Введение к работе
Актуальность проблемы
Борьба с головной болью и, в частности, с мигренью, как наиболее распространенной формой болевого синдрома, до настоящего времени продолжает оставаться одной из актуальных и чрезвычайно трудных проблем биологии и медицины (Амелин А.В., Игнатов Ю.Д., Скоромец А.А., 2001). В последние годы отмечается явная тенденция к увеличению числа больных детского возраста. Приступы головной боли значительно влияют на работоспособность и школьную успеваемость ребенка, приводя к значительному снижению качества его жизни. Это диктует необходимость дальнейшего исследования факторов, способствующих возникновению заболевания, идентификация которых позволила бы влиять на его диагностику и профилактику (Маркус Д.А., 2010; Табеева Г.Р., Яхно Н.Н., 2011; de Vries B., Frants R.R. et al., 2009).
Согласно современным представлениям генетические составляющие разных форм мигрени имеют существенные отличия, что позволяет условно выделить моногенную и наиболее часто встречающуюся мультифакторную формы мигрени, в развитии которых задействовано большое число генов и значительное количество независимо действующих факторов внешней среды (Амелин А.В., Игнатов Ю.Д., Скоромец А.А., 2001; Азимова Ю.Э., Табеева Г.Р., 2008; Ferrari M.D., 2008; De Vries B., Frants R.R. et al., 2009), приводящих к повышению функционального порога, обуславливающего развитие заболевания (Баранов В.С. с соавт., 2000; Гинтер Е.К., 2003; Pezzini A. с соавт., 2007).
В основе изучения генетических механизмов мигрени лежит исследование генов возможной предрасположенности и анализ влияния полиморфизма генов в сочетании с факторами внешней среды, которые формируют сложную патогенетическую цепь заболевания (Risch N., Merikangas K., 1996; Slager S.L., Schaid D.J., 2001; Lea R.A. с соавт., 2004; Kaunisto M.A. с соавт., 2006; Gardner K.L., 2006; van den Maagdenberg A.M., 2007). Проведенные за последние 5 лет исследования по изучению генов-кандидатов, участвующих в формировании предрасположенности к мигрени, позволили выявить лишь немногие полиморфные варианты генов, которые связаны с развитием этого заболевания (Loder E., Harrington M.G. с соавт., 2006; Schrks M., Rist P.M. с соавт., 2009). Обсуждается роль полиморфизма генов системы гемостаза, связанные с синтезом белковых факторов системы свертывания крови, в том числе плазменных белков коагуляционного каскада, белков системы фибринолиза и естественных антикоагулянтов. Наиболее изучаемыми объектами исследования в последние годы являлись полиморфизм фактора V (Лейден), протромбина, фибриногена, протеинов С и S, ферментов метаболизма метионина, тромбоцитарных гликопротеинов GpIIIa и GpIb (Iniesta JA., Corral., 1999). Одни авторы обнаруживают связь генов системы гемостаза с мигренью (Crassard I., Conard J., 2001; Kara I , Sazci A.с соавт., 2003; Kowa H., Yasui K. с соавт., 2000; Rubino E., Ferrero M. с соавт., 2009), в других исследованиях такая связь не подтверждается (Gardner K.L., 2006). Сложившаяся ситуация во многом объясняется многофакторной природой мигрени и сложным характером взаимодействия генетических и средовых факторов, провоцирующих развитие патологических нарушений в системе гемостаза (Samama M.M. et al., 2003), а также этническими особенностями исследуемых популяций (Kowa с соавт., 2000; Kara с соавт., 2003; Lea R.A. с соавт., 2004; Kaunisto M.A. с соавт., 2006). Ряд исследователей выявили высокую частоту дефицита протеина S и фактора V у больных мигренью с аурой, осложненных инсультом (D’Amicо, Moschiano F., 1998). У 67% пациентов, страдающих мигренью с аурой и перенесших ишемический инсульт, отмечена мутация гена фV (Kontula R. с соавт., 1995). У пациентов выявлены неблагоприятные полиморфные варианты генов тромбоцитарных гликопротеинов, фибриногена, фактора XIII, ингибитора активатора плазминогена PAI-1, часто обнаруживается дефицит протеина S, но полученные данные носят противоречивый характер (Corral J., Iniesta J.A. с соавт., 1998)
