Введение

Врожденный гиперинсулинизм (ВГ или ВГИ) – это редкое заболевание, вызывающее тяжелую гипогликемию (низкий уровень сахара в крови) у новорожденных вследствие избыточного производства инсулина. Нет другого гипогликемического состояния в неонатальный период, столь же опасного, как ВГ. Без лечения гипогликемия, вызванная ВГ, может привести к нарушениям развития, судорогам, необратимому повреждению мозга и даже смерти. Для пациентов с диффузным ВГ диазоксид является единственным одобренным препаратом для лечения гипогликемии. У пациентов, не отвечающих на диазоксид, состояние часто контролируется с помощью непрерывного введения углеводов через зонд питания и гастростомическую трубку, а также применением препаратов, таких как октреотид, вводимых инъекционно (off-label). В наиболее тяжелых случаях может потребоваться хирургическое вмешательство для удаления большей части поджелудочной железы. Распространенность персистирующего ВГ варьируется от 1:2500 до 1:50000 рождений в зависимости от региона или страны, а также составляет 1:2000. Примерно у 60% младенцев с ВГ гипогликемия развивается в течение первого месяца жизни. Еще у 30% диагноз ставится позже в течение первого года, а у некоторых – позже в жизни. Вялость (чрезмерная сонливость).
Нарушения дыхания/апноэ.

Более серьезные симптомы, такие как судороги (приступы или конвульсии), могут возникать при длительной или крайне низкой концентрации сахара в крови.

Причина

Гиперинсулинизм или врожденный гиперинсулинизм может быть генетическим или приобретенным состоянием. Приобретенный гиперинсулинизм может быть вторичным по отношению к факторам, связанным с периодом рождения, таким как задержка роста плода, недостаток кислорода у ребенка или сахарный диабет у матери. Все вместе эти факторы часто называют гиперинсулинизмом, индуцированным перинатальным стрессом. Обычно он проявляется в первые 24 часа жизни, но часто проходит к двум неделям. В отличие от разрешающейся гипогликемии, вызванной перинатальным стрессом, гиперинсулинизм также может быть обусловлен генетической причиной. Поэтому генетическое тестирование следует рассматривать у детей, у которых приобретенный гиперинсулинизм маловероятен. Как правило, это касается детей, не отвечающих на терапию первой линии диазоксидом. Генетическая причина также возможна у детей, реагирующих на диазоксид, но у которых гипогликемия сохраняется после первых 4 месяцев жизни. Существует множество различных генетических форм гиперинсулинизма, которые могут проявляться изолированно или в составе более широкого состояния, называемого синдромом.

Изолированные формы

Изолированный гиперинсулинизм встречается у большинства пациентов с ГИ. Наиболее распространенной генетической причиной является изменение одной или обеих копий гена, кодирующего калийный канал (ABCC8 и KCNJ11). Этот канал обычно регулирует выработку инсулина β-клетками поджелудочной железы в ответ на уровень глюкозы в крови. Изменение или дефект в канале приводит к неконтролируемой и избыточной выработке инсулина. Эти изменения в генах ABCC8/KCNJ11 могут передаваться по наследству по доминантному или рецессивному типу. В доминантной форме диффузный ГИ вызывается одним (моноаллельным) изменением, унаследованным от одного из родителей (или возникшим спонтанно). При диффузном ГИ поражается вся поджелудочная железа. Доминантный ГИ может быть легким и чувствительным к диазоксиду, или тяжелым и нечувствительным к диазоксиду. Некоторые изменения в генах ABCC8 и KCNJ11 не наследуются по доминантному типу, а наследуются по рецессивному типу. В таких семьях каждый родитель является носителем одной копии дефектного гена, но сам не страдает от заболевания. У ребенка развивается ГИ, если он унаследует две копии дефектного гена ABCC8/KCNJ11, по одной от каждого родителя. Рецессивно унаследованные изменения в генах ABCC8/KCNJ11 вызывают диффузный ГИ, который обычно не чувствителен к диазоксиду. В некоторых случаях ребенок наследует от отца копию дефектного гена в сочетании с потерей нормальной копии гена матери в поджелудочной железе. Это приводит к фокальному ГИ, при котором избыток инсулина продуцирует только одна часть поджелудочной железы (фокальное поражение). Если ГИ тяжелый и не реагирует на медикаментозное лечение, рекомендуется быстрое генетическое тестирование генов ABCC8 и KCNJ11. Это помогает выявить возможность фокального ГИ на ранней стадии заболевания. После получения генетического результата специализированная позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) с использованием радиотрассера 18F-допа может быть использована для локализации очаговой аномалии (поражения) для последующего хирургического удаления. Генетическое тестирование также полезно для определения, унаследованы ли две копии дефектных генов ABCC8/KCNJ11 – это указывает на диагноз диффузного ГИ, который может быть нечувствителен к диазоксиду. В таких случаях требуется лечение альтернативными препаратами, такими как октреотид, и может потребоваться хирургическое удаление большей части поджелудочной железы. Поэтому раннее проведение быстрого генетического тестирования важно для определения тактики медицинского и хирургического лечения детей с тяжелым ГИ. Результаты генетического тестирования на ГИ предпочтительно анализируются в молекулярно-генетических лабораториях, имеющих опыт и специализирующихся на ГИ.

