14.01.04 – Внутренние болезни

03.02.07 ― Генетика


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва – 2013

Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России.

доктор медицинских наук, профессор Цветкова Ольга Александровна

кандидат биологических наук, доцент Генерозов Эдуард Викторович
Официальные оппоненты:

Асанов Алий Юрьевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медицинской генетики ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России

Сычев Дмитрий Алексеевич - доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М.Сеченова Минздрава России
Ведущая организация: ГБОУ ДПО Российская медицинская академия последипломного образования Минздрава России

Защита диссертации состоится « » 2013 года в « » часов на заседании Диссертационного совета Д.208.040.13 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова МЗ РФ (119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова МЗ РФ (117998, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49)
Автореферат разослан « » 2013 года
Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук АРХИПОВ

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является одной из важнейших социально-экономических проблем здравоохранения в мире. Летальность от ХОБЛ занимает 4-е место среди всех причин смерти в общей популяции, что составляет около 4% в структуре общей летальности (GOLD, 2010), и к 2020 г. ожидается, что ХОБЛ будет находиться на 3-м месте причин смерти (Murray C.J., Lopez A.D., 1997). В России приблизительно 11 млн. человек страдают ХОБЛ (Хроническая обструктивная болезнь легких, 2004; Шмелев Е.И., 2007). Это заболевание приводит к инвалидизации в среднем через 10 лет после установления диагноза (Шмелев Е.И., 2007). Согласно результатам фармакоэкономических исследований по величине затрат на лечение ХОБЛ занимает лидирующее место среди болезней органов дыхания. По данным Европейского респираторного общества только 25 % случаев заболевания диагностируется своевременно. Кроме того, в настоящее время, несмотря на разработанный комплекс терапии ХОБЛ, полного контроля над заболеванием не достигнуто (Визель А.А., Визель И.Ю., 2009).

Программы лечения ХОБЛ определяются стадией заболевания, тяжестью симптомов, выраженностью бронхиальной обструкции, частотой и тяжестью обострений, сопутствующими заболеваниями, наличием дыхательной недостаточности и других осложнений. На всех стадиях ХОБЛ особое внимание уделяется исключению факторов риска, обучению больных, профилактическим и реабилитационным мероприятиям. Бронходилататоры являются основой симптоматической терапии при стабильном течении ХОБЛ. Предпочтительно их ингаляционное применение (Ноников В.Е., 2001).

В настоящее время формируется концепция фенотипирования больных с ХОБЛ. Определение и последующее разделение на группы ключевых элементов синдрома ХОБЛ в клинические значимые подгруппы (фенотипы) позволят проводить более эффективную терапию у больных ХОБЛ (Сеитова Г.Н., 2004; Авдеев С.Н.,2011).

β2-агонисты - одна из групп препаратов, при лечении обструктивных легочных заболеваний, включая ХОБЛ. Индивидуальные различия терапевтического ответа на β2 агонисты могут быть обусловлены рядом факторов: исходная степень обструкции, статус курения, возраст, генетические факторы (Бронхиальная астма, 1996).

Клиническая эффективность фармакологических препаратов может зависеть от экспрессии генов, определяющих функцию рецепторов – мишеней этих препаратов. Ответ на лекарственный препарат определяется совокупностью генетических факторов, но при этом факторы внешней среды модифицируют генетически зависимые механизмы.

Значительное влияние на эффективность действия лекарств могут оказывать генетические варианты клеточных рецепторов. Вариантные последовательности с прямым влиянием на ответ обнаружены в гене β2-адренергического рецептора (ADRB2). Стимуляция этого рецептора β2-агонистами и циркулирующими катехоламинами приводит к дилатации дыхательных путей. Было выявлено, что некоторые аллельные варианты гена ADRB2 изменяют функцию рецептора. Большая часть исследований полиморфизма гена ADRB2 проводилась с участием пациентов с бронхиальной астмой, и лишь небольшая часть с участием пациентов с ХОБЛ.

Таким образом, комплексное тестирование генов клеточных рецепторов с позиции фармакогенетики позволит выявить маркерные профили для дифференциальной диагностики различных фенотипов ХОБЛ, предложить максимально эффективную схему профилактических и лечебных мероприятий.

Работа Мустафиной Малики Харисовны является фрагментом комплексной темы научно-исследовательской работы, которая разрабатывается на кафедре госпитальной терапии №1 ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова. Тема включена в план научных исследований кафедры госпитальной терапии №1 ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова – «Совершенствование образовательных технологий додипломного и последипломного медицинского и фармацевтического образования», номер государственной регистрации 01201168237.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение влияния полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на особенности течения заболевания, а также на терапевтический ответ β2-агонистов и ингаляционных глюкокортикостероидов (иГКС) при терапии ХОБЛ.

1)Определить частоту полиморфных вариантов гена β2-адренергического рецептора у больных ХОБЛ.

2)Изучить взаимосвязь частоты обострений ХОБЛ с полиморфизмом гена ADRB2.

