Автореферат и диссертация по медицине (14.01.04) на тему:Диагностическое и прогностическое значение исследования полиморфизма гена интерлейкина-1β при хронической обструктивной болезни легких

На правах рукописи

МАРТИРОСЯН Елена Феликсовна

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ИНТЕРЛЕЙКИНА-1 р ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

14.01.04 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

3 МАЙ 2012

005018930

АСТРАХАНЬ-2012

005018930

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России

Научный руководитель:

— доктор медицинских наук, профессор Полунина Ольга Сергеевна

Официальные оппоненты:

— Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой поликлинической терапии лечебного факультета ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет

им. И.М. Сеченова» Минздравсоцразвития России Осадчук Михаил Алексеевич

— доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой пропедевтики внутренних болезней

с курсом ревматологии ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России Панов Анатолий Анатольевич

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России

Защита состоится «/■/ » 2012 г. в I У часов на за-

седании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.005.01 при ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России (414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России

Автореферат разослан «_ » <0 У _2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

к.м.н., доцент

Заклякова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Хроническая обструкгивная болезнь легких (ХОБЛ) — распространенное заболевание системы дыхания у человека, являющееся одной из основных причин нетрудоспособности, инвалидности, значительно снижающее качество жизни пациентов и занимающее четвертое место среди причин смерти в промышленно развитых странах (А.Г. Чучалин, 2009). Одной из ведущих причин летальности больных ХОБЛ является сердечно - сосудистая патология.

В настоящее время ХОБЛ рассматривается как заболевание дыхательных путей и легких с системными проявлениями. При ХОБЛ в наибольшей степени проявляется тесная анатомическая и функциональная связь сердца и легких. Кардиоваску-лярные нарушения, поэтому являются наиболее обсуждаемыми из экстрапульмональных эффектов ХОБЛ (Чичерина E.H., 2006, Авдеев С.Н., 2007; Кароли H.A., 2007) .

Среди генов-кандидатов при ХОБЛ рассматриваются и гены медиаторов воспаления - цитокинов. На сегодняшний день описан полиморфизм генов многих цитокинов, отмечено влияние различных вариантов генов на свойства и функционирование белков продуктов их экспрессии. Показано, что варианты генов цитокинов ассоциированы с восприимчивостью к аутоиммунным, аллергическим и инфекционным заболеваниям, особенностью и тяжестью течения, а также с повышенным или, наоборот, пониженным содержанием продуцируемых цитокинов (Joos L., Pare P., Sanford A., 2002, Янчина Е.Д., 2004, Ходжаянц H.E., 2004, Ивчик T.B. с соавт., 2004, Сеитова Г.Н., 2005 г., Ах-мадшина Л.З., 2007 г., Веселовская М.В., 2007 г.). Работ по изучению ассоциации генетических маркеров с характером течения ХОБЛ не много. В литературе отсутствуют работы по исследованию ассоциации генетических маркеров с формированием сердечно - сосудистых осложнений у больных ХОБЛ.

Цель исследования. Совершенствование методов диагностики и прогнозирования особенностей течения ХОБЛ на ос-

нове изучения полиморфизма С+3953Т гена интерлейкина-1р у лиц русской национальности, проживающих на территории Астраханской области.

Задачи исследования

1. Определить уровень провоспалительного цитокина интерлейкина-1р в сыворотке и характер распределения аллель-ных вариантов гена интерлейкина-1 р у практически здоровых и больных ХОБЛ в зависимости от пола, фактора курения, степени тяжести заболевания, частоты рецидивов.

2. Определить уровень провоспалительного цитокина интерлейкина-1р в сыворотке и характер распределения аллель-ных вариантов гена интерлейкина-1р у больных ХОБЛ в зависимости от наличия осложнений (ЛГ, хроническое легочное сердце, хроническая дыхательная недостаточность).

3. Определить уровень провоспалительного цитокина интерлейкина-1р в сыворотке и характер распределения аллель-ных вариантов гена интерлейкина-1Р у больных ХОБЛ в зависимости от наличия сочетанной сердечно - сосудистой патологии (артериальная гипертония, ИБС) и состояния внутрисердеч-ной и периферической гемодинамики.

4. Провести анализ ассоциации уровня интерлейкина-1р и полиморфных вариантов С+3953Т гена интерлейкина-1р с показателями липидного спектра крови.

Научная новизна исследования

Впервые с привлечением современных методов исследования изучена связь полиморфных вариантов гена ИЛ-1Р у больных ХОБЛ русской национальности, проживающих на территории Астраханской области, с формированием заболевания и характером его течения. У больных ХОБЛ выявлены ассоциации характера распределения полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1р и уровня ИЛ-ф в крови с показателями, характеризующими состояние сердечно - сосудистой системы и периферической гемодинамики. Разработан алгоритм прогнозирования формирования артериальной гипертонии у больных ХОБЛ с учетом полиморфизма гена ИЛ-1 р.

