СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАЗВИТИЮ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА У БОЛЬНЫХ С ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ ПРЕДСЕРДИЙ Российский патент 2016 года по МПК G01N33/68 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и генетике, и может быть использовано для диагностики генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта у больных с фибрилляцией предсердий (ФП).

Наиболее близким к предлагаемому является способ генетической диагностики подверженности к сердечно-сосудистым заболеваниям (патент РФ №2376372, C12N 15/00. Бюл. №35, 20.12.2009 г.). Способ основан на определении генотипов полиморфных аллельных вариантов: А1166С гена AGTR1, А-240Т и A2350G гена АСЕ, С677Т гена MTHFR, Т174М гена AGT, С825Т гена GNB3, VNTR4a/b и G894T гена NOS3, G1691A гена FV, PLA1/A2 гена ITGB3, G20210A гена FII и оценке риска путем суммирования количества баллов, присвоенных каждому генотипу. При этом генотипам низкого риска сердечно-сосудистой патологии присваивается 0 баллов, к ним относятся генотипы: 1166АА гена AGTR1, -240АА, 2350АА гена АСЕ, 677СС гена MTHFR, 174ТТ гена AGT, 825СС гена GNB3, VNTR4bb и 894GG гена NOS3, 1691GG гена FV, PLA1/A1 гена ITGB3, 20210GG гена FII. Генотипам среднего риска присваивается 0,5 баллов, к ним относятся генотипы: 1166АС гена AGTR1, -240АА и 2350AG гена АСЕ, 677СТ гена MTHFR, 174ТМ гена AGT, 825СТ гена GNB3, VNTR4ab и 894GT гена NOS3. Генотипам высокого риска присваивается 1 балл, к ним относятся генотипы: 1166СС гена AGTR1, -240ТТ и 2350GG гена АСЕ, 677ТТ гена MTHFR, 174ММ гена AGT, 825ТТ гена GNB3, VNTR4aa и 894GT гена NOS3, 1691GA и 1691АА гена FV, PLA1/A2 и PLA2/A2 гена ITGB3, 20210GA и 20210АА гена FII. Риск сердечно-сосудистых болезней считается низким при сумме баллов от 0 до 3, средним - от 3,5 до 6, высоким - от 6,5 до 11 баллов. Однако данный способ не предусматривает расчет генетического риска с дифференциацией на заболевания.

Известен способ диагностики генетической предрасположенности к нарушениям сердечной проводимости (патент РФ №2528900, G01N 33/68. Бюл. №26, 20.09.2014 г.). Способ основан на определении генотипов следующих полиморфизмов: -44A/G гена Сх40, A/G гена SCN5A, 4а/4b гена NOS3 и I/D гена ADRα2β. К генотипам низкого риска нарушений сердечной проводимости отнесены генотипы: -44GG гена Сх40, АА гена SCN5A, 4а/4а гена NOS3 и II гена ADRα2β, им присваивается 0%; к генотипам среднего риска отнесены генотипы: -44AG гена Сх40, AG гена SCN5A, 4а/4b гена NOS3 и ID гена ADRα2β, им присваивается 50%. К генотипам высокого риска отнесены генотипы: -44АА гена Сх40, GG гена SCN5A, 4u/4b гена NOS3 и DD гена ADRα2β, им присваивается 100%. Риск развития нарушений сердечной проводимости рассчитывается по предложенной формуле: (a+b+c+d)/n, где: а - количество процентов, соответствующее генотипу гена Сх40, b - количество процентов, соответствующее генотипу гена SCN5A, с - количество процентов, соответствующее генотипу гена NOS3, d - количество процентов, соответствующее генотипу гена ADRα2β, n - количество анализируемых генов у человека; генетический риск считают низким при значении от 0% до 30%, средним - от 30% до 60%, высоким - более 60%. Недостатком данного способа является то, что по результатам расчета нельзя сказать, какое именно нарушение проводимости может возникнуть у пациента. Данный способ не проводит диагностику генетической предрасположенности к нарушениям ритма сердца и их осложнениям.

