Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
Факторы риска ишемического инсульта 11
Генетические факторы в этиологии и патогенезе ишемического инсульта 20
Основные клинические симптомы, патогенетические варианты и исходы ишемического инсульта 30
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 42
Клинические методы 42
Молекулярно-генетические методы 47
Статистический анализ 55
ГЛАВА 3. Сравнительная характеристика факторов риска развития ишемического инсульта в группе больных и группе контроля 57
ГЛАВА 4. Клиническая характеристика больных с ишемическим инсультом в исследуемой группе 64
ГЛАВА 5. Комплексный анализ генетической предрасположенности к ишемическому инсульту по данным генотипирования полиморфных участков генов FGB, АРОЕ, LPL, АСЕ, СМА, e-NOS, MTHFR у больных и в группе контроля 74
ГЛАВА 6. Анализ связи носительства аллелей и/или генотипов генов FGB, АРОЕ, LPL, АСЕ, СМА, e-NOS, MTHFR, а также некоторых клинических параметров с исходом заболевания у больных с ишемическим инсультом .87
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов 101
ВЫВОДЫ 122
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 124
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 125
ПРИЛОЖЕНИЯ 152
- Факторы риска ишемического инсульта
- Клинические методы
- Сравнительная характеристика факторов риска развития ишемического инсульта в группе больных и группе контроля
Введение к работе
Острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) являются важнейшей медико-социальной проблемой во всех экономически развитых странах, занимая лидирующие позиции по заболеваемости, смертности и инвалидизации населения во всем мире. В структуре инсультов в нашей стране преобладают ишемические инсульты (ИИ), доля которых составляет до 80% [23, 62, 83]. Традиционно считается, что преобладающее большинство ИИ развивается в пожилом возрасте, однако проведенный в последние годы анализ данных по распространенности инсульта в отдельных возрастных группах, в разных климато-географических регионах, показал значительное увеличение распространенности инсульта в возрасте 40-59 лет [83, 86].
Большинство ИИ относятся к мультифакториальным заболеваниям (МФЗ), их развитие, клиническое течение и исход во многом обусловлены комплексным влиянием факторов внешней среды и наследственной предрасположенностью. В последние десятилетия было проведено большое количество исследований, посвященных молекулярно-генетическому анализу
ИИ в различных популяциях [46, 47, 57, 66, 70, 107, 108, 112, 113, 117, 118,
119, 127]. Выявление генов-кандидатов, влияющих на развитие инсульта, осложняется существованием большого числа генов, каждый из которых на разных этапах вносит свой вклад в формирование клинического фенотипа. В качестве возможных генов-кандидатов ИИ рассматривались гены, кодирующие компоненты важнейших систем гомеостаза, гены апоптоза и антиапоптозной защиты, участвующих в патогенезе ишемии мозга. Однако результаты этих исследований достаточно противоречивы, к тому же выявление генов, определяющих предрасположенность к инсульту, осложняется существованием этнических различий и возможной генетической гетерогенностью исследуемых популяций. Кроме того, лишь единичные работы посвящены исследованию генетической предрасположенности к инсульту у лиц трудоспособного возраста [220, 112,
153, 122, 271], не исследовано влияние генов на характер исхода заболевания. В связи с этим перспективным представляется изучение генетики инсульта, его исхода, с учетом, этнической гомогенности исследуемых групп трудоспособного возраста.
Относительно неразработанным, но очень перспективным направлением при исследовании генетической предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям является анализ развития этого заболевания у носителей определенных комбинаций аллелей генов-кандидатов, которые по отдельности могут и не проявлять связи с заболеванием - так называемый анализ сочетанных ассоциаций. Ряд подобных исследований был проведен и для ИИ [16, 48, 117, 167, 173, 183]
В настоящее время установлено, что реальное снижение заболеваемости и смертности от инсульта возможно только в результате проведения научно обоснованной первичной и вторичной профилактики. В связи с этим, исследования случаев ИИ и факторов риска (ФР) его развития в разных регионах страны с учетом географических и этнических особенностей представляет несомненный научный интерес. Особенно это относится к регионам с экстремальными климатическими условиями.