Синдромные формы

Синдромный ГИ встречается реже, чем изолированный ГИ. Данные из реестров пациентов указывают на распространенность менее 1% среди сообщаемых случаев. При синдромном ГИ генетические причины встречаются часто. Синдром Беквита-Видемана (BWS), синдром избыточного роста, является хорошо известной формой синдромного ГИ. Другие синдромы, для которых часто характерен ГИ, включают синдром Кабуки и синдром Тернера. Большинство людей с синдромным ГИ реагируют на лечение диазоксидом, и ГИ может разрешиться со временем. Однако, ГИ при BWS может протекать тяжело и быть нечувствительным к стандартной терапии.

Диагноз

Гиперинсулинизм (ГИ) обусловлен нарушением регуляции секреции гормона инсулина бета-клетками поджелудочной железы. Во время гипогликемии инсулин присутствует в крови, а не подавляется. Измерение уровня инсулина может быть затруднено из-за его колебаний. Диагноз ГИ ставится на основании усиления действия инсулина и/или недостаточного подавления плазменного инсулина во время гипогликемии. Усиленное действие инсулина можно продемонстрировать повышенной потребностью в глюкозе (например, > 8 мг/кг/мин у новорожденного по сравнению с нормальным уровнем 4-6 мг/кг/мин). Другим признаком избыточного действия инсулина является снижение уровня свободных жирных кислот и кетонов (бета-гидроксибутирата) в крови при гипогликемии. Клинический диагноз также подтверждается значительным повышением уровня глюкозы в крови после введения глюкагона во время гипогликемии. Глюкагон – это другой гормон, секретируемый поджелудочной железой, который противодействует действию инсулина и стимулирует высвобождение глюкозы из запасов гликогена в печени. Измерение инсулина, C-пептида (который секретируется совместно с инсулином), свободных жирных кислот и кетонов, а также проведение стимуляционного теста глюкагоном может быть выполнено во время спонтанного эпизода гипогликемии или во время гипогликемии, индуцированной периодом контролируемого и мониторируемого голодания. У новорожденных в течение первых 72 часов после рождения наблюдается транзиторная гипогликемия, обусловленная гиперинсулинизмом. Поэтому клинический диагноз целесообразно устанавливать после 72 часов жизни.

