Болезнь Кавасаки: эпидемиология, этиология, патогенез

Введение

Болезнь Кавасаки (БК, ранее называлась слизисто-кожным лимфонодулярным синдромом) - один из наиболее распространенных васкулитов в детском возрасте, особенно в Восточной Азии. Как правило, это самоограничивающееся (самокупирующееся) заболевание, при котором лихорадка и другие острые воспалительные проявления длятся в среднем 12 дней, если их не лечить. Основная этиология неизвестна.

БК может вызывать различные сердечно-сосудистые осложнения, чаще всего аневризмы коронарных артерий. Другие менее распространенные сердечно-сосудистые проявления включают:

  • Кардиомиопатия со сниженной сократительной способностью миокарда и сердечной недостаточностью
  • Инфаркт миокарда
  • Аритмии
  • Окклюзия периферических артерий

Эти осложнения могут быть причиной значительной заболеваемости и смертности, и чаще всего они возникают у детей, получающих неадекватное лечение или при агрессивном течении заболевания. Частота развития аневризм и смертность резко снизились в результате терапии внутривенными иммуноглобулинами. Ранняя диагностика имеет решающее значение для оптимизации исходов у детей с БК.

Патологическая анатомия

Болезнь Кавасаки (БК) - это системное воспалительное заболевание, которое особенно часто поражает артерии среднего размера, в частности коронарные артерии. Патологоанатомические исследования показывают, что в процесс вовлечены многочисленные органы и ткани [1], но долгосрочные последствия, по-видимому, возникают только в артериях.

При БК воспалительные клетки инфильтрируют сосудистые ткани, повреждая сосуды. В одном исследовании, в котором изучались аутопсийные материалы, описаны три фазы артериопатии при БК [2]:

  • Некротизирующий артериит - артериит развивается под влиянием нейтрофилов, проникающих в адвентицию в первые две недели болезни. Стимул для этой инфильтрации неизвестен, но она наиболее выражена в коронарных артериях.
  • Подострый/хронический васкулит - в основе васкулита лежат плазматические клетки, лимфоциты и эозинофилы. В тяжелых случаях воспалительные клетки разрушают эндотелиальные клетки, эластическую пластинку и медиальные гладкомышечные клетки, что приводит к образованию фузиформных аневризм.
  • Инфильтрация просвета миофибробластами. Миофибробласты создают стенотические повреждения в артериях, что предрасполагает к тромбозу.
Эпидемиология

Болезнь Кавасаки (БК) занимает второе место по частоте среди васкулитов у детей, после васкулита с отложением иммуноглобулина A (IgA), ранее называвшегося пурпурой Геноха-Шенлейна. В развитых странах БК является ведущей причиной приобретённых заболеваний сердца у детей [3,4].

Географические отличия

БК встречается во всем мире, во всех расовых и этнических группах [5]. Однако частота встречаемости БК наиболее высока у детей, проживающих в Восточной Азии или имеющих азиатские корни, живущих в других частях света [6].

Заболеваемость БК в развивающихся странах описана хуже, однако в литературе все чаще встречаются данные о заболеваемости БК в Южной Америке и Африке, хотя точность данных всё ещё остаётся недостаточной  [6-8]. БК особенно трудно диагностировать в районах, где все еще распространена корь, поскольку проявления заболевания схожи [9,10].

Следующие исследования иллюстрируют географические и этнические различия в заболеваемости БК:

