Аутоиммунная гипогликемия

Введение

Аутоиммунная гипогликемия – это не такая редкая патология, как представлялось ранее. Данное состояние характеризуется повышением уровня инсулина в присутствии антител к инсулину (инсулиновый аутоиммунный синдром, болезнь Хирата) или антител к рецептору инсулина. Аутоиммунную гипогликемию следует рассматривать у любого пациента с симптомами гипогликемии. Наличие необычайно высокой концентрации инсулина и умеренно повышенных уровней проинсулина и С-пептида, с одновременным соотношением инсулина к С-пептиду более 1 на фоне гипогликемии, подозрительно относительно аутоиммунной природы заболевания. Неправильный диагноз может привести к необоснованной медикаментозной терапии пациентов и неоправданным хирургическим вмешательствам.

Инсулиновый аутоиммунный синдром

Первый случай инсулинового аутоиммунного синдрома (ИАС) у 47-летнего японца с тяжелой спонтанной гипогликемией был описан в журнале Tohoku Journal of Experimental Medicine в 1972 г. [1] Юкимаса Хиратой. В настоящее время ИАС является третьей по распространенности причиной гипогликемии в Японии после инсулиномы и экстрапанкреатических новообразований (описано 380 пациентов с данной патологией [2]). В других странах Восточной Азии, а также в Европе и Америке зафиксировано меньшее количество случаев: 20 [3] и 70 [4] сообщений соответственно. Однако вследствие того, что заболевание в легкой форме часто вовсе не диагностируется, предполагается, что распространенность данной нозологии гораздо выше.

ИАС (также известный как болезнь Хирата) – аутоиммунное расстройство, вызванное наличием существенно повышенного титра эндогенных антител, связывающих инсулин/проинсулин. Для данного синдрома характерна ассоциация с определенными генами HLA класса II (в основном с DRB1*0406, иногда с DRB1*0403 и DRB1*0407 [5]), которые в 10–30 раз чаще встречаются именно у японцев и корейцев. В частности, при HLA-типировании 50 японцев с ИАС у 48 выявлен антиген DR4. У 12 пациентов, в том числе у 2 DR4-отрицательных, обнаружен DR9, однако при сравнении распространенности антигена со здоровыми лицами разница была статистически недостоверной. Среди DR4-положительных пациентов 42 имели антиген DRB1*0406, 5 – DRB1*0403 и 1 – DRB1*0407. Все 48 больных, независимо от варианта DR4, имели антигены DQA1*0301/DQB1*0302. Более того, данные антигены также обнаружены у DR4-положительных корейцев (2 пациента) и китайца. Схожим фенотипом (DRB1*0407/DQA1*0301/DQB1*0301) обладал и американский больной. Учитывая наличие у пациентов разных аллелей, кодирующих β-цепь белка DQ, авторами было предположено, что развитие ИАС не зависит от варианта этого протеина. Для проверки этой гипотезы Т-клетки больных ИАС с фенотипом DRB1*0406/DQA1*0301/DQB1*0302 были инкубированы с антигенпрезентирующими клетками, которые экспонировали инсулин. При этом, вне зависимости от наличия в среде блокирующих анти-HLA-DQ моноклональных антител, отмечалась пролиферация Т-лимфоцитов, тогда как инкубация с анти-HLA-DR приводила к прекращению деления Т-клеток [3]. Таким образом, полученные результаты подтверждают предположение авторов.

Как известно, генами HLA (Human Leukocyte Antigens; Человеческие лейкоцитарные антигены главного комплекса гистосовместимости) кодируются антигенпредставляющие белки, расположенные на поверхности клетки. Гены HLA расположены на 6-й хромосоме, которая содержит большое количество и других генов, связанных с иммунной системой человека. Выделяют антигенпредставляющие белки (или молекулы главного комплекса гистосовместимости) I (A, B, C) и II класса (DP, DM, DOA, DOB, DQ, DR) (рисунок 1). Белки II класса представляют антигены на поверхности клеток (дендритные клетки, макрофаги, B-лимфоциты) T-лимфоцитам, а некоторые антигены стимулируют деление Т-хелперов, которые затем способствуют производству антител к данному антигену B-клетками.

