Полиморфизмы генов факторов свертывания у больных сахарным диабетом 2 типа и хронической сердечной недостаточностью с сохраненной фракцией выброса

ОБОСНОВАНИЕ

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) — собирательный полиэтиологический синдром, формируемый многими патогенетическими механизмами. В связи с этим сам синдром неоднороден по своему клиническому течению и формам. В настоящее время ХСН принято делить на формы с сохранной фракцией выброса (ХСНcФВ), промежуточной и низкой фракцией выброса (ХСНнФВ). Одной из важных причин возникновения и прогрессирования ХСНсФВ является сахарный диабет 2 типа (СД2). При анализе смертности в зависимости от фракции выброса (ФВ) у больных СД2 выявлено, что этот показатель был наибольшим у больных, имеющих низкую ФВ, что не умаляет влияние на продолжительность и качество жизни ХСНсФВ [1]. Так называемая диабетическая кардиомиопатия у больных с ХСНcФВ может быть не только показателем риска, но и одним из механизмов прогрессирования дисфункции левого желудочка [2].

Известно, что СД2 протекает с метаболическим синдромом, воспалением, эндотелиальным стрессом и изменением гемостаза, стимулированным процессом свертывания крови, нарушением функции тромбоцитов и снижением фибринолитической активности [3]. Точные механизмы, связывающие гипергликемию и повышенную склонность к свертыванию, до конца не изучены. В 1979 г. R.L. Jones и соавт. [4] показали, что концентрация фибриногена у пациентов в состоянии гипергликемии увеличивается и, напротив, может уменьшаться при достижении нормальных показателей глюкозы в крови. С тех пор во многих исследованиях сообщалось, что гиперкоагуляция наблюдается у пациентов с СД2 и часто предшествует появлению симптомов, связанных с повреждением сосудов [5][6]. Кроме того, было показано, что у больных СД2 наблюдается независимая от уровня гликемии повышенная активация тромбоцитов, сочетанная с микрососудистой ангиопатией [7]. Выявленные нарушения клеточного и плазменного гемостаза у пациентов с СД, ишемической болезнью сердца (ИБС) и последующей ХСН привели к пониманию, что факторы свертывания крови могут в перспективе использоваться в качестве маркеров основных неблагоприятных сердечно-сосудистых событий [8].

Анализ ассоциации генов с заболеваниями и последующая оценка индивидуального генетического риска имеют важное клиническое значение в ранней диагностике, профилактике и лечении мультифакториальной патологии и ее осложнений. Изучение роли генетических маркеров нарушений гемостаза в формировании и прогрессировании ХСН у больных СД2 позволит осуществить профилактику, возможно, оптимизировать лечение и улучшить прогноз. Вместе с тем работ, посвященных полиморфизмам генов системы гемостаза у больных СД2 с различными формами ХСН, недостаточно, что побудило авторов к выполнению данного исследования.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Выявить полиморфизмы генов системы гемостаза у пациентов с ХСН и СД2.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Место и время проведения исследования

Место проведения. Данные о больных были получены на базах Городского диабетологического центра №2 и Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, где и проводились все лабораторно-инструментальные исследования.

Время исследования. Сбор данных осуществлялся с 01.12.2021 по 11.06.2022. Анализ проводился с 01.07.2022 по 13.11.2022 на базе кафедры пропедевтики внутренних болезней Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Изучаемые популяции

Критерии включения. Включались пациенты в возрасте 45–80 лет, с СД2 и сердечной недостаточностью с разными ФВ. Продолжительность СД2 — 3 года и более.

Критерии исключения. В исследование не включались пациенты с ХСН, вызванной патологией клапанного аппарата, фибрилляцией или трепетанием предсердий, кардиомиопатиями и болезнями накопления сердца, онкологическими, инфекционными заболеваниями, синдромом обструктивного апноэ сна, хронической обструктивной болезнью легких, бронхиальной астмой, анемией, диабетической нефропатией, а также с острыми состояниями.

Способ формирования выборки из изучаемой популяции

Больных подбирали по мере поступления или обращения в учреждения (Городской диабетологический центр №2, кафедра пропедевтики внутренних болезней Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова).

Дизайн исследования

Проведено проспективное исследование.

