Научная статья на тему 'Диагностика генетических вариантов СУР 2D6 и CYP 2C19 в аспекте применения наркотических анальгетиков'

Диагностика генетических вариантов СУР 2D6 и CYP 2C19 в аспекте применения наркотических анальгетиков Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
194
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СYP2D6 / ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ / ОСТРОЕ ОТРАВЛЕНИЕ / МОРФИН / CYP2C19 / CYP2D6 / GENETIC POLYMORFISM / SHARP POISONING / MORPHINE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Сорокина В. В.

Работа посвящена оценке случаев отравления опийными наркотиками при различных концентрациях морфина в крови: от малых и сверхмалых (до 0,5 мг/л) до обычных токсических концентраций (1-4 мг/л). Установлено, что в случаях малых посмертных концентраций морфина в крови (до 0,5 мг/л) при молекулярно-генетическом исследовании выявляются, как правило, мутантные аллели СYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3. В случаях обнаружения в крови трупа токсических концентраций обычного значения (1-4 мг/л) выявляются немутантные аллели СYP2D6*; CYP2C19*. Это позволяет давать оценку случаев смерти при малых концентрациях как генетически не устойчивых к введению различных форм морфина (героин, морфина гидрохлорид). Дана рекомендация исследования генетического полиморфизма СYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3 перед медицинским применением наркотических анальгетиков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Сорокина В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIAGNOSTICS GENETIC VARIANT

Work is dedicated to estimation of the events of the poisoning opioid drug under different concentration morphine in shelters from small and supersmall (before 0,5 мg/l) before usual toxical concentration (1-4 мg/l). It Is Installed that in events small posthumous concentration morphine in shelters (before 0,5 мg/l) under molecular-genetic study are revealled, as a rule, mutant's allels CYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3. In events of the finding in shelters of the dead body toxical concentration of usual importance (1-4 мg/l) are revealled not mutant's allels CYP2D6*; CYP2C19*. This allows to give the estimation of the events to deaths under small concentration, as genetic not firm to entering the different forms morphine (the heroin, morphine hidrochloridium). Recommendation of the study genetic polymorfism CYP2D6*3*4 is given; CYP2C19*2*3 before medical using narcotic analgetic's.

Текст научной работы на тему «Диагностика генетических вариантов СУР 2D6 и CYP 2C19 в аспекте применения наркотических анальгетиков»

морфологические параметры героиновой наркомании и связанной с ней патологии // Судебно-медицинская экспертиза. - 2001. -Том 44. № 6. - С. 6-10.

6. Brea Hernando A. J, Sacristan Terroba В., Bandres Franco E., Mosquera Lozano J. D., Garcia Moreno V, Yanguela Terroba J. Colangitis esclerosante en un paciente con síndrome de inmunodeficiencia adquirida Revista Espanola de Enfermedades Digestivas. - 1993. - Vol. 83 (3). - P. 205-208.

7. Jhamandas D. H., Harris K. H. Activation of nitric oxide-synthesizing neurones during precipitated morphine withdrawal // NeuroReport. - 1996. - Vol. 7. - № 18.

8. Sim L. J., Selley D. E. Effects of chronic morphine treatment on opioid-stimulated («S») GTPys autoradiography Probi Drug Depend. -1997. - P. 154.

Поступила 15.05.2009

В. В. СОРОКИНА

ДИАГНОСТИКА ГЕНЕТИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ CYP 2D6 И CYP 2C19 В АСПЕКТЕ ПРИМЕНЕНИЯ НАРКОТИЧЕСКИХ АНАЛЬГЕТИКОВ

Кафедра судебной медицины с курсом правоведения ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия»,

Россия, 644043, г. Омск, ул. Партизанская, 20. E-mail: vpkonev@mail.ru, тел. (3812) 236207

Работа посвящена оценке случаев отравления опийными наркотиками при различных концентрациях морфина в крови: от малых и сверхмалых (до 0,5 мг/л) до обычных токсических концентраций (1-4 мг/л). Установлено, что в случаях малых посмертных концентраций морфина в крови (до 0,5 мг/л) при молекулярно-генетическом исследовании выявляются, как правило, мутантные аллели CYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3. В случаях обнаружения в крови трупа токсических концентраций обычного значения (1-4 мг/л) выявляются немутантные аллели CYP2D6*; CYP2C19*. Это позволяет давать оценку случаев смерти при малых концентрациях как генетически не устойчивых к введению различных форм морфина (героин, морфина гидрохлорид). Дана рекомендация исследования генетического полиморфизма CYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3 перед медицинским применением наркотических анальгетиков.