Лечение

Целью лечения при гиперинсулинизме является предотвращение повреждения мозга, вызванного гипогликемией, поэтому целью терапии является поддержание уровня сахара в крови в пределах нормы [>70 мг/дл (3,9 ммоль/л)]. Первым шагом является восстановление уровня сахара в крови в нормальном диапазоне после острой гипогликемии, за которым следует профилактика рецидивирующих эпизодов гипогликемии, что часто наблюдается при врожденном гиперинсулинизме. Это лучше всего достигается с помощью внутривенной декстрозы. После установления диагноза гиперинсулиноза (ГИ), включая определение генотипа и фенотипа, по возможности, следует начинать специфическое лечение. Некоторые из следующих мер часто применяются: * Диетотерапия: непрерывное введение углеводов через энтеральный путь (назогастральный зонд или гастростомия), включая непрерывное введение декстрозы или смеси для питания. * Медикаментозная терапия, ингибирующая секрецию инсулина: диазоксид, аналоги соматостатина, включая октреотид. Для предотвращения осложнений, связанных с задержкой жидкости, вызванной диазоксидом, обычно одновременно начинают диуретическую терапию. Выбор дозы и ее увеличение должны быть тщательно продуманы, с учетом эффективности и потенциальных побочных эффектов. Из-за длительного периода полувыведения для достижения полного терапевтического эффекта может потребоваться до 5 дней. Важным следующим шагом является оценка чувствительности к диазоксиду, что имеет важное диагностическое и терапевтическое значение. Чувствительность к диазоксиду определяется способностью лечения корректировать основную особенность ГИ – гипокетотическую гипогликемию. Это лучше всего оценивается с помощью теста с голоданием, показывающего, что ребенок может голодать в течение 12-18 часов при уровне глюкозы в плазме ≥ 70 мг/дл (3,9 ммоль/л) или что уровень бета-гидроксибутирата в плазме повышается до > 1,8 ммоль/л до того, как уровень глюкозы в плазме снизится ниже 50-60 мг/дл (2,8-3,3 ммоль/л) во время голодания. Отсутствие чувствительности к диазоксиду предполагает возможность того, что ГИ обусловлен инактивирующей мутацией(ями) в генах, кодирующих KATP-каналы, что составляет до 90% случаев ГИ, не отвечающего на диазоксид. В этих случаях быстрое генетическое тестирование генов ABCC8 и KCNJ11 имеет решающее значение для определения вероятности очагового ГИ. Хирургическое лечение является методом выбора при очаговом ГИ, но перед операцией важно локализовать поражение. Эти поражения не видны при использовании стандартных методов визуализации, таких как ультразвуковое исследование, компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Однако специализированная визуализация с использованием 18F L-3,4-дигидроксифенилаланина (18F-ДОФА) позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) почти на 100% точна в локализации очагового поражения. Экспертная оценка гистологии поджелудочной железы во время операции с использованием замороженных биопсий и хирургического опыта являются ключевыми факторами успеха операции. Уровень излечения при очаговом ГИ составляет 97%, но его эффективность ограничена развитием тахифилаксии. Важно отметить, что в странах, где диазоксид недоступен, октреотид может быть препаратом первой линии. Из-за связи с потенциально смертельным некротизирующим энтероколитом применение октреотида у очень маленьких детей следует тщательно взвешивать, сопоставляя риск и потенциальную пользу. Октреотид вводится подкожно, обычно каждые 6 часов, но также может вводиться непрерывно с помощью подкожного насоса. Длительно действующие аналоги соматостатина, октреотид ЛАР (вводится внутримышечно) и ланреотид (вводится в виде глубокой подкожной инъекции), являются удобным вариантом для детей старшего возраста. Альтернативным методом лечения случаев, не отвечающих на диазоксид, которые либо не подходят, либо не отвечают на аналоги соматостатина, является непрерывная инфузия декстрозы через гастростомическую трубку. Обычно используется 20% декстроза, и из-за развития толерантности максимальная скорость инфузии глюкозы, вводимой этим путем, составляет 10 мг/кг/мин. Непрерывная внутрижелудочная декстроза также используется в комбинации с октреотидом, что позволяет использовать менее частые дозы октреотида и избегать тахифилаксии. Другой вариант, предпочтительный в некоторых центрах, включает периодическое или непрерывное введение углеводсодержащих смесей для питания через гастростомическую трубку. Почти полная панкреатэктомия показана при неэффективности медикаментозной терапии. Постоянный мониторинг гликемического контроля, побочных эффектов терапии, а также роста и развития является частью плана лечения. Дети, перенесшие ≥ 50% панкреатэктомию, наблюдаются на предмет развития сахарного диабета и панкреатической недостаточности. В настоящее время разрабатываются новые методы лечения ГИ, которые обещают обеспечить индивидуальный подход к лечению детей с ГИ с целью улучшения их долгосрочных результатов. Терапии, находящиеся в настоящее время на стадии клинических испытаний, включают: пептидный антагонист рецептора GLP-1, короткодействующий растворимый аналог глюкагона, длительно действующий аналог глюкагона, селективный непептидный агонист рецептора соматостатина 5 и аллостерический ингибитор рецептора инсулина.

Прогноз

На исходы пациентов с гиперinsulinismом влияет сам процесс заболевания, включая последствия задержки диагностики, побочные эффекты терапии и эффективность лечения. Побочные эффекты терапии часто встречаются у детей, получающих диазоксид и аналоги соматостатина, затрагивая до 50% пациентов с различной степенью выраженности. Со временем у этих детей развивается инсулинозависимый диабет и панкреатическая недостаточность. Девяносто один процент детей, перенесших почти полную панкреатоэктомию, нуждаются в инсулине к 14 годам. Частота нейроразвитийных и нейроповеденческих проблем у детей с гиперinsulinismом достигает 40-50% среди различных типов пациентов и в разных странах. Поэтому нейроразвитийные оценки следует проводить на протяжении всего детства, даже у детей, которые переросли заболевание или были успешно прооперированы.

