Введение

Пневмоалвеолярный протеиноз (ПАП) – редкое заболевание легких, характеризующееся аномальным накоплением липопротеиновых соединений, происходящих из сурфактанта, в альвеолах легких. Накопившиеся вещества препятствуют нормальному газообмену и эластичности легких, что в конечном итоге приводит к затрудненному дыханию и повышенной восприимчивости к инфекциям легких. Причины ПАП можно разделить на первичные (аутоиммунный ПАП, наследственный ПАП), вторичные (различные заболевания) и врожденные (различные заболевания, как правило, генетические), хотя наиболее частой причиной является первичное аутоиммунное заболевание.

Признаки и симптомы

Признаки и симптомы ПАП включают одышку, кашель, субфебрильную температуру и потерю веса. Кроме того, клиническое течение ПАП непредсказуемо. Спонтанная ремиссия наблюдается, и у некоторых пациентов симптомы остаются стабильными. Смерть может наступить в результате прогрессирования ПАП или любого основного сопутствующего заболевания. У пациентов с ПАП повышена восприимчивость к легочным инфекциям, таким как нокардиоз, инфекция Mycobacterium avium intracellulare или грибковые инфекции. У взрослых наиболее частой причиной ПАП является аутоиммунитет к гранулоцитарному макрофагальному колониестимулирующему фактору (GM-CSF), критически важному фактору для развития альвеолярных макрофагов. Снижение биодоступности GM-CSF приводит к нарушению развития и функции альвеолярных макрофагов, что вызывает накопление сурфактанта и связанных с ним продуктов. Хотя первоначальная причина ПАП была неясна, значительный прорыв в понимании заболевания произошел благодаря случайному наблюдению, что у мышей, выведенных для экспериментальных исследований с дефицитом гематологического фактора роста, известного как гранулоцитарный макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF), развился легочный синдром, характеризующийся аномальным накоплением сурфактанта, напоминающим человеческий ПАП. Значение этого открытия все еще изучается, но в феврале 2007 года был сообщен значительный прогресс. Исследователи в этом отчете описали наличие анти-GM-CSF аутоантител у пациентов с ПАП и воспроизвели этот синдром путем введения этих аутоантител мышам. Семейные или спорадические инактивирующие мутации в одном из двух аллелей гена GATA2 приводят к аутосомно-доминантному заболеванию, называемому дефицитом GATA2. Ген GATA2 кодирует транскрипционный фактор GATA2, который необходим для эмбрионального развития, поддержания и функционирования клеток, формирующих кровь, лимфатическую систему и другие ткани. У пациентов с одной инактивирующей мутацией GATA2 наблюдается широкий спектр заболеваний, включая легочный альвеолярный протеиноз. Легочный альвеолярный протеиноз, связанный с мутацией GATA2, характеризуется нормальным уровнем GM-CSF и часто улучшается или предотвращается у пациентов, успешно перенесших трансплантацию гематопоэтических стволовых клеток.

Генетика

Наследственный альвеолярный протеиноз легких – это рецессивное генетическое заболевание, при котором люди рождаются с генетическими мутациями, приводящими к нарушению функции альфа-рецептора CSF2 на альвеолярных макрофагах. В результате, сигнальная молекула, известная как гранулоцитарно-макрофагальный колониеобразующий фактор (GM-CSF), не может стимулировать альвеолярные макрофаги к удалению сурфактанта, что вызывает затруднение дыхания. Ген альфа-рецептора CSF2 расположен в области 5q31 хромосомы 5, а сам белковый продукт гена также может называться рецептором гранулоцитарно-макрофагального колониеобразующего фактора.

