Ассоциации генов и гаплотипов HLA I и II класса с развитием ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ассоциации генов и гаплотипов HLA I и II класса с развитием ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции челябинской области

14.03.09 - Клиническая иммунология, аллергология

14.01.08 - Педиатрия

Шилова Татьяна Васильевна

Челябинск - 2013

Работа выполнена на кафедре госпитальной педиатрии, клинической иммунологии и аллергологии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

Пищальников Александр Юрьевич

доктор медицинских наук, профессор

Волосников Дмитрий Кириллович

Официальные оппоненты:

Аклеев Александр Васильевич заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Уральский научно-практический центр радиационной медицины Федерального медико-биологического агенства России, директор

Федоров Игорь Анатольевич доктор медицинских наук, ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, кафедра факультетской педиатрии, заведующий

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук», г. Екатеринбург.

Защита диссертации состоится «____»___________2013 года в _____часов на заседании Диссертационного совета Д 208.117.03 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, по адресу: 454092, г.Челябинск, ул.Воровского, 64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Автореферат разослан «______»__________________ 2013 года.

Ученый секретарь

Диссертационного совета,

доктор медицинских наук Ю.С. Шишкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности

Ювенильный идиопатический артрит (ЮИА) является одной из актуальных проблем современной детской ревматологии и педиатрии в целом, поскольку занимает ведущее место среди воспалительных ревматических заболеваний у детей, а его исходы у отдельно взятого ребенка в настоящее время практически непредсказуемы. Так, Салугиной С.О., изучавшей эволюцию и исходы ювенильных артритов при многолетнем наблюдении показано, что 32-44% детей во взрослом состоянии формируют ревматоидный артрит (РА), соответствующий диагностическим критериям, у 28-37% больных развиваются различные варианты серонегативных спондилоартритов, а у 30% диагноз не удается верифицировать даже спустя длительный срок болезни (Салугина С.О. Ювенильный артрит - клинические варианты, течение и исходы при многолетнем наблюдении: автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2009. 43 с.). Таким образом, хроническое течение заболевания, нередко приводящее к инвалидности и продолжающееся во взрослом возрасте, частые рецидивы и большие затраты на высокотехнологичные методы терапии, делают эту проблему еще и социально значимой.

Длительное время считалось, что РА имеет свой эквивалент в детском возрасте - ювенильный ревматоидный артрит. В 1994 году под эгидой Всемирной организации здравоохранения и Международной лиги ассоциаций ревматологов (ILAR) предложены новые терминологические и классификационные критерии относительно гомогенных, взаимно исключающих хронических воспалительных заболеваний суставов у детей. Именно тогда на смену устаревшим терминам «ювенильный ревматоидный артрит» и «ювенильный хронический артрит» введен новый - «ювенильный идиопатический артрит». Сегодня ЮИА рассматривается как артрит неустановленной этиологии, присутствующий в течение 6 недель, возникший до 16-летнего возраста, при исключении других заболеваний (Petty R.E. et al. Revision at the proposed classification criteria for juvenile idiopathic arthritis: Durban, 1997. J. Rheumatol. 1998. Vol. 25. P. 1991-1994; Hofer M.F. et al. Evaluation of the ILAR classification for juvenile idiopathic arthritis: a meta - analysis. EULAR. 2002. SAT 0224). Общим с предыдущими классификациями сохранилось деление ЮИА на 3 варианта дебюта: системный, полиартикулярный и олигоартикулярный.

Возникновение патологического процесса при ЮИА связывают с участием множества наследственных (внутренних) и средовых (внешних) факторов в сложном их взаимодействии (Жолобова Е.С. Роль наследственных (иммуногенетических) и средовых (инфекционных) факторов в развитии ювенильных артритов: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2005; Ellis J.A. et al. Possible environmental determinants of juvenile idiopathic arthritis. Rheumatology. 2010, № 49. P. 411-425). При этом по данным Prachalad S. and Glass D.N., примерно 17% от всей генетической составляющей принадлежит главному комплексу гистосовместимости человека - системе HLA (Prahalad S., Glass D. A comprehensive review of the genetics of juvenile idiopathic arthritis. Pediatric Rheumatology. 2008. Vol. 6; URL: http://www.ped-rheum.com/content/6/1/11 (received: 26.03.2008)). Детальный анализ ассоциаций ЮИА с системой HLA демонстрирует, что HLA аллели ассоциируются не только с чувствительностью, но и с протекцией (устойчивостью) к развитию заболевания (Hollenbach J.A. et al. Juvenile Idiopathic Arthritis and HLA Class I and Class II Interactions and Age-at-Onset Effects. Arthritis & Rheumatism. 2010. 62 (6). Р. 1781-1791). Murray K. et al. в своей работе показал, что, во-первых, отдельные гены HLA связаны с развитием определенных клинических вариантов ЮИА, во-вторых, в разные возрастные периоды жизни одни и те же гены HLA I и II класса могут оказывать или протективный, или предрасполагающий эффекты к развитию заболевания (Murray K.J. et al. Age-specific effects of juvenile rheumatoid arthritis - associated HLA alleles. Arthritis and Rheumatism. 1999. Vol. 42, № 9. Р.1843-1853). Кроме этого, поиск генов предрасположенности, как и устойчивости к ЮИА, проводимый во всем мире, привел к пониманию наличия межпопуляционных и межэтнических особенностей аллельного полиморфизма системы HLA, отражающих своеобразие условий проживания и образа жизни популяций в различных регионах мира (Thomson W., et al. Juvenile idiopathic arthritis classified by the ILAR criteria: HLA associations in UK patients. Rheumatology. 2002, № 41. P. 1183-1189). Так, по данным Shapira Y. et al., заболеваемость и распространенность ЮИА существенно варьирует среди этнически и географически различных популяций во всем мире (Shapira Y. et al. Geoepidemioligy of autoimmune rheumatic diseases. Nat. Rev. Rheumatol. 2010, №6. Р. 468-476). Известны регионы как с высокой (Англия, Швеция, Финляндия, Норвегия, Австралия), так и с низкой (Африка, Индия, Корея, Япония) частотой заболеваемости. При этом даже в пределах одной страны заболеваемость ЮИА отличается между различными этническими группами.

