Автореферат и диссертация по медицине (14.01.05) на тему:Взаимосвязь полиморфизма гена ангиотензин превращающего фермента с риском развития метаболического синдрома и сердечно-сосудистых заболеваний

На правах рукописи

АКСЕНОВ Евгений Васильевич

ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА АНГИОТЕНЗИН ПРЕВРАЩАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА С РИСКОМ РАЗВИТИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

14.01.05 - «Кардиология»

7 НОЯ 20)3

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-2013

005537224

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

академик РАМН, Ройтберг Григорий Ефимович

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой терапии и семейной медицины ФУВ ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И.Пирогова» Минздрава России

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, Струтынский Андрей Владиславович

профессор,заведующий

кафедрой пропедевтики

внутренних болезней лечебного

факультета ГБОУ ВПО

«РНИМУ им. Н.И.Пирогова»

Минздрава России

доктор медицинских наук „ „ „

. г „ Задионченко Владимир Семенович

ппптр^/'пп оартшгрииптн (тт;> ггг *

. ^адииаклпи ш|аапшмм V- 11

профессор, заслуженный деятель науки РФ .заведующий кафедрой терапии и семейной медицины ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России.

Ведущая организация: ГБУЗ МО Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. В.В.Владимирского

заседании диссертационного совета Д 208.072.08 на базе Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России по адресу: 117997,Москва.ул.Островитянова дом 1.

Защита диссертации состоится

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России по адресу: 117997,Москва.ул.Островитянова дом 1.

Автореферат разослан «

2013г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук

Рылова Анна Константиновна

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в настоящее время неотделима от коррекции факторов риска. Их изучение позволило объединить большинство факторов риска в одно понятие — метаболический синдром (МС) [Диденко В.А., 1999; Бутрова С.А., 2001; Reaven G.M., 1988]. Основным патогенетическим звеном МС являются инсулинорезистентность (ИР) и/или гиперинсулинемия (ГИ). Повышение уровня инсулина способствует активации симпатической нервной системы и запускает ренин-ангиотензивную систему (РАС) [Makimattila, S. et al., 1996].

Главным эффектором РАС является ангиотензин II (AT И), образование которого невозможно без ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) [Kannel W.B., 1990]. Количество АПФ в сыворотке крови человека генетически обусловлено [Диденко В.А., 1999; Kaplan N.M., 1989; Reaven G.M., 1988]. В ряде экспериментальных и клинических исследований показано, что наличие D-аллеля гена АПФ ассоциировано с повышением уровня АПФ [Зимин Ю.В., 1996; Чистяков Д.А. и др., 1998; Malik F.S. et al., 1997; Rigat В. et al., 1992].

Наиболее изученной представляется проблема взаимосвязи между полиморфизмом гена АПФ и повышением артериального давления (АД), хотя результаты исследований для различных популяций неоднозначны [Апарина Т.В. и др., 2001; Мамедов М.Н. и др., 1997; Минушкина JI.O. и др., 2000; Чистяков Д.А. и др., 1998; Nakai К. et al., 1994; Rigat В. et al., 1992; Rutledge D.R. etal., 1994].

Несмотря на то, что в большинстве работ выявлена ассоциация DD-генотипа с нарушениями углеводного обмена и ИР, существуют и противоречивые мнения [Зимин Ю.В., 1996; 1998; Haffner S.M. et al., 1992]. В отечественной литературе встречаются работы по изучению ассоциации различных аллелей и генотипов гена АПФ и проявлений метаболического синдрома. Однако эти сведения остаются не достаточно полными [Апарина

Т.В. и др., 2001; Зимин Ю.В., 1998; Мамедов М.Н. и др., 1997; 1999; Минушкина Л.О. и др., 2000; Перова Н.В. и др., 2001; 2012,]. В связи с этим представляется актуальным продолжение российских исследований связи полиморфизма гена АПФ с риском развития клинически значимых нарушений углеводного и липидного обменов, ожирения и ССЗ. Изучение этого вопроса представляет большой научно-практический интерес, связанный с необходимостью выявления лиц с повышенным генетическим риском развития МС и сопутствующих с ним осложнений.

Цель исследования: Определение роли полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента в формировании клинико-лабораторных проявлений метаболического синдрома и развитии сердечно-сосудистых заболеваний.

Задачи исследования:

1. Проанализировать 5-летнюю динамику клинических проявлений метаболического синдрома и оценить вероятность развития артериальной гипертонии с учетом полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента у пациентов изучаемой группы.

2. Оценить динамику показателей липидного обмена у мужчин и женщин без клинических проявлений метаболического синдрома с различными генотипами гена ангиотензинпревращающего фермента за 5 лет наблюдения.

3. Охарактеризовать прогностическую значимость полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента и относительный риск развития клинически значимых нарушений углеводного обмена у пациентов изучаемой группы.

