Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук



жүктеу 1.82 Mb.
бет1/12
Дата10.09.2018
өлшемі1.82 Mb.
түріДиссертация
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


ГБОУ ВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова"

Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

Титов Борис Васильевич



Полиморфизм генов, белковые продукты которых

играют роль в развитии воспаления,

при ишемическом инсульте

03.01.04 - биохимия

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Научный руководитель: доктор биологических наук профессор О.О. Фаворова
Москва 2014
Оглавление

Список использованных сокращений 5

Введение 8

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Ишемический инсульт как комплексное

полигенное заболевание

1.1. Этиопатогенез ишемического инсульта и факторы риска 14

1.2. Значение генетических факторов для развития ИИ 22

1.2.1. Моногенные формы ИИ 22

1.2.2. Полигенные мультифакториальные формы ИИ 24

1.2.3.Экспериментальные модели для изучения генетики ИИ 25

1.3. Поиск генов, определяющих предрасположенность к полигенным

формам ИИ 26

1.3.1. Гены системы липидного метаболизма 29

1.3.2. Ген eNOS системы продукции оксида азота 32

1.3.3. Гены ренин-ангиотензин-альдостероновой системы 34

1.3.4. Ген метилентетрагидрофолатредуктазы 34

1.3.5. Гены системы свертывания крови 35

1.3.6. Гены, кодирующие компоненты системы воспаления 36

1.3.7. Полный геномный поиск и мета-анализ 42

1.4. Выбор генов-кандидатов и их полиморфных участков для

настоящего исследования 44

1.4.1. Ген CTLA4, его белковый продукт и полиморфизм 44

1.4.2. Ген PDE4D, его белковый продукт и полиморфизм 46

1.4.3. Ген IL4, его белковый продукт и полиморфизм 47

1.4.4. Ген TNF, его белковый продукт и полиморфизм 48

1.4.5. Ген LTA, его белковый продукт и полиморфизм 50

1.4.6. Ген IL6, его белковый продукт и полиморфизм 51

1.4.7. Ген IFNG, его белковый продукт и полиморфизм 53

1.4.8. Ген TGFB1, его белковый продукт и полиморфизм 54

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 58

2.1. Объект исследования 58

2.2. Использованные реактивы 58

2.3. Выделение геномной ДНК из периферической крови 59

2.4. Геномное типирование 60

2.4.1. Геномное типирование полиморфного участка 49A>G гена CTLA4 61

2.4.2. Геномное типирование полиморфных участков 41G>A и 87C>T

гена PDE4D 62

2.4.3. Геномное типирование полиморфного участка −590C>T гена IL4 63

2.4.4. Геномное типирование полиморфного участка −308A>G гена TNF 64

2.4.5. Геномное типирование полиморфного участка 252А>G гена LTA 66

2.4.6. Геномное типирование полиморфного участка −174G>C гена IL6 67

2.4.7. Геномное типирование полиморфного участка 874A>T гена IFNG 68

2.4.8. Геномное типирование полиморфного участка −509С>Т гена TGFB1 70

2.4.9. Геномное типирование полиморфного участка 869T>C гена TGFB1 71

2.4.10. Геномное типирование полиморфного участка 915G>C гена TGFB1 72

2.5. Статистический анализ 73

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 75

3.1. Анализ ассоциации полиморфных участков исследуемых генов с

развитием ИИ 76

3.1.1. Полиморфные участки 49A>G гена CTLA4, −590C>T гена IL4,

−308A>G гена TNF, 252 A>G гена LTA 76

3.1.2. Полиморфный участок −174G>C гена интерлейкина 6 (IL6) 78

3.1.3. Полиморфные участки SNP41G>A и SNP87C>T гена

фосфодиэстеразы 4D (PDE4D) 83

3.1.4. Полиморфные участки −509С>Т, 869T>C и 915G>C гена трансформирующего фактора роста β1 (TGFβ1) 87

3.1.5. Полиморфный участок 874A>T гена интерферона гамма (IFNG) 92

3.2 Анализ ассоциации полиморфизма –174G>C гена IL6 с уровнями

фибриногена и показателями тромбоцитарного гемостаза в плазме крови 96


3.3. Анализ ассоциации сочетаний аллелей и генотипов полиморфных

участков генов CTLA4, PDE4D, IL4, TNF, LTA, IL6, IFNG, TGFB1 с использованием алгоритма APSampler 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110

