Статьи

03 октября 2012

Генетический анализ на тромбофилию в клинической практике

Журнал"Лаборатория"№4,2012,с.8-10

Вавилова Т.В.1,2, Сироткина О.В.1,3

1Северо-Западный государственный медицинский университет им.И.И. Мечникова,

2Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им.А.М. Никифорова МЧС России,

3Петербургский институт ядерной физики им.Б.П. Константинова

Среди сердечно-сосудистой патологии важное место отводится венозным тромбоэмболическим осложнениям (ВТЭО), которые объединяют несколько клинических форм: тромбоз глубоких вен (ТГВ), подкожных вен (тромбофлебит) и тромбоэмболию лёгочных артерий (ТЭЛА). ВТЭО являются мультифакторным заболеванием [1]. Риск их развития связан с комплексом наследственных и приобретенных причин. К сожалению, отчетливых статистических данных, популяционных исследований или регистров в Российской Федерации не существует. Международные исследования и регистры определяют ежегодную частоту возникновения ВТЭО, как 50-70 новых случаев заболевания на 100 000 населения. По другим данным в Северной Америке и Европе возникает 100-160 случаев ТГВ на 100 000 населения в год, 20 случаев симптомной и нефатальной ТЭЛА и 50 случаев фатальной лёгочной эмболии, найденной на секции [2].

Прогресс в развитии патофизиологии, молекулярной биологии, фармакокинетики и фармакогенетики позволяет говорить о необходимости персонализированного подхода к диагностике и терапии во многих областях медицины, в том числе – ВТЭО [3]. Разумное сочетание применения обобщенных рекомендаций и индивидуальной оценки состояния больного, особенностей его метаболизма, восприятия влияния окружающей среды и индивидуальных факторов риска дает оптимальный эффект лечения и профилактики. В том случае, если активность факторов, составляющих плазменный гемостаз, повышается, а антикоагулянтная способность системы падает, возникает патологическое тромбообразование в неповрежденных сосудах или безудержный рост тромбов при травматизации сосудистой стенки.Влияние наследственной предрасположенности к тромбозам активно изучается с конца ХХ века после открытий R.M. Bertina и B. Dahlbach [4, 5]. Для некоторых мутаций вклад в формирование такой предрасположенности признан несомненным, в отношении других позиций мнения экспертов расходятся, а исследования продолжаются. Современные представления позволяют выделить группы факторов риска, которые ведут к формированию ВТЭО и могут быть определены как приобретенные и врожденные. Классификация факторов риска, которую приводят ведущие специалисты в области изучения венозных тромбозов F.R.Rosendaal и P.H.Reitsma [6], представлена в Таблице 1.  

Таблица 1. Факторы риска тромбозов (по F.R.Rosendaal и P.H.Reitsma [6]) 

Приобретенные факторы рискаВрожденные факторы рискаСмешанные (или неизвестные по принадлежности)

Иммобилизация

Гипсовая повязка

Травма

Большие хирургические вмешательства

Ортопедические операции

Злокачественные новообразования

Оральные контрацептивы

Гормональная заместительная терапия

Антифосфолипидный синдром

Миелопролиферативные заболевания

Эссенциальная полицитемия

Наличие центрального венозного катетера

Возраст

Ожирение

Дефицит антитромбина

Дефицит протеина С

Дефицит протеина S

Фактор V Лейден

Фактор II 20210А

Дисфибриногенемия

Фактор XIII 34val

Фибриноген (G)

10034T

Группа крови не 0(I) 

Высокий уровень факторов:

Фактора VIII

Фактора IX

Фактора XI

Фактора I (фибриногена)

TAFI

Низкий уровень TFPI

аРС-резистентность Гипергомоцистеинемия

Высокий уровень ингибитора протеина С (PAI-3)

TAFI — активируемый тромбином ингибитор фибринолиза; TFPI — ингибитор пути тканевого фактора; PAI-3 — ингибитор активатора плазминогена 3 типа. 

Присутствие одного из указанных факторов или их сочетания формирует индивидуальный риск тромбоза и может приводить как к идиопатическим (без видимой причины), так и провоцированным ВТЭО. Склонность к повышенному тромбообразованию и развитию ВТЭО получила название тромбофилии. Причем первоначально этот термин принадлежал именно опасности ВТЭО у лиц с наследственными причинами. Систематический генетический  поиск у больных с ТГВ у 25–50% выявляет те или иные генетически обусловленные нарушения факторов свертывающей системы крови. Однако, не все мутации и полиморфизмы строго предрасполагают к ВТЭО.  

