Автореферат и диссертация по медицине (14.01.04) на тему:Генетические особенности состояния антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких

ДИССЕРТАЦИЯ
Генетические особенности состояния антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Генетические особенности состояния антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких - тема автореферата по медицине
Гусейнов, Гаджи Тахироович Астрахань 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.04
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Генетические особенности состояния антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких

На правах рукописи

ГУСЕЙНОВ ГАДЖИ ТАХИРОВИЧ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

14.01.04 - «Внутренние болезни»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

31 OKI 2013

АСТРАХАНЬ-2013

005536313

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор, ПОЛУНИНА Ольга Сергеевна

Официальные оппоненты:

БАБАЕВА Аида Руфатовна, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра факультетской терапии, заведующая кафедрой

ПАНОВ Анатолий Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра пропедевтики внутренних болезней, заведующий кафедрой

Ведущая организация:

ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится «¿^7^» ноября 2013 г. в /'О часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук Д 208.005.01 при ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России (414000, Россия, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО АГМА Минздрава России * л ,

Автореферат разослан «X¿v » ( СУ 2013 г.

Учёный секретарь совета по защите диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук, Заклякова

кандидат медицинских наук, доцент Людмила Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из важнейших проблем здравоохранения, вносящей свой существенный вклад в рост временной нетрудоспособности, увеличение случаев инвалидности и преждевременной смертности (Чучалин А.Г., 2012). Ранее считалось, что ХОБЛ и такие сердечно - сосудистые заболевания, как ишемическая болезнь сердца (ИБС), артериальная гипертония, являются отдельными независимыми нозологическими формами, сопутствующими друг другу, и каждая патология, развивающаяся под действием различных факторов риска, является прерогативой различных областей медицинской практики. Однако, данные, полученные в ходе недавно проведенных крупномасштабных исследований, свидетельствуют о наличии высоко значимой связи развития сердечно - сосудистой патологии при ХОБЛ (Авдеев С.Н., 2007, Sin D.D., 2005). Одну из ключевых ролей в молекулярных механизмах патогенеза ХОБЛ играет оксидативный стресс (Чучалин А.Г., 2004; Соодаева С.К., 2006; Фархутдинов Ш.У., 2006, Clapp B.R., 2005). Оксидативный стресс при ХОБЛ носит не только местный, но и системный характер. Это ведет к тому, что поражаются не только дыхательные пути, но системная циркуляция, а это в свою очередь может приводить к повреждению эндотелия и развитию атеросклероза (Кароли H.A., Реб-ров А.П., 2008).

Цель исследования

Оптимизация мониторирования характера течения ХОБЛ на основе комплексного изучения активности антиок-сидантного фермента каталазы, полиморфизма гена катала-зы и продукта перекисного окисления липидов - малонового диальдегида в крови.

Задачи исследования

1. Определить уровень активности каталазы, содержание малонового диальдегида в плазме крови и характер рас-

пределения генотипов и аллелей по полиморфизму С-262Т гена каталазы у больных ХОБЛ и соматически здоровых лиц Астраханского региона

2. Изучить состояние антиоксидантной защиты у больных ХОБЛ на основе определения уровня активности каталазы, распределения частот генотипов и аллелей полиморфного локуса С-262Т гена каталазы и продукта перекис-ного окисления липидов - малонового диальдегида - в плазме крови в зависимости от типа и степени тяжести заболевания, количества обострений в год, наличия или отсутствия ассоциированной сердечно - сосудистой патологии.

3. Изучить роль влияния различных генотипов по полиморфизму С-262Т гена каталазы на уровни показателей липидного метаболизма у больных ХОБЛ.

4. Оценить влияние структурного полиморфизма гена каталазы на эффективность проводимой стандартной терапии у больных ХОБЛ тяжелого течения.

Научная новизна исследования

Впервые изучен характер распределения аллельных вариантов гена каталазы у больных ХОБЛ и соматически здоровых лиц Астраханского региона. Проведен сравнительный анализ клинического состояния больных ХОБЛ различной степени тяжести в фазе обострения с использованием балльной системы оценки респираторных проявлений заболевания и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы. Оценено значение состояния антиоксидантной защиты и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы и уровня малонового диальдегида у больных ХОБЛ в зависимости от наличия или отсутствия ассоциированной сердечно - сосудистой патологии. На основе определения активности антиоксидантного фермента каталазы в плазме крови и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы, уровня продуктов перекисного окисления липидов -малонового диальдегида - разработаны дополнительные критерии мониторирования течения заболевания у больных ХОБЛ.

Практическая значимость работы

Проведенное комплексное исследование по изучению уровня антиоксидантного фермента - каталазы, продукта пе-рекисного окисления липидов - малонового диальдегида, полиморфизма гена каталазы, 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).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В патогенезе развития и прогрессирования хронической обструктивной болезни легких важная роль принадлежит развитию окислительного стресса. Выявлено наличие высоко значимой связи развития сердечно - сосудистой патологии при хронической обструктивной болезни легких.

2. Окислительный стресс может быть генетически детерминирован, и его развитие ассоциируется с носительством полиморфных маркеров гена каталазы. Выявлены ассоциации полиморфного локуса С-262Т гена каталазы с риском развития рецидивирующего течения ХОБЛ у жителей г. Астрахани. Обнаружено статистически значимое увеличение лиц-носителей генотипов СТ и С и аллеля Т среди больных ХОБЛ с бронхитической формой заболевания по сравнению с эмфизематозной.

3. У больных ХОБЛ с ИБС и без нее обнаружены статистически значимые различия в частоте регистрации генотипов (Р2-з=0,020 (х2=7,4)). Генотип гена каталазы ТТ обнаруживался только у больных ХОБЛ с ИБС.

Апробация результатов

Основные положения диссертации опубликованы в Астраханском медицинском журнале (2012); Вестнике Рос-

сийского университета дружбы народов серия «Медицина» (2012); Кубанском научном медицинском вестнике (2013). Материалы диссертации представлены на 93 межвузовской конференции (Астрахань - 2011); на Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания (Уфа, 2011; Москва, 2012); Национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2011); Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2011, 2012); Всероссийском научно - образовательном форуме «Кардиология 2012» (Москва, 2012); журнале «Профилактическая медицина» (Москва, 2012, 2013): Московском международном форуме кардиологов (Москва, 2013). Ведущие аспекты диссертации обсуждались на заседаниях кафедр внутренних болезней педиатрического факультета, госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, восстановительной медицины и лечебной физкультуры, нормальной физиологии и анатомии при ГБОУ ВПО АГМА Минздрава России.