ВЫВОДЫ 112

Список использованной литературы 114

Список использованных сокращений

АГ – артериальная гипертензия

АД – артериальное давление

АПК – антигенпрезентирующие клетки

ГКГ – главный комплекс гистосовместимости

ГЭБ – гематоэнцефалический барьер

ДИ – доверительный интервал

ИБС – ишемическая болезнь сердца

ИИ – ишемический инсульт

ИМ – инфаркт миокарда

ЛПНП – липопротеины низкой плотности

МА – мерцательная аритмия

МРТ – магнитно-резонансная томография

ОШ – отношение шансов

ПДРФ – полиморфизм длины рестрикционных фрагментов

п.н. – пара нуклеотидов

ПЦР – полимеразная цепная реакция

ПЦР-SSP – ПЦР с использованием набора аллелеспецифических праймеров

РААС – ренин-ангиотензин-альдостероновая система

мм.рт.ст. – миллиметр ртутного столба

ср. возраст – средний возраст

ФФК – фосфофруктокиназа

ХС – холестерин

цАМФ – циклический аденозинмонофосфат

цГМФ – циклический гуанозинмонофосфат

ЦНС – центральная нервная система

ЭДТА – этилендиаминтетраацетат

ЭКГ – электрокардиография

ACE –ангиотензин-превращающий фермент

ACE – ген, кодирующий ангиотензин-превращающий фермент

apoE – аполипопротеин Е



APOE – ген, кодирующий аполипопротеин Е

CADASIL – церебральная аутосомно-доминантная артериопатия с субкортикальными инфарктами и лейкоэнцефалопатией

CTLA4 – антиген 4 цитотоксических Т-лимфоцитов (Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4)

dH2O – дистилированная H2O

DMSO – диметилсульфоксид

EM – максимизация математического ожидания (expectation maximization)



eNOS – ген, кодирующий эндотелиальную синтазу NO

FGA –альфа-фибриноген



FGA – ген, кодирующий альфа-фибриноген

FGB – бета-фибриноген



FGB – ген, кодирующий бета-фибриноген

GWAS – полногеномный поиск ассоциаций (genome-wide association study)

IFNγ – интерферон гамма

IFNG – ген, кодирующий интерферон гамма

IL-4 – интерлейкин 4



IL4 – ген, кодирующий интерлейкин 4

IL-6 – интерлейкин 6



IL6 – ген, кодирующий интерлейкин 6

LPL – липопротеинлипаза



LPL – ген, кодирующий липопротеинлипазу

LTA – лимфотоксин альфа



LTA – ген, кодирующий лимфотоксин альфа

MTHFR – ген, кодирующий метилентетрагидрофолатредуктазу

PDE4D – фосфофдиэстераза 4D



PDE4D – ген, кодирующий фосфофдиэстеразу 4D

QTL – локус количественных признаков (quantitative trait locus)

SD – стандартное отклонение (standard deviation)

SDS – додецилсульфат натрия

SHRSP – склонные к возникновению инсульта спонтанно-гипертензивные крысы (spontaneously hypertensive stroke-prone rats)

SNP – однонуклеотидный полиморфизм (single nucleotide polymorphism)



TGFB1 – ген трансформирующего фактора роста бета 1

TNF – фактор некроза опухоли альфа



TNF – ген фактора некроза опухоли альфа

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В России, как и во всем мире, острые нарушения мозгового кровообращения являются одной из важнейших медико-социальных проблем, что обусловлено их высокой долей (65-75%) в структуре заболеваемости, а также в инвалидизации и смертности населения [15]. В Российской Федерации частота инсультов составляет, по разным данным, 350-400 случаев на 100 тыс. населения [15]. Заболевание может возникнуть в любом возрасте, но наибольшая заболеваемость наблюдается у лиц в возрасте между 50 и 70 годами [15].

Инвалидизация после перенесенного инсульта занимает первое место среди всех причин первичной инвалидности. Социально-экономическая значимость этого заболевания связана еще и с тем, что среди заболевших инсультом 1/3 – люди трудоспособного возраста, а к труду возвращается не более 20% больных. Более того, увеличение частоты инсульта наблюдается за счет возрастания числа больных в работоспособном возрасте – до 64 лет [16, 28].

