Молекулярно-генетические и биохимические маркеры врожденных деформаций позвоночника

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ — обоснование молекулярно-генетических маркеров исследования для определения тяжести течения врожденных деформаций позвоночника и решения вопросов, связанных с выбором тактики ле­чения данной категории пациентов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. На основе анализа особенностей клинико-рентгенологической картины различ­ных видов врожденных пороков у 50 пациентов проведено молекулярно-генетическое исследование по определе­нию полиморфизмов генов детоксикации GSTT1, GSTM, GSTP1 (lle105Val), GSTP1 (Ala114Val) и мутаций генов, отвечающих за темпы роста и структуру позвонков и межпозвонковых дисков — генов NOXD, RUNX2, CHST3, DLL3, MESP2, LFNG, HES7, а также изучены биохимические показатели крови: Zn, P, Ca, Cu, Se, Ag и тяжелых металлов (Pb, Cd) в биологических субстратах (сыворотке крови).

РЕЗУЛЬТАТЫ. Врожденные формы аномалий развития позвоночника являются наследуемыми. При своей сложности, эмбриональное развитие — очень чувствительный механизм, который реагирует на множество факто­ров окружающей среды, которые могут воздействовать на работу генов, не изменяя при этом работу самих генов.

У 23 прооперированных детей при проведении генетического исследования было выявлено отсутствие гена детоксикации в 20 случаях, что совпадало с изменениями биохимического состава крови минимально в двух ре­ференсных значениях элементов. Проводя клинические сопоставления генетических и биохимических маркеров оперированных и не оперированных пациентов можно сделать вывод о том, что при наличии в каждом из прове­денных биохимических исследований хотя бы двух значений, находящихся на границе либо за пределами референс­ных, а при проведении генетического исследования наличие «мутантных» аллелей в одном из генов детоксикации в этих же случаях, либо их полное отсутствие мы можем расценить течение заболевания, как агрессивное, тре­бующее хирургического лечения. Вопрос о необходимости проведении оперативного лечения необходимо ставить с учетом клинических данных. При наличии мутаций генов, отвечающих за темпы роста и структуру позвонков и межпозвонковых дисков — генов RUNX2, CHST3, DLL3, MESP2, LFNG, HES7, HOXA11, HOXD13 отношение к показаниям экстренной операции такому пациенту должно быть максимально осторожным, так как вышепере­численные гены отвечают за развитие соединительной ткани, что может повлечь за собой наличие другой врожден­ной патологии, не демонстративной, однако резко повышающей операционные риски.

ВЫВОДЫ. 1.Основными молекулярно-генетическими маркерами при врожденной деформации позвоночника стали полиморфизмы генов детоксикации, а также их связь с биохимическими показателями крови и тяжелыми металлами в биологических субстратах. 2. Точность метода составляет 86,9%. Он может быть использован при решении вопроса о выборе метода лечения при врожденных деформациях позвоночника.

1. Виссарионов, С. В. Исследование полиморфизмов генов COL1A1 и BDR у детей со сколиозом / С. В. Виссарионов, В. И. Ларионова, И. В. Казарян, А. Н. Филиппова, М.М. костик, А. Н. Войтович, Е. В. Ротчева // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. — 2017. — Т.V. — Вып.1. — С. 5–12.

2. . Тесаков Д. К. Изменения в пластической анатомии туловища у пациентов с тяжелыми прогрессирующими сколиотическими деформациями позвоночника / Д. К. Тесаков, Д. Д. Тесакова // Хирургия позвоночника — 2008, № 4. — C. 13–19.

3. Cotrel, Y. Traction in the treatment of vertebral deformity. //J. Bone Jt. Surg. — 1975. — № 57В. — P. 260–266.

4. Голдырев, А. Ю. Анализ клинико-рентгенологических признаков сколиоза у детей (диференциальная диагностика прогнозирование течения): Дисс..канд.мед.наук. — Тула, 2004.—С.138.

5. Казьмин А. И. Патогенетическое обоснование для раннего профилактического лечения сколиозов / А. И. Казьмин // Материалы II съезда травматологов-ортопедов Белоруссии. — Минск, 1972. — С. 264–270.

6. . Корж Н. А. Современные технологии консервативного и хирургического лечения сколиоза / Н. А. Корж, А. А. Мезенцев // Здоров’я Украïни. — 2011. — № 7. —С.54–55.

7. Кузнецов С. В. Генетические маркеры идиопатического и врожденного сколиозов и диагноз предрасположенности к заболеванию: обзор литературы / С. В. Кузнецов, М. В. Михайловский, М. А. Садовой, А. В. Корель, Е. В. Мамонова // Хирургия позвоночника. —2015. — Т. 12, № 1. — С. 27–35.

8. Gregor, M. C. Common polymorphisms in human lysyl oxidase genes are not associated with the adolescent idiopathic sco-liosis phenotype / M. C. Gurnett, C. Aю Dobbs, et al. // BMC Med Genet. — 2011.- Vol. 12, № 2, — Р. 1186–1191.

9. Miller N. H. Linkage analysis of genetic loci for kyphoscoliosis on chromosomes 5p13, 13q13.3, and 13q32./ N. H. Miller, B.C., C. M. Justice, et al. // Am J Med Genet A, — 2006. — № 1— P. 1059–1068.

10. Марукович, Е. И. Эмиссионный спектральный анализ / Е. И. Марукович, А. Г. Непокойчицкий. — Минск: Беларуская навука, 2013. — 307 с.

11. Чегринцев, С. Н. Атомно-абсорбционный анализ / С. Н. Чегринцев. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. — 44 с.

12. Risser J. C. The iliac apophysis: an invaluable sing in the managment of scoliosis / J. C. Risser // J Orthop Res. — 1988. — № 11. — P. 181–188.

13. Бейзель, Н. Ф. Атомно-абсорбционная спектрометрия: Учебное пособие / Н. Ф. Бейзель. — Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2008. — 72 с.

14. Дудин М. Г. Использование современных достижений молекулярной генетики в ортопедической практике / М. Г. Дудин, М. В. Асеев, О. Л. Белоног // Оптимизированные технологии илиагностики и лечения в детской травматологии и ортопедии. Ошибки и осложнения: материалы симпозиума детских травматологов и ортопедов. Ошибки и осложнения: материалы симпозиума детских травматологов-ортопедов России. — Волгоград, 2003. — С. 194–196.

15. Хальчицкий, С. Е. Моллекулярно-генетический анализ и выявление прогресирующего течения врожденной деформации позвоночника у детей раннего возраста (предварительные результаты) / С. Е. Хальчицкий, М. В. Согоян, С. В. Виссарионов, А. Г. Баиндурошвили, Д. Н. Кокушин, А. Н. Филиппова // Международный журнал прикладных и фундоментальных исследований.—2017. — № 12. — С. 292–296.

16. Виссарионов, С. В. Полиморфизм генов костного метаболизма и остеогенеза у детей с деформациями позвоночника / С. В. Виссарионов, Д. Н. Кокушин, А. Н. Филиппова, М. М. Костик, В. И. Ларионова // Международный журнал прикладных и фундоментальных исследований.—2017. — № 4. — С. 342–345.