  • Япония
    • БК является регистрируемым заболеванием в Японии. С момента первого описания БК Томисаку Кавасаки в 1967 году там было зарегистрировано почти 360 000 случаев [11,12]. С 1970 года в Японии каждые 2 года проводятся общенациональные обследования, которые позволяют получить надежные эпидемиологические данные.
    • В 2018 году заболеваемость БК среди детей младше пяти лет составила примерно 359 случаев на 100 000 в год [13], а у мальчиков в возрасте от 9 до 11 месяцев достигала 572 случаев на 100 000 [14].
    • В Японии БК наиболее распространены зимой, а летом наблюдается меньший пик [14].
    • Хотя эпидемии БК наблюдались в Японии в 1979, 1982 и 1986 годах, с тех пор эпидемий не было. Однако в настоящее время уровень заболеваемости превышает показатели, наблюдавшиеся во время трех предыдущих эпидемий [14]. Кроме того, в 2018 году был зарегистрирован самый высокий показатель заболеваемости - 17 364.
  • Южная Корея
    • Как и в Японии, в Южной Корее зарегистрирован постоянный рост заболеваемости БК с 2000 года до пандемии коронавирусной инфекции 2019 (COVID-19).
    • Общая заболеваемость БК с 2015 по 2017 год среди детей младше пяти лет оценивалась в 196,9 на 100 000. Пик заболеваемости за один год пришелся на 2015 год, когда она составила 202,2 на 100 000 детей в возрасте до 5 лет.
  • Тайвань и Китай
    • Данные Тайваньской национальной базы данных медицинского страхования свидетельствуют о том, что среднегодовая заболеваемость БК среди детей младше пяти лет составляла 67,3 на 100 000 в год в период с 2000 по 2010 год [15].
    • По данным обследования БК в 50 больницах Шанхая, заболеваемость детей младше пяти лет в период с 2013 по 2017 год составляла от 68,8 до 107,3 на 100 000 [16]. Рост заболеваемости наблюдался в первые два года исследования и стабилизация в последние два. В целом заболеваемость БК увеличилась с 1998 года, когда впервые были проведены эти исследования.
  • США
    • С 2016 по 2018 год среди детей младше пяти лет уровень заболеваемости БК колебался от 18,4 до 19,8 на 100 000 населения [17,18].
    • Однако в Соединенных Штатах дети азиатского/тихоокеанского островного происхождения имеют самые высокие показатели госпитализации [8]. Например, в Национальной выборке стационарных больных в 2017 году показатели госпитализации на 100 000 детей в возрасте до 5 лет были следующими: [18]
      • 45 для детей азиатского/тихоокеанского островного происхождения
      • 19,5 для чернокожих детей
      • 16,4 для испаноязычных детей
      • 12,7 для белых детей
  • Ближний Восток
    • Ретроспективное исследование с использованием Национального регистра выписки из больниц Израиля показало увеличение заболеваемости БК в Израиле с 5 на 100 000 детей в возрасте до пяти лет в период с 1996 по 1999 год до 7 на 100 000 в период с 2000 по 2004 год [19]. У младенцев мужского пола в возрасте до одного года, уровень заболеваемости БК удвоился при сравнении пациентов, которым диагноз был поставлен в 1996-1998 годах, с пациентами, которым диагноз был поставлен в 1999-2009 годах
  • Африка
    • БК является одной из наиболее часто регистрируемых форм системного васкулита в Африке [20]. В 2016 году среди детей в возрасте до пяти лет ежегодный показатель заболеваемости в Тунисе, Марокко и Алжире составил 0,95, 4,52 и 3,15 на 100 000 населения соответственно [21].
    • Пациенты с БК также встречаются в странах Африки к югу от Сахары [20]. Например, БК был одной из наиболее частых причин госпитализации в детскую больницу в Кении [22].
  • Европа
    • Общая ежегодная заболеваемость БК в Европе среди детей младше пяти лет составляет от 10 до 15 случаев на 100 000 человек, хотя существуют региональные различия [23]. Например, ежегодный уровень заболеваемости БК среди детей младше пяти лет составляет 1,6 на 100 000 в Чешской Республике и 17,6 на 100 000 в Италии. Как и в других регионах, заболеваемость БК в Европе выше среди детей азиатского происхождения.
Тенденции, обусловленные временными факторами

С 2000 по 2020 год

  • Во многих странах мира с начала и середины 2000-х годов наблюдалось увеличение числа детей с диагнозом БК. Однако неясно, является ли это фактическим ростом заболеваемости, повышением осведомленности о заболевании или тенденцией классифицировать детей с неполными клиническими признаками, как имеющих КД.

С 2020 г.

Примечательно, что во время пандемии COVID-19 заболеваемость БК значительно снизилась во всем мире [24-27].