Практическая значимость работы

Проведенное комплексное исследование по изучению уровня провоспалительного цитокина ИЛ-1р, полиморфизма гена ИЛ-ф, состояния сердечно - сосудистой системы с оценкой внутрисердечной и периферической гемодинамики у больных ХОБЛ позволяет формировать группы риска по развитию сердечно - сосудистой патологии у больных ХОБЛ, что в свою очередь обеспечивает своевременное проведение адекватных профилактических мероприятий и, тем самым, уменьшает количество госпитализаций (частота госпитализаций по поводу сердечно - сосудистых заболеваний у пациентов ХОБЛ выше, чем при обострении самой ХОБЛ).

Осповпые положения, вьшоспмые на защиту:

1. Аллельные варианты гена интерейкина-1р ассоциированы с уровнем интрелейкина-1р в крови у больных хронической обструктивной болезнью легких.

2. Полиморфные варианты гена интерлейкина-1 Р (+3953С/Т) определяют риск формирования тяжелой и крайне тяжелой степени тяжести и брохитической формы хронической обструктивной болезни легких.

3. Носительство генотипа +3953СТ гена интерлейкина-1р является важным фактором предрасположенности к развитию легочной гипертензии и артериальной гипертонии у больных ХОБЛ русской национальности, проживающих на территории Астраханской области.

4. Низкий показатель микроциркуляции у больных ХОБЛ ассоциируется с носительством генотипов +3953СТ и ТТ гена интерлейкина-1 р.

Апробация результатов

Основные положения диссертации опубликованы в Астраханском медицинском журнале (2012); Кубанском научном медицинском вестнике (2011). Материалы диссертации представлены на 92 и 93 межвузовских конференциях (Астрахань, 2010-2011); на Национальных Конгрессах по болезням органов

дыхания (Москва, 2010; Уфа, 2011); Национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2011); Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2011). Ведущие аспекты диссертации обсуждались на заседаниях кафедры внутренних болезней педиатрического факультета, кафедры госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, кафедры восстановительной медицины и лечебной физкультуры, кафедры нормальной физиологии и анатомии при ГБОУ ВПО АГМА Минздравсоцразвития России.

Связь с планом научных исследований

Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России в рамках комплексно-целевой программы «Хроническая обструктивная болезнь легких: генетические, иммунологические и функциональные критерии прогнозирования течения заболевания и эффективности проводимой терапии». Номер государственной регистрации №01201174980 - ЦМТИС г. Москва.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 работ, две из которых представлены в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура работы

Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, характеристики групп наблюдения и методов исследования, четырех глав собственных исследований и заключения, выводов и практических рекомендаций. Текст иллюстрирован 24 таблицами и 14 рисунками, дополнен двумя клиническими примерами. Указатель литературы содержит 270 источников, из них 154 -отечественных и 116 - зарубежных.

Внедрение результатов исследования

В практику работы ГБУЗ АО «ГКБ № 4 имени В.И. Ленина» г. Астрахани внедрено проведение комплексного клини-

ко-лабораторно-функционального обследования больных ХОБЛ с целью раннего прогнозирования формирования сердечно -сосудистой патологии. Теоретические положения диссертации используются в учебном процессе на кафедре восстановительной медицины и лечебной физкультуры ГБОУ ВПО АГМА.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование было включено 90 больных, находящихся на лечении в пульмонологическом отделении ГБУЗ АО «ГКБ № 4 имени В.И. Ленина» г. Астрахани в связи с обострением хронической обструктивной болезни легких в течение 2009-2011 гг., и 30 практически здоровых лиц. Протокол исследования был одобрен Региональным Независимым Этическим комитетом при ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия», протокол №3 заседания РНЭК от 15.03.2010 года. От всех больных и лиц контрольной группы было получено информированное согласие на участие в данном исследовании.

Диагноз ХОБЛ и стадии заболевания устанавливался с использованием материалов «Глобальной стратегии диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни лёгких». Критерии включения: больные ХОБЛ, как при наличии, так и при отсутствии сопутствующей ишемической болезни сердца (ИБС) и артериальной гипертензии.

Средний возраст обследованных больных составил 62,9±1Д года. Средняя длительность заболевания - 17,5±0,9 лет. Средний индекс курения составил 32,6±2 пачка/лет. Бактериальные агенты были выделены из мокроты в 61,1% случаев (у 55 больных). Микст-инфекция выявлена в 20% случаев (11 больных). По типам обострения ХОБЛ, согласно классификации N.R. Ап-thonisen, больные распределились: I тип имел место у 46,7% больных (42 человека), II тип - у 42,2% больных (38 человек) и III тип — у 11,1% больных (10 человек). Согласно данным спирографии, 25 больных ХОБЛ имели II стадию, 37 больных - III стадию и 28 больных - IV стадию заболевания.

У 19 больных ХОБЛ сочеталась со стабильной стенокардией II функционального класса, у 17 - со стабильной стенокардией III функционального класса. 12 больных в прошлом перенесли инфаркт миокарда. Средняя длительность ИБС составила 7,6+0,5 года. У 18 больных при наличии ИБС имела место и АГ. Для оценки тяжести ХСН использовали классификацию Нью-Йоркской ассоциации кардиологов.