Рис. 1. Локализация генов HLA в 6-й хромосоме.

Гипогликемия при ИАС обычно развивается через 3–4 ч после еды, сменяя раннюю постпрандиальную гипергликемию. Повышение уровня глюкозы после приема пищи обусловлено «неэффективным» первоначальным ответом поджелудочной железы вследствие связывания инсулина с эндогенными антителами. Это, в свою очередь, приводит к увеличению длительности секреции инсулина и С-пептида в эквимолярных количествах, пока связывающая способность эндогенных антител не будет превышена. Только тогда свободный активный инсулин сможет снизить уровень гликемии в крови, а при концентрации глюкозы около 4,5 ммоль/л секреция гормона начинает уменьшаться. У пациентов с ИАС период полувыведения инсулина может увеличиваться во много раз (до нескольких часов), тогда как в норме он составляет всего 4 мин. Однако период элиминации С-пептида, который не связывается с антителами, остается неизменным – приблизительно 25 мин. Инсулин, связанный с эндогенными антителами в крови, представляет собой некий комплекс, его последующее отделение (диссоциация) от этих антител зависит от внутренней константы скорости диссоциации (K1). Высокая К1 способствует постоянному высвобождению биологически активного инсулина в количестве, достаточном для манифестации гипогликемии различной степени тяжести, обычно в течение 2–6 ч и иногда дольше. Гиперинсулинемия, в свою очередь, подавляет контррегуляторные механизмы гомеостаза глюкозы (гликогенолиз, глюконеогенез и кетогенез). Тяжесть гипер- и гипогликемии, а также продолжительность этих фаз зависят от титра и валентности антител. Могут определяться три класса антител (иммуноглобулины): IgG, IgA и IgM, наиболее распространенным из которых является IgG [6].

Гипогликемия при ИАС наиболее распространена среди больных, получающих тиамазол (по поводу болезни Грейвса), а также при применении других препаратов, содержащих сульфгидрильную группу: каптоприл, пеницилламин, гидралазин, изониазид, прокаинамид, альфа-липоевая кислота, глутатион, дилтиазем, клопидогрел, имипенем [7]. Сульфгидрильные группы, путем расщепления дисульфидных связей в молекуле инсулина, превращают гормон в антиген.

При ряде вирусных инфекций, таких как грипп, коксаки В, паротит и краснуха, образуются, как известно, антитела к островковым клеткам поджелудочной железы, что приводит к сахарному диабету 1 типа. Однако эти вирусы также вызывают повышение концентрации эндогенных антител к инсулину [8], этим свойством обладает и вирус гепатита С [9]. Повышенная концентрация эндогенных антител у асимптоматических лиц, не болеющих сахарным диабетом, рассматривается как фактор риска возникновения заболевания [8].

Кроме того, ИАС наблюдается у больных аутоиммунными заболеваниями (ревматоидным артритом, системной красной волчанкой и полимиозитом [10, 11]), множественной миеломой и другими нарушениями функции плазматических клеток, когда появляются парапротеины и антитела, перекрестно реагирующие с инсулином.

F. Waldron-Lynch и соавт. выявили у пациента формирование моноклональных антител к инсулину на фоне лечения гепатита С. При дополнительном обследовании выявлена доброкачественная множественная гаммапатия, которая впоследствии прогрессировала до множественной миеломы (ММ). При диагностике ММ у пациента в основном определялись IgG3/κ, но выявлялись также и IgG3/λ. При клонировании кодирующих последовательностей антител из миеломной клетки и создании рекомбинантных антител было доказано, что антитела к инсулину происходили из λ-компонента ММ. Лечение ММ привело к ремиссии не только новообразования, но и ИАС [12].