Сегодня не вызывает сомнения, что в формировании хронического воспаления при различных вариантах ЮИА принимают участие различные иммунологические механизмы. Вместе с этим, диагностика ЮИА затруднена, особенно на ранних стадиях болезни, ввиду отсутствия, как современных диагностических критериев, так и достоверных лабораторных тестов, в том числе иммунологических, обладающих высокой чувствительностью и специфичностью (Лапин С.В. и соавт. Иммунологическая лабораторная диагностика ревматических заболеваний: пособие для врачей. СПб.: Издательство «Человек», 2006. 128 с.; Avcin T. et al. Prevalence and clinical significance of anti-cyclic citrullinated peptide antibodies in juvenile idiopathic arthritis. Ann. Rheum. Dis. 2002. 61 (7). P. 608-611). По аналогии с РА взрослых, являющегося классическим аутоиммунным заболеванием, при ЮИА, имеющим все же некоторые схожие клинические проявления при некоторых вариантах болезни, традиционно большое внимание уделяется методам оценки антителопродукции к аутоантигенам. Однако частота обнаружения таких аутоантител, как ревматоидный и антинуклеарный фактор (РФ и АНФ) у детей с ЮИА невысока (Cassidi J.T. et al. Textbook of Pediatric Rheumatology. Toronto: W.B. Saunders Company, 2002. P. 819; Ravelli A. et al. Antinuclear atibody-positive patients should be grouped as a separate category in the classification of juvenile idiopathic arthritis. Arthritis & Rheumatism. 2011. Vol. 63, № 1. P. 267-275). В последнее время определенное диагностическое значение придается антителам к цитруллинированным пептидам (anti-CCP - циклический цитруллинированный пептид; anti-MCV - модифицированный цитруллинированный виментин), выявление которых уже доказало свою высокую чувствительность и специфичность опять же в диагностике РА взрослых. Результаты зарубежных исследований по частоте выявления данных аутоантител и их клиническое значение у детей с ЮИА немногочисленные и крайне противоречивые, а в России единичные (Пашнина И.А. и соавт. Выявление аутоантител при различных клинических формах ювенильных артритов у детей. Современные технологии в диагностике и лечении. 2010, № 2. С. 43-46; Avcin T. et al. Prevalence and clinical significance of anti-cyclic citrullinated peptide antibodies in juvenile idiopathic arthritis. Ann. Rheum. Dis. 2002. 61 (7). P. 608-611; Low J.M. et al. Determination of anti-cyclic citrullinated peptide antibodies in the sera of patients with juvenile idiopathic arthritis. J. Rheumatol. 2004. Vol. 31, №9. P. 1829-1833; Brunner J.et al. The diagnostic value of anti-cyclic citrullinated peptide (CCP) antibodies in children with juvenile idiopathic arthritis. Clin. Exp. Rheumatol. 2006. 24 (4). P. 449-451; Lipicska J. et. аl. Anti-CCP antibodies in children with Juvenile Idiopathic Arthritis (JIA) - diagnostic and clinical significance. Central European Journal of Immunology. 2008. 33(1). P. 19-23; Kuna A.T. et al. Antibodies to mutated citrullinated vimentin and antibodies to cyclic citrullinated peptides in juvenile idiopathic arthritis. Clin Chem Lab Med. 2009. Vol. 47, № 12. P. 1525-1530).

Вышеизложенное определило цель и задачи настоящего исследования.

Цель исследования

Установить особенности распределения генов и гаплотипов HLA I (локусы А и В) и II (локусы DRB1, DQA1 и DQB1) класса у детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, для выявления маркеров предрасположенности/устойчивости к данному заболеванию. Определить частоту выявления антител к цитруллинированным пептидам и их клиническую значимость при различных клинических вариантах ювенильного идиопатического артрита.

Задачи исследования

ювенильный идиопатический артрит дети

1. Уточнить клинические особенности ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области и провести анализ факторов риска его развития.

2. Изучить особенности распределения генов HLA I (локусы А и В) и II (локусы DRB1, DQA1 и DQB1) класса и их гаплотипов у детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом.

3. Установить гены и гаплотипы HLA I и II класса, ассоциированные с развитием/устойчивостью к ювенильному идиопатическому артриту у детей русской популяции Челябинской области.

4. Установить гены HLA I и II класса, ассоциированные с развитием/устойчивостью к различным клиническим вариантам дебюта ювенильного идиопатического артрита, а также с возрастом манифестации первых клинических проявлений заболевания.

5. Определить частоту выявления антител к циклическому цитруллинированному пептиду и модифицированному цитруллинированному виментину у детей с ювенильным идиопатическим артритом и дать клиническую характеристику серопозитивным больным.

Методология и методы исследования

С 2010 по 2012 гг. обследовано 67 больных русской популяции с установленным диагнозом ЮИА, проживающих на территории Челябинской области, из которых 22 пациента мужского пола и 45 - женского, в возрасте от 1 года до 17 лет. Исследование проводилось сплошным методом по мере поступления пациентов в отделение. Все включенные в исследование больные, согласно классификации ЮИА (Durban, 1997, Edmonton, 2001) были разделены на 3 группы в зависимости от варианта течения заболевания:

I группа - 22 ребенка с системным вариантом течения ЮИА (из них 6 человек с олигоартикулярным и 16 человек с полиартикулярным суставным синдромом);

II группа - 25 детей с олигоартикулярным вариантом течения заболевания (из них 20 больных с персистирующим и 5 человек с распространившимся олигоартритом);

III группа - 20 детей с полиартикулярным вариантом течения болезни.