Сосудистые заболевания мозга занимают второе место в структуре причин общей смертности, ненамного уступая заболеваниям сердца и онкологическим заболеваниям [33, 78]. В острой стадии инсульта смертность составляет около 35%, увеличиваясь еще на 15% к концу первого года [35]. Особого беспокойства не может не вызывать тот факт, что показатели смертности от инсульта в России за последние годы повысились на 18%, достигнув 280 человек на 100 тыс. населения, хотя в других странах идет прогрессивное снижение этой цифры.

В зависимости от патоморфологических особенностей, выделяют ишемический инсульт (ИИ), или инфаркт мозга, являющийся следствием резкого ограничения притока крови к головному мозгу, геморрагический инсульт, характеризующийся кровоизлиянием в ткань мозга, подоболочечные пространства или в желудочки, а также смешанные инсульты, при которых сочетаются очаги ишемии и геморрагии. На долю ИИ в нашей стране, как и в большинстве стран мира, приходится около 80% всех случаев инсульта [17]. Настоящая работа посвящена исследованию генетической предрасположенности к ИИ.

Известно, что гибель нервной ткани и формирование инфаркта при ИИ являются результатом каскада патобиохимических и патофизиологических процессов [16, 19]. Патогенез мозговой ишемии включает большое количество факторов, таких как гипоксия, реперфузионные повреждения, а также воспалительные реакции, которые, в свою очередь, имея динамический характер, сопровождаются вовлечением различных механизмов на разных стадиях ишемического каскада и играют неоднозначную роль [18]. Большую роль в развитии ИИ играют внешние факторы, такие, например, как гиподинамия, прием алкоголя и стресс. В развитии мозговой ишемии доказана также важная роль генетических факторов, таких как носительство определенных аллелей генов, кодирующих компоненты различных физиологических систем, в том числе связанных с воспалительным ответом, и влияющих на уровень белковых продуктов. Таким образом, ИИ в большинстве случаев представляет собой комплексное (мультифакториальное) полигенное заболевание и возникает в результате действия генетических факторов в сочетании с воздействиями внешней среды.

Среди механизмов повреждения ткани мозга важную роль играют, как уже упоминалось выше, реакции воспаления. Известно, что одними из важнейших факторов воспаления являются цитокины. Было показано, что дисбаланс цитокинов и локальная воспалительная реакция в ответ на действие повреждающего фактора (травму, ишемию, кровоизлияние) приводит к повреждению нейронов, гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и нарушениям микроциркуляции. Исследования выявили дисбаланс цитокинового статуса, влияние иммунобиохимических процессов на тяжесть и клинический исход ИИ, а также неоднозначную роль при ИИ некоторых медиаторов воспаления [41, 52, 217]. Поэтому представляет интерес исследование факторов, приводящих к дисбалансу цитокинов и усилению воспалительной реакции при ИИ.

Поскольку уровень цитокинов и их функциональная активность во многом определяется генетическими факторами, в настоящей работе мы исследовали ассоциацию с ИИ полиморфизма генов, кодирующих цитокины IL6, TGFB1, IL4, TNF, IFNG и LTA. В работу были включены также гены, кодирующие антиген 4 цитотоксических Т-лимфоцитов и фосфодиэстеразу 4D, – белки, для которых показана роль в развитии воспаления. Выявление связи между полиморфизмом того или иного конкретного гена с развитием ИИ может способствовать пониманию биологической природы заболевания и открыть новые возможности для его профилактики и лечения.

Воспаление при ИИ развивается также вследствие усиления свертывающей способности крови [262,384]. Описано влияние цитокинов на синтез фибриногена, уровень которого является одной из важных составляющих развития артериального тромбоза и повышенного риска ИИ [141]. Известно, что связывание IL-6 со своим рецептором активирует транскрипционный фактор STAT3, который передает сигнал с рецептора IL-6 в ядро, где связывается с респонсивными элементами промоторных областей всех трех генов, кодирующих субъединицы фибриногена человека [115, 384]. Исходя из сказанного, представляло несомненный интерес оценить влияние полиморфизма гена IL6 на уровень фибриногена и агрегационную активность тромбоцитов в плазме крови.