Ключевые слова: CYP2D6, CYP2C19, генетический полиморфизм, острое отравление, морфин.

V. V. SOROKINA

DIAGNOSTICS GENETIC VARIANT CYP 2D6 AND CYP 2C19 IN ASPECT OF THE USING NARCOTIC ANAESTHESIATIZING

Omsk state medical academy,

Russia, 644043, Omsk, Partizanskaya street, 20. E-mail: vpkonev@mail.ru, tel. (3812) 236207

Work is dedicated to estimation of the events of the poisoning opioid drug under different concentration morphine in shelters from small and supersmall (before 0,5 Mg/l) before usual toxical concentration (1-4 Mg/l). It Is Installed that in events small posthumous concentration morphine in shelters (before 0,5 Mg/l) under molecular-genetic study are revealled, as a rule, mutant’s allels CYP2D6*3*4; CYP2C19*2*3. In events of the finding in shelters of the dead body toxical concentration of usual importance (1-4 Mg/l) are revealled not mutant’s allels CYP2D6*; CYP2C19*. This allows to give the estimation of the events to deaths under small concentration, as genetic not firm to entering the different forms morphine (the heroin, morphine hidrochloridium). Recommendation of the study genetic polymorfism CYP2D6*3*4 is given; CYP2C19*2*3 before medical using narcotic analgetic’s.

Key words: CYP2D6,CYP2C19, genetic polymorfism, sharp poisoning, morphine.

Распространенность острых отравлений опийными наркотиками (героин, морфин и т. д.) при первом их применении, а также значительное число в популяции населения РФ лиц, систематически употребляющих опийные наркотики, требуют специальных подходов к оценке токсического действия опиатов. Широкое распространение в нашей стране метода количественного определения опиатов в крови показало, что в экспертной практике встречаются случаи смерти как при концентрации морфина до 0,5 мг/л, так и в интервале 2-4 мг/л [4, 5, 6]. При этом у живых лиц в крови встречаются самые разнообразные концентрации морфина: от следовых и малых до 2-3 мг/л [2, 4]. Это позволяет предположить, что ин-

дивидуальная переносимость морфина и риск ущерба здоровью в значительной мере зависят от степени активности ферментов метаболизма ксенобиотиков и полиморфизма генов, кодирующих эти ферменты.

Это, в свою очередь, требует определенных оценок, без которых смерть от отравления героином при концентрации в крови 0,5 мг/л и в другом случае 3,5 мг/л при одной и той же непосредственной причине смерти - острой дыхательной недостаточности, без специальных исследований выглядит неубедительно. В зависимости от скорости метаболизма ксенобиотиков и лекарственных средств в популяции населения выделяют «быстрые», «распространенные» и «медленные» метаболизаторы [1].

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009 УДК 615.212.7+577.112:575.1

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009

Гены, кодирующие ферменты, которые метаболи-зируют ксенобиотики, характеризуются значительным полиморфизмом, и наличие делеций или «медленных» аллелей может приводить к дисбалансу процессов детоксикации [8, 9].

СУР206, СУР2С19 - изоферменты первой фазы метаболизма ксенобиотиков, морфологическим субстратом для которых наряду с другими ксенобиотиками являются алкалоиды опия - морфин, кодеин [1]. Наличие «медленных» аллелей в генах, кодирующих эти изоферменты, приводит либо к отсутствию синтеза этих ферментов, либо к синтезу ферментов с низкой активностью.

Целью работы является выявление генетических маркеров, которые отображают программную регуляцию ферментных систем, участвующих в метаболизме ксенобиотиков и конкретно опиатов.

Материалы и методы исследования

Работа основана на результатах анализа наблюдений случаев смерти лиц, погибших с установленными данными употребления наркотических веществ. Проведено аутопсийное исследование 189 трупов лиц, погибших в связи с употреблением наркотиков за период 2005-2007 гг. Исследование трупов проводилось на базе ГУЗООБСМЭ.

Сведения об имевшейся наркотической зависимости в 35 наблюдениях были получены из амбулаторных карт, в 48 случаях - в беседе с родственниками и близкими товарищами умерших, а также из материалов уголовных дел и протоколов осмотра трупа на месте происшествия.

При исследовании трупов на длительное использование наркотиков указывали: следы от внутривенных инъекций различной давности - 83 наблюдения (93%), фиброзное очаговое утолщение стенок подкожных вен -

39 наблюдений (43,8%), положительный результат количественного определения концентрации морфина в крови - 174 наблюдения (83,1%).