Контрольную группу для проведения сравнительного анализа клинико-анамнестических данных составили 100 детей (58 мальчиков и 42 девочки) соответствующего возраста, не имеющих в анамнезе на момент обследования хронической патологии и заболеваний ревматической природы.

Контрольную группу для проведения иммуногенетического обследования составили 207 доноров русской национальности областной станции переливания крови, постоянно проживающих на территории Челябинской области. На момент обследования они были клинически здоровы и не имели отягощенного семейного анамнеза по иммунопатологическим заболеваниям.

Для диагностики ЮИА нами была применена единая программа клинического, лабораторного и инструментального обследования. В работе использованы современные методы исследования, в том числе молекулярное типирование специфичностей системы

HLA при помощи мультипраймерной полимеразной цепной реакции сиквенс-специфическими праймерами, иммуноферментный анализ, что позволило объективно оценить не только клиническое течение заболевания, но и основные иммунологические и иммуногенетические лабораторные особенности данной патологии.

Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора

Достаточное количество наблюдений и использование адекватных методов статистического анализа материала с помощью пакета статистических программ Statistica for Windows, version 6,0 и «Арлекин», версия 3.1 обеспечило достоверность сформулированных положений, выводов и рекомендаций.

Основные положения диссертации представлены на 6 научно-практических конференциях: Х юбилейной Межрегиональной научно практической конференции «Актуальные проблемы педиатрии» (г. Уфа, 2011); VI Всероссийской практической конференции студентов и молодых ученых Гаазовские чтения «Спешите делать добро…» (г. Москва, 2011); VII Международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (г. Москва, 2012); Национальной конференции «Клиническая иммунология и аллергология - практическому здравоохранению» (г. Москва, 2012); VI Международной Западно-Восточной конференции по иммуногенетике EWIC (Чехия, 2012); XIX Российском Национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 2012). Доложены на Региональной научно-практической конференции, посвященной 15-летию биологического факультета ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» (г. Челябинск, 2013). Апробация работы состоялась на совместном заседании сотрудников кафедр: Госпитальной педиатрии, клинической иммунологии и аллергологии; Микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики; Факультетской педиатрии; Педиатрии факультета послевузовского и дополнительного профессионального образования; Биологии.

Личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации, выразилось в проведении научно-информационного поиска, анализа и обобщении данных литературы по профилю диссертационного исследования. Соискатель принимал непосредственное участие в ведении пациентов, страдающих ювенильным идиопатическим артритом на стационарном этапе диагностики и лечения, контролировал выполнение всех исследований, на которых базируются заключение и выводы диссертации. Автором лично получены все первичные данные, самостоятельно произведена статистическая обработка материала, сформулированы положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации, написан текст диссертации.

Положения, выносимые на защиту

1. Носительство определенных генов и гаплотипов HLA I и II класса ассоциируется с риском развития ювенильного идиопатического артрита в русской популяции детей Челябинской области.

2. Отдельные гены HLA I и II класса определяют риск развития различных клинических вариантов ювенильного идиопатического артрита, а также ассоциируются с возрастом дебюта заболевания.

3. Антитела к циклическому цитруллинированному пептиду и модифицированному цитруллинированному виментину, определяемые в сыворотке крови у детей, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, ассоциируются с развитием полиартикулярного поражения суставов независимо от варианта дебюта заболевания.

Научная новизна

Впервые в Уральском регионе в популяции русских детей Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, определены особенности распределения генов HLA I и II класса и их гаплотипов. Представлены данные о генах и гаплотипах локусов А, В, DRB1, DQA1 и DQB1 HLA I и II класса, которые определяют положительные ассоциации к развитию ювенильного идиопатического артрита у детей в данной популяции, а именно гены В*27; DRB1*08; DQA1*04:01; DQB1*04:02, а также двухлокусные А*02-В*27; DRB1*08-DQA1*04:01; DRB1*08-DQB1*04:02; DQA1*04:01-DQB1*04:02 и трехлокусный DRВ1*08-DQA1*04:01-DQB1*04:02 гаплотипы. При этом носители генов HLA-DRB1*08 и DQA1*04:01 показывают предрасположенность к олигоартикулярному, HLA-DRB1*11 и DQA1*06:01 к системному, а HLA-В*27, DQA1*04:01 и DQВ1*04:02 к полиартикулярному варианту дебюта ювенильного идиопатического артрита. Кроме этого, гены DRB1*08, DQA1*04:01 и DQB1*04:02 ассоциируются с манифестацией первых клинических проявлений ювенильного идиопатического артрита в раннем возрасте (до 5 лет), тогда как В*27 у более старших детей. Установлено, что в популяции русских детей Челябинской области не выявлены протективные к развитию заболевания гены и гаплотипы HLA I и II класса.

Частота выявления антител к цитруллинированным пептидам у детей с ювенильным идиопатическим артритом составляет 25,4%. Показано, что у серопозитивных по anti-CCP и anti-MCV антителам пациентов, более чем в 70% случаев на момент обследования сформировался полиартрит независимо от варианта дебюта болезни.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в том, что проведенное исследование уточняет и расширяет имеющиеся представления о генетических и средовых факторах риска развития ювенильного идиопатического артрита у детей. Выявленные ассоциации генов и гаплотипических сочетаний локусов A, B, DR и DQ HLA I и II класса с этим заболеванием у детей русской популяции Челябинской области пополняют базу данных научного направления «HLA и болезни» и могут использоваться в качестве группы сравнения при проведении исследований в области популяционной генетики.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные ассоциации генов и гаплотипов HLA I и II класса могут быть использованы для дифференциальной диагностики и генетического прогнозирования развития ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области.

