Научная статья на тему 'Формирование групп риска в развитии хронического обструктивного бронхита на основе анализа средовых и эндогенных факторов'

Формирование групп риска в развитии хронического обструктивного бронхита на основе анализа средовых и эндогенных факторов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
130
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Формирование групп риска в развитии хронического обструктивного бронхита на основе анализа средовых и эндогенных факторов»

Продолжение табл. 2.

Пристенский р-он 46 0 0.1 0.07 0.34 0.11 0 0 0.38

Воронежская область

Репьевский р-он 117 0.01 0.03 0.14 0.28 I 0.14 0 0 0.4

Орловская область

Ливенский р-он 127 0 0.06 0.11 0.36 0.12 0.01 0 0.34

В целом во всех изученных популяциях было обнаружено 8 различных аллелей данного полиморфного участка, 7 из которых были описаны ранее для народов Волго-Уральского региона [1]. Выявленные ПЦР-фрагменты включали аллели размером 380, 440, 470, 500, 530, 560, 650 и 710 п.н., что соответствует 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12 и 14 копиям повтора. Аллель 710 п.н. ранее в доступной нам литературе не описан и был выявлен впервые у одного индивидуума из Репьевского района Воронежской области. Частота аллеля в данной популяции составила 0.01. Во всех изученных популяциях с наиболее высокой частотой определялись аллель 380 (от 0.33 у русских Красненского района Белгородской области до 0.4 у русских Репьевского района Воронежской области) и аллель 530 (от 0.28 у русских Репьевского района Воронежской области до 0.39 у русских Яковлевского района Белгородской области). Реже всего во всех исследованных популяциях выявлялся аллель 650, частота которого варьировала от 0.01 в популяции Черемисиновского района Курской области до 0.1 в Пристенском районе Курской области. Аллель 440 был выявлен среди русских Красненского района Белгородской области (0.01) и Черемисиновского района Курской области (0.02). Аллель 470 был обнаружен среди жителей Красненского района Белгородской области и Ливенского района Орловской области с частотой 0.01. Распределение во всех исследованных популяциях соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга.

Среди всех обследованных индивидов выявлено 23 аллельных варианта миниса-теллита АроВ (от 660 до 1030 п.н.) с различной частотой встречаемости. С наибольшей частотой встречаются два аллельных варианта АроВ34 и АроВЗб (суммарно 60-80%), причем во всех исследованных популяциях самым частым оказался аллель АроВЗб (от 0.32 в Пристенском районе Курской области до 0.42 в Яковлевском районе Белгородской области). Далее с частотой от 0.07 до 0.13 в каждой районной популяции встречаются чаще всего это аллели АроВЗО, АроВ32, АроВ38 и АроВ40. Остальные аллели встречаются с частотой менее 0.05. Таким образом, распределение аллельных частот у исследованных русских популяций носит бимодальный характер (обнаруживаются 2 пика в области 34 и 36 аллеля), как и в популяциях Восточной Европы [3,4]. На рисунке 3 дано частотное распределение аллелей минисателлита АроВ для исследованных популяций юга Центральной России.

Таким образом, результаты анализа полиморфизма гипервариабельных локусов АроВ и VNTR-PAH свидетельствуют о высокой информативности данных локусов для популяционно-генетических исследований в силу их мультиаллельности и высокой ге-терозиготности в популяциях.

Белгородская область Курская область Орловская область Воронежская область

Рис. 3. Распределение аллельных частот минисателлита АроВ в популяциях русских юга Центральной России.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ахметова В.Л., Викторова Т.В., Хуснутдинова Э.К. Молекулярно-генетический анализ полиморфизма VNTR аллелей гена фенилаланингидроксилазы у народов Волго-Уральского регио-на//Генетика. - 2000. - т.36, №8. - С. 1161-1165.

2. Котлярова С.Э., Масленников А.Б., Коваленко С.П. Полиморфизм 3'-фланкирующей области гена аполипопротеина В в популяции Сибирского региона//Генетика. - 1994. - т.30,№5. - С. 709-712.