3)Изучить взаимосвязь полиморфизма гена ADRB2 с клинико-морфологическими особенностями ХОБЛ (характером поражения легких, питательным статусом).

4)Изучить влияние полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на динамику показателей функции внешнего дыхания у больных с ХОБЛ на фоне длительного лечения формотеролом в комбинации с будесонидом.

5)Изучить влияние полиморфизма гена β2-адренергического рецептора на динамику клинических параметров у больных ХОБЛ (изменение качества жизни и толерантности к физической нагрузке) у больных с ХОБЛ на фоне длительного лечения формотеролом в комбинации с будесонидом.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые с привлечением современных методов исследования изучена связь полиморфизма гена ADRB2 у пациентов, страдающих ХОБЛ, с тяжестью состояния заболевания, а также с различными вариантами ответа на терапию. Впервые была оценена связь полиморфных вариантов гена ADRB2 с характером поражения легких, количеством обострений у больных с ХОБЛ.

Выявлены генетические маркеры более тяжелого поражения легких, а также установлена связь количества обострений хронической ХОБЛ в год с различными полиморфными вариантами гена ADRB2, что позволяет прогнозировать характер поражения легких, количество обострений у больных с ХОБЛ. Кроме того, результаты проведенного исследования позволяют использовать определение генотипа по аллельным вариантам Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2 для назначения терапии с учетом индивидуальных, генетически детерминированных особенностей пациента.

Основные результаты работы используются в клинической практике пульмонологического отделения УКБ №1 Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова для лечения больных с ХОБЛ.

1 Генотипы Gly16/Gly16 и Gln27/Glu27 гена β2-адренергического рецептора наиболее часто встречаются у больных ХОБЛ.

2 Полиморфные варианты гена ADRB2 оказывают влияние на характер патологических изменений в легких, питательный статус, количество обострений в год у больных ХОБЛ.

3 Полиморфные варианты гена ADRB2 оказывают влияние на характер терапевтического ответа при длительной терапии β2-агонитами и ингаляционными глюкокортикостероидами у больных с ХОБЛ.

Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, обследования и лечения пациентов (включая проведение исследования функции внешнего дыхания, бодиплетизмографии, исследования диффузионной способности легких, участие в лабoратoрных исследoваниях) до статистической обработки полученных данных. Лично проведен анализ влияния полиморфизмов гена ADRB2 на особенности течения и терапевтический ответ у больных ХОБЛ, а также научное обоснование, обобщение полученных результатов и разработка практических рекомендаций.

Основные результаты доложены и обсуждены на 22-м Конгрессе Европейского Респираторного Общества 4 сентября 2012г. в Вене, Австрия; на I Молодежном международном форуме медицинских наук «MedWAYS» 28 ноября 2012г. в Москве и на сoвместнoй научно-практической конференции кафедры госпитальной терапии №1 и кафедры медицинскoй генетики лечебного факультета ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова 14 февраля 2013 г.

По теме диссертации опубликовано 4 печатные научные работы, из которых 1 статья в журнале, входящем в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ, 1 работа в зарубежном издании.

Диссертация изложена на 124 страницах машинописи. Состоит из введения, глав: обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций. Иллюстрирована 18 рисунками и 19 таблицами. Библиографический указатель содержит 39 отечественных и 112 зарубежных источников. Диссертация изложена на русском языке.

Исследование проводилось на базе пульмонологического отделения УКБ №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, Лаборатории Молекулярной генетики человека ФГБУН НИИ Физико-химической медицины ФМБА России, а также на базах ФГБУ «НИИ Пульмонологии» ФМБА России и ГКБ № 57 г. Москвы (пульмонологическое отделение). Протокол исследования был одобрен этическим комитетом Первого МГМУ им. И.М. Сеченова.

Исследование было проспективное несравнительное нерандомизированное.

Критериями включения являлись: подтвержденный диагноз ХОБЛ II-IV стадии на основании анамнеза, данных объективного и лабораторно-инструментального обследования, возраст старше 40 лет, курение не менее 10 пачек/лет, фаза ремиссии заболевания, согласие больного на участие в исследовании.

Критериями исключения являлись: обострение ХОБЛ, наличие сопутствующих заболеваний (пневмония, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма, онкологические заболевания, острый коронарный синдром), прием системных глюкокортикостероидов на момент включения или в течение 1 месяца до включения в исследование, гиперчувствительность к любому компоненту препаратов из группы β2-агонистов и иГКС.

