Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-генетические особенности хронической обструктивной болезни легких в Республике Башкортостан
На правах рукописи
БУРДЮК ЮЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА
КЛИИИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
14.01.25 - пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
005566921
В АПР 2015
Санкт-Петербург - 2015
005566921
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Загидуллнн Шамиль Зарифович
доктор медицинских наук, профессор
Харитонов Михаил Анатольевич заместитель начальника 1-й кафедры терапии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, доктор медицинских наук, профессор
Минеев Валерий Николаевич
профессор кафедры госпитальной терапии им. М.В. Черноруцкого ПСПбГМУ им И.П. Павлова доктор медицинских наук, профессор
Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Научно-исследовательский институт пульмонологии» Федерального медико-биологического агентства.
Защита диссертации состоится "к/" Оги 2015 г. в /У часов на заседании
диссертационного Совета Д.208.090.02 при Первом Санкт-Петербургском Государственном медицинском университете имени академика И.П.Павлова (197022, Санкт-Петербург, ул. Рентгена 12, зал заседаний Ученого Совета, ауд.12, 6 этаж).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Первого Санкт-Петербургского Государственного медицинского университета имени академика И.П.Павлова по адресу: 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6-8 и на сайте http://spb-gmu.ru.
Автореферат разослан "¿¿¿7 " ^Uàl/s^iiï _ 2015 г.
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ученый секретарь диссертационного Совета доктор медицинских наук, профессор
Альберт Леонидович Александров
ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) - многофакторное хроническое, экологически опосредованное воспалительное заболевание респираторной системы, с преимущественным поражением дистапьных отделов дыхательных путей и легочной паренхимы с развитием эмфиземы, проявляющееся частично обратимой бронхиальной обструкцией, характеризующееся прогрессированием и нарастающими явлениями дыхательной недостаточности (Пульмонология: национальное руководство / под ред. А.Г. Чучалина. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 960 е.; Глобальная стратегия диагностики, лечения и профилактики хронической обструктивной болезни легких (пересмотр 2011 г.) - GOLD, 2011/ Российское респираторное общество, 2012. - 80 е., ил ). По прогнозам «Исследования глобального ущерба от заболеваний», ХОБЛ, занимавшая 6-е место по числу смертей в 1990 г., к 2020 г. выйдет на 3-е место, а к 2030 г. - на 4-е место среди причин смерти. Такое увеличение смертности обусловлено распространяющейся эпидемией курения, снижением смертности вследствие других причин (например, от ишемической болезни сердца, инфекционных заболеваний) и ростом продолжительности жизни в мире (GOLD, 2011).
Степень разработанности темы
Известно, что у пациентов с ХОБЛ обструкция бронхов является частично обратимой, сопровождаясь воспалительным процессом. Заболевание обладает тенденцией к быстрому распространению, что связано с усиливающейся интенсивностью воздействия следующих факторов риска: курение, загрязнение окружающей среды, наследственная предрасположенность. В связи с этим представляет определенный интерес изучение распространенности ХОБЛ, ей экзогенных и эндогенных факторов риска в отдельных регионах России, в частности, в Республике Башкортостан (РБ).
Исследования клинической картины ХОБЛ на современном этапе выявили влияние обострений на течение заболевания, в связи с этим в GOLD, 2011 г. предлагается отказаться от стадийности ХОБЛ и стратифицировать пациентов в зависимости от выраженности симптомов и обострений. Для внедрения современной классификации ХОБЛ необходим анализ новых критериев заболевания, показателей качества жизни с использованием стандартизованных вопросников, а также лучевых методов диагностики, в частности, компьютерной томографии высокого разрешения.
Генетическая предрасположенность является важным внутренним фактором риска развития хронических заболеваний органов дыхания (GOLD, 2011; Opportunities and challenges in the genetics of COLD 2010: an International COPD Genetics Conference report / E.K. Silverman, J. Vestbo, A. Agusti [et al] // COLD. - 2011. - Vol. 8, № 2. - P. 121-35). Многочисленные исследования показали, что в патогенезе ХОБЛ принимают участие множество функционально взаимосвязанных генов (генных сетей), в том числе главные ключевые гены и гены-модификаторы, фенотипический эффект которых зависит от факторов окружающей среды (Genetic Determinants of Emphysema Distribution in the National Emphysema Treatment Trial / D.L. DeMeo, C P. Hersh, E.A. Hoffman let al ] H Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2007. - Vol. 176, № 1. - P. 42-8.; Opportunities and challenges in the genetics of COPD 2010: an International COPD Genetics Conference report / E.K. Silverman, J. Vestbo, A. Agusti [et al ] // COPD. - 2011. - Vol. 8, № 2. - P. 121-35.).
При дифференциальной диагностики болезней органов дыхания применяется компьютерная томограмма высокого разрешения, но она недостаточно применяется для диагностики ХОБЛ в повседневной клинической практике.
Несмотря на определенные успехи, достигнутые в изучении ХОБЛ, вопросы ее ранней диагностики и эффективной профилактики, по-прежнему, остаются актуальными.
Целью исследования явился поиск диагностических критериев хронической обструкшвной болезни легких на основе изучения клинических особенностей и генов предрасположенности к данному заболеванию.
Задачи исследования
1. Изучить многолетаюю распространенность и первичную заболеваемость ХОБЛ среди взрослого населения Республики Башкортостан;
2. Провести анализ особенностей клинической картины ХОБЛ на основе оценки современной классификации заболевания (GOLD, 2011) с учетом новых показателей (обострений за предыдущий год, оценка одышки, качества жизни);
3. Изучить показатели качества жизни у больных ХОБЛ с различной степенью тяжести с учетом новой классификации ХОБЛ с использованием специализированных анкет-опросников, которые позволяют учитывать социальные, психологические и другие факторы;
4. Выявить диагностическую значимость компьютерной томографии высокого разрешения у больных ХОБЛ различных степеней развшия заболевания;
5. Провести анализ ассоциации полиморфных вариантов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов (TNFA, IL6, ILRN, IL17A, NFkb) с развитием и прогрессированием ХОБЛ с учетом тендерных, этнической принадлежности, сгагуса курения, характера клинической картины и тяжести заболевания;
6. Провести анализ ассоциации генов репарации ДНК (XRCCI, ХРС, ХРА) с развитием и прогрессированием ХОБЛ с учетом гецдерных, этнической принадлежности, статуса курения, характера клинической картины и тяжести заболевания.
Научная новизна
- Впервые проведен анализ распространенности ХОБЛ в крупном промышленном регионе -Республике Башкортостан - за многолетний период с учетом территориальной неоднородности и возможного влияния неблагоприятных экологических факторов (загрязнение атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий, транспорта и др.);
- Впервые клинические проявления ХОБЛ были изучены в соответствии с новой классификацией заболевания (GOLD, 2011) с учетом современных критериев заболевания;
- Представлены различные домены качества жизни у больных ХОБЛ в стадии обострения при различных стадиях тяжести заболевания с учетом не только спирографических данных, но и частоты обострений в год показателей CAT, mMRC и респираторного опросника SGRQ.
- Показана высокая информативность диагностических критериев поражения бронхо-легочной системы у больных ХОБЛ при различных степенях развития заболевания по данным инспираторно-экспираторной компьютерной томографии высокого разрешения.
- Впервые установлен вклад полиморфных локусов генов молекул иммунного ответа (IL17A), транскрипционного фактора (NFkb) и генов репарации ДНК XRCC1, ХРС, ХРА в развитие и прогрессирование ХОБЛ.
- Установлено значимое взаимодействие гена репарации ДНК ХРА со статусом курения и выявлены генетические маркеры ХОБЛ у курильщиков: NFkb, TNFA, ХРС, XRCC1, ХРА.