Для выделения группы риска по формированию полиартрита у детей с ювенильным идиопатическим артритом можно рекомендовать определение anti-CCP и anti-MCV антител в дебюте заболевания.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования внедрены в работу отделения кардиологии и ревматологии Челябинской областной детской клинической больницы, а также в лекционный курс для студентов 6-го курса педиатрического факультета на кафедре госпитальной педиатрии, клинической иммунологии и аллергологии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Публикации

Автор имеет 10 опубликованных работ по теме диссертации общим объёмом 24 печатные страницы, в том числе 4 статьи в научных журналах, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для опубликования основных научных результатов диссертаций, а также 1 работу в зарубежном научном издании. Семь работ опубликованы в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов; имеется 1 публикация в электронном научном издании.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 60 отечественных и 142 зарубежных источника. Диссертация иллюстрирована 41 таблицей.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Настоящая работа выполнена на базе специализированного отделения кардиологии и ревматологии Областной детской клинической больницы г. Челябинска. С помощью сплошного метода отбора, соблюдая критерии включения и исключения, нами проведено обследование 67 детей русской популяции, страдающих ЮИА и проживающих на территории Челябинской области. В соответствии с критериями классификации ЮИА (ILAR, 2001) были выделены 3 группы больных в зависимости от варианта дебюта заболевания: системный, олигоартикулярный и полиартикулярный (22, 25 и 20 человек соответственно). Контрольную группу для проведения сравнительного анализа клинико-анамнестических данных составили 100 детей (58 мальчиков и 42 девочки) соответствующего возраста, не имеющих в анамнезе на момент обследования хронической патологии и заболеваний ревматической природы. Контрольную группу для проведения иммуногенетического обследования составили 207 доноров русской национальности областной станции переливания крови в возрасте 17-24 лет, постоянно проживающих на территории Челябинской области. На момент обследования они были клинически здоровы и не имели отягощенного семейного анамнеза по иммунопатологическим заболеваниям. Одним из критериев отбора образцов крови доноров было отсутствие родства между индивидуумами. Этническая принадлежность обследуемых лиц и контрольной группы определялась по официальным документам и данным генеалогического анамнеза в трех поколениях, согласно рекомендациям 8-го Международного Уоркшопа (Лос-Анжелес, США, 1980 г.).

Все больные были обследованы по общепринятой в клинике схеме, включающей сбор анамнеза, в том числе генеалогический (особенно по заболеваниям ревматической природы), оценку объективного статуса, клинико-лабораторные и инструментальные методы исследования. В анамнезе жизни обращалось внимание на течение беременности и родов, особенности развития и питания детей, перенесенные ранее заболевания. При сборе анамнеза заболевания уточнялись факторы, предшествовавшие развитию болезни, а также возраст манифестации первых клинических проявлений, длительность течения ЮИА до момента верификации диагноза, наличие системных проявлений и характер суставного синдрома в дебюте болезни.

Исследование иммуногенетического статуса больных проводилось на базе зональной лаборатории иммуногенетического типирования ткани Челябинской областной станции переливания крови (совместный Научно-учебный центр молекулярной иммуногенетики УРО РАН / ФГБОУ ВПО «Челябинский Государственный университет» и ОГУП «Челябинская областная станция переливания крови) методом молекулярного типирования специфичностей системы HLA при помощи метода мультипраймерной полимеразной цепной реакции сиквенс-специфическими праймерами с применением коммерческих наборов для HLA-типирования.

Серологическое обследование заключалось в определении антител класса IgG к ССР и MCV методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа в сыворотке крови. В соответствии с рекомендациями производителя, положительным результатом считали концентрацию anti-ССР и anti-MCV антител ? 20 ед/мл.

Статистический анализ результатов исследования проводился с использованием как параметрических, так и непараметрических методов на персональном компьютере с помощью пакета статистических программ «Microsoft Office», «Statistica for Windows, version 6.0» и «Арлекин», версия 3.1 (URL:http://anthro.unige.ch/arlequin). Анализ результатов распределения генов HLA I и II класса был выполнен методами популяционной генетики, включающими определение следующих показателей: частота встречаемости антигена (Ах), частота гена (Рх), показатель отношения шансов (OR), неравновесное сцепление (?), частота гаплотипа (Н) (Зарецкая Ю.М., Леднёв Ю.А. HLA 50 лет: 1958-2008. Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2008. 152 с.) Статистическая значимость выявленных ассоциативных связей с заболеванием выполнялась с помощью критерия ч2 с поправкой Йетса и точного критерия Фишера. Для анализа количественных признаков использовали тест Манна-Уитни. Различие двух сравниваемых величин считалось достоверным при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенный анализ полученных данных показал, что в исследуемой нами группе детей с ЮИА достоверно преобладали лица женского пола. При этом более выраженное превалирование девочек отмечено при олиго- и полиартикулярном вариантах заболевания (в 2 и 4 раза соответственно).

Средний возраст манифестации первых клинических проявлений заболевания, независимо от варианта течения, приходился на 5,74,6 лет. Системный вариант дебюта ЮИА манифестировал в среднем раньше других, по крайней мере, достоверно раньше (р<0,05), чем полиартикулярный. Анализ амбулаторных карт наглядно иллюстрирует проблему трудностей в диагностике ЮИА, особенно на ранних этапах развития заболевания, поскольку официально диагноз ЮИА независимо от варианта его течения был верифицирован в среднем через 1 год с момента появления первых клинических симптомов заболевания. В различные по продолжительности периоды времени, более чем у половины наблюдаемых нами детей (55,2%), ЮИА предшествовали другие диагнозы, такие как: реактивный артрит у 19 (28%) детей, артропатии у 8 (11,8%), острый гематогенный остеомиелит у 2 (3%), лихорадка неясного генеза у 2 (3%), ушиб у 2 (3%), инфекционный артрит у 2 (3%), болезнь Рейтера у 2 (3%).

При анализе данных семейного анамнеза установлено, что в 46% случаев у обследованных нами детей, страдающих ЮИА, выявлена семейная отягощенность по развитию заболеваний ревматической природы (РА, ревматическая болезнь сердца, деформирующий остеоартроз, болезнь Бехтерева и др.; р<0,001). Кроме этого у детей с ЮИА достоверно чаще (р<0,005), чем в группе контроля, в генеалогическом анамнезе встречались различные заболевания, имеющие отношение к иммунопатологии: онкологические у 25 (37%), эндокринные у 17 (25%), аллергические у 13 (19%) пациентов.

