Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы. Эпидемиология, этиология, патогенез и клинико-генетические особенности атопического дерматита и крапивницы 15
1.1. Распространенность аллергических заболеваний 15
1.2. Изучение эпидемиологии заболеваний путем построения карт ее распространенности на основе геоинформационных технологий 19
1.3. Фармакоэкономический анализ расходования лекарственных средств при аллергических заболеваниях 21
1.4. Классификация, этиология и патогенез атопического дерматита 23
1.5. Классификация, этиология и патогенез крапивницы 30
1.6. Роль цитокинов в аллергическом иммунном ответе 35
1.7. Молекулярно-генетические исследования атопического дерматита и крапивницы 39
1.7.1. Гены предрасположенности к атопическому дерматиту 39
1.7.1.1. Ген филаггрина 41
1.7.1.2. Гены цитокинов 43
1.7.2. Гены предрасположенности к крапивнице 45
Глава 2. Материалы и методы исследований 48
2.1. Методика изучения распространенности, структуры и динамики аллергических заболеваний 48
2.2. Характеристика социально-экономического микрорайонирования территории республики 49
2.3. Методы статистико-картографического изучения состояния здоровья и заболеваемости населения региона
2.4. Методы клинико-лабораторного обследования больных атопическим дерматитом и крапивницей 52
2.4.1. Метод исследования иммуноглобулина IgE в сыворотке крови 57
2.4.2. Методика определения уровня цитокинов в сыворотке крови 58
2.5. Генетические методы исследования 60
2.5.1. Выделение геномной ДНК 60
2.5.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК 61
2.5.3. Рестрикционный анализ 63
2.5.4. Метод электрофореза 63
2.6. Статистическая обработка 64
Глава 3. Собственные исследования 65
3.1. Уровень, структура и динамика распространенности аллергических заболеваний в Республике Башкортостан 65
3.2. Возможности изучения аллергической патологии на территории Республики Башкортостан путем построения карт ее распространенности на основе геоинформационных технологий 68
3.3. Клиническая характеристика лекарственной аллергии среди населения крупного промышленного города 70
3.4. Особенности лекарственного обеспечения аллергологического отделения многопрофильной клинической больницы 75
3.5. Клинико-лабораторная характеристика атопического дерматита и крапивницы 79
3.5.1. Клиническая характеристика атопического дерматита и крапивницы 80
3.5.2. Уровень общего IgE у больных крапивницей 82
3.5.3. Показатели уровня сывороточных цитокинов у больных крапивницей 83
3.6. Изучение генов предрасположенности у больных атопическим дерматитом и крапивницей 86
3.6.1. Анализ частоты встречаемости мутаций в гене филаггрина у больных атопическим дерматитом и крапивницей 86
3.6.2. Анализ ассоциации полиморфного варианта гена IL-4 у больных атопическим дерматитом и крапивницей 91
3.6.3 Анализ ассоциации полиморфного варианта rs 1805010 гена IL-4RA у больных атопическим дерматитом и крапивницей 95
3.6.4. Анализ ассоциации полиморфного варианта rs20541 гена IL-13 у больных атопическим дерматитом и крапивницей 98
3.6.5. Анализ ассоциации полиморфного локуса rs 1800872 гена IL-10 у больных с кожными проявлениями аллергии 102
Глава 4. Заключение 107
Выводы 120
Практические рекомендации 122
Список сокращений и условных обозначений 124
Список литературы
- Фармакоэкономический анализ расходования лекарственных средств при аллергических заболеваниях
- Характеристика социально-экономического микрорайонирования территории республики
- Возможности изучения аллергической патологии на территории Республики Башкортостан путем построения карт ее распространенности на основе геоинформационных технологий
- Анализ ассоциации полиморфного варианта rs 1805010 гена IL-4RA у больных атопическим дерматитом и крапивницей
Фармакоэкономический анализ расходования лекарственных средств при аллергических заболеваниях
Атопический дерматит является важной ме дико-социальной проблемой в связи с неуклонным ростом заболеваемости, формированием резистентности к лечению, ухудшением качества жизни и инвалидизацией больных.