Связь с планом научных исследований Диссертация выполнена в соответствии с планом НИР ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава 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 22 работ, 3 из которых представлены в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура работы Диссертационная работа изложена на 135 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 22 таблицами к 17 рисунками, дополнен двумя клиническими примерами. Указатель литературы содержит 249

источников, из них 165 - отечественных и 84 - зарубежных.

Внедрение результатов исследования

В практику работы ГБУЗ АО «ГКБ № 4 имени В.И. Ленина» и ГБУЗ АО ГКБ №5 г. Астрахани внедрено проведение комплексного изучения показателей состояния антиок-сидантной защиты организма, активности воспаления и расчет индекса BODE с целью раннего прогнозирования особенностей течения обострений у больных ХОБЛ. Теоретические положения диссертации используются в учебном процессе, в лекционном курсе и на практических занятиях со студентами, врачами-интернами и клиническими ординаторами на кафедре восстановительной медицины и лечебной физкультуры ГБОУ ВПО АГМА Минздрава России.

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» Минздрава России, протокол №10 заседания РНЭК от 12.11.2010 года.

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 ИБС и артериальной гипергензии. Средний возраст обследованных больных составил 62,9±10,4 года. Средняя длительность заболевания -17,5±0,9 лет. Средний индекс курения составил 32,6±2 пачка/лет. По типам обострения ХОБЛ, согласно классификации N.R. Anthonisen, больные распределились: I тип имел место у 46,7% больных (42 человека), II тип - у 42,2% больных (38 че-

ловек) 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 хронической сердечной недостаточности (ХСН) использовали классификацию Нью-Йоркской ассоциации кардиологов. Все пациенты с ХОБЛ получали стандартные схемы лечения, предусмотренные GOLD (пересмотра 2010 года). Программа обследования включала общеклинические клинико-лабораторные и инструментальные исследования, и специальные методики. Изучение параметров, отражающих структурно - функциональное состояние сердца, проводили методом эхо-кардиографии на ультразвуковом сканере «Vivid 7» (GE Vingmed Ultrasound AS, Норвегия) по стандартной методике.

Определение активности каталазы в сыворотке крови определяли спектрофотометрически по методу М.А. Коро-люк с соавт. (1988), основанному на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдата аммония стойкое соединение желтого цвета. Содержание малонового диальде-гида (МДА) определяли спектрофотометрически на биохимическом автоматическом анализаторе «HumaStar-80», Германия, при длине волн 535 нм и 570 нм по методу К. Jagi (1968) в модификации М. Uchiyama, М. Mihara (1995 г.).

Генетическое исследование для определения полиморфизма гена каталазы (КА) выполнялись в лаборатории пренатальной диагностики наследственных болезней Института Акушерства и гинекологии имени Д.О. Отта (г. Санкт-Петербург).

Статистическая обработка данных выполнена с помощью электронных таблиц «Microsoft Excel», и пакета прикладных программ «Statistica for Windows» v. 6.0. Правильность распределения частот генотипов определялось соответ-

ствием равновесию Харди-Вайнберга. При достоверных отличиях между сравниваемыми частотами генотипов и аллелями генов в исследуемых группах, рассчитывали коэффициент соотношения шансов (odds ratio - ОШ), значение которого показывает, во сколько раз выше вероятность иметь то или иное заболевание (признак), обладая определенным генотипом.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На первом этапе исследования была определена частота встречаемости полиморфизма С-262Т гена КА в группе больных ХОБЛ и у практически здоровых лиц (таб.1). 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/СТ. Различия между больными ХОБЛ и практически здоровыми по частоте генотипов и аллелей были статистически не значимы.

Таблица 1

Ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы у больных ____ ХОБЛ и соматически здоровых лиц_

Гено- Практически Больные

тип/аллель здоровые (п=30) ХОБЛ (п=90) У2 р

СС 9 (30%) 24 (26,7%)

СТ 21 (25,6%) 61 (67,8%) 1,77 0,412

IT - 5 (5,6%)

С 39 (65%) 109 (60,6%)

т 21 (35%) 71 (39,4%) 0,21 0,646

Данные проведенного исследования свидетельствуют об отсутствии ассоциации полиморфного локуса С-262Т гена КА с риском развития ХОБЛ у жителей г. Астрахани.

На следующем этапе работы нами определена частота встречаемости полиморфизма локуса С-262Т гена КА в группах практически здоровых лиц и больных ХОБЛ в зависимо-

сти от пола. Различия между мужчинами и женщинами в группе больных ХОБЛ и практически здоровых лиц по частоте генотипов и аллелей были статистически не значимы. Сравнительный анализ частот аллелей и генотипов проводился в возрастных группах до 60 лет и старше 60 лет. Различия между больными ХОБЛ и практически здоровыми лицами в зависимости от возраста по частоте генотипов и аллелей были статистически не значимы.

Таким образом, при изучении полиморфного локуса С-262Т гена КА мы не выявили достоверных различий у обследованных практически здоровых лиц и больных ХОБЛ в зависимости от пола, возраста пациентов и наличия ХОБЛ. Полученные результаты согласуются с данными некоторых других исследователей (П. Байнак, О.В. 2006, Ахмадшина Л.З. 2007, Веселовская М.В. 2007, Пузырев В.П. 2007, Яковлева Н.Ф. 2008, Солодилова М.А. 2009, Шилов С.Н. 2011).

Больные ХОБЛ обращаются за медицинской помощью уже на поздних стадиях заболевания, когда у них диагностируется дыхательная недостаточность и «легочное сердце». Поэтому в нашей работе мы проанализировали распределение частот аллелей полиморфного локуса С-262Т гена КА у больных ХОБЛ с разной стадией заболевания. Обнаружены статистически значимые различия в распределении генотипов полиморфизма С-262Т гена КА у больных ХОБЛ 2 и 3-ей стадиями (х2=9,1, с^=2, р=0,011), 2 и 4 стадиями (-/=7,4, с!Г=2, р=0,025). Показатель отношения шансов, определяющий риск развития тяжелой и крайне тяжелой стадии ХОБЛ у носителей аллеля Т, составил 6,0, 95% доверительный интервал 1,44-25,09 (%2=5,94, <ИЧ, р=0,015). Частота генотипа СТ у больных с 3 и 4 стадией ХОБЛ была ниже, чем у больных со 2 стадией. Показатель отношения шансов, определяющий риск развития тяжелой и крайне тяжелой стадии ХОБЛ у носителей генотипов СТ и ТТ составил 7,19, 95% доверительный интервал 1,64-31,71 0с2=6,59, <НИ,р=0,01).