Все пациенты с ХОБЛ получали стандартные схемы лечения, предусмотренные GOLD (пересмотра 2008 года). Программа обследования включала общеклинические клинико-лабораторные и инструментальные исследования и специальные методики.

С - реактивный белок плазмы крови определяли методом твердофазного иммунометрического анализа в исследуемом образце с использованием оборудования: NycoCard READER II (Норвегия), набора для определения СРБ in vitro.

Изучение параметров, отражающих структурно - функциональное состояние сердца проводили методом эхокардио-графии на ультразвуковом сканере «Vivid 7» (GE Vingmed Ultrasound AS, Норвегия) в одномерном (М), двумерном (В) режимах и в режиме допплер - эхокардиоскопии (частота датчика 3,5 МГц) по стандартной методике.

Состояние микроциркуляции оценивалось с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) на аппарате ЛАКК-02, производства «Лазма» (г. Москва).

Определение ИЛ-ip в сыворотке крови проводили им-муноферментным методом с использованием коммерческих наборов реагентов ProCon IL-ip (производства ООО «Протеиновый контур», Санкт-Петербург, Россия) в соответствии с прилагаемой инструкцией.

Генетическое исследование для определения полиморфизма гена ИЛ-1(3 выполнялись в лаборатории пренатальной диагностики наследственных болезней Института Акушерства и гинекологии имени Д.О. Отга (г. Санкт-Петербург).

Статистическая обработка данных проводилась при помощи программы STATISTICA 7.0, Stat Soft, Inc.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На первом этапе исследования была определена частота встречаемости полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-ip в группе больных ХОБЛ и у практически здоровых лиц. Частоты генотипов в группе больных ХОБЛ составили: сс - 63 (70%), ct - 24 (26,7%), tt - 3 (3,3%), в группе практически здоровых лиц: сс -18 (60%), ct - 11 (36,7%), tt - 1 (3,3%). Частоты аллелей в группе больных ХОБЛ составили: с - 150 (83,3%), t - 30 (16,7%), в группе практически здоровых: с - 47 (78,3%), t — 13 (21,7%). Наблюдаемое распределение частот генотипов не отличалось от теоретически ожидаемого по уравнению Харди-Вайнберга. У больных ХОБЛ и практически здоровых лиц жителей г. Астрахани преобладал гомозиготный генотип С/СС. Различия между больными ХОБЛ и практически здоровыми по частоте генотипов и аллелей были статистически не значимы (%2=1,03, df=2, р=0,311 и jp=0,76, df=l, р=0,382 соответственно). Таким образом, данные проведенного исследования свидетельствуют об отсутствии ассоциации полиморфного локуса С+3953Т гена ин-терлейкина-1 Р с риском развития ХОБЛ у жителей г. Астрахани.

Нами определена частота встречаемости полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1(3 в группах добровольцев и больных ХОБЛ в зависимости от пола, возраста и статуса курения. Различия между мужчинами и женщинами в группе больных ХОБЛ по частоте генотипов и аллелей были статистически не значимы (^=0,25, df=2, р=0,880 и ^=0,01, df=l, р=0,941 соответственно).

Статистически значимых отличий по частоте генотипов в зависимости от возраста и статуса курения не выявлено.

При изучении связи уровня ИЛ-ip с генотипами и аллелями изучаемого полиморфизма выявлены достоверные (р<0,001) различия в уровне ИЛ-ip в крови у обследованных практически здоровых лиц и больных ХОБЛ с различными генотипами по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-ip (табл. 1).

Таким образом, на основании полученных данных можно предположить, что полиморфизм С+3953Т гена ИЛ-ip не вносит существенного вклада в общую подверженность к ХОБЛ

у населения г. Астрахани. Лица, имеющие аллель I в гетерозиготном или гомозиготном состоянии, имеют более высокий уровень ИЛ-1Р в крови.

Таблица 1

Уровень интерлейкина-1р (пг/мл) (М±80) в крови у практически здоровых лиц и больных ХОБЛ с различным генотипом по полиморфизму С+3953Т гена интерлейкина-1Р

Генотип Уровень интер-лейкина-1р практически здоровых лиц Р Уровень ин-терлейкина-1р больных ХОБЛ Р

сс 12,4±2,5 0,001 79,4±46,2 0,001

й+П 19,5±2,1 135,4±41,5

Представляет интерес изучение вклада провоспалитель-ных цитокинов наряду с генами-модификаторами иммунного ответа в формирование характера течения ХОБЛ. Обнаружены статистически значимые различия в распределении генотипов у больных ХОБЛ 2 и 3-ей стадиями (^=7,1, сИ=2, р=0,029) и 2 и 4 стадиями с1£=2, р=0,029). Только у больных с 3 и 4 ста-

дией ХОБЛ выявлялся генотип й. Частота генотипа й у больных с 3 и 4 стадией ХОБЛ была выше, чем у больных со 2 стадией. Показатель отношения шансов, определяющий риск развития тяжелой и крайне тяжелой стадии ХОБЛ, у носителей генотипов с! и « составил 7,19 (%2=6,59, (ИМ, р=0,01). Распределение частот аллелей полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1Р у больных с разной стадией ХОБЛ представлено в таблице 2.

