Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Полиморфизмы генов а2β-адренорецептора и эндотелиальной NO-синтазы при фибрилляции предсердий различной этиологии

Дудкина Ксения Владиславовна

ПОЛИМОРФИЗМЫ ГЕНОВ а2р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРА И ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ N0 - СИНТАЗЫ ПРИ ФИБРИЛЛЯЦИИ ПРЕДСЕРДИЙ РАЗЛИЧНОЙ ЭТИОЛОГИИ

14.01.05 - кардиология, медицинские науки 14.01.04 - внутренние болезни

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

8 СЕН 2011

Красноярск - 2011

4852665

Работа выполнена на кафедре внутренних болезней № 1 ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации и в лаборатории молекулярно-генетических терапевтических заболеваний УРАМН НИИ терапии СО РАМН, г.Новосибирск

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

Никулина Светлана Юрьевна

доктор медицинских наук, профессор

Официальные онпоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Шульман Владимир Абрамович

Матюшин Геннадий Васильевич

Барбараш Ольга Леонидовна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России

Защита состоится « 28 »сентября 2011 г. В « 10 » часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 208.037.01 при ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздравсоцразвития России по адресу: 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздравсоцразвития России

Афтореферат разослан «_»_2011 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций доктор медицинских наук, доцент

Штарик С.Ю.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Среди сердечно-сосудистых заболеваний наиболее изучены молекулярно-генетические основы атеросклероза, кардиомиопатий, артериальной гипертензии. В последнее время исследователей привлекает поиск генетических маркеров, связанных с различными нарушениями ритма и проводимости. Наибольшее внимание уделяется генетическим аспектам фибрилляции предсердий (ФП), как наиболее частой и опасной аритмии.

Распространенность ФП составляет 0,4% в общей популяции и с возрастом увеличивается (Российские рекомендации, 2005). По данным Фремингемского исследования ФП удваивает смертность у кардиологических больных и является причиной 1\3 тромбоэмболических эпизодов (Benjamin E.J. et al., 1998, Kannel W.B. et. al., 1982, Lloid-Jones D.M. et al., 2004). Именно поэтому выяснение генеалогических и генетических аспектов ФП, предикторов ее возникновения, является актуальным и открывает перспективы ранней диагностики и своевременной профилактики данной патологии в семьях.

В большинстве случаев это нарушение ритма является вторичным, т.е. обусловлено каким-либо заболеванием. Но по крайней мере в 1\3 случаев этиологию ФП установить не удается. Такую аритмию, как известно, обозначают терминами идиопатическая ФП, первичная ФП (ПФП) или «изолированная ФП» (lone atrial fibrillation). Предполагают, что в значительной части случаев ПФП наследственно обусловлена (Christophersen I.E. et al., 2009, Fox C.S. et al., 2004, Lai L.P. et al., 2003, Roberts DJ., 2010, Surawicz B. et. al., 1992). Однако и при вторичной ФП (ВФП) не исключается наследственный компонент в развитии этой аритмии. Во многих работах 90-х годов 20 века, связанных с генеалогией ФП, описываются отдельные семьи, среди членов которых имела место ФП и/или трепетание предсердий (Bharati S. et al., 1992, Christophersen I.E. et al., 2009, Fox C.S. et al., 2004, Surawicz B. et. al., 1992).

Молекулярные исследования ФП сосредоточены в основном в 2 направлениях: 1. Выявление генов, мутации в которых приводят к возникновению аритмии (наследование таких мутаций происходит по классическому меиделевскому типу). 2. Изучение полиморфизмов различных генов, так называемых генов подверженности или генов - кандидатов.

Одними из перспективных генетических маркеров ФП является полиморфизмы гена а2р-адренорецептора (ADRA2B). Ген ADRA2B расположен на длинном плече 2-й хромосомы (2ql 1.2), не имеет интронов. Он кодирует а2р-адренергический рецептор (Lomasney J.W. et al., 1998). Адренорецепторы - класс рецепторов, сопряженных с G-белками и активируемых катехоламинами (Коркушко, О.В., 1989, Hein, L., 1999, Lomasney J.W. et al., 1998). Различают по меньшей мере 4 группы рецепторов, отличающихся по опосредуемым ими эффектам, локализации и аффинитету к различным веществам: альфа-1, альфа-2, бета-1 и бета-2 адренорецепторы (Hjalmarson А. et al., 1990, Wowern F. et al., 2004). A2 - адренорецепторы

включают 3 подтипа: а2а, a2ß и а2с (Koch WJ. et al., 2000). Все эти протеины имеют сходное строение и связаны с G-белком (Lomasney J.W. et al., 1998). Рецепторы семейства а2 являются важными компонентами вегетативной нервной системы и обеспечивают физиологический ответ на симпатическую стимуляцию. Роль симпато-адреналовой стимуляции предсердий в патогенезе ФП показана в работах P. Coumel et al. (Coumel P., 1982) еще в 1982 году. Полиморфизм rsl799983 в 7-м экзоне гена NOS3, замена G на Т в 894 положении нуклеотидной последовательности приводит к замене glu298-to-asp (E298D) в аминокислотной последовательности. До настоящего времени не было исследовано влияние полиморфизмов гена ADRA2B на развитие ФП.