Следующей задачей исследования стало изучение показателей спирометрии у больных ХОБЛ с различным гено-

типом полиморфного локуса С-262Т гена каталазы. Проведенный анализ показателей спирографии и пульсоксиметрии у больных ХОБЛ с различным генотипом полиморфного локуса С-262Т гена КА (таб. 2) свидетельствует о достоверно более низких значениях ОФВь Идентичные изменения отмечались в показателях ФЖЕЛ и пульсоксиметрии. Сравнительный анализ у больных ХОБЛ с различным генотипом полиморфного локуса С-262Т гена КА с данными спирометрии и пульсоксиметрии показал отсутствие достоверных различий. Был проведен сравнительный анализ частот генотипов и аллелей полиморфизма С-262Т гена КА у больных с бронхи-тической и эмфизематозной формой ХОБЛ.

Таблица 2

Показатели спирографии (М±80) в подгруппах больных ХОБЛ с различным генотипом полиморфного локуса С-262Т

гена каталазы

Показатели Генотип Достоверность различий

СС (п=21) СТ (п=64) ТТ (п=5)

1 2 3

ОФВь % 34,8±12,3 (34,5, 25,5:42,5) 44,8± 16,3 (44,0, 30,0:59,0) 37,4+5,6 (37, 36,0:42,0) Р].2=0,027 Р,.3=0,564 Р2.З=0,028

ФЖЕЛ, % 71,6+17,3 75,2±20,6 62,4+13,1 Р,.2=0,085 Р1.3=0,684 Р2-з=0,185

Индекс Тиффно 52,9+11,7 (55,6, 45,3:63,6) 56,5±11,0 (60,2, 48,9:65,6) 54,0±9,5 (58,1, 50,9:60,9) Р,.2=0,063 Р,.3=0,564 Р2.з=0,642

5а02, % 91,3±2,б 91,9+2,9 91,4±2,7 Р,.2=0,063 РЬз=0,264 Р2.з=0,356

Больные с бронхитической и эмфизематозной формой заболевания были сопоставимы по стадии болезни. Обнаружено статистически значимое увеличение лиц-носителей генотипов СТ и С и аллеля Т среди больных ХОБЛ с бронхитической формой заболевания по сравнению с эмфизематозной.

Выявлена наибольшая частота встречаемости при бронхити-ческой форме ХОБЛ, у носителей генотипов С (59 (61,5%)) и Т (37 (38,5%)). При эмфизематозной форме ХОБЛ наибольшая частота встречаемости составила аллеля С (22 (64,7%)). Показатель отношения шансов, определяющий риск развития бронхитической формы ХОБЛ, у носителей генотипов СС, СТ и ТТ составил 8,77, 95% доверительный интервал 1,1467,71 (х2=0,22, р=0,895), а у носителей аллеля С и Т - 8,14, 95% доверительный интервал 1,11-59,67 (£=0,02, р=0,897).

Среди обследованных больных ХОБЛ частота обострения болезни в год до 3 раза была у 58 (64,4%) человек, 3 раза и выше в год - у 32 человек (35,6%). Выявлены статистически значимые различия в распределении генотипов и аллелей у больных ХОБЛ с различной частотой обострения заболевания. Отмечена достоверно высокая частота встречаемости носителей генотипов СТ и СС среди больных ХОБЛ при часто рецидивирующим течением заболевания. Таким образом, данные проведенного исследования свидетельствуют о наличие ассоциации полиморфного локуса С-262Т гена каталазы с риском развития рецидивирующего течения ХОБЛ у жителей г. Астрахани.

Представляет интерес изучение вклада эндогенного антиоксиданта - каталазы и конечного продукта перекисного окисления липидов - МДА наряду с генами-модификаторами антиоксидантного ответа в формирование характера течения ХОБЛ. Как видно из таблицы 3, уровень КА в крови у практически здоровых лиц при генотипе СС по полиморфизму локуса С-262Т гена КА встречался у 9 доноров и составил 19,3+1,96 мКат/л. Генотип СТ у практически здоровых лиц встречался у 21 донора, при этом уровень каталазы составил 23,3+3,24 мКат/л. Различия в уровне КА у практически здоровых лиц были статистически значимы (Р=0,020). У больных ХОБЛ достоверно (Р=0,001, Р=0,034) высокий уровень каталазы обнаруживался при генотипе СТ и составил 21,0+3,19 мКат/л. Уровень МДА в крови у практически здоровых лиц при генотипе СС по полиморфизму локуса С-262Т

гена КА встречался у 9 доноров и составил 3,16±0,4 моль/л. Генотип СТ у практически здоровых лиц встречался у 21 донора, при этом уровень МДА составил 2,27±0,4 моль/л. Различия в уровне МДА у практически здоровых лиц были статистически значимы (Р=0,001).

Таблица 3

Уровень каталазы и малонового диальдегида (М+БЭ) в крови у практически здоровых лиц и больных ХОБЛ с различным

генотипом по полиморфизму локуса С-262Т гена каталазы

Пока- Практически Досто- Больные ХОБЛ Досто-

затель здоровые вер- вер-

СС СТ ность СС СТ ТТ ность

(п=9) (п=21) разли- (п=24) (п=61) (п=5) разли-

1 2 чий 1 2 3 чий

Ката- 19,3 23,3 17,7 21,0 19,8 Р,.2=0,001

лаза ± ± Р,.2=0,020 ± ± ± Р,-З=0,034

мКат/л 1,96 3,34 1,83 3,19 2,29 Рм=0,398

МДА, 3,16 2,27 4,24 2,80 2,96 Р,.2=0,001

моль/л + ± Р|.2=0,001 ± ± ± Р,.,=0,020

0,48 0,45 1,08 1,09 0,90 Р2.г=0,756

Как видно из рисунка 1, у больных ХОБЛ достоверно (Р=0,001, Р=0,020) высоким уровень МДА обнаруживался при генотипе СС и составил 4,24±0,9 моль/л. Уровень МДА у больных ХОБЛ при генотипе СТ и ТТ статистически значимо не отличался (Р2.з=0,75б). При проведении корреляционного анализа нами была выявлена зависимость слабой силы, однако статистически значимая, между частотой обострений ХОБЛ и уровнем МДА г=0,38 (р=0,001). Выявлены сильной силы взаимосвязи между уровнем малонового диальдегида, каталазой и ОФВ1 - г= -0,68 (р=0,001), г=0,63 (р=0,001) и средней силы взаимосвязи между уровнем малонового диальдегида, каталазы и показателем 8а02 г= -0,40 (р<0,001) и г=0,42 (р<0,001). Выявлена отрицательная зависимость средней силы между уровнем каталазы и частотой обострений ХОБЛ - г=0,46 (р=0,001). Данные корреляционного анализа свидетельствуют, что чем выше частота обострений и боль-

шая выраженность обструкции, тем обнаруживается больший уровень конечного продукта МДЛ и сниженный показатель эндогенного антиоксиданта КА у больных ХОБЛ.

