Введение
Эрозивный эзофагит (ЭЭ) является одним из тяжелых проявлений гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ). По данным эпидемиологических исследований, частота эрозивного поражения слизистой оболочки пищевода колеблется в разных популяциях и составляет 10—40% [1—4]. Тяжелое течение ГЭРБ, в том числе с развитием эрозивного рефлюкс-эзофагита, обусловлено рядом условий, среди которых выделяют генетические и внешнесредовые факторы. Наиболее важными немодифицируемыми факторами прогрессирования заболевания признаны возрастные особенности и генетическая предрасположенность. Модифицируемыми факторами прогрессирующего течения ГЭРБ являются ожирение, курение, прием ряда препаратов при терапии сопутствующей патологии (например, нестероидные противовоспалительные препараты) [1]. Несмотря на имеющиеся знания о факторах риска прогрессирования заболевания, в настоящее время не прекращаются поиски дополнительных предикторов развития ЭЭ у больных ГЭРБ.
Цель исследования — оценить прогностическую роль особенностей клинического течения ГЭРБ и полиморфизмов генов ИЛ-1β, ИЛ-10, ИЛ-12β и β-3-субъединицы G-белка (GNBβ3) в развитии ЭЭ у жителей Забайкальского края.
Материал и методы
На базе диагностической поликлиники ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» и ГУЗ «Краевая клиническая больница» с 2018 по 2020 г. были обследованы 62 пациента (30 мужчин и 49 женщин) с диагнозом ГЭРБ, медиана и межквартильный интервал возраста составили 43 [33; 47] лет.
Работа выполнена с учетом принципов Хельсинкской декларации (1964 г., пересмотр 2013 г.). Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России (№83, 22.10.16). Все пациенты предоставили информированное согласие на участие в исследовании.
Диагноз ГЭРБ устанавливали с учетом данных опросника GerdQ (клинически значимым считали результат 8 баллов и более) и/или наличия изменений слизистой оболочки пищевода при проведении эндоскопического исследования верхних отделов желудочно-кишечного тракта, и/или выявлении патологических кислых, слабокислых или слабощелочных рефлюксов при 24-часовой импеданс-pH-метрии. С целью выявления грыжи пищеводного отверстия диафрагмы (ГПОД) пациентам проводили рентгеноскопию пищевода и желудка.
Все пациенты, принявшие участие в исследовании, заполняли дополнительный опросник с указанием этнической принадлежности. Среди них все охарактеризовали себя как европеоиды, проживающие на территории Забайкальского края не менее трех поколений.
Кроме того, у пациентов с ГЭРБ еженедельно оценивали частоту возникновения изжоги и отрыжки, индекс массы тела, представляющий собой отношение массы тела (кг) к росту (м2). Наличие патологического рефлюкса являлось обязательным условием включения в исследование: при наличии более 50 кислых; 33 слабокислых и 15 слабощелочных рефлюксов по данным суточной импеданс-рН-метрии.
На основании результатов эндоскопического исследования верхних отделов желудочно-кишечного тракта, пациенты с ГЭРБ были разделены на 2 группы: 1-ю группу составили 17 больных с рефлюкс-эзофагитом (катаральный или эрозивный эзофагит разной степени выраженности); 2-ю группу — 45 пациентов, не имеющие изменений слизистой оболочки пищевода.
В исследование не были включены пациенты с хроническими заболеваниями, требующими постоянного приема лекарственных средств.
Для проведения генетического исследования у пациентов выполняли забор венозной крови, в полученных образцах определяли полиморфные варианты генов ИЛ-1β в положении T511C и T31C, GNBβ3 C825T, ИЛ-10 G1082A и ИЛ-10 и ИЛ-12β A1188C. Генотипирование полиморфных локусов осуществляли методом полимеразной цепной реакции. Материалом для генетического анализа служили образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов периферической венозной крови. Визуализацию продуктов амплификации выполняли с помощью электрофореза в 3% агарном геле с добавлением бромистого этидия с ультрафиолетовой детекцией. В работе использовали стандартные наборы для исследуемых SNP научно-производственной фирмы «Литех» (Москва).