Данные акушерско-гинекологического анамнеза, особенности течения беременности и родов, длительность грудного вскармливания, так называемый преморбидный фон, традиционно рассматриваются в педиатрии как факторы риска формирования различной хронической патологии.

При оценке перинатального анамнеза нами отмечено, что матери детей, страдающих ЮИА, достоверно чаще (р<0,005) имели осложненный акушерско-гинекологический анамнез в виде медицинских абортов до настоящей беременности, а также страдали до, или во время беременности, различными инфекционными заболеваниями половой сферы (уреаплазмоз, хламидиоз, гарденелез, носительство ЦМВ, ВПГ и др.). У большинства матерей, дети которых страдают ЮИА, достоверно чаще (р<0,005) по сравнению с группой контроля, настоящая беременность протекала с ОПГ-гестозом, угрозой прерывания беременности, хронической фетоплацентарной недостаточностью, внутриутробной гипоксией, а в родах асфиксией плода. Кроме этого, 31% этих матерей (против 14% в контроле) во время беременности наблюдались с анемией легкой или средней степени тяжести (р<0,05). Практически 30% детей из группы больных ЮИА не получали грудное молоко вообще, что достоверно чаще (р<0,05) по сравнению с контрольной группой здоровых детей. В целом удельный вес детей, получивших естественное вскармливание до 1 года, был также достоверно ниже (р<0,05) в группе детей, страдающих ЮИА, чем в группе контроля (46% и 63% соответственно).

При анализе острой инфекционной заболеваемости у детей нами было установлено, что больные, до верификации у них диагноза ЮИА, достоверно чаще (р<0,001) переносили, прежде всего, острые респираторные инфекции (70%), в том числе острые бронхиты (31%), а также ангины (36%). Реже, но достоверно чаще (р<0,05), чем в контроле, встречались кишечные инфекции, пиодермии, острый пиелонефрит.

Анализируя данные анамнеза болезни, у 28 (41,8%) больных были выявлены возможные триггерные факторы манифестации первых клинических проявлений ЮИА. Среди них, у 15 (22,4%) детей заболеванию предшествовали острые инфекции различной этиологии (ОРВИ, ангина, бронхит, ветряная оспа), у 11 (16%) больных - травматическое повреждение суставов, а у 2 (7,1%) пациентов, по мнению родителей, переохлаждение.

В диагностике ЮИА у детей большое значение имеют данные клинических симптомов заболевания и лабораторно-инструментальных методов исследования.

В исследуемой нами группе детей в большинстве случаев при всех вариантах ЮИА превалировала I степень активности болезни, причем достоверно чаще (р<0,05) это были дети с олигоартритом.

Анализ частоты поражения различных групп суставов у детей с ЮИА в дебюте заболевания показал, что более чем в половине (57%) случаев наших наблюдений первыми поражались коленные суставы, на 2-м месте голеностопные (21%), затем лучезапястные и мелкие суставы кистей (по 12%). Крайне редко, или редко, в патологический процесс вовлекались локтевые суставы, а также суставы шейного отдела позвоночника.

Из всех обследованных нами больных детей с ЮИА, рентгенологические изменения в суставах у 55% пациентов характеризовались умеренно выраженным эпифизарным остеопорозом, что соответствует I рентгенологической стадии, в 34% случаев определена II, а в 9% - III рентгенологическая стадия. Лишь у 1 (2%) больного с полиартикулярным поражением суставов при рентгенологическом исследовании отмечалось формирование фиброзного анкилоза, что соответствует IV стадии.

Функциональные изменения суставов, в соответствии с критериями Штейнброккера (Cassidi J.T. et al. Textbook of Pediatric Rheumatology. Toronto: W.B. Saunders Company, 2002. P. 819), в подавляющем числе случаев находились в пределах первых двух степеней. При этом II степень функциональной недостаточности в 90% случаев отмечалась у пациентов с полиартикулярным дебютом ЮИА, что несколько чаще, чем при олигоартикулярном (90% против 64%) и достоверно чаще (р<0,05), чем при системном. Лишь у 2-х больных (9%) с системным, и 2-х (10%) с полиартикулярным вариантом болезни, имело место ограничение функциональной способности суставов, ограничивающее самообслуживание, что соответствует III степени. IV класс функциональных нарушений не выявлен ни у одного больного.

Для количественной оценки функционального, физического и психосоциального статуса детей с ЮИА мы использовали родительскую версию опросника CHAQ. Анализ полученных данных показал, что выраженные нарушения функциональной активности отмечаются у 15% детей с ЮИА и только при системном и полиартикулярном вариантах течения заболевания. Минимальные функциональные нарушения достоверно чаще (р<0,05) наблюдались у детей с олигоартикулярным вариантом течения ЮИА, чем при системном и полиартикулярном дебюте болезни (56% против 23% и 5% соответственно). Умеренные функциональные нарушения достоверно чаще (р<0,05) регистрировались при полиартикулярном, чем в случаях с системным и олигоартикулярным вариантом (65% против 18% и 12% соответственно).

Внесуставные проявления заболевания в дебюте ЮИА у наблюдаемой группы пациентов были разнообразны и касались, в основном, системного варианта течения заболевания. Так, при системном варианте дебюта болезни лихорадка присутствовала у всех 22 (100%) больных, анемия - у 11 (50%), полиморфная сыпь - у 12 (55%), увеличение лимфатических узлов - у 9 (41%). Вторичное поражение сердца в виде перикардита и эндокардита отмечено у 5 (23%) детей, интерстициальный нефрит развился также у 5 (23%), гепатомегалия у 4 (18%) и пневмонит у 2 (9%) пациентов. У одного больного с системным вариантом заболевания в дебюте имел место геморрагический синдром.