Степень разработанности темы. За последние годы было проведено немало исследований, посвященных поиску ассоциации различных полиморфных вариантов генов-кандидатов с развитием ИИ для различных этносов. В частности, такие исследования были проведены для населения России. Для русских исследовали ассоциации полиморфизма генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), системы гемостаза, липидного метаболизма и системы продукции оксида азота, с развитием ИИ [1, 9, 10, 30, 31, 38, 39]. Для якутской популяции были проведены исследования полиморфизма генов систем гемостаза, РААС, продукции оксида озота и липидного метаболизма, а также системы метаболизма гомоцистеина [25, 30, 294]. Эти исследования показали важность этнической гомогенности исследуемых групп больных и здоровых. Тем не менее, вопрос о генетической предрасположенности к этому заболеванию далек от своего решения. Во многом это, вероятно, связано с тем, что при выявлении генов-кандидатов, влияющих на развитие ИИ, необходимо учитывать совместный вклад большого числа генов.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является комплексный анализ возможной ассоциации носительства аллелей и генотипов однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) генов-кандидатов системы воспаления, а также их сочетаний, с развитием ИИ.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:



  1. Провести геномное типирование выбранных на основе анализа литературы полиморфных участков генов-кандидатов (CTLA4, IL6, TGFB1, IL4, TNF, IFNG, LTA и PDE4D) для русских индивидов, перенесших ИИ, а также для индивидов без ИИ в анамнезе, совпадающих с больными по этнической принадлежности, полу и возрасту.

  2. Провести анализ ассоциации аллелей и генотипов исследованных генов с развитием ИИ методом «случай-контроль» с использованием «стандартного» статистического анализа на основе точного критерия Фишера.

  3. Оценить уровни фибриногена и показателей тромбоцитарного гемостаза в плазме крови в зависимости от носительства вариантов гена IL6.

  4. Провести анализ ассоциации носительства сочетаний аллелей/генотипов («генетических ансамблей») исследованных генов с развитием ИИ с использованием программного обеспечения (ПО) APSampler.

  5. Оценить гендерные и возрастные особенности ассоциации генетических маркеров с предрасположенностью к ИИ.

Научная новизна работы. Впервые у этнических русских проведен комплексный анализ, с учетом пола и возраста рассматриваемых индивидов, связи носительства аллелей, генотипов и сочетаний аллелей и генотипов полиморфных участков генов CTLA4, IL6, TGFB1, IL4, TNF, IFNG, LTA и PDE4D с развитием ИИ. Впервые показана ассоциация с развитием ИИ носительства аллелей/генотипов трех полиморфных участков поодиночке: −174G>C гена IL6, −509С>Т гена TGFB1 и 87C>T гена PDE4D. Показано, что ассоциации ИИ с аллелями/генотипами каждого из этих участков, выявленные при сравнении общих групп больных и контролей, наблюдаются при стратификации на две подгруппы по полу или по возрасту по крайней мере в одной из подгрупп, т.е. сохраняются на подвыборках общей выборки. Аллели или генотипы генов IL6, PDE4D и TGFB1 входят в состав ассоциированных с ИИ сочетаний, объединяясь как друг с другом, так и с аллелями других исследованных генов, из которых для IFNG и TNF тоже наблюдается воспроизведение результатов на подвыборках.

Теоретическая и практическая значимость работы. Исследования последних лет показали, что данные о связи между полиморфизмом отдельного гена и развитием полигенного заболевания способствуют пониманию биологической природы последнего. Обнаруженные в работе ассоциации аллелей и генотипов генов IL6, PDE4D и TGFB1 и развитием ИИ, с высокой долей вероятности свидетельствуют об участии кодируемых ими медиаторов воспаления в формировании патогенетических событий на различных стадиях, предшествующих ишемии. Наблюдаемый кумулятивный эффект носительства вариантов этих и некоторых других генов системы воспаления отражает полигенную природу ИИ и позволяет предполагать аддитивность вклада рассмотренных генов в предрасположенность к этому заболеванию .

Выявленные в работе одиночные аллели и генотипы, а также сочетания аллелей и генотипов, могут служить маркерами для оценки индивидуального риска развития ИИ у этнических русских. Обнаружение подобных маркеров может послужить основой в поиске новых мишеней для превентивной терапии, компенсирующей генетически обусловленные неблагоприятные особенности функционирования системы воспаления для тех лиц, у которых выявлена наследственная предрасположенность к ИИ.