3. Лимборская С.А., Хуснутдинова Э.К., Балановская Е.В. Этногеномика и геногеография народов Восточной Европы. М.: Наука, 2002. - 261с.

4. Лимборская С.А. Молекулярная генетика человека: исследования в области медицинской и этнической геномики//Молекулярная биология. - 2004. - т.38, №1. - С. 117-128.

5. Хуснутдинова Э.К. Молекулярная этногенетика народов Волго-Уральского региона. - Уфа., 1999,-238с.

6. Goltsov A.A., Eisensmith R.S., Konecki D.S. et al. Association between mutations and VNTR in the human phenylalanine hydroxilase gene//Am. J. Hum. Genet. - 1992. - V.51, №3. - P. 627-636.

7. Ludwig E.N., Friedl W., McCarthy B.J. High resolution analysis of a hypervariable region in the human apolipoprotein В gene//Amer. J. Human Genet. - 1989. - V.45, №3. - P458-464.

8. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucariotic DNA//Methods in Molecular Biology/Ed. Walker J.M.N.Y.: Human Press. - 1984. - V.2. - P. 31-34.

ФОРМИРОВАНИЕ ГРУПП РИСКА В РАЗВИТИИ ХРОНИЧЕСКОГО ОБСТРУКТИВНОГО БРОНХИТА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА СРЕДОВЫХ И ЭНДОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

O.A. Кузьмина, Ю.И. Афанасьев

БелГУ, медицинский факультет, кафедра внутренних болезней № 1

Хронический бронхит (ХБ) является важнейшей проблемой современной пульмонологии. Распространенность ХБ в последние годы так велика, что это заболевание стало настоящим социально-экономическим злом большинства развитых стран мира, а высокие инвалидность и летальность от его осложнений выдвигают ХБ в число актуальнейших проблем клинической пульмонологии [11]. Социальная значимость и прогноз этой патологии определяется наличием синдрома бронхиальной обструкции, которому свойственна проградиентность течения и нарастание дыхательной недостаточно-

сти. Поэтому больные хроническим обструктивным бронхитом (ХОБ) хотя составляют лишь 1/4 общей популяции больных ХБ, определяют более 1/4 летальности, 2/3 временной нетрудоспособности и 1/2 случаев инвалидности, связанной с группой хронических болезней органов дыхания, а потому имеют приоритетное значение в социально-гигиеническом плане [3]. Установлено, что развитие ХОБ является следствием соче-танного влияния двух групп факторов - внутренних и внешних. Среди экзогенных факторов риска выделяют - активное курение, профессиональные вредности, сравнительно низкий социально-экономический уровень субъекта, некоторые формы респираторно-вирусной инфекции [1, 6, 12, 14, 15, 17].

В формировании ХОБ большое значение придается вредным привычкам, особенно курению табака [6, 7, 12, 13, 17]. Курящие в 1,5-5 раз болеют чаще хроническим бронхитом, причем частота возникновения, тяжесть течения и смертность от него прямо пропорциональны стажу курения и количеству выкуриваемых сигарет [2]. Злоупотребление алкоголем способствует развитию хронического бронхита и эмфиземы легких, но в зависимости от частоты приема алкоголя и действия других факторов риска. В семьях, злоупотреблявших алкоголем, больных хроническим бронхитом было в 4 раза больше, чем в семьях здоровых [7]. Многочисленными исследованиями доказана связь развития ХОБ с вредными факторами современного промышленного производства, особенно пыли и токсических газов [4, 13]. Респираторные вирусные инфекции являются не только причиной обострения, но и фактором, играющим существенную роль в развитии хронического процесса в бронхах, который реализуется чаще всего при длительном пребывании вирусных агентов в респираторном тракте больных [12, 16].