Стойкие изменения генотипа (мутации) встречаются относительно редко — не более чем у 1–5% населения;  широко распространенные варианты гена (полиморфизмы) – до 50% населения и необязательно проявляются фенотипически. Гетерозиготное носительство измененного аллеля, как правило, имеет меньшее клиническое значение, так как неповрежденный аллель (аллель «дикого» типа) не дает в полной мере развиться фенотипическим проявлениям данного генотипа.

Под термином наследственная или генетическая тромбофилия понимаются нарушения в генах, кодирующих компоненты системы гемостаза, строго ассоциированные с повышением риска развития ВТЭО. Требуются серьёзные исследования и доказательная база степени риска носительства дефекта для того, чтобы причислить его к наследственной тромбофилии. Именно поэтому количество таких генетических дефектов на сегодняшний день строго ограничено следующими [7]:

1. Дефицит естественных антикоагулянтов. Первые описания «семейных» тромбозов относятся к 1965–1984 годам и связаны с обнаружением дефицита антикоагулянтных компонентов плазмы — антитромбина, протеина С и протеина S. К этому же времени относится и первое применение термина «наследственная тромбофилия», т.е. первичная генетически обусловленная склонность к тромбозам, хотя «эссенциальная тромбофилия» описана на примере 5 случаев Nygaard KK, Brown GE в 1937 году [8]. В 1965 г. O.Egeberg описал семью с наследственным дефицитом антитромбина [9]. Частота встречаемости этих нарушений в популяции очень мала — менее 1%. Наследственный дефицит антитромбина обнаруживается у 1 на 5000 населения [7]. Спектр мутаций, вызывающих дефицит антитромбина, протеина С или протеина S, очень широк; только для протеина С их найдено более 160 [10]. Поэтому методом выявления дефицита естественных антикоагулянтов являются функциональные исследования их активности, но не генетический анализ.

2. Мутация фактора V – фактор V Лейден [11, 12]. Мутация в гене фактора V вносит существенный вклад в формирование наследственной предрасположенности к тромбозам и связана с развитием резистентности к активированному протеину С. Мутация описана в г. Лейден в 1994 году R.M. Bertina et al. и названа лейденской.  В результате генетической поломки происходит замена аминокислоты аргинина на глутамин в 506 положении последовательности белка, что нарушает сайт расщепления фактора V активированным протеином С. Скорость инактивации фактора V Лейден протеином С в 10 раз медленнее, чем у нормального фактора V, что проявляется гиперкоагуляционным состоянием и при определенных условиях может способствовать развитию тромбоза. Частота встречаемости данной мутации в европейской популяции колеблется от 2% до 7%, однако крайне редка в странах Азии и Африки [13]. Относительный риск развития ТГВ у гетерозиготных носителей фактора V Лейден возрастает в 5 раз, а у гомозиготных — в 50 раз. При этом большое значение имеют клинические проявления такого генетического дефекта и семейный анамнез [14]. У лиц со строгой семейной историей тромбозов частота встречаемости ВТЭО до возраста 65 лет у носителей фактора V Лейден составляет 50%; в то время как в отсутствие семейной истории при наличии такого же генетического дефекта риск составляет лишь 25% [15].

3. Протромбин 20210А [16]. Мутация в гене протромбина, связанная с заменой нуклеотида G на A в 20210 позиции 3’-нетранслируемой области (3’-UTR) гена протромбина, ведет к увеличению синтеза белка и повышению уровня протромбина плазмы. Частота мутации протромбина 20210A составляет 1-4% в популяции в целом, но частота встречаемости среди больных с венозными тромбозами может достигать 20% [17]. Риск развития тромботических осложнений особенно высок при сочетании мутаций протромбина 20210A с фактором V Лейден, увеличиваясь у компаунд-гетерозигот в 20 раз по сравнению с лицами, не имеющими данных генетических нарушений. Кроме того, у пациентов с комбинацией лейденской мутации и мутации в гене протромбина тромбозы развиваются в более молодом возрасте и имеют атипичную локализацию.Представленные выше наследственные тромбофилические дефекты отмечены в последних рекомендациях по антитромботической терапии [18]. Они же учтены при ведении женщин в период беремености и вспомогательных репродуктивных процедур. За десятилетия, прошедшие с момента открытий первых тромбофилических наследуемых дефектов, было исследовано значение полиморфизмов генов ферментов фолатного цикла, фибриногена, ингибитора активатора плазминогена, тромбоцитарных рецепторов и многих других на риски патологического тромбообразования. Все они были отнесены к слабым генетическим факторам, влияющим на предрасположенность к тромбозам, которые вносят вклад в этиологию ВТЭО у конкретного больного либо при ярком фенотипическом проявлении (например, повышение уровня гомоцистеина на 50% и более), либо при сочетании с активными внешними средовыми воздействиями [19]. Большая часть выявленных полиморфизмов влияет на артериальное тромбообразование, развитие инфаркта миокарда и ишемического инсульта, но не на ВТЭО.Выбор программы лабораторного обследования и отдельных тестов для выявления тромбофилии — непростая клиническая задача. В любом случае диагностика начинается с тщательного сбора анамнеза и осмотра больного. Важно обратить внимание на анамнез данного заболевания, анамнез жизни, включая гинекологический у женщин, и на семейную историю ранних тромбозов и эмболий, инфарктов и ишемических инсультов.