4. Сравнить частоту встречаемости компонентов метаболического синдрома и их сочетаний у пациентов изучаемой группы с различными аллелями гена ангиотензинпревращающего фермента.

5. Оценить риск развития атеросклероза у пациентов, не имеющих клинических проявлений метаболического синдрома, в зависимости от

полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента по

толщине комплекса интима-медиа каротидных артерий.

Новизна исследования:

Впервые на основании пяти лет наблюдения изучены характер и степень выраженности клинических и лабораторных проявлений метаболического синдрома в динамике среди пациентов с различными генотипами гена ангиотензинпревращающего фермента. Показана ассоциация полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента с развитием метаболического синдрома и его компонентов.

Впервые в стране проведен анализ вероятности развития артериальной гипертензии у пациентов в зависимости от полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента. Установлено достоверное повышение риска развития артериальной гипертензии, требующей медикаментозной коррекции, в группе мужчин носителей О-аллеля.

Впервые проведено проспективное исследование динамики показателей углеводного и липидного обмена у практически здоровых пациентов с различными генотипами и аллельными вариантами гена ангиотензинпревращающего фермента. Через пять лет наблюдений обнаружены выраженные изменения показателей углеводного обмена у женщин и нарушения липидного обмена у мужчин при носительстве Б-аллеля.

Практическая значимость исследования:

Определение генотипов гена ангиотензинпревращающего фермента может быть полезным в прогнозировании развития метаболического синдрома, артериальной гипертензии и раннего атеросклероза.

Выявление полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента может найти применение при разработке индивидуальных профилактических программ с учетом прогнозируемых осложнений метаболического синдрома.

Положения, выносимые на защиту:

1. У лиц с полиморфным 1/Б вариантом гена ангиотензин-превращающего фермента повышается риск развития клинических проявлений метаболического синдрома, включая абдоминальное ожирение и артериальную гипертензию.

2. Большинство носителей аллеля Б имеют латентную гиперинсулинемию. Пациенты с генотипом II обладают большей устойчивостью к развитию нарушений углеводного обмена, что обусловлено, вероятно, протективньтм действием аллеля I.

3. У мужчин Б-аллель предрасполагает к развитию атеросклероза вследствие дислипидемии.

Апробация работы:

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены на Европейской региональной конференции семейных врачей во Флоренции (2006 г). Апробация диссертации проведена 17 января 2013 г. на совместной научно-практической конференции коллектива сотрудников кафедры терапии и семейной медицины ФУВ, кафедры госпитальной терапии РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава РФ и сотрудников отделений клиники ОАО «Медицина».

Личный вклад. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, проведен анализ основных параметров, аналитическая и статистическая обработка результатов исследования, научное обоснование и обобщение полученных результатов. В ходе выполнения работы автором осуществлен подбор больных, их ведение и наблюдение в течение 5 лет, заполнение амбулаторных карт, анализ результатов клинико-лабораторных исследований в динамике. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах

исследования: от постановки задач и их реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах, их внедрения в практику.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы, в том числе 3 статьи в рецензируемых ВАК научных журналах.

Практическое внедрение полученных результатов. Результаты исследования внедрены в клиническую практику отделений клиники ОАО «Медицина»,терапевтического отделения ФГБУЗ 72 ЦП МЧС России. Материалы работы используются в учебном процессе для практических занятий и лекций со слушателями семинаров, аспирантами и клиническими ординаторами.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», 4 подглав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка использованных источников. Диссертация изложена на 113 на страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами и 22 рисунками. Список литературы включает 188 источников, из которых 49 отечественных и 139 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена на базе кафедры терапии и семейной медицины ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава РФ в период с 2002 по 2010 гг.

Настоящее исследование носило проспективный характер и выполнялось в два этапа. На первом этапе среди пациентов, обратившихся в клинику ОАО «Медицина» в 2002 — 2003 годах для прохождения плановой диспансеризации и не имевших в анамнезе выраженных факторов риска и клинически значимых ССЗ, была сформирована группа из 92 человек. Критериями исключения являлись: сахарный диабет I и II типа; наличие тяжелой сопутствующей патологии внутренних органов; ожирение I-IV степени; наличие врожденных нарушений липидного обмена; прием

лекарственных препаратов; беременность. Все пациенты при включении в исследование имели нормальные цифры АД и ЧСС и не получали медикаментозного гипотензивного лечения в связи с отсутствием показаний. Всем пациентам были проведены клинические, лабораторные и инструментальные исследования. Ежегодно в течение последующих 5 лет регистрировали кардиоваскулярную патологию у пациентов изучаемой группы.

На втором этапе повторно проводили комплексное клиническое, лабораторное и инструментальное обследование, регистрировали клинические исходы.

