В последнее время мерцательную аритмию (МА) все чаще считают самостоятельным заболеванием. При этом у большинства пациентов МА ассоциируется с самыми разными заболеваниями, такими как артериальная гипертензия, поражение клапанов сердца, кардиомиопатии, ишемическая болезнь сердца (ИБС), нарушение функции щитовидной железы, сахарный диабет, ожирение, хроническая болезнь почек, синдром апноэ во время сна, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) и т.д. Эти заболевания, считающиеся причиной развития МА [1], все чаще рассматриваются как факторы риска МА. Среди механизмов развития МА привлекает внимание участие факторов, традиционно относимых к системе воспаления и фиброза [2, 3]. Описано возрастание риска развития МА у больных с повышенным уровнем интерлейкина-6 (IL-6) и С-реактивного белка (СРБ) [4]. Кроме того, в биопсийном материале больных «первичной» МА обнаруживают воспалительные инфильтраты, некроз миоцитов и фиброз. Для ХОБЛ одним из ведущих механизмов также является воспаление. Существуют данные, что у больных ХОБЛ нарушения ритма встречаются в 89—92% случаев, из них на долю МА, по разным источникам, приходится от 10 до 28% и даже до 84% [5]. В настоящее время считается, что на развитие МА могут влиять лекарственные средства, которые назначаются больным ХОБЛ, дисфункция проводниковой системы сердца, сопутствующая кардиальная патология, повышение уровня катехоламинов в крови при развитии гипоксемии, гипокалиемия, гипомагниемия, респираторный ацидоз. В то же время имеет право на существование и предположение, что развитие МА в данной группе больных связано непосредственно с общим патогенетическим звеном — воспалением. Генетический полиморфизм факторов этой системы может быть одним из компонентов механизма МА при ХОБЛ.
Целью нашей работы было выявление полиморфных маркеров генов факторов системы воспаления, ассоциированных с развитием МА у больных ХОБЛ.
Материал и методы
В исследование были включены 208 больных ХОБЛ (187 мужчин, 21 женщина), находившихся на стационарном лечении в ГБУЗ ГКБ №51 ДЗМ. Средний возраст больных составил 70 (61; 77) лет (табл. 1). В исследование включались больные ХОБЛ вне зависимости от наличия МА. Диагноз ХОБЛ был установлен на основании характерных жалоб, анамнеза, данных повторной спирометрии [6]. Наличие МА устанавливали на основании данных анамнеза, медицинской документации, данных холтеровского мониторирования электрокардиограммы (ЭКГ). По наличию МА пациенты были разделены на 2 группы: пациенты, страдающие ХОБЛ, без МА – 156 (75%), и пациенты, страдающие ХОБЛ, с МА – 52 (25%). Длительность и форму МА не учитывали.
Обследование проводили в период клинической и лабораторной ремиссии основного заболевания, компенсации явлений сердечной недостаточности (СН).
Спирометрию выполняли до 10 ч утра с помощью спирометра SchillerSPIROVITSP-1. Все больные не должны были курить за 12 ч до исследования, пользоваться короткодействующими бронхолитиками — за 8 ч, пролонгированными бронхолитиками — за 24 ч, принимать теофиллин длительного высвобождения — за 24 ч, β-адреноблокаторы — в день исследования. Исследование выполняли после 10-минутного отдыха. Параметры спирометрии определяли исходно и через 20—30 мин после ингаляции 4 доз беродуала. Наличие и степень бронхообструкции определяли по процентному отношению объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (FEV1) от должного и отношения FEV1 к форсированной жизненной емкости легких (FVC) после ингаляции бронходилататоров [7].
По данным спирометрии, средний FEV1 составил 49,3±14,98%, среднее отношение FEV1/FVC — 46,6±11,13.
Суточное мониторирование ЭКГ проводили с помощью аппарата SEER Light и системы MARS. Устойчивыми считали пароксизмы МА более 30 с [8].
Всем больным выполняли трансторакальную эхокардио-графию (ЭхоКГ) на аппарате Acuson 128. Двухмерную ЭхоКГ и допплер-ЭхоКГ выполняли по стандартной методике в соответствии с рекомендациями Американской ассоциации эхокардиографии [9].