Методы

Всем пациентам для определения наличия ХСН проводились: тест 6-минутной ходьбы, определение N-концевого пропептида натрийуретического гормона (В-типа) (NT-proBNP) с помощью автоматического биохимического анализатора Cobas h 232 фирмы Roche Diagnostics и оценка ФВ с помощью эхокардиографии (Эхо-КГ, на ультразвуковом аппарате Vivid Е95). У пациентов с ФВ от 50% и более оценивалось наличие диастолической дисфункции, если она отсутствовала — проводился диастолический стресс-тест (с помощью стресс-системы «Астрокард полисистем»). Диагноз СД2, гипертоническая болезнь и ожирение устанавливались на основании последних рекомендаций. У обследованных изучали полиморфизмы генов, представляющих собой однонуклеотидные замены оснований. Для получения ДНК использовалась венозная кровь. Контроль концентрации и чистоты выделенной ДНК проводили на спектрофотометре Nanodrop 2000C (Thermoscientific, США). Использовали наборы «Генетика гемостаза» компании «ДНК-технология» (Россия), в состав которых входили смеси для амплификации, ПЦР-буфер, Taq-AT-полимераза, минеральное масло. Методом исследования являлась полимеразная цепная реакция в режиме реального времени (Real-time PCR). Амплификация проводилась в амплификаторе ДТ-прайм 5 («ДНК-технология», Россия).

Статистический анализ

Этическая экспертиза

Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова, выписка из протокола № 271 от 22.11.2021 г. Все пациенты до начала участия в исследовании подписывали добровольное информированное согласие.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В исследовании приняли участие 167 пациентов, которые были распределены на 3 группы: ХСНсФВ и СД2 (52 человека), ХСНнФВ и СД2 (49 человек) — группа сравнения и пациенты без ХСН и без СД2 (относительно здоровые добровольцы) — контрольная группа (66 человек). Средний возраст больных составил 69±10,1 года. Пациенты получали стандартную сахароснижающую, антигипертензивную, гиполипидемическую терапию. Имели сопоставимые уровни гликированного гемоглобина (7,9±2,3%), холестерина липопротеинов низкой плотности (2,31±1,2 ммоль/л).

Полученные результаты исследования частот выявляемых полиморфизмов генов показаны в таблицах 1 и 2. Частоты полиморфизмов rs1799963 и rs6025 генов факторов свертывания крови F2 (протромбин) и F5 (фактор V свертывания крови) во всех трех группах оказались незначительными и сопоставимыми по величине (табл. 1). У больных с ХСН и СД2 частоты полиморфизма rs6046 гена фактора F7 в гетерозиготной форме были несколько выше (в 2,6 и 1,7 раза соответственно), чем в группе контроля. Результат статистически не значим, тем не менее ОШ контрольной группы к группе ХСНсФВ составляет 3,0, а к группе ХСНнФВ — 1,83.

ОБСУЖДЕНИЕ

У больных СД2 с ХСНнФВ наблюдается высокая частота полиморфизмов генов, продуктами которых являются фибринстабилизирующий фактор (F13) и фибриноген. С точки зрения реализации механизма развития ИБС, и в частности инфаркта миокарда, полиморфизм F13:_G>T (Val35Leu) оказывает защитный эффект. Это было показано в работе M. Shafey и соавт. на основании 12 исследований, охвативших 8743 пациентов, 3663 из которых был поставлен диагноз «острый инфаркт миокарда» (протективный эффект: для варианта Leu/Val ОШ=0,79; 95% ДИ 0,68–0,93; для Leu/Val и Leu/Leu ОШ=0,79; 95% ДИ 0,66–0,93) [10]. Похожие данные были продемонстрированы в охватившем 5346 человек метаанализе, в котором изучался риск развития ИБС. После статистической обработки данных протективный эффект полиморфизма rs5985 был выявлен: для Leu/Val ОШ=0,82; 95% ДИ 0,73–0,94; для Leu/Val и Leu/Leu ОШ=0,81; 95% ДИ 0,70–0,92 [11]. По данным метаанализа 12 исследований (3165 человек), показано протективное действие полиморфизма rs5985 в отношении венозной тромбоэмболии: для варианта Leu/Leu ОШ=0,63; 95% ДИ 0,46–0,86; для Leu/Val ОШ=0,89; 95% ДИ 0,80–0,99; для варианта Leu/Val и Leu/Leu ОШ=0,85; 95% ДИ 0,77–0,95. Все варианты рассматривались относительно Val/Val [12]. Из данных литературы следует, что больные с ХСНнФВ благодаря наличию полиморфизма rs5985 находятся в состоянии более выгодного генетического статуса, чем пациенты с ХСНсФВ и СД2.