Атопический дерматит (АтД) - это хроническое, рецидивирующее, аллергическое заболевание, развивающиеся, как правило, в детском возрасте, у лиц с наследственной предрасположенностью к атопии, с характерными возрастными особенностями морфологии и локализации очагов воспаления, сопровождающееся выраженным кожным зудом и обусловленное гиперчувствительностью как к аллергенам, так и к неспецифическим раздражителям [37, 150, 183].
В структуре кожных заболеваний частота АтД составляет от 20 до 40% [92]. Распространенность АтД среди детей и подростков в индустриально развитых странах составляет 10-37%, среди взрослого населения - 0,2-2%. В течение последних тридцати лет распространенность АтД во всем мире увеличилась среди детей в 2 раза, а среди взрослых - в 5 раз [150]. По данным международного исследования астмы и аллергии "International study of asthma and allergies in childhood" (ISAAC), проводившегося в 56 странах среди детей и подростков, распространенность АтД среди девочек выше, чем среди мальчиков [181].
В России распространенность АтД составляет 5,9%. За период с 2001 по 2011 годы, по официальным данным, в Российской Федерации был отмечен достоверный рост общей заболеваемости атопическим дерматитом с 1 180,3 в 2001 году до 1 841,9 на 100 тыс. детей в возрасте 0-14 лет в 2011 году. Частота атопического дерматита среди подростков 15-17 лет, увеличилась с 836,1 до 1022,1 на 100 тыс. детей соответствующего возраста. Заболевание в 45% случаев развивается у детей до 6 месяцев, в 60% - до 1 года, в 85% - до 5 лет.
Крапивница представляет собой этиологически гетерогенную группу заболеваний и состояний, характеризующаяся образованием на коже зудящих уртикарных высыпаний. Основной элемент - более или менее гиперемированный волдырь с эритемой, четко отграниченный и возвышающийся над поверхностью кожи, размером от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров и бесследно проходящий в течение суток. При вовлечении в процесс более глубоких слоев кожи и подкожной клетчатки, возникает ангиоотек [37, 64].
В странах Европейского союза насчитывается более 5 млн. пациентов с крапивницей, из которых 25-30% составляют хронические формы. Распространенность хронической крапивницы (ХК) зависит от возраста, экологических и климатогеографических условий в регионе, сопутствующих заболеваний и многих других факторов [19]. Эпидемиологические исследования, проведенные в различных странах, показали, что распространенность ХК в общей популяции составляет 0,1-3% [36]. Популяционные исследования, выполненные в Германии, свидетельствуют о том, что ХК страдают около 1,3% населения, в Испании - 0,6% населения [168, 240]. При этом аллергическая форма ХК встречается менее чем у 5% больных. У пациентов, имеющих другие кожные заболевания, крапивница регистрируется чаще - в 0,8-4,4% случаев, у больных с аллергическими заболеваниями - от 3 до 34,5% [106].
По данным отечественных авторов, острая крапивница часто сочетается с другими аллергическими заболеваниями [64]. В 23,4% случаях встречается сочетание острой крапивницы с аллергическим ринитом, бронхиальной астмой, атопическим дерматитом и лекарственной аллергией.
Около 30% аллергических реакций на лекарства проявляются в виде кожных реакций и составляют 2-3% от всех госпитализированных. Острые проявления аллергической патологии представляют собой серьезную проблему в связи с внезапностью и непредсказуемостью развития, тяжестью клинических проявлений, развитию осложнений и высокой вероятностью летальных исходов. Наиболее частой причиной развития неотложных аллергических заболеваний являются лекарственные средства [4, 61]. По данным Института иммунологии Росздрава, лекарственная аллергия составляет в России 5,1% от числа всех аллергических заболеваний. По данным ВОЗ, осложнения лекарственной терапии находятся на пятом месте среди причин смертности в мире (после сердечнососудистых, онкологических заболеваний, травм и болезней легких). Побочные реакции различной степени тяжести развиваются у 10-30% госпитализированных пациентов, 40% амбулаторных больных и являются причиной 6-16% случаев госпитализации. За последнее десятилетие отмечается тенденция к росту числа больных с острой лекарственной аллергией, обратившихся на скорую медицинскую помощь и госпитализированных в стационар. Этому способствует широкое и нередко бесконтрольное использование медикаментов, применение устаревших лекарственных средств, обладающих побочными явлениями, изменение подходов к лечению наиболее распространенных заболеваний, приводящих к изменению спектра препаратов, вызывающих аллергию. Около 6,5% всех госпитализаций связаны с проявлениями лекарственной аллергии. За 1998 - 2005 годы тяжелые осложнения лекарственной аллергии увеличились в 2,6 раза [203].