Клинические методы обследования включали в себя анкетирование с использованием опросников для сбора анамнестических данных, выявления факторов риска развития МС и ССЗ, уточнения наследственной предрасположенности к ССЗ и сахарному диабету. Проводили измерение антропометрических показателей: рост, вес, окружность талии, расчет индекса массы тела (ИМТ). При измерении артериального давления верифицировалась артериальная гипертензия.

Для оценки метаболических показателей использовались лабораторные методы обследования. Определяли показатели углеводного обмена (глюкоза натощак и через 2 часа после нагрузки 75 г глюкозы, иммунореактивный инсулин (ИРИ) натощак и через 2 часа после нагрузки 75 г глюкозы). Нормальными считали значения ИРИ натощак менее 11,0 мкМЕ/мл, ИРИ через 2 часа после нагрузки 75 г глюкозы - менее 20,0 мкМЕ/мл.

Показатель инсулинорезистентности оценивали при помощи модели оценки гомеостаза (Homeostasis Model Assessment) — HOMA-IR, которая вычислялась по формуле (Matthews D.R. et al., 1985):

[Инсулин натощак (мкМЕ/мл) х глюкоза натощак (ммоль/л)] : 22,5.

Согласно рекомендациям ВОЗ, в клинической практике для оценки наличия ИР использовали верхнюю квартиль распределения индекса HOMA-IR в общей популяции. Нормальными считали значения HOMA-IR менее 2,0.

Определяли показатели липидного обмена (уровень общего холестерина, ХС ЛПВП, ХС ЛГТНП, триглицериды, соотношение апо-липопротеидов Апо В/Апо А1).

Верификацию метаболического синдрома проводили по критериям Европейского общества по изучению ИР (ЕИЯ, 2002). При наличии ГИ/ИР и двух или более из следующих компонентов устанавливали диагноз МС: гипергликемия (глюкоза натощак в плазме крови больше или равно 6,1 ммоль/л), артериальная гипертензия (АД больше или равно 140/90 мм рт.ст.) и/или постоянный прием гипотензивных препаратов, дислипидемия (ХС ЛПВП менее 1,0 ммоль/л и/или триглицериды больше или равно 2,0 ммоль/л), абдоминальное ожирение (ОТ у мужчин больше или равно 94 см, у женщин соответственно 80 см).

Для выявления ранних признаков атеросклероза выполняли продольное улырасонографическое дуплексное сканирование в В-режиме с измерением толщины комплекса интима-медиа (ТКИМ) общих сонных артерий (ОСА). При сканировании сонной артерии, детально изучался отрезок длиной 1 см, примыкающий непосредственно к началу бифуркации. Ранние признаки атеросклероза диагностировали при наличии локального утолщения ТКИМ более 1,0 мм.

На материале ДНК, выделенной из лейкоцитов периферической крови, проводили анализ структуры гена АПФ методом полимеразной цепной реакции. Исследование проводили на базе генетической лаборатории ОАО «Медицина» в 3 этапа:

- выделение ДНК из клинического образца;

- амплификация специфических фрагментов ДНК;

- детекция продуктов амплификации.

480 н.п. 190 н.п.

Рисунок 1. Электрофореграмма результатов амплификации гена АПФ в 2% агарозном геле.

Для ДНК-диагностики полиморфизмов использовали метод аллель-специфичного лигирования с последующей амплификацией. ДНК выделяли по стандартной неэнзиматической методике с использованием набора реагентов DiatomTM DNA Prep 100 (ООО «Центр молекулярной генетики», Россия) из лимфоцитов периферической крови, взятой из локтевой вены. Выделенную ДНК хранили при температуре -20 °С. Изучение полиморфных вариантов проводили с помощью амплификации соответствующих участков генома методом полимеразной цепной реакции, используя следующий набор праймеров:

5'-CTG GAG АСС ACT ССС АТС СТТ ТСТ-3';

5'-GAT GTG GCC АТС ТТС GTC AGA-3'.

Продукты амплификации анализировали с помощью электрофореза в 2% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием: D-аллелю соответствовал фрагмент размером 190 н.п., 1-аллелю - 480 н.п. (рис.1).

Ген АПФ расположен в 17 хромосоме, в локусе 17q23. Его полиморфизм заключается в присутствии инсерцией (I) или отсутствии делецией (D) 287 пар оснований Alu-повтора в 16 интроне гена ангиотензин

превращающего фермента. В результате полиморфизма гена АПФ 2 аллельных варианта D и I формируются 3 генотипа: гомозиготы по делеции (DD), гетерозиготы (DI) и гомозиготы по инсерции (II).