Одним из регионов с неблагоприятной обстановкой в отношении цереброваскулярной патологии является Республика Саха (Якутия), в которой отмечается четкая тенденция роста заболеваемости и смертности от инсульта у лиц трудоспособного возраста [57, 86]. Якутский этнос представляет собой популяцию с эффектом основателя, или генетический изолят. Отличительная черта климата Якутии - рекордный годовой ход температуры, достигающий 98-102 и выраженный антициклональный режим погоды [58, 67, 91]. В связи с этим коренное население Якутии является уникальной моделью для изучения развития, течения и генетической предрасположенности к ИИ.
Цель работы. Изучить распространенность ФР, влияющих на развитие
ИИ, клиническое течение, исходы инсульта у больных трудоспособного возраста в популяции якутов. Провести комплексный анализ вклада в предрасположенность к ИИ и в его исход в данной этнической группе ряда генов, белковые продукты которых вовлечены в развитие основных сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а также их сочетаний.
Задачи исследования:
1.Выявить основные ФР, влияющие на развитие ИИ и его патогенетических подтипов у якутов трудоспособного возраста.
2.Изучить клинические особенности ишемических нарушений мозгового кровообращения в остром периоде заболевания в зависимости от патогенетического механизма развития инсульта и от величины и локализации очагов ишемии в указанной группе больных.
3.Провести комплексный анализ генетической предрасположенности к ИИ у якутов методом «случай-контроль», сравнивая распределение аллелей и генотипов генов FGB, APOE, LPL, АСЕ, CMA, e-NOS, MTHFR по отдельности и в сочетаниях у больных инсультом и в группе контроля.
4.Провести комплексный анализ генетической предрасположенности к исходам инсульта, сравнивая распределение аллелей и генотипов генов FGB, APOE, LPL, АСЕ, CMA, e-NOS, MTHFR у больных с исходом заболевания с минимальным неврологическим дефектом (группа 1) и у больных, характеризующихся исходом с умеренным и выраженным неврологическим дефектом (группа 2).
5.Определить с помощью множественной регрессии основные генетические и клинические факторы, влияющие на исход ИИ у якутов.
Научная новизна. Впервые в популяции якутов проведен анализ ассоциации с ИИ полиморфных участков отдельных генов-кандидатов, кодирующих компоненты важнейших систем гомеостаза (FGB, APOE, LPL, АСЕ, CMA, e-NOS, MTHFR), с формированием согласованных пар «случай -контроль». Впервые анализ генетических ассоциаций с ИИ был проведен у якутов трудоспособного возраста. В проведенных ранее отдельных исследованиях по генетической предрасположенности к ИИ в популяции якутов не исследовали возможного участия сочетаний нескольких генов, кодирующих компоненты системы, транспорта и метаболизма липидов, гемостаза, ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), системы оксида азота и системы гомоцистеинового метаболизма в развитии, заболевания, не учитывали возрастной аспект. В нашем исследовании впервые при использовании программного обеспечения APSampler проведен комплексный анализ связи носительства сочетаний аллелей и/или генотипов полиморфных участков указанных выше генов с развитием ИИ.
Впервые дана подробная клинико-компьютерно-томографическая; характеристика ИИ в якутской этнической группе. Уточнены ФР, влияющие на развитие инсульта у якутов. Впервые охарактеризованы исходы инсульта;, с помощью метода множественной; регрессии выявлены клинические и генетические факторы, влияющие на^характер исхода; инсульта.
Практическая значимость. Выявление у якутов основных ФР ИИ способствует планированию мероприятий по первичной профилактике инсульта у лиц трудоспособного возраста, в которых особое внимание'. уделяется лечению артериальной гипертонии? (AF), модификации диеты у лиц с гиперхолестеринемией (FX) и/или: приёму статинов, регулярному; приему противоаритмических препаратов»пациентами с нарушениями ритма, сердца.
Выявление сочетанных ассоциаций? аллелей и/или: генотипов полиморфных участков генов FGB, АРОЕ, LPL, АСЕ, GMA, MTHFR с ИИ расширяет возможности первичной профилактики инсульта у лиц высокого риска трудоспособного возраста, позволяет разработать новые подходы к диспансеризации. '"".