Аллергические реакции на лекарственные препараты влияют не только на качество жизни, но и могут привести к увеличению периода лечения, проведению лишних исследований или даже к смерти. Поэтому экономические последствия являются существенными для здравоохранения. Несмотря на наличие научных исследований, точные статистические данные остаются неизвестными следствие отсутствия учета таких больных [73].
Исследования, проведенные в Великобритании, показали, что 0,32% случаев тяжелой лекарственной аллергии были смертельными [133]. В Норвегии - 18% всех случаев смерти в больницах за двухлетний период приходятся на лекарственную аллергию, вызванную приемом одного или более лекарственных средств, и составляют около 9,5 смертей на 1000 госпитализированных пациентов [165]. Большинство реакций на лекарства связаны либо с токсическим действием или с побочными эффектами или из-за взаимодействия между препаратами, остальные - считаются особенными, встречаются реже, являются непредсказуемыми и меньше связаны с фармакодинамикой препарата.
Характеристика социально-экономического микрорайонирования территории республики
Распространенность и заболеваемость АтД в Республике Башкортостан изучалась среди населения на основании официальных статистических материалов по данным МИАЦ за 2001 - 2013 гг.
Ретроспективное и проспективное исследование частоты и структуры динамики кожных проявлений аллергических реакций - крапивницы и атопического дерматита - было проведено с использованием медицинских карт стационарного больного и клинического наблюдения пациентов в период с 2010 по 2012 гг. путем изучения динамики и структуры лекарственной аллергии, преимущественно с поражением кожи за 2001-2013 гг. Исследование проводилось на базе городского аллергологического центра ГБУЗ МЗ РБ ГКБ №21 г. Уфы.
Количество больных с кожными проявлениями аллергических реакций за анализируемый период составило 1523 человека, лекарственной аллергии - 189 человек. Анализ структуры и причин аллергических реакций проводился на основании медицинских карт больных, находившихся на стационарном лечении в аллергологическом центре. Отделение представлено 40 койками, ежегодно в отделении проводится лечение более 1 000 пациентов с различными формами бронхиальной астмы, сезонным аллергическим ринитом, атопическим и контактным дерматитами, крапивницей, ангионевротическим отеком, аллергическими реакциями различного происхождения и является единственным в Республике Башкортостан. В отделение госпитализируются все пациенты с аллергическими заболеваниями в возрасте от 15 лет по направлению участкового врача, врача аллерголога-иммунолога, а также доставляются бригадами скорой медицинской помощи. Для обработки информации и оценки динамики, распространенности, структуры кожных аллергических реакций и лекарственной аллергии были разработаны анкеты, включающие сведения о пациенте (Ф.И.О., пол, возраст), диагноз, сопутствующий диагноз, анамнез настоящего заболевания. У пациентов с аллергией на лекарственный препарат уточнялось название лекарства, принимал ли он его ранее и имелись ли ранее подобные реакции.
При анализе картограмм, получаемых с помощью современных геоинформационных статистико-математических технологий, важной методологической предпосылкой для интерпретации результатов исследований по изучению распространенности неинфекционных и инфекционных заболеваний на территории региона (республики, области и т.д.) являются вопросы районирования, которые в медицинской географии занимают центральное место. Различие между интегральными районами разного иерархического уровня имеются не только в масштабах, но и в их функциональном назначении в системе управления общества.