Определенную роль в патогенезе ФП могут играть молекулы оксида азота (NO). Оксид азота в организме человека непрерывно продуцируется ферментативным путем из L - аргинина и выполняет функцию универсального мессенджера внутри и межклеточной сигнализации (Покровский В.И., 2005). Катализатор этой реакции - синтаза NO (NO-синтаза, или NOS, код фермента 1.14.13.39). Под влиянием NO-синтазы происходит окисление L - аргинина и синтез оксида азота в эндотелиальных клетках сосудов. Далее, проникая из эндотелиальных клеток в гладкомышечные, оксид азота активирует растворимую гуанилатциклазу, что ведет к повышению уровня циклического ГМФ, активации циклических ГМФ - зависимых протеинкиназ, изменению концентрации кальция и восприимчивости рецепторов проводящих кардиомиоцитов к уровню катехоламинов. В 2005 году М. Kim показал, что снижение продукции NO-синтазы может вызывать окислительный стресс и приводить к изменениям в проводящей системе миокарда, тем самым способствовать развитию ФП (Kim M., 2005). До настоящего времени не было исследовано влияние полиморфизмов гена эндотелиальной NO-синтазы на развитие ФП.

Цель работы

Изучить генетические предикторы возникновения ФП, а также клинико-функциональные особенности этого нарушения ритма при различных полиморфизмах генов ADRA2B и эндотелиальной NO-синтазы.

Задачи исследования

1. Оценить частоты аллелей и генотипов по полиморфизмам гена ADRA2B у пробандов с ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы.

2. Оценить частоты аллелей и генотипов по полиморфизмам гена эндотелиальной NO-синтазы у пробандов с ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы.

3. Определить пенетрантность ФП.

4. Изучить клинико-функциональные особенности ФП при различных полиморфизмах генов ADRA2B и эндотелиальной NO-синтазы .

Научная новизна исследования

В данной работе впервые исследованы полиморфизмы гена ADRA2B и полиморфизмы гена эндотелиалыюй NO-синтазы в семьях больных с ФП.

Впервые показано статистически значимое преобладание гомозиготного генотипа И гена ADRA2B у больных с ПФП по сравнению с лицами контрольной группы. Установлено достоверное преобладание гомозиготного генотипа G/G гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с ПФП по сравнению с лицами контрольной группы. Впервые определена взаимосвязь между полиморфизмами генов ADRA2B и эндотелиальной NO-синтазы и клинико-функциональными особенностями ФП. Впервые определена пенетрантность ФП. Практическая значимость работы

Выявленные ассоциации ФП с полиморфизмами гена ADRA2B и гена эндотелиальной NO-синтазы позволяют осуществлять более обоснованный генетический прогноз развития ФП в семьях больных с этой патологией и конечным результатом этих исследований может быть идентификация групп риска возникновения ФП. Внедрение результатов исследования

По теме диссертационного исследования внедрено рационализаторское предложение:

«Клинико-генетический алгоритм ранней диагностики фибрилляции предсердий в семьях». Результаты исследования внедрены в практическую работу 2-го кардиологического отделения МУЗ ГКБ№ 20 им. И.С. Берзона, в амбулаторно-консультативное отделение городского аритмологического центра на базе МУЗ ГКБ№ 20 им. И.С. Берзона.

Положения, выносимые на защиту

1. Гомозиготный вариант 1/1 гена ADRA2B является одним из генетических предикторов возникновения ПФП.

2. Генетическим предиктором ПФП является гомозиготный генотип G/G гена эндотелиальной NO-синтазы.

3. Пенетрантность ФП составила 83%, что свидетельствует о высокой экспрессии мутантного аллеля.

4. У больных с ПФП, носителей генотипа I/I гена ADRA2B и носителей генотипа G/G гена эндотелиальной NO-синтазы, средние размеры ЛП достоверно больше, чем у лиц контрольной группы, носителей тех же генотипов.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на Российском национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2009), на международной научно-практической конференции «Кардиология на перекрестке наук» (Тюмень, 2011), на межкафедральной конференции (кафедра внутренних болезней №1, кафедра кардиологии и функциональной диагностики НПО КрасГМУ им. проф. В.Ф.

Войно-Ясенецкого, апрель 2011 г.), заседании проблемной комиссии по специальности «внутренние болезни и кардиология» ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития Российской Федерации», июнь 2011 г.