Задача предлагаемого способа: ранняя диагностика генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта у больных с ФП. Поставленную задачу решают за счет того, что осуществляют анализ генов системы гемостаза: полиморфизма -455G>A гена FBG, полиморфизма 10976G>А гена FVII, полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам низкого риска развития ишемического инсульта при ФП присваивают 0%, к ним относятся: GG полиморфизма - 455G>A гена FBG, АА полиморфизма 10976G>А гена FVII, ТТ полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СС полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам среднего риска присваивают 50%, к ним относятся: GA полиморфизма -455G>A гена FBG, GA полиморфизма 10976G>А гена FVII, ТС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам высокого риска присваивают 100%, к ним относятся: АА полиморфизма - 455G>A гена FBG, GG полиморфизма 10976G>А гена FVII, СС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, ТТ полиморфизма 807С>Г гена GPIα; генетический риск развития ишемического инсульта при ФП рассчитывают по формуле: (a+b+c+d)/n, где: а - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -455G>A гена FBG, b - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 10976G>А гена FVII, с - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, d - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 807С>Т гена GPIα, n - количество исследованных генотипов; риск оценивают как низкий при значении от 0 до 30%, средний - от 30 до 60%, высокий - от 60% и более.

Способ осуществляют следующим образом: У пациента проводят забор венозной крови в объеме 3 мл и любым из известных молекулярно-генетических методов осуществляют анализ полиморфизмов: -455G>A гена FBG, 10976G>А гена FVII, -5Т>С гена GPIβα, 807C>Т гена GPIα. Каждому возможному генотипу в зависимости от того, является ли он протективным или предикторным к развитию ишемического инсульта при ФП, присваивают определенное количество процентов в соответствии с данными, представленными в табл. 1. Эти данные были получены при анализе результатов генетического исследования пациентов с ФП и их родственников I-III степени родства, проживающих на территории Красноярского края и здоровых жителей г. Новосибирска (всего проанализировано 367 пациентов).

Генотипам низкого риска развития ишемического инсульта при ФП присваивают 0%, к ним относятся генотипы: GG полиморфизма -455G>A гена FBG, АА полиморфизма 10976G>A гена FVII, ТТ полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СС полиморфизма 807С>Т гена GPIα. Генотипам среднего риска присваивают 50%, к ним относятся генотипы: GA полиморфизма -455G>A гена FBG, GA полиморфизма 10976G>А гена FVII, ТС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα. Генотипам высокого риска присваивают 100%, к ним относятся генотипы: АА полиморфизма -455G>A гена FBG, GG полиморфизма 10976G>А гена FVII, СС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, ТТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα.

Для оценки генетического риска развития ишемического инсульта у больных с ФП необходим анализ не менее двух из четырех указанных в табл. 1 полиморфных аллельных вариантов. В зависимости от выявленных генотипов у пациента каждому исследуемому полиморфизму присваивают процент вероятности развития заболевания (согласно табл. 1). Затем полученные значения суммируют и делят на общее число полиморфизмов, анализируемых у пациента, т.е. определяют средний показатель (в %%) генетического риска развития заболевания на основании генотипов исследуемых генов у человека. Формула расчета риска заболевания: (a+b+c+d)/n, где: а - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -455G>A гена FBG, b - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 10976G>А гена FVII, с - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма - 5Т>С гена GPIβα, d - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 807С>Т гена GPI, n - количество исследованных генотипов. Риск оценивают как низкий при значении от 0 до 30%, средний - от 30 до 60%, высокий - от 60% и более. Мужчинам без факторов риска по шкале CHA₂DS₂-VASc или женщинам до 65 лет с 0 баллами согласно шкале CHA₂DS₂-VASc с ФП при наличии среднего и высокого генетического риска развития ишемического инсульта целесообразно назначение непрямых оральных антикоагулянтов.