Выявлены статистически значимые различия в распределении аллелей у больных ХОБЛ 2 и 3-ей стадиями (5^—6,11, сНМ, р=0,013) и 2 и 4 стадиями (^=5,56, р=0,018). Показатель отношения шансов, определяющий риск развития тяжелой и крайне тяжелой стадии ХОБЛ, у носителей аллеля I составил 6,0, 95% доверительный интервал 1,44-25,09 (^=5,94, <№=1, р=0,015).

Таблица 2

Распределение частот аллелей полиморфного локуса С+3953Т гена интерлейкина-1р у больных ХОБЛ с разной

Алле- Больные Больные Больные Достовер-

ли ХОБЛ со ХОБЛ с ХОБЛ с ность раз-

2 стадией 3 стадией 4 стадией личий

(п=25) (п=37) (п-28)

с 48/96% 58/78,4% 44/78,6% Р2-з=0,013,

2/4% 16/21,6% 12/21,4% Х-6,11

Р2.4=0,018,

^=5,56

Проведенный анализ показателей спирографии у больных с различным генотипом полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1 р свидетельствует о достоверно более низких значениях ОФВ], индекса Тиффно и мгновенных объемных скоростях выдоха (МОС) в группе пациентов с генотипами с1 и И.

Уровень ИЛ-1Р в крови у больных ХОБЛ составил 96,2±51,5 пг/мл, что статистически значимо (р<0,001) выше, чем у практически здоровых лиц - 15,2±4,2 пг/мл. В качестве верхней границы нормы уровня ИЛ-1Р в крови нами рассматривался показатель М+2а доноров, который составил 23,6 пг/мл. Разница в уровне ИЛ-1Р в крови между группами была статистически значимой: критерий Краскела-Уоллиса Н-55,4 р<0,001, разница между II и III стадией, между II и IV стадией, между III и IV стадией также была значимой (р<0,001). Содержание ИЛ-1Р отрицательно коррелировало с показателем ОФВ1 и индексом Тиффно (г=-0,74 р=0,0001 и г=-0,61, р=0,0001).

Был проведен сравнительный анализ частот генотипов и аллелей полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1Р у больных с брон-хитической и эмфизематозной формой ХОБЛ (рисунок 1).

Обнаружено статистически значимое увеличение лиц носителей генотипов с1; и К и аллеля t у больных ХОБЛ с брон-хитической формой заболевания по сравнению с эмфизематозной. Показатель отношения шансов, определяющий риск разви-

тия бронхитической формы ХОБЛ у носителей генотипов и й, составил 8,77 (/2=4,09, df=l, р=0,043), а у носителей аллеля 1 -8,14(Х2=4,2М^1,р=0,039).

Рис. 1. Распределение частот генотипа полиморфизма С+3953Т гена интерлейкина-//? у больных ХОБЛ с различной клинической формой заболевания

Отмечена тенденция к увеличению лиц носителей генотипов с!: и й среди больных ХОБЛ с часто рецидивирующим течением заболевания.

Согласно полученным данным полиморфизм С+3953Т гена ИЛ-1Р оказывает определенное влияние на особенности клинического течения ХОБЛ. Пациенты-носители генотипов с1 и й склонны к тяжелой и крайне тяжелой степени тяжести заболевания и формированию бронхитического типа ХОБЛ.

Нами проведен анализ распределения полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1р у больных ХОБЛ в зависимости от наличия ЛГ, ХЛС и сопоставлены результаты молекулярно - генетического исследования с показателями структурно - функционального состояния правых отделов сердца. Имели место статистически значимые различия в распределении генотипов по поли-

морфизму С+3953Т гена ИЛ-1(3 у больных ХОБЛ без ЛГ и с

.о

генотип сс

присоединившейся ЛГ (х2=6,74, с!£=2, р=0,034). В распределении аллелей по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1р у больных ХОБЛ в зависимости от наличия ЛГ статистически значимые различия не выявлены (х2~2,74, с!£=1, р=0,098). Показатель отношения шансов, определяющий риск развития легочной гипер-тензии при ХОБЛ, у носителей генотипов Ф и И составил 5,4, 95% доверительный интервал 1,22-24,01 (х2=4,27, <3^=1, р=0,039). Больные ХОБЛ с наличием и отсутствием ХЛС не отличались по распределению генотипов и аллелей изучаемого полиморфизма гена ИЛ-1 р.

При исключении на данном этапе из исследования пациентов с ассоциированной сердечно - сосудистой патологией было получено, что у больных ХОБЛ с генотипом сс имели место достоверно более низкие показатели среднего давления в легочной артерии и общего легочного сопротивления, чем у носителей других генотипов (сНП): 25,0 мм рт. ст. против 31,1 мм рт. ст., р=0,036 и 361,5 против 500,3, р=0,044, соответственно.