Личный вклад автора

Диссертация является самостоятельным научным трудом, выполненным на кафедре внутренних болезней №1 и в лаборатории молекулярно-генетических терапевтических заболеваний УРАМН НИИ терапии СО РАМН г. Новосибирска. Автором осуществлялся набор лиц для обследования в МУЗ ГКБ № 20 им. И.С. Берзона г. Красноярска, оценка их клинического состояния, уточнение клинического диагноза, проведение методов исследования (электрокардиография, холтеровское мониторирование, велоэргометрия), оценка результатов рентгеноскопии желудка. Автор принимал участие в проведении чреспищеводной стимуляции левого предсердия. Самостоятельно автором была сформирована базы данных, обработана, обобщена и проведен статистический анализ. Автором проводился забор крови для исследования гормонов щитовидной железы, молекулярно-генетического исследования и у 50% пациентов самостоятельно проведено генотипирование.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 работ в центральной и местной печати, из них 3 статьи опубликованы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, включающих обзор литературы, характеристику материала и методов исследования, раздела собственных результатов, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 6 рисунками и 23 таблицами. Указатель литературы включает работы 66 отечественных и 126 иностранных авторов.

Содержание работы Материалы и методы исследования

Проведено обследование 100 пробандов, у которых диагностирована ФП и 150 их родственников I, II, III степени родства. Эти семьи составили основную группу нашего исследования.

В основной группе из 100 пробандов были 52 мужчины (52,0±5,0%) и 48 женщин (48,0±5,0%). Средний возраст пробандов составил 52,42 ± 18,86 лет (от 18 до 93 лет) (табл. 1). Среди 150 родственников было 43 мужчин (28,7±3,7%) и 107 женщин (71,3±3,7%). Средний возраст этой группы был 35,25 ± 16,8. Из 150 родственников - 6 больных с ФП. Средний возраст больных родственников -45,33 ± 18,41 лет (от 18 до 67 лет).

Нами был обследован также 91 пациент с отсутствием клинико-электрокардиографических проявлений заболеваний сердечно-сосудистой системы (контрольная группа). Контрольная группа состояла из 91 человека, из которых 58 мужчин (63,73±5,0%) и 33 женщины (36,26±5,0%). Средний возраст этой группы составил 41,13 ± 16,04 (от 18 до 71 года) (табл. 1).

Таблица 1

Половозрастная характеристика больных с ФП и контрольной группы

Все с ФП Пробанды Контрольная группа

Мужчины Возраст, лет М± а Me (Р25;Р75) Количество чел., п 45,67 ±19,06 52 (26;62) п=55 ' "1 46,04 ± 18,91 52 (26;62) ;п=52 34,84 ±16,04 27 (20;48) п=58

Женщины Возраст, лет М± о Me (Р25;Р75) Количество чел., п 59,0 ±16,01 63 (48;72) п=51 59,49 ± 16,26 63 (49;72) п=48 52,18 ±8,16 52 (46;57) п=33

Суммарно Возраст, лет М±с Me (Р25;Р75) Количество чел., п 52,02 ± 18,82 56 (36;67) п=Ю6 52,42 ± 18,86 56 (37;68) п=100 41,13 ± 16,04 45 (23,55) п=91

Набор пробандов производился за период их амбулаторного или стационарного лечения в кардиологическом центре МУЗ ГКБ № 20 им. И.С. Берзона г. Красноярска.

Родственники этих больных выявлялись путем их активного посещения на дому с последующим комплексным обследованием в кардиологическом центре.

Всем больным и их родственникам проводилась электрокардиография (запись 12 стандартных отведений).

У всех больных с пароксизмальной ФП была проведена чреспищеводная стимуляции левого предсердия (ЧПСЛП). ЧПСЛП применяли после информированного согласия больных через 2 суток (при применении кордарона через 30 суток) после отмены антиаритмических средств.

Холтеровское мониторирование (ХМ) в течение 24 часов осуществлялось всем больным с пароксизмами ФП, здоровым родственникам и лицам контрольной группы с помощью отечественных аппаратурных комплексов «Медиком» и зарубежного «\iedExell» (США).

Велоэргометрия (ВЭ) осуществлялась на велоэргометре «Валента».

Всем больным и их родственникам во время первого осмотра проводилась эхокардиография на аппарате АСШ(Ш-128Х.

7

Обследуемым пробандам и выявленным за период исследования больным родственникам исключалось влияние дисфункции щитовидной железы (определялся уровень тиреоидных гормонов: Тз, Т4 свободные и уровень тиреотропного гормона).

Для исключения грыжи пищеводного отверстия диафрагмы проводилась рентгеноскопия желудка.

Молекулярно-генетическое исследование больным с ФП и их родственникам I, II и III степени родства, а также контрольной группе проводилось в лаборатории молекулярно-генетических исследований УРАМН НИИ терапии СО РАМН г. Новосибирска. Выделение ДНК из крови осуществлялось методом фенол-хлороформной экстракции.

Генотипирование инсерционно-делеционного полиморфизма гена ADRA2B проводили с помощью ПЦР с фланкирующими праймерами: прямой -5'- AGGGT - GTTTG -TGGGG - САТСТ - СС-3', обратный - 5'- CAAGC -TGAGG - CCGGA - GACAC - TG - 3'. Наличие ПЦР продукта идентифицировали электрофорезом в 4% полиакриламидном геле с последующей окраской бромистым этидием. Длина продукта составляла 112 п.н. для аллеля с инсерцией (I) и 103 п.н. для аллеля с делецией (D). Таким образом, при генотипе I/I детектировался только продукт размером 112 п.н., при генотипе D/D - размером 103 п.н., при генотипе I/D - оба указанных продукта

Генотипирование полиморфизма GLU298ASP гена эндотелиальной N0-синтазы (N0S3) проводили с помощью ПЦР с последующим ПДРФ анализом. Структура праймеров: прямой 5-AAGGC-AGGAG-ACAGT-GGATG-GA-3, обратный 5-CCCAG-TCAAT-CCCTT-TGGTG-CTCA-3. й.

