Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1. Эпидемиология цереброваскулярных заболеваний 11
1.2. Факторы риска развития ишемического инсульта 12
1.3. Нуклеотидный полиморфизм и болезни с наследственной предрасположенностью 15
1.4. Наследственные факторы и риск развития ишемического инсульта 16
1.5. Понятие о генах «кандидатах» 18
1.6. Роль тромбообразования в развитии острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения 18
1.7. Система гемостаза у больных с сосудистой мозговой недостаточностью 23
1.8. Строение молекулы фибриногена. Роль фибриногена в тромбообразовании 26
1.9. Уровень фибриногена плазмы крови и причины его изменения 29
1.10. Полиморфизм генов фибриногена и риск развития ишемического инсульта 30
1.11. Заключение 3 5
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3 7
2.1. Характеристика больных, включенных в исследование 37
2.2. Сопутствующие заболевания и факторы риска 42
2.3. Методы исследования44
2.3.1. Исследование реологических свойств крови 44
2.3.2. Компьютерная томография головного мозга 45
2.3.3. Генотипирование полиморфных участков G-455A, С-249Т и С-148Т в гене бета-фибриногена 46
2.4. Методы статистической обработки результатов 48
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 50
3.1. Сопутствующие заболевания и факторы риска 50
3.2. Уровень фибриногена плазмы крови у больных с ишемическим инсультом и с хронической сосудистой мозговой недостаточностью ЬЗ
3.3. Агрегационная активность тромбоцитов у больных, перенесших ишемический инсульт, и у пациентов с хронической сосудистой мозговой недостаточностью 58
3.4. G-455A, С-148Т полиморфизм гена Р-фибриногена у больных с ишемическим инсультом и хронической сосудистой мозговой недостаточностью 62
3.5. С-148Т полиморфизма гена р-фибриногена и уровень фибриногена 65
3.6. С-148Т полиморфизма гена Р-фибриногена и функциональная активность тромбоцитов 69
3.7. С-249Т полиморфизм гена Р-фибриногена у больных с ишемическиїм инсультом и хронической сосудистой мозговой недостаточностью 71
3.8. С-249Т полиморфизм гена р-фибриногена и уровень фибриногена 74
3.9. С-249Т полиморфизм гена р-фибриногена и
3.10. функциональная активность тромбоцитов 77
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 80
4.1. Факторы риска ишемического инсульта 80
4.2. Изучение влияния полиморфизма генов Р-фибриногена па уровень фибриногена и агрегацию тромбоцитов 88
4.2.1. С-148Т и G-455A полиморфизмы гена Р-фибриногена 88
4.2.2. С-249Т полиморфизм гена р-фибриногена 94
ВЫВОДЫ 98
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 100
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 101
- Эпидемиология цереброваскулярных заболеваний
- Характеристика больных, включенных в исследование
- Сопутствующие заболевания и факторы риска
Введение к работе
Инсульт наряду с ишемической болезнью сердца и онкологическими заболеваниями является одной из ведущих причин заболеваемости и смертности [10].
В подавляющем большинстве случаев мозговой инсульт — мультифакто-риальное заболевание, в развитии которого, наряду с другими факторами, несомненную роль играют изменения в системе гемостаза. В последнее десятилетие значительное внимание уделяется изучению влияния генетической предрасположенности на систему гемостаза. К настоящему времени установлено влияние полиморфизма генов, белковые продукты которых регулируют систему гемостаза, на риск развития сосудистой патологии [71, 162].
В развитии артериальных тромбозов большую роль играют фибриноген и агрегационная активность тромбоцитов, и высокий уровень фибриногена сочетается с повышенной функциональной активностью тромбоцитов. Одной из причин, приводящих к изменению уровня фибриногена в сыворотке крови, может быть полиморфизм генов FGA, FGB и FGG, которые кодируют соответственно а-, р- и у- полипептидные цепи, формирующие молекулу зрелого фибриногена со структурой ссграУг- К настоящему времени описаны, по меньшей мере, 44 однонуклеотидных варианта в кластере этих генов на хромосоме 4 [113], и установлены этнические различия в частоте аллелей и генотипов для некоторых из этих полиморфизмов [15, 57, 129].