Практическая ценность работы
1. Изучение распространенности ХОБЛ за многолетний период на территории РБ способствует проведению организационных мероприятий по совершенствованию оказания медицинской помощи больных пульмонологического профиля;
2. Анализ клинических особенностей ХОБЛ на основе современной классификации с учетом ее новых критериев (GOLD, 2011) позволяет получить интегральное представление о характере данного заболевания, что обуславливает необходимость широкого внедрения этой современной классификации в реальную клиническую практику;
3. Изучение качества жизни больных ХОБЛ в стадии обострения с различной степенью выраженности патологического процесса позволяет составить комплексную картину заболевания с учетом не только медицинской составляющей, но и социальных, физических, духовных и других характеристик заболевания;
4. Применение компьютерной томографии высокого разрешения у больных ХОБЛ в сопоставлении с традиционной рентгенографией грудной клетки позволяет выявить наиболее информативные критерии заболевания для улучшения диагностики данного заболевания;
5. Полученные данные об ассоциации полиморфных вариантов генов молекул иммунного ответа и репарации ДНК с развитием и прогрессированием ХОБЛ, конкретным фенотипом и тяжестью течения заболевания способствуют оптимизации методов диагностики и подходов к профилактике заболевания;
6. Определены генетические маркеры, связанные с развитием ХОБЛ у курильщиков и в разных этнических группах.
Ценность научных работ
Результаты исследования внедрены в лечебную практику пульмонологических отделений ГКБ №21 г. Уфа (450071, Республика Башкортостан, г. Уфа, Лесной проезд, 3, тел. (347) 232-32-88, http://ufagkb21.ru/coritacts/) и РКБ им. Г.Г. Куватова г. Уфа (450005, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Достоевского 132, тел. (347) 273-46-24, http://rch.webufa.ru/7pHndex.php).
Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедрах пропедевтики внутренних болезней, факультетской терапии, сестринского дела с уходом за больными ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ.
Методология и методы исследования
Методологическую основу работы составил системный подход, позволяющий рассмотреть различные аспекты распространенности , патогенеза и поиска диагностических критериев такого распространенного заболевания как хроническая обструктивная болезнь легких, на основе использования комплекса методов, включающего медико -статистический, архивный, социологический, клинические, иммунологические, лучевой диагностики, генетические, ретро- и проспективного наблюдения, труды ведущих отечественных и зарубежных ученых в области пульмонологии и генетики ХОБЛ.
Источниками информации служили данные медицинской документации: медико -информационного аналитического центра МЗ РБ, амбулаторные карты и истории болезни,
специализированные анкеты, результаты клинико - иммунологического, рентгенологического и генетического исследования, банка ДНК больных хронической обструктивной болезнью легких.
Работа выполнена на кафедре пропедевтики внутренних болезней БГМУ. Молекулярно - генетические исследования проводились в Институте биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН при непосредственном методическом содействии старшего научного сотрудника, д.б.н., доцента Корытиной Г.Ф.
Положения, выносимые на защиту
1. Распространенность и первичная заболеваемость болезней органов дыхания и ХОБЛ за многолетний период среди взрослого населения Республики Башкортостан характеризуются ростом данных показателей, которые не коррелируют с показателями загрязнения атмосферного воздуха;
2. Оценка особенностей клинической картины ХОБЛ на основе оценки современной классификации заболевания (GOLD, 2011) с учетом новых показателей (обострений за предыдущий год, оценка одышки), а также качества жизни пациентов с использованием специализированных опросников, способствует интегральной оценке больных ХОБЛ и свидетельствует о преимуществах данной классификации заболевания;
3. Компьютерная томография высокого разрешения (КТВР) у больных ХОБЛ позволяет диагностировать изменения в бронхо-легочной системы при различных степенях развития заболевания;
4. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов (TNFA, 1L6, ILRN, IL17A, NFkb), а также генов репарации ДНК (XRCC1, ХРС, ХРА) с формированием и прогрессированием ХОБЛ с учетом гендерного фактора, этнической принадлежности, статуса курения, характера клинической картины и тяжести заболевания позволяет установить вклад данных генов в развигае хронической обструюивной болезни легких.
Степень достоверности результатов исследований
Достоверность научных положений и логичность выводов диссертации определяют достаточное количество обследованных больных, применение современных методов исследования и грамотная статистическая обработка данных.
Апробация работы
Основные положения диссертации были представлены на 77-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 80-летию БГМУ (Уфа, 2012), 78-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых (Уфа, 2013), XXII, XXIII и XXIV Национальных Конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2012; Казань, 2013; Москва, 2014), научно-практической конференции (Казань, 2013), обсуждены на проблемной комиссии «Внутренние болезни» ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» МЗ РФ (протокол №19 от 7 октября 2014 года).
По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, из них 8 статей, в том числе - 6 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность зав. отделом геномики ИБГ УНЦ РАН докг. биол. наук, проф. Хуснутдиновой Э.К., старшему научному сотруднику докт. биол. наук, доценту Корытиной Г.Ф., зав. кафедрой биологии и медицинской генетики
Башкирского государственного медицинского университета проф. Викторовой Т.В. за содействие в проведении генетических исследований больных ХОБЛ, а также зав. отделением пульмонологии ГБУЗ МЗ РБ городской клинической больницы № 21 г. Уфа докт. мед. наук, проф. Фархутдинову У.Р. за помощь в клиническом обследовании больных ХОБЛ.
Содержание работы Материалы и методы исследования
Для решения поставленных в диссертационной работе задач использована медицинская документация, характеризующая распространенность болезней органов дыхания и ХОБЛ среди взрослого населения РБ за пятнадцатилетний период (1999 - 2013г.г.) по данным Медицинского информационно - аналитического центра МЗ РБ, состояние воздушной среды и загрязнение атмосферного воздуха - по данным "Государственного доклада о состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан в 2013г."
Проведено обследование 150 больных ХОБЛ в возрасте 64,6 ± 8,6 лет из них 138 (92%) мужчин и 12 (8%) женщин, находившихся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении ГКБ №21 г.Уфа в период с 2011 по 2013г. Среди больных ХОБЛ 128 курильщиков, индекс курения (PY=49,1±35,7). 40 больным было проведено КТВР органов грудной клетки: 37 мужчин, средний возраст 56,7±5,56 лет, стаж курения не менее 20 пачка-лет; 3 женщины, средний возраст 60,8±4,6 лет, некурящие. Всем больным диагноз выставлен на оснований жалоб больных, клинической картины, результатов рентгенологических, инструментальных и лабораторных методов исследования согласно МКБ-10, рекомендаций GOLD и Федеральной программы по ХОБЛ.
Для проведения анализа ассоциации генов-кандидатов использованы образцы ДНК неродственных индивидов (N=1019), проживающих на территории Республики Башкортостан. Выборка больных ХОБЛ состояла из 511 человека (432 мужчин (84,54%) и 79 женщин (15,46%)) в возрасте 62,74±12,7 лет, находившихся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении клинической больницы г. Уфа № 21 в период с 2004 по 2013 год, и соответствующая контрольная выборка (N=508) образцов ДНК Ж1тгелей г. Уфы, собранных в период с 2004 по 2013 год. Кроме больных, обследованных в настоящем исследовании, для более полноценной информации о клинико-генетических особенностях ХОБЛ дополнительно была использована база данных, полученная в предыдущих исследованиях, выполненных на кафедре пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» МЗ РФ (зав.каф. профессор Ш.З. Загидуллин) совместно Институтом биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН (старший научный сотрудник, д.б.н. Г.Ф. Корытина).