Генетические исследования выполнены на базе лаборатории молекулярной генетики Научно-исследовательского института Молекулярной медицины ФГБОУ ВО «Читинской государственной медицинской академии» Минздрава России (№216, 13.09.93).
Статистическую обработку данных проводил согласно принципам Международного комитета редакторов медицинских журналов (ICMJE) и рекомендациям «Статистический анализ и методы в публикуемой литературе (SAMPL) [2]. Нормальность распределения признака оценивали с использованием критерия Шапиро—Уилка. Во всех случаях гипотеза о нормальности отвергалась. Значимость различий показателей исследуемых групп оценивали с использованием критерия χ2 Пирсона, отношения шансов (ОШ) с учетом из 95% доверительного интервала (95% ДИ). Значения p<0,05 считали статистически значимыми во всех случаях [3]. Связь с независимыми переменными (факторами риска) оценивали при помощи бинарной логистической регрессии [4]. Диагностическую ценность разработанной модели определяли путем построения ROC-кривой с последующим оценкой площади под ней. Статическую обработку данных, осуществляли с помощью пакета компьютерных программ IBM SPSS Statistics Version 25.0 (International Business Machines Cation, license No. Z125-3301-14, США). Оценку отклонения распределений генотипов изученного полиморфного локуса от распределения Харди—Вайнберга проводили с помощью модифицированного критерия χ2 Пирсона. В расчетах использовали онлайн-программу Hardy—Weinberg equilibrium calculator.
Результаты и обсуждение
При изучении клинических особенностей установлено, что еженедельные симптомы изжоги и отрыжки с одинаковой частотой встречались у всех пациентов с ГЭРБ. В группе больных с поражением слизистой оболочки пищевода ЭЭ был выявлен 17 пациентов: у 8 — ЭЭ 1-й степени, у 6 — ЭЭ 2-й степени, у 3 — ЭЭ 3-й степени (Лос-Анджелес, 1994). Анализ данных рентгеноскопии пищевода и желудка показал, что грыжа пищеводного отверстия диафрагмы чаще встречалась у пациентов 1-й группы (ОШ 8,958; 95% ДИ 1,54—52,08). По данным суточной импеданс-pH-метрии коэффициент DeMeester 14,72 Ед и более чаще наблюдался у лиц с наличием изменений слизистой оболочки пищевода (ОШ 3,714; 95% ДИ 1,04—13,15), в то время как кислые и смешанные (слабокислые и слабощелочные) рефлюксы с одинаковой частотой отмечались в обеих группах. Снижении pH <4 в течение не менее чем 6% всего времени исследования по данным pH-метрии наблюдалось у лиц с кислым рефлюксом и было нехарактерно для пациентов со смешанным рефлюксатом. Значения ИМТ и факт зависимости от никотина не оказывали существенного влияния на поражения слизистой оболочки пищевода. Изученные показатели представлены в табл. 1.