Синтез Р-цепи фибриногена является скорость-лимитирующей стадией в процессе синтеза зрелого белка [145], поэтому полиморфные участки в про-моторной области гена FGB, изменяющие уровень продукции р-полипептида, оказывают влияние на уровень фибриногена в плазме крови [159]. В частности, носительство аллеля -455А полиморфного участка G-455А гена FGB определяет повышенный уровень фибриногена [157]. В евро- пейской популяции этот полиморфизм находится в полном равновесном сцеплении с полиморфизмом С-148Т, так что однонуклеотидный полиморфизм С-148Т является "меткой" для однонуклеотидного полиморфизма G-455A [38]. У здоровых обследованных и у лиц с артериальной патологией генотип -455А/А ассоциирован с повышением уровня фибриногена по сравнению с носителями генотипа G/G [57]. Связь этих показателей с повышенной частотой артериальных сосудистых осложнений прослеживается в ряде других исследований [149]. Этот генотип также связан с повышенным риском развития ишемической болезни сердца [62] и лакунарных инсультов [130].
Это обусловливает интерес к изучению влияния генов, регулирующих синтез фибриногена, на уровень фибриногена и функциональную активность тромбоцитов в плазме крови у больных с ишемическим инсультом и у лиц с хронической сосудистой мозговой недостаточностью.
Цель исследования
Изучить влияние полиморфизмов С-148Т, G-455A и С-249Т в промотор-ной области гена FBG на уровень фибриногена и состояние функциональной активности тромбоцитов у больных с ишемическим инсультом.
Задачи исследования
Изучить и сравнить структуру сосудистых заболеваний и факторов риска у больных с ишемическим инсультом и у лиц с хронической сосудистой мозговой недостаточностью (группа сравнения).
Изучить и сопоставить уровень фибриногена и показатели функциональной активности тромбоцитов в исследуемых группах.
Изучить и сравнить распределение генотипов и частот встречаемости аллелей С-148Т, G-455A и С-249Т полиморфных участков гена (3-фибриногена в исследуемых группах.
Изучить совместное влияние полиморфизма гена FGB в участках С-148Т, G-455A и С-249Т, немодифицируемьтх и модифицируемых факторов риска на развитие цереброваскулярной патологии в исследуемых группах.
Оценить влияние С-148Т, G-455A и С-249Т и полиморфизмов гена [3-фибриногена на уровень фибриногена и на показатели агрегационной активности тромбоцитов в исследуемых группах.
Научная новизна
Впервые в российской популяции проведено исследование генотипов и частот встречаемости аллелей С-148Т, G-455A и С-249Т полиморфных участков гена FBG у больных с ишемическим инсультом и у лиц с хронической сосудистой мозговой недостаточностью русской этнической принадлежности. Показано, что распределение частот аллелей и генотипов этих участков не отличается от других популяций европеоидов (по данным литературы), равно как наличие полного равновесия по сцеплению однонуклеотидных полиморфизмов G-455A и С-148Т.
Установлена связь между гомо- и гетерозиготным носительством аллеля -148Т полиморфного участка С-148Т в промоторной области гена р-фибриногена, повышением уровня фибриногена и функциональной активности тромбоцитов у больных с ишемическим инсультом и, в меньшей степени, у лиц с хронической сосудистой мозговой недостаточностью, что позволяет рассматривать носительство аллеля -148Т FGB как фактор, способствующий развитию инсульта вследствие повышения уровня фибриногена и активации тромбоцитов.
Установлено взаимодополняющее влияние генотипа и таких факторов риска как возраст и курение на степень проявления другого фактора риска — на уровень фибриногена. У гомо- и гетерозиготных носителей аллеля -148Т уровень фибриногена находится в прямой корреляционной связи с возрастом, в то время как у лиц с гомозиготным носительством аллеля -148С этого не отмечается. У курящих различия в уровне фибриногена между гомо- и гетерозиготными носителями -148Т аллеля и гомозиготными носителями аллеля -148С значимо больше, чем между аналогичными группами у некурящих.