Методология и методы исследования. Работа основана на сравнении частот аллелей и генотипов 11 полиморфных вариантов 8 генов-кандидатов в норме и при ИИ. Для анализа вариантов генома использовали различные современные методы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) и ПЦР в реальном времени. Для выявления значимой связи с ИИ носительства сочетаний аллелей и/или генотипов применяли оригинальное программное обеспечение APSampler (http://code.google.com/p/apsampler/), использующее метод Монте-Карло Марковскими цепями и Байесовскую непараметрическую статистику

Положения, выносимые на защиту:

1. Наиболее значимый вклад в развитие ИИ у этнических русских вносят аллели или генотипы генов IL6, PDE4D и TGFB1.

2. Ассоциированные с ИИ сочетания представляют собой составные генетические маркеры ИИ как полигенного заболевания, в которых аллели генов IL6, PDE4D и TGFB1 присутствуют попарно и/или совместно с аллелями других исследованных генов, а именно генов IFNG, CTLA4, IL4 и TNF, носительство которых в одиночку не было значимо ассоциировано с ИИ.

3. Распределение в составе сочетаний аллелей/генотипов, выявленное в общей группе, в целом сохраняется при разделении выборок больных ИИ и контрольной группы на мужчин и женщин, тогда как между подгруппами с ранним (не старше 60 лет) и более поздним ИИ наблюдаются существенные различия.

3. Анализ ассоциации носительства аллелей и генотипов полиморфного участка –174G>C гена IL6 с уровнями фибриногена и показателями тромбоцитарного гемостаза в плазме крови показал, что выявленный вклад гена IL6 в развитие ИИ, по-видимому, не определяется влиянием его полиморфизма на синтез фибриногена.

Достоверность результатов. Результаты получены современными биохимическими и молекулярно-генетическими методами. Основные выводы работы и выносимые на защиту положения являются обоснованными и полностью соответствуют полученным результатам. Достоверность выводов подтверждается корректной статистической обработкой данных.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Ишемический инсульт как комплексное полигенное заболевание
1.1. Этиопатогенез ишемического инсульта и факторы риска

ИИ относится к острым нарушениям мозгового кровообращения, характеризуется стойкими менингеальными, общемозговыми и очаговыми симптомами или их сочетанием вследствие прекращения или значительного уменьшения кровоснабжения участка мозга – локальной ишемии. Определенная последовательность молекулярно-биохимических изменений в веществе мозга, вызываемая острой фокальной ишемией мозга, способна привести к тканевым нарушениям, в результате которых происходит гибель клеток (инфаркт мозга). Изменения в мозге могут носить обратимый или необратимый характер. Степень обратимости тканевых изменений на каждом этапе патологического процесса определяется уровнем снижения мозгового кровотока и его продолжительностью в сочетании с факторами, определяющими чувствительность мозга к гипоксическому повреждению. Термином «ядро инфаркта» обозначают зону необратимого повреждения, термином «ишемическая полутень» (пенумбра) — зону ишемического поражения обратимого характера. Продолжительность существования пенумбры — важнейший фактор, так как со временем обратимые изменения принимают необратимый характер [112].

К ИИ могут приводить различные патофизиологические механизмы, но наиболее часто его причиной становятся атеросклероз крупных сосудов (дуга аорты, магистральные артерии головы, мозговые артерии), расслоение (диссекция) сонной и реже позвоночной артерий, закупорка мозговых сосудов тромбом или эмболом, образующимися в сердце и попадающими в сосуды мозга с током крови при различных заболеваниях (ревматизм, эндокардиты, ишемическая болезнь сердца и др.).

В последние десятилетия было проведено большое количество исследований, показавших, что в большинстве случаев ИИ представляет собой мультифакториальное (комплексное) заболевание, т.е. развивается в результате многочисленных взаимодействий между генетическими факторами и факторами окружающей среды.

Факторы риска, ассоциированные с повышенной частотой развития ишемического инсульта, можно разделить на модифицируемые и немодифицируемые.

К модифицируемым факторам риска ИИ относятся:

1.Артериальная гипертензия.