Эпидемиология

Частота встречаемости врожденного гиперинсулинизма (ВГ) варьирует. Она колеблется от 1:2500 у людей, где распространены браки между родственниками, до 1:50 000 в других популяциях. Эти данные могут быть неточными, поскольку основаны на небольшом количестве детей с ВГ, поступивших в больницы. В Финляндии частота заболеваемости составляет 1:13 500. Частота транзиторных форм ВГ зарегистрирована как 1:7400. Однако гиперинсулинизм, индуцированный перинатальным стрессом, встречается относительно часто, поэтому предполагается, что эта цифра выше. Хотя хирургическое вмешательство чаще требуется пациентам с генетическими формами ВГ, наблюдается тенденция к снижению тяжести заболевания со временем, что побуждает некоторых врачей поддерживать нормальный уровень глюкозы комбинацией медикаментов, таких как октреотид и диета с высоким содержанием углеводов. Аналогично, у некоторых детей с изменениями в генах, кодирующих калиевый канал (ABCC8/KCNJ11), отмечалось уменьшение выраженности симптомов. Изменения в одной копии генов ABCC8/KCNJ11 могут передаваться по аутосомно-доминантному типу, то есть от пораженного родителя к ребенку. У таких детей возможна ремиссия, хотя и с различной степенью выраженности. В этой группе у некоторых детей и взрослых в дальнейшем может развиться гипергликемия и сахарный диабет. Подобные колебания уровня глюкозы от низкого к высокому также наблюдаются у пациентов с изменениями в генах HNF1A и HNF4A. Естественное течение ВГ выходит за рамки проблемы гипогликемии. Важным последствием гипогликемии в раннем возрасте является повреждение головного мозга. Задержки в развитии наблюдаются у до 50% пациентов, особенно у детей с тяжелой формой ВГ. Проблемы с кормлением чаще встречаются у детей с тяжелым ВГ и могут сохраняться в течение длительного времени. Естественное течение ВГ включает в себя начало и прогрессирование побочных эффектов, связанных с лечением. В краткосрочной перспективе диазоксид может вызывать угрожающую жизни легочную гипертензию, но это происходит лишь в небольшом проценте случаев. Чаще у многих пациентов, принимающих диазоксид, со временем развивается гирсутизм или изменения черт лица. Дети с очаговыми формами ВГ, которым проведено ограниченное хирургическое вмешательство на поджелудочной железе, обычно излечиваются и не имеют остаточных проблем с поджелудочной железой. В отличие от них, пациенты, перенесшие более обширные операции, например, субтотальную панкреатоктомию, неизменно развивают сахарный диабет, требующий инсулинотерапии в позднем детстве или подростковом возрасте. В послеоперационный период у них часто наблюдаются колебания уровня глюкозы до развития явного сахарного диабета. Примерно у половины таких пациентов возникает необходимость в заместительной терапии ферментами поджелудочной железы.

История

Врожденный гиперинсулинизм (HI) известен под разными названиями: несидиобластоз и аденоматоз островковых клеток были предпочтительными в 1970-х годах, синдром дисрегуляции бета-клеток или синдром дизматuration в 1980-х годах, а в 1990-х – персистирующая гиперинсулиническая гипогликемия младенчества (PHHI). Симптоматическая гипогликемия, вызванная инсулином, была впервые отмечена в 1922 году, когда у одного из первых пациентов с диабетом, получавших лечение инсулином, наблюдалось состояние, описываемое как "бегание по стенам" из-за инсулин-индуцированной гипогликемии. Первое описание детей с врожденным гиперинсулинизмом было сделано в 1954 году доктором Ирвином Маккуарри в его президентской речи перед Американским педиатрическим обществом. Маккуарри назвал это состояние "идиопатической гипогликемией младенчества", и нескольким его пациентам потребовалось удаление большей части поджелудочной железы для контроля гипогликемии. Маккуарри предположил, что заболевание может иметь генетическую природу, поскольку гипогликемия наблюдалась в семьях некоторых его пациентов; однако он ошибочно полагал, что инсулин не является причиной, поскольку в поджелудочной железе пациентов не было обнаружено инсулин-продуцирующих опухолей. В следующем году Кохрейн и его коллеги из Торонто сообщили, что гипогликемия в некоторых, но не во всех случаях идиопатической гипогликемии может быть спровоцирована белком или определенными аминокислотами, особенно лейцином. HI иногда ошибочно называют "несидиобластозом", основываясь на гистологической картине ткани поджелудочной железы, где инсулиновые клетки происходят из протоковых структур. Однако этот термин был отвергнут, когда было показано, что несидиобластоз является лишь распространенной особенностью поджелудочной железы в раннем младенчестве. Вскоре после этого были идентифицированы мутации в генах глюкокиназы (GCK) и глутаматдегидрогеназы (GLUD1), которые также могут вызывать HI. Быстрое генетическое тестирование на наиболее распространенные гены HI стало частью стандартной диагностики и может помочь в выявлении младенцев с вероятной очаговой формой HI, которую можно вылечить хирургическим путем. В 2003 году было показано, что ПЭТ-сканирование с использованием радиоактивного 18F-DOPA может помочь хирургам локализовать и удалить очаговые опухоли HI.

Регистры пациентов

Люди с врожденным гиперинсулинизмом могут участвовать в регистре пациентов под названием Глобальный регистр HI. Предоставляя в регистр информацию о своем опыте посредством опроса, люди с гиперинсулинизмом могут способствовать исследованиям этого состояния.