Обнаружена' взаимосвязь между генетическими и клиническими факторами и исходом инсульта: на исход инсульта влияет носительство сочетаний аллелей генов АРОЕ, LPL, АСЕ, СМЛ, наличие лакунарного инсульта (ЛАИ), FX и избыточной массы тела (ИМТ). Полученные результаты дают возможность прогнозировать исход ИИ на основании генотипирования больных, перенесших ИИ, по генам АРОЕ, АСЕ, LPL и СМА с последующей оптимизацией лечебных мероприятий и как можно более ранним дифференцированным лечебно-профилактическим подходом.
Основные положения, выносимые на защиту.
1 .Проведенный сравнительный анализ частоты встречаемости основных ФР инсульта среди группы больных и группы контроля в популяции якутов показал, что на развитие заболевания оказывают значимое влияние такие факторы, как АГ, наследственная отягощенность по сердечнососудистому анамнезу, ГХ, курение, ИМТ, сердечная патология, мерцательная аритмия (МА). Методом регрессионного анализа было исследовано независимое влияние основных ФР на развитие патогенетических подтипов инсульта.
2.Атеросклеротические стено-окклюзирующие поражения сонных артерий (СА) и кардиогенная эмболия способствуют формированию обширных и больших очагов ишемии и обусловливают тяжелое течение инсульта без регресса симптоматики к окончанию острого периода. Артерио-артериальная эмболия и гемодинамический инсульт (ГДИ) прикардиогенных нарушениях способствуют формированию преимущественно средних очагов ишемии, выраженной неврологической симптоматики в острейшем периоде с ее регрессом к завершению острого периода. Гемореологическая микрооклюзия и глубинные гипертонические ангиопатии способствуют формированию малых инфарктов с нетяжелым течением и хорошим восстановлением.
3.Проведенный комплексный анализ генетической предрасположенности к инсульту у якутов показал вклад в развитие ИИ в целом, в развитие его подтипов (атеротромботический (АТИ) и кардиоэмболический инсульты (КЭИ)) и в формирование исходов инсульта носительства сочетаний аллелей и/или генотипов полиморфных участков генов АСЕ, АРОЕ, LPL, FGB, MTHFR, СМА.
4.По результатам множественного регрессионного анализа на исход инсульта влияет носительство сочетаний аллелей и/генотипов генов АСЕ, АРОЕ, LPL, СМА, наличие ЛАИ, ГХ и ИМТ.
Факторы риска ишемического инсульта
В последние годы Россия занимает первое место в мире по смертности от ССЗ, в частности от ишемической болезни сердца (ИБС) и цереброваскулярных заболеваний (ЦВЗ) [23, 38]. В начале 50-х годов прошлого века в практику введена концепция ФР инсульта, влияющих на показатели смертности от ССЗ, которая в настоящее время является общепризнанной и широко используется [52, 60]. Концепция ФР основывается на попытках бороться с множеством экзогенных и эндогенных негативных воздействий на организм, могущих способствовать развитию ИИ. Основой для признания того или иного заболевания, патологического процесса или негативного экзогенного воздействия фактором риска является преобладание его частоты у больных, перенесших ИИ, по сравнению с частотой в популяции или среди аналогичных по возрасту и социально-демографическим характеристикам когорт лиц, не заболевших инсультом.
Согласно результатам длительных наблюдений, многие общеизвестные ФР инсульта имеют отчетливо выраженную возрастную специфику, без учета которой конкретное их значение в развитии инсульта не может быть оценено с достаточной достоверностью. Так, может быть выделена группа ФР, имеющих неблагоприятное значение в происхождении инсульта лишь у лиц в возрасте 16-45 лет: беременность, роды, аборты, прием гормональных противозачаточных средств, резкое физическое перенапряжение (у спортсменов, пожарников, военнослужащих и др.). У лиц среднего и пожилого возраста эти факторы практически не встречаются или имеют случайный характер [6, 13, 21, 257]. Безусловно, можно выделить ряд ФР, способствующих возникновению ИИ в любом возрасте (генетическая предрасположенность, сахарный диабет (СД), гипокинезия, гиперлипидемия, злоупотребление алкоголем, АГ и др.) однако их влияние на развитие ССЗ, в частности инсульта, может быть различным в разных возрастных группах. ФР развития инсульта делят на немодифицируемые, модифицируемые, потенциально модифицируемые.