Ревматоидные узелки не обнаруживались ни при одном из клинических вариантов течения заболевания.

Увеит был диагностирован у 5 (7,5%) детей в дебюте ЮИА, при этом у 4 пациентов (16%) с олигоартритом и лишь у 1 больного (5%) с полиартикулярным вариантом заболевания. В течение последующего времени (от 1 года до 3-х лет) еще у 5 больных (4 ребенка с олигоартритом и 1 с полиартритом) также развился увеит. Следует отметить, что при системном варианте ЮИА увеит не встречался вообще.

По аналогии с РА взрослых, являющегося классическим аутоиммунным заболеванием, при ЮИА, традиционно большое внимание уделяется методам оценки антителопродукции к аутоантигенам. В нашем исследовании серопозитивными по РФ были лишь 10 человек (15%). При этом РФ определялся у этой части пациентов независимо от варианта дебюта ЮИА практически в равном соотношении.

Учитывая этот факт, а также исходя из цели и задач нашего исследования, мы провели анализ частоты выявления антител к цитруллинированным пептидам и дали клиническую характеристику серопозитивным пациентам.

В нашем исследовании установлено, что частота выявления anti-CCP и anti-MCV антител у детей с ЮИА составила 15% и 16% соответственно. При этом необходимо отметить, что у 4 девочек отмечалось одновременное обнаружение и anti-CCP и anti-MCV антител. Таким образом, в общей сложности антитела к цитруллинированным пептидам были выявлены у 17 (25,4%) больных с ЮИА. Кроме этого, при анализе историй болезни этих пациентов было установлено, что 12 из них (70,6%) на момент обследования имели сформировавшийся полиартрит (поражение более 4 суставов), независимо от того, каким был дебют ЮИА, а именно: 4 больных с системным, 6 пациентов с полиартикулярным и 2 детей с распространившимся олигоартикулярным вариантом дебюта заболевания. Полиартрит у серопозитивных больных в 100% случаев носил симметричный характер, что достоверно чаще (p<0,01), чем у серонегативных пациентов (55%).

При анализе особенностей полиморфизма HLA-специфичностей I и II класса у детей русской популяции Челябинской области, страдающих ЮИА, нами выявлено повышение частоты встречаемости некоторых генов, ассоциированных с развитием заболевания (таблица 1).

Таблица 1 - Гены HLA I и II класса, ассоциированные с развитием ЮИА у детей русской популяции Челябинской области

В локусах А и В HLA I класса отмечается достоверное повышение только одного гена HLA-В*27 (ч2=6,26; р<0,05). Относительный риск развития заболевания при этом составил 2,7 при 95%CI=1,3-5,6, следовательно, шанс развития ЮИА практически в 3 раза выше у носителей данного гена. Ассоциации между HLA-В*27 с воспалительными артритами, такими как: спондилоартропатии, реактивные артриты, суставные варианты ЮИА, особенно сопровождающиеся энтезитом, в различных популяциях мира известны уже более 30 лет (Stanevicha V. et al. HLA B27 allele types in homogeneous groups of juvenile idiopathic arthritis patients in Latvia. Pediatric Rheumatology. 2010, 8:26. Р. 1-9). Существует несколько гипотез, объясняющих механизмы ассоциации HLA-В*27 с развитием заболевания. Согласно «артритогенной» гипотезе, антиген HLA-В*27 является антигенпрезентирующей молекулой, представляющей пептидные антигены цитотоксическим (CD8+) лимфоцитам. Аминокислотная последовательность пептид-связывающего кармана аллелей HLA-В*27:02 и 27:05 имеет сходство с аминокислотной последовательностью стенки некоторых микроорганизмов, запуская тем самым перекрестный иммунный ответ к собственным аутоантигенам. Суть следующей гипотезы заключается в том, что под воздействием антигенов микроорганизмов нарушается «сборка» тяжелых цепей HLA-B*27 в эндоплазматическом ретикулуме. В результате происходит накопление молекул HLA-B*27, приводящее в итоге к активации клеточных реакций стресса (Caillat-Zucman S. Molecular mechanisms of HLA association with autoimmune diseases. Tissue Antigens. 2008, № 73. Р. 1-8).

Среди генов HLA II класса в группе больных детей по сравнению с контрольной группой было выявлено достоверное повышение частоты встречаемости DRB1*08 (ч2=7,7; р<0,001, OR=3,2, 95%CI=1,4-6,8), DQA1*04:01 (р<0,05, OR=3,3, 95%CI=1,4-7,5) и DQB1*04:02 (р<0,05, OR=3,2, 95%CI=1,3-7,6). Результаты расчетов критерия отношения шансов (OR) и значение 95% доверительного интервала свидетельствуют об ассоциативной роли этих генов в развитии ЮИА в популяции русских, проживающих на территории Челябинской области. При этом следует отметить, что наши данные согласуются с исследованиями, проведенными в различных европейских популяциях, например, Греции, Германии, Норвегии, Дании, Польше (Fernandez-Vina M.A. et al. Alleles at four HLA class II loci determined by oligonucleotide hybridization and their associations in five ethnic groups. Immunogenetics. 1991, №34. Р. 299-312). Точные механизмы ассоциации HLA-DRB1*08, DQA1*04:01, DQB1*04:02 с развитием ЮИА еще не выяснены. По данным Albert J. Czaja (2002), HLA-DRB1*08 находится в неравновесном сцеплении с геном ТАР1В, который кодирует мембранные белки-переносчики, отвечающие за движение эндогенных антигенных пептидов по эндоплазматической сети и погрузку их на молекулы HLA I и II класса. Таким образом, абберации в ТАР генах могут нарушать процесс доставки антигенных, в том числе и эндогенных, пептидов к молекулам HLA. Однако следует отметить, что именно молекулы HLA-DRB1 играют ведущую роль в изменении процесса презентации антигенов иммунокомпетентным клеткам. В результате происходит стимуляция выработки провоспалительных цитокинов Т-лимфоцитами, в том числе ФНО-б, которые в свою очередь стимулируют пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов и продукцию аутоантител (King R. et al. The genetic basis of common diseases. New York: Oxford University Press, Inc., 2002; Runstadler J.A. et al. HLA-DRB1, TAP2/TAP1, and HLA-DPB1 haplotypes in Finnish juvenile idiopathic arthritis: more complexity within the MHC. Genes and Immunity. 2004, №5. P. 562-571).