Таблица 1. Клинические и инструментальные показатели у пациентов с ГЭРБ в зависимости от наличия поражения слизистой оболочки пищевода
| Признак | 1-я группа (n=17) | 2-я группа (n=45) | p |
| Изжога 1 раз в неделю и чаще | 14 | 35 | 0,385 |
| Изжога реже, чем 1 раз в неделю | 3 | 10 | |
| Отрыжка 1 раза в неделю и чаще | 13 | 37 | 0,716 |
| Отрыжка реже, чем 1 раз в неделю | 4 | 8 | |
| Отсутствие ГПОД | 12 | 43 | 0,006 |
| Наличие ГПОД | 5 | 2 | |
| Кислый рефлюкс | 10 | 27 | 0,709 |
| Смешанный рефлюкс (слабокислый/слабощелочной) | 7 | 18 | |
| рН<4 более 6% времени исследования | 10 | 27 | 0,933 |
| рН<4 менее 6% времени исследования | 7 | 18 | |
| Коэффициент DeMeester >14,72 | 13 | 21 | 0,036 |
| Коэффициент DeMeester <14,72 | 4 | 24 | |
| ИМТ ≥25 кг/м2 | 9 | 24 | 0,978 |
| ИМТ <25 кг/м2 | 8 | 21 | |
| Ожирение, ИМТ>30 кг/м2 | 5 | 10 | 0,776 |
| Курение + | 5 | 11 | 0,691 |
| Курение – | 12 | 34 |
Распределение частот полиморфизмов генов T31C ИЛ-1β и T511C ИЛ-1β, G1082A ИЛ-10, A1188C ИЛ-12β и C825T GNBβ3 в изучаемых группах соответствовало закону Харди—Вайнберга (p>0,05).
Нами проведена оценка распространенности генотипов ИЛ-1β в положении 31T/C и 511 T/C, ИЛ-10 G1082A, ИЛ-12β A1188C и GNBβ3 С825Т в зависимости от наличия или отсутствия поражения слизистой оболочки пищевода у пациентов с ГЭРБ.
Установлено, что у пациентов 1-й группы чаще встречался генотип ИЛ-1β 31CC (ОШ 5,69; 95% ДИ 1,186—27,35). При изучении других полиморфизмов генов про- и противовоспалительных цитокинов, GNBβ3 статистически значимых различий у больных ГЭРБ с наличием или отсутствием изменений слизистой оболочки пищевода не обнаружено (табл. 2).
Таблица 2. Распределение частот полиморфизмов генов T31C ИЛ-1β и T511C ИЛ-1β, G1082A ИЛ-10, A1188C ИЛ-12β и C825T GNBβ3 у пациентов с ГЭРБ в зависимости от наличия изменений слизистой оболочки пищевода
| Генотип | 1-я группа (n=17) | 2-я группа (n=45) | p |
| ИЛ-10 G1082A | |||
| GG | 8 | 16 | 0,607 |
| GA | 7 | 21 | |
| AA | 2 | 8 | |
| ИЛ-12 A1188C | |||
| АА | 10 | 24 | 0,599 |
| АС | 7 | 18 | |
| СС | 0 | 3 | |
| ИЛ-1β T31C | |||
| ТТ | 9 | 19 | 0,017 |
| ТС | 3 | 22 | |
| СС | 5 | 3 | |
| ИЛ-1β T511C | |||
| ТТ | 2 | 11 | 0,259 |
| ТС | 5 | 17 | |
| СС | 10 | 17 | |
| GNBβ3 С825Т | |||
| СС | 10 | 31 | 0,059 |
| СТ | 4 | 11 | |
| ТТ | 3 | 3 | |
Для определения независимых факторов риска развития изменений слизистой оболочки пищевода у пациентов с ГЭРБ проведен бинарный логистический регрессионный анализ. В модели рассматривались следующие факторы риска развития рефлюкс-эзофагита: ИМТ, еженедельные симптомы изжоги и отрыжки, наличие ГПОД, коэффициент DeMeester более 14,5 Ед., полиморфизм генов ИЛ-1β в положении T31C и T511C, ИЛ-10 G1082A, ИЛ-12β A1188C, GNBβ3 С825Т. По данным анализа установлено, что наличие ГПОД, коэффициент DeMesster более 14,5 Ед, полиморфизмы генов ИЛ-1β T511C и GNBβ3 C825T способны выступать как дополнительные факторы риска развития поражения слизистой оболочки пищевода у пациентов с ГЭРБ (табл. 3).