Особое внимание в исследованиях последних лет уделяется полиморфизму С677Т гена метилентетрагидрофолатредуктазе (МТГФР), расположенному на хромосоме 1р36.3 (Goyette P., Sumner J.S. с соавт., 1994). Имеющиеся данные о взаимосвязи между полиморфизмом МТГФР и клиническими проявлениями мигрени носят противоречивый характер (Kowa H., Yasui K.с соавт., 2000; Kara I , Sazci A. с соавт., 2003; Lea R.A., Ovcaric M. с соавт., 2004; Oterino A., Valle N. с соавт., 2004; Scher A.I., Terwindt G.M. с соавт., 2006; Todt U., Dichgans M. с соавт., 2005; Kaunisto M.A., Kattela M.с соавт., 2006). Большинство исследователей отмечают, что носительство гомозиготного ТТ генотипа МТГФР ассоциируется с высоким риском развития мигрени с аурой (Kowa H., Yasui K., 2000; Lea R.A., Ovcaric M., 2004; Oterino A., Valle N., 2004; Sher A.I., Terwindt G.M., 2006) или обеих формах мигрени (Kara I., Sazci A., 2003); в других исследованиях данная ассоциация не подтверждается (Todt U., Dichgans M., 2005; Kaunisto M.A., Kattela M., 2006) По мнению некоторых исследователей, генетически обусловленная гипергомоцистеинемия может являться ключевым звеном патогенеза мигрени, объясняя развитие заболевания воздействием этой аминокислоты на эндотелий сосудистой стенки (Thomsen L.L., 1997; Tietjen G.E., 2007). Гипергомоцистеинемия возможно приводит к сенситизации болевых рецепторов твердой мозговой оболочки и обусловливает гипервозбудимость нейронов коры головного мозга (Alam Z., Coombes N.,1998; Matte C., Monteiro S.C.с соавт., 2004). Подводя итоги в состоянии проблемы изучения этиологии и патогенеза мигрени нужно подчеркнуть, что исследование генетически обусловленных тромбофилических состояний является актуальным направлением неврологии, так как правильное понимание этих механизмов поможет в объяснении риска развития мигрени, позволит в дальнейшем осуществлять воздействия, направленные на их коррекцию и профилактику (Табеева Г.Р. и соавт., 2007; Wessman M. с соавт., 2004; Gardner K.L., 2006; Rubino E. с соавт., 2009).
Цель исследования
Определить роль факторов наследственной тромбофилии в развитии мигрени у детей и возможности коррекции тромбофилических нарушений гемостаза.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования
1. Изучить распределение частоты полиморфизма генов, связанных с дисфункцией плазменного звена гемостаза (генов протромбина, фибриногена, фактора V свертывания крови и ингибитора активатора плазминогена I типа (PAI-1), генов тромбоцитарного звена гемостаза - IIb/IIIa рецептора тромбоцитов, гена метилентетрагидрофолатредуктазы, вовлеченного в патогенез эндотелиальной дисфункции при мигрени с аурой и без ауры у детей.
2. Выявить клинические особенности головной боли у носителей полиморфизма генов системы гемостаза.
3. Провести анализ полиморфизма генов и их сочетаний в зависимости от возраста и пола при мигрени.
4. Сопоставить распределение частот встречаемости полиморфизма генов в группах больных с мигренью, вероятной мигренью и инсультом.
5. Исследовать состояние плазменно-тромбоцитарного звена гемостаза при мигрени у детей.
6. Изучить распространенность гипергомоцистеинемии при мигрени.
7. Проанализировать влияние полиморфизма гена МТГФР на уровень гомоцистеина плазмы у больных мигренью.
8. Оценить эффект терапии фолиевой кислотой у больных с гипергомоцистеинемией.
Научная новизна
Впервые в клинических условиях методом молекулярно-генетического тестирования изучена распространенность генетических признаков тромбофилии, включающих гены плазменных, тромбоцитарных факторов гемостаза и дисфункции сосудистой стенки при мигрени в детском возрасте. Получены доказательства участия факторов наследственной тромбофилии в патогенезе мигрени. Анализ генетических факторов наследственной тромбофилии показал генетическую гетерогенность первичных форм мигрени: мигрени с аурой, без ауры и возможной мигрени. Впервые проведен анализ ассоциаций полиморфизма генов при мигрени у детей, которые подтверждают полигенный характер предрасположенности к заболеванию. Изучены особенности клинических характеристик головной боли при мигрени на фоне генетических факторов тромбофилии. Установлено, что носительство Т-аллели гена МТГФР является общим для мигрени с аурой и инсультом, что свидетельствует в пользу гипотезы о коморбидности этих заболеваний. Показана эффективность терапии фолиевой кислотой, препаратами витаминов В6 и В12 для коррекции гипергомоцистеинемии при мигрени. Учитывая выявление признаков активации тромбоцитарного звена гемостаза, обосновано назначение дезагрегантной терапии у больных с мигренью.