Необходимо отметить, что по нашим данным среди больных ЮИА русской популяции Челябинской области не были определены протективные к развитию заболевания гены HLA.

В литературе имеются многочисленные данные о наличии ассоциаций между определенными генами системы HLA и развитием того или иного клинического варианта течения ЮИА в различных популяциях мира. При этом, например, Thomson W. et al., изучая эту проблему у детей, страдающих ЮИА в Великобритании, показали, что такие ассоциации наиболее очевидны для олигоартикулярного варианта заболевания и серопозитивного полиартрита, тогда как для серонегативной формы полиартрита и системного варианта течения болезни они более полиморфны (Thomson W. et al. Juvenile idiopathic arthritis classified by the ILAR criteria: HLA associations in UK patients. Rheumatology. 2002, №41. Р. 1183-1189).

Анализируя ассоциации генов HLA I и II класса с развитием отдельных клинических вариантов болезни в нашей исследуемой группе, установлено, что для детей русской популяции Челябинской области с олигоартикулярным вариантом ЮИА характерно повышение частоты встречаемости HLA-DRB1*08 и DQA1*04:01; носительство HLA-DRB1*11 и DQA1*06:01 ассоциируется с системным, а HLA-В*27, DQA1*04:01 и DQВ1*04:02 - с полиартикулярным вариантом течения ЮИА (таблица 2).

Таблица 2 - Гены HLA I и II класса, ассоциированные с развитием различных вариантов дебюта ЮИА у детей русской популяции Челябинской области

Примечание: I-контрольная группа (n=207); II-олигоартикулярное течение ЮИА (n=25); III-полиартикулярное течение ЮИА (n=20); IV-системный вариант ЮИА (n=22); * - достоверность различий между I и II группой; ** - достоверность различий между I и III группой; # - достоверность различий между I и IV группой.

Некоторые исследователи, выявляя связь ЮИА с HLA I и II класса, отмечают при этом, что существуют неодинаковые ассоциации в зависимости от возраста начала заболевания. Учитывая то, что дебют ЮИА до 5 лет может расцениваться как прогностический маркер агрессивного течения болезни, мы выделили две подгруппы больных: с началом заболевания до 5-летнего возраста, и после 5 лет.

Нами установлено, что больные с ранним началом ЮИА (до 5 лет), достоверно чаще являются носителями следующих генов HLA II класса: DRB1*08, DQA1*04:01 и DQВ1*04:02 (рисунок 1).

Рисунок 1 - Гены HLA I и II класса, ассоциированные с развитием ЮИА до 5-летнего возраста

В группе больных ЮИА с манифестацией первых клинических проявлений после 5-летнего возраста нами определена ассоциативная роль к развитию заболевания лишь одного гена HLA I класса - В*27 (рисунок 2).

Рисунок 2 - Гены HLA I и II класса, ассоциированные с развитием ЮИА после 5-летнего возраста

Поскольку считается, что гены, находящиеся на близком расстоянии друг от друга, наследуются и проявляют свое действие корпоративно, мы провели сравнительный анализ распределения двухлокусных и трехлокусных гаплотипов HLA I и II класса. В таблице 3 представлены двух- и трехлокусный гаплотипы, положительно ассоциированные с развитием ЮИА у детей русской популяции Челябинской области.

Таблица 3 - Гаплотипы HLA I и II класса, ассоциированные с развитием ЮИА у детей русской популяции Челябинской области

Как видно из таблицы 3, у больных детей ген А*02 находится в неравновесном сцеплении с геном В*27, образуя двухлокусный гаплотип А*02-В*27, частота которого достоверно повышена по сравнению с контрольной группой. Показатель OR и значение 95% доверительного интервала позволяют говорить об ассоциативной роли этого гаплотипа в развитии ЮИА у детей русской популяции Челябинской области. Нами также была определена достоверно высокая (p<0,05) частота встречаемости двухлокусных DRB1*08-DQA1*04:01, DRВ1*08-DQB1*04:02 и DQA1*04:01-DQB1*04:02 гаплотипов у больных ЮИА по сравнению с группой контроля. Эти гаплотипы являются частью трехлокусного DRВ1*08-DQA1*04:01-DQB1*04:02 гаплотипа, который наиболее часто встречается в европейских популяциях при ЮИА. Следует отметить, что Smerdel А., et al. (2002) при иммуногенетическом обследовании двух популяций детей (585 норвежцев и 47 поляков), страдающих ЮИА, также показали предрасполагающую роль трехлокусного DRВ1*08-DQA1*04:01-DQB1*04:01/2 гаплотипа в развитии заболевания, но при этом они делают вывод о том, что в данном гаплотипе именно наличие гена DRВ1*08 имеет первостепенное значение (Smerdel A. et al. Juvenile idiopathic arthritis (JIA) is primarily associated with HLA-DR8, but not DQ4 on the DR8-DQ4 haplotype. Ann. Rheum. Dis. 2002. Vol.61. P. 354-357). В нашем исследовании частота каждого из аллеля, входящего в данный гаплотип, найдена достоверно повышенной (p<0,05). Установить какую-либо приоритетность этих генов в развитии ЮИА в нашей исследуемой популяции не представляется возможным, но мы можем предположить единые эффекты данных специфичностей в составе гаплотипических сочетаний.