Известно, что у пациентов ХОБЛ ранним признаком функционального ремоделирования правого желудочка является наличие его диастолической дисфункции. Среди обследованных в целом больных ХОБЛ диастолическая дисфункция правого желудочка выявлена у 40 пациентов (44,4%). При этом у 19 человек была III стадия заболевания, а у 21 - IV. Не выявлено статистически значимых различий в распределении характера диастолической функции правого желудочка у больных ХОБЛ в зависимости от наличия сердечно - сосудистых заболеваний (Х2=3,8, Й^З, р=0,283).

При анализе распределения частот генотипов по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1Р в целом в группе больных ХОБЛ в зависимости на наличия или отсутствия диастолической дисфункции правого желудочка выявлены статистически значимые различия (%2=5,4, р=0,021). Среди больных ХОБЛ с диастолической дисфункцией правого желудочка преобладала лица с генотипом Л или П. Среди больных ХОБЛ без ЛГ повышенные уровни ИЛ-ф определены у 16 человек, что составило 76,2%, а при наличии ЛГ в 98,6% случаев (68 человек). Среди

больных ХОБЛ без ХЛС повышенные уровни ИЛ-1 [3 выявлены у 47 человек, что составило 88,7%, а при наличии ХЛС в 100% случаев. Средние значение ИЛ-1 р в крови у больных ХОБЛ с Ж достоверно превышали показатели у больных без ЛГ (42,4 пг/мл против 110,6, р<0,0001). Средний уровень ИЛ-1р в крови у больных ХОБЛ с ХЛС составил 142,5+36,7 пг/мл, что статистически значимо (р<0,001) выше, чем у пациентов без ХЛС (65,4±33,9 пг/мл). Обнаружена прямая корреляционная зависимость между значениями ТПСПЖ, размерами правого предсердия, правого желудочка и уровнем ИЛ-1Р в крови (г=0,64 р=0,0001, г=0,51, 0,63 р=0,00001, г=0,66 р=0,0001 соответственно). Установлена положительная корреляционная связь между уровнем ИЛ-1Р в крови и значениями СрДЛА и ОЛС (г=0,74, р=0,0001, г=0,39, р=0,0001 соответственно).

■ генотип сс

□ генотип с1 ■ генотип И

больные ХОБЛ больные ХОБЛ с ХДН1 степени сХДНИ степени

Рис. 2. Распределение частот генотипов полиморфизма С+3953Т гена интерлейкина-1Р у больных ХОБЛ с различной выраженностью ХДН

На основании клинических данных и показателя насыщения крови кислородом (8а02) у 65 (72,2%) больных ХОБЛ диагностирована первая степень хронической дыхательной не-

достаточности (ХДН), у 25 (27,8%) - вторая. Был проведен сравнительный анализ частот генотипов полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1р у больных с различной степенью хронической дыхательной недостаточности (рис. 2).

Не выявлено статистически значимых различий в распределении генотипов у больных ХОБЛ с различной степенью ХДН (р=0,292, х2=2,46, й£=2). Не выявлено достоверных различий и в среднем уровне показателя насыщения крови кислородом у больных ХОБЛ с различными генотипами полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1(3. Выявлены статистически значимые различия (критерий Манн-Уитни 2=5,2 р=0,001) в среднем уровне ИЛ-1(3 в крови в зависимости от степени ХДН. У больных с ХДН I степени уровень ИЛ-1Р в крови составил 51,7±32,2 пг/мл, а при II степени - 112,4±47,7 пг/мл. Уровень ИЛ-1р отрицательно коррелировал с показателем 8аОг (г=-0,55 р=0,0001).

Таким образом, на фоне ХОБЛ формирование легочной гипертензии ассоциировано с носительством генотипов с1 или Ц гена провоспалительного цитокина ИЛ-1Р (С+3953Т). Не выявлено ассоциации полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1Р с показателями структурно-функционального ремоделирования миокарда правого желудочка у больных ХОБЛ.

Таблица 3

Распределение частот аллелей полиморфного локуса С+3953Т гена интерлейкина-1 р у больных ХОБЛ в зависимости

от наличия артериально! \ гипертонии (абс/частота)

Генотипы или аллели Больные ХОБЛ без АГ (п=53) Больные ХОБЛ с АГ (п=37) Достоверность

с 94/88,7% 56/75,5% Р=0,036, х2=4,41,<1£=1

1 12/11,3% 18/24,3%

Одной из задач данной работы являлось изучение особенностей распределения генотипов при сочетанной патологии: ХОБЛ и сердечно - сосудистые заболевания. Выявлены статистически значимые различия в распределении частот генотипов

по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-10 между группой больных ХОБЛ с ассоциированной АГ и без АГ. Обнаружено статистически значимое увеличение лиц носителей аллеля I среди больных ХОБЛ при наличии АГ (таблица 3). Показатель отношения шансов, определяющий риск развития АГ при ХОБЛ у носителей генотипа # составил 4,28, 95% доверительный интервал 1,6-11,3 (х2=7,45, с11=1, р=0,001), а у носителей аллеля t - 2,52, 95% доверительный интервал 1,16-5,48 (х2=4,41, (11=1, р=0,036).