D. J. Halsall и соавт. представили клинический случай пациента с ММ и гипогликемическим синдромом, причиной которого являлось связывание антител IgA/κ (парапротеины) к инсулину. При лабораторном обследовании гипогликемия сопровождалась высоким уровнем инсулина плазмы и относительно низким уровнем С-пептида. Антитела к инсулину присутствовали в плазме пациента в высокой концентрации, но имели относительно низкое сродство. Вероятным механизмом гипогликемии являлась задержка клиренса инсулина, который из-за относительно слабой аффинности IgA доступен для связывания со своим рецептором [13].

Гипогликемия при ИАС в большинстве случаев транзиторна и самопроизвольно исчезает через 3–6 мес после установления диагноза, особенно при отмене индуцирующих ее лекарственных средств и лечении основного заболевания. Для лечения этого синдрома наиболее эффективно частое дробное высокоуглеводное питание и назначение преднизолона [14, 15].

Аутоантитела к рецептору инсулина

Еще одним редким (точная распространенность неизвестна [16]) синдромом является инсулинорезистентность типа В, при которой гипогликемия обусловлена стимуляцией инсулиновых рецепторов антителами. Заболевание в большинстве случаев наблюдается у женщин (особенно у афроамериканских) с аутоиммунными заболеваниями в анамнезе, такими как первичный билиарный цирроз, миеломная болезнь, склеродермия, дерматомиозит, болезнь Ходжкина, тиреоидит Хашимото, синдром Шегрена и аутоиммунная тромбоцитопения [17]. Почти у всех таких больных в начале заболевания диагностируют инсулинорезистентный сахарный диабет с acanthosis nigricans (черный акантоз) и гиперандрогению (у женщин). Однако у некоторых пациентов первоначально могут присутствовать симптомы гипогликемии без эпизодов повышения глюкозы или гипогликемии могут чередоваться с гипергликемиями. У пациентов с гипогликемией, как правило, определяется более высокий ИМТ, чем у больных с гипергликемией. По данным исследователей было выявлено, что 62% пациентов с гипергликемией имели ИМТ <25 кг/м2 и только 19% – ИМТ >30 кг/м2. Напротив, 33% больных с гипогликемическим синдромом имели ИМТ <25 кг/м2, а 67% –ИМТ >30 кг/м2 [17].

Развитие либо инсулинорезистентного сахарного диабета, либо гипогликемии зависит от соотношения антител, стимулирующих или блокирующих рецепторы инсулина. Аутоантитела к рецептору инсулина преимущественно поликлональные, относятся к классу IgG. Предполагается, что в низком титре данные антитела являются частичными агонистами рецептора инсулина, а в высоком титре проявляется их антагонистическое свойство. Этот механизм объясняет разнообразие клинических состояний: гипергликемии с последующей гипогликемией [18].

Гипогликемия в этих случаях купируется иммуносупрессивной терапией. Обычно назначается преднизолон в высокой начальной дозе с постепенным снижением до поддерживающей. Также возможно применение циклоспорина А и азатиоприна. Кроме того, в некоторых случаях проводится лечение плазмаферезом [17, 18].

Клинические различия между формами аутоиммунной гипогликемии

И при инсулиновом аутоиммунном синдроме, и при инсулинорезистентности типа В могут наблюдаться гипогликемия натощак, постпрандиальная гипогликемия или оба варианта. Дифференциальная диагностика между этими двумя синдромами, как правило, основана на клинической и биохимической оценке (табл. 1) [19].

