способ прогнозирования риска формирования холодовой гиперреактивности дыхательных путей у больных бронхиальной астмой

Формула изобретения

Способ прогнозирования риска формирования холодовой гиперреактивности дыхательных путей у больных бронхиальной астмой, отличающийся тем, что генотипируют однонуклеотидный полиморфизм Arg16Gly гена ADRB2 (rs1042713), учитывают изменение объема форсированного выдоха за 1 с в ответ на бронходилатационную пробу с фенотеролом, прием ингаляционных глюкокортикоидов на протяжении предшествующих 12 недель, вычисляют значение F по формуле: F=-0,5-1,86·GLY+0,58·ARG-1,67·BAS+2,87·BDL,

где GLY - переменная, отражающая носительство Gly16 аллеля, и принимающая значение «1» при наличии Gly16 аллеля в генотипе и «0» - при его отсутствии;

ARG - переменная, отражающая носительство Arg16 аллеля, и принимающая значение «1» при наличии Arg16 аллеля в генотипе и «0» - при его отсутствии; BAS - переменная, отражающая статус приема ингаляционных глюкокортикоидов на протяжении предшествующих 12 недель, и принимающая значение «1» при предшествующем приеме ингаляционных глюкокортикоидов и «0» - при его отсутствии; BDL - переменная, отражающая спирометрически измеренный ответ на ингаляцию фено-терола, и принимающая значение «1» в случае положительной пробы (увеличение объема форсированного выдоха за 1 с более чем на 12% от исходного или более, чем на 200 мл) и «0» - в случае отрицательной;

и рассчитывают вероятность риска формирования холодовой гиперреактивности дыхательных путей (P) с помощью уравнения логистической функции: P=1/(1+<e ^-F),

где е - константа (основание натурального логарифма, приближенно равное 2,718);

F - значение, полученное вычислением по формуле, приведенной выше;

при величине P больше 0,3 прогнозируют повышенный риск формирования холодовой гиперреактивности дыхательных путей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования риска формирования холодовой гиперреактивности дыхательных путей (ХГДП) среди больных с персистирующей бронхиальной астмой (БА) легкой и средней степени тяжести.

В качестве прототипа выбран способ прогнозирования неспецифической гиперреактивности дыхательных путей путем определения генетического предиктора [1]. Способ заключается в том, что определяют генотип по однонуклеотидному полиморфизму Arg16G1y гена ADRB2 и по носительству Arg16 аллеля (обособленно и в составе гаплотипа) прогнозируют гиперреактивностью дыхательных путей на метахолин.

Известный способ имеет следующие недостатки:

1. Основан на анализе только генетических факторов.

2. Не учитывает эффект базисной терапии ингаляционными глюкокортикоидами (ИГКС).

3. Не учитывает функциональное состояние ₂-адренорецепторного комплекса.

4. Не учитывает специфичность ХГДП.

5. Не учитывает нозологические особенности формирования гиперреактивности дыхательных путей при БА.

6. Не предоставляет количественных критериев риска гиперреактивности дыхательных путей.

Цель настоящего изобретения заключается в повышении информативности и эффективности способа прогнозирования риска формирования ХГДП у больных БА путем интегральной оценки генетических, клинических и функциональных прогностических факторов.

Поставленная цель достигается тем, что оценка риска формирования ХГДП проводится на основании данных генотипирования однонуклеотидного полиморфизма Arg16G1y гена ADRB2 (rs 1042713), при этом дополнительно учитывается спирометрическая оценка бронхолитической пробы и данные о проводимой фармакотерапии.

Способ осуществляют следующим образом.

1. Производят генотипирование по полиморфизму Arg16G1y (rs 1042713) гена ADRB2. Для этого выделяют ДНК из мононуклеаров периферической венозной крови с использованием метода фенол-хлороформной экстракции. С помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) амплифицируют участок гена ADRB2, содержащий исследуемую мутацию Arg16G1y (rs 1042713). Проводят рестрикцию ампликона с использованием рестриктазы Eco130I и последующий анализ полиморфизма длин ре-стрикционных фрагментов после электрофореза фрагментов в 4% полиакриламидном геле. Детекцию продукта осуществляют на трансиллюминаторе после окраски раствором бромистого этидия. При генотипе Arg16Arg определяется продукт размером 242 пары нуклеотидов (п.н.), Gly16G1y - 214 и 28 п.н., а при гетерозиготном состоянии - все три указанных продукта.