Таблица 3. Коэффициенты регрессии в модели прогнозирования поражений слизистой оболочки пищевода при ГЭРБ
| Показатель | β | Среднеквадратичная ошибка | p |
| ИМТ 25 кг/м2и более | –0,453 | 0,865 | 0,600 |
| Изжога (не менее 1 раза в неделю) | 1,288 | 1,018 | 0,206 |
| ГПОД | 3,625 | 1,618 | 0,025 |
| DeMeester (14,5 и более) | 2,043 | 0,958 | 0,033 |
| ИЛ-10 G1082А | –0,749 | 0,579 | 0,190 |
| ИЛ-12B (A1188C) | –1,185 | 0,817 | 0,147 |
| ИЛ-1β T31C | 1,046 | 0,820 | 0,202 |
| ИЛ-1β T511C | 1,510 | 0,722 | 0,036 |
| GNBβ3 C825T | 1,386 | 0,641 | 0,031 |
| Константа | –5,487 | 2,127 | 0,010 |
Значение данных факторов были включены в уравнение логистической регрессии.
Разработанная модель прогнозирования поражений слизистой оболочки пищевода при ГЭРБ отражена в уравнении логистической регрессии:
,
где: y — значение зависимой переменной, e — основание натурального логарифма (≈2,72); –5,5 — значение константы логистической регрессии; 1,5, 1,4, 3,6, 2,0 — нестандартизованные коэффициенты β; Gen1 — полиморфные варианты гена ИЛ-1β (Т511С), Gen2 — полиморфные варианты гена GNBβ3 (C825T); A — наличие ГПОД; B — коэффициент DeMeester.
Данная модель обладает хорошей прогностической значимостью (AUC=0,754; 95% ДИ 0,599—0,910; p=0,006; стандартная ошибка 0,079) (см. рисунок).
ROC-кривая модели прогнозирования поражения слизистой оболочки пищевода при ГЭРБ у жителей Забайкальского края.
Известно, что течение ГЭРБ нередко имеет резистентный к терапии прогрессирующий характер с развитием эрозивного поражения пищевода. Так в проспективном продольном исследовании у 26% пациентов с неэрозивной ГЭРБ на начальном этапе включения, при повторной эндоскопии через 2 года был выявлен ЭЭ. В другом аналогичном исследовании с периодом наблюдения 5 лет эрозивные изменения были выявлены у 10% больных ГЭРБ [5, 6].
Результаты ряда работ свидетельствуют о более высокой частоте ГПОД у пациентов с ЭЭ в сравнении с больными ГЭРБ без поражения слизистой пищевода [7]. A. Sharifi и соавт. (2014) [8] при изучении клинических особенностей ГЭРБ установили, что симптомы рефлюкса (изжога и регургитация) не имеют существенной связи с результатами эндоскопии, в то время как наличие ГПОД являлось фактором риска развития эзофагита. В более поздних работах также была показана возможность ГПОД выступать фактором риска развития поражения слизистой оболочки пищевода при ГЭРБ [9, 10]. В настоящем исследовании также не было выявлено различий в распространенности симптомов заболевания у пациентов в зависимости от эндоскопической картины, в то время как ГПОД являлась фактором риска развития рефлюкс-эзофагита.
Показатель DeMeester (обобщенный показатель DeMeester, индекс DeMeester, composite score и др.) был предложен L. Johnson и T. DeMeester в 1974 г. [11]. Многие исследователи применяют его для оценки результатов суточной pH-метрии, поскольку он учитывает экспозицию кислоты в пищеводе в течение всего времени исследования, а также при вертикальном и горизонтальном положении тела. Нормальным считается показатель DeMeester <14,72 Ед. Если показатель DeMeester >14,72 Ед., то это является свидетельством наличия ГЭРБ [12, 13]. В настоящем исследовании показатель DeMeester >14,72 Ед. являлся фактором риска повреждения слизистой оболочки пищевода у пациентов с ГЭРБ.