Молекулярно-генетический скрининг на тромбофилию в настоящее время не считается целесообразным [20]. Большинство экспертов поддерживают идею исследования на наследственную тромбофилию только выборочно в отдельных группах больных и только по 2 генетическим позициям с дополнительным включением 3-х функциональных исследований – антитромбин, протеин С и протеин S [21]. Показания к такому тестированию разработаны профессиональными сообществами – Американской Ассоциацией патологов (САР) и Американской Ассоциацией Медицинских Генетиков (AMCG) [22]. Анализу должны подвергаться следующие группы [20]:

·         имеющие повторные тромбозы и эмболии в анамнезе,

·         при первом эпизоде тромбоза или эмболии лица в возрасте моложе 50 лет,

·         пациенты с необычной анатомической локализацией тромбоза (вены верхних конечностей, селезеночная вена и др.),

·         случаи, когда первый эпизод тромбоза или эмболии связан с беременностью, родами, приемом оральных контрацептивов, гормональной заместительной терапией

·         женщины с самопроизвольным прерыванием беременности на втором или третьем триместре неясной этиологии.

На практике только 51%-65% больных, имеющих соответствующие показания, подвергаются данному исследованию [21], и наоборот, часть обследованных соответствующих показаний не имеют. В настоящее время общепринятым является мнение, что знание о наличии тромбофилического дефекта не должно влиять на тактику и длительность антикоагулянтной терапии тромбоза [23]. Это мнение основывается на том факте, что гетерозиготное носительство мутации фактора V (Leiden) или фактора II (G20210A) не увеличивает достоверно риск повторных эпизодов. Если в отношении дефицита естественных антикоагулянтов, особенно антитромбина, на вопрос об опасности повторных эпизодов ответ положительный — да, опасность высока, то мутации фактора V и фактора II продолжают изучаться. В мета-анализе, предпринятом в 2006 году (10 исследований для фактора V Лейден и 9 исследований для фактора II, всего 6 007 пациентов), было показано, что гетерозиготное носительство лейденской мутации встречается у лиц с первым эпизодом тромбоза в 21,4% и увеличивает риск повторного тромбоза в 1,41 раза [22]. Для гетерозиготной мутации фактора II эти значения составили 9,7% и 1,72, соответственно, демонстрируя более редкую встречаемость, но большую опасность повтора. Необходимость продленной терапии после первого эпизода остается неясной. Решение принимается индивидуально с учетом всех факторов, имеющихся у данного пациента, и пересматривается каждые 6 месяцев на фоне продолжающейся терапии.

Эти рассуждения не касаются гомозиготных носителей мутаций фактора V Лейден и фактора II или сочетания двух дефектов в гетерозиготном варианте. Наличие гомозиготной ситуации или компаунд-гетерозигот существенно ухудшает ситуацию и требует пролонгированной профилактики. При выявлении таких факторов терапия непрямыми антикоагулянтами проводится неопределенно долго (пожизненно) [18]. Однако, в настоящее время ведение больных меняется на основании генетического тестирования только в 20% случаев [22]. Выявление генетических дефектов у родственников пациента, не имевших в анамнезе тромбозов (бессимптомные родственники первой линии), не влечет за собой обязательной фармакологической профилактики. Рекомендуется избегать ситуаций риска, а при их возникновении (операция, травма, беременность и др.) вопрос о профилактике решается индивидуально и в пользу самых активных действий. Женщинам этой группы не рекомендуется прием эстроген-содержащих препаратов, а первая беременность должна быть обязательно выношена.

