышечно; на курс 30 инъекций). Предложено лечение глютаминовой кислотой, причем более хороший эффект отмечается у заторможенных, вялых детей. Целесообразно применение препаратов, регулирующих обмен веществ: неробол, дианабол и др. Хороший клинический эффект оказывает диета, составленная с учетом биохимических изменений. Показано широкое применение средств общеукрепляющей и стимулирующей терапии: препараты кальция, железа, алоэ. По мере роста ребенка следует должное внимание уделять овладению элементарным навыкам самообслуживания, логопедическим занятиям. Коллектив оказывает на детей с болезнью Дауна благоприятный эффект.
Профилактика. Осуществляется посредством медико-генетической консультации, способствующей определению риска рождения больного ребенка, в частности воздержанию от деторождения в семьях с отягощенной наследственностью - при транслокационном синдроме Дауна.
б) Аномалии аутосом групп D и Е
Описываются синдромы трисомии по 13-15 парам аутосом и 16-18 парам аутосом: трисомии D и Е. Эти синдромы имеют ряд сходных черт с болезнью Дауна.
Синдром трисомии D . Синдром, обусловленный трисомией по 13-15 парам аутосом, встречается в среднем у 1 из 4.000 новорожденных. Для синдрома характерны множественные врожденные уродства: микрофтальмия или анофтальмия, заячья губа, волчья пасть, полидактилия, деформации черепа. Отмечаются разнообразные пороки развития, сердца - декстропозиция, дефект межжелудочковой перегородки и др. Со стороны желудочно-кишечного тракта выявляются огромный желчный пузырь, стеноз общего желчного протока, неполный поворот ободочной кишки. Могут быть пороки развития других органов. Часты пупочные грыжи, гемангиомы кожи. У многих больных - гидронефроз. Позднее выявляются резкое отставание в умственном развитии, повышенный мышечный тонус, нередки судорожные приступы.
Указанные выше врожденные дефекты приводят к ранней смерти больных. Большинство из них (около 70%) умирают в возрасте до 3 месяцев. Причиной смерти обычно является сердечная недостаточность, нарушение дыхания, аспирация, присоединяющаяся пневмония.
Синдром трисомии Е . Синдром трисомии Е встречается несколько чаще по сравнению с синдромом трисомии D: примерно у 1 из 3.000 новорожденных; у девочек в 3 раза чаще, чем у мальчиков. Дети с рождения очень малы, крик слабый. Обнаруживаются микроцефалия, деформации черепа, выступающий затылок, низко расположенные уши, маленькая нижняя челюсть. Характерна полидактилия, указательный палец и мизинец перекрывают III и IV пальцы, нередко - вывихи бедер. На коже часто обнаруживаются гемангиомы. При обследовании внутренних органов отмечаются аномалии развития сердца: дефект межжелудочковой перегородки, незаращение боталлова протока, аномалии почек - подковообразная почка, двойной мочеточник, часто крипторхизм, воронкообразный анус, диафрагмальные грыжи, меккелев дивертикул. При исследовании хромосомного набора устанавливается трисомия в группе Е (лишняя 18-я аутосома). В других случаях обнаруживается сочетание трисомии Е с транслокацией между 18-й аутосомой и хромосомами группы В, С или D. Как и при других трисомиях, отмечается связь между вероятностью рождения больного ребенка и возрастом матери. Частота трисомии Е в спонтанных абортах достигает 3%.
Прогноз неблагоприятный. Большинство больных погибают в первые месяцы жизни. Причины смерти те же, что и при трисомии D.