Выделение генетических маркеров, которые позволят улучшить раннюю диагностику развития ишемического инсульта при ФП, проводилось на группах обследованных пациентов с ФП и острым нарушением мозгового кровообращения (ОНМК) в анамнезе - 43 человека, с ФП без ОНМК в анамнезе - 78 человек. Пациенты были отобраны в ходе многолетнего исследования, проводимого сотрудниками кафедры внутренних болезней №1 Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого. Всем обследуемым после подписания информированного согласия на базе КГБУЗ «КМКБ №20 им. И.С. Берзона» было проведено стандартное кардиологическое обследование, включающее: сбор жалоб, анамнез, объективный осмотр, электрокардиографию, эхокардиоскопию, велоэргометрию, чреспищеводную стимуляцию левого предсердия, суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру. Для подтверждения ишемического инсульта и исключения геморрагического инсульта у пациентов с ФП и ОНМК в анамнезе выполнена компьютерная томография головного мозга. Кроме того, всем обследуемым проведено молекулярно-генетическое исследование в центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) КрасГМУ. Включенные в исследование здоровые жители г. Новосибирска были обследованы на базе ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины» (г. Новосибирск) в ходе работы по международному проекту HAPIEE (Health, Alcohol and Psychosocial factors In Eastern Europe). Исследования включало: измерение артериального давления, антропометрию (рост, вес, объем талии, бедер), социально-демографические характеристики, опрос о курении, потреблении алкоголя (частота и типичная доза), уровне физической активности, оценку липидного профиля (общий холестерин; триглицериды, холестерин липопротеидов высокой плотности), опрос на выявление стенокардии напряжения (Rose), ЭКГ покоя в 12-ти отведениях.

Распределение генотипов полиморфизма -455G>A гена FGB у больных с ФП и ОНМК, с ФП без ОНМК и у здоровых людей представлено в табл.2.

Как видно из табл.2, у больных с ФП и ОНМК преобладает гомозиготный генотип по редкому аллелю АА (9 человек - 20,94%) по сравнению с пациентами с ФП без ОНМК (5 человек - 6,40%).

Рисунок 1 отображает отношение шансов частоты встречаемости аллельных вариантов полиморфизма -455G>A гена FGB, где: Больные с ФП и ОНМК/ Больные с ФП без ОНМК; Больные с ФП и ОНМК/Контроль; Больные с ФП без ОНМК / Контроль. Отношение шансов показывает, что при наличии аллеля А полиморфизма -455G>A гена FGB риск развития ишемического инсульта у больных с ФП увеличивается в 1,7 раз в сравнении с теми пациентами, у которых данный аллель отсутствует.

Полученные результаты подтверждают, что гомозиготный генотип АА по редкому аллелю и аллель А полиморфизма -455G>A гена FBG являются прогностически неблагоприятными факторами развития ишемического инсульта у больных с ФП.

Распределение генотипов полиморфизма 10976G>A гена FVII у больных с ФП и ОНМК, с ФП без ОНМК и у здоровых людей представлено в табл.3.

Статистически значимых различий по частоте встречаемости генотипов с редким аллелем А в гомозиготном и гетерозиготном состоянии у пациентов с ФП и ОНМК по сравнению с пациентами с ФП без ОНМК и здоровых не получено (табл.3).

Рисунок 2 отображает отношение шансов частоты встречаемости аллелей G/A полиморфизма 10976G>А гена FVII, где: Больные с ФП и ОНМК/ Больные с ФП без ОНМК; Больные с ФП и ОНМК/Контроль; Больные с ФП без ОНМК / Контроль. Отношение шансов показывает, что наличие аллеля А снижает вероятность развития ОНМК в 2,6 раз.

Таким образом, в соответствии с полученными результатами аллель А полиморфизма 10976G>A гена FVII оказывает протективный эффект в развитии ишемического инсульта у больных с ФП.

Распределение генотипов полиморфизма -5Т>С гена GPIβα у больных с ФП и ОНМК, с ФП без ОНМК и у здоровых людей представлено в табл.4.