Рестрикция проводилась с помощью рестриктазы Mhll согласно протоколу фирмы изготовителя («Сибэнзим»), Наличие ПЦР продукта идентифицировали электрофорезом в 4% полиакриламидном геле с последующей окраской бромистым этидием. Длина продуктов рестрикции составляла для гомозигот G894G - 163/85 п.н., для гомозигот Т894Т - 248 п.н., для гетерозигот G894T-248/163/85 п.н.

Статистическая обработка полученных данных выполнялась при помощи программы SPSS, версии 19.0. Описательная статистика результатов исследования представлена для относительных величин в виде процентных долей и их стандартных ошибок. Для долей равных 0 и 100% стандартная ошибка доли рассчитывалась по методу, описанному A.M. Мерковым (1979). Для абсолютных величин в описательной статистике использовались средние арифметические (М) и их стандартные отклонения (а). Значения средних арифметических представлены в виде М±о. В случае отсутствия нормального распределения переменных, в описательной статистике использовались медиана (Me) и перцентили (P2s, Р75)- Значения средних величин отображались, в этом случае, как Me (Р25; Р75). Проверка нормальности распределения значений переменных в группах наблюдения проводилась с использованием критерия Шапиро-Уикса. Для оценки значимости статистических различий

между исследуемыми группами при отсутствии нормального распределения, в случае сравнения более двух независимых выборок, применяли непараметрический критерий Краскела-Уолеса. При наличии статистически подтвержденных различий между исследуемыми группами, проводили тестирование групп попарно по методу Манна-Уитни. Значимость различии относительных показателей в группах наблюдения оценивали при помощи непараметрического критерия х2 Пирсона с поправкой на непрерывность. При частоте встречаемости признака 5 и менее для сравнения данных использовался точный критерий Фишера. Различия во всех случаях оценивали, как статистически значимые при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Клинический полиморфизм фибрилляции предсердий у пробандов и их родственников

Семьи пробандов с фибрилляцией предсердий нами были разделены на две подгруппы по этиологии ФП у пробандов:

1. Семьи пробандов с ПФП, где на основании клинико-инструментального исследования не прослеживается явной причинно-следственной связи с какими-либо заболеваниями сердечно-сосудистой системы и другими заболеваниями, осложнением которых может стать ФП;

2. Семьи пробандов с ВФП, где развитие данного нарушения ритма было следствием определенных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, дилатационная кардиомиопатия, грыжа пищеводного отверстия диафрагмы и тиреотоксикоз.

Г подгруппа (семьи пробандов с ПФП) состояла из 40 пробандов (24 мужчин и 16 женщин) и 79 их родственника (23 мужчин и 56 женщины), и 2" подгруппа (семьи пробандов с ВФП) состояла из 60 пробандов (28 мужчин и 32 женщины) и 71 их родственника (20 мужчин и 51 женщин). Из 79 родственников 1-ой подгруппы - у 5 выявлена ФП, из 71 родственника 2-

подгруппы - у 1 выявлена ФП.

В подгруппе пробандов с ПФП пароксизмальная форма ФП выявлена у 38 человек (95,0±3,4%), пароксизмальная форма ТП у 2 человек (5,0±3,4%). Среди больных родственников с ПФП (5 человек) пароксизмальная ФП выявлена у 5 пациентов (100%).

В подгруппе пробандов с ВФП из 60 пациентов пароксизмальная форма ФП была диагностирована у 38 пробандов (63,3±6,2%), пароксизмальная форма ТП у 6 (10,0±3,9%). Итого пароксизмальная форма фибрилляции/трепетания предсердий'наблюдалась у 73,3±5,7% среди пробандов с ВФП. Хроническая форма ФП была выявлена у 10 пациентов (16,6±4,8%), персистирующая форма ФП - у 6 человек (10,0±3,9%). Ввиду малой численности этих групп, пробанды с хронической и персистирующей ФП были объеденены в группу

хроническая/персистирующая форма ФП, которая состояла из 16 пациентов (26,6±5,7%).

У 42 пробандов с ВФП (70,0±5,9%) из 60 человек была диагностирована ишемическая болезнь сердца (стенокардия напряжения II-III функционального класса у 29 человек, что составило 48,3±7,1% от общего числа пробандов этой группы, стенокардия напряжения II-III функционального класса в сочетании с гипертонической болезнью III стадии - у 6 (10,0±5,4%) пробандов, постинфарктный кардиосклероз - у 7 (11,7±5,8%) обследуемых); гипертонической болезнью II стадии от 1 до 3 степени страдало 12 (20,0±5,2%) пробандов, гипертонической болезнью III стадии от 2 до 3 степени - 4 (6,7±3,2%) и по 1 больному (1,6±1,6%) приходится на грыжу пищеводного отверстия диафрагмы и узловой зоб II ст. с явлениями эутиреоза на момент осмотра.