Из всего массива случаев нами была выделена группа лиц в количестве 130 человек, давность наступления смерти которых на момент осмотра трупа в морге не превышала 12 часов. Также была сформирована группа контроля - субъекты до 35 лет, погибшие в результате насильственной смерти, без признаков употребления наркотических веществ внутривенно -100 человек, давность наступления смерти которых на момент осмотра трупа в морге также не превышала 12 часов. Проводился забор венозной крови (4-5 мл) с антикоагулянтом и последующим получением взвеси лейкоцитов, из которой выделяли ДНК методом пер-хлоратной экстракции с этанольным осаждением [7]. Исследование полиморфизма генов изоферментов цитохрома Р450, «медленных» мутантных аллелей CYP 2D6*3*4; CYP2C19*2*3 [8] проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПДРФ анализ).

Использованы олигонуклеатидные праймеры, синтезированные в институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (г. Новосибирск).

Амплификацию проводили в буфере, содержащем 10 мМ Трис-HCl (pH 8,9), 50 мМ KCI, 1,7 мМ MgCl, 0,05% Tween 20, с добавлением 0,2 мМ-го раствора dNTP, 0,5 мкМ-го раствора праймеров, 20 нг ДНК и 1,0 ед. акт. Taq-ДНК-полимеразы. Реакционную смесь в объеме 20 мкл покрывали 40 мкл минерального масла. ПЦР проводили на амплификаторе «Терцик» («ДНК-Технология», Москва).

Анализ рестрикционных смесей проводили с помощью электрофореза в 3%-ном агарозном геле с бромистым этидием.

Результаты исследований были статистически обработаны при помощи углового преобразования Фише-

Таблица 1

Частота встречаемости генотипов гена CYP2D6*3

Генотип Лица, погибшие при употреблении наркотиков, £118 Контроль, £100 Уровень статистической значимости различия

Количество (шт.) Частота встречаемости Количество (шт.) Частота встречаемости

1/1 9 0,08 46 0,46 Р<0,05

1/3 86 0,81 48 0,48 Р>0,05

3/3 23 0,21 6 0,06 Р<0,05

Таблица 2

Абсолютные показатели распределения концентрации наркотика в крови трупа среди гомозиготных аллелей СYP 2D6*3*4; CYP2C19*2*3

Концентрация наркотика в крови трупа Гомозиготные аллели CYP2D6*3*4 Гомозиготные аллели CYP2C19*2*3

3/3 4/4 3/3 2/2

Концентрация наркотика в крови трупа <0,5 мг/л 22 8 1 6

Концентрация наркотика в крови >0,5 мг/л 1 1 - 1

ра и х2. Статистически достоверными считали различия при р<0,05.

Результаты и обсуждение

При исследовании полиморфных вариантов генов CYP 2D6*3*4*6 для удобства анализа, а также поскольку 6-я аллель встречалась редко, полиморфизм гена генов CYP 2D6 мы описывали с учетом только аллелей 3 и 4. Мы получили 6 групп с генотипами 1/3 1/1 и 3/3 соответственно по 3 аллели и 1/1, 1/4 и 4/4 по 4 аллели. После этого мы вычислили частоту встречаемости данных генотипов среди исследуемых лиц и в группе контроля, а также частоту встречаемости аллелей соответственно. Достоверный уровень статистической значимости различия был получен при исследовании CYP 2D6*3, аллель 3/3 (табл. 1). По 4-й аллели достоверный уровень статистической значимости различия выявлен не был, хотя в группе лиц, погибших в связи с употреблением наркотиков, доля наблюдений с генотипом 4/4 возрастала.

Среди исследований генотипов CYP2C19*2*3, которые проводились таким же образом, распределение генотипов и аллелей в исследуемых группах и группе контроля не достигло статистической значимости различия, но количество гомозиготных («медленных») аллелей 2/2 и 3/3 в исследуемой группе лиц погибших в связи с употреблением морфина возрастало.

В группе гомозиготных носителей медленных мутантных аллелей CYP2D6 и CYP2C19 были идентифицированы лица, возраст которых составлял от 16 до 20 лет, стаж употребления наркотиков от 1 инъекции до 1 года. При этом, проанализировав результаты количественного определения наркотика в крови этой группы наблюдений, мы установили, что концентрация морфина в крови трупов колебалась от следовых количеств до 0,5 мг/л (табл. 2).