В исследовании приняли участие 146 больных с ХОБЛ обоего пола (132 мужчин (90,4%), 14 женщин (9,6%)), в возрасте от 40 до 82 лет. Средний возраст составил 63.7±10 лет. Все пациенты, включенные в исследование, были курильщиками, или курили ранее. Средний стаж курения (показатель пачка/лет) составил 41.4±22.8 пачек/лет. Контакт с профессиональными вредностями (контакт с химическими раздражителями, газами, пылью, воздействие высоких температур) имели 38 пациентов (25,3%). Алиментарный статус больных ХОБЛ был несколько выше нормы. Средний индекс массы тела больных составлял 27.7±7.0 кг/м². У большинства больных ХОБЛ отмечалась тяжелая бронхиальная обструкция: средний постбронходилатационный ОФВ1 составлял 44.2±17.7% от должных, средняя постбронходилатационная ФЖЕЛ составляла 72.4±20.9 % от должных. У большей части пациентов отмечалось преобладание эмфиземы (внутридольковой, панлобулярной, буллезной) по данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) органов грудной клетки - 112 больных с ХОБЛ (77%). И лишь у небольшой части больных ХОБЛ отмечалось преобладание признаков интерстициального и перибронхиального пневмофиброза над эмфиземой – 34 пациента (23%).

1 пациент не был генотипирован на полиморфизмы гена ADRB2 в положении 27 по техническим причинам. Все пациенты закончили исследование. Продолжительность исследования составила 6 месяцев.

До начала исследования больным проводилось комплексное обследование, включая сбор анамнез, физикальный осмотр, лабораторно-инструментальное обследование (клинический и биохимический анализ крови, рентгенологическое исследование, МСКТ органов грудной клетки), проведение исследования функции внешнего дыхания, изучение качества жизни по анкете госпиталя св. Георгия для оценки дыхательной функции (SGRQ), проведением 6-минутного шагового теста. Части пациентам была проведена бодиплетизмография и исследование диффузионной способности легких. Определение полиморфизма гена ADRB2 осуществлялось с использованием метода масс-спектрометрического минисеквенрования.

Через 6 месяцев терапии больным проводилось обследование, включающее физикальный осмотр, спирометрическое исследование, а также бодиплетизмография, исследование диффузионной способности легких, оценка качества жизни по опроснику SGRQ, проведение 6-минутного шагового теста.

До начала исследования пациентам отменяли терапию ХОБЛ и назначали новое лечение. Дизайн исследования предполагал 6 месяцев терапии формотеролом 12 мкг в комбинации с будесонидом (400 мкг) (форадилкомби) 2 раза в день. Пациенты получали также м-холинолитики (тиотропиум бромид 18мкг 1 раз в сут.), по потребности – бронхолитики короткого действия.

Критериями эффективности терапии:

‒ улучшение показателей функции внешнего дыхания (динамика показателей по данным спирометрии, бодиплетизмографии, исследования диффузионной способности легких);

‒ улучшения качества жизни (динамика количества баллов по опроснику SGRQ);

‒ улучшение толерантности к физической нагрузке (динамика пройденной дистанции в метрах при 6-минутном тесте).

Все пациенты проходили стандартное клиническое обследование, включающее сбор жалоб и анамнеза с указанием частоты предшествующих обострений, анамнеза курения (общее количество пачек/лет = количество выкуриваемых в день пачек х число лет курения, при этом одна условная пачка содержит 20 сигарет) (Респираторная медицина, 2007), физикальный осмотр.

Всем пациентам проводилась мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) на 64-спиральном компьютерном томографе ToshibaAquillion, в спиральном режиме, толщина среза 1 мм. Результаты МСКТ оценивались с точки зрения преобладания у больных признаков эмфиземы (внутридольковой, панацинарной, буллезной) – 1 вариант; или преобладание признаков перибронхиального и интерстициального пневмофиброза – 2 вариант.

В исследовании была определена частота аллелей полиморфизмов Gly16Arg и Gln27Glu у больных со II-IV стадиями ХОБЛ, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 ‒ Частота аллелей Arg16, Gln27

Объем выборки Gly16Arg, n	Аrg16/Arg16 n (%)	Arg16/Gly16 n (%)	Gly16/Gly16 n (%)	Частота аллели Arg16
146	18 (22)	51 (35)	77 (53)	0.298±0.01
Объем выборки Gln27Glu, n	Gln27/Gln27 n (%)	Gln27/Glu27 n (%)	Glu27/Glu27 n (%)	Частота аллели Gln27
145	43 (30)	68 (47)	34 (23)	0.531±0.02

Рисунок 1 ‒ Частота генотипов полиморфных аллелей Gly16Arg и Gln27Glu27

Частота аллели Arg16 гена ADRB2 составила 0.298, что сопоставимо с данными по европейской популяции (0.33) (Информационная система по медицински-значимым полиморфизмам генома человека, 2013). Частота генотипа Arg16/Arg16 (12%) была также сопоставима с данными исследования (15%) Wechler M.E. и соавт. (2006 г.) (Wechsler M.E. et al., 2006). Частота аллели Gln27 (0.531) соответствовала средним значениям по Европе (0.53) (Информационная система по медицински-значимым полиморфизмам генома человека, 2013).