Мы провели анализ распределения полиморфного ло-куса С-262Т гена каталазы у больных ХОБЛ в зависимости от наличия хронического легочного сердца и сопоставлены результаты молекулярно-генетического исследования. Больные ХОБЛ с наличием и отсутствием хронического легочного сердца не отличались по распределению генотипов и аллелей изучаемого по полиморфизму локуса С-262Т гена каталазы.

□мим! пл л-. язты! «с

Рис. 1. Уровень МДА в крови у больных ХОБЛ с ¡юзличным генотипом по полиморфизму локуса С-262'Г гена каталазы

Одной из задач данной работы являлось изучение уровней КА и МДА при сочетанной патологии: ХОБЛ и ИБС. У всех больных длительность ишемнческой болезни сердца была меньше длительности ХОБЛ. Выявлены статистически значимые различия в уровнях КА и МДА между группой больных ХОБЛ с ассоциированной ИБС и без нее.

На следующем тгапе исследования мы проанализировали уровень каталазы в зависимости от степени тяжести ХОБЛ. И пришли к заключению, чем выше степень тяжести ХОБЛ, тем больше истощается эндогенный антиоксидант

КА. В дальнейшем мы проанализировали уровень вторичного продукта перекисного окисления липидов - МДА - в зависимости от степени тяжести ХОБЛ. И пришли к заключению, чем выше степень тяжести ХОБЛ, тем больше нарастал вторичный продукт перекисного окисления липидов - МДА. Проведя сравнительный анализ уровня МДА в крови во всех группах сравнения, мы обнаружили достоверные различия (таб. 4). Проанализировав показатели продуктов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты можно утверждать, что, тем выше стадия ХОБЛ, тем в большей степени отмечается оксидативный стресс.

Таблица 4

Уровень каталазы и малонового диальдегида (М±5Г)) в крови у практически здоровых лиц и больных ХОБЛ с различной

степенью тяжести

Показа тель Практически здоровые (п=30) Больные ХОБЛ II стадии (п=25) Больные ХОБЛ III стадии (п-37) Больные ХОБЛ IV стадии (п=28) Достоверность

1 2 3 4

Катала- за, мКат/л 22,1+3,5 22,4±3,4 19,3±1,7 17,9±1,7 Р].2=0,164 Р,. з=0,001 Рм <0,001 Р2.з <0,001 Р2-4 <0,001 Рз-4 =0,003

МДА, моль/л 2,5+0,6 2,0±0,7 3,4±1,0 4,0±1,1 Р,. 2=0,002 Р,.з<0,001 Рм <0,001 Рм <0,001 Р2.4 <0,001 =0,038

На следующем этапе исследования мы проанализировали уровень КА и МДА в зависимости от частоты обострений ХОБЛ в год и установили, чем выше частота обострений ХОБЛ в год, тем больше истощается эндогенный антиокси-дант, приводя в дальнейшем к оксидативному взрыву.

Уровень каталазы в крови имел достоверные (Р=0,001) различия в группах больных ХОБЛ с хроническим легочным сердцем по сравнению с группой практически здоровых лиц и больными ХОБЛ без легочного сердца. Самым низким уровень каталазы в крови отмечался у больных ХОБЛ с хроническим легочным сердцем и составил 18,1±1,8 мКат/л, что достоверно (Р=0,001) меньше, чем в группе практически здоровых лиц (22,1+3,5 мКат/л) и больных ХОБЛ без хронического легочного сердца (Р=0,001). Не обнаружено достоверных (Р=0,283) различий между группой практически здоровых лиц и больных ХОБЛ без хронического легочного сердца.

При проведении корреляционного анализа установлены достоверные положительные связи между уровнем МДА в крови и показателями эхокардиоскопии: средним давлением в легочной артерии, толщиной передней стенки правого желудочка и конечным диастолическим размером правого желудочка (г=0,54, р=0,001; г=0,41, р=0,001; г=0,45, р=0,001 соответственно), что подтверждает взаимосвязь между накоплением вторичных продуктов перекисного окисления липи-дов и данных эхокардиоскопии, свидетельствующие о наличии хронического легочного сердца при ХОБЛ. У больных ХОБЛ с ИБС и без нее обнаружены статистически значимые различия в частоте регистрации генотипов (Р2-з=0,020 (Х2=7А)).

Как видно из рисунка 2, частота генотипа СС у больных ХОБЛ с ИБС была самой высокой, по сравнению с группой практически здоровых лиц и больных ХОБЛ без ИБС. А частота генотипа СТ выявлялась высокой у больных ХОБЛ без ИБС в 77,1%. Получен интересный факт, что генотип ТТ обнаруживался только у больных ХОБЛ с ИБС. Возможно обнаружение генотипа ТТ у больных ХОБЛ будет свидетельствовать о наличии даже безболевой формы ИБС, которая зачастую трудно поддается верификации в диагностике. В данной работе нас заинтересовал вопрос о влиянии различных генотипов по полиморфизму С-262Т гена каталазы на уровни липидного метаболизма.

Рис 2. Распреде ление частот генотипов полиморфного нокуса С-262Т гена К А в исследуемых группах (абс/частота)

При проведении корреляционного анализа установлены достоверные положительные связи между уровнем МДА и холестерином и липопротеидами низкой плотности в крови (г=0,43, р=0,001, г=0,41, р^0.001 соответственно), что подтверждает взаимосвязь липидного обмена и нарастанием вторичного продукта перекисного окисления липидов - МДА -при ХОВЛ. Также обнаружены отрицательные связи слабой силы между уровнем КА и холестерином и липопротеидами низкой плотности в крови (г--0,38, р=0,001, г=0,32, р^0,002 соответственно), что подтверждает взаимосвязь липидного обмена и истощением антиоксидантной защити при ХОБЛ.

Таким образом, на основании полученных данных можно говорить о наличии нарушений обмена липидов у больных ХОБЛ. протекающих в виде дисметаболической гиперлипопротеинемии атерогенного характера чаще с генотипами СС полиморфного локуса С-262Т гена каталазы.

