Генетические предикты развития ишемического инсульта. (клинический случай ишемического инсульта в детском возрасте)

Острые нарушения мозгового кровообращения являются серьезной медико-социальной проблемой, поскольку уровень инвалидизации после перенесенного инсульта, по данным разных авторов, составляет в России от 76 до 85% [3, 6].

Развитие значимых, с клинической точки зрения, форм сердечно-сосудистых заболеваний таких как коронарная болезнь сердца и ишемическая болезнь мозга, по мнению ряда авторов [7, 8], определяется сложным взаимодействием факторов внешней среды с генетически обусловленными особенностями метаболизма конкретного индивидуума. В этой связи актуальной задачей является внедрение в практику здравоохранения наукоемких методов диагностики, позволяющих выявлять патологию на стадии предболезни. Развитие предиктивной медицины, основу которой составляет выявление «генов риска», поиск локусов генома, формирующих предрасположенность к различным заболеваниям , в том числе и нарушениям мозгового кровообращения, позволит проводить отбор больных, формировать группы риска для использования принципиально новых методов лечения и профилактики. Это стало возможным с внедрением в лабораторную практику молекулярно-биологических методов диагностики.

На наш взгляд, клинический интерес представляет случай ишемического инсульта у ребенка. Приведенная история болезни наглядно демонстрирует обоснованность использования генетического тестирования с целью выявления генов предрасположенности к развитию ишемического инсульта и начала целенаправленной патогенетически обоснованной терапии, а также профилактики повторных эпизодов болезни.

Обследование на мутации в генах системы гемостаза, фолатного цикла, генов, регулиру ющих состояние сосудистой стенки, а также генов, контролирующих метаболизм лекарственных веществ в печени, в частности варфарина (CYP2C9), проводилось с целью оценки предрасположенности к развитию тромбофилии и определения индивидуальной чувствительности к непрямому антикоагулянту - варфарину.

Пациент К., 6 лет, поступил в нервное отделение кафедры клинической неврологии и алгологии НГМУ с жалобами на слабость в правых руке и ноге, речевые расстройства. Со слов матери, 29.11.2007 г. ребенок упал, была кратковременная потеря сознания, после чего появилась головная боль, сопровождающаяся тошнотой, однократной рвотой. Через 4 ч - повторная потеря сознания с развитием генерализованных судорог, нарушением двигательной функции в правых конечностях, нарушением речи.

Неврологический статус при поступлении в клинику: Сознание ясное. Адекватен. Ориентирован в пространстве и времени. Обоняние сохранено с двух сторон. Глазные щели равные, D=S, зрачки обычной формы и размера, D=S, фотореакции живые. Движения глазных яблок в полном объеме, безболезненные. Нистагма нет. Гипестезия правой половины лица. Центральный парез лицевого нерва справа. Язык по средней линии. Мышечный тонус снижен справа. Сила в левых конечностях 5 баллов, в правой руке 3 балла, в правой ноге 4 бала. Правосторонняя гипестезия. В позе Ромберга неустойчив. Координаторные пробы выполняет справа не точно из-за пареза. Патологические знаки - симптом Бабинского справа. Менин-гиальных знаков нет.

Дополнительные методы исследования: МРТ головного мозга (12.12.07) - ишемический инсульт в стадии формирования кисты в подкорковых структурах левого полушария.

Транскраниальное дуплексное сканирование (19.12.07) - определяется гемодинамически значимая асимметрия кровотока по передней мозговой артерии (А1) до 40% за счет умеренной гиперперфузии слева. Кровоток в парных артериях вертебробазилярного бассейна без значимой межполушарной асимметрии. Цереброваскулярный резерв в правой гемисфере сохранен, в левой гемисфере снижен.

ЭКГ (07.12.07) миграция водителя ритма от синусового с ЧСС 95 в мин к эктопическому с ЧСС 80 в мин. Нарушение внутрижелудочковой проводимости по передней ветви левой ножки пучка Гиса.

Рентген органов грудной клетки (20.12.07) -пневматизация легочной ткани сохранена. Легочный рисунок обогащен в прикорневой зоне за счет сосудистого компонента. Корни легких структурны. Синусы свободны. Границы сердца в пределах нормы.