По этнической принадлежности больные ХОБЛ распределились следующим образом: русские - 275 (53,8%) и татары - 236 (46,5%). Среди больных ХОБЛ курильщиков и бывших курильщиков было 392 человек (76,71%), некурящих - 119 (23,29%), индекс курения у курильщиков PY=44,58±25,92. Для выявления ассоциации полиморфных локусов с тяжестью течения, сроком манифестации и различными фенотипами ХОБЛ внутри выборки больных выделены следующие подгруппы: группа больных с тяжелой ХОБЛ (N=223), включающая больных с IV стадией по GOLD и ХОБЛ средней тяжести (N=288) - больные со II и III стадией по GOLD. Группу контроля (N=508) составили практически здоровые индивиды, жители Республики Башкортостан, без патологии дыхательной системы в
анамнезе, отобранные по возрасту (57,24±8,55), полу (457 мужчин - 89,96% и 51 женщина -10,04%), этнической принадлежности (русские - 226 - 44,48%, татары - 282 - 55,5%), статусу курения (курильщики и бывшие курильщики - 335 - 67,94% и некурящие - 173 - 39,06%), с индексом курения у курильщиков (PY=18,64±13,27).
Спирометрия проводилась с помощью прибора «Диамант КМ-АР-01» г.Санкт-Петербург. Оценивались форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ) и объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1).
Качество жизни пациентов с ХОБЛ оценивали с помощью «Респираторного опросника госпиталя Святого Георгия» (русскоязычная версия St. George's Respiratory Questionnaire, SGRQ), CAT (COPD Assessment Test, оценочного теста по ХОБЛ), оценки одышки по шкале mMRC (Medical Research Council Dyspnea Scale, шкалы оценки одышки).
Компьютерная томография (диапазон -1000 до -950 ЕдХ) органов грудной клетки проводилась в режиме спирального сканирования, с шагом и толщиной среза 10 мм. КТВР выполнялась толщиной томографического среза 2 мм на аппарате "Toshiba Aquilion 16". Сканирование проводилось в фазе максимального вдоха и выдоха, после чего оценивалось состояние легочной ткани.
Были изучены функциональные полиморфные локусы генов, продукты которых потенциально могут быть вовлечены в патогенез ХОБЛ. Было отобрано 10 локусов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов: TNFA(-308G>A, rsl800629) -фактор некроза опухолей a, IL6 (-174Ci>C, rsl800795) - интерлейкин б, /¿/W(VNTR интрон 2, rs71941886) - рецепторный антагонист интерлейкина 1, IL17A fc.-877A>G, rs4711998) -интерлейкин 17А, NFkb f-94ins/del, rs28362491) - транскрипционный ядерный фактор «каппа-би и генов репарации ДНК: XRCC1 (rs25487, c.ll96A>G и rs25489, c.839G>A) -фермент эксцизионной репарации оснований (X-ray cross-complementing group I), ХРС frs2228001, с.2815С>А и поли (AT) полиморфизм в 9 интроне), ХРА (rsl800975, c.-4A>G) -гены системы эксцизионной репарации нуклеотидов.
При статистической обработке результатов вычислялись средние величины и их стандартные ошибки (М±т), сравнение групп проводили с помощью непараметрического U-теста Манна-Уитни и Вилкоксона, дисперсионный анализ - с использованием теста по Крускалу-Уоллису - ANOVA. Статистическую значимость различий между группами по частотам аллелей и генотипов определяли по тесту х2 на гомогенность выборок и значения P-value для теста. Учитывая этническую гетерогенность выборок, были использованы тесты Кохрана-Мантеля-Хензеля и Бреслоу-Дэя, а также тест на гомогенность отношения шансов (OR).
Результаты исследований и их обсуждение
1. Распространенность хронической обструкгивной болезни легких в Республике
Башкортостан
В структуре заболеваемости населения Республики Башкортостан патология органов дыхания занимает одно из ведущих позиций, среди причин смертности респираторная патология занимает 4 место (4,9%). За 1999 - 2013 гг. первичная заболеваемость болезнями органов дыхания за десятилетний период снизилась в 1,2 раза.
Показатель первичной заболеваемости ХОБЛ за последние 15 лет увеличился в 5,4 раза и на 2013 год составил 112,5 человек на 100 тыс. населения РБ (рисунок 1).
Рисунок 1 - Показатели первичной заболеваемости ХОБЛ в РБ за 1999 - 2013гг.
Распространенность ХОБЛ среди взрослого населения на 100 тыс. населения в 2013 году по РБ составила 1364,48 человек, что в 4,7 раз больше, чем в 1999 году (рисунок 2).
1600
1400
1200
1000
800
600 JiT
400 - с : .
200 *
0 199920002001200220032004200520062007200820092010201120122013
Рисунок 2 - Распространенность ХОБЛ среди взрослого населения РБ за 1999 - 2013гг.
Достоверной корреляции между уровнем заболеваемости ХОБЛ и загрязнением атмосферного воздуха не выявлено (таблица 1), что позволяет предположить влияние преимущественное других факторов на развитие ХОБЛ, таких как курение и генетические факторы.
Таблица 1 - Корреляция показателей уровня загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемости населения ХОБЛ в РБ
Вещества выбрасываемые в атмосферный воздух за 2005-2013 годы (тыс.т.) Первичная заболеваемость ХОБЛ среди взрослых в РБ (коэф. корреляции) Р Распространенность ХОБЛ среди взрослых в РБ (коэф. корреляции) Р
Валовые выбросы -0,012 р>0,05 0,24 р>0,05
От стационарных источников -0,37 р>0,05 -0,77 р>0,05
От передвижных источников 0,13 р>0,05 0,49 р>0,05
Количество автотранспорта в РБ 0,01 р>0,05 0,8 р>0,05
2. Клинико-инструментальная характеристика больных ХОБЛ
Проведены клинико-лабораторные исследования у 150 больных ХОБЛ в периоде обострения, которые были распределены по группам в зависимости от степени ограничения
скорости воздушного патока (GOLD, 2006): первая группа (GOLD 2) - средней тяжести (50% < ОФВ1 < 80% от должного) составила 39 человек (26%), вторая группа (GOLD 3) - тяжелое течение (30% < ОФВ1 < 50 % от должного) - 70 человек (46,6%) и третья группа (GOLD 4) -крайне тяжелое течение (ОФВ1 < 30% от должного) - 41 человек (27,3%).
Во всех трех группах преобладали мужчины (соответственно 94,8%, 88,5%, 95,1%), средний возраст пациентов - старше 60 лет.
Самым важным фактором риска развития ХОБЛ в настоящее время является курение сигарет (GOLD, 2011), что подтверждает проведенное исследование - процент курильщиков в группах составил соответственно 92,1%, 89,8%, 85,3%. По уровню образования превалирующее число больных, около 50%, имели среднее образование, высшее образование в группах - 23,6%, 15,5%, 9,7% соответственно. Большинство больных составили пенсионеры: в первой группе -61,5%, во второй - 85,7% и в третьей - 82,9% пациентов.
Наиболее частой жалобой и причиной обращения за медицинской помощью являлась одышка: при физической нагрузке в 1 группе - 35,8%, во 2 - 21,7% и в 3 - 17%; при малейшей физической нагрузке - соответственно 25,6%, 34,2% и 43,9%; при ходьбе - 20,5%, 30,4% и 9,7%; в покое - 17,9%, 14,5% и 29,2%. Также всех пациентов беспокоил кашель: продуктивный -соответственно 71,8%, 80% и 75,6% и сухой - 26,3%, 20% и 24,3%.
При изучении качества жизни по респираторному опроснику клиники Святого Георгия прослеживается лишь тенденция к её снижению у больных с более тяжёлым течением заболевания (таблица 2). Сопоставление постбронходилатационного теста ОФВ[ и показателей качества жизни с учетом новых критериев (GOLD, 2011) у больных ХОБЛ различных стадий выявило слабую корреляцию различий по доменам КЖ. Так в каждой группе были представлены больные с очень плохим самочувствием и с удовлетворительным состоянием больных (рисунок 3).