Не выявлено статистически значимых различий в распределении генотипов по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1р межу больными ХОБЛ с ассоциированной АГ и группой практически здоровых лиц. У больных ХОБЛ с АГ частота генотипов составила: сс - 20 (54,1%), а - 16 (43,2%), « -1 (2,7%), у практически здоровых: сс - 18 (60%), с! — 11 (36,4%), П - 1 (3,3%) (х2=0,3, сИ=2, р=0,859).

В настоящей работе не обнаружено ассоциации полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-1р со степенью АГ с ХОБЛ. Вместе с тем, у больных ХОБЛ, имеющих генотип с1, отмечены достоверно более высокие средние показатели диастолического артериального давления 93,8±8,9 мм рт. ст., чем у носителей других генотипов 87,6±7,7 мм рт. ст. (р=0,031). Различий в распределении генотипов по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1Р у больных ХОБЛ в зависимости от наличия или отсутствия ИБС не было. Средний уровень ИЛ-1Р в группах больных ХОБЛ с АГ, ИБС и при наличии сочетанной патологии был достоверно выше, чем у больных без ассоциированной сердечно - сосудистой патологии (р=0,037, р=0,025, р=0,003 соответственно). Отмечено достоверное преобладание носителей генотипа сс среди пациентов с нормальной диастолической функцией левого желудочка (р=0,016). Не выявлено статистически значимых различий в распределении генотипов по изучаемому полиморфному локусу у больных ХОБЛ в зависимости от наличия систолической дисфункции левого желудочка (%2=2,44, (1£=2, р=0,295).

При сравнении основных параметров структурно-функционального состояния левых отделов сердца по данным эхокардиоскопии в группе больных ХОБЛ с ассоциированной

сердечно - сосудистой патологией с различными генотипами полиморфного локуса С+3953Т гена интерлейкина-lß достоверных различий не выявлено.

По результатам ЛДФ-тестирования у больных отмечено снижение показателей ПМ, СКО и ALF по мере нарастания тяжести заболевания. По данным корреляционного анализа у больных ХОБЛ выявлено наличие положительной достоверной связи умеренной силы между ПМ и ОФВ1 (г=0,49, р=0,0001), индексом Тиффно (r=0,29, р=0,005), Sa02 (г=0,35, р=0,001).

Был проведен анализ показателей ЛДФ-тестирования у больных ХОБЛ в зависимости от наличия ХЛС и ассоциированной сердечно - сосудистой патологии. У больных с ассоциированной сердечно - сосудистой патологией имели место достоверно более низкие показатель микроциркуляции (р=0,04) и СЬСО (р=0,02). Выявлены статистически значимые различия в распределении гемодинамических типов микроциркуляции у больных ХОБЛ в зависимости от стадии заболевания (%2=31,1, df=8, р=0,0001). С увеличением стадии заболевания возрастало количество лиц, имеющих патологические гемодинамические типы микроциркуляции. Стазический гемодинамический тип встречался только у лиц с III и IV степенью тяжести ХОБЛ.

При наличии у больных ХОБЛ АГ и ИБС выявлялись более выраженные нарушения микроциркуляции, характерные для таких неблагоприятных гемодинамических типов, как застойный и стазический.

Среди больных ХОБЛ, как без сердечно - сосудистой патологии, так и при ее наличии, выявлены статистически значимые различия в распределении гемодинамических типов микроциркуляции в зависимости от наличия легочного сердца (Х2=19,2, df=4, р=0,0007 и %2=26,3, df=4, р=0,00003 соответственно). Преобладающим гемодинамическим типом микроциркуляции у больных с легочным сердцем без сердечно - сосудистой патологии был застойный (выявлен в 68,8% случаев), а при сочетании с АГ и/или ИБС - застойный и стазический (выявлены в 45% случаев каждый). При одинаковой степени тяжести заболевания больных ХОБЛ со стазическим гемодинамическим

типом микроциркуляции имели достоверно (р<0,05) более высокий уровень ИЛ-1Р в сыворотке крови.

Полученные данные свидетельствуют о нарастании нарушений в системе периферической гемодинамики по мере про-грессирования ХОБЛ, а также о взаимосвязи показателей периферической гемодинамики и неспецифического воспаления. У лиц-носителей генотипа ^ и й полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-1Р больных ХОБЛ отмечено достоверно более высокие показатели СОЭ. Выявлены достоверные различие в частоте положительного теста на СРБ в крови у больных ХОБЛ без ИБС и при ее наличии (х2=4,37, ё1М, р=0,031). Статистически значимых различий в показателях липидного обмена у больных ХОБЛ с различными генотипами по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1Р не выявлено.

Для прогнозирования формирования осложнений и сердечно - сосудистой патологии у больных ХОБЛ использовалась логистическая регрессия - метод максимального правдоподобия. Вероятность события (Р) для конкретного пациента рассчитывается по формуле: Р = 1/1+е"г, где е - математическая константа равная 2,72; Ъ- а+Ь1Х1+Ь2Х2+ЬзХз+ЬпХп; а - константа; 1>1 - коэффициент переменной; Х1 - значение переменной.