Как видно из табл.4, у больных с ФП и ОНМК преобладает гетерозиготный генотип ТС (17 человек - 39,50%) по сравнению со здоровыми людьми (22 человека - 28,20%).

Рисунок 3 отображает отношение шансов частоты встречаемости полиморфных аллельных вариантов -5Т>С гена GPIβα, где: Больные с ФП и ОНМК/ Больные с ФП без ОНМК; Больные с ФП и ОНМК/Контроль; Больные с ФП без ОНМК / Контроль. Отношение шансов показывает, что при наличии аллеля С полиморфизма -5Т>С гена GPIβα риск развития ОНМК у больных с ФП увеличивается в 1,9 раза по сравнению с пациентами, у которых данный аллель отсутствует.

Рисунок 4 отображает отношение шансов частоты встречаемости генотипов по редкому аллелю в гомозиготном и гетерозиготном состоянии (ТС и СС) полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, где: Больные с ФП и ОНМК/ Больные с ФП без ОНМК; Больные с ФП и ОНМК/Контроль; Больные с ФП без ОНМК / Контроль. Согласно отношению шансов наличие генотипов по редкому аллелю в гомозиготном и гетерозиготном состоянии (ТС и СС) увеличивают риск развития ОНМК в 2,3 раза.

Полученные результаты свидетельствуют, что гетерозиготный генотип ТС, гомозиготный генотип СС, аллель С полиморфизма -5Т>С гена GPIβα определены как генетические предикторы развития ишемического инсульта у больных с ФП.

Распределение генотипов полиморфизма 807С>Т гена GPIα у больных с ФП и ОНМК, с ФП без ОНМК и у здоровых людей представлено в табл.5.

В табл.5 видно, что у больных с ФП и ОНМК преобладает гетерозиготный генотип СТ (27 человек 62,80%) по сравнению со здоровыми людьми (80 человека - 42,60%).

На рисунке 5 представлены результаты отношения шансов частоты генотипов полиморфизма 807С>Т гена GPIα (СС относительно СТ+ТТ), где: Больные с ФП и ОНМК/Родственники; Больные с ФП и ОНМК/Контроль; Родственники/ Контроль. Согласно отношению шансов наличие генотипов с редким аллелем в гомозиготном и гетерозиготном состоянии (СТ и ТТ) в 2,5 раз увеличивает риск развития ОНМК при ФП, чем их отсутствие.

Таким образом, гетерозиготный генотип СТ и гомозиготный генотип ТТ по редкому аллелю полиморфизма 807С>Т гена GPIα являются прогностически неблагоприятными факторами развития ишемического инсульта у больных с ФП.

Пример 1: Пациент Н., 25 лет, с диагностированной пароксизмальной изолированной ФП без ОНМК в анамнезе с 0 баллами по шкале CHA₂DS₂-VASc (Congestive heart failure, Hypertension, Age over 75 years, Diabetes mellitus, Stroke, Vascular lesions, Age 65-74 years, Female gender). Пароксизмы ФП около двух раз в месяц. Для молекулярно-генетического исследования проведен забор венозной крови в количестве 3 мл. Для установления генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта проанализированы следующие полиморфизмы: -455G>A гена FBG, 10976G>A гена FVII, - 5Т>С гена GPIβα, 807С>Т гена GPIα. Результаты генетического тестирования пациента Н.: генотип GA полиморфизма -455G>A гена FBG - 50%, генотип АА полиморфизма 10976G>А гена FVII - 0%, ТТ полиморфизма -5T>С гена GPIβα - 0%, СС полиморфизма 807G>Т гена GPIα - 0%. Расчет генетического риска: (50%+0%+0%+0%)/4=12,5% - низкий риск. Рекомендации для пациента Н.:

- диспансерное наблюдение у врача-кардиолога;

- регулярный прием антиаритмических препаратов;

- в антикоагулянтной терапии необходимости нет.