В сравниваемых группах изучены частоты полиморфных маркеров G(–238)A, G(–308)A гена фактора некроза опухоли (TNF), C(–819)T гена IL-10, G(–174)C гена IL-6, rs2228145(А/С) гена IL-6R, rs2069762(А/С) гена IL-2. Информация по использованным праймерам и зондам представлена в табл. 2. Выделение ДНК осуществляли на автоматической станции QiaCube. Амплификацию полиморфных участков генов проводили с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени на термоциклере ABI StepOnePlus в 20 мкл реакционной смеси следующего состава: 70 мМ Трис-HCl, pH 8,8, 16,6 мМ сульфат аммония, 0,01% Твин-20, 2 мМ хлорид магния, 200 нМ каждого dNTP, 500 нМ праймеров, 250 нМ флуоресцентных зондов, 1,5 ед. Taq ДНК-полимеразы, 50—100 нг геномной ДНК. Условия амплификации фрагментов ДНК: (95 С° C/2 мин — 1-й цикл; 94 С°/10 с, 54—66 С°/60 — 40 циклов. Анализ генотипов полиморфных маркеров ряда генов проводили методом детекции флуоресценции «по конечной точке» на термоциклере ABI StepOnePlus с помощью встроенных средств программного обеспечения SDS версии 2.2.
Частоты изученных полиморфных маркеров представлены в табл. 3. Распределение частот генотипов всех исследованных полиморфных маркеров соответствовало уравнению Харди—Вайнберга (aa2+2ab+bb2=1). Соответствие распределению рассчитывали при помощи программы Genetic Scrollsv2.1[http://genplex.ru/tools/gscrolls]
Для статистической обработки данных использовали стандартный пакет программ SPSS 20,0. Проводили проверку нормальности распределения количественных признаков методом Колмогорова—Смирнова. Для описания признаков с нормальным распределением использовали среднее с указанием стандартного отклонения, для признаков с отличным от нормального распределения указывали медиану с межквартильным размахом — 25-й и 75-й процентили. Дискретные величины сравнивали с применением критерия χ2 Пирсона. Сравнение количественных признаков, подчиняющихся нормальному распределению, проводили с использовании критерия τ Стьюдента. При распределении, отличном от нормального, использовали непараметрический тест Манна—Уитни для несвязанных групп. Клинические показатели, связь которых с МА носила достоверный характер при однофакторном анализе, включены в многофакторный анализ, проводимый методом логистической регрессии. Для всех видов анализа статистически значимыми считали различия при р<0,05.
Результаты
Группы (ХОБЛ без МА и ХОБЛ с МА) не различались по большинству показателей за исключением анамнеза ИБС — 64 (41%) больных в группе ХОБЛ против 35 (67%) в группе ХОБЛ+МА (р=0,001) и анамнеза СН — 69 (44%) больных ХОБЛ против 38 (73%) больных с ХОБЛ+МА (р<0,0001). Все пациенты получали базисную терапию ХОБЛ (см. табл. 1).
При сравнении показателей ЭхоКГ выявлено достоверное увеличение конечного диастолического объема (р=0,011), конечного систолического объема (р=0,02), объема левого предсердия — ЛП (р<0,0001), объема правого предсердия — ПП (р<0,0001), диаметра правого желудочка — ПЖ (р=0,021) в группе больных ХОБЛ с МА. Время ускорения потока в выносящем тракте ПЖ было достоверно больше (р=0,033) в группе больных ХОБЛ без МА (табл. 4).
При оценке генетических факторов выявлено, что распространенность аллеля C полиморфизма G(–174)C гена IL-6 достоверно выше в группе больных ХОБЛ с МА (86,5% против 63,5% в группе без МА; р=0,002). Для других генов достоверных отличий не выявлено (см. табл. 3).
Параметры, ассоциированные с МА по данным однофакторного анализа, были включены в многофакторный анализ. Независимыми факторами МА явились объем ЛП (отношение шансов — ОШ 1,021 при 95% доверительном интервале — ДИ от 1,004 до 1,043; р=0,027), объем ПП (ОШ 1,02 при 95% ДИ от 1,001 до 1,040; р=0,021) и носительство аллеля C полиморфного маркера G(–174)C гена IL-6 (ОШ 6,02 при 95% ДИ от 1,87 до 19,38; р=0,003) (табл. 5).
