Генотипические "ансамбли" полиморфных маркеров генов ренин-ангиотензиновой системы у больных c гипертонической болезнью.

Одним из новых и перспективных подходов к диагностике и лечению больных с гипертонической болезнью (ГБ) является использование методов молекулярной генетики, ориентированных на выявление и оценку генетического риска и прогнозирование различных осложнений заболевания еще до их клинических проявлений. Еще в начале ХХ ст. Г.Ф. Ланг указывал на роль наследственной предрасположенности в развитии ГБ. Однако изучение молекулярно-генетических нарушений при артериальной гипертензии (АГ) стало возможным лишь в последние годы. Полученные результаты уже проведенных исследований в этой области свидетельствуют о многообразии генных дефектов и их сочетаний у различных больных. Это подтверждает мультифакторность патогенеза ГБ с позиций генетической детерминированности и определяет необходимость дальнейшего изучения дефектов генов-кандидатов, имеющих отношение к регуляции кровообращения и индуцирующих развитие и прогрессирование АГ для выделения подгрупп больных, у которых вклад генетических нарушений в возникновение заболевания максимальный.

Понимание генетической природы эссенциальной гипертензии и факторов формирования гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) представляется актуальным для выделения среди больных групп высокого риска и осуществления агрессивных мер целенаправленной профилактики осложнений АГ и ее лечения.

Важнейшая роль в регуляции артериального давления (АД), в становлении и прогрессировании ГЛЖ принадлежит ренин-ангиотензиновой системе (РАС), которая вовлечена в системный контроль объема циркулирующей жидкости, индукцию процессов пролиферации гладкомышечных клеток сосудов и кардиомиоцитов, поэтому полиморфные маркеры, относящиеся к генам РАС (ген ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и ген рецепторов 1-го типа к ангиотензину ІІ – АТR1), особенно интенсивно изучаются.

Однако результаты исследований в данной области весьма противоречивы. Так, итальянские авторы утверждают, что наличие аллеля D гена АПФ может быть независимым фактором развития поражения органов-мишеней, что можно использовать как дополнительный критерий кардиоваскулярного риска при эссенциальной гипертензии [7]. Российские авторы также утверждают, что среди генетических предикторов развития ГЛЖ наиболее сильным остается полиморфизм гена АПФ [3–5]. Однако в ряде работ не выявлено ассоциации между полиморфизмом гена АПФ и развитием ГЛЖ у больных с АГ [1, 6, 16, 20, 23].

О влиянии полиморфизма гена АТR1 на развитие ГЛЖ также имеются противоречивые данные. Согласно одним источникам наличие аллеля 1166С гена ATR1 может служить фактором, предрасполагающим к развитию ГЛЖ при эссенциальной гипертензии [17]. По данным A. Jones и соавторов, аллель 1166С гена ATR1 является фактором общего сердечно-сосудистого риска [13]. В то же время результаты других исследований показали отсутствие достоверных различий между вариациями гена рецептора у лиц с нормальным и повышенным АД [8, 11, 12]. В Охасамском исследовании также не выявлено связи полиморфизма гена ATR1 ни с одним клиническим параметром, ассоциированным с гипертензией или атеросклерозом в японской популяции [15, 21].

Такая противоречивость данных, возможно, обусловлена наличием в обследуемых группах сочетания различных полиморфизмов генов, характер взаимодействия которых может существенно отличаться. В связи с этим особый интерес представляет сравнительный анализ влияния различных генетических вариаций генов системы РАС на течение АГ, формирование и прогрессирование ГЛЖ.

Цель исследования – изучение влияния генных взаимодействий полиморфных аллелей гена ангиотензинпревращающего фермента и гена рецепторов 1-го типа к ангиотензину ІІ на показатели суточного профиля артериального давления, гипертрофию и ремоделирование левого желудочка у больных с гипертонической болезнью.

Материал и методы

Суточное мониторирование АД (СМАД) проводили с использованием портативной неинвазивной системы "АВРМ-04" ("Меditech", Венгрия). Анализировали следующие показатели СМАД: среднее систолическое (САД) и диастолическое (ДАД) АД за сутки (с), в дневное (д), ночное (н) время; вариабельность АД (ВАД) во время бодрствования и сна. Циркадный ритм АД оценивали по степени ночного снижения (СНС) АД, "нагрузку давлением" – по индексу времени (ИВ) и индексу площади (ИП) гипертензии [2].

