Введение к работе
Актуальность исследования
Артериальная гипертония (АГ) по данным российской и мировой статистики осложняет от 4–8 до 29% беременностей, что почти на треть больше, чем еще 10–15 лет назад (Макаров О.В. и др., 2011; Gilbert J.S. et al., 2008). Так АГ является одним из ведущих симптомов преэклампсии (ПЭ) частота, которой начиная с 90-х годов XX века, увеличилась на 40% и составляет 2–7% среди первородящих женщин [Макаров И.О. и др., 2010, Nakayama T., 2009]. Около 15–30% причин гибели матерей в развитых странах связаны с ПЭ, характеризующейся крайне неблагоприятными перинатальными исходами (Сухих Г.Т. и др., 2010; Chappell L.C. et al., 2009). С другой стороны 1–5% беременностей протекает на фоне хронической артериальной гипертензии (ХАГ), которые часто заканчиваются благоприятно. Однако вероятность акушерских и перинатальных осложнений у пациенток с ХАГ оказывается в 3–5 раз выше, чем у беременных с нормальным артериальным давлением (АД) (Walther T. et al., 2005; Seely E.W. et al., 2011).
ПЭ и ХАГ являются мультифакториальным заболеванием с высоким коэффициентом наследуемости, составляющим до 50% случаев этих заболеваний (Goddard K.A. et al., 2008; Farina A. et al., 2009). Определен круг генов-кандидатов, связанных с каждой из форм АГ, однако воспроизводимость результатов исследований монолокусных ассоциаций в различных популяциях затруднительна (Conen D. et al., 2009). В связи с этим остаются неизученными механизмы наследования ПЭ и ХАГ, а также роль межгенных взаимодействий в формировании предрасположенности к ПЭ и ХАГ у женщин, проживающих на различных территориях Российской Федерации.
Внеклеточная плодная ДНК (впДНК) – новый биомаркер для пренатальной диагностики (Alberry M.S. et al., 2009; Lazar L. et al., 2009). Увеличение уровня плодного генетического материала в крови матери связывают с механизмами аномальной инвазии ворсин хориона и нарушением клиренса впДНК, связанных с ПЭ (Levine R.J. et al., 2004; Sifakis S. et al., 2009). Однако значение впДНК в плазме крови матери относительно клинических ассоциаций у беременных с ПЭ и ХАГ не изучалось.
В условиях ПЭ запускается механизм тотального нарушения функции эндотелия, тогда как беременные с ХАГ могут сохранять адаптивный потенциал реактивности сосудов (Макаров И.О. и др., 2010; Стрюк Р.И. и др., 2010; Brodszki J. et al., 2008). Однако как формируется вазомоторная функция эндотелия в условиях ПЭ и ХАГ, а также как генетическая составляющая предрасположенности к этим заболеваниям влияет на показатели реактивности сосудов остается малоизвестным.
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) имеет значение в механизмах формирования АГ у беременных, т. к. участвует в патогенезе нарушений маточно-плацентарного кровотока, инициации эндотелиальной дисфункции и дисбалансе электролитов (Shah D.M., 2006; Anton L. et al., 2008; Kim E.H. et al., 2008). Однако как изменяется уровень факторов РААС у беременных с ПЭ и ХАГ известно чрезвычайно мало. Вместе с тем, отсутствуют сведения о патогенетическом значении генетического полиморфизма в реализации эффектов РААС в зависимости от формы АГ у беременных.
Изучению функции вегетативной нервной системы (ВНС) во время беременности посвящены обширные исследования, указывающие на изменения вклада парасимпатических и симпатических модуляций в управление ритмом сердца и нарушение чувствительности барорефлекса у пациенток с ПЭ и ХАГ (Егорова И.В., 2008; Клещеногов С.А., 2010; Voss A. et al., 2006). Однако эти сведения противоречивы и нередко являются взаимоисключающими. Можно полагать, что пролить свет на эту проблему помогут данные о влиянии генотипа по тем или иным полиморфным вариантам генов на изменчивость показателей ВНС у беременных с АГ.
Клиническая фармакогенетика предоставляет возможность повышения эффективности и безопасности фармакотерапии, а также индивидуализации выбора гипотензивных препаратов на основании изучения генотипа конкретного пациента (Минушкина Л.О. и др., 2008; Brodde, O.E. et al., 2008; Sandrim V.C. et al., 2010). Вместе с тем, фармакогенетические исследования гипотензивной терапии у беременных крайне малочисленны, что затрудняет подход к оптимизации лечения при АГ у беременных с позиций персонифицированного подбора лекарственных средств. Принимая во внимание перечисленные дискуссионные вопросы при выполнении настоящей работы, были поставлены следующие цель и задачи.
Цель исследования: улучшить акушерские и перинатальные исходы у пациенток с ПЭ и ХАГ путем изучения молекулярно-генетических аспектов патогенеза этих заболеваний для обоснования новых подходов к прогнозированию, профилактике и лечению АГ у беременных.