Диагноз

Диагноз ППЛ (пульмонарного альвеолярного протеиноза) ставится на основании сочетания симптомов пациента, данных визуализации грудной клетки и микроскопического исследования промывных вод/ткани легких. Дополнительное исследование на наличие антител к ГМ-КСФ в сыворотке крови полезно для подтверждения диагноза. Хотя симптомы и результаты визуализации типичны и хорошо описаны, они неспецифичны и не отличаются от многих других заболеваний. Например, рентген грудной клетки может выявить альвеолярные затенения, а КТ – картину «матового стекла», оба этих признака чаще встречаются при различных других состояниях. Таким образом, диагноз в первую очередь основывается на результатах патологического исследования. Промывные воды или ткань для гистопатологического анализа обычно получают с помощью бронхоальвеолярного лаважа и/или биопсии легких. Характерные признаки биопсии – заполнение альвеол (иногда и дистальных бронхиол) аморфным эозинофильным материалом, который интенсивно окрашивается при окраске по PAS и PAS-диастазе. Окружающие альвеолы и легочный интерстиций остаются относительно неизменными. Электронная микроскопия образца, хотя и не проводится routinely из-за ее сложности, выявляет ламеллярные тельца, представляющие собой сурфактант. Альтернативным диагнозом с аналогичными гистоморфологическими признаками является пневмоцистная пневмония (Pneumocystis jirovicii pneumonia) и поддерживающая терапия. Объемная промывка легких – это процедура, выполняемая под общим наркозом, при которой одно легкое вентилируется кислородом, а другое легкое заполняется теплым физиологическим раствором (до 20 л) и затем дренируется, удаляя вместе с жидкостью протеиновый экссудат. Эта процедура обычно эффективна для облегчения симптомов ППЛ, часто на длительный период времени. Другие методы лечения, которые все еще изучаются, включают подкожное и ингаляционное введение ГМ-КСФ, а также ритуксимаб – внутривенную инфузию, которая подавляет выработку аутоантител, ответственных за аутоиммунный ППЛ. Трансплантация легких выполнялась у пациентов с различными формами ППЛ; однако, она обычно рассматривается только в тех случаях, когда все другие методы лечения оказались неэффективными и развилось значительное повреждение легких из-за рисков, осложнений или рецидива ППЛ после трансплантации. По состоянию на 2022 год пероральный прием метионина был протестирован у пациентов с ППЛ, связанным с дефектом метионинтРНК-синтетазы, и продемонстрировал высокую эффективность у этой группы пациентов.

Эпидемиология

Болезнь чаще встречается у мужчин и у курильщиков табака. В недавнем эпидемиологическом исследовании, проведенном в Японии, было установлено, что аутоиммунная ПАП имеет более высокую заболеваемость и распространенность, чем сообщалось ранее, и не имеет выраженной связи с курением, профессиональными вредностями или другими заболеваниями. Эндогенная липоидная пневмония и неспецифический интерстициальный пневмонит были выявлены у ребенка до развития ПАП.

История

Впервые ПАП был описан в 1958 году врачами Сэмюэлем Розеном, Бенджамином Кастлеманом и Авериллом Либоу. В своей серии случаев, опубликованной в журнале New England Journal of Medicine 7 июня того же года, они описали 27 пациентов с патологическими данными, свидетельствующими о наличии материала, окрашивающегося по Шиффу с использованием периодической кислоты, заполняющего альвеолы. Впоследствии было установлено, что этот богатый липидами материал является сурфактантом. О применении терапевтического бронхоальвеолярного лаважа для лечения ПАП впервые сообщил в 1960 году доктор Хосе Рамирес Ривера в больнице Управления по делам ветеранов в Балтиморе, описав повторные "сегментарные промывания" как способ физического удаления накопленного альвеолярного материала.

Исследования

ПАП – одно из редких заболеваний легких, которое в настоящее время изучается Консорциумом по изучению редких заболеваний легких. Консорциум входит в состав Сети клинических исследований редких заболеваний – инициативы Управления исследований редких заболеваний при Национальном центре развития трансляционной науки, и направлен на разработку новых методов диагностики и лечения пациентов с редкими заболеваниями легких путем сотрудничества между Национальными институтами здоровья, пациентскими организациями и клиническими исследователями.