Заключение

Данные полученные при решении поставленных задач позволяют рекомендовать определение генов и гаплотипов HLA I и II класса в клинической практике с целью дифференциальной диагностики и выделения групп риска по развитию ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области. С целью выделения группы риска по формированию полиартрита у детей с ювенильным идиопатическим артритом в дебюте заболевания можно рекомендовать определять аnti-CCP и anti-MCV антитела.

Выводы

1. Средний возраст появления первых клинических симптомов ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области составляет 5,7±4,6 лет, при этом системный вариант дебюта манифестирует раньше, чем полиартикулярный. Суставной синдром у детей с данной патологией может характеризоваться различной степенью его активности, но при олигоартикулярном варианте дебюта преимущественно (более 70%) I степенью; функциональные изменения суставов, в соответствии с критериями Штейнброккера, соответствуют в основном 1-2 степени; выраженные нарушения функциональной активности (>1,75 баллов по опроснику CHAQ) отмечаются у 15% детей с ювенильным идиопатическим артритом и только при системном и полиартикулярном вариантах течения заболевания.

2. Носительство генов HLA I и II класса: В*27; DRB1*08; DQA1*04:01; DQB1*04:02; а также их двухлокусных: А*02-В*27; DRB1*08-DQA1*04:01; DRB1*08-DQB1*04:01/2; DQA1*04:01-DQB1*04:02 и трехлокусного DRВ1*08-DQA1*04:01-DQB1*04:01/2 гаплотипов является предрасполагающим фактором риска развития ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области.

3. К факторам риска, способствующим возникновению ювенильного идиопатического артрита, можно отнести: отягощенность семейного анамнеза по ревматическим болезням; осложненный акушерско-гинекологический анамнез матери; патологию течения беременности и родов; ранний перевод на искусственное вскармливание; частую инфекционную заболеваемость, предшествующую развитию ювенильного идиопатического артрита.

4. В русской популяции детей Челябинской области установлены положительно ассоциированные с развитием отдельных клинических вариантов дебюта ювенильного идиопатического артрита гены HLA I и II класса: HLA-DRB1*08 и DQA1*04:01 ассоциируются с олигоартикулярным; HLA-DRB1*11 и DQA1*06:01 - с системным, а HLA-В*27, DQA1*04:01 и DQВ1*04:01/2 - с полиартикулярным течением артрита.

5. Установлено, что у детей русской популяции Челябинской области носительство генов DRB1*08, DQA1*04:01 и DQВ1*04:01/2 ассоциируется с ранним началом ювенильного идиопатического артрита (до 5 лет), тогда как наличие HLA-B*27 предрасполагает к развитию заболевания после 5-летнего возраста.

6. У детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, не установлены протективные к развитию заболевания гены и гаплотипы HLA I и II класса.

7. Частота выявления антител к циклическому цитруллинированному пептиду и модифицированному цитруллинированному виментину у детей с ювенильным идиопатическим артритом составила 15 и 16% соответственно. При этом в общей сложности антитела к цитруллинированным пептидам были выявлены в 25,4% случаев. Показано, что более чем у 70% пациентов, серопозитивных по антителам к циклическому цитруллинированному пептиду и модифицированному цитруллинированному виментину, на момент обследования сформировался симметричный полиартрит независимо от варианта дебюта болезни.

Практические рекомендации

1. Полученные данные о распределении генов и гаплотипов HLA I и II класса у детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, рекомендуются для внедрения в клиническую практику с целью дифференциальной диагностики и выделения групп риска по развитию данного заболевания.

2. Антитела к циклическому цитруллинированному пептиду и модифицированному цитруллинированному виментину у детей с ювенильным идиопатическим артритом можно рекомендовать определять в дебюте заболевания с целью выделения группы риска по формированию полиартрита.

3. Данные по факторам риска развития ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области переданы в отдел профилактики заболеваний Министерства здравоохранения Челябинской области и будут использованы при планировании широкого спектра профилактических мероприятий, направленных на сохранение здоровья населения.

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

1. Шилова, Т.В. Распределение частот генов HLA I класса у детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом / Т.В. Шилова, А.Ю. Пищальников, Д.К. Волосников, Н.А. Колядина, Т.А. Суслова, Е.Б. Хромова // Актуальные проблемы педиатрии: сборник научных работ / под ред. проф. А.Г. Муталова - Уфа: Изд-во ГБОУ ВПО БГМУ Минздравсоцразвития России, 2011. - C. 263-268.

2. Шилова, Т.В. Особенности распределения антигенов HLA в группе детей русской популяции Челябинской области, страдающих ювенильным идиопатическим артритом / Т.В. Шилова, А.Ю. Пищальников, Д.К. Волосников // Вестник Российского государственного медицинского университета: материалы VII Международной (XVI Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых. - 2012, Специальный выпуск №1. - C. 448-449.

3. Пищальников, А.Ю. Ассоциация генов HLA II класса с развитием ювенильного идиопатического артрита у детей русской популяции Челябинской области / А.Ю. Пищальников, Т.В. Шилова, Д.К. Волосников, Е.Б. Хромова, Т.А. Суслова, Г.Н. Киреева, М.В. Курочкина // Российский аллергологический журнал. - 2012. - №1, вып.1. - C. 248-249.

4. Пищальников, А.Ю. Клиническая и генетическая характеристика детей русской этнической группы, страдающих ювенильным идиопатическим артритом, по данным регистра Челябинской области / А.Ю. Пищальников, Д.К. Волосников, Т.В. Шилова // XIX Российский национальный конгресс «Человек и лекарство»: сборник материалов конгресса (тезисы докладов). - М., 2012. - C. 280.

5. Шилова, Т.В. Формирование вторичного синдрома Шегрена при ювенильном идиопатическом артрите. / Т.В. Шилова, А.Ю. Пищальников, Д.К. Волосников // VI-ая Всероссийская практическая конференция студентов и молодых ученых Гаазовские чтения «Спешите делать добро…»: сборник тезисов. - М., 2012. - C. 67-68.