Связь полиморфизма гена ADRB2 с особенностями течения ХОБЛ

Функция внешнего дыхания и полиморфизм гена ADRB2

В исследовании проводилось сравнение показателей функции внешнего дыхания в трех группах больных с генотипами Arg16/Arg16, Arg16/Gly16, Gly16/Gly16, а также в трех группах с генотипами Gln27/Gln27, Gln27/Glu27, Glu27/Glu27. Показатели функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ с различными генотипами гена ADRB2 представлены в таблицах 2 и 3.

По исходным показателям функции внешнего дыхания в группах как по аллелям Gly16Arg, так и по аллелям Gln27Glu статистически достоверных различий получено не было.

Таблица 2 ‒ Показатели функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ с различными генотипами по аллелям Gly16Arg

Среднее значение % от должн.	Больные ХОБЛ, M±SD
	Arg16/Arg16	Arg16/Gly16	Gly16/Gly16
ОФВ1	40.3±17.0	41.4±17.5*	48.8±18.6*
ФЖЕЛ	68.0±22.8	70.9±21.9*	74.3±19.9*
Инспираторная емкость	90.1±17.8	95.6±29.1*	111.1±10.1*
ФОЕ	181.1±13.1	162.3±34.8*	150.6±23.7*
ООЛ	244.0±28.3	201.4±37.5*	195.2±28.9*
ОЕЛ	127.4±23.2	127.0±19.1*	125.7±7.8*
DLco	53.0±15.0	57.1±12.4*	63.1±13.3*

*Статистически достоверных различий в группах Arg16/Arg16 против Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16 получено не было (p>0.05).
Таблица 3 ‒ Показатели функции внешнего дыхания у больных ХОБЛ с различными генотипами по аллелям Gln27Glu

Среднее значение % от должн.	Больные ХОБЛ, M±SD
	Gln27/Gln27	Gln27/Glu27	Glu27/Glu27
ОФВ1	41.9±17.8	44.5±17.5*	46.2±18.5*
ФЖЕЛ	67.8±21.7	74.8±19.7*	72.1±22.7*
Инспираторная емкость	86.1±25.1	92.6±26.1*	99.3±14.7*
ФОЕ	178.95±2.8	168.9±30.6*	152.0±23.0*
ООЛ	225.2±38.2	202.3±36.1*	193.8±29.9*
ОЕЛ	126.2±16.5	127.9±15.4*	125.0±9.1*
DLco	54.9±11.1	56.6±15.2*	60.2±13.6*

*Статистически достоверных различий в группах Gln27/Gln27 против Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27 получено не было (p>0.05).

Оценка качества жизни по SGRQ и полиморфизм гена ADRB2

Было проведено сравнение по исходным показателям качества жизни у пациентов с ХОБЛ в зависимости от генотипов. Количество баллов по шкалам «симптомы», «активность», «влияние» и «сумма» у пациентов с разными генотипами гена ADRB2 представлены в таблицах 5 и 6. Не было выявлено различий по уровню качества жизни у пациентов с различными генотипами Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2.

Таблица 5 ‒ Показатели качества жизни у пациентов с аллельными вариантами Gly16Arg

Баллы	Arg16/Arg16	Arg16/Gly16	Gly16/Gly16	р1-2	р1-3	p2-3
«симптомы»	67.9±7.1	65.1±9.1	68.2±5.7	0.77	0.43	0.21
«активность»	49.8±5.9	47.2±3.8	46.4±4.8	0.52	0.09	0.54
«влияние»	50.2±3.5	44.5±8.6	40.4±6.6	0.31	0.55	0.32
«сумма»	48.9±7.6	45.1±3.5	35.6±4.9	0.23	0.54	0.21

p1-2‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.

Статистически достоверных различий в группах получено не было (p>0.05)

Таблица 6 ‒ Показатели качества жизни у пациентов с аллельными вариантами Gln27Glu

Баллы	Gln27/Gln27	Gln27/Glu27	Glu27/Glu27	р1-2	р1-3	p2-3
«симптомы»	66.71±8.03	63.58±2.14	61.27±5.63	0.09	0.12	0.31
«активность»	45.18±7.25	49.56±8.03	46.24±3.78	0.32	0.12	0.43
«влияние»	54.15±10.25	48.10±12.15	40.54±9.06	0.35	0.76	0.12
«сумма»	47.75±11.48	43.20±9.32	41.18±12.57	0.76	0.44	0.07

p1-2‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3 ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3 ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.

Статистически достоверных различий в группах получено не было (p>0.05).

6-минутный шаговый тест и полиморфизм гена ADRB2

В нашем исследовании была проведена оценка толерантности к физической нагрузке с использованием 6-минутного шагового теста. Пройденное за 6 минут расстояние оценивалось у пациентов с различными аллельными вариантами гена ADRB2, результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7 ‒ Показатели 6-минутного шагового теста у пациентов с полиморфизмом гена ADRB2

Полиморфизм гена ADRB2	Расстояние, м
Gly16Arg	Arg16/Arg16	321.7±10.7	р1-2	0.12
	Arg16/Gly16	329.5±9.4	р1-3	0.32
	Gly16/Gly16	336.2±4.5	р2-3	0.45
Gln27Glu	Gln27/Gln27	319.5±12.4	р1-2*	0.13
	Gln27/Glu27	339.3±8.3	р1-3*	0.15
	Glu27/Glu27	341.2±9.2	р2-3*	0.54

p1-2‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.

p1-2* ‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3* ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3* ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.

Статистически достоверных различий по пройденной дистанции в метрах за 6 минут в группах с различными аллельными вариантами гена ADRB2 получено не было (p>0.05).
Количество обострений ХОБЛ в год у больных с различными аллельными вариантами гена ADRB2

По данным анамнеза заболевания мы оценивали количество обострений хронической обструктивной болезни за год. Было проведено сопоставление количества обострений в год с различными генотипами гена ADRB2, результаты представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 ‒ Количество обострений в год у больных с ХОБЛ с различными генотипами ADRB2

*Различия между группами по критерию Kruskal-Wallis достоверны, р<0.05.
У больных гомозигот Arg16/Arg16 медиана количества обострений за год составила 1,0, (ИР = 0,8-2,0); у Arg16/Gly16 ― 1,0, (ИР = 0,5-1,3); у Gly16/Gly16 ― 0,5, (ИР = 0,4-1,0). У больных гомозигот Gln27/Gln27 медиана количества обострений за год составила 2,0, (ИР = 1,0-2,0); у Gln27/Glu27 ― 1,0, (ИР =0,5-1,0); у Glu27/Glu27 ― 0,5 (ИР = 0,0-1,0). У больных с аллелями Arg16 и Gln27 отмечалось наибольшее количество обострений. У больных гомозигот по Gly16 и Glu27― наименьшее количество обострений.

При анализе количества обострений за год в зависимости от аллели Arg16 было выявлено, что шанс обострений ХОБЛ был в 1,45 раза выше при наличии аллели Arg16 при сравнении с аллелью Gly16 [ОШ (Arg16/Arg16 + Arg16/Gly16 против Gly16/Gly16) = 1.45 (95%ДИ 0.86-13.15, p=0.03)].

Также было выявлено повышение шанса обострений за год у пациентов с аллелью Gln27 [ОШ (Gln27/Gln27 + Gln27/Glu27 против Glu27/Glu27) = 1.68 (95% ДИ 0.51-7.43, p=0.04)].

Изменения легких по данным МСКТ органов грудной клетки и полиморфизмы гена ADRB2

Пациентам с ХОБЛ было проведена МСКТ органов грудной клетки. По результатам исследования выявлено 2 варианта изменений легких: 1 вариант – преобладание у больных признаков эмфиземы (внутридольковой, панацинарной, буллезной); 2 вариант – преобладание признаков перибронхиального и интерстициального пневмофиброза. Частота 1-го и 2-го вариантов у пациентов с различными полиморфными вариантами гена ADRB2 представлена в таблице 8.

Таблица 8 ‒ Изменения легких по данным МСКТ у пациентов с различными полиморфными вариантами гена ADRB2

	Полиморфные варианты гена ADRB2 в положении 16
	Arg16/Arg16	Arg16/Gly16	Gly16/Gly16	р1-2	р1-3	p2-3
Эмфизема, n (%)	17 (94)	42 (82)	53 (69)	0.02•	0.03•	0.55
Пневмофиброз, n (%)	1 (6)	9 (18)	24 (31)	0.03•	0.01•	0.04•
	Полиморфные варианты гена ADRB2 в положении 27
	Gln27/Gln27	Gln27/Glu27	Glu27/Glu27	р1-2*	р1-3*	p2-3*
Эмфизема,n (%)	35 (81)	49 (72)	28 (82)	0.01•	0.04•	0.28
Пневмофиброз, n (%)	8 (19)	19 (28)	6 (18)	0.03•	0.09	0.04•

p1-2 ‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.

p1-2* ‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3* ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3* ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.

• статистически значимые различия (р<0.05).
Было выявлен более высокий шанс развития эмфиземы при наличии аллели Arg16 [ОШ (Arg16/Arg16 + Arg16/Gly16 против Gly16/Gly16) = 1,51 (95%ДИ 0.22-5.78, p=0.02)]. Схожие данные были получены и в отношении аллели Gln27: шанс развития эмфиземы у гомозигот по Gln27 [ОШ (Gln27/Gln27 против Gln27/Glu27 + Glu27/Glu27)] был выше в 1,58 раза (95%ДИ 0.15-7.82, p=0.002).

Индекс массы тела у больных ХОБЛ с разными аллельными вариантами гена ADRB2

В нашем исследовании проводилась оценка антропометрических данных пациентов. Рассчитывался ИМТ у пациентов с различными генотипами гена ADRB2, результаты представлены в таблице 9.

Было выявлено, что как у гомозигот Gly16/Gly16, так и у гомозигот Glu27/Glu27 индекс массы тела оказался выше, чем у больных с другими полиморфизмами. Кроме того, средние значения этого показателя превышали нормальное значение (25) в этих группах.

При анализе индекса массы тела в зависимости от аллели Arg16 было выявлено, что шанс дефицита массы тела (ИМТ<18.5 кг/м²) был в 2,38 раза выше при наличии аллели Arg16 при сравнении с аллелью Gly16 [ОШ (Arg16/Arg16 + Arg16/Gly16 против Gly16/Gly16) = 2.38 (95%ДИ 0.38-15.06, p=0.04)].

Также было выявлено повышение шанса дефицита массы тела у гомозигот по аллели Gln27 [ОШ (Gln27/Gln27 против Gln27/Glu27 + Glu27/Glu27) = 1.43 (95% ДИ 0.25-8.23, p=0.03)].
Таблица 9 ‒ Индекс массы тела у пациентов с ХОБЛ с различными аллельными вариантами гена ADRB2

Полиморфные варианты ADRB2 в положении 16
	Arg16/Arg16	Arg16/Gly16	Gly16/Gly16	р1-2	р1-3	p2-3
ИМТ, кг/м²	26.4±6.6	28.7±7.5	29.9±2.3	0.01	0.001	0.02
Полиморфные варианты ADRB2 в положении 27
	Gln27/Gln27	Gln27/Glu27	Glu27/Glu27	р1-2*	р1-3*	p2-3*
ИМТ, кг/м²	25.9±6.4	27.4±6.1	30.5±8.8	0.03	0.002	0.04

p1-2 ‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.

p1-2* ‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3* ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3* ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.

Получены статистически достоверные различия в группах (p>0.05).
Связь полиморфизма гена ADRB2 с характером терапевтического ответа

Влияние полиморфизма гена ADRB2 на динамику функции внешнего дыхания на фоне терапии формотеролом в комбинации с будесонидом

Был проведен анализ динамики показателей спирометрии ОФВ1 и ФЖЕЛ у пациентов ХОБЛ с различными полиморфными вариантами гена ADRB2 после 6-месячной терапии формотеролом в комбинации с будесонидом, результаты представлены в таблице 10.

Талица 10 ‒ Изменение показателей функции внешнего дыхания у пациентов с разными генотипами Gly16Arg гена ADRB2

	Изменение ОФВ1 в %, Me (ИР)		Изменение ФЖЕЛ в% Me (ИР)
Arg16/Arg16	-14 (-22‒5)	р1-2 >0.05	-10 (-23‒0)	р1-2 >0.05
Arg16/Gly16	-11 (-19‒5)	р2-3 = 0.01	-9 (-19‒12)	р2-3 = 0.02
Gly16/Gly16	0,4 (-16‒25)	р1-3 = 0.008	3 (-15‒24)	р1-3= 0.001

p1-2‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.
При анализе динамики показателей бодиплетизмографии также были получены статистически значимые результаты в отношении динамики общей емкости легких (ОЕЛ), функциональной остаточной емкости (ФОЕ), остаточного объема легких (ООЛ), результаты представлены в таблице 11.

Изменения функциональных показателей по Gly16Arg суммированы на рисунке 3.

Таблица 11 ‒ Изменения показателей бодиплетизмографии у пациентов с разными генотипами Gly16Arg гена ADRB2

	Изменение ООЛ в % Me (ИР)		Изменение ОЕЛ в % Me (ИР)		Изменение ФОЕ в % Me (ИР)
Arg16/Arg16	9 (5‒19)	р1-2 >0.05	7 (5‒21)	р1-2 = 0.03	14 (3‒19)	р1-2 > 0.05
Arg16/Gly16	8 (-4‒25)	р2-3 = 0.03	5 (3‒10)	р2-3 = 0.02	13 (10‒17)	р2-3 = 0.04
Gly16/Gly16	5 (-9‒10)	р1-3 = 0.02	2,3 (-1,4‒6,5)	р1-3 = 0.01	2 (-7‒8)	р1-3 = 0.01

p1-2 ‒ сравнение групп Arg16/Arg16 и Arg16/Gly16, p1-3 ‒ Arg16/Arg16 и Gly16/Gly16, p2-3 ‒ Arg16/Gly16 и Gly16/Gly16.

Был также проведен анализ изменения показателей спирометрии и бодиплетизмографии при различных аллельных вариантах Gln27Glu гена ADRB2, результаты представлены в таблицах 12 и 13.

Рисунок 3 ‒ Динамика показателей спирометрии, бодиплетизмографии у пациентов с ХОБЛ с различными аллельными вариантами Gly16Arg гена ADRB2

* Различия между группами по критерию Kruskal-Wallis достоверны, р<0.05.
У больных с наличием аллелей Arg16 и Gln27 была отмечена отрицательная динамика показателей функции внешнего дыхания ОФВ1 и ФЖЕЛ, несмотря на терапию формотеролом в комбинации с будесонидом. В то же время, у этих больных был отмечен прирост ОЕЛ, ФОЕ, ООЛ, что указывает на усугубление синдрома гиперинфляции и воздушных ловушек, несмотря на проводимую терапию.

В отношении аллелей Gly16 и Glu27, напротив, отмечена положительная динамика показателей функции внешнего дыхания и наименьший прирост показателей бодиплетизмографии, отражающих гиперинфляцию и наличие воздушных ловушек.

Таблица 12 ‒ Изменение показателей функции внешнего дыхания у пациентов с разными генотипами Gln27Glu гена ADRB2

	Изменение ОФВ1 в %, Me (ИР)		Изменение ФЖЕЛ в % Me (ИР)
Gln27/Gln27	-12 (-17‒0)	р1-2 >0.05	-7 (-12‒0)	р1-2 >0.05
Gln27/Glu27	-13 (-20‒8)	р2-3 = 0.03	-9 (-21‒12)	р2-3 = 0.02
Glu27/Glu27	2 (-18‒53)	р1-3 = 0.0001	7 (-1‒44)	р1-3= 0.02

p1-2 ‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3 ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3 ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.
Таблица 13 ‒ Изменения показателей бодиплетизмографии у пациентов с разными генотипами Gln27Glu гена ADRB2

	Изменение ООЛ в % Me (ИР)		Изменение ОЕЛ в %Me (ИР)		Изменение ФОЕ в % Me (ИР)
Gln27/Gln27	13 (2‒22)	р1-2>0.05	9 (5‒11)	р1-2 = 0.03	14 (9‒22)	р1-2 > 0.05
Gln27/Glu27	10 (-4‒25)	р2-3 = 0.03	4 (3‒9)	р2-3 = 0.04	10 (3; 16)	р2-3 = 0.03
Glu27/Glu27	-1 (-8‒7)	р1-3 = 0.01	2(-1‒7)	р1-3 = 0.01	1 (-7‒15)	р1-3 = 0.01

p1-2 ‒ сравнение групп Gln27/Gln27 и Gln27/Glu27, p1-3 ‒ Gln27Gln27 и Glu27/Glu27, p2-3 ‒ Gln27/Glu27 и Glu27/Glu27.
Изменения функциональных показателей по Gln27Glu суммированы на рисунке 4.

Рисунок 4 ‒ динамика показателей спирометрии, бодиплетизмографии у пациентов с ХОБЛ с различными аллельными вариантами Gln27Glu гена ADRB2

* Различия между группами по критерию Kruskal-Wallis достоверны, р<0.05.
Влияние полиморфизмов гена ADRB2 на динамику качества жизни на фоне терапии формотеролом в комбинации с будесонидом

В нашем исследовании была проведена оценка динамики качества жизни у пациентов с различными генотипами гена ADRB2 на фоне терапии. Изменение суммарного количества баллов по опроснику SGRQ у пациентов с полиморфизмом гена ADRB2 представлено на рисунке 5.

Рисунок 5 ‒ Изменение общей оценки SGRQ на фоне терапии формотеролом в комбинации с будесонидом у пациентов с различными генотипами ADRB2

* Различия между группами по критерию Kruskal-Wallis достоверны, р<0.05.
Положительный ответ на терапию был отмечен у пациентов с генотипом Gly16/Gly16 ― медиана составила -7,0 баллов (ИР = -10,0-3,0) (улучшение общей оценки SGRQ более чем на 4 балла). При наличии аллели Arg16 положительной динамики отмечено не было: Arg16/Arg16 ― медиана составила 4,25 баллов (ИР = 0,0-8,5), Arg16/Gly16 ― 1,0 балл (25%-75% -5,0-7,0), p=0.02.

Схожие изменения были выявлены и при оценке генотипов полиморфизма Gln27Glu: положительный ответ на терапию был отмечен у пациентов с генотипом Glu27/Glu27 ― медиана составила -4,31 баллов (ИР = -11,5‒-2,0) (улучшение общей оценки SGRQ более чем на 4 балла). При наличии аллели Gln27 положительной динамики отмечено не было: Gln27/Gln27 ― медиана составила 7,5 баллов (ИР = -2,5-12,0), Gln27/Glu27 ― 3,25 баллов (ИР = -6,5-12,0), p=0.04.

Таким образом, аллели Arg16 и Gln27 были ассоциированы с ухудшением качества жизни, несмотря на проводимую терапию. У пациентов гомозигот по аллелям Gly16 и Glu27, напротив, отмечалось улучшение качества жизни на фоне терапии.

Влияние полиморфизмов гена ADRB2 на динамику толерантности к физической нагрузке на фоне терапии формотеролом в комбинации с будесонидом

В нашем исследовании была проведена оценка динамики толерантности к физической нагрузке у пациентов с различными генотипами гена ADRB2 на фоне терапиипри помощи 6-минутного шагового теста. Изменения пройденной дистанции в метрах у пациентов ХОБЛ с различными генотипами гена ADRB2 представлено на рисунке 6.