Развитие воспалительного бронхолегочного процесса сопровождается стойкими изменениями в системе эритрон, что усугубляет признаки гипоксии и определяет течение патологического процесса [8]. В условиях гипоксии различного генеза в эритроцитах появляются нарушения как метаболического, так и биофизического характера, с изменением физико-химических свойств их мембран, что определяет трансформацию эритроцитов в различные патологические формы [8, 10]. Известно, что курение вызывает функциональные и морфологические изменения в системах кровообращения и эритропоэза, в результате изменяется количественный состав клеток периферической крови.

Все выше сказанное и определило цель исследования: изучение роли паратипиче-ских факторов в этиологии и клинике хронического обструктивного бронхита, построение функциональной модели прогнозирования развития ХОБ.

Материал и методы.

В соответствии с поставленными задачами проведен анализ результатов наблюдений 60 больных с ХОБ, находившихся на стационарном лечении в пульмонологическом отделении областной клинической больницы г.Белгорода. Средний возраст которых составлял 43,4±1,3 года, из них 43% мужчин и 57% женщин. Контрольную группу составили 50 практически здоровых жителей Белгородской области

Для изучения роли паратипических факторов в формировании ХОБ была разработана специальная анкета, которая заполнялась при сборе данных у больных. Она включала следующие блоки вопросов: место проживания, курение - количество выкуриваемых сигарет и длительность курения, отношение к алкоголю, наличие профессиональных вредностей и их характеристика, частота простудных заболеваний.

Была проведена эритроцитометрия мазков крови, которые фиксировались раствором Май-Грюнвальда 2-3 мин. и окрашивались раствором Романовского-Гимзы 12-15 мин. Сухой окрашенный мазок микроскопировался с помощью компьютерной системы для визуализации изображений, включающей микроскоп (Микмед-2), цветную матричную видеокамеру (JVC - ТК-С1380), компьютер с картой для видеоввода изображения. Анализ проводился с помощью программы стандартной методики эритроцитометрии ВидеоТесТ-Мастер. В ходе анализа в каждом мазке производилось измерение не менее

1000 эритроцитов. Все эритроциты, в зависимости от размеров, разделялись на 4 класса: микроциты (средний габарит от 4 до 6,8 мкм.), нормоциты (6,9 - 7,9 мкм.), макроци-ты (8 - 9,4 мкм.), мегалоциты (9,5 - 11 мкм.). Для каждого класса определялись параметры: количество эритроцитов в каждом классе, % количества эритроцитов класса относительно всех проанализированных эритроцитов, производился расчет среднего диаметра и объема эритроцитов, их толщины и сферичности.

Банк данных формировался на базе ЭВМ 1ВМ РС - 486 и обрабатывался статистически с использованием пакета прикладных программ (^аЙБЙса 6.0». Измерение и оценка связи между явлениями осуществлялась с помощью коэффициента корреляции Пирсона, использовалось определение средних арифметических величин, относительных величин, их ошибок, критерия Стьюдента. В работе применялись методы системного анализа (дисперсионный, регрессионный, дискриминантный) [5, 9].

Результаты исследования.

С целью выявления средового влияния в детерминированности был изучен ряд па-ратипических факторов. Анализировались следующие показатели - отношение к курению и алкоголю, наличие профессиональных вредностей в настоящем или прошлом, частота простудных заболеваний.

В результате проведенного исследования было установлено, что среди больных ХОБ лиц куривших больше 20 сигарет в день, употреблявших алкоголь еженедельно в количестве 200-300 гр., имевших профессиональные вредности в момент обследования или в прошлом было достоверно больше, чем в контрольной группе (р<0,05). Больные, страдающие ХОБ болели простудными заболеваниями в году чаще по сравнению с контролем (р < 0,05). Выявленные различия дают основания полагать, что эти параметры участвуют в формировании ХОБ и могут рассматриваться как факторы риска изучаемого заболевания.

Следующим этапом исследования было определение вклада внешних (экзогенных) факторов риска в прогрессирование болезни.