Обработка полученных материалов проведена с использованием стандартных статистических и математических методов в пакете программ SPSS 20.0. Достоверность различия частоты встречаемости генотипов и аллелей гена в группах случаев (пациенты с атеросклерозом) и контролей представлены в виде отношения шансов. Для оценки риска использовали общую мультипликативную генетическую модель наследования (тест хи-квадрат, df = 1), в связи с выполнением условий равновесия Харди-Вайнберга и для случаев, и для контролей. Оценку частоты встречаемости признаков в изучаемой совокупности проводили методом у\ Значимость различий частоты встречаемости генотипов и аллелей гена в группах «случаев» и «контролей» представлены в виде отношения шансов (ОШ) и его 95 % доверительного интервала.

Результаты собственных исследований Возраст пациентов в исследуемой группе варьировал от 25 до 54 лет. Средний возраст мужчин составлял 41,7+1,41 лет, женщин - 41,7+1,30 год. Из всех 92 обследуемых больных 42 (45,7%) были мужчины и 50 (54,3%) женщин. Соотношение числа мужчин и женщин в изучаемой группе было равно 0,84. Наследственная предрасположенность к заболеваниям ССЗ или к СД в группах мужчин и женщин достоверно не различалась (Р>0,05).

При анализе распределения генотипических и аллельных частот в суммарной выборке изученных пациентов частота встречаемости аллеля I составила 52,5%, а аллеля D - 47,8%. Гомозиготами по аллелю I (генотип И) являлись 25% пациентов, гетерозиготами (генотип DI) - 54,3% пациентов, гомозиготами по аллелю D (генотип DD) - встречался у 20,7% пациентов.

Распределение генотипов полиморфизма I/D гена АПФ соответствовало закону Харди—Вайнберга (гетерозиготность: H „аблюД-= 0,543; H 0№М.= 0,464 Х2 H-W= 0,57; d.f. = 1 ( Р > 0,05)) (табл. 1).

Таблица 1.

Распределение генотипических и аллельных частот АПФ в суммарной выборке исследуемых пациентов

Частоты генотипов АПФ Частоты аллелей АПФ

ЭО Б1 II АПФ * О АПФ *1

Наблюдаемые 19 50 23 0,478 0,522

Ожидаемые 20,8 46,4 25,8

За 5 лет динамического наблюдения в группе гомозиготных по аллелю В женщин и мужчин показатель окружности талии превысил критерии абдоминального ожирения в отличии от генотипической группы II и составил у женщин 92,7±4,28 см (р=0,04), у мужчин 97,1±4,03 см (р>0,05) (табл. 2).

Таблица 2.

Оценка клинических показатели в зависимости от полиморфизма гена АПФ через 5 лет динамического наблюдения

Показатель Генотипы Аллельные варианты

ОБ N=19 Б1 N=50 II N=23 Б N=88 I N=96

ОТ, мужчины см женщины 97,1±4,03 92,7±4,28 9 6,9± 1,73 80,6±2,79 92,2±1,92 81,2±3,33 97,0± 1,47 86,4±2,19 94,6±1,16 80,8±1,81

ИМТ, кг/м2 27,8±0,99 26,7±0,62 26,7± 1,17 26,9±0,53 26,8±1,17

САД, мм рт.ст. 138,4±3,08 129,9±2,14 125,7±2,75 132,2±2,82 125,6±2,75

ДАД, мм рт.ст. 87,8±1,89 82,8± 1,3 6 80,4± 1,44 84,2± 1,14 80,4± 1,44

ЧСС, уд./мин 71,4±4,2 69,9±5,6 70,1 ±4,4 71,1±5,1 70,0±4,9

За 5-ти летний период наблюдения у части пациентов изучаемых групп была выявлена артериальная гипертензия I и II степени с низким и умеренным индивидуальным сердечно-сосудистым риском, не требующей постоянной гипотензивной терапии. Развитие АГ с необходимостью проведения постоянной медикаментозной коррекций зарегистрировано

достоверно чаще среди пациентов с генотипом ББ (63,2%) по сравнению с пациентами, имеющих генотипы Б1 и II — в 38,0% и 26,1% случаев соответственно (Р=0,046). У носителей аллеля Б по сравнению с носителями аллеля I эта статистически значимая зависимость сохранялась - 32,3% и 48,9% соответственно (Р=0,016).

За весь период наблюдения пациенты не принимали гиполипидемические препараты. Показатели липидного профиля на этапе включения в исследование у всех пациентов находились в пределах нормы. Достоверных различий между генотипами ББ, Б1, II и аллельными вариантами гена АПФ по уровню этих показателей выявлено не было. Через 5 лет наблюдения средние значения ОХ во всех изучаемых группах достоверно не различались. Максимальный уровень ОХ (5,89±0,18 ммоль/л) определялся в группе пациентов с генотипом ББ, а минимальный (5,50±0,26 ммоль/л) - у пациентов с генотипом II (табл. 3). Уровень ТГ в группе с генотипом ББ (1,98±0,18 ммоль/л) превышал исходные показатели в 1,8 раз и был выше в 1,6 раз, чем у пациентов с генотипами Б1 (1,24±0,07 ммоль/л) и в 1,5 раз чем у пациентов с генотипом II (1,35±0,15 ммоль/л) (р<0,001).