Немодифицируемые факторы (маркеры риска) Возраст является существенным ФР инсульта. По данным [26, 83, 168] частота новых случаев инсульта увеличивается более чем в два раза в каждой следующей возрастной группе населения, отличающейся всего на 10 лет [59]. В последние годы беспокоит факт «омоложения» мозгового инсульта. Среди больных с инфарктом мозга 23-25% составляют лица в возрасте 41-50 лет, 12-14% - моложе 40 лет [13]. Почти повсеместно выявляется тенденция к увеличению числа лиц с инсультом и преходящими нарушениями мозгового кровообращения в возрасте до 45 лет, причем не только у мужчин, но и у женщин. [25, 286].
Инсульт в 1,25 раза чаще развивается у мужчин, чем у женщин [25, 27, 57, 59, 86, 255]. У женщин инсульты развиваются на 10-20 лет позднее, чем у мужчин [8]. Однако в связи с большей продолжительностью жизни женщин, суммарное число женщин, умерших от инсульта, оказывается большим [83].
Частота инсульта различна у разных рас и у разных этнических групп [135]. Азиаты, особенно китайцы и японцы, более подвержены инсульту, чем представители белой расы, а смертность от инсульта у негров вдвое выше, чем у европеоидов [135, 213]. В популяциях европейских стран наиболее низкий уровень заболеваемости инсультом зарегистрирован в Испании, чем в Германии, Норвегии [105, 100, 211]. В популяции американских индейцев риск возникновения инсульта в возрасте 66,5 лет значительно выше, чем у чернокожих и белых американцев в той же возрастной группе [206]. В Якутии распространенность ИИ составляет 2,45 на 1000 населения, что более чем в 2 раза выше, чем распространенность ИИ 20 лет назад [86].
Клинические методы
Исследование проводилось на базе нейрососудистого отделения Республиканской Больницы №2 - Центра Экстренной Медицинской Помощи (РБ №2 - ЦЭМП) г. Якутска и стационара больницы Якутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук (ЯНЦ СО РАН). Всего было обследовано 195 больных ИИ якутов, средний возраст которых составил 50,32 ± 8,15 лет, из них 131 (67,2%) мужчин (средний возраст 50,77 ± 7,91), и 64 (32,8%)) женщин (средний возраст - 49,42 ± 8,61 лет), находившихся на стационарном лечении с 2005 по 2008 гг. Соотношение мужчин и женщин в нашей группе составило 2:1, что свидетельствует о преобладании больных мужского пола и согласуется с литературными данными [59, 2, 6, 9, 17, 39, 63, 102, 15а]. По уровню образования 1 (0,5% ) больной имел незаконченное среднее образование, 55 (28,2% ) - среднее, 68 (34,9%)) больных - среднее специальное, 71 (36,4%) - высшее образование. Семейное положение: 158 (81%) больных были замужем/женаты, 37 (19% ) — холосты. Все больные осуществляли полноценную профессиональную деятельность и не имели группы инвалидности.
Диагноз ИИ выставлялся в три этапа. Первый этап - на основании анамнестических сведений о возникновении заболевания, наличие в анамнезе сосудистых заболеваниях или ФР инсульта, неврологического осмотра, проводилась дифференциальная диагностика с другими острыми состояниями, связанными с поражением головного мозга. Второй этап -верифицировался тип инсульта (геморрагический или ишемический) при проведении компьютерной томографии головного мозга. Третий этап - с помощью клинических, лабораторных и инструментальных исследований устанавливался патогенетический подтип ИИ.