Задачи исследования:
-
Провести комплексный молекулярно-генетический анализ ассоциации генов-кандидатов с ПЭ и ХАГ.
-
Определить характер межгенных взаимодействий при формировании клинических особенностей ПЭ и ХАГ.
-
Установить ассоциацию уровня внеклеточной ДНК с клиническими особенностями ПЭ и ХАГ.
-
Дать гено-фенотипическую характеристику параметров суточного профиля артериального давления у беременных с ПЭ и ХАГ.
-
Исследовать уровень факторов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и суточной экскреции натрия у беременных с ПЭ и ХАГ в формате гено-фенотипического анализа.
-
Выявить гено-фенотипические особенности нарушения вазомоторной функции эндотелия у беременных с ПЭ и ХАГ.
-
Сопоставить характеристики вариабельности ритма сердца в подгруппах генотипов генов-кандидатов у пациенток с ПЭ и ХАГ.
-
Изучить фармакогенетические аспекты гипотензивной терапии у беременных с ХАГ.
-
Предложить комплекс лечебно-профилактических мероприятий у беременных с артериальной гипертонией и оценить его эффективность.
Научная новизна исследования
Впервые проведен комплексный молекулярно-генетический анализ ассоциации генов-кандидатов с ПЭ и ХАГ, включающий исследования межгенных взаимодействий полиморфных маркеров генов для выяснения патогенетически значимых моделей, связанных с механизмами развития АГ у беременных.
Впервые установлено, что уровень впДНК связан с акушерскими и перинатальными показателями у пациенток с ПЭ, что позволило разработать «Способ оценки тяжести преэклампсии» (заявка на изобретение РФ №2012103655/15 от 24.01.12 г.).
Впервые с позиций гено-фенотипического анализа сформулировано представление о факторах, влияющих на особенности суточного профиля АД у пациенток с ПЭ и ХАГ.
Получены новые сведения об уровне факторов РААС, а также их связь с показателями экскреции натрия у беременных с ПЭ и ХАГ в свете влияния анализируемых полиморфных маркеров генов на эти процессы.
Впервые показано, что проявления эндотелиальной дисфункции, определяемой по уровню реактивности микрососудов кожи (МК), более выражены у пациенток с ПЭ, чем у женщин с ХАГ, а генетические факторы, влияют на сосудодвигательную функцию эндотелия у беременных с АГ.
Впервые с помощью разработанного кардиорефлекторного теста (патент РФ на изобретение №2207047 от 27.06.2003 г.) оценен механизм регуляции ритма сердца в подгруппах молекулярных вариантов генов-кандидатов у беременных с ПЭ и ХАГ.
Впервые изучены фармакогенетические особенности препаратов бисопролола, метилдопы в лечении беременных с ХАГ и установлено, что носители генотипа 389RR гена ADRB1 более чувствительны к нормализации автономной регуляции ритма сердца при лечении бисопрололом, а у пациенток с генотипами 825СТ и 825ТТ гена GNB3 лечение ХАГ метилдопой связано с улучшением вазомоторной функции эндотелия.
Представлен новый комплекс лечебно-профилактических мероприятий в группе высокого риска по развитию ПЭ и у пациенток с ХАГ.
Практическая значимость работы
Изучение полиморфных локусов разных групп генов-кандидатов АГ у беременных позволяет использовать генетические маркеры в качестве критериев оценки индивидуального прогноза развития ПЭ, ХАГ, акушерских и перинатальных показателей при этих заболеваниях, осложняющих беременность, а также интерпретации данных электрофизиологических, лабораторных и функциональных исследований.
Внедрение впДНК в качестве биомаркера степени тяжести ПЭ, а также состояния внутриутробного плода позволит улучшить качество прогноза этих состояний.
Показатели ВРС и вазомоторной функции эндотелия как скрининговые методы оценки прогноза, а также эффективности профилактических и лечебных мероприятий при различных формах АГ у беременных позволяет оптимизировать экспертизу эффективности проводимых вмешательств.
Определение генотипа 389RR гена ADRB1 позволяет выделять группу пациенток с ХАГ, более чувствительных к терапии бисопрололом, а также генотипов 825СТ и 825ТТ гена GNB3 - к терапии метилдопой, что дает возможность индивидуализировать лечение и улучшить акушерские и перинатальные показатели у беременных ХАГ.
Комплекс профилактических мероприятий, включающий перинатальные упражнения на растяжку (ПУР) и прием льняного масла позволяет снизить частоту неблагоприятных акушерских и перинатальных исходов в группе высокого риска по развитию ПЭ.