  • Япония
    • В Японии в период с 2020 по 2019 год заболеваемость БК снизилась почти на 36 %. Это снижение не было связано с отсутствием доступа к медицинской помощи в условиях пандемии. После начала социальной изоляции, заболеваемость среди детей в возрасте >24 месяцев снижалась быстрее, чем среди детей в возрасте <12 месяцев при введении ограничительных мер. Однако после отмены ограничительных мер заболеваемость также быстрее восстанавливалась среди детей в возрасте >24 месяцев [24].
  • США
    • В Соединенных Штатах, согласно данным из 28 центров, участвовавших в исследовании KIDCARE, выявлено почти 30 % снижение числа случаев БК в период с 2019 по 2020 год, хотя распределение этого снижения варьировалось, в зависимости от географического положения [28].
    • Движущими силами этого примечательного эпидемиологического феномена стали меры общественного здравоохранения, такие как ношение масок, дистанцирование и закрытие школ, которые снизили подверженность детей воздействию инфекционных агентов.
Другие факторы риска
  • Возраст
    • от 80 до 90 % случаев заболевания приходится на детей младше пяти лет [29,30]. БК относительно редко встречается у детей младше шести месяцев, на долю которых приходится около 10 % госпитализаций с БК в США [31].
    • В более позднем детском возрасте БК встречается редко [30,32], хотя у детей старшего возраста БК также может развиваться, причем у них чаще возникают задержки в постановке диагноза и более высокие риски поражения коронарной артерии [33,34]. У взрослых БК встречается редко [35].
  • Родственники первой степени родства
    • В ходе двухгодичного исследования, проведенного в центрах Японии в 2017 и 2018 годах, у 2,2 % пациентов были братья и сестры, а у 1,3 % - родители с БК в анамнезе [13]. В Северной Америке имеются сообщения о семьях с несколькими больными, но данных недостаточно, чтобы определить, существует ли повышенный семейный риск развития БК [36].
  • Пол
    • Диагноз БК чаще ставится мальчикам, чем девочкам, соотношение мужчин и женщин составляет 1,5 к 1 [5].
Возможные этиологические факторы
Общая информация

Этиология болезни Кавасаки (БК) остается неизвестной. Продолжаются споры о том, вызывается ли БК одним, до сих пор не идентифицированным агентом [37] или является иммунологическим ответом на различные триггеры [38].

Было предложено множество теорий, основанных на патологоанатомических, эпидемиологических и демографических данных [39]. Эпидемиологические данные предполагают, что БК вызывается одной (или несколькими) распространенными инфекциями или воздействиями, что приводит к БК у генетически предрасположенных лиц [38].

Резкое снижение заболеваемости БК во всем мире во время пандемии COVID-19 служит убедительным доказательством того, что инфекционные факторы в большинстве случаев играют ключевую роль в патогенезе БК.

Генетические факторы

Генетические факторы, по-видимому, вносят вклад в патогенез этого заболевания. Восприимчивость к БК демонстрирует неменделевскую модель наследования, что подтверждается повышенной частотой среди пациентов восточно-азиатского происхождения и среди членов семьи индексного случая [3,4,40-43].

Несколько вариантов генов были связаны с повышенным риском развития БК в различных расовых и этнических популяциях, в том числе:

  • Инозитол 1,4,5-трисфосфат 3-киназа С (ITPKC)
    • ген ITPKC на хромосоме 19q13.2 ассоциирован с повышенной восприимчивостью к БК и повышенным риском формирования аневризм [44-46].
    • ITPKC может действовать через один из двух различных механизмов:
      • Регуляция внутриклеточного кальция
        • ITPKC регулирует межклеточный кальций, который влияет на экспрессию NLRP3, интерлейкина 1 (ИЛ-1) бета и ИЛ-18 [47]. Более высокие уровни ИЛ-1B и ИЛ-18 ассоциируются с резистентностью к лечению.
      • Активация Т-клеток
        • ITPKC также действует как отрицательный регулятор активации Т-клеток, который включает транскрипцию ИЛ-2. Однонуклеотидный полиморфизм, связанный с восприимчивостью к БК, приводит к более слабому ингибирующему эффекту на активацию Т-клеток [48]. Пациенты с этим однонуклеотидным полиморфизмом могут иметь более активный Т-клеточный ответ во время воспалительного заболевания, такого как БК, по сравнению с теми, кто не имеет этого аллельного изменения. Однако этот полиморфизм недостаточно распространен даже в японской популяции, чтобы объяснить подавляющее большинство случаев БК.
  • Ген рецептора Иммуноглобулина G (FCGR2A)
    • Геномные исследования ассоциаций выявили связь между БК и функциональным полиморфизмом в FCGR2A [49-53].
    • Экспрессия FCGR2A эффекторными клетками может способствовать воспалению, вызванному аутоантителами [54]. Повышенная экспрессия FCGR2A коррелирует как с повышенным риском развития БК, так и с резистентностью к лечению ВВИГ [55].
  • Каспаза 3 (CASP3)
    • геномные исследования ассоциаций в японской и европейской популяциях выявили ассоциацию между полиморфизмами CASP3 и риском развития БК [46].
    • CASP3 является медиатором клеточного апоптоза и может быть специфически нацелен на гладкомышечные клетки коронарных артерий у пациентов с БК [56].