Основные параметры изменений миокардиальной структуры и функциональное состояние сердца оценивали при помощи эхокардиографического исследования на аппарате "Ultra-marc-9" ("НDI", Япония), оснащенного фазированным датчиком 3,2 МГц по общепринятой методике. Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ) рассчитывали по R.B. Devereux и N. Reitchek [9]. Измерения проводили в М-режиме в соответствии с Пенсильванским соглашением (Pen Convention), которое исключает из измерений толщину эндокарда.

Оценивали внутренние размеры и объемы левого желудочка в систолу (конечносистолический размер и объем) и диастолу (конечнодиастолический размер и объем); толщину задней стенки и межжелудочковой перегородки левого желудочка, относительную толщину стенок (ОТС), фракцию выброса (ФВ). Степень гипертрофии миокарда оценивали по индексу ММЛЖ (ИММЛЖ), который определяли как отношение ММЛЖ к площади поверхности тела (г/м2). В качестве критериев наличия ГЛЖ использовали ИММЛЖ: для мужчин 125 г/м2 и более; для женщин 110 г/м2 и более. Тип геометрии левого желудочка определяли по ОТС и ИММЛЖ (рекомендации экспертов ЕОГ/ЕОК, 2007).

Определяли также ИММЛЖ как отношение ММЛЖ к росту, возведенному в степень 2,7 (ММЛЖ/рост2,7). Такая формула вычисления ИММЛЖ позволяет одинаково хорошо выявлять ГЛЖ и при нормальной массе тела, и при ожирении [19]. При данном способе верхней границей нормы ИММЛЖ для мужчин рекомендуют считать 52 г/м2, для женщин – 47 г/м2 [22].

Молекулярно-генетическую диагностику полиморфизма гена АПФ проводили методом полимеразной цепной реакции, ДНК выделяли из лейкоцитов периферической крови стандартным методом с помощью тест-системы "ДНК-сорб-В" (Россия). Для амплификации фрагментов гена АПФ использовали олигонуклеотидные праймеры, специфичные к аллелям АПФ. Для гена АТR1 в последующем проводили рестрикцию продуктов полимеразной цепной реакции эндонуклеазой. Полученные результаты обрабатывали методами вариационной и непараметрической статистики медико-биологического профиля с помощью пакета оригинальных прикладных статистических программ "Microsoft Excel" и "Statistica" для "Windows". Рассчитывали средние арифметические значения (М), средние квадратичные отклонения (s), стандартные ошибки средних (m).

Достоверность различий определяли с помощью t-критерия Стьюдента, а также U-критерия Вилкоксона–Манна–Уитни. Различия между показателями считали достоверными при Р<0,05.

В группу исследования вошли 147 больных (89 мужчин и 58 женщин) с ГБ. ГБ ІІ стадии отмечали у 97 (66 %) пациентов, ГБ ІІ стадии в сочетании с ИБС – у 29 (20 %) больных, ГБ ІІІ стадии – у 21 (14 %). Главным признаком отбора больных для проведения молекулярно-генетического исследования было наличие ГЛЖ, верифицированной методом эхокардиографии.

Средний возраст больных составил (51,93±0,85) года, женщины были старше мужчин (соответственно (54,84±1,13) и (50,03±1,15) года, Р=0,001). Длительность заболевания в группе в среднем составила (9,2±0,6) года (у мужчин – (8,33±0,75); у женщин – (10,55±0,97) года, Р<0,05). У 131 (89,1 %) пациента была избыточная масса тела, в среднем по группе индекс массы тела составил (29,54±0,38) кг/м2. Семейный анамнез, отягощенный сердечно-сосудистыми заболеваниями (АГ, инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения у родственников первой степени родства), отмечали у 122 (82,9 %) больных.

Клиническая характеристика больных

Согласно результатам СМАД, для суточного профиля САД было характерно следующее: стабильное повышение САД на протяжении суток согласно уровню САД и ИВ гипертензии по САД; значительное превышение нормы площади гипертензии по САД; повышение вариабельности САД в дневное и ночное время; сохраненный физиологичный двухфазный циркадный ритм АД. Для суточного профиля ДАД было свойственно незначительное повышение уровня среднесуточного ДАД; ИВ гипертензии не превышал 50 %, что свидетельствует о лабильности повышения ДАД на протяжении суток; умеренное повышение ИП гипертензии по ДАД; нормальная вариабельность ДАД днем и ночью на фоне физиологического циркадного ритма. Гендерные различия суточного профиля АД наблюдали по циркадному ритму САД – у мужчин СНС САД была достаточной, у женщин – не достаточной.