Таблица 1. Дифференциальная диагностика форм аутоиммунной гипогликемии

Адаптировано из Lupsa B.C., Chong A.Y., Cochran E.K., Soos M.A., Semple R.K., Gorden P. Autoimmune Forms of Hypoglycemia Medicine. May 2009; 88 (3): 141–153

При ИАС уровни инсулина, C-пептида и проинсулина чрезвычайно высоки [20, 21], значительно выше, чем при инсулинорезистентности типа В. Все пациенты с ИАС имеют высокие титры специфических для инсулина аутоантител, и эти антитела вызывают ложное повышение уровня инсулина. При инсулинорезистентности типа В повышены антитела к инсулиновым рецепторам [19].

Большинство пациентов с ИАС хорошо отвечают на терапию глюкокортикоидами, при этом эпизоды гипогликемии либо становятся более редкими, либо ликвидируются. У пациентов с инсулинорезистентностью типа В реакция на терапию вариабельна, они хуже отвечают на терапию [19, 20].

Дифференциальная диагностика аутоиммунной гипогликемии и других причин гиперинсулинемической гипогликемии

Наиболее распространенной причиной гиперинсулинемической гипогликемии является инсулинома. Однако другие причины, в том числе ИАС и инсулинорезистентность типа В, должны быть приняты во внимание [21, 22]. Эти синдромы, как правило, могут быть дифференцированы с помощью измерений в плазме С-пептида, проинсулина, антител к инсулину и антител к рецептору инсулина (табл. 2). При подтверждении гиперинсулинемической гипогликемии, согласно стандартному обследованию для исключения инсулиномы, выполняется визуализирующее обследование поджелудочной железы (КТ с контрастированием, МРТ, УЗИ, эндоскопическое УЗИ, сцинтиграфия с радиоактивным [111In-DTA-D-Phe1] октреотидом, ПЭТ-КТ с мечеными аналогами соматостатина или 68Ga-NOTA-exendin-4). При отсутствии визуализации опухоли и несомненном биохимическом диагнозе проводится селективная ангиография поджелудочной железы в условиях стимуляции кальцием [23, 24].

Таблица 2. Дифференциальная диагностика аутоиммунной гипогликемии и инсулиномы

¹В очень редких случаях постпрандиальная

²МЭН 1 – множественная эндокринная неоплазия 1 типа

Адаптировано из Lupsa B.C., Chong A.Y., Cochran E.K., Soos M.A., Semple R.K., Gorden P. Autoimmune Forms of Hypoglycemia Medicine. May 2009; 88 (3): 141–153

При дифференциальной диагностике необходимо учитывать, что известны случаи выявления антител к инсулину у больных с инсулиномой [25, 26]. С другой стороны, Narla и соавт. описали казуистический случай ИАС у пациента с гиперинсулинемической гипогликемией и объемным образованием поджелудочной железы, по данным визуализирующих исследований. Только после получения результатов патоморфологического исследования удаленной опухоли (глюкагонома!) у пациента на фоне гипогликемии были исследованы уровни антител к инсулину и верифицирован диагноз ИАС [22]. Таким образом, при проведении дифференциальной диагностики необходим тщательный анализ клинической картины и данных лабораторно-инструментального обследования [25, 26].

Заключение

Аутоиммунные формы гипогликемии – не такая редкая патология, как представлялось ранее, поэтому их следует исключать у любого пациента с гиперинсулинемической гипогликемией. Своевременная диагностика аутоиммунной гипогликемии с помощью определения антител к инсулину и рецептору инсулина, подробного опроса о применении определенных лекарственных препаратов, а также о сопутствующих заболеваниях поможет предотвратить неоправданное хирургическое вмешательство у пациентов, которые благополучно могут лечиться консервативно.

Источник финансирования. Поисково-аналитическая работа и подготовка статьи осуществлены в рамках выполнения государственного задания «Наследственные опухолевые синдромы и множественные эндокринные неоплазии: персонализация диагностики и лечения, прогнозирование рисков, идентификация ядерных семей» на 2018–2020 гг.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов. Все авторы внесли значимый вклад в проведение поисково-аналитической работы и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.