Таблица 3.

Средние показатели липидного спектра в зависимости от полиморфизма гена АПФ через 5 лет динамического наблюдения

Показатель Генотипы Аллельные варианты

ББ N=19 Б1 N=50 II N=23 Б N=88 I N=96

ОХ, ммоль/л 5,89±0,18 5,75±0,16 5,50±0,26 5,79±0,12 5,50±0,26

ТГ, ммоль/л 1,98±0,18 1,24±0,07 1,35±0,15 1,44±0,08 1,35±0,15

ХС ЛПНП, ммоль/л 3,52±0,16 3,69±0,14 3,55±0,21 3,61±0,09 3,61±0,10

ХС ЛПВП, ммоль/л 1,47±0,08 1,51±0,05 1,37±0,08 1,50±0,05 1,37±0,08

У пациентов-носителей аллеля Э данный коэффициент в среднем был достоверно выше, чем при 1-аллеле и составлял 0,91±0,02 против 0,83±0,01 (р=0,004). Следует отметить, что в группе гомозиготных по Э-аллелю пациентов индекс атерогенности не только превышал нормативные значения, но и достоверно отличался от значений в группах носителей 1-аллеля (рис. 2).

45 40 35 "/«О 25 20 15

мужчины женщины

ЕМ аллель

* - достоверное различие между группами в □ аллель

Рисунок 2. Аполипопротеиновый индекс атерогенности при величине более 1 в группах с различными аллельными вариантами гена АПФ.

Аполипопротеиновый индекс атерогенности при величине более 1 достоверно чаще (в 42% случаев) встречался в группе женщин-носителей аллеля Б, чем у пациентов, имеющих 1-аллель.

В группе носителей аллеля I в сравнении с Б-аллелем исходно определялись статистически значимо более выраженные уровень гиперинсулинемии натощак (8,19±0,27 против 7,31±0,28 мкМЕ/мл, р=0,007) и снижение чувствительности тканей к инсулину (1,89±0,12 против 1,79±0,08 мкМЕ/м, р=0,026). Однако превышения нормативных показателей в обеих группах выявлено не было. Через 5 лет наблюдения в группе пациентов с генотипом ОЭ уровень глюкозы крови натощак не превышал целевые уровни показателя, но стал достоверно выше, чем в группах пациентов с генотипами и II, составляя при этом 5,75±0,13; 5,40±0,09 и 5,41±0,11 ммоль/л соответственно (р=0,044). Наиболее выраженная отрицательная динамика

углеводного обмена была установлена по тощаковым показателям чувствительности тканей к инсулину в группе пациентов гомозигоных по аллелю Б. При наличии генотипа ОБ выявлены достоверно более высокие значения ИРИ по сравнению с генотипом II (табл. 4): натощак 15,3±1,03 и 12,7±0,82 мкЕд/мл (р=0,049) и после нагрузки 75 г глюкозы 40,8±3,82 и 30,1 ±3,51 мкЕд/мл (р=0,046).

Индекс НОМА-1Я через 5 лет наблюдения среди пациентов с генотипом II составил 3,12±0,24; генотипа Б1 - 2,63±0,36; ББ - 4,01±0,49. При этом, достоверное отличие НОМА-Ж было между носителями генотипа II и ББ (р=0,011). Также обращает на себя внимание тот факт, что в обеих группах пациентов с генотипами II и ББ средний уровень НОМА-Ж превышал нормативные значения, что указывает на снижение чувствительности тканей к инсулину. У гетерозиготных по гену АПФ пациентов косвенный показатель ИР был наиболее приближен к нормативным значениям.

Таблица 4.

Средние показатели углеводного обмена в зависимости от полиморфизма гена АПФ через 5 лет динамического наблюдения пациентов

Показатель Генотипы Аллельные варианты

ББ N=19 Б1 N=50 II N=23 Б N=88 I N=96

Глюкоза натощак, ммоль/л 5,75±0,13 5,40±0,09 5,41±0,11 5,50±0,08 5,47±0,13

Глюкоза через 2 часа, ммоль/л 7,23±0,28 6,34±0,32 7,00±0,35 6,93±1,51 6,77±1,14

ИРИ натощак, мкМЕ/мл 15,34±1,03 10,34±1,14 12,69±0,82 12,49±0,97 11,70±0,82

ИРИ через 2 часа, мкМЕ/мл 40,78±3,82 34,26±3,15 30,08±3,51 40,51±1,95 34,22±2,11

НОМА-Ж 4,01±0,49 2,63±0,36 3,12±0,24 4,34±0,45 3,05±0,29

Индекс НОМА-Ш исходно был выше нормы у 30,4% носителей генотипа II, 14,0% - носителей генотипа Б1 и 10,5% - носителей генотипа ББ. Через 5 лет

наблюдения во всех этих группах отмечали увеличение доли пациентов с ИР (78,3; 32,0 и 73,7% соответственно). При этом наибольший прирост (63,2%) показателя наблюдали у носителей генотипа DD.