Цель социально-экономического микрорайонирования — выделение региона ареалов, сходных по социально-экономическим факторам, задачам и проблемам хозяйственного развития. Функциональное значение сетки микрорайонов заключается в том, что она служит в качестве важнейшего инструмента обеспечения рационального использования ресурсов территории, внутриобластных пропорций экономического и социального развития, повышения точности размещения отраслей и их сочетаний, и на этой основе достижения большей эффективности внутрирегионального размещения различных производств. В связи с этим, целесообразно взятие на вооружение сетки медико-экономических микрорайонов, по которым можно проводить аналитическую работу и развертывать планы экономического и социального развития на определенных территориях.
Выделенные на территории Республики Башкортостан подсистемы (локально-групповые формы) республиканского расселения соответствуют социально-экономическим подрайонам, группировки которых по функциональной роли в системе хозяйственного комплекса региона -внутриреспубликанским социально-экономическим районам.
Методы статистико-картографического изучения состояния здоровья и заболеваемости населения региона
При сборе информации и выполнении настоящего эпидемиолого-картографического исследования, охватывающего территорию Республики Башкортостан, как модели ме дико-географического анализа, были использованы следующие методы: - математико-статистические, совмещенные с применением современных геоинформационных технологий, включая методы корреляционного анализа для количественной оценки взаимосвязей между классами болезней и отдельными нозологическими формами среди основных заболеваний внутренних органов; - методы эпидемиологического анализа, касающиеся сбора, обработки и представления медицинских информационных материалов, демографических показателей, заболеваемости и инвалидности населения республики; - комплексной медико-географической оценки территории; - картографический (геоинформационный), как метод выявления, анализа, синтеза и группировки пространственно-временных зависимостей.
Возможности изучения аллергической патологии на территории Республики Башкортостан путем построения карт ее распространенности на основе геоинформационных технологий
Функции Тп2-клеток определяются секрецией IL-4, обеспечивающего необходимый сигнал для индукции синтеза Ig Е [258]. Основные продуценты IL-4 — ТЬ2-клетки, его вырабатывают также тучные клетки, базофилы, эозинофилы, NK- и NKT-клетки, а также дендритные клетки (DC-2). IL-1, IL-2 и глюкокортикоиды усиливают выработку IL-4. Благодаря этим свойствам, интерлейкин - 4 играет ключевую роль в развитии аллергического воспаления.
Нами проведено исследование распределения частот аллелей и генотипов полиморфного варианта rs2243250 (-590ОТ) в гене IL4 у больных аллергодерматозами в сравнении с группой контроля без атопических заболеваний.
С целью выявления маркеров повышенного и пониженного риска формирования предрасположенности к атопическому дерматиту, анализировалось распределение частот аллелей и генотипов полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 в группах больных атопическим дерматитом и контроля. При анализе обнаружено, что в обеих группах чаще определялся аллель rs2243250 C, встречающийся с частотой 67,19% у больных и в 67,41% в контроле. Частота аллеля rs2243250 T в группе больных АтД и группе контроля оказалась приблизительно равной и составила 32,81% и 32,59% соответственно. В распределении частот генотипов данного локуса также не обнаружено статистически значимых различий между больными АтД и контролем. Частота генотипа rs2243250 C/C у больных АтД составила 42,71%, а в группе контроля -47,76%. Генотип rs2243250 C/Tвстречался с частотой 48,96 % в группе больных с АтД и 39,30% в контрольной группе. Редкий генотип rs2243250 Т/Т определялся у больных АтД с частотой 8,33%, а в группе контроля - 12,94%, при этом статистически значимых различий между группами не выявлено.
При сравнении группы больных АтД с сопутствующими аллергическими заболеваниями и группы контроля статистически достоверных различий в распределении частот аллелей и генотипов полиморфного варианта rs2243250 гена IL4 не обнаружено. Генотип rs2243250 C/C у больных АтД с сопутствующими аллергическими заболеваниями встречался в 38,24 % случаев, а в группе контроля - в 47,76% случаев (р 0,05). Генотип rs2243250 C/T в данной выборке больных определялся с частотой 52,94 %, в контрольной группе -39,30%. Генотип rs2243250 T/T выявлялся в этой группе больных реже - с частотой 8,82%, что статистически значимо не отличалось от группы контроля (12,94%). Частота аллеля rs2243250 C у больных АтД с сопутствующими аллергическими заболеваниями и у группы контроля составила соответственно 64,71% и 67,41%. При анализе частоты аллелей rs2243250 C и rs2243250 T гена IL4 между контрольной группой индивидов и группой пациентов с АтД без сопутствующих заболеваний статистически значимых различий также не выявлено. В данной группе больных и в контроле частота аллеля rs2243250 C была приблизительно одинаковая - 68,55% и 67,41%, соответственно.