В результате корреляционного анализа установлено, что степень тяжести ХОБ у больных имеет значимые линейные корреляции с количеством выкуриваемых сигарет в день (г= 0,5306, р < 0,001), продолжительностью курения (г= 0,4738, р < 0,001), объемом и регулярностью приема алкоголя (г= 0,2666, р < 0,05) и частотой простудных заболеваний (г= 0,2592, р < 0,05).

С помощью дисперсионного анализа установлено, что экзогенные факторы на 58% (р <0,01) детерминируют степень тяжести ХОБ у больных.

В связи со значимой ролью таких факторов, как курение и прием алкоголя в формировании хронических обструктивных заболеваний легких изучено их влияние на морфологию эритроцитов у больных.

Результаты эритроцитометрии при поступлении в стационар в группах курящих и некурящих больных, страдающих ХОБ, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты эритроцитометрии у курящих и некурящих больных хроническим обструктивным

бронхитом при поступлении в стационар

Изучаемые параметры п Микроциты Нормоциты Макроциты Мегалоциты

Контроль

Курящие (1) 37 11,39±1,09 74,17±0,59 14,44±0,89 0

Некурящие (2) 13 11,84±1,51 74,86±0,87 13,30±1,40 0

ХОБ

Курящие (3) 37 6,80±0,73 61,88±2,43 31,10±2,95 0,22±0,07

Некурящие (4) 23 13,62±1,92 65,62±1,62 20,70±2,58 0,06±0,02

р 1-з <0,01 <0,01 <0,01 <0,05

р 2-4 >0,05 <0,01 <0,05 <0,05

р 3-4 <0,01 >0,05 <0,05 <0,05

Исследования показали, что в группе курящих больных ХОБ по сравнению с некурящими наблюдается более низкий удельный вес микроцитов и более высокое содержание макроцитов и мегалоцитов (р <0,01, 0,05). У курящих больных ХОБ сравнению с курящими контрольной группы выявлен низкий удельный вес нормоцитов и микроцитов и высокий процент макроцитов и мегалоцитов (р < 0,05, 0,01). Следует отметить, что некурящие больные с ХОБ в имели высокое содержание макроцитов и мегалоцитов и низкий удельный вес нормоцитов по сравнении с некурящими контрольной группы.

В группах больных хроническим обструктивным бронхитом установлены статистически значимые корреляционные связи между количеством выкуриваемых сигарет в день, продолжительностью курения и морфометрическими изменениями эритроцитов (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициенты (г) линейной корреляционной зависимости между эритроцитами и курением.

Изучаемые параметры ХОБ

кол-во выкуриваемых сигарет продолжительность курения

Микроциты поступление -0,3775 р < 0,01 -0,3755 р < 0,01

Нормоциты поступление -0,2880 р <0,05 -0,3147 р < 0,05

Макроциты поступление 0,4054 р < 0,01 0,4134 р < 0,01

Мегалоциты поступление 0,4456 р < 0,01 0,3994 р < 0,01

Так, выявлены наиболее сильные линейные корреляционные связи между удельным весом макроцитов и мегалоцитов и количеством выкуриваемых сигарет в день. Направленность выявленных связей свидетельствует о том, что увеличение количества выкуриваемых сигарет в день, обуславливает повышение содержания макроцитов и мегалоцитов у больных.

Продолжительность курения имеет наиболее значимые линейные корреляционные связи с удельным весом микроцитов, макроцитов и мегалоцитов. Направленность этих связей свидетельствует о том, что с увеличением продолжительности курения происходит уменьшение процентного содержания микроцитов, и увеличение доли макроцитов и мегалоцитов.

Использование дисперсионного анализа установило, что количество выкуриваемых сигарет в день на 40,54% (Р = 11,21, р < 0,001) детерминирует изменение удельного веса макроцитов и на - 28,80% (Р = 5,15, р < 0,05) содержание нормоцитов у больных ХОБ. Продолжительность курения на 31,47% и 41,33% определяет уровень нормоцитов и макроцитов у больных.

Анализ корреляционной матрицы выявил зависимость мегалоцитов от количества приема алкоголя. У больных, страдающих ХОБ, обнаружена слабая корреляция между частотой и объемом приема алкоголя и появлением мегалоцитов (г = 0,2604, р < 0,05).