Установлена связь между носительством аллеля -249Т и более легким течением инсульта. Также отмечено, что носительство -249Т аллеля в гомо- и гетерозиготном состоянии сочетается с более высоким уровнем фибриногена, чем носительство аллеля -249С в гомозиготном состоянии, и с большими различиями в средних уровнях фибриногена между группой с ишемическим инсультом и группой с хронической сосудистой мозговой недостаточностью.
Практическая значимость
Полученные данные указывают на наличие генетически обусловленного повышения уровня фибриногена и функциональной активности тромбоцитов у гомозиготных и гетерозиготных носителей аллеля -148Т полиморфного участка промоторной области гена (3-фибриногена, что позволяет рассматривать носительство аллеля -14ST FGB как фактор, способствующий развитию ишемического инсульта. Это обусловливает актуальность дальнейшей разработки молекулярно-генетических методов превентивной диагностики - выявления лиц с повышенным уровнем фибриногена и агрегационной активности тромбоцитов вследствие полиморфизмов в гене FBG и проведения профилактических мероприятий, включая индивидуально подобранное медикаментозное лечение, для предупреждения острых нарушений мозгового кровообращения.
Положения, выносимые на защиту
1. Ишемический инсульт по сравнению с хронической сосудистой мозговой недостаточностью достоверно чаще развивается при сочетании нескольких факторов риска, которые в различных комбинациях включают артери- альную гипертензшо, инфаркт миокарда, нарушения ритма, курение и злоупотребление алкоголем, а также отягощенную наследственность по факторам риска развития инсульта.
Распределение частот аллелей и генотипов полиморфных участков С-148Т, G-455A и С-249Т гена FGB в российской популяции не отличается от других популяций европеоидов (по данным литературы), равно как наличие полного равновесия по сцеплению однонуклеотидных полиморфизмов С-148Т и G-455A. В то же время, у больных с ишемическим инсультом и, в меньшей степени, у пациентов с хронической сосудистой мозговой недостаточностью наличие определенных аллелей ассоциируется с повышением уровня фибриногена и активности тромбоцитарного звена гемостаза.
Гомо- и гетерозиготное носительство аллеля -148Т полиморфного участка С-148Т промоторной области гена |3-фибрпногена ассоциируется с повышенным уровнем фибриногена в группе с ишемическим инсультом и в группе с хронической сосудистой мозговой недостаточностью, а также с повышенной функциональной активностью тромбоцитов только в группе с ишемическим инсультом.
Сочетание аллеля -148Т гена (3-фибриногена, возраста и курения оказывает взаимодополняющее влияние на уровень фибриногена. У лиц с гомо-или гетерозиготным носительством аллеля -148Т уровень фибриногена находится в прямой корреляционной связи с возрастом. Различия в уровне фибриногена у курящих между гомо- и гетерозиготными носителями аллеля -148Т и гомозиготными носителями аллеля -148С достоверно больше, чем между аналогичными группами у некурящих.
Гомо- или гетерозиготное носительство -249Т аллеля сочетается с более высоким уровнем фибриногена, чем носительство аллеля -249С в гомозиготном состоянии, и с большими различиями в средних уровнях фибриногена между группой с ишемическим инсультом и группой с хронической сосудистой мозговой недостаточностью. У больных с ишемическим инсультом ал- лель -249Т в гомозиготном состоянии ассоциируется с низкой агрегацией. Однако, вследствие малого числа наблюдений с гомозиготным вариантом, полученные результаты требуют дальнейших исследований по уточнению роли этого аллеля.
Апробация работы
Апробация диссертации состоялась на совместной конференции сотрудников кафедры неврологии и нейрохирургии лечебного факультета, лаборатории по изучению нарушений мозгового кровообращения ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Росздрава», 12 и 13 неврологических отделений Городской клинической больницы № 1 имени Н.И. Пирогова.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Библиографический указатель включает 172 источников: 24 - отечественных и 148 - зарубежных. Работа иллюстрирована 24 таблицами и 8 рисунками.