Таблица 2 - Качество жизни больных ХОБЛ в трех исследуемых группах (вопросник
Показатели,% 1 группа 2 группа 3 фуппа Р
Симптомы 71,54±23,81 74,64±22,65 74,15±20,67 Pi ¿>0,514 puX),606 p2,jX),911
Активность 62,88±28,31 65,72±27,94 72,74± 19,97 р,д>0,619 р,,,>0,076 р2,,>0,164
Влияние 38,84± 18,61 45,44±20,89 47,95± 17,78 Ри>0,087 р,,3Х),128 рз,, >0,889
Общая шкала КЖ 51,83±21,63 56,56±21,1 59,93±16,75 ри>0,209 р,,,>0,151 рц>0,896
г = - O.IS
Р = о.оаз
Рисунок 3 - Взаимосвязь между качеством жизни, связанным со здоровьем, постбронходилатационным ОФВ[ и степенью тяжести ограничения скорости воздушного потока по спирометрической классификации GOLD.
Ранжирование по новой классификации (GOLG, 2011), учитывающей степень нарушения спирографических показателей, число обострений за предшествующий год, опросники CAT или mMRC, позволило стратифицировать больных на группы: А («низкий риск», «меньше симптомов») - 14 пациентов; В - («низкий риск», «больше симптомов») - 24 пациента; С -(«высокий риск», «меньше симптомов») - 19 пациентов; D — («высокий риск», «больше симптомов»)-91 пациент.
При распределении больных по степеням тяжести согласно новой классификации (GOLD, 2011) установлено, что пациенты группы GOLD 2 относятся к группе А и В, а пациенты группы GOLD 3 и GOLD 4 - к группам С и D. В 3 и 4 группах большинство больных соответствовали группе D (75,36% и 95,12%), что позволило в нашем исследовании 3 и 4 группы объединить в одну группу D.
В первой группе у более половины больных (63,15%) наиболее часто обострение заболевания отмечено 1 раз в год, во второй группе - 1 и 2 раза в год практически с одинаковой частотой (37,68% и 31,88%) и более 2-х раз в год (26,08%). В третьей группе обострения распределились с одинаковой частотой - 29,26%, 34,14% и 29,26% (таблица 3).
Таблица 3 - Количество обострений в год у больных ХОБЛ
Группы 1 раз в год 2 раза в год > 2 раз в год всего
1 группа (п=38) 24 (63,15%) 7(18,42%) 3 (7,8%) 34
2 группа (п=69) 26 (37,68%) 22(31,88%) 18 (26,08%) 66
3 группа(п=41) 12(29,26%) 14(34,14%) 12 (29,26%) 38
Итого 62 43 33
Средний балл пациентов ХОБЛ теста CAT составил 24,6 ± 9,17, что соответствовало "сильному влиянию ХОБЛ на КЖ пациента", самые высокие баллы отмечены в 3-й группе (таблица 4). Такая же закономерность получена и при анализе степени тяжести одышки по вопроснику MRC (таблица 5).
Таблица 4 - Результаты САТ-теста и степени одышки (MRC)
Группа САТ-тест (баллы) Одышка MRC (баллы)
1 группа (GOLD 2) 18,3±7,8 1,65±1,06
2 группа (GOLD 3) 27,1±10,4 2,34±0,81
J груша (GOLD 4) 27,7±6,7 3,07±0,75
Таблица 5 - Опросник mMRC
Группа 0 степень 1 степень 2 степень 3 степень 4 степень
1 группа (п=3 8) 9(23,6%) 7(18,4%) 9(23,6%) 6(15,7%) 2 (5,2%)
2 группа (п=69) 1 (1,4%) 8(11,5%) 15(21,7%) 18(26%) 4 (5,7%)
3 группа (п=41) 0 0 8(19,5%) 22 (53,6%) 11(26,8%)
3. Компьютерная томография
Все больные (40 человек) были разделены по классификации степени ограничения воздушного потока при ХОБЛ, основанной на постбронходилатационном ОФВ[ [СОЬО, 2006] ,на 3 группы: 1-я группа - больные со средней степенью - 10 человек, 2-я группа - с тяжелой степенью - 19 человек, 3-я группа - с крайне тяжелой степенью - 11 человек. В зонах нарушения бронхиальной проходимости, соответствующих объему сегмента или доли легкого, при КТВР исследовании в фазе выдоха практически у всех (п=39; 97,5%) обследованных больных были выявлены участки повышенной воздушности легочной ткани, т.н. экспираторные воздушные "ловушки". Признаки эмфиземы легких (повышение прозрачности легочной ткани) были отмечены у 28 больных (68%). Они были наиболее выражены у 14 (50%) больных в верхних отделах легких, у 5 (18%) - в базальных отделах. В зависимости от типа эмфиземы воздушные полости в легких имели различную локализацию: у 7 (25%) больных - внутридольковое расположение полостей неправильной формы, стенками которых являлась неизмененная легочная ткань, у 15 (55%) - выявлены воздушные полости округлой формы размером 2-4 мм, которые чаще располагались субплеврально и парасегтгально, у 18 (70%) - отмечено сочетание субплеврально расположенных воздушных полостей с ценгрилобулярными полостями в легких. Наличие крупных воздушных полостей с видимыми стенками (буллезная эмфизема) обнаружено у 6 (15%) пациентов. Признаки деформации и расширения просветов крупных бронхов отмечены у 30 (75%) больных. У 18 больных (46%) в зоне измененных бронхов выявлена неравномерная воздушность легочной ткани, а при исследовании в фазе вдоха были обнаружены участки "мозаичной" плотности легочной ткани. В результате исследования установлены симптомы патологии бронхиол: симптом "дерева в почках"' в виде т.н. "У"- образных структур - у 6 (16%) больных; наличие очерченных центрилобулярных (внутридольковых) очагов у - 7 (18%) больных.
У 18 (46%) больных при наличии бронхоэкгазов был выявлен характерный диагностический КТВР-призиак, т.н. симптом "перстня" (расширение просвета бронха по сравнению с калибром прилежащей ветви легочной артерии). При бронхоэкгазах была также установлена видимость бронхов в кортикальных отделах легких за счет расширения их просветов.
Ведущими диагностическими КТВР - признаками явились утолщение стенок бронхов (100%) и наличие единичных участков эмфиземы различных типов, при средней и тяжелой степени тяжести - симптом «дерева в почках» (5% и 18% соответственно). Бронхоэкгазы, т.н. симптом "перстня", в трех группах распределились практически с одинаковой частотой (30%, 26%, 27% соответственно). В 3 группе больных ХОБЛ такой признак, как расширение и деформация сегментарных и субсегменгарных бронхов, встречался в 81% обследуемых против 60% в 1 группе и 42% - во 2-й. Остальные вышеуказанные КТВР-признаки у пациентов с ХОБЛ различались выраженностью проявлений, которые определяли тяжесть заболевания с позиции лучевой диагностики.
Таким образом, компьютерная томография высокого разрешения позволяет детально изучить структуру легочной ткани и состояние бронхиального дерева в зависимости от степени тяжести заболевания. При использовании методики КТВР частота выявления диагностических признаков ХОБЛ значительно выше по сравнению со стандартной рентгенографией, что свидетельствует о необходимости более широкого применения КТВР для своевременного выявления и диагностики ХОБЛ, особенно на ранних этапах заболевания.
4. Генетический анализ предрасположенности к ХОБЛ 4.1. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с развитием ХОЕЛ
Различия между объединенной группой больных ХОБЛ и контрольной группой были выявлены по следующим полиморфным локусам: TNFA (rsl800629, -308G>A), 1L6 (-174G>C, rsl800795), NFkb (-94ins/del, rs28362491), XRCC1 (rs25487, c,1196A>G), XPC (rs2228001, c.2815C>A), XPA (rsl800975, c.-4A>G). Определена ассоциация гетерозиготного генотипа локуса TNFA (rs1800629, -308G>A) (28,6% против 18,4% в контроле, Р=0,0007; OR=l,78) с развитием ХОБЛ (таблица 6). TNF-A относится к провоспалительным цитокинам суперсемейства TNF, которые секретируются многими типами клеток, главным образом, макрофагами и моноцитами. Взаимодействуя с другими цитокинами, ростовыми факторами, факторами транскрипции, рецепторами клеточной поверхности и белками острой фазы, TNF-А является мощным паракринным и аутокринным медиатором воспаления и иммунного ответа.