Анализ различных показателей углеводного обмена, в том числе индексов PIP, показал, что большинство носителей генотипа DD имеют латентную ГИ, выявленную натощак и на фоне проведения перорального глюкозотолерантного теста. Лица с генотипом II обладают большей устойчивостью к развитию нарушений углеводного обмена, нежели носители генотипа DD, что, по всей видимости, связано с протективным действием аллеля I. Показано, что гетерозиготное состояние (генотип DI) имеют менее выраженные, чем носители генотипа DD нарушения углеводного обмена.

Учитывая тот факт, что в прогрессировании синдрома ИР решающее значение имеет совокупность определяющих его компонентов, нами была проанализирована частота совместной встречаемости дислипидемиии (ДЛ), увеличения ОТ и развития АГ. При наличии D аллеля ДЛ и АГ встречались на фоне ИР достоверно чаще, чем при I аллеле 64,2 против 39,0% (р=0,013) и 60,4 против 37,3% (р=0,024) соответственно (рис. 3). Частота встречаемости комбинации 3 факторов также была достоверно выше при носительстве D аллеля и составила 28,3 против 11,8% (р=0,050).

Рисунок 3. Варианты сочетания компонентов синдрома ИР в зависимости от аллелъных вариантов гена АПФ

Риск формирования полного синдрома ИР достоверно выше почти в 3 раза (р=0,033) с группе пациентов носителей аллеля D по сравнению с аллельным вариантом I.

Анализ распределения количества совместно встречающихся компонентов синдрома PIP у гомозиготных пациентов по D- и 1-аллелям показал значимые различия между изучаемыми группами (рис. 4). Так, изолированная ИР при DD-генотипе встречалась в 9 % случаев по сравнению с 32 % при П-генотипе {р = 0,006). Встречаемость 4 компонентов совместно с ИР наблюдалась только у гомозигот по D-аллелю (р < 0,001).

Рисунок 4. Варианты сочетания компонентов синдрома ИР в зависимости от генотипов гена АПФ

Конкретные сочетания компонентов синдрома ИР на фоне гиперинсулинемии представляют фенотипы пациентов, которые имеют различные прогностические характеристики (табл. 5).

Таблица 5.

Характеристика фенотипов пациентов

ИР + 1 ФР ИР + 2 ФР ИР + 3 ФР

А = ТОТ В = АГ + ТОТ С = АГ + ТОТ +ДЛ

Е = АГ D = ДЛ + ТОТ -

о = дл F = ДЛ + АГ -

Полученные результаты носят еще более выраженный характер при исследовании частоты встречаемости различных фенотипов в зависимости от носительства гомозиготных генотипов по гену АПФ.

В группе пациентов с генотипом DD по сравнению с генотипом II также достоверно чаще встречались ДЛ и АГ на фоне ИР, что составило 68,8 против 31,6% и 81,3 против 42,1% соответственно. Частота встречаемости сочетания 3 компонентов была в 7 раз выше при носительстве DD генотипа и также достоверно отличалась от гомозигот по I аллелю, что составило 37,5 против 5,3%.

Был проведен анализ риска в соответствии с показателем ОШ для различных фенотипов. Представлены данные об отношении к развитию синдрома ИР полиморфизма гена АПФ. Изучены связи с отдельными компонентами синдрома ИР (ДЛ, АГ или ОТ) и сочетаниями 2 либо 3 этих факторов при наличии ИР. Взаимосвязь генотипов или аллельных вариантов гена АПФ с указанными фенотипами оценивали с помощью расчета ОШ и их 95 % доверительных интервалов. Группу носителей D-аллеля с конкретным фенотипом (например, В) сравнивали с пациентами с таким же фенотипом при наличии аллеля I.

Риск формирования полного синдрома ИР выше в 2,93 раза (р = 0,033) в группе носителей D-аллеля по сравнению с аллельным вариантом I. Также в этой группе наблюдалась близкая к статистически значимой ассоциация риска развития сочетания АГ и ДЛ на фоне ИР с полиморфизмом гена АПФ при ОШ = 3,2 (р = 0,063).

Была выявлена еще более выраженная приверженность к проявлениям синдрома ИР с полным набором компонентов в генотипической группе DD. ОШ составило 10,8 (р = 0,039), что подтверждает значимую сильную ассоциацию между D-аллелем и развитием полного синдрома ИР.

При включении в исследование ТКИМ ОСА максимальная по 6-ти точкам измерения достоверно не различалась в группах пациентов с различными генотипами (р=0,436) и аллельными вариантами (р=0,286),

составляя в среднем 0,76±0,01 мм. Через 5 лет наблюдения в группе пациентов - носителей ЭБ генотипа данный показатель достоверно увеличился на 34,2% относительно исходного уровня и составил 1,06±0,04 мм против 0,82±0,04 мм у гомозиготных пациентов по аллелю I (р=0,001).