Сократительная способность миокарда была удовлетворительной у всех больных. Степень ГЛЖ у мужчин была достоверно выше, чем у женщин (ИММЛЖ был больше на 20,68 г/м2 ). Однако при ИММЛЖ=ММЛЖ/рост2,7 такого различия не установлено. У всех пациентов независимо от пола величина ОТС превышала норму.

Результаты и их обсуждение

Анализ распределения различных сочетаний генотипов показал, что в группе наблюдения чаще других наблюдали комбинацию генотипа ID гена АПФ с генотипом АА (22 %) и генотипом АС (19 %) гена АТR1. Сочетание гомозиготного состояния аллеля D гена АПФ и аллеля А1166 гена АТR1 выявлено у 13 % больных, комбинации генотипов II/AA, II/AC, ID/CC, DD/AC наблюдали с одинаковой частотой – 10 %. Значительно реже наблюдали сочетание генотипов II/CC (5 %) и DD/CC (1 %).

Сравнительный анализ показателей суточного профиля АД в зависимости от комбинации генотипов показал, что при сочетании генотипа ІІ с полиморфизмом А1166С гена АТR1 уровень САД и ДАД за сутки, в дневное и ночное время не отличался. Также не выявлено существенных различий дневной вариабельности САД и ДАД у больных с разными "ансамблями" генотипа ІІ, однако ночная вариабельность САД и ДАД при комбинации генотипов II/AA была достоверно меньше. СНС САД и ДАД достоверно не различались при разных комбинациях генотипов.

У больных с генотипом ID гена АПФ в сочетании с полиморфизмом А1166С гена АТR1 уровень САД в различные периоды суток не отличался. Среднесуточный уровень ДАД был больше (Р>0,05) при сочетании генотипа ID с аллелем 1166С в гетеро- и гомозиготном состоянии, при этом ночной уровень ДАД был достоверно выше (для ID/AA – (74,29±2,16) мм рт. ст.; для ID/AC – (79,92±2,56) мм рт. ст.; для ID/CC – (82,15±3,29) мм рт. ст.). Величина ночной вариабельности САД и особенно ДАД была больше при сочетании генотипов ID/CC. В отличие от генотипических "ансамблей" при генотипе II, у больных с генотипом ID гена АПФ в комбинации с генотипом АС и особенно с генотипом СС гена АТR1 наблюдали достоверное уменьшение СНС САД и ДАД по сравнению с таковым при комбинации генотипов ID/AA, при которой циркадный ритм САД и ДАД соответствовал двухфазному ритму ("dipper").

В подгруппе сочетания генотипа DD с полиморфизмом гена АТR1 сравнительный анализ показателей СМАД был затруднен ввиду малочисленности комбинации DD/CC генотипов, однако прослеживалась тенденция к более высокому среднесуточному уровню АД, нарушению циркадного ритма САД у этих больных. Для больных с комбинацией генотипов DD/АC, в отличие от других сочетаний, был характерен меньший уровень САД и ДАД, дневной и ночной вариабельности АД в сочетании с правильным циркадным ритмом САД и ДАД.

Полученные результаты согласуются с данными исследования Ohasama, проведенного в 2002 г., и указывают на прямое влияния аллеля D гена АПФ на уровень АД, циркадные вариации АД и наличие гипертензии [18]. Выявленное изменение характера циркадного ритма у больных с наличием аллеля D гена АПФ было аналогично результатам исследования по изучению влияния полиморфизма гена АПФ на физиологические циклы организма, в котором также было выявлено прогрессивное уменьшение ночного снижения АД у пациентов с генотипом DD [14].

В то же время полученные нами данные подтверждают результаты другого исследования, показавшего, что лица, которые были II-гомозиготами по локусу АПФ и АА-гомозиготами по локусу АТR1, имели более низкое АД, чем остальные пациенты в группе. Авторы этого исследования подтверждают наличие взаимодействия генов в РАС и симпатической нервной системе [10].