2. Проводят спирометрическое исследование с оценкой основных показателей функции внешнего дыхания до и через 15 минут после ингаляции 2 доз (200 мкг) фено-терола гидробромида, на основании которого делают вывод о положительной (при увеличении объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ₁) более 12% или абсолютном приросте ОФВ₁ более, чем на 200 мл) или отрицательной реакции.

3. Уточняют факт приема или отсутствия базисной терапии (ИГКС) на протяжении предшествующих 12 недель.

4. Определяют риск формирования ХГДП. Для этого вычисляют значение F по формуле:

F=-0.5-1.86×GLY+0.58×ARG-1.67×BAS+2.87×BDL,

где GLY - переменная, отражающая носительство Gly16 аллеля и принимающая значение «1» при наличии Gly16 аллеля в генотипе и «0» - при его отсутствии;

ARG - переменная, отражающая носительство Arg16 аллеля и принимающая значение «1» при наличии Arg16 аллеля в генотипе и «0» - при его отсутствии;

BAS - переменная, отражающая статус предшествующего приема ИГКС на протяжении 12 недель и принимающая значение «1» при предшествующем приеме ИГКС и «0» - при его отсутствии;

BDL - переменная, отражающая спирометрически измеренный ответ на ингаляцию фенотерола и принимающая значение «1» в случае положительной пробы и «0» - в случае отрицательной;

и рассчитывают вероятность (Р):

P=1/(1+e ^-F),

где е - константа (основание натурального логарифма, приближенно равное 2,718);

F - значение, полученное вычислением по формуле, приведенной выше.

Полученную вероятность P соотносят с граничным значением 0,3. При Р>0,3 прогнозируют повышенный риск формирования ХГДП у индивида.

Ниже приводятся примеры использования заявленного способа.

Пример 1. Больная С, 35 л. Диагноз: Бронхиальная астма, смешанная форма, средней степени тяжести, неконтролируемое течение. По результатам генотипирования полиморфизма Arg16G1y гена ADRB2 выявлен гомозиготный генотип Arg16Arg. Больная не получала терапии ИГКС и ее проба с фенотеролом была интерпретирована как положительная (увеличение ОФВ₁ на 13%). Согласно приведенному способу была вычислена вероятность формирования ХГДП:

F=-0.5-1.86×GLY+0.58×ARG-1.67×BAS+2.87×BDL=-0.5-1.86×0+0.58×1-1.67×0+2.87×1=2,95;

P=1/(1+e^-F)=1(1+2,718^-2,95)=0,95

Полученное значение Р значительно больше 0,3, поэтому у данной больной прогнозирована высокая вероятность формирования ХГДП.

После проведения бронхопровокационного теста с трехминутной изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ИГХВ) у больной развился бронхоспазм, снижение ОФВ₁ составило 15%, исходя из чего была диагностирована ХГДП.

Пример 2. Больная М., 43 г. Диагноз: Бронхиальная астма, смешанная форма, средней степени тяжести, неконтролируемое течение. Для гена ADRB2 выявлено носительство генотипа Arg16G1y. Больная не получала базисной терапии, бронхолитическая проба - отрицательная (прирост ОФВ₁ на 3,7%).

Вычислена вероятность формирования ХГДП:

F=-0.5-1.86×GLY+0.58×ARG-1.67×BAS+2.87×BDL=-0.5-1.86×1+0.58×1-1.67×0+2.87×0=-1,78;

Р=1/(1+e^-F)=1(1+2,718^-(-1,78) )=0,14

Полученное значение P меньше 0,3, по этой причине у больной ожидалась низкая вероятность обнаружить ХГДП.

Проведенный бронхопровокационный тест с трехминутной ИГХВ не выявил значительного изменения проходимости дыхательных путей (снижение ОФВ₁ на 2%), что свидетельствовало об отсутствии ХГДП.

Предлагаемый способ прошел клиническую апробацию на базе пульмонологического отделения ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН. С использованием способа проведено прогнозирование риска ХГДП у 94 больных персистирующей БА легкой и средней степени тяжести. Проверка способа показала максимальную точность прогнозирования риска - 78,7%. Чувствительность и специфичность при выбранном пороге отсечения (0,3) составили 87% и 71% соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ может быть эффективно использован для прогнозирования риска формирования ХГДП у больных персистирующей БА легкой и средней степени тяжести.

Источники информации

1. ₂-Adrenergic receptor polymorphisms and haplotypes are associated with airways hyperresponsiveness among nonsmoking men / Litonjua A.A. et al. // Chest. 2004. Vol.126, № 1. P.66-74.