Таблица 4

Значение константы и коэффициентов переменных для расчета вероятности формирования артериальной

Переменная X Значение коэффициента Ь Р Отношения шансов +95 ДИ -95 ДИ

Пол 1,839 0,018 6,29 1,39 28,37

Холестерин 2,004 0,0002 7,42 2,68 20,52

Генотип по

полиморфиз- 1,828 0,012 6,22 1,52 25,46

му С + 3953Т

гена ИЛ-1Р

Константа -14,4

Если значение р получается меньше 0,5 то можно предположить, что событие не наступит, в противном случае предполагается наступление события. Число объектов исследования для прогнозирования формирования артериальной гипертонии у больных ХОБЛ составило 72. В качестве независимых признаков использовали: пол, холестерин, генотип по полиморфизму С+3953Т гена ИЛ-1р (наличие генотипа сс или й+й). Значение р для модели в целом составило 0,0001, х2=38,2. Было показано, что данный набор переменных делает прогноз наиболее тонным (точность предсказания 79,2%). В таблице 4 представлены рассчитанные значения коэффициентов Ь и константы а для расчета вероятности формирования артериальной гипертонии.

Подставив в формулу логистической регрессии полученные константу, коэффициенты переменных и значения переменной, мы получаем возможность прогнозировать вероятность формирования артериальной гипертонии у больных ХОБЛ.

ВЫВОДЫ

1. Встречаемость полиморфных С+3953Т вариантов гена интерлейкина-1р у больных ХОБЛ русской национальности жителей Астраханской области существенно не отличается от группы здоровых. Преобладающим является гомозиготный генотип С/СС.

2. Содержание интерлейкина-1р в крови у больных ХОБЛ отрицательно коррелируют с показателем ОФВ1 и индексом^ Тиффно (г=-0,74 и г=-0,61). Вариант тяжелого, крайне тяжелого течения и брохитического типа ХОБЛ ассоциируется с наличием в геноме пациента аллеля Т и генотипов СТ и ТТ в промо-торной зоне гена интерлейкина-1р +3953, сцепленного с высоким уровнем продукции этого провоспалительного цитокина.

3. Уровень интерлейкина-1р в крови достоверно коррелирует с значениями среднего давления в легочной артерии, общего легочного сопротивления, толщины передней стенки правого желудочка, размерами правого предсердия, правого желудочка (г=0,74; г=0,39; г=0,64; г=0,51, 0,63; г=0,66 соответственно). Па-

циенты ХОБЛ с признаками легочной гипертензии достоверно чаще (р=0,034) имели генотип +3953С/Т гена интерлейкина-1р.

4. Выявлено достоверное (р=0,003) нарастание уровня ин-терлейкина-1р в крови у больных ХОБЛ с ассоциированной сердечной патологией. Риск развития артериальной гипертензии среди больных ХОБЛ повышен у носителей генотипа С/Т (отношение шансов 4,28). Не обнаружено ассоциации полиморфизма С+3953Т гена интерлейкина-1р со степенью артериальной гипертонии, выраженностью гипертрофии миокарда левого желудочка и наличием ишемической болезни сердца.

5. Характер и степень выраженности нарушений микроциркуляции зависят от стадии ХОБЛ, наличия легочного сердца и ассоциированной сердечно - сосудистой патологии. У больных ХОБЛ, имеющих с1: и И: генотип полиморфного С+3953Т локуса гена интерлейкина-1р, определяется достоверно более низкий показатель микроциркуляции.

6. Установлены достоверные корреляционные связи между уровнем интерлейкина-1р, холестерином и липопротеидами низкой плотности в крови у больных ХОБЛ (г=0,33 и г=0,30). Статистически значимых различий в показателях липидного обмена у больных ХОБЛ с различными генотипами по полиморфизму С+3953Т гена интерлейкина-1р не выявлено.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В обследование больных ХОБЛ целесообразно включать динамическое исследование уровня интерлейкина-1р в крови, состояния внутрисердечной и периферической гемодинамики по данным эхокардиоскопии и лазерной допплеровской фло-уметрии для объективизации тяжести состояния пациентов.

2. Типирование полиморфных маркеров С+3953Т гена интерлейкина-1р позволяет выявить среди пациентов с ХОБЛ группы больных с предрасположенностью к более тяжелому течению заболевания.

3. Используя разработанный алгоритм прогнозирования течения ХОБЛ, на любой стадии заболевания возможно пред-

сказание вероятности развития артериальной гипертензии, что важно для своевременной коррекции протоколов ведения больных.

Список работ по теме диссертации, опубликованных в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Полиморфизм генов провоспалительных цитокинов при хронической обструктивной болезни легких, ассоциированных с сердечно - сосудистой патологией / Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов, Е.Ф. Мартиросян // Кубанский научный медицинский вестник. - 2011. - № 6 (129). - С. 169-173.

2. Полиморфизм генов провоспалительных цитокинов и особенности течения хронической обструктивной болезни легких/ Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов, Е.Ф. Мартиросян, Н.В. Никифорова // Астраханский медицинский журнал. -2011.-Т. 6,№3.-С. 132-135.

