Введение

Гиперкалиемический периодический паралич (ГИПП, ГИПРКП) – это наследственное аутосомно-доминантное заболевание, поражающее натриевые каналы в мышечных клетках и способность регулировать уровень калия в крови. Он характеризуется повышенной возбудимостью или слабостью мышц, которые, усугубляясь воздействием калия, жары или холода, могут приводить к неконтролируемой дрожи, за которой следует паралич. Обычно заболевание проявляется в раннем детстве, но может возникать и у взрослых. Мутация, вызывающая это расстройство, является аутосомно-доминантной в гене SCN4A и связана с натриевым каналом, экспрессируемым в мышцах. Мутация вызывает изменения отдельных аминокислот в участках канала, важных для инактивации. Эти мутации нарушают быструю инактивацию SCN4A после потенциала действия ("шарик и цепь").

Признаки и симптомы

Гиперкалиемический периодический паралич вызывает эпизоды выраженной мышечной слабости, приступы которой часто начинаются в детстве. Мышечная сила часто восстанавливается между приступами, хотя у многих пациентов могут наблюдаться учащающиеся приступы мышечной слабости по мере прогрессирования заболевания (абортивные приступы). Иногда при гиперкалиемическом периодическом параличе у пораженных могут возникать различные степени мышечной скованности и спазмы (миотония) в затронутых мышцах. Это может быть вызвано теми же факторами, что и паралич, в зависимости от типа миотонии. У некоторых людей с гиперкалиемическим периодическим параличом во время приступов отмечается повышенный уровень калия в крови (гиперкалиемия). В других случаях приступы связаны с нормальным уровнем калия в крови (нормокалиемия). Употребление калия может спровоцировать приступы у восприимчивых людей, даже если уровень калия в крови при этом не повышается. В отличие от гиперкалиемического периодического паралича, гипокалиемический периодический паралич (у людей) связан с мутациями, приводящими к потере функции каналов, препятствующих деполяризации мышц, и поэтому усугубляющимися при низких концентрациях ионов калия.

Генетика

У людей наиболее распространенной основной генетической причиной является одна из нескольких возможных точечных мутаций в гене SCN4A. Этот ген кодирует вольтаж-зависимый натриевый канал Nav1.4, расположенный на нейромышечном синапсе. Это состояние наследуется по аутосомно-доминантному типу, что означает, что одной копии измененного гена в каждой клетке достаточно для его проявления. Потенциалы действия из центральной нервной системы вызывают потенциалы концевой пластинки в нейромышечном синапсе, что приводит к поступлению ионов натрия через Nav1.4 и деполяризации мышечных клеток. Эта деполяризация запускает приток кальция из саркоплазматического ретикулума, вызывая сокращение (напряжение) мышцы. Чтобы предотвратить постоянное сокращение мышцы, канал содержит быстрый инактивационный гейт, который очень быстро блокирует натриевый канал после его открытия. Это предотвращает дальнейший приток натрия. Со временем ионы калия покидают мышечные клетки, реполяризуя их и вызывая перекачку кальция от сократительного аппарата для расслабления мышцы. Мутации, изменяющие нормальную структуру и функцию этого натриевого канала, нарушают регуляцию мышечного сокращения, приводя к эпизодам сильной мышечной слабости или паралича. Мутации были идентифицированы в остатках между трансмембранными доменами III и IV, формирующими быстрый инактивационный гейт Nav1.4. Мутации также обнаружены в цитоплазматических петлях между S4 и S5 спиралями доменов II, III и IV, которые являются участками связывания инактивационного гейта. Патологический механизм мутаций SCN4A при гиперкалиемическом периодическом параличе сложен, но объясняет аутосомно-доминантный характер и связь с гиперкалиемией при этом заболевании. У пациентов с мутациями в SCN4A не все копии канала инактивируются после потенциала действия. Это приводит к утечке натрия и неспособности вернуться к исходному потенциалу мембраны покоя. В присутствии гиперкалиемии, которая вызывает дополнительную хроническую деполяризацию мембранного потенциала, эта утечка натрия повышает мембранный потенциал до такой степени, что все натриевые каналы, включая каналы, полученные из дикого типа аллеля и мутантные каналы, которые инактивировались, не могут выйти из состояния инактивации (входят в блок деполяризации). Поскольку моторная концевая пластинка деполяризована, дальнейшие сигналы к сокращению не оказывают эффекта (паралич).

Лечение

Во время приступа можно давать глюкозу или другие углеводы, что может уменьшить его выраженность. Внутривенный кальций снижает активность натриевых каналов и может остановить острый приступ.