За 5-ти летний период наблюдения у части пациентов изучаемых групп были выявлены ранние признаки атеросклеротического поражения каротидных артерий в соответствии со значением ТКИМ ОСА, превышающей 1,0 мм (рис. 5). В группе пациентов с генотипом ББ доля таких пациентов была в 2,7 раза выше, чем у пациентов с генотипом II (57,9% против 21,7% ) (Р<0,001).

%

57,9

Ой генотип

21,7

4,4

II генотип

* - достоверные изменения

I исходно а через 5 лет

Рисунок 5. Динамика утолщения ТКИМ ОСА более 1,0 мм в каротидных артериях.

Для оценки значимости и достоверности влияния носительства ББ генотипа на риск развития атеросклеротического поражения каротидных артерий использовали метод расчета ОШ (табл. 6).

Риск развития ранних признаков атеросклероза при генотипе ЭБ в 5,0 раз выше, чем при генотипе II, с 95% доверительным интервалом от 1,29 до 19,0 (Р=0,02).

Таблица 6.

Результаты расчета ОШ развития ранних признаков атеросклероза у пациентов носителей генотипа ОБ

Отношение шансов _ 4,9500

95% доверительный интервал 1,2886 - 19,0142

г статистка 2,329

Уровень достоверности Р = 0,0198

Задачей дальнейшего изучения явился поиск аллеля гена АПФ, частота которого значимо различается в группах пациентов с признаками раннего атеросклероза (случаи) и здоровых лиц (контроли). Распределения генотипов в группах «случаев» и «контролей» соответствовали равновесию Харди-Вайнберга, что позволило использовать мультипликативную модель наследования для оценки риска развития атеросклероза.

Метод расчета совокупного генетического риска по мультипликативной модели наследования включает два шага:

1) преобразование значения ОШ для конкретного полиморфного локуса в значение относительного риска; 2) вычисление значения совокупного относительного риска на основе значений рисков для локусов предрасположенности из первого шага.

Таблица 7.

Мультипликативная модель наследования (тест у2, = 1)

Аллели Случаи Контроли Р ОР

п = 27 п = 65 знач. 95% С1

Аллель Б 0.611 0.423 5.41 0.02 2.14 1.12-4.10

Аллель/ 0.389 0.577 0.47 Ь.24-0.89

Таким образом, только носительство О-аллеля гена АПФ достоверно ассоциировалось с наличием ранних признаков атеросклероза, выявленного в 61,1% случаев. Относительный риск составил 2,14 с 95% доверительным интервалом в диапазоне от 1,12 до 4,10 (Р=0,02).

ВЫВОДЫ

1. За 5 лет динамического наблюдения в группе гомозиготных по аллелю Б женщин отмечены достоверные различия между группами с 1/Б полиморфизмом по гену АПФ. Показатель ОТ превысил критерии абдоминального ожирения в отличие от генотипической группы II и составил 92,7±4,28 см (р=0,04). У мужчин достоверных различий не выявлено.

2. За период наблюдения у части пациентов изучаемых групп была выявлена артериальная гипертензия I и II степени с низким и умеренным индивидуальным сердечно-сосудистым риском, не требующая постоянной гипотензивной терапии. В группе носителей аллеля Б доля пациентов с АГ была в 1,5 раза выше, чем у пациентов с аллелем I (48,9% против 32,3% (Р<0,016)). Доля пациентов с АГ при генотипе ББ была в 2,4 раза выше, что составило 63,2% против 26,1% у гомозиготных пациентов (р<0,001).

3. Достоверного изменения уровня показателей липидного профиля у мужчин с 1-аллелем выявлено не было. Основной особенностью динамики липидного спектра независимо от пола является повышение ТГ в 2 раза относительно исходного уровня у носителей Б аллеля. У 42% женщин носителей Б-аллеля в сравнении с 22% носителями 1-аллеля атерогенность дислипидемии характеризовалась превышением аполипопротеинового индекса атерогенности более 1 (р<0,05).

4. Полиморфизм 1УВ гена АПФ ассоциирован с нарушениями углеводного обмена и наиболее выражен у гомозиготных по Б-аллелю пациентов. Достоверное увеличение показателей ИРИ и индекса инсулинорезистентности отмечено через 5 лет наблюдения.

5. За весь период наблюдения при аллельном варианте Б, число пациентов с ИР, выявленной с использованием всех изучаемых косвенных показателей, достоверно увеличилось в среднем на 25%. По приросту показателей

НОМА-Ш. и ИРИ достоверных различий между группами пациентов с различными аллелями гена АПФ отмечено не было. Среди пациентов, гомозиготных по аллелю О, доля лиц с нарушением углеводного обмена составила более 50%: нарушения регуляции глюкозы выявлены в 1,4 раза чаще, чем среди гомозиготных по I пациентов.