Сравнительный анализ величины ИММЛЖ и ОТС в зависимости от комбинации генотипов показал, что при сочетании генотипа ІІ с полиморфизмом А1166С гена АТR1 различий между сравниваемыми подгруппами по ИММЛЖ и ММЛЖ/рост2,7 не выявлено, а величина ОТС у больных при наличии аллеля 1166С была больше, особенно при сочетании генотипов II/CC по сравнению с комбинацией II/АА, при которой величина ОТС была в пределах нормы (0,41±0,02).

У больных с различными вариациями генотипа ID гена АПФ наблюдали выраженное достоверное увеличение ИММЛЖ в подгруппах с наличием аллеля 1166С гена АТR1 как в гетерозиготном, так и гомозиготном состоянии. Причем увеличение степени ГЛЖ отмечали и по показателю ММЛЖ/рост2,7. Величина ОТС была повышена у всех обследованных больных с наибольшими значениями при комбинациях генотипов ID/АC и ID/CC.

При генотипе DD гена АПФ наблюдали высокую степень ГЛЖ и значительное увеличение ОТС у всех больных независимо от комбинации с генотипами гена АТR1, при этом максимально высокие значения ИММЛЖ и ОТС зарегистрированы при сочетании гомозиготных аллелей D и 1166С. При анализе распределения комбинаций генотипов по характеру ремоделирования левого желудочка было выявлено, что у больных с генотипом II гена АПФ в сочетании с генотипом АА гена АТR1 одинаково часто наблюдали эксцентрический (46 %) и концентрический тип ГЛЖ (47 %). С присоединением к генотипу ІІ аллеля 1166С в гетерозиготном и, особенно, в гомозиготном состоянии частота выявления концентрической ГЛЖ значительно возрастала (соответственно 73 и 86 %).

Аналогичная картина была выявлена у больных при генотипе ID гена АПФ с комбинациями генотипов А1166С гена АТR1. У больных с генотипом DD концентрический тип ГЛЖ доминировал независимо от комбинации, а при сочетании генотипов DD/CC его наблюдали в 100 % случаев.

Выводы

Результаты сравнительного анализа показателей суточного профиля артериального давления по данным суточного мониторирования артериального давления, а также степени гипертрофии и характера ремоделирования левого желудочка у больных с гипертонической болезнью при различных генотипических комбинациях гена ангиотензинпревращающего фермента и гена рецепторов 1-го типа к ангиотензину ІІ свидетельствуют о неблагоприятном воздействии присутствия в генотипе аллеля D гена ангиотен-зинпревращающего фермента и аллеля 1166С гена рецепторов 1-го типа к ангиотензину ІІ. Наиболее благоприятным сочетанием генотипов с точки зрения оценки тяжести течения и прогноза артериальной гипертензии можно считать комбинацию II/AA.

Показана целесообразность проведения молекулярно-генетического исследования и определения генотипа генов ренин-ангиотензиновой системы с диагностической, прогностической точки зрения.

Литература

1.Алмазов В.А., Шляхто Е.В., Шварц Е.И. и др. Полиморфизм генов РАС и структурно-функциональное состояние миокарда у больных ГБ // Сб. науч. трудов 100 лет кафедры факультетской терапии им. акад. Г.Ф. Ланга. – СПб., 2000. – С. 5-11.

2.Дзяк Г.В., Колесник Т.В., Погорецкий Ю.Н. Суточное мониторирование артериального давления. – Днепропетровск, 2005. – 200 с.

3.Караулова Ю.Л. Клинико-генетические критерии чувствительности/устойчивости гипертрофии левого желудочка к антигипертензивной терапии: Автореф. дис. …канд. мед. наук // Рос. университет дружбы народов. – М., 2001. – 17 с.

4.Карпов Р.С., Пузырев К.В., Павлюкова Е.Н. Молекулярно-генетический анализ гипертрофии миокарда левого желудочка // Кардиология. – 2001. – Т. 6. – С. 25-30.

5.Минушкина Л.О., Бражник В.А., Затейщиков Д.А. и др. Генетические предикторы гипертрофии левого желудочка: играет ли роль полиморфизм генов ядерных рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом? // Кардиология. – 2003. – Т. 12. – С. 71-75.

6.Beige J., Hohenbleicher H., Ringel J. et al. Genetic variants of RAS and ambulatory blood pressure in essential hypertension // J. Hypertension. – 1997. – Vol. 15 (Suppl. 4). – Р. 3-36.