Целью данного фрагмента работы явилась оценка влияния структурного полиморфизма гена КА на эффективность проводимой стандартной терапии у 22 больных ХОБЛ тяжелого течения. Протокол исследования включал в себя

оценку влияния полиморфизма гена каталазы на динамику следующих параметров при стандартном лечении: 1) основных клинических проявлений ХОБЛ с расчетом респираторного индекса (РИ) - среднее значение от выраженности всех респираторных синдромов: одышка, кашель, продукция мокроты, хрипы, 2) частоты и длительности обострений; 3) спирометрических показателей. В исследование не включали пациентов с ассоциированной ИБС. Период наблюдения продолжался 2 года и включал в себя четыре визита после выписки из стационара (через 6, 12, 18 и 24 месяца). Возраст больных, длительность заболевания, показатели ИМТ, ОФВь БаСЬ, КДР ПЖ, СрДЛА в группах с различными генотипами существенно не различались.

В результате проводимой адекватной терапии в обеих группах больных отмечалось уменьшение выраженности основных респираторных синдромов. В группе больных, имевших генотип СТ по полиморфизму С-262Т гена каталазы, в ходе проводимой терапии через два года имели место достоверно (р=0,033, р=0,045) более низкие баллы, отражающие выраженность кашля и мокроты и показатель респираторного индекса (р=0,042). Пациенты, имевшие генотип СТ, в ходе проводимой терапии имели достоверно (р=0,038) более низкое число обострений в год. Среди всех наблюдавшихся больных ХОБЛ через 2 года стандартной терапии увеличение показателя ОФВ) зарегистрировано у 8 больных, снижение ОФВ1 - у 14. У больных ХОБЛ тяжелого течения, имевших генотип СТ, на фоне стандартного лечения показатели прироста ОФВ1 были достоверно выше, чем у лиц с генотипом СС. Больные ХОБЛ тяжелого течения, имевшие генотип СС по полиморфизму С-262Т гена каталазы, на фоне проводимой терапии имели большее количество обострений в год, более выраженное нарушение функции дыхания в динамике и, следовательно, высокий риск дальнейшего прогрессирования заболевания.

выводы

1. Поиск ассоциации полиморфного локуса С-262Т гена каталазы, кодирующего антиоксидантную защиту у больных ХОБЛ и соматически здоровых лиц Астраханской области, не выявил участие исследуемого гена в предрасположенности развития заболевания, зависимость от пола и возраста пациентов. Повышение уровня малонового диальде-гида и снижение каталазы у соматически здоровых лиц в сравнении с больными ХОБЛ были статистически значимы (Р=0,001).

2. Выявлена зависимость тяжести течения ХОБЛ от распределения частот аллелей полиморфного локуса С-262Т гена каталазы. Уровень каталазы и содержание малонового диальдегида в крови у больных ХОБЛ коррелируют с показателем ОФВ1 (г=0,63, г=-0,68). Данные корреляционного анализа свидетельствуют, чем выше частота обострений, тем больший уровень МДА и сниженный показатель каталазы у больных ХОБЛ. Вариант тяжелого, крайне тяжелого течения ХОБЛ ассоциируется с наличием генотипов СС полиморфного локуса С-262Т гена каталазы, сцепленного с низким уровнем каталазы. Типирование полиморфного локуса С-262Т гена КА выявляет среди пациентов с ХОБЛ группы больных, предрасположенных к сердечно - сосудистым заболеваниям.

3. Установлены достоверные корреляционные связи между уровнем МДА, холестерином и липопротеидами низкой плотности в крови больных ХОБЛ (г=0,43, р=0,001, г=0,41, р=0,001). Обнаружены отрицательные связи между уровнем каталазы и холестерином и липопротеидами низкой плотности в крови (г=-0,38, р=0,001, г=0,32, р=0,002), что подтверждает взаимосвязь липидного обмена с оксидатив-ным стрессом при ХОБЛ. Уровень холестерина у больных ХОБЛ полиморфного локуса С-262Т гена каталазы с генотипом СС имел достоверные различия (Р<0,001) с пациентами с генотипом СТ.

4. Больные ХОБЛ тяжелого течения, имевшие генотип СС по полиморфизму С-262Т гена каталазы, на фоне проводимой терапии имели большее количество обострений в год, более выраженное нарушение функции дыхания в динамике и, следовательно, более высокий риск дальнейшего прогрессирования заболевания.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Пациентам с хронической обструктивной болезнью легких, составляющим группу риска по развитию заболеваний сердечно - сосудистой системы целесообразно исследовать маркер полиморфного локуса С-262Т гена КА, кодирующих антиокислительную защиту генов каталазы.

2. Типирование полиморфного локуса С-262Т гена КА позволяет выявить среди пациентов с ХОБЛ группы больных с предрасположенностью к более тяжелому течению заболевания и предрасположенность к сердечно - сосудистым заболеваниям.

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

1. Влияние полиморфизма гена каталазы на развитие сердечно - сосудистой патологии при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов // Вестник Российского университета дружбы народов серия «Медицина». - 2012. - № 4 - С. 53-58.

2. Прогностические факторы хронической обструктивной болезни легких с частыми обострениями / О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов, Г.Т. Гусейнов и др. // Астраханский медицинский журнал.-2012.-Т. 7,№3.-С. 114-117.

3. Роль полиморфизма С-262Т гена каталазы: связь с ХОБЛ и особенностями её течения / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина и др. //' Кубанский научный медицинский вестник. - 2013,- № 5(140)-С.78-80.

Список остальных работ по теме диссертации

4. Гусейнов, Г.Т. Антиоксидантная защита при хронической обструктивной болезни легких / Г.Т. Гусейнов // Материалы 91-й итоговой студенческой научной конференции АГМА 2010г. -Астрахань, 2010. - С. 75.

5. Полиморфный маркер гена каталазы при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина и др. // Труды АГМА. Актуальные вопросы современной медицины. - Том 42 (ЬХУ1). - Астрахань, 2011. - С. 124-125.

6. Генетические детерминанты тяжелого течения хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Е.Ф. Мартиросян, Г.Т. Гусейнов и др. // Труды АГМА. Актуальные вопросы современной медицины. - Том 42 (ЬХУ1). - Астрахань, 2011.-С. 125-126.

7. Кардиоваскулярная патология при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина и др. // Российский национальный конгресс кардиологов. Приложение 1 к журналу "Кардиоваскулярная терапия и профилактика". -№10 (6). - Москва, 2011. - С. 312-313.