В небольшом проценте случаев сердечно-сосудистая патология была отмечена и в группе пробандов с идиопатической ФП: у 7 обследуемых (17,5±6,0%) мы диагностировали гипертоническую болезнь: гипертоническая болезнь I стадии I степени - 4 пациента (10,0±4,7%), гипертоническая болезнь II стадии I - II степени - 3 (7,5±4,2%) больных, у 4 (10,0±4,7%) пробандов диагностирована ИБС (стенокардия напряжения II-III функционального класса). Однако пароксизмы ФП у пробандов с ПФП были документированы задолго до появления первых признаков ишемической болезни сердца и гипертонической болезни, поэтому мы не связываем ФП с выявленными сердечно-сосудистыми заболеваниями. У пробандов же с ВФП прослеживается временная взаимосвязь между проявлением основного заболевания и последующим возникновением ФП.

Полиморфизмы гена ADRA2B у пробандов с фибрилляцией предсердий, их здоровых родственников и лиц контрольной группы

В нашей работе исследованы полиморфизмы гена ADRA2B у больных ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы. По результатам ПЦР выявлены 3 вида генотипов гена ADRA2B у больных с ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы: I/I - гомозиготный по инсерции, I/D - гетерозиготный, D/D - гомозиготный по делеции.

Частота распространения гомозиготного генотипа у больных с ФП (D/D) составила 8,5±2,7% (9 человек), гетерозиготного генотипа (генотип I/D) -50,9±4,9% (54 человека), гомозиготного генотипа по редкому аллелю (I/I) -40,6±4,8% (43 человека) (рис.1).

Частоты распространения генотипов среди здоровых родственников распределились следующим образом: гомозиготный генотип по распространенному аллелю (D/D) - 11,8±2,7% (17 человек), гетерозиготный генотип (I/D) - 50,7±4,2% (73 человека), гомозиготного генотипа по редкому аллелю (I/I) - 37,5±4,0% (54 человека) (рис. 1).

Частота распространения гомозиготного генотипа у лиц контрольной группы (D/D) составила 11,0±3,3% (10 человек), гетерозиготного генотипа

(генотип Ю) - 63,7±5,0% (58 человек), гомозиготного генотипа по редкому аллелю (1/1) - 25,3±4,6% (23 человека) (рис. 1). Установлено статистически значимое преобладание гомозиготного генотипа 1/1 у больных с ФП (40,6%) по сравнению с контрольной группой (25.3%) (р = 0,034) (рис.1)._

а 1 Больные с ФП (п=106) ■ 2 Здоровые родственники (п=144)

0 3 Контрольная группа (п=91)

Примечание. Различия по исследуемым показателям рассчитаны с использованием критерия у?

Рисунок 1. Частоты генотипов I/D полиморфизма гена ADRA2B у больных с фибрилляцией предсердий, их здоровых родственников и лиц контрольной группы

Частота распространения гомозиготного генотипа у больных с ПФП (D/D) составила 6,7±3,7% (3 человека), гетерозиготного генотипа (I/D) -48,9±7,5% (22 человека), гомозиготного генотипа по редкому аллелю (I/I) -44,4±7,4% (20 человек) (рис. 2).

□ 1 Больные с ПФП (п=45) " 2 Здоровые родственники (п=144)

И 3 Контрольная группа (п=91)

Примечание. Различия по исследуемым показателям рассчитаны с использованием

критериях

Рисунок 2. Частоты генотипов I/D полиморфизма гена ADRA2B у больных с первичной фибрилляцией предсердий, здоровых родственников и лиц контрольной группы

При сравнении частот генотипов I/D полиморфизма гена ADRA2B у больных с ПФП, родственников и лиц контрольной группы установлено статистически значимое преобладание гомозиготного генотипа I/I у больных с ПФП (44,4%) по сравнению с контрольной группой (25,3%) (р = 0,039) (рис. 2).

При сравнении частот генотипов I/D полиморфизма гена ADRA2B у больных с ВФП и лиц контрольной группы статистически достоверных различий не выявлено.

Полиморфизмы гена эндотелиальной NO-синтазы у пробандов с фибрилляцией предсердий, их здоровых родственников и лиц контрольной

группы

В нашей работе исследованы полиморфизмы гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы.

По результатам полимеразной цепной реакции выявлены 3 вида генотипов NO-синтазы у больных с ФП, их здоровых родственников и лиц контрольной группы: G/G -гомозиготный, G/T - гетерозиготный, Т/Т -гомозиготный.

Гомозиготный генотип (894 G/G) гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с ФП был выявлен у 58,5±4,8% (62 человека), гетерозиготный генотип (894 G/T) - у 39,6±4,8% (42 человека). Гомозиготный генотип по более редкому аллелю (894 ТЯ) был генотипирован у 1,9±1,3% (2 человека) (рис.3).