Ассоциация ХОБЛ была установлена с локусом IL 6 (-!74G>C, rs1800795), маркером риска являлся гомозиготный по частому аплелю генотип GG (Р=0,011; OR=l,38), а редкий аллель С маркировал устойчивость к заболеванию (Р=0,0039; OR=(),68 для аддитивной модели). IL-6 - один из ключевых участников цитокиновой сети, играет важную роль в регуляции неспецифических защитных и имммунных реакций организма, так как ускоряет созревание нейтрофилов, макрофагов, цитотоксических Т-лимфоцитов и естественных киллеров, и стимулирует их активность (Donaldson et al., 2005; Martin-Loeches et al., 2011). Показано значительное превышение частоты аплеля С у больных ХОБЛ с быстрым снижением показателей функции внешнего дыхания (Не et al., 2009).
Гомозиготный по частому аллелю генотип ii локуса NFkb (rs28362491, -94ins/del) являлся маркером риска заболевания (Р=0,015; OR=l,44). Транскрипционный фактор NF-kB (ядерный фактор «каппа-би») - универсальный фактор транскрипции, контролирующий экспрессию генов иммунного ответа, апоптоза и клеточного цикла. Нарушение регуляции NF-kB вызывает воспаление, аутоиммунные заболевания. NF-kB активируется целым рядом стимулов, включая цитокины (такие как TNF и IL-1) и факторы окислительного стресса.
Генотип АА гена репарации локуса XPC (rs2228001, с.2815С>А) ассоциировал с развитием ХОБЛ (Р=0,003; OR=l,57), а редкий аллель С маркировал устойчивость к заболеванию (Р=0,0006; OR=0,6 для аддитивной модели). Маркером развили ХОБЛ являлся гомозиготный по частому аллелю генотип пп локуса ХРС (поли (AT) полиморфизм в 9 шпроне) (66,8% против 59,5% в контроле; Р=0,042; OR=l,37). Выявлено значимое увеличение доли гомозигот АА по локусу XRCC1 среди больных ХОБЛ (rs25487, c,1196A>G) (30,0%против 18,7 %, в контроле; Р=0,0003; OR=l,87), в то время как среди здоровых индивидов частота гетерозигот и гомозигот по редкому аллею G статистически значимо выше редкого аллеля G -маркера устойчивости к развитию ХОБЛ (Р=0,0001; OR=0,61). Легкие наиболее уязвимы в отношении оксндативного повреждения, так как непосредственно подвергаются действию кислорода, а также веществ, содержащихся в загрязненном воздухе. В связи с тем, что в клетках существуют специфические белковые молекулы системы репарации ДНК, обеспечивающие стабильность генома, любые изменения в генах репарации влияют на способность клеток восстанавливать свой генетический материал.
Таблица б - Анализ ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с развитием ХОБЛ
Ген, ПОЛИМОрф|[ЫЙ локус Редкий аллель Модель, генотип ХОБЛ абс. (%) Контроль абс. (%) Р ОЯ (С195%)
Гены молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов 11.6 (Г51800795, -1740 С) С Ой V1, СС, ОС (доминантная) 165/226(42,2/57,8) 125/218(36,4/63,6) 0,011 1,38(1,12-2,34)
ОО(О) ОС(1) СС (2) (аддитивная) - - 0,0039 0,68(0,53-0,89)
№кЬ (п2ЯЗб2491, -94тз М) ае1 Н УЭ 1(1, (1(1 177/196(47,5/52,5) 133/213(38,4/61,6) 0,015 1,44 (1,07-1,94)
Т№А (г$1800629, -ЖС-А) А АА,ОА уб вС (доминантная) 153/357 (30,0/70,0) 68/253 (21,2/78,8) 0,0047 1,59(1,15-2,21)
СА СО, СС 146/364 (28,6/71,4) 59/262 (18,4/81,6) 0,0007 1,78(1,27-2,51)
вй (0) ОА(1) АА (2) (аддитивная) - - 0,033 1,37(1,02-1,84)
Гены репарации ДНК ХРС (п222800/, С.2Н15С А) С АА уб АС, СС (доминантная) 186/153(45,1/54,9) 198/153 (56,4/43,6) 0,003 1,57(1,15-2,14)
СС VI, АС, АА ( рецессивная) 15/324(4,4/95,6) 32/319 (9,1/90,9) 0,013 0,46 (0,25-0,87)
АА(0) АС( 1) СС (2) (аддитивная) - - 0,0006 0,65(0,51-0,84)
ХРС (поли (АТ) полиморфизм в 9 интроне) 1 пп 1п, ¡1 (доминантная) 252/125(66,8/33,2) 195/133 (59,5/40,5) 0,042 1,37(1,01-1,87)
111 УБ Н,ПП 86/291 (22,8/77,2) 97/231 (29,6/70,4) 0,041 0,70 (0,50-0,99)
ХПСС1 (п25487, С.1196А С) С АА \ ч Д(; Г|С'т (доминантная) 111/259(30,0/70,0) 305/70 (18,7/81,3) 0,0003 1,87(1,32-2,62)
00 АО, АА (рецессивная) 52/318(14,1/85,9) 88/287 (23,5/76,5) 0,001 0,53 (0,37-0,78)
АА(0) Ай( 1) СО (2) (аддитивная) - - 0,0001 0,61 (0,49-0,76)
ХРА (п!800975, с.-4А О) в вО уб АО, АА ( рецессивная) 58/282(17,1/82,9) 73/220 (24,9/75,1) 0,015 0,62 (0,42-0,91)
АА(0) Ав(1) 00 (2) (аддитивная) - - 0,0081 0,74 (0,59-0,93)
Примечание - здесь и далее в таблицах указаны только статистически значимые результаты, Р - значимость для теста отношения правдоподобия лог-регрессионной модели с учетом возраста, пола, этнического происхождения и статуса и индекса курения, ОЯ - отношение шансов с учетом всех факторов, С195% - 95% доверительный интервал для ОК; аддитивная модель на дозу редкого аллеля - увеличение дозы редкого аллеля в ряду: гомозигота по частому аллелю (0) - гетерозигота (1) - гомозигота по редкому аллелю (2).
4.2. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с ХОБЛ с учетом этнической принадлежности
Тесты Кохрана-Мантеля-Хензеля и Бреслоу-Дэя, а также тест на гомогенность отношения шансов в стратифицированных по этнической принадлежности выборках (русских и татар) с учетом статуса и индекса курения, возраста и пола обследованных, показали гетерогенность выявленных ассоциаций по некоторым локусам (таблица 7). Определены генетические маркеры, ассоциация с которыми была подтверждена как в этнической группе русских, так и татар - это гомозиготный генотип АА локуса XRCC1 (rs25487, c.il96A>G) (Р=0,0062; OR=2,07 у русских и Р=0,0065; OR=l,87 у татар) и гетерозиготный генотип локуса TNF A (rsl800629, -308G>A) (Р=0,058; OR=",59 у русских и Р=0,0049; OR=l,96 у татар). Ассоциация локусаХРА (rsl800975, c.-4A>G) с развитием ХОБЛ выявлена только в этнической группе русских (Р=0,0056; OR=0,48), гомозиготный генотип GG маркирует устойчивость к развитию заболевания. В выборке татар ассоциация с развитием заболевания показана для локусов ХРС (rs2228001, с.2815С>А) (Р=0,0001; OR=2,33 для генотипа АА), ХРС (поли (AT) полиморфизм в 9 интроне) (Р=0,025; OR=l,64 для генотипа nn), NFkb (rs28362491, -94ins/del) (Р=0,0004; OR=2,13 для генотипа ii) и 116 (-174G>C, rs1800795) (Р=0,049; OR=0,57 для генотипа СС).