8. Влияние генетических полиморфизмов на развитие сердечной недостаточности при хронической обструктивной болезни легких / О.С. Полунина, Г.Т. Гусейнов, Е.А. Галиуллина и др. // Российский национальный конгресс кардиологов. Приложение 1 к журнал)7 "Кардиоваскулярная терапия и профилактика". - № 10 (6). - Москва, 2011. - С. 313.

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

10. Комплексный анализ полиморфизма генов провоспали-тельных цитокинов и антиоксидантной защиты при хронической обструктивной болезни легких / Г.Т. Гусейнов, Е.Ф. Мартиросян, Т.А. Уклистая и др. // Материалы VI Национального конгресса терапевтов. - Москва, 2011. - С. 225-226.

11. Взаимосвязь между микроциркуляторными нарушениями, активностью воспаления и оксидативным стрессом при хронической обструктивной болезни легких / Е.Ф. Мартиросян,

Г.Т. Гусейнов, Т.А. Уклистая и др. // Материалы Всероссийского научно - образовательного форума «Кардиология 2012». — Москва, 2012.-С. 101.

12. Прогнозирование формирования хронического легочного сердца при хронической обструктивной болезни легких / Г.Т. Гусейнов, Е.Ф. Мартиросян, О.С. Полунина и др. // Материалы VI Национального конгресса терапевтов. - Москва, 2011. - С. 225-226.

13. Прогнозирование формирования хронического легочного сердца при хронической обструктивной болезни легких / О.С. Полунина, А.Ю. Гуськова, Г.Т. Гусейнов и др. // Всероссийская НПК "Неинфекционные заболевания и здоровье населения России" Профилактическая медицина. - Т. 15, № 2. - Москва, 2012.-С.145.

15. Генетический полиморфизм и сердечно - сосудистые дисфункции при хронической обструктивной болезни легких,' Т.А. Уклистая, А.Ю. Гуськова, Г.Т. Гусейнов и др. // Материалы Всероссийского научно-образовательного форума «Кардиология 2012», Журнал «Профилактическая медицина» — Москва, 2012г.- С. 146.

17. Генетические аспекты чувствительности к длительной адекватной бронхолитической терапии у больных хронической обструктивной болезнью легких / Т.А. Уклистая, Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина, Н.М. Костюрина /7 Материалы VII Национального Конгресса терапевтов - Москва, 2012. - С. 194.

18. Хламидийная инфекция при хронической обструктивной болезни легких, ассоциированной с ишемической болезнью сердца / О.С. Полунина, Н.В. Никифорова, Г.Т. Гусейнов и др.// Сборник трудов XXII Национального конгресса по болезням органов дыхания - Москва, 2012. - С. 16.

19. Генетические полиморфизмы и легочная гипертензия при хронической обструктивной болезни легких / Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Г.Т. Гусейнов и др.// Сборник трудов XXII Национального конгресса по болезням органов дыхания - Москва, 2012.-С. 357-358.

20. Гусейнов, Г.Т. Изменения уровней продуктов перекисно-го окисления липидов и активности антиоксидантной защиты у больных хроническим легочным сердцем / Г.Т. Гусейнов, Т.А.

Уклистая, О.С. Полунина // Московский международный форум кардиологов. Журнал Кардиоваскулярная терапия и профилактика, -Москва, 2013. -С.52.

21. Гусейнов, Г.Т.Анализ показателей липидного обмена у больных хронической обструктивной болезнью легких с различным генотипом по полиморфизму С-262Т гена каталазы / Г.Т. Гусейнов, Т.А. Уклистая, О.С. Полунина // Московский международный форум кардиологов. Журнал Кардиоваскулярная терапия и профилактика, - Москва, 2013. - С.52-53.

22. Особенности оксидативного стресса при хронической обструктивной болезни легких и ишемической болезни сердца / Г.Т. Гусейнов, О.С. Полунина, Т.А. Уклистая и др. // Материалы межрегиональной ПИК «Кардиология и кардиохирургия: инновационные решения - 2013». - Астрахань, 2013 г. — С.140-

143.

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ

АГ ИБС ИМТ КА

- артериальная гипертензия

- ишемическая болезнь сердца

- индекс массы тела

- каталаза

- конечный диастолический размер правого желудочка

- малоновый диальдегид

- объем форсированного выдоха за 1 секунду

- отношение шансов

- респираторный индекс

- среднее давление в легочной артерии

- форсированная жизненная емкость легких

- хроническая обструктивная болезнь лёгких

- хроническая сердечная недостаточность

- сатурация артериальной крови кислородом

КДРПЖ

МДА ОФВ, ОШ

РИ

СрДЛА

ФЖЕЛ

ХОБЛ

ХСН

8аОг

ГУСЕЙНОВ ГАДЖИ ТАХИРОВИЧ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

14.01.04 — внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ ' диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 21.10.2013 г. Тираж 100 экз. Заказ № 3538.

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

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Гусейнов, Гаджи Тахироович

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "АСТРАХАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

ГУСЕЙНОВ ГАДЖИ ТАХИРОВИЧ

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

Специальность 14.01.04. - внутренние болезни

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

N ^

^ со

СО -

со я

^^ ^ у/ Научный руководитель:

СМ ^ (^¿ч/ж^ доктор медицинских наук,

^ профессор О.С. Полунина

АСТРАХАНЬ - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ........................................................... 4

ВВЕДЕНИЕ........................................................................... 7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ХРОНИЧЕСКАЯ ОБСТРУКТИВНАЯ БОЛЕЗНЬ ЛЕГКИХ - ПРОБЛЕМА КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ..........................................................14

1.1. Хроническая обструктивная болезнь легких и сердечно - сосудистая патология......................................................................................................................................14

1.2. Оксидативный стресс при хронической обструктивной болезни

легких................................................................................................................................................................18

1.3. Полиморфизм генов при хронической обструктивной болезни

легких........................................................................................................................................................26

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............... 30

2.1. Клиническая характеристика обследованных............................ 30

2.2. Общеклинические методы обследования................................ 39

2.3. Специальные методы исследования........................................... 40

2.4. Статистическая обработка полученных результатов.................... 45

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................... 48

ГЛАВА 3. Роль полиморфизма С-262Т гена каталазы в формировании ХОБЛ и особенностях её течения............................................... 48

3.1. Анализ ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы с развитием ХОБЛ....................................................................................................................................48

3.2. Анализ ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы на тендерные различия и возраста пациентов с хронической обструктивной болезнью легких..............................................................................49

3.3. Анализ ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы со степенью тяжести хронической обструктивной болезнью легких..................51