Среди здоровых родственников генотипы распределились следующим образом: гомозиготный генотип (894 G/G) - у 44,4±4,1% (64 человека), гетерозиготный генотип (894 G/T) - у 52,1±4,2% (75 человек), гомозиготный генотип по редкому аллелю (894 Т/Т) - у 3,5±1,5% (5 человек) (рис.3).

58,50%

Р1-3<0,05

10%-

20%-

40%-'' 30%-'

60% -" Z. 50%/

0%

GG

GT

ТГ

□ 1 Больные с ФП (п=106) ИЗ Контрольная группа (п=91)

я 2 Здоровые родственники (п=144)

Примечание. Различия по исследуемым показателям рассчитаны с использованием критерия

Г

Рисунок 3. Частоты генотипов полиморфизма 894 G/T гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с фибрилляцией предсердий, их здоровых родственников и лиц контрольной группы

Гомозиготный генотип (894 G/G) гена эндотелиальной NO-синтазы у лиц контрольной группы был выявлен у 39,6±5,1% (36 человек), гетерозиготный генотип (894 G/T) - у 50,5±5,2% (46 человек). Гомозиготный генотип по более редкому аллелю (894 Т/Т) был генотипирован у 9,9±3,1% (9 человек) (рис.3).

Установлено достоверное преобладание гомозиготного генотипа G/G у больных с ФП (58.5%) по сравнению с лицами контрольной группой (39.6%); различие статистически достоверно (р =0,039) (рис. 3).

У больных с ПФГТ гомозиготный генотип (894 G/G) гена эндотелиальной NO -синтазы был выявлен у 62,2±7.2% (28 человек), гетерозиготный генотип (894 G/T) - у 33.3±7,0% (15 человек). Гомозиготный генотип по более редкому аллелю (894 Т/Т) был генотипирован у 4,4±3,0% (2 человек) (рис. 4).

При разделении групп больных с ФП на подгруппы установлено, что достоверное преобладание гомозиготного генотипа G/G по сравнению с контрольной группой наблюдалось только у больных с ПФП, соответственно 62.2% и 39.6%; различие статистически достоверно (р =0,021) (рис. 4).

□ 1 Больные с ФП (п=106) ИЗ Контрольная группа (п=91)

а 2 Здоровые родственники (п=144)

Примечание. Различия по исследуемым показателям рассчитаны с использованием критерия х

Рисунок 4. Частоты генотипов полиморфизма 894 G/T гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с первичной фибрилляцией предсердий, здоровых родственников и лиц контрольной группы

При сравнении частот генотипа (894 G/G) гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с ВФП и лиц контрольной группы статистически достоверных различий не выявлено.

В настоящей работе нами показано статистически значимое преобладание гомозиготного генотипа G/G гена эндотелиальной NO-синтазы у больных с ПФП. При наличии полиморфизма G/G гена эндотелиальной NO-синтазы происходит снижение уровня оксида азота, нарушается физиологический процесс синтеза ГМФ - зависимых протеинкиназ и уровня кальция в клетках, что и способствует развитию ФП.

Пенетрантность фибрилляции предсердий

О значимости наследственной предрасположенности в этиопатогенезе ФП свидетельствует семейное накопление данной патологии, превышающее распространенность заболевания в популяции. В нашем исследовании накопление ФП в семьях достигло 4,0% (6 больных родственников из 150), что значимо превышало популяционную частоту заболевания (по данным литературы, H. Kulbertus и соавт. - 0,4%).

Пенетрантность - это доля особей с определенным генотипом, у которых проявляется фенотип, соответствующий этому генотипу. Пенетрантность - это количественный показатель фенотипической изменчивости проявления гена. Измеряется (обычно в %) отношением числа особей, у которых данный ген проявился в фенотипе, к общему числу особей, в генотипе которых этот ген

14

присутствует в необходимом для его проявления состоянии (гомозиготном — в случае рецессивных генов или гетерозиготном — в случае доминантных генов).

В нашей работе определен также тип наследования ФП. Для формального генетического анализа типа наследования использован «сибсовый» метод Вайнберга (Лильина Е.Т., 1983, Лильина Е.Т., 1984). Для «сибсового» метода оценка сегрегационной частоты при аутосомно-доминантном типе наследования соответствует 1,34 при аутосомно-рецессивном - 2,61. Учитывая результаты «сибсового» метода сегрегационного анализа в семьях, пробанды которых страдают ФП, предполагаем аутосомно-доминантный тип наследования этого заболевания (сегрегационная частота=0,415).

Известно, что при аутосомно-доминантных заболеваниях наблюдается неполная пенетрантность, т.е. клинические симптомы болезни проявляются не у всех носителей патологического аллеля, а только у части из них. Концепция неполной пенетрантности не объясняет, почему у одного члена семьи с ФП наблюдаются проявления болезни, а у другого гетерозиготного носителя гена из той же семьи, вообще нет никаких патологических симптомов. Предположительное объяснение заключается в том, что экспрессия мутантного аллеля зависит от влияния других генов, либо для проявления мутантного гена необходимо возникновение второй мутации, которая должна произойти в данном органе и в определенных временных рамках. Ранее пенетрантность ФП не изучалась.