Распространенные метаболизаторы погибают при средних и высоких концентрациях морфина в крови (1-4,0 мг/л).

После этого мы проанализировали причины смерти лиц, погибших в связи с употреблением морфина, среди носителей гомозиготных «медленных» мутантных аллелей CYP 2D6 и CYP 2C19. Непосредственной причиной смерти медленных метаболизаторов явилась острая дыхательная недостаточность. При этом на секции мы наблюдали: признаки острой эмфиземы и дистелектазов в легких, субплевральные кровоизлияния, периваскулярные кровоизлияния в стволе головного мозга, острое венозное полнокровие внутренних органов. Следовательно, мы можем говорить о так называемой «смерти на игле» при введении сравнительно небольшой дозы наркотического вещества, которая для них явилась смертельной.

Определяющим в морфогенезе острого отравле-ня опиатами является полиморфизм генов, контролирующих скорость первой фазы метаболизма ксенобиотиков. Медленные метаболизаторы (гомозиготы по мутантным аллелям CYP 2D6*3*4; CYP2C19*2*3) погибают при сверхмалых концентрациях морфина в крови (до 0,5 мг/л). Сравнительный анализ распределения аллелей и генотипов CYP2D6*3A и CYP2D6*4A выявил достоверные отличия между лицами, употреблявшими наркотические вещества, и группой контроля.

По результатам исследования изоферментов цитохрома Р450 можно полагать, что острые отравления

характерны в основном в случаях, где манифестируют медленные метаболизаторы ксенобиотиков - гомозиготные носители «медленных» мутантных аллелей генов CYP2D6 и CYP 2C19.

Для оценки спорных и сложных случаев отравления сверхмалыми дозами опиатов (менее 0,5 мг/л) в крови помимо морфологической картины и непосредственной причины смерти нужно исследовать генетический полиморфизм CYP 2D6*3*4.

Таким образом, однозначно выявляются медленные метаболизаторы, которые погибают сразу после инъекции обычной и даже небольшой дозы наркотика, а распространенные и быстрые метаболизаторы погибают, как правило, через несколько лет после начала употребления наркотиков.

Исходя из полученных в работе результатов, мы полагаем, что имеется реальная необходимость исследования полиморфных вариантов генов ^YP2D6*3A и CYP2D6*4A, CYP2C19*2A и CYP2C19*3A) на предмет выявления медленных метаболизаторов. Это позволит не применять с медицинскими и иными целями анальгетики с морфинным циклом.

Учитывая тот факт, что генетическая характеристика метаболизма сохраняется в течение всей жизни, необходимо доводить эту информацию (конкретные варианты CYP2D6*3A и CYP2D6*4A, CYP2C19*2A и CYP2C19*3A) до сведения пациента и отмечать в медицинской документации.

Совершенно очевидно, что эта группа лиц подвержена риску внезапной смерти при любых вариантах употребления веществ с морфинным циклом.

Геномный подход к изучению вариаций индивидуальных реакций организма на введение ксенобиотиков, в том числе и наркотических анальгетиков с морфинным циклом, позволит разработать подходы к индивидуальному дозированию препаратов в зависимости от активности изоферментов ^YP2D6*3A и CYP2D6*4A, CYP2C19*2A и CYP2C19*3A), а также существенно снизить риск развития отравлений. При назначении наркотических анальгетиков с морфинным циклом необходимо учитывать, что полиморфизм изофермента 2D6 ответствен за метаболизм не только наркотических анальгетиков, но и многих других лекарственных средств, которые, в свою очередь, могут индуцировать или ингибировать его действие, тем самым ускоряя или подавляя метаболизм. Данное обстоятельство может привести к кумуляции лекарственного препарата и развитию нежелательных эффектов и передозировки. Большим преимуществом генотипирования как метода индивидуализации фармакотерапии вообще и наркотическими анальгетиками в частности являются постоянство полученных результатов в течение всей жизни пациента и малая инвазивность метода. Практически каждый субъект должен знать свою индивидуальную переносимость опиатных наркотиков, что позволит в конечном итоге профилактировать смерть при возможном первом применении наркотических анальгетиков с морфинным циклом.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пальцев М. А. Введение в молекулярную медицину. - М.: Медицина. - 2004. - С. 196-199.

2. Пиголкин Ю. И. Морфологические изменения внутренних органов при опийной наркомании / Ю. И. Пиголкин, Д. В. Богомолов // Архив патологии. - 2002. - Т. 64, № 1. - С. 3-5.

Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009

УДК 616.346.2 - 089.87+577 Кубанский научный медицинский вестник № 6 (111) 2009

3. Тимофеев И. В. Патология лечения: Руководство для врачей. - СПб: Северо-Запад, 1999. - С. 76-78.

4. Шабанов П. Д. Наркология: Практическое руководство для врачей. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. - 560 с.

5. Шигеев С. В., Жаров В. В. Судебно-медицинское диагностическое значение содержания морфина в крови и моче // Судебномедицинская экспертиза. -- 2005. - № 5. - С. 39-42.

6. Шигеев С. В. Судебно-медицинская оценка острый отравлений опиатами // Проблемы экспертизы в медицине. - 2005. - № 1. - С. 25-26.

7. Johns M., Paulus-Thomas J. Purification of human genomic DNA from whole blood using sodium perchlorate in place of phenol // Anal. Biochem. - 1989. - V. 80, № 2. - P. 276-278.

8. Lapple F., von Richter O., Fromm M. F., Richter T., Thon K. P., Wisser H., Griese E. U., Eichelbaum M. and Kivisto K. T. (2003) Differential expression and function of CYP2C19 isoforms in human intestine and liver // Pharmacogenetics. - № 13. - P. 565-575.

Поступила 15.06.2009

С. А. ФОМИН

ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ ПАЦИЕНТОВ ПОСЛЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ЗАШИВАНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ РАНЫ ПРИ АППЕНДЭКТОМИИ

Муниципальное клиническое учреждение здравоохранения медсанчасть Ново-Ярославского нефтеперерабатывающего завода,

Россия, 150023, г. Ярославль, ул. Гагарина, 12. E-mail: Hirurg-Fomin@yandex.ru

Разработан, запатентован и внедрён косметический способ зашивания контаминированной операционной раны при аппендэк-томии. Изучено влияние способа зашивания операционной раны на психологический компонент здоровья пациентов. Разработанный способ зашивания операционной раны оказывает положительное влияние на психологическое здоровье пациентов.

Ключевые слова: качество жизни, психологический компонент здоровья, аппендэктомия.

S. A. FOMIN

PSYCHOLGICHESKY HEALTH OF PATIENTS AFTER VARIOUS WAYS OF MENDING OF THE OPERATIONAL WOUND AT APPENDECTOMY

Municipal clinical establishment of public health services a medical unit of the new-Yaroslavl oil refining factory, Russia, 150023, Yaroslavl, Gagarin’s street, 12. E-mail: Hirurg-Fomin@yandex.ru

The cosmetic way of mending contaminic an operational wound is developed, patented and introduced at appendectomy. Influence of a way of mending of an operational wound on a psychological component of health of patients is studied. The developed way of mending of an operational wound makes positive impact on psychological health of patients.

Key words: quality of a life, a psychological component of health, appendectomy.

Введение

Острый аппендицит - самое частое заболевание, с которым приходится встречаться хирургу, занимающемуся неотложной хирургией. Имеющиеся публикации по данной теме посвящены прежде всего рассмотрению вопросов диагностики, оперативному лечению, а также оценке клинических результатов и эффективности хирургического вмешательства. До настоящего времени эффективность хирургических вмешательств оценивалась по таким показателям, как летальность, частота осложнений, продолжительность пребывания больного в стационаре, по результатам лабораторных методов исследования. Почти нет сообщений о психосоциальных последствиях оперативного лечения, изменениях восприятия больным своего здоровья, способности функционировать в физическом смысле [1, 2].

Одним из критериев эффективности лечения является качество жизни (КЖ) - показатель физического, психологического, эмоционального и социального фун-

кционирования больного, основанный на субъективном восприятии своего состояния.

Для оценки КЖ используются различного вида опросники, которые делятся на общие, специализированные (для конкретного заболевания) и частные (для оценки отдельных параметров КЖ). Специализированные опросники короче, надёжность их результатов выше. При использовании общих опросников уменьшается риск пропустить побочные и нежелательные эффекты, все параметры собраны в одном месте [3].

Самым распространённым общим опросником изучения КЖ является MOS SF-36. Он состоит из 36 вопросов и включает 8 шкал, представляющих физический и психологический компоненты здоровья. Ответы на вопросы выражаются в баллах от 1 до 100. Большее количество баллов соответствует более высокому уровню КЖ. Шкалы объединяются в две группы, по смыслу вопросов. Два полученных суммарных показателя, характеризующих физическое (физическую активность) и психическое (эмоциональное состояние) здоровье,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.