ПЦР-диагностика (20.12.07): ДНК toxoplasma gondii, ДНК Virus Herpes Zoster, ДНК Human Herpes Virus 6, ДНК Human Herpes Virus 8, ДНК Herpes simpleks Virus 1,2, ДНК Citomegalovirus, ДНК Ep-stain-Barr virus, РНК Rubella не обнаружена. Иммунологически: антитела к ЦМВ IgM -0,187 (не выявлены), ЦМВ IgG-3,86 (сомнительно), ВПГ 1 и типа 2 IgM-0,203 (сомнительно), ВПГ 1 и типа 2 IgG -0,064 (не выявлены), ток-соплазма IgM и IgG - не выявлены, краснуха IgM 0.454 (не выявлены), краснуха IgG 197,5 (титр высокий).

Генеалогический анализ: мать практически здорова (генетическое тестирование матери не проводилось), по линии матери у бабушки артериальная гипертония в 55 лет; у дедушки -рак легких в 44 года. По линии отца: отец практически здоров (генетическое тестирование не проводилось), бабушка - родила ребенка с синдромом Дауна, дедушка практически здоров.

При молекулярно-генетическом тестировании пациента выявлены:

• I.    Полиморфные варианты генов, ассоциированные с патологическим эффектом: а) гомозиготы: GpIIIa (T1565C), MTHFD (G1958A), NOS(e)(VNTR), CYP2C9 х 2(C430T); б) гетерозиготы: FV (G1691A), MTRR (A66G).

• II.    Полиморфные варианты генов, ассоциированные с протективным эффектом: гомо- и гетерозиготы.

Интерпретация генетического анализа: Выявлена генетическая предрасположенность к тромбофилии на фоне нарушения тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза -GpIIIa (T1565C), MTHFD (G1958A), FV (G1691A), MTRR (A66G).

Ген GpIIIa кодирует аминокислотную последовательность субединицы рецептора тромбоцитов для фибриногена и фактора Виллебран-дта. Вариант 1565С в гомозиготном состоянии (мутация/мутация) приводит к повышенной склонности тромбоцитов к агрегации, обеспечивает прочную связь агрегатов с фибриногеном плазмы крови, что определяет предрасположенность к тромбофилии и резко увеличивает риск развития ранних инфарктов миокарда и ишемического инсульта. У пациентов с данным вариантом часто отмечается резистентность к аспирину. Функция коагуляционного фактора Лейдена заключается в активизации реакции образования тромбина из протромбина, а полиморфная замена FV (G1691A) ассоциирована с повышенной склонностью к тромбообразо-ванию, развитию сосудистых тромбозов, инфаркта миокарда и инсульта.

Полиморфный вариант гена метилентетрагидрофолат дегидрогеназы MTHFD (G1958A) понижает удельную активность фермента, одним из проявлений дефицита MTHFD является нарушение в цикле метаболизма метионина и, как следствие, повышение уровня гомоцистеина в крови. Уровень гомоцистеина в крови нашего пациента составил 9 мкмоль/л, что существенно превышает нормальный уровень для детей в возрасте до 12 лет. Известно, что содержание гомоцистеина в циркулирующей крови зависит от пола, возраста, и нормальный уровень гомоцистеина у детей перед половой зрелостью в среднем не превышает 6 мкмоль/л [4, 10]. Избыточное накопление гомоцистеина оказывает патологическое воздействие на эндотелий, нарушая клеточную проницаемость и снижая наработку оксида азота (NO), в то же время известно, что NO является мощным вазодилататором, обладаетантитромботическим действием, ингибируя адгезию и агрегацию тромбоцитов, активирует тканевой активатор плазминогена и другие важные антитромботические функции крови [1, 9].

Многие физиологические вазодилататоры оказывают свое сосудорасширяющее действие через активацию синтеза оксида азота, который в свою очередь обладает и антитромботическим действием. Активность NO проявляется на уровне генетического аппарата, и нарушение экспрессии или транскрипции эндотелиальной NO синтазы (еNOS) при мутации гена приводит к снижению синтеза NO, следствием чего является увеличение вазоконстрикции, снижение вазодилятации и повышенная склонность к тромбообразованию [8, 9].