4.3. Взаимодействие факторов среды и генетических факторов при развитии хронической обструктивной болезни легких Комплексная оценка влияния генетических и средовых факторов на риск возникновения ХОБЛ позволяет не только установить ключевые ген-средовые взаимодействия, формирующие основу предрасположенности к болезни, но и понять механизмы, посредством которых факторы внешней среды способны спровоцировать патологические изменения. У некурящих индивидов ассоциации с развитием ХОБЛ с выбранным спектром полиморфных локусов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов, генов репарации ДНК не были выявлены. Следует отметить, что ассоциация локуса ХРА (rs!800975, c.-4A>G) с развитием ХОБЛ была установлена только после выделения группы курильщиков, что указывает на возможное взаимодействие фактора курения и данного полиморфного локуса. Дальнейший регрессионный анализ позволил установить статистически значимое взаимодействие фактора курения (статус курения) и полиморфного локуса ХРА (rsl800975, c.-4A>G) при развитии ХОБЛ (Рши»т>с1=0,002 в доминантной модели). Таким образом, реализация генетического фактора, как маркера риска, происходит только при наличии воздействия сигаретного дыма на органы дыхания.
4.4. Анализ ассоциации генов-кандидатов с прогрессированием ХОБЛ С целью выявления генетических маркеров, ассоциированных с тяжестью заболевания, проведено сравнение больных со средней тяжестью и тяжелым течением ХОБЛ. Группа ХОБЛ средней тяжести включала больных со II и III стадиями ХОБЛ согласно классификации GOLD (GOLD, 2006), группа с крайне тяжелым течением ХОБЛ - всех больных с IV стадией. В таблице 8 представлены статистически значимые результаты анализа ассоциации, резюмированы только маркеры риска развития соответствующей тяжести заболевания. Ассоциация с развитием тяжелой ХОБЛ установлена с полиморфными локусами генов ХРС (rs2228001, .28150А), XRCC1 (rs25487, c.H96A>G), TNFA (rsl800629,-308G>A). С другой стороны, эти полиморфные локусы маркируют развитие средней
Таблица 7 - Анализ ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с ХОБЛ в группах дифференцированных по этнической принадлежности
Ген, полиморфный локус Редкий аллель Модель, генотип ХОБЛ абс. (%) Контроль абс. (%) Р OR (С195%)
XRCC1 (rs25487. G AA vs AG, GG (доминантная) 52/146 (26,3/73,7) 24/140(14,6/85,4) 0,0062 2,07(1,22-3,55)
о C.II96A-G) AA(0) AG(1) GG (2) (аддитивная) - - 0,003 0,60 (0,43-0,85)
и ХРА (rsl800975, G GG vs AG, AA ( рецессивная) 31/152 (16,9/83,1) 42/98 (30,0/70,0) 0,0056 0,48(0,28-0,81)
О, C.-4A-G) AA(0) AG( 1) GG (2) (аддитивная) - - 0,024 0,69 (0,50-0,95)
TNI-A (rsl800629, -308G>A) A GA vs GG, AA 78/196 (28,5/71,5) 28/112 (20,0/80,0) 0,058 1,59 (0,97-2,60)
XPC (rs2228001, C.2815C-A) AA vs АС, CC (доминантная) 93/59 (61,2/38,8) 79/117 (40,3/59,7) 0,0001 2,33(1,51-3,60)
С АС vs CC, AA 52/100(34,2/65,8) 100/96(51,0/49,0) 0,0016 0,50 (0,32-0,77)
AA(0) AC(1) CC (2) (аддитивная) - - 0,0002 0.50 (0,35-0,73)
XPC (поли (AT) nn vs in, ii (доминантная) 124/55 (69,3/30,7) 103/75 (57,9/42,1) 0,025 1,64(1,06-2,54)
полиморфизм в 9 нитроне) i nn (0) in( l) ¡i (2) (аддитивная) - - 0,019 0,69 (0,51-0,94)
XRCC1 (rs25487, c.lI96A>G) AA vs AG, GG (доминантная) 59/113 (34,3/65,7) 46/165 (21,8/78,2) 0,0065 1,87(1,19-2,95)
G GG vs AG, AA ( рецессивная) 22/150 (12,8/87,2) 50/161 (23,7/76,3) 0,0059 0,47 (0,27-0,82)
СЗ Н AA(0) AG(1) GG (2) (аддитивная) - - 0,0007 0,59 (0,43-0,80)
t- 116 (rs¡800795, -174G-C) С CC vs GC GG (рецессивная) 23/176(11,6/88,4) 35/152 (18,7/81,3) 0,049 0,57 (0,32-1,00)
NFkb (rs28362491, -94ins del) ii vs id, dd (доминантная) 97/83 (53,9/46,1) 67/122 (35,5/64,5) 0,0004 2.13(1,4-3,23)
del id vs dd, ii 65/115 (36,1/63,9) 92/97(48,7/51,3) 0,014 0,60 (0,39-0,90)
ii (0) id(l) dd (2) (аддитивная) - - 0,0007 0,59 (0,44-0,80)
TNFA (rsI80()629, -308G- A) AA,GA vs GG (доминантная) 72/164 (30,5/69,5) 32/149 (17,7/82,3) 0,0024 2,04(1,28-3,28)
A GA vs GG, CC 68/168 (28,8/71,2) 31/150 (17,1/82,9) 0,0049 1,96(1,21-3,16)
GG(0) GA( 1) AA (2) (аддитивная) - - 0,002 1,98(1,27-3,10)
тяжести заболевания, что свидетельствует о том, что данные локусы значимо ассоциируют с наиболее тяжелой формой ХОБЛ.
В то же время, выявлены локусы, которые были связаны только с развитием ХОБЛ средней тяжести - локусы NFkb (rs28362491, -94ins/del) и ХРА (rsl800975, c.-4A>G). На следующем этапе было проведено сравнение пациентов, распределенных по современной классификации, которая включала интегральную оценку тяжести ХОБЛ, с контрольной группой (таблица 9).
Таблица 8 - Анализ ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с прогрессированием ХОБЛ по классификации GOLD, 2006
Степень Ген, Генотип P OR (CI95%)
тяжести полиморфный локус риска
ХРС (п222ШЮ1, С.2Н15С -А) AA 0,039 1,5 (0,85-2,62)
js S S XRCCI (rs254H7, C.I196A-G) AA 0,019 1,6(0,85-3,31)
1 g | XI'А (rslH<)0975, С.-4АХ1) AA 0,023 1,6(0,88 - 3,03)
и S н NFkb (rs2H362491, -94ms del) ii 0,0023 1,7(0,%-3,00)
TNFA (rslH00629,-30HG >A) GA 0,0047 1,73(1,18-2,53)
XPC (rs222H0(H, .2HI5C -A) AA 0,0045 1,7(0,9-3,02)
I S ? S х 2 XRCCI (rs2S4H7, C.1196A G) AA 0,0003 2,2(1,1-4,2)
i ? > 5 ■ о i if- н w о TNFA (rslm)629,-30HC, A) GA 0,0031 1,84(1,23-2,75)
Таблица 9 - Анализ ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с прогрессированием ХОБЛ по классификации GOLD, 2011
Ген, полиморфный локус Генотип риска P OR (CI95%)
ХРС (п222ШЮ1, С.2Н15С А) AA 0,045 2,09(1,18-3,68)
с О ХРС (поди (AT) полиморфизм в 9 интроне) ii 0,053 2,35(1,04-5,34)
a. 1Ы7А (rs47lI99H, С.-Я77А G) AG 0,033 0,52 (0,28-0,96)
NFkb (rs2X362491. -94ms del) ii 0,0029 3,5 (1,93-6,62)
a XI'C (rs222X001, C.2H15C A) AA 0,03 1,95(1,11-3,43)
£ о XRCCI (rs254H9, С.НЗЮ--А) AG 0,042 1,99(1,01-3,89)
в. u NFkb (rs2S362491, -94ins del) ii 0,02 1,77(1,00-3,12)
Риск развития ХОБЛ с самым высоким риском развития осложнений (группа D) был связан с полиморфными вариантами локусов ХРС (rs2228001, ,2815С>А), XRCC1 (rs25489, c.839G>A), NFkb (rs28362491, -94ins/del), тогда как ХОБЛ групп В и С ассоциировала с ХРС (rs2228001, C.28ISOA), ХРС (поли (AT) полиморфизм в 9 интроне), 1L-17A (rs4711998, с,-877A>G) и NFkb (rs28362491, -94ins/del). Среди выявленных маркеров «специфическим» маркером развития ХОБЛ группы D - наиболее тяжелой формы заболевания - явился генотип AG локуса XRCCI (rs25489, c.839G>A) (Р=0,042; OR= 1,99). Следовательно, использование новой классификации GOLD 2011 позволяет более точно дифференцировать группы пациентов по тяжести и прогрессированию заболевания и выявлять генетические маркеры тяжелой формы ХОБЛ.