7.Buraczynska M., Pijanowski Z., Spasiewicz D. et al. Renin-angiotensin system gene polymorphisms: assessment of the risk of coronary heart disease // Kardiol. Pol. – 2003. – Vol. 58, № 1. – Р. 1-9.

8.Castelano M., Muiesan M., Beschi M. et al. Angiotensin II type 1 receptor A1166C polymorphism: relationships with 24-hour blood pressure and cardiovascular structure // J. Hypertension. – 1996. – Vol. 14 (Suppl. 1). – Р. 88.

9.Devereux R.B., Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in men. Anatomic validation of the method // Circulation. – 1977. – № 55. – Р. 613-618.

10.Fossum E., Berge K.E., Hoieggen A. et al. Polymorphisms in candidate genes for blood pressure regulation in young men with normal or elevated screening blood pressure // Blood Press. – 2001. – Vol. 10, № 2. – Р. 92-100.

11.Glorioso W., Troffa C., Filigheddu F. et al. Association between angiotensinogen M235T variant and early onset essential hypertension in Worth Sardinia // J. Hypertension. – 1997. – Vol. 15 (Suppl. 4). – Р. 145.

12.Hindorff L.A., Heckbert S.R., Tracy R. et al. Angiotensin II type 1 receptor polymorphisms in the cardiovascular health study: relation to blood pressure, ethnicity, and cardiovascular events // Amer. J. Hypertension. – 2002. – Vol. 15, № 12. – Р. 1050-1056.

13.Jones A., Dhamrait S.S., Payne J.R. et al. Genetic variants of angiotensin II receptors and cardiovascular risk in hypertension // Hypertension. – 2003. –Vol. 42, № 4. – Р. 500-506.

14.Julve R., Chaves F.J., Rovira E. et al. Polymorphism insertion/deletion of the ACE gene and ambulatory blood pressure circadian variability in essential hypertension // Blood Press Monit. – 2001. – Vol. 6, № 1. – Р. 27-32.

15.Kikuya M., Sugimoto K., Katsuya T. et al. A/C1166 gene polymorphism of the angiotensin II type 1 receptor (AT1) and ambulatory blood pressure: the Ohasama Study // Hypertens. Res. – 2003. – Vol. 26, № 2. – Р. 141-145.

16.Lindpaintner K., Lee M., Larson M.G. et al. Absence of association or genetic linkage between the angiotensin-converting-enzyme gene and left ventricular mass // New Engl. J. Med. – 1996. – Vol. 334, № 16. – Р. 1023-1028.

17.Makeeva O.A., Puzyrev K.V., Pavliukova E.N. ACE and AGTR1 genes polymorphisms in left ventricular hypertrophy pathogenesis in humans // Mol. Biol. (Mosk). – 2004. – Vol. 38, № 6. – Р. 990-996.

18.Matsubara M., Suzuki M., Fujiwara T. et al. Angiotensin-converting enzyme I/D polymorphism and hypertension: the Ohasama study // J. Hypertension. – 2002. – Vol. 20, № 6. – Р. 1121-1126.

19.Mattioli A.V., Fontanesi L., Bonatti S. et al. Effects of regression of left ventricular hypertrophy on diastolic function in hypertensive patients // Amer. J. Hypertension. – 2002. – Vol. 15 (Suppl. 1). – P. 4.

20.O'Kane K., Mayet G., Sam Th. et al. Left ventricular hypertrophy is independent of ACE genotype in untreated essential hypertension // J. Hypertension. – 1996. – Vol. 14 (Suppl. 1). – Р. 94.

21.Sugimoto K., Katsuya T., Ohkubo T. et al. Association between angiotensin II type 1 receptor gene polymorphism and essential hypertension: the Ohasama Study // Hypertens. Res. – 2004. – Vol. 27, № 8. – Р. 551-556.

22.Vakili B., Okin P., Devereux R. Prognostic implications of left ventricular hypertrophy // Amer. Heart J. – 2001. – Vol. 141. – Р. 334-344.

23.Wu S., Hong J., Li H. et al. No correlation of polymorphism of angiotensin-converting enzyme genes with left ventricular hypertrophy in essential hypertension // Hypertens. Res. – 2000. – Vol. 23, № 3. – Р. 261-264.

Г.В. Дзяк, Т.В. Колесник.

Днепропетровская государственная медицинская академия.

Украинский кардиологический журнал