Оценка состояния сознания, исходной тяжести инсульта, последующей динамики неврологического дефицита основывалась на результатах клинического осмотра и тестирования по ряду международных шкал. Шкала Глазго (Glazgo) использовалась для определения степени угнетения сознания. Суммарная оценка в 15 баллов соответствовала ясному сознанию, в 13-14 баллов соответствовала оглушению, в 9-12 баллов - сопору, в 4-8 баллов — коме и оценка в 3 балла соответствовала смерти мозга (приложение 1). Шкала NINSS (the National Institutes of Health Stroke Scale) позволяла дать обобщенную оценку клинического состояния больного в остром периоде инсульта. Балловая оценка соответствовала трем степеням неврологического дефицита: 5 баллов — легкий неврологический дефицит, 6-11 баллов -умеренный, 11 баллов - тяжелый неврологический дефицит (приложение 2). Исход инсульта оценивался по шкале Bartel Index (F. Mahoney, W. Bartel, 1965), характеризующей степень восстановления утраченных функций в период через 3 месяца от начала заболевания. Балловая оценка по BI: 100-80 баллов соответствовало легкой степени остаточной неврологической симптоматики, 80-65 баллов - средней, 65 баллов - тяжелой степени (приложение 3).
Сравнительная характеристика факторов риска развития ишемического инсульта в группе больных и группе контроля
Изучены факторы риска у 195 больных якутов с первичным ИИ в каротидном бассейне и у 195 индивидов контрольной группы. В таблице 1 представлены данные о распределении основных факторов риска инсульта среди больных инсультом и в контрольной группе.
Сравнительная характеристика основных факторов риска ишемического инсульта в группе больных и в группе контроля
По литературным данным известно, что артериальная гипертония является одним из наиболее значимых факторов риска инсульта [81, 98, 201, 265], это подтверждается и в нашем исследовании: АГ регистрировалось у 85,6% больных против 44,6% индивидов из контрольной группы (р=0,0005) (таблица 1). Сравнивая распределение больных и индивидов контрольной группы по степени АГ, видно, что у группы контроля преобладала АГ I степени (60,9%) и редко регистрировалась АГ III степени (6,9%), в то время как у больных ИИ I ст. АГ регистрировалась только среди 10,8% пациентов, а АГ II и III ст. - среди 47,9% и 41,3% больных соответственно (рисунок 2).
Среди обследуемых больных у 62 пациентов АГ протекала бессимптомно и была диагностирована только при развитии инсульта: высокие цифры АД, гипертоническая ангиопатия разной степени и признаки ГЛЖ, выявленные при проведении нейроофтальмологического и ЭКГ исследований. У остальных 105 больных АГ была выявлена ранее: длительность АГ менее 5-ти лет наблюдалась среди 19% больных, 5-10 лет -среди 28,6%) больных, 10-12 лет - среди 38% больных, более 12 лет регистрировалась у 14,3% больных. Надо отметить, что наличие АГ у обследуемых больных коррелировало с наличием ГЛЖ, выявленное при электрокардиографии (г=0,76, /? 0,0001).
Важным источником для получения информации о наследственной отягощенности у больных с инсультом является тщательно собранный семейный анамнез. Изучение наследственной отягощенности особенно актуально в трудоспособном возрасте, в возрасте старше 60 лет этот ФР утрачивает свою значимость. Как показано в таблице 1, в нашей группе больных наследственная отягощенность регистрировалась среди 77,4% больных, против группы контроля - 50,3% человек, что позволяет считать данный ФР значимым для развития инсульта (/7=0,0005).
Основным биологическим компонентом развития атеросклеротического процесса и, как следствие, возникновения и прогрессирования сосудистых заболеваний мозга, являются нарушения липидного метаболизма, которые рассматриваются как один из основных ФР развития инсульта. В связи с ограниченными возможностями клинических лабораторий РБ № 2 - ЦЭМП и больницы ЯНЦ СО РАН г. Якутска, липидный метаболизм мы оценивали по уровню общего ХС в сыворотке крови. В группе контроля данные об уровне ХС, определенные не более чем за три месяца до анкетирования, были получены у 87 индивидов из амбулаторных карт. Как отражено в таблице 1, гиперхолестеринемия в нашей группе больных явилась значимым ФР развития инсульта, выявляясь среди 71,2% больных против 41,4% в контрольной группе (р=0,04), причем процент индивидов с ГХ 1 и 2 степени был примерно одинаков и у больных и контроля, тогда как ГХ 3 ст. регистрировалась только среди больных ИИ (рисунок 3).