Таким образом, результаты поведенного исследования установили более выраженные изменения в анализах крови курящих больных, страдающих ХОБ, по сравнению с некурящими больными. Это высокий удельный вес макроцитов и мегалоцитов, и низкое содержание нормоцитов и микроцитов.

С помощью методов системного анализа была построена модель прогнозирования развития хронического обструктивного бронхита у конкретного индивидуума. Было установлено, что в развитии хронического обструктивного бронхита у здорового индивидуума играют роль: отношение к курению, продолжительность курения, частота простудных заболеваний, уровень мегалоцитов, ОФВь

В таблице 3 представлены интегральные показатели линейной дискриминантной

функции, позволяющие оценить вероятность развития ХОБ у здорового человека на основе оценки степени воздействия наиболее значимых факторов риска болезни, параметров функции внешнего дыхания и показателей эритроцитометрии.

Таблица 3

Показатели линейно - дискриминантной функции основных факторов риска ХОБ, параметров ФВД и эритроцитометрии

Признак Коэффициент

ОФВ, 0,02

Количество мегалоцитов 0,21

Частота простудных заболеваний в году -0,29

Отношение к курению -0,39

Продолжительность курения (в годах) -0,05

Для факторов риска, представленных в таблице 3 , предложена шкала количественной оценки качественных показателей:

- отношение к курению: курит - 1, не курит - 2,

- частота простудных заболеваний: один раз в год и реже - 1, два - три раза в год -2, четыре раза и чаще - 3,

Была построена функциональная модель прогнозирования ХОБ у конкретного здорового индивидуума (Р = 34,22, р < 0,001):

Ъ = 2,05+0,02*ОФВгО,29*4113+0,21*мегалоциты-0,05*ЛК-0,39*К; где

ЧПЗ - частота простудных заболеваний,

К - отношение к курению,

ЛК - лет курения,

Получено решающее правило, если Z < 2,3 конкретный индивидуум относится в группу риска по развитию хронического обструктивного бронхита. Общее количество неверно классифицируемых объектов 7 (6,3% от общего числа), что свидетельствует о высокой точности модели.

Выводы:

1. В развитии и прогрессировании хронического обструктивного бронхита играют важную роль следующие экзогенные факторы - курение, частота простудных заболеваний и прием алкоголя. Эти факторы на 58% детерминируют степень тяжести ХОБ у больных.

2. Установлено влияние экзогенных факторов на морфологию эритроцитов, так, количество выкуриваемых сигарет в день, продолжительность курения, прием алкоголя и частота простудных заболеваний коррелируют с морфологическими изменениями эритроцитов, а именно с уменьшением содержания нормоцитов и возрастанием макро-цитов и мегалоцитов.

Литература

1. Авдеев С.Н. Хроническая обструктивная болезнь легких в таблицах и схемах /С.Н. Авдеев. - М.: Издательство «Атмосфера», 2003. - 24 с.

2. Алейников В.Ф. Эпидемиология и течение хронических неспецифических заболеваний легких в контрастных климатических зонах СССР /В.Ф. Алейников, А.Н. Кокосов. - М.: Медицина, 1982. - 168 с.

3. Болезни органов дыхания. Клиника и лечение. Избранные лекции /Под. ред. А.Н. Кокосова. -СПб.: Издательство Лань, 1999. - 256 с.

4. Величковский Б.Г. Проблема профессиональных и экологически обусловленных заболеваний органов дыхания /Б.Г. Величковский //Гигиена и санитария. - 1992. - № 4. - С. 46-49.

5. Глинский В.В. Статистический анализ: Учебное пособие /В.В. Глинский, В.Г. Ионин. - М., ИН-ФРА-М; Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002. - 241 с.

6. Голуб Н.И. Влияние табакокурения на иммунную и неспецифическую резистентность /Н.И. Голуб //Пульмонология. - 1992. - № 1. - С. 83-85.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.