В этой связи представляло интерес оценить мутантные варианты генов, регулирующих состояние сосудистой стенки и эндотелиальных факторов расслабления сосудов.

По данным генетического тестирования, у ребенка определяется генетическая предрасположенность к повышению сосудистого тонуса - полиморфный вариант гена в гомозиготном состоянии эндотелиальной NO синтазы -NOS(e)(VNTR), генотип 4R/4R, который приводит к уменьшению концентрации оксида азота в кровеносном русле, что, как правило, ассоциируется с артериальными стенозами.

Определение аллельных вариантов гена CYP2C9 у пациентов со склонностью к тромбофилиям становится актуальным в связи с необходимостью полимедикации, когда больной вынужден принимать несколько лекарств и антикоагулянты в том числе. Гидроксилирование непрямого антикоагулянта варфарина у человека катализируется исключительно цитохромом P450 2C9 (CYP2C9) и каталитическая активность CYP2C9 является решающим фактором в определении концентрации варфарина в плазме. Кроме того, CYP2C9 помимо варфарина метаболизирует целый ряд лекарственных препаратов самого различного спектра действия, от нестероидных противовоспалительных средств до противоэпилептических [5].

У пациента выявлена повышенная чувствительность к лекарственным препаратам (варфа-рин, аценокумарол, толбутамид, лозартан, гли-пизид, фенитоин, ибупрофен). Уменьшение активности фермента, выявленное у ребенка, обусловленное носительством аллеля CYP2C9 х 2 в гомозиготном варианте, требует индивидуального подбора доз вышеназванных препаратов, так как существует угроза их передозировки с развитием осложнений, в том числе кровотечения, угрожающего жизни пациента.

Диагноз при выписке: Ишемический инсульт в левом каротидном бассейне с формированием очага в области подкорковых ядер слева с центральным парезом УП пары ЧМН справа, правосторонним гемипарезом (в руке 3 балла, в ноге 4 балла), правосторонней ге-мигипестезией, элементами моторной афазии. Гематогенная генетически детерминированная тромбофилия.

Таким образом, у ребенка выявлены полиморфные варианты генов, ассоциированные с патологическим эффектом, из них четыре гомозиготных мутации, которые вносят определенный вклад в развитие гиперкоагуляционного синдрома и эндотелиальной дисфункции, что и явилось, на наш взгляд, одной из основных причин развития ишемического инсульта. Известно, что наиболее тяжелые случаи тромбофилий с повторными инфарктами и/или ишемическим инсультом имеют место при гомозиготных вариантах генетических мутаций.

Cледует подчеркнуть, что генотипирование факторов системы гемостаза уже признано в качестве критерия предрасположенности к тромбофилии и выполняется в ряде лабораторий [2]. Наш опыт показывает, что наряду с выявлением мутаций в генах, кодирующих ферменты и гликопротеиды тромбоцитарной, коагуляционной системы гемостаза и гены фолат-ного цикла, при подозрении на развитие тромбофилии или выяснении механизмов развития ишемического инсульта, серьезное внимание должно уделяться оценке эндотелиальных факторов, определяющих состояние сосудистого тонуса (эндотелиальные NO-синтазы), а также состояние системы фибринолиза (тканевого активатора плазминогена, ингибитора активации плазминогена и др.).

Генотипирование параметров системы гемостаза, сосудистых факторов как критериев предрасположенности к тромбофилии должно входить в протокол обследования больных, подверженных как наследственным (семейные инфаркты, инсульты, тромбозы различной локализации), так и приобретенным факторам риска. Пациентам с выявленными мутациями генов фолатного цикла необходим обязательный контроль уровня гомоцистеина в крови, поскольку они составляют группы риска развития эндотелиальной дисфункции.

Внедрение молекулярно-биологических методов в лабораторную практику, создание генетических паспортов будет способствовать определению тонких механизмов нарушений свертывающей и противосвертывающей систем крови, развития эндотелиальной дисфункции. Это в свою очередь позволит определять значимые факторы, оказывающие влияние на развитие патологического процесса, выявлять патологию на стадии предболезни и осуществлять поиск патогенетически обоснованных методов лечения.