Положения, выносимые на защиту
-
Полиморфные варианты Т174М гена AGT, -1082A/G гена IL-10, G894T гена NOS3 и R389G гена ADRB1 ассоциированы с ПЭ, а генотипы G460W гена ADD1 и -786T/C гена NOS3 связаны с предрасположенностью к ХАГ, тогда как риск обоих форм АГ обусловлен молекулярными вариантами M235T гена AGT, C825T гена GNB3 и I/D полиморфизмом гена АСЕ. Риск ПЭ и ХАГ, клинические особенности, акушерские и перинатальные показателей при этих заболеваниях предопределяются сложным характером взаимодействий между генами-кандидатами, зависящими от формы АГ.
-
Циркулирующая впДНК у пациенток с ПЭ является чувствительным биомаркером тяжести заболевания и синдрома задержки внутриутробного развития (ЗВУР) плода.
-
Полиморфные локусы -1082А/G гена IL10 и -308G/A гена TNF-a связаны с особенностями СПАД и функции эндотелия, -344T/C гена CYP11B2 с результатами ВРС у беременных с ПЭ. Полиморфизмы -786T/C гена NOS3 и -344T/C гена CYP11B2 влияют на параметры СПАД, а C825T гена GNB3 на показатели ВРС у пациенток с ХАГ. Локусы M235T гена AGT, -381T/C гена NPPB, G460W гена ADD1, I/D гена АСЕ связаны с данными СПАД, полиморфизмы I/D гена АСЕ, C825T гена GNB3 с параметрами функции эндотелия, а локусы M235T гена AGT, A1166C гена AGTR1, R389G гена ADRB1, -381T/C гена NPPB с показателями ВРС у пациенток с ПЭ и ХАГ, влияя на указанные параметры, в манере, зависящей от формы АГ.
-
У пациенток с ПЭ локусы M235T гена AGT, -344T/C гена CYP11B2, I/D гена АСЕ и G460W гена ADD1, а у беременных с ХАГ полиморфизмы I/D гена АСЕ и G460W гена ADD1 ассоциированы с уровнем показателей РААС и экскрецией натрия.
-
Назначение низкосолевой диеты в комплексе лечебно-профилактических мероприятий у беременных с АГ является нецелесообразным.
-
Повышение индивидуальной эффективности гипотензивной терапии у беременных с ХАГ бисопролола и метилдопы достигается использованием оценки данных молекулярно-генетического анализа, а превентивные мероприятия, включающие ПУР и прием льняного масла, является эффективным методом профилактики ПЭ.
Внедрение результатов работы в практику
Результаты работы внедрены в клиническую практику женских консультаций и акушерских стационаров ГБУЗ «Родильный дом №2», «Родильный дом №3», «Родильный дом №5» г. Твери. Основные положения диссертации включены в учебные программы Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 060101 Лечебное дело, 060103 Педиатрия (2011), используются для преподавания профильных дисциплин на кафедрах акушерства и гинекологии, патологической физиологии ГБОУ ВПО «Тверская ГМА» Минздравсоцразвития России.
Личный вклад автора в проведенное исследование
Автор лично выполнил клинико-функциональные и электрофизиологические исследования, а также лечение пациенток с АГ, участвовал в сборе биологических образцов для молекулярно-генетических и биохимических анализов. Автором разработана анкета для сбора анамнеза, проведен анализ медицинской документации, статистическая обработка и обобщение полученных результатов.
Апробация работы
Материалы диссертации представлены в докладах на Российском национальном конгрессе кардиологов (Томск, 2004; Москва, 2010); VI, VIII, X, XII Российском форуме «Мать и Дитя» (Москва, 2004, 2006, 2009, 2011); IV Съезде акушеров-гинекологов России (Москва, 2008); Российской конференции «Артериальная гипертония – спорные и нерешенные вопросы» (Ярославль, 2009); VI Всероссийской конференции «Артериальная гипертония и ее осложнения» (Москва, 2010); VII Всероссийской конференции «Молекулярная диагностика-2010» (Москва, 2010); Международной конференции «Регионализация перинатальной помощи» (Тверь, 2010); VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010); V и VI Конференции «Здоровая женщина – здоровый новорожденный» (Санкт-Петербург, 2010, 2011); Национальном конгрессе «Дискуссионные вопросы современного акушерства» (Санкт-Петербург, 2011).
Апробация диссертации состоялась 28.02.2012 г. на научной конференции сотрудников кафедр акушерства и гинекологии, патологической физиологии, курса акушерства и гинекологии ФПДО ГБОУ ВПО «Тверская ГМА» Минздравсоцразвития России и ГБУЗ МО «МОНИИАГ» Минздрава МО.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 72 работы, из них 21 статья в журналах, входящих в Перечень рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций, рекомендованный ВАК Минобрнауки России, патент РФ на изобретение и учебное пособие.
Объем и структура диссертации
Текст диссертации изложен на 291 странице, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, шести глав с результатами собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, списка литературы из 70 отечественных и 453 зарубежных источников. Данные диссертации иллюстрированы 76 таблицами и 24 рисунками.