Артериальная гипертензия является ведущим модифицируемым фактором риска развития ИИ. По сравнению с лицами, имеющими артериальное давление (АД) ниже 140/90 мм рт. ст., у больных с АД свыше 160/95 мм рт. ст. риск развития инсульта возрастает в 4 раза, а при АД более 200/115 мм рт. ст. – в 10 раз. Увеличение систолического АД на 10 мм рт. ст. приводит к увеличению риска развития ИИ в 1.9 раз у мужчин и в 1.7 раз у женщин [43, 381]. Следует отметить, что наблюдаются этнические различия в распространении АГ. Среди населения, проживающего на севере Европы и в странах Северной Америки, наблюдается более высокая распространенность АГ по сравнению с населением стран бассейна Средиземного моря и Японии.

Выделяют несколько основных механизмов влияния АГ на риск возникновения ИИ, среди которых следует отметить усугубление атеротромботического поражения артерий крупного калибра, дестабилизацию атеросклеротических бляшек и возникновение эмболов, формирование гипертонической микроангиопатии, истончение сосудистой стенки (формирование аневризм). Перечисленные нарушения часто развиваются параллельно. Кроме того, важной проблемой является влияние повышенного АД на морфофункциональное состояние головного мозга.

Важно отметить, что опасность развития цереброваскулярных нарушений может зависеть не только от уровня АД, но и от продолжительности течения АГ. Длительное наличие АГ запускает основные механизмы развития хронического патологического (нейродегенеративного) процесса в ткани головного мозга: хроническое воспаление, изменение проницаемости ГЭБ и аутоиммунизацию организма собственными нейроспецифическими белками с последующим вторичным аутоиммунным повреждением головного мозга, оксидантный стресс и апоптоз [188].

Одним из наиболее эффективных путей снижения риска развития инсульта является контроль АГ. Исследования показывают, что адекватное систематическое лечение АГ приводит к снижению частоты заболеваемости и смертности от инсульта на 36 – 40% [188, 310].

2. Атеросклероз.

Среди модифицируемых факторов риска ИИ важная роль принадлежит атеросклерозу [26, 53. 216, 226].Установлено, что 70% всех случаев ИИ связаны с атеросклерозом. Начальным событием в атерогенезе является эндотелиальная дисфункция. В результате потери эндотелием однородности и упорядоченности эндотелиальные клетки секретируют в интиму набор цитокинов (IL-6, IL-1, TNF), которые активируют макрофаги интимы. Активированные макрофаги в свою очередь секретируют цитокины, приводящие к дальнейшей активации эндотелия, что вызывает усиление проницаемости сосудистой стенки для атерогенных липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) [318].Накапливаясь в стенке сосуда, ЛПНП окисляются и фагоцитируются макрофагами, в результате чего образуются так называемые пенистые клетки [153]. Окисленные ЛПНП приводят к повышению синтеза молекул адгезии на эндотелии и способствуют трансмиграции моноцитов в атероматозные участки сосудистой стенки [318].

Помимо широкого спектра цитокинов, активированные макрофаги вырабатывают факторы роста, прокоагулянтные субстанции, большое количество разнообразных биологически активных липидов, а также фосфолипазу А2, которая активирует ферменты циклооксигеназу и липоксигеназу, тем самым способствуя выработке простагландина Е2 и лейкотриенов, обладающих мощным провоспалительным действием [362].

При развитии атеросклеротической бляшки в стенке сосуда характерно накопление холестерина (холестерол, ХС), связанного с липопротеинами низкой и очень низкой плотности [158, 352 366]. Однако на данный момент связь повышенного уровня ХС с развитием инсульта остается не до конца выясненной. Была обнаружена корреляция между высоким уровнем ХС в сыворотке и смертностью от ИИ у мужчин [43], однако в других исследованиях отмечалась лишь тенденция к повышению риска развития ИИ при гиперхолестерин- и гипертриглицеридемии [81, 224]. Тем не менее, установлено, что гиперлипидемия отрицательно влияет на все звенья центральной и периферической гемодинамики, а также на микроциркуляцию и транскапиллярный обмен, а, следовательно, усугубляет течение атеросклероза [35, 328].

Дополнительным фактором, повышающим риск развития ИИ при атеросклеротическом поражении сосудов, является нарушение в системе свертывания крови. Показано, что одновременное наличие атеросклеротических повреждений, особенно при повреждения капсулы атеросклеротической бляшки, и нарушения в системе свертывания (гиперфибриногенемия, гомоцистинурия и повышенный уровень антиактиватора плазминогена 1) синергически влияют на риск возникновения ИИ [240].

3. Сахарный диабет.