Список остальных работ по теме диссертации

3. Структура госпитализированных больных хронической обструктивной болезнью легких / Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Е.Ф. Мартиросян, Х.Ш. Адыкова, А.Н. Никешина // Труды АГМА. Актуальные вопросы современной медицины. - Том 41 (LXV). - Астрахань, 2010. - С. 129-130.

4. Полиморфизм гена интерлейкин-ip при хронической обструктивной болезни легких / Е.Ф. Мартиросян, Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Л.П. Воронина, Л.Н. Хилова // Труды АГМА. Актуальные вопросы современной медицины. - Том 41 (LXV). - Астрахань, 2010. - С. 130-131.

5. Ассоциация полиморфизма генов провоспалительных цитокинов с формой хронической обструктивной болезни легких / Е.Ф. Мартиросян, Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Е.А. Гали-уллина, В.А. Хапугина // Материалы XX Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2010. - С. 463.

6. Вклад полиморфизма генов провоспалительных цитокинов в формирование ИБС у больных хронической обструкгивной болезнью легких / Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Е.А. Галиуллина, Е.Ф. Мартиросян, Л.Н. Хилова // Материалы XX Национального конгресса по болезням органов дыхания. — Москва,

2010.-С. 464.

7. Генетические детерминанты тяжелого течения хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Е.Ф. Мартиросян, Г.Т. Гусейнов, Е.А. Галиуллина, А.Ю. Гуськова // Труды АГМА. Актуальные вопросы современной медицины. - Том 42 (LXV1). - Астрахань, 2011. - С. 125-126.

8. Кардиоваскулярная патология при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина, Е.А. Галиуллина, Е.Ф. Мартиросян, А.Ю. Гуськова // Российский национальный конгресс кардиологов. Приложение 1 к журналу "Кардиоваскулярная терапия и профилактика". - № 10 (6). - Москва, 2011. - С. 733.

9. Влияние генетических полиморфизмов на развитие сердечной недостаточности при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Е.Ф. Мартиросян, А.Ю. Гуськова, О.С. Полунина, Г.Т. Гусейнов, Е.А. Галиуллина // Российский национальный конгресс кардиологов. Приложение 1 к журналу "Кардиоваскулярная терапия и профилактика". - № 10 (6). - Москва,

2011.-С. 734.

10. Цитокиновый и антиоксидантный статус при хронической обструктивной болезни легких / Г.Т. Гусейнов, Т.А. Уклистая, Е.Ф. Мартиросян, Е.А. Галиуллина, О.С. Полунина // Материалы XXI Национального конгресса по болезням органов дыхания. - Уфа, 2011. - С. 409.

11. Генетические детерминанты артериальной гипертонии при хронической обструктивной болезни легких / Е.Ф. Мартиросян, А.Ю. Гуськова, О.С. Полунина, Т.А. Уклистая, Е.А. Галиуллина // Материалы X съезда кардиологов и кардиохирургов южно - федерального округа.-Краснодар, 2011.- С. 143-145.

12. Комплексный анализ полиморфизма генов провоспалительных цитокинов и антиоксидантной защиты при хронической

обструктивной болезни легких / Г.Т. Гусейнов, Е.Ф. Мартиросян, Т.А. Уклистая, Е.А. Галиуллина, О.С. Полунина // Материалы VI Национального конгресса терапевтов. - Москва, 2011. -С. 225.

13. Полиморфизм гена интерлейкина 1 С3953Т и состояние сердечно - сосудистой системы у больных хронической обструктивной болезнью легких / Е.Ф. Мартиросян, Т.А. Уклистая, Е.А. Полунина // Актуальные проблемы кардиологии детей и взрослых-2011 (материалы межрегиональной НПК с международным участием). - Астрахань, 2011. - С. 144-147.

14. Взаимосвязь между микроциркуляторными нарушениями, активностью воспаления и оксидативным стрессом при хронической обструктивной болезни легких / Е.Ф. Мартиросян, Г.Т. Гусейнов, Т.А. Уклистая, Н.В. Никифорова, О.С. Полунина // Материалы Всероссийского научно - образовательного форума «Кардиология2012».- Москва,2012.-С. 101.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ALF - амплитуда низкочастотных колебаний капиллярного кровотока

АГ - артериальная гипертензия

ИБС — ишемическая болезнь сердца

ИЛ-1 ß - интерлейкин-1 ß

JIT - легочная гипертензия

ЛДФ - лазерная допплеровская флоуметрия

ЛЖ - левый желудочек

ОЛС — общее легочное сопротивление

ПМ - показатель микроциркуляции

СКО - среднее квадратическое отклонение амплитуды колебаний кровотока от среднего арифметического значения СрДЛА - среднее давление в легочной артерии ТПСПЖ - толщина передней стенки правого желудочка ХДН - хроническая дыхательная недостаточность ХЛС - хроническое легочное сердце ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь легких

МАРТИРОСЯН Елена Феликсовна

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ИНТЕРЛЕЙКИНА-1Р ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

14.01.04 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 13.04.2012г. Тираж 100 экз. Заказ № 3226.

Издательство ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России 414000 г. Астрахань, ул. Бакинская, 121