6. Риск формирования полного синдрома ИР достоверно выше (в 2,93 раза; р=0,033) с группе пациентов носителей аллеля Б по сравнению с аллельным вариантом I. Была выявлена еще более выраженная приверженность к проявлениям синдрома ИР с полным набором компонентов в генотипической группе БО, увеличивающей риск до 10,8 (р=0,039).

7. Носительство Б аллеля гена АПФ достоверно ассоциировалось с наличием ранних признаков атеросклероза с локальным утолщением ТКИМ ОСА более 1,1 мм либо образованием атеросклеротических бляшек в каротидных артериях, выявленного в 61,1% случаев. Относительный риск развития атеросклероза при наличии Б-аллеля составил 2,14 с 95% доверительным интервалом в диапазоне от 1,12 до 4,10 (Р=0,02).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У лиц с факторами риска развития ССЗ и МС метод генотипирования полиморфизма гена АПФ может использоваться как генетический маркер предрасположенности к развитию ССЗ , МС и ОКС. Данные о генотипе пациента по гену АПФ находят применение для раннего прогнозирования развития ССЗ и МС и разработки индивидуальной программы профилактики данных заболеваний в работе семейного врача, врача-кардиолога, врача-эндокринолога и диетолога.

2. Носительство 1-аллеля является одним из ведущих факторов атерогенеза и патогенеза ИБС, что совершенно необходимо учитывать

в оценке как текущего состояния атеросклероза, так и его прогноза, для проведения патогенетически обоснованного лечения больных с ССЗ.

3. Ген АПФ является наиболее информативным клинически значимым показателем для прогноза развития ССЗ и МС, что обуславливает целесообразность его использования в алгоритме прогнозирования течения и осложнений метаболического синдрома.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ройтберг Г.Е. Взаимосвязь полиморфизма гена ангиотензин превращающего фермента с развитием нарушений углеводного обмена / Г.Е.Ройтберг, Ж.В.Дорош, Е.В.Аксенов, О.О.Шархун, Т.И.Ушакова // «Вестник Российского Государственного Медицинского университета». — 2013. — № 1. — С. 14-17.

2. Ройтберг Г.Е. Влияние полиморфизма гена АПФ на риск развития атеросклероза при синдроме инсулинорезистентности / Г.Е.Ройтберг, Ж.В.Дорош, Е.В.Аксенов, О.О.Шархун, Т.И.Ушакова // «Врач-аспирант». - 2012. - №5.3(54) - С. 428-433.

3. Ройтберг Г.Е. Влияние полиморфизма гена ангиотензин-превращающего фермента на формирование синдрома инсулинорезистентности / Г.Е.Ройтберг, Ж.В.Дорош, Е.В.Аксенов, Т.И.Ушакова // «Клиницист». -2013. - № 1- С.13-17.

4. Metabolic syndrome components in patients with insulin resistance and arterial hypertension / G.Roytberg, N.Kondratova, T.Ushakova, E.Axenov // WONCA Europe Regional Conference., Florence, Italy, August 27-30, 2006, p. 110.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ — артериальная гипертония

АД - артериальное давление

Апо-А1 - аполипопротеин Al

Апо-В - аполипопротеин В

АПФ - ангиотензин превращающий фермент

АТII — ангиотензин II

ATi - рецептор фермента ангиотензин 1

АТ2 - рецептор фермента ангиотензин 2

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения

ГИ - гиперинсулинемия

ДАД - диастолическое артериальное давление

ДИ - доверительный интервал

ДЛ — дислипидемия

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ИР - инсулинорезистентность

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИМ - инфаркт миокарда

ИМТ - индекс массы тела

ИРИ - иммунореактивный инсулин

КА - коэффициент атерогенности

МС - метаболический синдром

НОМА-IR - модель оценки гомеостаза -инсулинорезистентность

НТГ — нарушение толерантности к глюкозе

ОСА - общая сонная артерия

ОТ - окружность талии

ОХ - общий холестерин

ПГГТ - пероральный глюкозотолерантный тест

ПЦР - полимеразная цепная реакция

РАС - ренин-ангиотензиновая система

САД - систолическое артериальное давление

СД - сахарный диабет

ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания

ТГ - триглицериды

ТКИМ - толщина комплекса интима-медиа

УЗДГ - ультразвуковая допплерография

ФНО-альфа - цитокин фактор некроза опухоли-альфа

ХС ЛГТВП — холестерин липопротеидов высокой плотности

ХС ЛПНП - холестерин липопротеидов низкой плотности

ЧСС - частота сердечных сокращений

EGIR — Европейское общество изучения инсулинорезистентности

ОШ - отношение шансов