Эпидемиология цереброваскулярных заболеваний
По данным международных эпидемиологических исследований в мире ежегодно инсульт переносят около 6 млн. человек, умирают 4,7 млн. человек [10]. В США регистрируется более 700 тыс. новых случаев инсультов ежегодно, общее же количество пациентов перенесших инсульт в США достигает 4,4 миллионов. В странах Европы насчитывается около 519 000 случаев инсультов в год, непосредственно приводя к смерти каждого третьего больного [29]. В России заболеваемость инсультом и смертность от него остаются одними из самых высоких в мире, только в последние годы ежегодно регистрируется около 450 000 случаев, в крупных городах заболеваемость инсультом достигает 3,4 случая на 1000 населения в год [10].
Таким образом, инсульт является одной из важнейших проблем клинической неврологии, социальную значимость этой проблемы усиливает тот факт, что почти половина всех инсультов приходится на лиц трудоспособного возраста. Последствия перенесенного инсульта характеризуется тяжелой социальной, физической и психической дезаптацией пациентов, вовлечением семьи в уход за больным, что придает этой медицинской проблеме большое социальное значение [29]. Затраты общества на реабилитацию таких пациентов очень велики. Так, в США в 1999 году на лечение, содержание и реабилитацию пациентов, перенесших инсульт, было затрачено более 51 млрд. долларов. По данным ВОЗ, средняя стоимость прямых и непрямых расходов на одного больного с инсультом составляет 55.000-73.000 долларов в год [10].
Согласно данным эпидемиологических исследований структура сосудистых заболеваний головного мозга во второй половины XX века претерпела существенные изменения за счет возрастания количества ишемических инсультов. Так, результаты ряда морфологических исследований, выполненных в 30-х годах XX века, указывают, что кровоизлияния в головной мозг наблюдались в два раза чаще инфарктов мозга. В 1980 году соотношение ишемических и геморрагических форм составило уже 4,2:1 соответственно [23, 106, 114]. По данным международных многоцентровых исследований, соотношение ишемических и геморрагических инсультов в конце 90-х годов достигло в среднем 5,0-5,5:1 [29].
Характеристика больных, включенных в исследование
В исследование включено 306 человек, у 203 из них был диагностирован ишемический инсульт (ИИ), у 103 —хроническая сосудистая мозговая недостаточность (ХСМН).
Все пациенты, вошедшие в исследование, были обследованы на кафедре неврологии и нейрохирургии лечебного факультета Российского Государственного медицинского Университета на базе 12 и 13 неврологических отделений Городской клинической больницы № 1 им. Н.И. Пирогова в 2004-2006 гг.
Клиническое обследование включало в себя исследование неврологического и соматического статуса, проведение ЭКГ покоя в 12 отведениях, контроль АД, рентгенологическое исследование органов грудной клетки, определение биохимических показателей крови, магнитно-резонансную и/или компьютерную томографию головного мозга. При исследовании системы гемостаза определялись уровень фибриногена, агрегационная активность тромбоцитов (процент изменения оптической плотности плазмы под воздействием адреналина, размер тромбоцитарных агрегатов и скорость агрегации), количество тромбоцитов.
При проведении обследования анализировались продолжительность, тяжесть и последовательность развития сопутствующих соматических заболеваний и факторов риска.
Большое внимание уделялось семейному анамнезу, включая оценку наличия нарушений мозгового кровообращения, артериальной гипертензии, нарушений ритма сердца, инфаркта миокарда, а таюке сахарного диабета в анамнезе у родственников пробанда. Всем пациентам было проведено генотипирование образцов крови по трем полиморфным участкам, в том числе по G-455A, С249-Т и С-148Т полиморфизму Р-цепи фибриногена. Исследование проводилось сотрудниками кафедры молекулярной биологии и биотехнологии Российского государственного медицинского университета.
Неврологическое обследование проводилось по общепринятой схеме и включало в себя оценку выраженности общемозговых, менингеальных и очаговых симптомов. Степень двигательных нарушений оценивалась по принятой в клинической практике шкале.
Для объективизации тяжести состояния больных с ишемическим инсультом и выраженности неврологических симптомов, а также с целью стандартизации получаемых данных и проведения статистического анализа по группам применялась шкала J.M. Orgogozo (таблица 1).