Одним из самых значимых факторов риска инсульта является сахарный диабет, который может увеличивать риск развития инсульта в 2-3 раза независимо от других факторов риска [297, 393].

Показано, что сахарный диабет оказывает различное влияние на риск развития инсульта у мужчин и женщин. У женщин, страдающих сахарным диабетом, риск инсульта в 2 раза выше, чем у мужчин с сахарным диабетом. У этих женщин также наблюдается более высокий риск смерти от инсульта, чем у женщин, не страдающих диабетом [373].

В развитии цереброваскулярных нарушений при диабете главную роль играет патология магистральных артерий головы: сонных и позвоночных артерий. У лиц, страдающих диабетом, стенки сонных артерий утолщены вследствие развития атеросклероза. Показано, что инсулинорезистентность ассоциирована c выраженным атеросклерозом сонных артерий, причем независимо от уровня глюкозы и инсулина в крови [329, 395].

Диабет оказывает прямое влияние на развитие атеросклероза сосудов как крупного, так и мелкого калибра. У женщин, страдающих диабетом, было показано значительное увеличение риска инсульта вследствие окклюзии крупных сосудов [307]. Диффузные изменения стенок мелких сосудов, склероз или гиалиноз стенок, значительно суживающие просвет сосудов, способствуют развитию лакунарного инсульта, а изменения в системах липидного обмена и гемостаза, сопровождающие диабет, могут приводить к атеротромботическим инсультам. Влияние этих процессов наблюдается в равной степени у мужчин и женщин [144, 200, 307, 370].

4. Мерцательная аритмия.

Мерцательная аритмия (МА) является наиболее частой причиной кардиогенной мозговой эмболии, приводящей к развитию ИИ. МА повышает риск возникновения инсульта в 3.6 раза, причем риск эмболии особенно высок в первые месяцы после начала постоянной МА [362].

Около 25% ИИ при мерцательной аритмии имеют атеротромботическую природу и сочетаются с атеросклерозом сосудов головного мозга или дуги аорты [23].

Наличие МА приводит к расширению полости левого предсердия, нарушению его сократительной функции, а отсутствие полноценной систолы предсердий и пассивное опорожнение ушка левого предсердия за счет сокращения прилежащей стенки левого желудочка приводят к замедлению кровотока в ушке левого предсердия, что способствует тромбообразованию. Основной причиной тромбообразования при МА считается активация каскадов коагуляции вследствие стагнации крови в левом предсердии с образованием красных тромбов. Факторами, ассоциированными с повышенным риском тромбоэмболии при неклапанной МА, считают возраст, левопредсердный тромб, дилатацию левого предсердия, увеличение левого желудочка, предшествующий ИМ, высокое АД. Присутствие одного из клинических факторов риска эмболии с каждым годом увеличивает риск инсульта у пациента до 7%, а наличие двух и более – до 17.6% [3, 5].

5. Курение.

Известно, что курение, наряду с другими факторами риска, играет существенную роль в развитии ИИ. При курении наблюдается уменьшение просвета, а также ослабление стенки сосудов головного мозга. Кроме того, у курильщиков часто наблюдается повышение АД и развитие атеросклероза сосудов головного мозга. Среди механизмов, посредством которых курение оказывает влияние на развитие атеросклеротического процесса, особое значение имеют: повреждение эндотелия сосудов, инфильтрация его липидами, усиление клеточной пролиферации, выделение катехоламинов и вазопрессина [50, 67, 296]. Эти процессы приводят к нарушению кровоснабжения головного мозга, что способствует развитию его функциональных нарушений.

Наблюдается зависимость степени риска инсульта от интенсивности и длительности курения: отмечено двукратное увеличение риска развития инсульта у заядлых курильщиков (более 40 сигарет в день) по сравнению с мало курящими индивидами (менее 10 сигарет) [73]. У курильщиков в целом даже при наличии в анаменезе сниженного АД отмечается более раннее развитие ИИ по сравнению с некурящими индивидами. При этом на риск развития ИИ оказывает влияние как активное, так и пассивное курение [102, 168].

Следует отметить, что бόльшую роль в развитии ИИ у курильщиков играет не кардиоэмболия, а окклюзия мелких и атеросклеротические поражения крупных сосудов. Выдвинута гипотеза, что у курильщиков медленное прогрессирующее снижение кровоснабжения и, как следствие, недостаток кислорода в тканях по причине атеросклероза могут «приучить» мозг к ишемии и снизить ущерб в случае резкой ишемии, вызванной внезапным тромбозом сосуда [61, 351]. Поэтому при курении окклюзия мелких сосудов может снижать риск кардиоэмболических инсультов и в то же время являться прогностическим маркером тяжести течения ИИ [391].