При анализе частот генотипов полиморфного локуса rs2243250 между сравниваемыми группами больных АтД без сопутствующих заболеваний и контроля статистически достоверных различий не выявлено: у больных частота генотипа rs2243250 C/C составила 45,16 %, в группе контроля - 47,76 %. Частота генотипов rs2243250 C/T и rs2243250 T/T у пациентов с АтД без сопутствующих заболеваний составила 46,77% и 8,06%, соответственно, и статистически значимо не отличалась от группы контроля (таблица 17).
Генотип, аллель Больные АтД Больные АтД ссопутствующимиаллергическимизаболеваниямиЩ, Pi(%) Больные АтД безсопутствующихаллергическихзаболеванийЩ, Pi(%) Контроль Щ, Pi(%)
Сравнительный анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса rs2243250 у больных крапивницей и в контрольной группе не выявил статистически значимых различий. Частота генотипа rs2243250 C/C у больных крапивницей составила 49,51%, генотипа rs2243250 C/T - 41,75%, генотипа rs2243250 T/T - 8,74%. При сравнении частоты аллелей rs2243250 C и rs2243250 T у больных крапивницей и группы контроля достоверных различий также не обнаружено.
В нашем исследовании проводилось сравнение распределения частот аллелей и генотипов полиморфного варианта rs2243250 гена IL4 между больными острой и хронической крапивницей и группой контроля. Выявлена тенденция повышения частоты гомозиготного генотипа rs2243250 C/C у больных острой крапивницей - 63,04% по сравнению с 47,76% в контроле (р=0,06). Обнаружено, что частота аллеля rs2243250 C у больных острой крапивницей была статистически значимо выше (79,35%), чем в группе контроля - 67,41% (р=0,0247; OR=l,86; (СІ 95% 1,08-3,21)) (таблица 18).
Таким образом, анализ полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 у больных аллерго дерматозами и в контрольной группе показал, что аллель rs2243250 C является маркером повышенного риска развития острой крапивницы. Полученные нами данные согласуются с результатами, полученными в других исследованиях. Ассоциация полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 с атопией была выявлена в популяциях евреев, проживающих в США, англичан и японцев [167, 254]. У больных аллергическими заболеваниями, проживающих в Республике Башкортостан, выявлена ассоциация полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 с аллергическими заболеваниями, такими как атопический дерматит, бронхиальная астма и аллергический ринит [6].
Анализ ассоциации полиморфного варианта rs 1805010 гена IL-4RA у больных атопическим дерматитом и крапивницей
Кроме того, выявлена высокая вероятность наследования АтД в группе больных с наличием мутаций в гене филаггрина (16,7%) и сочетания АтД с бронхиальной астмой (33,3%), чем среди больных без наличия данных мутаций (р 0,05), что совпадает с данными о том, что эти мутации гена филаггрина являются предрасполагающим фактором развития не только АтД, но и бронхиальной астмы с сопутствующим АтД, являясь, таким образом, ключевым патогенетическим звеном в развитии «атопического марша» [169, 194].
Выявлено, что среди больных АтД с мутациями в гене филаггрина преобладают больные с тяжелой степенью заболевания - 33,3%, по сравнению с 4,4% в группе сравнения (р 0,05). При анализе частоты наследования аллергических заболеваний среди пациентов с крапивницей выявлено, что среди больных с мутациями в гене FLG достоверно чаще встречается наследование аллергических заболеваний.