Оценка пенетрантности (/7) осуществлялась через отношение наблюдаемой сегрегационной частоты заболевания к ожидаемой выраженное в процентах.

77 Х 100 х 100 = 83%- Признаки ФП будут проявляться у 83%

носителей патологического гена.

Клинико-функциональные особенности фибрилляции предсердий и полиморфизм гена АВЛА2В

Проанализирована связь полиморфизмов гена АОКА2В с клиническими и эхокардиографическими характеристиками больных с ФП.

При сравнении средних размеров ЛП у больных с ПФП и лиц контрольной группы с различными полиморфизмами гена АО!*А2В выявлено, что у больных с ПФП, носителей генотипа 1/1, средние размеры ЛП достоверно больше (3,8см), чем у лиц контрольной группы, носителей того же генотипа (3,4см) (р<0,05) (табл. 2).

Таблица 2

Средние значения размеров ЛП при различных полиморфизмах гена АГЖЛ2В у

пяниентгт с первичной Фибрилляцией предсердий и лиц контрольной группы

Генотип Левое предсердие р по критерию Манна-Уитни

1 2

Первичная ФП Контрольная группа

п Me (Р25;Р75) п Me (Р25;Р75) Pu

Генотип D/D 3 3,6(3,1; 4,2 ) 10 3,3(3,1; 3,5) р>0,05

Генотип I/D 22 3,6(3,2; 3,7) 42 3,4(3,3; 3,5) р>0,05

Генотип M 20 3,8(3,7; 4,2) 39 3,4(3,3; 3,5) р<0,05

Клинико-функциональные особенности фибрилляции предсердий и полиморфизм гена эндотелиальной NO-синтазы

Проанализирована связь полиморфизма гена эндотелиальной NO-синтазы с клиническими и эхокардиографическими характеристками больных с ФП.

При сравнении средних размеров ЛП у больных с ПФП и лиц контрольной группы оказалось, что у больных с ПФП, носителей генотипов G/G, средние размеры ЛП достоверно больше (3,7см), чем у лиц контрольной группы, носителей того же генотипа (3,3см) (р<0,05) (табл. 3).

Таблица 3

Средние значения размеров ЛП при различных полиморфизмах гeнaNO-синтазы у пациентов с первичной фибрилляцией предсердий и лиц __контрольной группы___

Генотип Левое предсердие р по критерию Манна-Уитни

1 2

Первичная ФП Конт| зольная группа

п Me (Р25;Р75) il Me (Р25;Р75) Pl 2

Генотип Т/Т 2 4,0(2,9; 3,8) 7 3,5(3,2; 3,7) р>0,05

Генотип G/T 15 3,4(3,1;3,8) 46 3,4(3,3;3,5) р>0,05

Генотип G/G 28 3,7(3,6; 4,0) 38 3,3(3,2; 3,5) р<0,05

Среди пациентов с ПФП достоверно чаще преобладала вагусная форма ФП (73,3±6,6%) (р<0,05) (табл. 4). При исследовании результатов холтеровского мониторирования у этих пациентов перед пароксизмом ФП отмечалось урежение синусового ритма менее 60 в минуту и появление одиночных или групповых предсердных экстрасистол. У пациентов с ВФП достоверно чаще преобладала симпато-адреналовая форма ФП (61,4±7,3%)

(р<0,05) (табл. 4). Перед началом тахиаритмии наблюдалось увеличение частоты синусового ритма более 80 в минуту и появление предсердных экстрасистол. Смешанные формы ФП по частоте возникновения практически одинаковы в обеих подгруппах (17,8±5,7% и 29,5±6,9%) (р>0,05).

Таблица 4

Нейровегетативные варианты первичной и вторичиой фибрилляции предсердий

Патогенетические варианты

Больные с иднопатической фибрилляцией предсердий, п=45

Больные с вторичной фибрилляцией предсердии, п=44

р по критерию Манна-Уитнн

Абс.

%

Абс.

%

Симпатоадрекаловый

8,9±4,2

27

61,4±7,3

р<0,05

Вагусный

33

73,3±б,б

9,1±4,3

р<0,05

Смешанный

17,8+5,7

13

29,5±6.9

р>0,05

Мы полагаем, что необходимо продолжение поиска генов кандидатов первичной и вторичной ФП, изучение комбинаций полиморфизмов различных генов, с наибольшей вероятностью приводящих к развитию ФП. Конечным результатом этих исследований может быть идентификация групп риска возникновения ФП на генетическом уровне, ранняя диагностика, целевая профилактика ее возникновения и своевременное лечение данной аритмии.

ВЫВОДЫ

1. Установлено значимое преобладание гомозиготного генотипа I/I гена ADRA2B у больных с ПФП (44,4%) по сравнению с контрольной группой (25,3%). Родственников пробандов с ПФП и гомозиготным генотипом M можно отнести к группе риска развития данной патологии.