Обсуждение
По нашим данным, кроме структурных факторов с развитием МА у больных ХОБЛ ассоциирован полиморфизм G(–174)C гена IL-6. Ген IL-6 локализуется на хромосоме 7p15.3, кодирует белок IL-6, который активирует продукцию белков острой фазы воспаления, участвуя в иммунной защите организма, влияет на эндокринную систему, стимулируя секрецию вазопрессина, соматотропного гормона, активируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему и подавляя функцию щитовидной железы; оказывает термогенное действие (локально повышая температуру). Кроме того, он участвует в дифференцировке нервных клеток, стимуляции гепатоцитов, пролиферации и дифференцировке В- и Т-клеток. Уровень IL-6 в крови повышается при тяжелых воспалительных процессах, инфекциях, травмах. В результате замены гуанина на цитозин в положении –174 наблюдается снижение экспрессии гена IL-6. Этот полиморфизм ассоциирован с большим количеством заболеваний: сахарный диабет 1-го типа [10], ювенильный ревматоидный артрит [11], остеопороз [12], саркома Капоши [13] и др.
Если о взаимосвязи объема предсердий и МА известно давно и это является закономерным результатом, то преобладание аллеля C полиморфного маркера G(–174)C гена IL-6 выявлено впервые для больных ХОБЛ с МА. В нескольких работах проводилась оценка взаимосвязи развития МА с полиморфизмом G(–174)C гена IL-6. Так, по одним данным, выявлена взаимосвязь между развитием МА у пациентов после перенесенной операции на сердце и генотипом GG полиморфизма G(–174)C гена IL-6. Кроме того, определены маркеры воспаления IL-6, СРБ, фибриноген. Многофакторный анализ показал, что на развитие МА не влияли возраст, пол, гипертоническая болезнь, перенесенный инфаркт миокарда, ИБС, дислипидемия, длительность пребывания в стационаре. Генотип GG явился единственным независимым фактором развития МА в послеоперационном периоде [14]. По другим данным, у пациентов с ИБС независимым воспалительным биомаркером МА явился IL-6. Генотип СС полиморфизма гена IL-6 был ассоциирован с развитием МА и повышенным уровнем IL-6 в плазме [15]. Другие маркеры воспаления — СРБ и TNF — не имели ассоциации с развитием МА. Последние данные совпадают с нашими результатами, несмотря на различия по группирующей нозологии в выборке больных: больные с основным диагнозом ИБС в первом случае и больные ХОБЛ в нашей работе. Данные о взаимосвязи аллеля G и аллеля С с уровнем концентрации IL-6 в плазме противоречивы, о чем свидетельствуют результаты приведенных исследований.
Учитывая наличие связи МА с воспалительными цитокинами — повышенный уровень TNF (наряду с СРБ и IL-6) в сыворотке выявлен у больных с пароксизмальной формой МА во время пароксизма и сохранялся повышенным через 2 нед после кардиоверсии [16], повышение концентрации IL-2 в сыворотке ассоциировано с развитием МА у больных, перенесших хирургическое вмешательство на сердце [17], низкий уровень IL-10 связан с риском развития идиопатической МА в китайской популяции [18]), мы изучили функциональные генетические полиморфизмы, кодирующие эти цитокины: G(–238)A, G(–308)A гена TNF, C(–819)T гена IL-10, rs2228145(А/С) гена IL-6R, rs2069762(А/С) гена IL-2. Ассоциации с развитием МА у больных ХОБЛ получено не было.
Заключение
Наши результаты демонстрируют, что в условиях хронического воспаления необходимы дополнительные факторы для развития мерцательной аритмии. Аллель С полиморфного маркера G(–174)C гена IL-6, по некоторым данным, связанный с увеличением экспрессии IL-6 [15, 19], отвечающего за активацию белков острой фазы и воспалительный ответ, является таким фактором для больных хронической обструктивной болезнью легких. В связи с функциональным характером полиморфизма это может свидетельствовать о более высокой интенсивности воспаления у больных хронической обструктивной болезнью легких с мерцательной аритмией. По нашему мнению, аллель С полиморфного маркера G(–174)C гена IL-6 можно считать независимо ассоциированным с развитием мерцательной аритмии у больных хронической обструктивной болезнью легких.