Таким образом проведенный анализ ассоциации полиморфных локусов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов с развитием ХОБЛ позволил
выявить генетические маркеры генов TNFA, IL6, NFkb, XRCC1, ХРС и ХРА, которые ассоциировали с формированием заболевания как в обшей группе, так и в группах, дифференцированных по этнической принадлежности, статусу курения и тяжести заболевания.
Выводы
1. В структуре заболеваемости населения Республики Башкортостан патология органов дыхания занимает одно из ведущих позиций, среди причин смертности респираторная патология занимает 4 место (4,9%). За 1999 - 2013 гг. первичная заболеваемость болезнями органов дыхания за десятилетний период снизилась в 1,2 раза. В то же время, первичная заболеваемость хронической обструкгивной болезнью легких за этот же период увеличилась в 5,4 раза, а распространенность - в 4,7 раза. Не установлена взаимосвязь между уровнем заболеваемости ХОБЛ и показателями загрязнения атмосферного воздуха-.
2. Количество обострений в год у больных ХОБЛ, стратифицированных по спирографическому показателю (ОФВ1), имеет тенденцию к увеличению по мере нарастания стадии заболевания: обострения 1 раз в год наиболее часто наблюдались в группе GOLD2 (63,15%), значительно реже - в группах GOLD3 и GOLD4 (соответственно 37,68% и 29,26%), в то же время обострения 2 раза в год и более чаще встречались в группе GOLD3 (31,88% и 26,08%) и GOLD4 (34,14% и 29,26%) по сравнению с GOLD2 (18,42% и 7,8%).
3. Установлено нарастание среднего балла вопросника CAT от 18,3 ± 7,8 в группе GOLD2 до 27,1 ± 10,4 и 27,7 ± 6,7 в группах GOLD3 и GOLD4 и степени одышки (mMRC тест) - соответственно от 1,65 ± 1,06 до 2,34 ± 0,81 и 3,07 ± 0,75 баллов. При изучении качества жизни (КЖ) по респираторному опроснику клиники Святого Георгия прослеживается лишь тенденция к снижению КЖ у больных с более тяжелым течением заболевания. Сопоставление постбронходилатационного теста ОФВ] и показателей КЖ с учетом новых критериев (GOLD, 2011) у больных ХОБЛ различных стадий выявило слабую корреляцию различий по доменам КЖ, в каждой группе представлены больные с очень плохим самочувствием и с удовлетворительным состоянием больных, что свидетельствует о преимуществах новой классификации ХОБЛ (GOLD, 2011), основу которой составляет интегральная оценка состояния больного.
4. У больных ХОБЛ установлена высокая диагностическая значимость компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР). Ведущим КТВР - признаком является симптом экспираторной ловушки, который наблюдался у всех больных, независимо от стадии заболевания, далее следовали такие признаки как расширение и деформация сегментарных и субсегментарных бронхов (87,54%), наличие участков эмфиземы легких различных типов (87,3%), "мозаичность" легочной ткани (62,3%), утолщение стенок бронхов (50,3%), наличие бронхоэктазов - симптом "перстня" (40,3%), наличие зон объема легочной ткани с низкой плотностью с диапазоном от - 1000 до -950 Egx и симптом "дерева в почках" (37,4%). Отмечено увеличение частоты КТВР - признаков по мере нарастания степени тяжести заболевания.
5. Полиморфные варианты генов молекул иммунного ответа: TNFA f-308G>A) -генотип GA, IL6 f-174G>C) - генотип GG, транскрипционного фактора NFkb ("-94ins/del) -генотип ins/ins; генов репарации ДНК: XRCC1 (c.l 196A>G) - генотип АА, ХРС (с.2815С>А) -генотип АА; ХРС (полиАТ полиморфизм в 9 интроне) - генотип n/n и ХРА (c.-4A>G) -генотип АА вносят вклад в развитие ХОБЛ, а полиморфные локусы генов репарации ДНК
ХРС (полиАТ полиморфизм в 9 интроне) - генотип i/i и цнтокина 1L17A fc.-877A>G) - в вариабельность тяжести течения ХОБЛ и ассоциируют с ХОБЛ средней тяжести. ХОБЛ тяжелого течения ассоциировала с полиморфными вариантами генов репарации ДНК: ХРС (C.28150A) - генотип АА, XRCC1 (c.ll96A>G) - генотипы АА и AG, ХРА (c.-4A>G) -генотип АА, гена фактора некроза опухоли TNFA f-308G>A) -генотип GA и транскрипционного фактора NFkb f-94ins/del) - генотип ins/ins.
6. Выявлены генетические маркеры, ассоциированные с ХОБЛ у русских - ХРА (rsl800975 c.-4A>G) (Р=0.0056, OR=0,48 для генотипа GG); в этнической группе татар ассоциация с ХОБЛ показана для локусов ХРС (rs2228001, с.2815С>А) (Р=0,0001, OR=2,33 для генотипа АА), ХРС (поли (AT) полиморфизм в 9 интроне) (Р=0,025, OR=l,64 для генотипа nn), NFkb (rs28362491, -94ins/del) (Р=0,0004, OR=2,13 для генотипа ii) и JL-6 (-174G>C, rsl800795) (Р=0,049, OR=0,57 для генотипа СС). При развитии ХОБЛ установлено патогенетически значимое взаимодействие генетического локуса ХРА (c.-4A>G) со статусом курения ((Р,„.сгас.=0,002); спектр маркеров, связанных с формированием ХОБЛ у курильщиков, включает полиморфные варианты локусов NFkb (-94ins/del), TNFA (-308G>A), ХРС (C.28150A), XRCC1 (c.ll96A>G), ХРА (c.-4A>G).
Практические рекомендации
1. Уровень, структура и динамика показателей заболеваемости и смертности от болезней органов дыхания, особенно хронической обструктивной болезни легких, среди населения Республики Башкортостан свидетельствуют о медико-социальной значимости данной патологии и необходимости разработки лечебных и профилактических мероприятий по повышению качества оказания медицинской помощи больным с заболеваниями легких.
2. Высокая информативность клинико-функциональных критериев ХОБЛ в соответствии с современной классификацией заболевания (GOLD, 2011), учитывающей не только сиирографические показатели (GOLD, 2006), но и частоту обострений, качество жизни пациентов, степень одышки и способствующей проведению дифференцированной фармакотерапии с учетом степени тяжести заболевания, позволяет рекомендовать её к более широкому использованию в реальной клинической практике.
3. Преимущества компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР) перед стандартной рентгенографией грудной клетки свидетельствуют о целесообразности внедрения критериев данного метода в диагностику хронической обструктивной болезни легких.
4. Генетические исследования полиморфных вариантов генов молекул иммунного ответа и транскрипционных факторов (TNFA, 1L6, ILRN, IL 17A, NFkb) и генов репарации ДНК (XRCC1, ХРС, ХРА) способствуют оптимизации диагностики и персонифицированному подходу к профилактике ХОБЛ.