Инсульту тяжелой степени по данной шкале соответствовал суммарный клинический балл от 26 до 40 баллов, инсульту средней степени тяжести - от 41 до 64 балла, легкому течению - более 64.
На основании клинических проявлений, анамнестических данных, данных компьютерной томографии и/или магнитно-резонансной томографии головного мозга были выделены следующие группы пациентов: 1) с ишемическим инсультом; 2) контрольная группа (группа сравнения) - пациенты с хронической сосудистой мозговой недостаточностью без анамнестических указаний на стойкие и преходящие нарушения мозгового кровообращения
Сопутствующие заболевания и факторы риска
Из 203 пациентов, составивших группу больных с ИИ, артериальной гипертензией страдали 189 (93,1%), ишемическая болезнь сердца выявлена у 108 (53,2%) человек, из них инфаркт миокарда перенесли 45 (22,2%) пациентов. Нарушения ритма сердца регистрировались у 82 (40,4%) больных, в том числе мерцательная аритмия у 58 (28,6%). Курили на момент обследования 104 (51,2%) человека, регулярно употребляли алкоголь 57 (28,1%) пациентов. У 34 (16,7%) пациентов ранее был диагностирован сахарный диабет II типа. При вычислении ИМТ значение его превышало 30 кг/м 2 у 62 (30,5 %) человек. Средний уровень ХС в группе ИИ составил 5,99±1,49 ммоль/л, при чем у 139 (68,5%) больных значение ХС было выше 5,0 ммоль/л.
Изучение наследственной предрасположенности показало, что у родственников обследованных больных с ИИ мозговой инсульт в анамнезе отмечался в 69 (34%) случаях. 138 (68%) пациентов имели отягощенный семейный анамнез по другим факторам риска инсульта, таким как: артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, нарушения ритма сердца, сахарный диабет.
Из 103 пациентов с ХСМН, составивших контрольную группу, артериальной гипертензией страдали 82 (79,6%), ишемической болезнью сердца - 48 (46,6%), из них инфаркт миокарда перенесли 14 (13,6%) пациентов. Нарушения ритма сердца регистрировались у 17 (16,5%) пациентов с ХСМН, из них фибрилляция предсердий выявлена у 9 (8,7%). На момент включения в исследование 21 (20,4%) пациент курил, употребляли алкоголь - 12 (11,6%). Сахарного диабета II типа был диагностирован 11 (10,7%) пациентам с ХСМН. ИМТ более 30 кг/м 2 имели 28 (27,2 %) больных. У 64 (62%) человек уровень ХС превышал 5,0 ммоль/л, при этом средний его уровень составил 5,71±1,18 ммоль/л.
При изучении семейного анамнеза в группе ХСМН выявлено, что наследственность по мозговому инсульту отягощена у 34 (33%) пациентов, у родственников 60 (58%) пациентов имелись другие факторы риска, такие как: артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, нарушения ритма сердца, сахарный диабет.
При проведении сравнительного анализа частот основных факторов риска церебровакулярной патологии было установлено, что у пациентов с ИИ чаще по сравнению с пациентами с ХСМН встречаются артериальная гипертензия, нарушения ритма сердца, в том числе мерцательная аритмия. У больных с ИИ также чаще выявлялись курящие и лица, регулярно употребляющие алкоголь. Кроме этого, в группе с ИИ отмечалась тенденция к более частой встречаемости инфаркта миокарда (р=0,10). Различия между каждой из этих пар составили: для артериальной гипертензии %"=iO,9S, р=0,0009, СО=3,4, 95% ДИ=1,59-7,59; для нарушения ритма сердца х2=16,74, р=0,00004, СО=3,4, 95% ДИ= 1,83-6,48; для мерцательной аритмии х2=14,58, р=0,0001, СО=4,2, 95% ДИ=1,89-9,52; для курения и употребления алкоголя Х2=25,64, р=0,000004, СО=4,1, 95% ДИ=2,28-7,42 и х2=9,64, р=0,002, СО=2,9, 95% ДИ=1,45-6,17 соответственно (таблица 3).