2. Показано значимое преобладание гомозиготного генотипа гена эндотелиалыюй NO-синтазы G/G у больных с ПФП (62,2%) по сравнению с контрольной группой (39,6%). Родственников пробандов с ПФП и гомозиготным генотипом G/G можно отнести к группе риска развития данной патологии.

3. Определена пенетрантность ФП (83%) у больных с ПФП.

4. У больных с ПФП, носителей генотипа I/I гена ADRA2B и носителей генотипа G/G гена эндотелиальной NO-синтазы, средние размеры ЛП достоверно больше (3,8см и 3,7см соответственно), чем у лиц контрольной группы (3,4см и 3,3см соответственно), носителей тех же генотипов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1.Изученные генетические маркеры могут быть использованы для выявления предрасположенности к развитию ПФП. В частности, гомозиготный генотип I/I гена ADRA2B, а также гомозиготный генотип гена эндотелиальной NO -синтазы G/G могут использоваться как предикторы ФП у родственников больных с ПФП.

2. При выявлении у родственников пациентов с ФП увеличенных размеров ЛП необходимо провести генетические исследования полиморфизма гена АГЖА2В и гена эндотелиальной N0 - синтазы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Дудкина К. В. Роль гена альфа-2-бета-адренергического рецептора в генезе наследственного синдрома слабости синусового узла / К. В. Дудкина, В. А. Шульман, С. Ю. Никулина и др. // Сиб. мед. обозрение. - 2009. - Т. 59, № 5. - С. 23-25.

2. Дудкина К. В. Роль гена альфа-2-бета-адренергического рецептора в генезе наследственного синдрома слабости синусового узла / К. В. Дудкина, В. А. Шульман, С. Ю. Никулина и др.// Перспективы кардиологии в России в XXI веке: IV национальный конгресс терапевтов: тез. докл., Москва, 2-4 декабря 2009. - С.50-51.

3. Дудкина К. В. Роль гена альфа-2-бета-адренорецепторов в генезе фибрилляции предсердий / К. В. Дудкина, В. А. Шульман, С. Ю. Никулина и др. //Сиб. мед. обозрение. - 2010. - Т. 62, М2. - С. 25-28.

4. Дудкина К. В. Полиморфизм гена альфа-2-бета-адренорецепторов у больных с фибрилляцией предсердий / К. В. Дудкина, В. А. Шульман, С. Ю. Никулина и др.// Кардиология на перекрестке наук: междун. научн.-практ. конф.: тез. докл., Тюмень, 18-19 мая 2011- С. 354-355.

5. Дудкина К. В. Роль гена ЫО-синтазы в генезе фибрилляции предсердий /К. В. Дудкина, С. Ю. Никулина, В. А. Шульман и др. //Сиб. мед. обозрение. - 2011. - Т. 67, Ж> 1. - С. 16-19.

Список сокращений

а-в - атриовентрикулярный (ая, ое) АВБ - атриовентрикулярная блокада АГ - артериальная гипертония АД - артериальное давление

БЛПВПГ - блокада левой передней ветви пучка Гиса

БЗВЛНПГ - блокада задней ветви левой ножки пучка Гиса

БИМ - безболевая ишемия миокарда

ВЖБ - внутрижелудочковые блокады

ВФП - вторичная фибрилляция предсердий

ВЭМ - велоэргометрия

ГБ - гипертоническая болезнь

ЗСЛЖ - задняя стенка левого желудочка

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИМ - инфаркт миокарда

КАС - коронарный атеросклероз

МЖП - межжелудочковая перегородка МП - мерцание предсердий

ПБЛНПГ - полная блокада левой ножки пучка Гиса

ПБПНПГ — полная блокада правой ножки пучка Гиса

ПЦР - полимсразная цепная реакция

ПФП - первичная фибрилляция предсердий

ПЭГ - пищеводная электрограмма

Синдром ВПУ - синдром Вольффа-Паркинсона-Уайта

С-А - синоатриальная (ое, ый)

СН - сердечная недостаточность

СР - синусовый ритм

СССУ - синдром слабости синусового узла

СУ - синусовый узел

ТВ - точка Венкебаха

ТП - трепетание предсердий

ФН - физическая нагрузка

ФП - фибрилляция предсердий

ХМ - холтеровское мониторирование

ЧПСЛП - чреспищеводная стимуляция левого предсердия

ЧСЖ - частота сокращения желудочков

ЧСП - частота сокращения предсердий

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭКС - электрокардиостимулятор

ЭРП - эффективный рефрактерный период

ЭФИ - электрофизиологичекое исследование

ЭхоКГ - эхокардиография

Дудкина Ксения Владиславовна

Полиморфизмы генов а2р-адренорецептора и Эндотелиальной по - синтазы при фибрилляции Предсердий различной этиологии

Подписано в печать Формат 60x84/16

Уч. изд. л. 1.0 Тираж 100 шт. Заказ № 572

Отпечатано в типографии «Печатный двор», г. Красноярск, ул. Марковского, 19