Список опубликованных работ по теме диссертации
1. Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Викторова Т В., Гумерова О Н., Бурдюк Ю.В., Загидуллин Ш.З. Характер ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов со сроком манифестации ХОБЛ // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - М, 2012. - С. 353.
2. Загидуллин Ш.З., Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Бурдюк Ю.В., Гумерова О.Н., Викторова Т.В. Роль межгенных взаимодействий при формировании наследственной
предрасположенности к ХОБЛ // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - М, 2012. - С. 353.
3. Викторова Т.В, Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З, Бурдюк Ю.В, Гумерова О.Н., Загидуллин Ш.З. Тендерные особенности ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с ХОБЛ // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - М, 2012. - С. 354.
4. Корытина Г.Ф., Викторова Т.В, Бурдюк Ю.В., Ахмадишина Л.З., Гумерова О Н., Загидуллин Ш.З. Анализ ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с тяжестью ХОБЛ // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. -М„ 2012.-С. 355.
5. Гумерова О Н., Корытина Г.Ф., Бурдюк Ю.В., Нуртдинова Г.М. Функциональные и клинические отличия фенотипов ХОБЛ // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. — М., 2012. — С. 370.
6. Бурдюк Ю.В., Корытина Г.Ф, Загидуллин Ш.З., Ахмадишина Л.З, Гумерова О Н., Викторова Т В. Комплексный анализ наследственной предрасположенности к хронической обструктивной болезни легких в Республике Башкортостан // Сборник трудов XXII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - М., 2012. - С. 372.
7. Рахимов A.A., Бурдюк Ю.В., Ахметов А.Т. Особенности течения крови в капиллярах при малых перепадах давления // Современные проблемы науки и образования: электронный научный журнал. - 2012. - № 3. - URL: //www.science-education.ru/103-6375 (дата публикации: 04.06.2012).
8. Бурдюк Ю.В., Рахимов A.A., Гумерова О.Н. Характер течения крови в капиллярах при малых перепадах давления в норме и у больных хронической обструктивной болезнью легких // Медицинский Вестник Башкортостана. - 2012. - Т. 7, №6.-С. 116-123.
9. Бурдюк Ю.В., Гумерова О.Н., Альмухаметова Г.М, Нуртдинова Г.М. Система гемостаза у больных пожилого возраста, страдающих хронической обструктивной болезнью легких // Вопросы теоретической и практической медицины: материалы 77-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 80 - летию БГМУ. - Уфа, 2012.-Т. 1 -С. 93-94.
10. Бурдюк Ю.В, Гумерова О.Н, Альмухаметова Г.М., Биккинина Л.Б., Особенности клинических проявлений хронической обструктивной болезни легких на фоне ожирения // Вестник Башкирского государственного медицинского университета. - 2013. - № 1. - С. 601605.
11. Бурдюк Ю.В., Гумерова О.Н, Корытина Г.Ф, Нуртдинова Г.М, Викторова Т.В, Киреева Г.М, Амирова Э.Ф, Загидуллин Ш.З. Возможности компьютерной томографии в диагностике хронической обструктивной болезни легких // Дневник казанской медицинской школы. - 2013. -№ 1. - С. 85-86.
12. Корытина Г.Ф., Бурдюк Ю.В., Ахмадишина Л.З., Кочетова О.В., Викторова Т.В. Загидуллин Ш.З. Ассоциация полиморфных локусов генов молекул иммунного ответа с развитием и прогрессированием хронической обструктивной болезни легких // Практическая медицина - Казань - 2013. - № 5 (74). - С. 61-68.
13. Загидуллин Ш.З, Корытина Г.Ф, Бурдюк Ю.В, Ахмадишина Л.З, Викторова Т.В. Вклад полиморфных локусов генов, вовлеченных в метаболизм токсических соединений и свободных радикалов в развитии хронической обструктивной болезни легких // Сборник
трудов XXIII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - Казань, 2013. - С. 379.
14. Бурдюк Ю.В, Загидуллин Ш.З, Корытина Г.Ф, Ахмадишина Л.З, Викторова Т.В. Исследование взаимосвязи полиморфных вариантов генов ферментов репарации ДНК (ХЯСС1, ХКССЗ, ХРС, ХРА, ХРЭ) с предрасположенностью и тяжестью течения хронической обструктивной болезни легких // Сборник трудов XXIII Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - Казань, 2013. - С. 378.
15. Бурдюк Ю.В., Гумерова О.Н., Азнабаева Ю.Г., Загидуллин Ш.З. Компьютерная томография в диагностике хронической обструктивной болезни легких // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6. -
1ЖЬ: www.science-education.ru/113-10921 (дата публикации: 27.11.2013).
16. Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З., Кочетова О.В., Бурдюк Ю.В., Загидуллин Ш.З. Викторова Т.В. Ассоциация полиморфных локусов генов метаболизма токсических соединений и свободных радикалов с развитием и прогрессированием хронической обструктивной болезни легких // Медицинская генетика. - 2013. - Т. 12, № 8.-С. 32-41.
17. Бурдюк Ю.В, Загидуллин Ш.З, Азнабаева Ю.Г, Фархутдинов У.Р. Сравнительная оценка современной классификации хронической обструктивной болезни легких // Сборник трудов XXIV Национального Конгресса по болезням органов дыхания. -Москва, 2014.-С. 344.
18. Бурдюк Ю.В, Загидуллин Ш.З, Азнабаева Ю.Г, Фархутдинов У.Р. Распространенность ХОБЛ в Республике Башкортостан // Сборник трудов XXIV Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2014. - С. 345.
19. Корытина Г.Ф, Бурдюк Ю.В, Ахмадишина Л.З, Азнабаева Ю.Г, Загидуллин Ш.З, Викторова Т.В. Полиморфизм генов в ]ак/з1а1 сигнального пути и генов иммунного ответа и риск развития хронической обструктивной болезни легких // Сборник трудов XXIV Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2014. - С. 407.
20. Корытина Г.Ф, Ахмадишина Л.З, Кочетова О.В, Бурдюк Ю.В, Азнабаева Ю.Г, Загидуллин Ш.З, Викторова Т.В. Апликативное ассоциативное исследование локусов генов в 1ЯЕВ2, СНЯЫА5, СНКЫАЗ, РАМ13А И НН1Р с развитием ХОБЛ в популяции татар из России // Сборник трудов XXIV Национального Конгресса по болезням органов дыхания. -Москва, 2014.-С. 408.
21. Корытина Г.Ф, Ахмадишина Л.З, Кочетова О.В, Бурдюк Ю.В, Азнабаева Ю.Г, Загидуллин Ш.З, Викторова Т.В. Ассоциация полиморфных вариантов генов формирования никотиновой зависимости (СН1ШАЗ/5, СУР2А6) препарации ДНК (ХКСС1, ХЯССЗ, ХРС, ХРА) с хронической обструктивной болезнью легких // Сборник трудов XXIV Национального Конгресса по болезням органов дыхания. - Москва, 2014. - С. 409.
22. Корытина Г. Ф., Ахмадишина Л. 3., Кочетова О. В., Бурдюк Ю. В., Азнабаева Ю. Г., Загидуллин Ш. 3., Викторова Т. В. Ассоциация полиморфных локусов генов, участвующих в метаболизме никотина и токсических веществ сигаретного дыма (С1Н^АЗ/5, СУР2А6, N001), а также в репарации ДНК (ХИСС1, ХЯССЗ, ХРС, ХРА), с хронической обструктивной болезнью легких // Молекулярная биология, 2014 - том 48 -№ 6 - с. 939-951.
БУРДЮК ЮЛИЯ ВЛАДИМИРОВНА
КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН
Специальность 14.01.25 - пульмонология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Подписано в печать 20.03.2015г. Авт. Л. 1,0. Усл. печ. л. 1,5. Формат 60*84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ. №1500172 ■ 450077, Уфа, улица Ленина, д. 24. Отпечатано в типографии ГУЛ РБ «Белая река»