Другие гены, которые были вовлечены в патогенез КД, включают:

  • Гены ангиопоэтина 1 (ANGPT1) и фактора роста эндотелия сосудов А (VEGFA) [57-59]. У пациентов с острой формой БК по сравнению с пациентами в фазе выздоровления, экспрессия ангиопоэтина-1 повышена, а VEGF снижена, что указывает на нарушение сосудистого гомеостаза.
  • Гены, кодирующие хемокиновый рецептор CCR5 и его основной лиганд CCL3L1 [60].
  • Ген аденозинтрифосфат (АТФ) связывающей кассеты, подсемейство С, член 4 (ABCC4). ABCC4 - это транспортер циклических нуклеотидов, участвующий в миграции дендритных клеток и обеспечивает отток простагландина из клеток [61].

Некоторые генные ассоциации, по-видимому, характерны для определенных популяций, что означает, что не существует единого набора генетических вариантов, ответственных за повышенный риск развития БК у всех пациентов [46].

Кроме того, генетические варианты, определяющие риск развития коронарных аневризм, могут не совпадать с вариантами, связанными с повышенным риском БК. Исследование геномной ассоциации 11 пациентов с БК, у которых развились аневризмы коронарных артерий, выявило пять генов (NEBL, TUBA3C, TRAF5, MDGA1/MDGA12), ассоциированных с повышенным риском формирования аневризм. Эти гены связаны с сердечной мышцей и сосудами, а не с иммунной дисрегуляцией [62]. Другие генетические факторы, связанные с развитием коронарных поражений при БК, обсуждаются отдельно.

Инфекционные факторы

Многие эпидемиологические данные позволяют предположить, что БК вызывается или провоцируется передаваемым агентом или агентами. В пользу этой теории говорят следующие сходства между БК и другими педиатрическими инфекционными заболеваниями [3]:

  • Кожно-слизистые признаки
    • БК характеризуется лихорадочной экзантемой с лимфаденитом и поражением слизистых. Эти признаки сходны с таковыми при инфекционных заболеваниях, таких как аденовирусная инфекция, корь и скарлатина.
  • Сезонность
    • В некоторых регионах мира отмечается сезонное увеличение заболеваемости зимой и летом, но это не является постоянным признаком [63,64].
  • Исследования братьев и сестер
    • Братья и сестры детей с БК в Японии подвержены повышенному риску развития заболевания, которое обычно происходит в течение одной недели после начала заболевания у первого заболевшего [65].
  • Возрастная ассоциация
    • Заболевание часто встречается у детей младше пяти лет, но редко у младенцев, хотя у детей младше шести месяцев болезнь протекает наиболее агрессивно и имеет худшие исходы.
    • Редкость БК среди младенцев может объясняться передачей пассивного иммунитета к относительно распространенному инфекционному триггеру (триггерам) через плаценту, в виде приобретенных материнских антител.
  • Иммуноглобулин IgA
    • Плазматические клетки, продуцирующие олигоклональные антитела к иммуноглобулину А (IgA), обнаруживаются в артериях и дыхательных путях детей с БК [37]. Наличие IgA-антител предполагает иммунный ответ слизистой оболочки на инфекционный раздражитель.
  • Мультисистемный воспалительный синдром у детей
    • Мультисистемный воспалительный синдром у детей (MIS-C), вызываемый COVID-19, имеет некоторое сходство с БК, включая наличие слизисто-кожных симптомов и связь с тяжелым воспалением [66]. В ряде случаев может развиться дилатация коронарных артерий. Однако они более кратковременны, чем поражение коронарных артерий, наблюдаемое при БК.
  • COVID-19
    • заболеваемость БК снизилась во время пандемии COVID-19, что могло быть результатом мер общественного здравоохранения, таких как применение масок и социальное дистанцирование.
  • Потенциальный возбудитель
    • Синтетические антитела, созданные на основе плазмобластов, выделенных из случая БК с летальным исходом, были использованы для идентификации специфического пептидного эпитопа; этот эпитоп указывает на то, что вирус из рода Hepacivirus может вызывать большинство случаев БК [67,68].
    • Однако в других исследованиях не удалось выявить единого возбудителя:
      • Ретроспективный обзор 129 последовательных пациентов с диагнозом, поставленным в течение 24 месяцев с 1997 по 1998 год в одном специализированном стационаре, показал, что у 33 процентов детей с типичным БК, была по крайней мере одна подтверждённая инфекция на момент диагностики [69]. При этом был выявлен широкий спектр различных бактериальных и вирусных инфекций.
      • Скрининг пациентов с помощью "универсальных" прокариотических и эукариотических праймеров не выявил ни одного инфекционного агента в качестве причины.
      • В исследовании, в котором использовалась высокопроизводительная фаговая иммунопреципитация, охватывающая полные референсные белковые последовательности известных вирусов с тропизмом к человеку, не было выявлено различий в профилях антител между пациентами с БК и сопоставимой контрольной группой с лихорадкой [70].
Факторы окружающей среды