Таким образом, наличие таких признаков метаболического синдрома как нарушения углеводного и липидного обмена, АГ и уменьшение просвета сосуда являются основным патогенетическим условием возникновения локальной ишемии мозга, с последующим необратимым повреждением нервной ткани по механизмам некроза и апоптоза.



Среди немодифицируемых факторов риска основную роль играют:

  1. Возраст.

В 60% случаев инсульт развивается у лиц в возрасте старше 60 лет. По данным ряда исследований, частота новых случаев инсульта увеличивается более чем в два раза в каждой следующей возрастной группе населения, отличающейся всего на 10 лет [27, 35, 194]. Следует отметить, что в последние годы происходит «омоложение» мозгового инсульта: так, наблюдается значительное увеличение распространенности инсульта в возрасте от 40 до 60 лет, причем в разных климато-географических регионах [35] Почти повсеместно выявляется тенденция к увеличению числа лиц с инсультом и преходящими нарушениями мозгового кровообращения в возрасте до 45 лет, как у мужчин, так и у женщин [21, 374]. По данным [21, 374], cреди пациентов с диагнозом ИИ 20% составляют люди в возрасте 41-50 лет и 12-14% − люди моложе 40 лет.

  1. Пол

В большинстве возрастных групп инсульт чаще развивается у мужчин, чем у женщин [22, 27, 310, 367]. При этом инсульты у женщин развиваются в среднем на 10-20 лет позднее, чем у мужчин [13]. Однако суммарное число женщин, умерших от инсульта, оказывается бόльшим [35].

  1. Этническая принадлежность.

Риск развития инсульта зависит от этнической принадлежности. Действительно, частота инсульта различна у разных рас и в разных этнических группах [79, 327]. Среди европеоидов зарегистрированый уровень заболеваемости инсультом в Испании ниже, чем в Германии и Норвегии [48, 49]. Известно, что представители монголоидной расы, особенно китайцы и японцы, более подвержены инсульту, чем представители европеоидной расы, а у индивидов негроидной расы смертность от инсульта вдвое выше, чем у европеоидов [79,199, 279]. В исследовании, проведенном на популяции американских индейцев, было показано, что у них риск инсульта в возрасте после 66.5 лет значительно выше, чем у чернокожих и белых американцев в той же возрастной группе [411].

  1. Семейный анамнез

Наличие инсульта в анамнезе у кого-либо из родителей увеличивает риск его развития у потомков. Если пациент в возрасте до 65 лет имел в истории болезни инсульт, риск инсульта у его потомства увеличивается в 2.79 раза (95% ДИ, 1.68- 4.66, р<0.001). Если же пациент в возрасте до 65 лет имел в истории болезни ИИ, то риск ИИ у потомства увеличивается в 3 раза (95% ДИ 1.69-5.88, р<0.001) [337]. Эти данные однозначно свидетельствуют о наличии наследственной предрасположенности к ИИ и значении генетических факторов. Влияние генетических факторов на риск развития ИИ подтверждается с помощью генеалогического, близнецового и популяционного методов. Наиболее объективным и чувствительным является близнецовый метод, при котором проводят сравнение конкордантности моно- и дизиготных близнецов или сравнение конкордантности выросших вместе или порознь монозиготных близнецов. В результате близнецовых исследований показано, что инсульт у обоих (или более) монозиготных близнецов встречается чаще по сравнению с дизиготными близнецами [131].

Анализ литературных источников, посвященных факторам риска ИИ, свидетельствует, что некоторые исследователи рассматривают совокупный вклад в развитие заболевания всего комплекса факторов, в то время как другие исследователи указывают на независимое действие некоторых из них. Тем не менее, между многими факторами риска ИИ существует взаимное влияние, поэтому их сочетание приводит к более значительному увеличению вероятности заболевания, чем простое арифметическое сложение их отдельных вероятностей [29]. Поэтому при анализе предрасположенности к ИИ очень важно учитывать именно сочетанное действие различных факторов риска, включая генетические, географические и этнические.





Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет