Вариабельность минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и некоторых генетических маркеров при остеоартрозе (ОА) коленных суставов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.39, кандидат медицинских наук Колесник, Татьяна Владимировна

• Колесник, Татьяна Владимировна
• кандидат медицинских наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Колесник, Татьяна Владимировна

1.1 Список сокращений.

1.2 Введение.

1.3 Цель.

1.4 Задачи.

2. Научная новизна.

3. Практическая ценность.

4. Основные положения, выносимые на защиту.

5. Материалы и методы исследования.

6. Объем и стуктура диссертации.

7. Публикации по теме.

8. Внедрение в практику.

Глава! Литературный обзор.

Глава II Материал и методы.

1. Общая характеристика больных.

2. Методы исследования.

2.1 Клинический.

2.21 Рентгенологический.

2.22 Денситометрический.

2.23 Молекулярно-генетический.

3. Методы статистической обработки.

Глава III Результаты исследования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вариабельность минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и некоторых генетических маркеров при остеоартрозе (ОА) коленных суставов»

Остеоартроз (ОА) - это наиболее частая форма поражения суставов. Распространенность заболевания в популяции коррелирует с возрастом, достигая максимальных значений в возрасте старше 65 лет. Женщины болеют ОА почти в 2 раза чаще мужчин, наиболее часто поражаются коленные и тазобедренные суставы, что нередко приводит к инвалидизации [1].

Несмотря на большую социальную значимость болезни, патогенез ОА изучен недостаточно. По современным представлениям ОА - мультифакториальное заболевание со многими признанными факторами риска, в качестве которых рассматриваются возраст, пол, наследственная предрасположенность, избыточный вес и другие. Особую роль в возникновении ОА играют изменения в субхондральной кости. Как было показано на животных моделях, дегенерация хряща ассоциировалась с изменениями в субхондральной кости [2], а в дальнейших исследованиях было обнаружено, что при ОА изменения происходят не только локально в коленных суставах, но и в костном скелете в целом.

За последнее время в работах, в основном зарубежных авторов, изучалась ассоциация минеральной плотности костной ткани с полиморфизмом гонартроза. В работах одних авторов была показана взаимосвязь МПКТ с риском возникновения [3,4,5], а в работах других с прогрессированием заболевания [6,7,8]. Некоторые авторы высказывали предположение о взаимосвязи МПКТ с остеофитозом в коленных суставах [9,10], кроме того, при коксартрозе было показано, что коэффициент связи возрастает с увеличением размеров остеофитов [4]. Однако в других исследованиях взаимосвязи минеральной плотности в центральных областях скелета с изменениями в коленных суставах найдено не было [11,12].

При исследовании взаимосвязи МПКТ с полиморфизмом гонартроза на московской популяции больных в работе А.В. Смирнова 2004г. не было обнаружено повышения МПКТ при прогрессировании ОА. Однако детального исследования клинического и рентгенологического полиморфизма гонартроза на московской популяции больных проведено не было.

Кроме того, несомненный интерес вызывает изучение генетических факторов при данном заболевании. Как известно, около 80% пика костной массы детерминируется генетически [13]. Вследствие чего, маркеры костного метаболизма могут ассоциироваться с развитием ОА.

В настоящий момент наиболее изученным геном-кандидатом, детерминирующим МПКТ, является ген рецептора витамина Б (УБЯ). В исследованиях, проведенных в Японии, Великобритании, было показано, что носительство определенных аллелей этого гена ассоциировалось не только с рентгенологическими признаками гонартроза, в частности с остеофитозом [14], но и с более высокими значениями минеральной плотности [15]. Таким образом, представляло несомненный интерес изучение этого гена у пациентов с гонартрозом на московской выборке больных.

Известно, что эстрогены также играют важную роль в костном обмене и поддержании костной массы, а в немногочисленных исследованиях была показана взаимосвязь этого гена с генерализованным остеоартрозом у больных в молодом возрасте

16,17] и с развитием остеофитоза [18]. Однако подобных исследований в России до настоящего времени проведено не было.

Несомненный интерес представляет исследование генов, кодирующих коллагены I и II типов. Как известно, основным коллагеном костного матрикса является коллаген I типа, а исследование взаимосвязи гена, кодирующего этот коллаген (СОЬ2А1), с ОА на сегодняшний день представлено в единичных работах [19,20]. В тоже время основным белком хрящевого матрикса является коллаген II типа, а мутации в гене коллагена II типа связаны с развитием хондродисплазии. При исследовании СОЬ2А1 у больных была выявлена ассоциация этого гена с распространенным ОА [21,22].

Анализ литературных данных показывает, что в настоящее время при изучении различных популяций больных ОА была обнаружена определенная взаимосвязь между клиническими и рентгенологическими признаками гонартроза как с МПКТ, так и с генетическими маркерами костного метаболизма. Однако исследования проводились на различных популяциях больных и результаты были не всегда однозначны. В связи, с чем представляло несомненный интерес изучение взаимосвязи МПКТ и генетических маркеров с ОА на московской популяции больных для выявления факторов, ассоциирующихся с заболеванием.

Цель:

Изучить вариабельность минеральной плотности костной ткани и некоторых генетических маркеров при ОА коленных суставов.

Задачи исследования:

1. Изучить ассоциацию клинических признаков О А с показателями МПКТ в поясничном отделе позвоночника и в шейке бедренной кости.

2. Изучить ассоциацию рентгенологических признаков ОА с показателями МПКТ в поясничном отделе позвоночника и в шейке бедренной кости.

3. Определить взаимосвязь некоторых генетических маркеров (гена рецептора витамина Б (\ТЖ), гена рецептора эстрогена альфа (ЕБКа), гена альфа2-полипептидной цепи коллагена I типа (СОЫА2) и гена альфа!- полипептидной цепи коллагена II типа (СОЬ2А1) с клиническими и рентгенологическими признаками гонартроза.

Научная новизна:

Впервые на московской популяции была изучена связь генетических маркеров, ассоциированных с МПКТ, с клиническими и рентгенологическими признаками гонартроза. В проведенном исследовании показано, что высокие значения МПКТ в центральных областях скелета ассоциировались с риском развития заболевания в более молодом возрасте и с тяжелым его течением (поздними стадиями заболевания, остеофитозом и выраженным болевым синдромом).

Впервые в России была показана ассоциация гена рецептора эстрогена альфа с развитием остеофитоза в коленных суставах. Выявлено наличие неравновесного сцепления как близко расположенных генов У1Ж и Со12А1, так и генов расположенных на разных хромосомах (СОЫА2 и СОЬ2А1), но имеющих определенную функциональную связь у больных с ОА коленных суставов.

Впервые выявлены генотипы риска развития заболевания на московской популяции больных: FF (Fokl), ВВ (BsmI) гена VDR, Hh (Hind III) гена Со12А1 и Сс (Rsal) гена CollA2 (OR-2,33; 2,79,2,52 и 2,62 соответственно) и протективные генотипы в отношении данного заболевания: Bb (BsmI) гена VDR , hh (Hind III) гена Со12А1 и сс (Rsal) гена Со11А2. Впервые в России обнаружено, что сочетание отдельных генотипов увеличивало риск развития заболевания в 7-20 раз: ХхРР (OR=6,5; р=0,005), HhCc (OR=6,5; р=0,0001), РРВВ (OR=7,8; р=0,023), ВВСС (OR=21,4; р=0,008), BBHh (OR=15,5; р=0,03), PPHh (OR=l 1,7; р=0,004), ррсс (OR=7,4; р=0,026).

Практическая ценность:

Проведенное клинико-генетическое исследование не только дополнило представление о клинической и патогенетической сущности OA, но дало возможность выделить факторы риска развития OA: отдельные генотипы генов VDR, Со11А2 и Со12А1, а также их сочетания. Показано, что высокие значения МПКТ в центральных областях скелета ассоциировались с тяжелым течением гонартроза OA и развитием его в более молодом возрасте. Выявленные факторы риска могут использоваться для определения круга лиц, подлежащих диспансерному наблюдению, определения прогноза заболевания и своевременного лечения на ранних стадиях болезни в случае его развития, что, возможно, позволит отдалить неблагоприятный исход - инвалидизацию больного.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Высокая МПКТ у пациентов с гонартрозом может рассматриваться в качестве фактора риска более тяжелого течения заболевания (на основании ассоциации с поздними стадиями, тяжестью болезни по индексу Лекена, выраженным болевым синдромом, остеофитозом) и развития его в более молодом возрасте.

2. Наследственными факторами риска OA являются генотипы FF (Fokl), ВВ (BsmI) гена рецептора витамина D, Hh (Hind III) гена альфа 1 полипептидной цепи коллагена II типа и Сс (Rsal) гена альфа 2 полипептидной цепи коллагена I типа, а носительствой комбинированных генотипов: ВВСС, BBHh, FFCc, FFHh, HhCc PPHh, ppCc, XXHh, Xxhh, XxPP, xxFF, XxBB, PPBB, повышает риск развития заболевания в 7-20 раз.

3. Генотипы Bb (BsmI) гена рецептора витамина D, hh (Hind III) гена альфа 1 полипептидной цепи коллагена II типа и сс (Rsal) гена альфа 2 полипептидной цепи коллагена I типа можно рассматривать в качестве протективных в отношении данного заболевания, а сочетание разных генотипов: FfBb, Ffcc, hlicc, bbhh, BBcc, XxPp,XxHH,xxHH,xxHh, PpHH,PPcc, Ppcc, PpBb, xxcc, приводит к накоплению протективного кумулятивного эффекта.

Материал:

В исследование было включено 179 женщин 50 лет и старше с достоверным диагнозом гонартроз, удовлетворяющих критериям (ACR). Контрольную группу по МПКТ составили 85 женщин без OA из эпидемиологической выборки больных отдела эпидемиологии и генетики ГУ Института ревматологии РАМН.

Методы исследования:

1. Клинический: Все больные гонартрозом обследовались в ГУ Институте ревматологии РАМН. На каждого пациента была заполнена специально разработанная карта, включающая в себя, анамнез, жалобы, факторы риска, статус больного, критерии диагностики заболевания, оценку болевого синдрома (по ВАШ), тяжесть гонартроза (по суммарному функциональному индексу Лекена), сопутствующие заболевания, наследственность.

2. Рентгенологический: всем больным проводилась рентгенография коленных суставов в 2-х проекциях, оценка стадии заболевания проводилась по классификации Ке^геп-Ьоигеш.

3. Денситометрический: МПКТ у больных с ОА коленных суставов и в группе контроля определялась в проксимальном отделе бедренной кости и в поясничном отделе позвоночника (Ь1-Ь4) с помощью костного денситометра (ЗВК-4500\у (Но^1с, США) в абсолютных величинах (г/см2).

4. Молекулярно-генетический: из лимфоцитов венозной крови пациентов методом солевой экстракции была выделена геномная ДНК. Для изучения полиморфизмов генетических маркеров использовалась полимеразная цепная реакция (ПЦР).

Объем и структура диссертации:

Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, состоит из введения, глав "Литературный обзор", "Материалы и методы", "Результаты исследования", обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, приложения. Диссертация иллюстрирована 34 таблицами и 1-м рисунком.

Заключение диссертации по теме «Ревматология», Колесник, Татьяна Владимировна

Выводы:

1. Клиническое, рентгенологическое, денситометрическое, генетическое исследование 179 женщин с гонартрозом позволило установить, что формирование предрасположенности к ОА коленных суставов является результатом комплексного взаимодействия различных факторов, основными из которых являются МПКТ и наследственная пр едраспол оженность.

2. В результате изучения минеральной плотности костной ткани у больных гонартозом установлено повышение ее в позвоночнике (при I стадии 0,854+0,097 г/см2, при IV 0,950+0,142 г/см2, р=0,039) и в шейке бедренной кости (0,732±0,07 г/см2 0,807+0,111 г/см2, р=0,34) при увеличении стадии заболевания, а также у больных с избыточной массой тела (ИМТ>30 кг/м2) в позвоночнике и в шейке бедра (0,922 г/см2и 0,789 г/см2) по сравнению с больными с нормальным весом (ИМТ 20-25кг/м2) (0,822+0,11 г/см2 и 0,691 г/см2 соответственно, р=0,001). Выявлена тенденция к ассоциированности более высоких значений МПКТ с тяжелым по индексу Лекена гонартрозом и выраженным болевым синдромом.

3. У больных с МПКТ по Т-критерию > -1,5 заболевание начиналось в более молодом возрасте, чем у пациентов с низкими значениями МПКТ, по Т-критерию < -2,5 (49+11 и 55+11 лет соответственно, р=0,019).

4. Получена корреляция МПКТ позвоночника с медиальными остеофитами бедренной кости (г=0,21, р=0,029), а также корреляция МПКТ позвоночника и шейки бедренной кости с медиальными и задними остеофитами большеберцовой кости с (г=0,3; 0,4, р<0,05).

5. При исследовании генетических маркеров выявлена достоверно большая частота генотипов FF (FokI), ВВ (Bsml) гена VDR , Hh (Hind III) гена Со12А1 и Сс (Rsal) гена Со11А2 у больных ОА по сравнению с контролем (OR-2,33; 2,79,2,52 и 2,62 соответственно), в связи с этим данные генотипы можно рассматривать в качестве факторов риска развития ОА. У носителей комбинированных генотипов ВВСС, BBHh, FFCc, FFHh, HhCc PPHh, ppCc, XXHh, Xxhh, XxPP, xxFF, XxBB, PPBB риск развития заболевания увеличивался от 7 до 20 раз.

6. При гонартрозе существует коррелятивная связь гена ESRa с размером остеофитов бедренной и большеберцовой костей. Комбинация сочетанных генотипов гена ESRa с генотипами Rsal ПДРФ гена альфа 2 полипептидной цепи коллагена 1 типа тоже ассоциировалась с остеофитозом в коленных суставах.

7. Частота генотипов Вв (BsmI) гена VDR , hh (Hind III) гена Со12А1 и сс (Rsal) гена

Coll А2 у больных ОА была снижена по сравнению с контрольной группой, а у носителей комбинированных генотипов Fffib, Ffcc, hhcc, bbhh, BBcc, XxPp, XxHH, xxHH, xxHh, РрНН, РРсс, Ррсс, РрВЪ, ххсс отмечалось накопление протективного кумулятивного эффекта.