Факторы окружающей среды также были предложены в качестве триггеров БК:

  • Анализ сезонных колебаний эпидемий БК позволяет предположить, что случаи заболевания связаны с крупномасштабными воздушными потоками из Центральной Азии, которые могут переносить антигенный триггер воздушно-капельным путем в тропосфере [71].
  • В исследовании, включавшем объекты из разных районов США, а также Японии, Южной Кореи, Италии и Новой Зеландии, описана кластеризация случаев заболевания, более выраженная, чем можно было бы ожидать при случайном распределении, что позволяет предположить, что экологические факторы на больших территориях могут играть роль в возникновении триггеров БК [64].
  • Мелкодисперсные твердые частицы - некоторые исследования связывают загрязнение воздуха с БК [72].
Иммунологический ответ

БК, вероятно, включает в себя активацию как врожденной, так и адаптивной иммунной системы. Врожденная иммунная система может быть ответственна за начальную воспалительную реакцию, а адаптивная иммунная система - за повреждение коронарных артерий [73].

  • Врожденный иммунитет
    • Сравнение образцов пациентов с БК, находящихся в острой стадии заболевания, с образцами выздоравливающих пациентов демонстрирует активацию множества путей, связанных с врожденным иммунитетом (например, ИЛ-1, ИЛ-10, NLRP3 инфламмасома) [74]. Анализ транскриптома указывает на активацию нейтрофилов и моноцитов, которые являются эффекторными клетками врожденного иммунитета [75].
  • Адаптивный иммунитет
    • В ткани коронарных артерий пациентов с перенесенной БК, значительно повышены адаптивные иммунные клетки (например, В-клетки, CD8+ Т-клетки), хотя в кровотоке уровень этих же клеток был снижен. Это несоответствие позволяет предположить, что адаптивные иммунные клетки могут избирательно рекрутироваться (направляться) в коронарные артерии у пациентов с БК [73].

Резюме
  • Общая информация
    • Болезнь Кавасаки (БК) - системное воспалительное заболевание, связанное с поражением коронарных артерий. Воспаление коронарных артерий может привести к развитию фузиформных аневризм и тромбозов.
  • Эпидемиология
    • БК является одним из наиболее распространенных васкулитов детского возраста. БК встречается во всем мире. Однако наибольшая частота встречаемости БК наблюдается у детей, проживающих в Восточной Азии или имеющих азиатские корни, живущих в других частях света.
    • К факторам риска также относятся мужской пол, возраст от шести месяцев до пяти лет и семейный анамнез БК. Заболеваемость БК увеличилась во всем мире с 2000 по 2020 год, но снизилась во время пандемии COVID-19.
  • Этиология БК остается неизвестной, но было предположено несколько этиологических факторов:
    • Генетические факторы
      • Генетические факторы, по-видимому, вносят вклад в патогенез этого расстройства, о чем свидетельствует повышенная частота заболевания в азиатских популяциях и среди членов семьи индексного случая.
      • Ряд полиморфизмов генов связан с повышенной восприимчивостью к КД, включая инозитол-1,4,5-трифосфат-3-киназу С (ITPKC), ген рецептора иммуноглобулина G (FCGR2A) и каспазу 3 (CASP3).
      • Другие полиморфизмы генов могут быть важны для определенных групп пациентов.
    • Инфекционные факторы
      • Сходство между БК и другими детскими инфекционными заболеваниями позволяет предположить, что БК вызывается передающимся агентом. Некоторые исследования связывают заболевание с вирусом из рода Hepacivirus в качестве возможного причинного агента.
    • Факторы внешней среды
      • Временная и пространственная кластеризация случаев может предполагать наличие экологического фактора у некоторых пациентов с БК.
    • Иммунологический ответ
      • В патогенезе БК, вероятно, участвует активация как врожденной, так и адаптивной иммунной системы, которые ответственны за системное воспаление и повреждение сосудов.
Список литературы