3.4. Анализ ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы с показате-

лями функции внешнего дыхания у больных хронической обструктивной болезнью легких............................................................................... 54

3.5. Анализ ассоциации полиморфизма С-262Т гена каталазы с клиническими вариантами хронической обструктивной болезнью

легких................................................................................... 56

3.6. Анализ ассоциации полиморфизма полиморфного локуса С-262Т гена каталазы у больных ХОБЛ с частотой рецидивов и характером обострения заболевания............................................................ 59

3.7. Клинико - диагностическое значение исследования некоторых продуктов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в крови у практически здоровых лиц и больных ХОБЛ с различным генотипом по полиморфизму локуса С-262Т гена каталазы................................60

3.8. Роль полиморфного локуса С-262Т гена каталазы в формировании осложнений хронической обструктивной болезни легких.................. 63

3.9. Анализ ассоциации по полиморфизму локуса С-262Т гена каталазы у больных хронической обструктивной болезни легких с наличием

ишемической болезни сердца................................................................................68

ГЛАВА 4. Сравнительный анализ показателей липидного обмена в крови

у больных ХОБЛ с различным генотипом по полиморфизму

локуса С-262Т гена каталазы...................................................... 79

ГЛАВА 5. Оценка эффективности базисной терапии ХОБЛ в зависимости от генотипов полиморфного маркера гена каталазы С-

262Т...................................................................................... 83

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................... 89

ВЫВОДЫ.............................................................................. 104

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.......................................... 106

ЛИТЕРАТУРА........................................................................ 107

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

Ао - размер аорты

АОЗ - антиоксидантная зашита

ГПО - глутатионпероксидазой

ДИ - доверительный интервал

ДНК - дезоксирибонуклейновая кислотаа

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ИБС - ишемическая болезнь сердца

иКДО - индекс конечного диастолического объема

иКДР - индекс конечного диастолического размера

иКСО - индекс конечного систолического объема

иКСР - индекс конечного систолического размера

иММЛЖ - ндекс массы миокарда левого желудочка

ИМТ - индекс массы тела

КА, САТ - катал аза

кДа - килодальтон

КДО - конечный диастолический объём

КДР - конечный диастолический размер

КСО - конечный систолический объём

КСР - конечный систолический размер

ЛА - легочная артерия

ЛГ - лёгочная гипертензия

ЛЖ - левый желудочек

ЛП - левое предсердие

МДА - малоновый диальдегид

ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка

МОС (25, 50, 75) 5 - максимальная объемная скорость на уровне

25%, 50%, 75% ЖЕЛ

отс - относительна толщина стенки

ОФВ! - объем форсированного выдоха за 1 секунду

ох - общий холестерин

ош - отношение шансов

пж - правый желудочек

пол - перекисное окисление липидов

пос - пиковая объемная скорость

1111 - правое предсердие

ппт - площадь поверхности тела

ПЦР - полимеразная цепная реакция

сод - супероксиддисмутаза

соэ - скорость оседания эритроцитов

СРБ - С - реактивный белок

СрДЛА - среднее давление в легочной артерии

ссз - сердечно - сосудистые заболевания

тзелж - толщина задней стенки левого желудочка

ТМЖП - толщина межжелудочковой перегородки

тпепж - толщина передней стенки правого желудочка

ФВ - фракция выброса

ФВД - функция внешнего дыхания

ФВЛЖ - фракции выброса левого желудочка

ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких

ФК - функциональный класс

ФНО-а - фактор некроза опухоли альфа

хдн - хроническая дыхательная недостаточность

хле - хроническое легочное сердце

ХОБЛ - хроническая обструктивная болезнь лёгких

ХС ЛПВП - холестерин липопротеидов высокой плотности

ХС JllIHll - холестрин липопротеидов низкой плотности

ХСН - хроническая сердечная недостаточность

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭКГ - электрокардиография

ЭХО-КС - эхокардиоскопия

А - максимальная скорость позднего наполнения

ACF - амплитуда кардиоколебаний капиллярного кровотока

AHF - амплитуда высокочастотных колебаний капиллярного

кровотока

ALF - амплитуда низкочастотных колебаний капиллярного

кровотока

СО - оксид углерода

Е - максимальная скорость раннего наполнения

Kv - коэффицент вариации

М - средняя арифметическая

m - ошибка средней

NO - оксид азота

OR - отношения шансов

Q - квартиль

г - коэффициент корреляции

SaÜ2 - сатурация артериальной крови кислородом

SNP - полиморфизм единичных нуклеотидов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из важнейших проблем здравоохранения, вносящей свой существенный вклад в рост временной нетрудоспособности, увеличение случаев инвалидности и преждевременной смертности [38, 148, 149]. Эпидемиологические исследования показывают многократный рост распространенности ХОБЛ за последние десятилетия во многих странах и увеличение тяжести течения заболевания (GOLD 2008). В ближайшие годы прогнозируется дальнейший рост числа больных ХОБЛ и в России [149, 150].

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) относится к числу наиболее распространенных заболеваний, занимая 4-5 место среди причин смертности в возрастной группе старше 45 лет [38, 148]. Наряду со стойкой легочной дисфункцией ХОБЛ имеет существенные внелегочные проявления[5, 7]. В качестве важных потенциальных системных проявлений ХОБЛ особый интерес представляют кардиоваскулярные эффекты [67, 68].

Ранее считалось, что ХОБЛ и такие сердечно - сосудистые заболевания, как ИБС, артериальная гипертония являются отдельными независимыми нозологическими формами, сопутствующими друг другу, и каждая патология, развивающаяся под действием различных факторов риска, является прерогативой различных областей медицинской практики. Однако, данные, полученные в ходе недавно проведенных крупномасштабных исследований, свидетельствуют о наличии высоко значимой связи развития сердечно - сосудистой патологии при ХОБЛ [5, 6, 230]. Установлена корреляция степени тяжести ХОБЛ и наличия кардиоваскулярной патологии [4, 7, 123]. Так, снижение объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ i) на каждые 10% сопровождается приростом риска развития нежелательных явлений со стороны сердечно - сосудистой системы на 20%, а риск летального исхода вследствие кардиоваскулярных событий увеличивался на 28%.