Практическое значение работы
Молекулярно-генетические исследования полиморфизма генов позволяют выявить факторы риска мигрени, обусловленных наследственной тромбофилией. Проведенные исследования позволяют уточнить роль наследственной тромбофилии при мигрени, что дает основание для проведения лечебных и профилактических мероприятий, направленных на коррекцию протромбо-тических сдвигов, а также нормализацию уровня гомоцистеина в плазме крови. Анализ распределения изученного полиморфизма генов при мигрени позволяет использовать результаты генетического тестирования в клинической практике для дифференцированной диагностики разных клинических форм мигрени.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Аллельный полиморфизм генов, участвующих в регуляции системы гемостаза, встречается более чем у 80% обследованных больных, что является подтверждением их важной роли в формировании генетической предрасположенности к мигрени.
2. Полиморфизм С677Т гена метилентетрагидрофолатредуктазы является специфичным маркером мигрени с аурой.
3. Гомозиготное состояние гена метилентетрагидрофолатредуктазы ТТ (в положении 677) предрасполагает к повышению уровня гомоцистеина у больных с мигренью с аурой. При мигрени без ауры гипергомоцистеинемия обусловлена влиянием генетических факторов и факторов внешней среды.
4. Наиболее распространенным генетическим полиморфизмом у детей с возможной мигренью является гомозиготный генотип -455 А/А в гене фибриногена.
5. Наиболее значимыми тромбофилическими генетическими факторами при инсультах являются аллель 677Т гена МТГФР Т-аллель и полиморфизм -455 G/A в гене фибриногена.
6. Наличие полиморфизма С677Т гена при мигрени с аурой и у больных с инсультом свидетельствует в пользу коморбидности этих заболеваний.
7. Активация тромбоцитарного звена гемостаза, выявляемая у больных с мигренью является значимым фактором, способствующим нарушению кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.
Апробация работы
Результаты работы представлены на Всероссийских и международных конференциях: Российская научно-практическая конференция, Санкт-Петербург, 8-10 июня 2004 года, II Всероссийская научная конференция «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (с международным участием), Москва, 2-4 февраля 2005 года; Научно – практическая конференция, посвященная 55 - летию детской городской больницы № 22, апрель 2005 года; Всероссийская Научно-практическая конференция «Поленовские чтения», апрель 2005 - 2007, 2009, 2010, 2011, 2012 годов, Санкт-Петербург; The International Society on Thrombosis and Haemostasis XIX Congress, 25March, 2003, 18-th International Congress on Thrombosis, Ljubliana, Slovenia June 20-24, 2004; XXIst Congress of the International Sociaty on Thrombosis and Haemostasis, Geneva, 12th March, 2007; Первый Балтийский Конгресс по детской неврологии, посвященный 75-летию кафедры нервных болезней СПБ ГПМА, 8-9 июня 2007 года; Второй Балтийский конгресс по детской неврологии 8-9 июня 2007 года; Третий Балтийский конгресс по детской неврологии, 2-3 июня 2011 года; Четвертая Всероссийская конференция «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии (с международным участием). Москва, 4-6- февраля 2009; Национальный конгресс «Неотложные состояния в неврологии», 2-3 декабря 2009 года, Москва; Второй Российский конгресс с международным участием «Молекулярные основы клинической медицины – возможное и реальное», 18-20 июня 2012 года.
Внедрение результатов в практику
Диссертация выполнена на базе ГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова МЗ РФ. Результаты исследования внедрены в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации; Санкт-Петербургском ГУЗ «Детская городская больница № 22; Санкт-Петербургском ГУЗ «Детская городская больница Святой Ольги».
Публикации
По теме диссертации опубликована 51 работа.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 268 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 31 рисунками и 97 таблицами. Библиографический указатель содержит 286 научных источников, из них 64 отечественных и 222 зарубежных авторов.