Полиморфизмы rs1800790 связаны с повышенными концентрациями фибриногена в крови и риском развития ХСН, что следует из ряда публикаций. При изучении взаимосвязи у женщин (25 565 европеек, 476 афроамериканок, 277 испаноязычных и 370 азиаток) полиморфизмов генов фибриногена (-455G>A, rs1800790) с концентрациями воспалительных биомаркеров и расовой (этнической) принадлежностью минорные аллели -455G>A среди белых, испаноязычных и азиатских женщин встречались с частотой 17,2–21,9% — результат, сопоставимый с нашими данными в группах контроля и ХСНсФВ, тогда как в группе ХСНнФВ частота полиморфизма rs1800790 значительно выше. У афроамериканок частота этого полиморфизма была значительно ниже — 6,6% (P<0,001). Минорный аллель был связан с повышенным уровнем фибриногена только у европейцев и азиатов [13]. У больных СД2 и сердечно-сосудистыми заболеваниями генотип β-фибриногена 455 G>A встречался в 38,9% случаев, а генотип PAI-1 5G>4G — в 58,9% [14].

В отличие от F13 полиморфизм PAI-1 4G/5G связан с риском нефатального инфаркта миокарда у женщин по данным Стокгольмской программы кардиологической эпидемиологии. Аллель 4G не был обнаружен у лиц мужского пола [15]. Частоты генотипов PAI-14G/4G, 4G/5G и 5G/5G составили 16,9, 51,7 и 31,4% соответственно против 24,8, 57,6 и 17,6% в контроле соответственно. Предполагают, что PAI-1 4G/5G может быть вероятным фактором риска развития СД2 у жителей Ирана. При этом более высокий риск развития СД2 имеют лица с аллелем 5G по сравнению с лицами с аллелем 4G [16]. В нашем исследовании вариант 5G/5G встречался значительно чаще.

Полиморфизмы генов ITGA молекул адгезии к клеточной поверхности приводят к увеличению числа альфа-субъединиц интегрина на поверхности тромбоцита. При этом будет наблюдаться «резистентность к аспирину», или он потребуется в большей дозе до достижения терапевтического эффекта. Частота гомозиготы С/С в популяции 38,44%, без особенностей. Наличие гетерозиготы C/T (частота 47,12%) или гомозиготы T/T (частота 14,44%) приводит к увеличению скорости адгезии тромбоцитов, что повышает риск инфаркта миокарда, ишемического инсульта, тромбоэмболических осложнений.

Полиморфизм ITGA2: 807 C>T (rs1126643) обнаружен у 43,5% гетеро- и 16,0% гомозигот в популяции из 943 пациентов с ИБС, СД2, гипертонией и гиперлипидемией. Авторы предполагают, что этот полиморфизм связан с высоким сердечно-сосудистым риском [17]. Других публикаций, где исследовалась бы связь rs1126643 с СД2 и ХСН, нами в свободном доступе не обнаружено.

Полиморфизм rs5918 (PlA1 / A2) в гене ITGB3 может способствовать развитию ИБС у разных популяций, включая иранскую [18]. Наличие данного полиморфизма также ассоциируется с увеличением осложнений СД2 [19].

Исходя из результатов проведенного исследования следует, что группы ХСНсФВ и ХСНнФВ значительно различаются частотами полиморфизмов исследованных генов как между собой, так и с контрольной группой. Наибольшая частота полиморфизмов генов, продукты которых участвуют в коагуляционном и клеточном звеньях гемостаза, наблюдается в группе больных СД2 и ХСНнФВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Группы пациентов с СД2 и ХСНсФВ или ХСНнФВ статистически значимо различаются по частотам полиморфизмов генов:

• F13 (rs5985) и фибриногена (rs1800790) — чаще встречаются у больных с ХСНнФВ и СД2, чем в контрольной группе и у больных с ХСНсФВ;
• ITGA2 (rs1126643) — реже встречается в группе ХСНнФВ, чем в контрольной группе;
• ITGB3 (rs5918) и PAI-1 (rs1799889) rs5918 — встречаются чаще, чем в контрольной и в группе ХСНсФВ.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источники финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов. Свеклина Т.С. — отбор пациентов, сбор клинического материала, обзор публикаций на тему статьи, обработка и анализ полученных данных, написание текста; Шустов С.Б. — концепция и дизайн исследования, редактирование, финальное утверждение рукописи; Колюбаева С.Н. — внесение в рукопись важных правок; Кучмин А.Н. — внесение в рукопись важных правок; Козлов В.А. — обработка и анализ материалов, написание текста; Мирошниченко О.А. — вклад в получение данных. Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.