Одну из ключевых ролей в молекулярных механизмах патогенеза ХОБЛ играет оксидативный стресс [125; 132; 148, 214, 215]. Оксидативный стресс рассматривается и как один из механизмов коморбидности в кардиореспира-торной системе, наряду с генетической предрасположенностью, хроническим воспалением и хронической гипоксией [52, 54, 124, 129, 162]. Оксидативный стресс при ХОБЛ носит не только местный, но и системный характер. Системный оксидативный стресс - это дисбаланс в системе оксиданты - антиоксидан-ты с чрезмерным высвобождением активных форм кислорода, усиленным образованием продуктов перекисного окисления липидов и снижением активности антиоксидантов. Это ведет к тому, что поражаются не только дыхательные пути, но системная циркуляция, а это в свою очередь может приводить к повреждению эндотелия и развитию атеросклероза [67, 68].

ХОБЛ относится к мультифакториальным заболеваниям [58, 59]. В настоящее время благодаря успехам молекулярной генетики появилась возможность определять у отдельного пациента полиморфизм конкретных генов, продукты которых участвуют в патогенезе тех или иных мультифакториальных заболеваний. Система антиоксидантной защиты представляет собой разветвленную, многокомпонентную сеть физиологически активных веществ, объединяющих ферментативные и неферментативные соединения, которые включаются в работу последовательно, взаимно дополняя друг друга, тем самым обеспечивая контроль окислительных реакций. При этом генетически детерминированными являются только антиоксидантные ферменты, характеризующиеся выраженными межиндивидуальными и популяционными различиями в ферментативной активности, благодаря наличию в структуре их генов функционально неравноценных полиморфных аллелей [124, 198, 200, 214, 215, 224, 247, 248]. В литературе имеются работы по изучению ассоциации полиморфизма генов антикосидантных ферментов в формировании предрасположенности к ХОБЛ, но их результаты носят порой противоречивый характер [15, 17, 24, 34, 47, 81, 83, 85, 125, 135, 139, 163, 163, 214, 215, 224, 229, 244, 247, 248]. При этом

практически отсутствуют исследования, посвященные комплексной оценке при ХОБЛ активности основных ферментов - антиоксидантов в сопоставлении со структурными особенностями кодирующих их генов, характером течения заболевания и наличием осложнений, в том числе со стороны сердечно - сосудистой системы.

Цель исследования: оптимизация мониторирования характера течения ХОБЛ на основе комплексного изучения активности антиоксидантного фермента каталазы, полиморфизма гена каталазы и продукта перекисного окисления липидов - малонового диальдегида в крови.

Задачи исследования:

1) Определить уровень активности каталазы, содержание малонового диальдегида в плазме крови и характер распределения генотипов и аллелей по полиморфизму С-262Т гена каталазы у больных ХОБЛ и соматически здоровых лиц Астраханского региона

2) Изучить состояние антиоксидантной защиты у больных ХОБЛ на основе определения уровня активности каталазы, распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса С-262Т гена каталазы и продукта перекисного окисления липидов - малонового диальдегида в плазме крови в зависимости от типа и степени тяжести заболевания, количества обострений в год, наличия или отсутствия ассоциированной сердечно - сосудистой патологии

3) Изучить роль влияния различных генотипов по полиморфизму С-262Т гена каталазы на уровни показателей липидного метаболизма у больных ХОБЛ.

4) Оценить влияние структурного полиморфизма гена каталазы на эффективность проводимой стандартной терапии у больных ХОБЛ тяжелого течения.

Научная новизна

1. Впервые изучен характер распределения аллельных вариантов гена каталазы у больных ХОБЛ и соматически здоровых лиц Астраханского региона.

2. Впервые проведен сравнительный анализ клинического состояния больных ХОБЛ различной степени тяжести в фазе обострения с использованием балльной системы оценки респираторных проявлений заболевания и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы.

3. Оценено значение состояния анитиоксидантной защиты и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы и уровня малонового диаль-дегида у больных ХОБЛ в зависимости от наличия или отсутствия ассоциированной сердечно - сосудистой патологии.

4. На основе определения активности антиоксидантного фермента каталазы в плазме крови и характера распределения аллельных вариантов гена каталазы, уровня продуктов перекисного окисления липидов - малонового ди-альдегида будут разработаны дополнительные критерии мониторирования течения заболевания у больных ХОБЛ.

Практическая значимость работы

Проведенное комплексное исследование по изучению уровня антиоксидантного фермента каталазы, продукта перекисного окисления липидов малонового диальдегида, полиморфизма гена каталазы, 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).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В патогенезе развития и прогрессирования хронической обструктивной болезни легких важная роль принадлежит развитию окислительного стресса. Выявлено наличие высоко значимой связи развития сердечно - сосудистой патологии при хронической обструктивной болезни легких.

2. Окислительный стресс может быть генетически детерминирован, и его развитие ассоциируется с носительством полиморфных маркеров гена каталазы. Выявлены ассоциации полиморфного локуса С-262Т гена каталазы с риском развития рецидивирующего течения ХОБЛ у жителей г. Астрахани. Обнаружено статистически значимое увеличение лиц-носителей генотипов СТ и С и ал-леля Т среди больных ХОБЛ с бронхитической формой заболевания по сравнению с эмфизематозной.

3. У больных ХОБЛ сишемической болезнью сердца и без нее обнаружены статистически значимые различия в частоте регистрации генотипов (Р2. з=0,020 (х2~7,4)). Генотип гена каталазы ТТ обнаруживался только у больных хронической обструктивной болезнью легких с ИБС.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации опубликованы в Астраханском медицинском журнале (2012); Вестнике Российского университета дружбы народов серия «Медицина» (2012); Кубанском научном медицинском вестнике (2013). Материалы диссертации представлены на 93 межвузовской конференции (Астрахань - 2011); на Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания (Уфа, 2011; Москва, 2012); Национальном конгрессе кардиологов (Москва,

2011); Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2011, 2012); Всероссийском научно - образовательном форуме «Кардиология 2012» (Москва, 2012); журнале «Профилактическая медицина» (Москва, 2012, 2013); Московском международном форуме кардиологов (Москва, 2013). Ведущие аспекты диссертации обсуждались на заседаниях кафедр внутренних болезней педиатрического факультета, госпитальной терапии с курсом функциональной диагностики, восстановительной медицины и лечебной физкультуры, нормальной физиологии и анатомии при ГБОУ ВПО АГМА Минздрава России.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 научных работ, три из которых представлены в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 135 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 22 таблицами и 17 рисунками, дополнен двумя клиническими примерами. Указатель литературы содержит 249 источников, из них 165 - отечественных и 84 - зарубежных.

Внедрение результатов работы

В практику работы ГБУЗ АО «ГКБ № 4 имени В.И. Ленина» и ГБУЗ АО КГБ №5 г. Астрахани �