Известно, что наличие и тяжесть воспалительных поражений пищевода связаны с эпизодами кислотного проксимального рефлюкса, в то время как некислый рефлюкс чаще наблюдается у пациентов с неэрозивной ГЭРБ [14]. В настоящем исследовании не было выявлено статистически значимых различий в распространенности разных типов рефлюкса у пациентов с ГЭРБ в зависимости от состояния слизистой оболочки пищевода.
Изучение полиморфизмов гена ИЛ-1β 511T/C у пациентов с жалобами на изжогу и регургитацию, имеющих эндоскопические признаки ГЭРБ, было проведено в 2003 г. в исследовании O.P. Koivurova и соавт. [15]. Авторы установили, что генотип ИЛ-1β 511T/T более характерен для пациентов, имеющих признаки эзофагита. Авторы из Японии, изучавшие полиморфизм этого цитокина у 320 пациентов с рефлюкс-эзофагитом, сообщили, что низкий риск развития ГЭРБ имели лица с аллелем ИЛ-1β 511T [16]. Исследователи из Турции также показали, что генотип ИЛ-1β 511T/T был специфичен для здоровых лиц [17]. Учеными из Индии, проводившими исследование полиморфизма генов ИЛ-1β с участием 144 пациентов с ГЭРБ и 368 потенциально здоровых лиц, также была выявлена позитивная роль генотипа ИЛ-1β 511T/T45 (Chourasia) [18]. Противоположные данные были получены в работе ученых из Тайваня, которые сообщили, что генотип ИЛ-1β 511T/T повышает риск развития рефлюкс-эзофагита [19]. В метаанализе, направленном на выявление связи между полиморфизмом ИЛ-1β 511(C/T) и риском ГЭРБ, основанном на 8 исследованиях с участием 1119 пациентов с гастроэзофагеальным рефлюксом, были установлены определенные ассоциации между изученными аллелями, генотипами и предрасположенностью к ГЭРБ [20]. В настоящем исследовании полиморфизм гена ИЛ-1β T511C являлся дополнительным фактором риска формирования рефлюкс-эзофагита.
Теоретической предпосылкой роли полиморфизма гена GNBβ3 825 C/T в развитии ГЭРБ стало предположение о том, что висцеральная гиперчувствительность участвует в формировании симптомов рефлюкса. Рецепторы, способные связываться с G-белком, опосредуют реакцию на кислоту, нейротрансмиттеры и гуморальные факторы, модулирующие сенсорную функцию пищевода [21]. В исследовании D. de Vries и соавт. (2009) [22], в котором приняли участие 363 пациента с ГЭРБ и 373 респондента группы контроля, было показано, что генотип C/T более распространен у пациентов с ГЭРБ по сравнению с группой контроля, аллель 825Т ассоциировался с повышенным восприятием рефлюкса. Связь аллеля 825Т с симптомами заболевания была выявлена и в более поздней работе, однако генетическая изменчивость GNBβ3 не зависела от уровня кислотности в пищеводе. В настоящем исследовании было установлено, что полиморфизм гена GNBβ3 C825T является дополнительным фактором риска прогрессирования ГЭРБ с развитием поражения слизистой оболочки пищевода.
Заключение
Согласно полученной модели прогнозирования, наличие ГПОД, коэффициент DeMesster 14,72 и более, генотипы ИЛ-1β T511c и GNB3β C825T могут быть рассмотрены как дополнительные предикторы развития эрозивного рефлюкс-эзофагита у пациентов с ГЭРБ, проживающих на территории Забайкальского края. Необходимость продолжения поиска дополнительных факторов агрессивного течения ГЭРБ в качестве возможных терапевтических мишеней продиктована ростом частоты эрозивных форм заболевания.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — А.А. Жилина, Н.В. Ларева; сбор и обработка материала — А.А. Жилина, С.М. Цвингер; статистическая обработка — А.А. Жилина; написание текста — А.А. Жилина, С.М. Цвингер; редактирование — Н.В. Ларева.
Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.