Пример 2: Пациентка С, 64 лет, с диагностированной пароксизмальной изолированной ФП без ОНМК в анамнезе с 0 баллами по шкале CHA₂DS₂-VASc. Пароксизмы ФП около 1 раза в 3 месяца. Для проведения молекулярно-генетического исследования проведен забор венозной крови в количестве 3 мл. Для установления генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта проанализированы следующие полиморфизмы: -455G>A гена FBG, -5Т>С гена GPIβα, 807С>Т гена GPIα. Результаты генетического тестирования пациентки С: генотип АА полиморфизма -455G>A гена FBG - 100%, ТС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα - 50%, ТТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα - 100%. Расчет генетического риска: (100%+50%+100%)/3=83,3% - высокий риск. Рекомендации для пациентки С:

- диспансерное наблюдение у врача-кардиолога;

- регулярный прием антиаритмических препаратов;

- регулярный прием непрямых оральных антикоагулянтов.

Предлагаемый способ позволяет выделить генетический риск развития ишемического инсульта при наличии у пациента ФП и повысить качество персонифицированной ранней профилактики развития ишемического инсульта у данной группы больных.

Изобретение относится к области медицины и касается способа диагностики генетической предрасположенности к риску развития ишемического инсульта у больных с фибрилляцией предсердий (ФП). Сущность способа заключается в том, что осуществляют анализ генов системы гемостаза: полиморфизма -455G>A гена FBG, полиморфизма 10976G>A гена FVII, полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, полиморфизма 807С>Т гена GPIα. При этом присваивают 0%, при обнаружении GG полиморфизма -455G>A гена FBG, АА полиморфизма 10976G>А гена FVII, ТТ полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СС полиморфизма 807С>Т гена GPIα. Присваивают 50% при обнаружении GA полиморфизма -455G>A гена FBG, GA полиморфизма 10976G>A гена FVII, ТС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα. Присваивают 100% при обнаружении АА полиморфизма -455G>A гена FBG, GG полиморфизма 10976G>А гена FVII, СС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, ТТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα. Генетический риск развития ишемического инсульта при ФП рассчитывают по формуле: (a+b+c+d)/n, где: а - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -455G>A гена FBG, b - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 10976G>А гена FVII, с - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, d - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 807С>Т гена GPIα, n - количество исследованных генотипов; риск оценивают как низкий при значении от 0 до 30%, средний - от 30 до 60%, высокий - от 60% и более. Предлагаемый способ позволяет выделить генетический риск развития ишемического инсульта при наличии у пациента ФП и повысить качество персонифицированной профилактики развития ишемического инсульта у данной группы больных. 5 ил., 5 табл. 2 пр.

Способ диагностики генетической предрасположенности к развитию ишемического инсульта у больных с фибрилляцией предсердий (ФП), включающий анализ предикторных генотипов, отличающийся тем, что осуществляют анализ генов системы гемостаза: полиморфизма -455G>A гена FBG, полиморфизма 10976G>А гена FVII, полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам низкого риска развития ишемического инсульта при ФП присваивают 0%, к ним относятся: GG полиморфизма -455G>A гена FBG, АА полиморфизма 10976G>А гена FVII, ТТ полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СС полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам среднего риска присваивают 50%, к ним относятся: GA полиморфизма -455G>A гена FBG, GA полиморфизма 10976G>A гена FVII, ТС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, СТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генотипам высокого риска присваивают 100%, к ним относятся: АА полиморфизма -455G>A гена FBG, GG полиморфизма 10976G>А гена FVII, СС полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, ТТ полиморфизма 807С>Т гена GPIα; генетический риск развития ишемического инсульта при ФП рассчитывают по формуле: (a+b+c+d)/n, где: а - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -455G>A гена FBG, b - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 10976G>А гена FVII, с - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма -5Т>С гена GPIβα, d - количество процентов, соответствующее генотипу полиморфизма 807С>Т гена GPIα, n - количество исследованных генотипов; риск оценивают как низкий при значении от 0 до 30%, средний - от 30 до 60%, высокий - от 60% и более.