У пациентов с генотипом Arg16/Arg16 отрицательная динамика пройденной дистанции за 6 минут, в то время как у пациентов с аллелью Gly16 отмечен прирост пройденного за 6 минут расстояния после 6-месяного лечения: Arg16/Arg16 ― медиана составила -7,0 м (ИР = -20,0-1,0), Arg16/Gly16 ― 10,5 м (ИР = -3,5-24,0), Gly16/Gly16 ― 21,0 м (ИР = 12,0-25,0).

Рисунок 6 ‒ Динамика пройденной дистанции по 6-минутному тесту у пациентов с разными генотипами ADRB2

* Различия между группами по критерию Kruskal-Wallis достоверны, р<0.05.
Схожие результаты получены в отношении полиморфных вариантов Gln27Glu. У пациентов с генотипом Gln27/Gln27 отрицательная динамика пройденной дистанции за 6 минут, в то время как у пациентов с аллелью Glu27 отмечен прирост пройденного за 6 минут расстояния после 6-месяного лечения: Gln27/Gln27 ― медиана -10,0 м (ИР = -21,0-9,0), Gln27/Glu27 ― 15,0 м (ИР = 4,0-21,0), Glu27/Glu27 ― 21,0 м (ИР = 1,0-41,0).

Таким образом, у пациентов с аллелями Gly16 и Glu27 отмечалось улучшение толерантности к физической нагрузке, в то время как у пациентов гомозигот по Arg16 и Gln27 – ухудшение толерантности к физической нагрузке.

ВЫВОДЫ

1 У больных ХОБЛ при исследовании полиморфизма гена ADRB2 преобладают генотипы Gly16/Gly16 (53%) и Gln27/Glu27 (47%).

2 Генотипы Arg16/Arg16 и Gln27/Gln27 гена ADRB2 ассоциированы с повышенным количеством обострений ХОБЛ в год.

3 Генотипы Arg16/Arg16 и Gln27/Gln27 гена ADRB2 ассоциированы с большей частотой развития эмфиземы легких (94% и 81%, соответственно) и большей частотой дефицита массы тела (ОШ = 2,38 и 1,43, соответственно, p<0.05) у больных ХОБЛ.

4 На фоне комбинированной терапии формотеролом и будесонидом у больных ХОБЛ с генотипами Gly16/Gly16 и Glu27/Glu27 отмечено достоверное улучшение (p<0.05) респираторной функции (увеличение показателей ОФВ1 и ФЖЕЛ, снижение ОЕЛ, ООЛ, ФОЕ).

5 На фоне комбинированной терапии формотеролом и будесонидом у больных ХОБЛ с генотипами Gly16/Gly16 и Glu27/Glu27 гена ADRB2 отмечено достоверное улучшение клинических показателей: повышение толерантности к физической нагрузке (по 6-минутному шаговому тесту) (p<0.05) и улучшение качества жизни (по опроснику SGRQ) (p<0.05).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Результаты исследования позволяют рекомендовать генотипирование по полиморфизму гена β2-адренергического рецептора для прогнозирования характера поражения легких, питательного статуса, количества обострений у больных с ХОБЛ.

2 Генотипирование пациентов с ХОБЛ по полиморфным аллелям Gly16Arg и Gln27Glu гена ADRB2 может использоваться в качестве маркера ответной реакции пациента на терапию формотеролом в комбинации с будесонидом по показателям функции внешнего дыхания, толерантности к физической нагрузки, оценке качества жизни.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 О.А. Цветкова, М.Х. Мустафина. Хроническая обструктивная болезнь легких у женщин // Пульмонология. ‒ 2010. ‒ №1 ‒ с. 111-118.

2 О.А. Цветкова, М.Х. Мустафина. Хроническая обструктивная болезнь легких: направления фармакогенетики // Сборник научных работ к 165-летию кафедры госпитальной терапии №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. ‒ 2011 ‒ с. 277-291.

3 О.А. Цветкова, М.Х. Мустафина. Хроническая обструктивная болезнь легких у женщин: особенности фенотипа // Сборник научных работ к 165-летию кафедры госпитальной терапии №1 Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. ‒ 2011 ‒ с. 264-277.

4 M. Mustafina, O. Tsvetkova, E. Generosov. The pharmacogenetic effect of ADRB2 polymorphisms on therapeutic response in COPD // 22th ERS Annual Congress. Abstracts. Eur. Respir. J. ‒ 2012. ‒ 40 (suppl. 56): P3461.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ДИ	доверительный интервал
иГКС	ингаляционные глюкокостикостероиды
ИМТ	индекс массы тела
ИР	интерквартильный размах
МСКТ	мультиспиральная компьютерная томография
ОФВ1	объем форсированного выдоха за первую секунду
ОЕЛ	общая емкость легких
ООЛ	остаточный объем легких
ОШ	отношение шансов
ФВД	функция внешнего дыхания
ФЖЕЛ	форсированная жизненная емкость легких
ФОЕ	функциональная остаточная емкость
ХОБЛ	хроническая обструктивная болезнь легких
ADRB2	ген β2-адренергического рецептора
DLco	трансфер-фактор угарного газа
SGRQ	анкета госпиталя св. Георгия