В нашем исследовании при анализе полиморфного варианта rs 1805010 гена IL4RA у больных аллергодерматозами и в контрольной группе обнаружено, что генотип rsl805010 75Val/75Val и аллель rsl805010 75Val являются маркерами повышенного риска развития АтД, а наличие аллеля rsl805010 75Ile снижает риск развития АтД. Маркерами повышенного риска развития АтД с сопутствующими аллергическими заболеваниями являются генотип rsl805010 75Val/75Val и аллель rsl805010 75Val, а маркерами пониженного риска - генотип rsl805010 7511е/7511е и аллель rsl805010 751le.
Полученные нами данные согласуются с результатами других исследований. Выявлена ассоциация полиморфного варианта rsl 80 5010 (p.Ile75Val) гена IL4RA с такими аллергическими заболеваниями, как атопический дерматит, бронхиальная астма.
В результате проведенного исследования полиморфного варианта rs20541 гена 1L13 обнаружена ассоциация гетерозиготного генотипа rs20541 Arg/Gln с развитием крапивницы. По данным литературы, в ряде исследований, выполненных в Канаде, Японии, Корее и других странах, выявлена ассоциация полиморфных вариантов гена IL13 с развитием АтД. По результатам работы, проведенной в Корее Palikhe N.S. с соавт. (2011), полиморфные локусы гена IL13 не являются факторами генетического риска развития хронической крапивницы, вызванной приемом аспирина.
При анализе полиморфного локуса rs 1800872 гена IL10 у больных аллергодерматозами и в контрольной группе нами не выявлено ассоциаций данного локуса с развитием атопического дерматита и крапивницы.
По данным литературы, выявлена ассоциация полиморфного локуса rsl800872 гена IL10 с такими аллергическими заболеваниями, как атопический дерматит, бронхиальная астма [140, 187, 233]. Ассоциация полиморфных вариантов гена IL10 с атопическим дерматитом была выявлена в популяциях поляков [161], [144]. Установлена ассоциация генотипа rsl800872 C/A с атопическим дерматитом среди русских, проживающих в Республике Башкортостан [6]. Однако, имеются исследования, в которых данные ассоциации не обнаруживаются [204].
Анализ полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 у больных аллергодерматозами и в контрольной группе показал, что аллель rs2243250 C является маркером повышенного риска развития острой крапивницы. Полученные нами данные согласуются с результатами, полученными в других исследованиях. Ассоциация полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 с атопией была выявлена в популяциях евреев, проживающих в США, англичан и японцев [142, 216]. У больных аллергическими заболеваниями, проживающих в Республике Башкортостан выявлена ассоциация полиморфного локуса rs2243250 гена IL4 с аллергическими заболеваниями, такими как атопический дерматит, бронхиальная астма и аллергический ринит [6]. У жителей Канады полиморфный локус rs2243250 гена IL4 ассоциирован с атопией, атопическим дерматитом, бронхиальной астмой и аллергическим ринитом у детей [179, 213].
Таким образом, проведен анализ распространенности атопического дерматита в Республике Башкортостан за многолетний период по данным медицинской документации, что позволило получить подробную картину эпидемиологической ситуации в регионе, необходимую для разработки комплексных мероприятий по профилактике и выявлению аллергодерматозов. Была установлена частота, структура и основные клинические проявления лекарственной аллергии, наиболее причинно-значимые препараты (НПВС, антибиотики) по материалам специализированного отделения многопрофильной городской клинической больницы. Фармакоэкономическое исследование на основе ABC/VEN-анализа позволило провести оценку расходования ресурсов, выделяемых на лекарственное обеспечение больных аллергодерматозами по данным специализированного отделения за 2010-2013 гг. В исследовании проведен анализ уровня, структуры и динамики клинических проявлений, факторов, провоцирующих возникновение аллергических заболеваний кожи (атопический дерматит, острая и хроническая крапивница); установлены повышенные уровни общего IgE и IL-4 - у больных с острой крапивницей и уровней IL-ip, IL-4, IL-6, TNF - у пациентов с хронической крапивницей. Проведен анализ частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов белков, ответственных за формирование и поддержание эпидермального барьера (филаггрин) и генов цитокинов (IL-4, IL-4RA, IL-10, IL-13), участвующих в нормальном функционировании иммунной системы у больных аллергодерматозами, а также определены маркеры повышенного и пониженного риска развития данной патологии.