Семейное тестирование рассматривается как одна из важнейших проблем в генетическом исследовании на тромбофилию. Потенциальная польза выявления генетических дефектов у больного с тромбозом состоит в предупреждении заболевания у предрасположенных, но не имевших тромботических эпизодов членов семьи. Однако серьезных проспективных наблюдений в этом отношении нет, как нет и соответствующих рекомендаций по ведению таких асимптомных родственников.

Заключение.

Диагноз наследственной тромбофилии должен основываться на анамнестических и лабораторных данных, которые включают комплекс функциональных и генетических лабораторных исследований с выявлением строго предрасполагающих факторов – дефицита антитромбина, протеинов С и S, мутации фактора V Лейден и мутации гена протромбина G20210A. Такой подход обоснован доказательной базой и является наиболее рациональным в определении тактики ведения больного и консультировании членов его семьи. 

Литература: 

1.        Rosendaal F.R. Venous thrombosis: a multicausal disease. Lancet 1999; 353:1167-73

2.        White RH. The epidemiology of venous thromboembolism. Circulation. 2003;107 [23 suppl 1]:I4-I8.

3.        Nicolaides AN, Breddin HK, Carpenter P et al. Thrombophilia and venous thromboembolism. International consensus statement. Guidelines according to scientific evidence. Int Angiol. 2005; 24(1):1-26.

4.        Bertina R.M., Koeleman B.P.C., Koster I. et al. Mutation in blood coagulation factor V associated with resistance to activated protein C. Nature 1994; 369: 64-67

5.        Dahlback B., Carlsson M., Svensson P.J. Familial thrombophilia due to a previously unrecognized mechanism characterized by poor anticoagulant response to activated protein C. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 1004-1008

6.        Middeldorp S. Evidence-based approach to thrombophilia testing. J Thromb Thrombolysis 2011; 31:275–281

7.        Rosendaal FR, Reitsma PH. Genetics of venous thrombosis. J of Thrombosis and Haemostasis 2009; 7 (Suppl. 1): 301–304.

8.        Nygaard KK, Brown GE Essential thrombophilia: report of five cases. Arch Intern Med 1937; 59(1):82–106

9.        Egeberg O. Inherited antithrombin deficiency causing thrombophilia. Thromb Diath Haemorrh 1965; 13: 516-530

10.    Buchanan GS, Rodgers GM, Ware Branch D. The inherited thrombophilias: genetics, epidemiology, and laboratory evaluation. Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol 2003;17:397–411

11.    Bertina R.M. Factor V Leiden and other coagulation risk factor mutations affecting thrombotic risk. Clin Chem 1997; 43: 1678-1683

12.    Hooper W.C., Evatt B.L. The role of activated protein C resistance in the pathogenesis of venous thrombosis. Am J Med Sci 1998; 316(2): 120-128

13.    Rees D.C., Cox M., Clegg J.B. World distribution of factor V Leiden. Lancet 1995; 345: 1133-1134

14.    Mannucci PM. Laboratory Detection of Inherited Thrombophilia: A Historical Perspective. Seminars in thrombosis and hemostasis 2005; 31 (1) :5-10

15.    van Stralen K.J., Doggen C.J.M., Bezemer I.D., Pomp E.R., Lisman T., Rosendaal F.R. Mechanisms of the Factor V Leiden Paradox. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008;28;1872-1877;

16.    Poort S.R., Rosendaal F.R., Reitsma P.H., Bertina R.M. A common genetic variation in the 3’-untranslated region of the prothrombin gene is associated with elevated plasma prothrombin levels and an increase in venous thrombosis. Blood 1996; 88: 3698-3703

17.    Rosendaal F.R., Doggern C.J., Zivelin A. et al. Geographic distribution of the 20210 G to A prothrombin variant. Thromb Haemost 1998; 79: 706-708

18.    Guyatt GH, Akl AE, , Crowther M et al. Antithrombotic Therapy and Prevention of Thrombosis, Executive Summary: 9th ed American College of Chest Physicians Evidence-Based Clinical Practice Guidelines. Chest 2012;141;7S-47S

19.    Sinescu C, Hostiuc M, Bartos D. Idiopathic venous thromboembolism and thrombophilia. Journal of Medicine and Life 2011; 4 (1) : 5762

20.    Stegnar M. Thrombophilia screening – at the right time, for the right patient, with a good reason. Clin Chem Lab Med 2010;48(Suppl 1):S105–S113 

21.    Machin SJ. Pros and cons of thrombophilia testing: cons. J Thromb Haemost 2003;1:412–413

22.    Laberge AMPB, Hindorff L, Burke W. Use of the genetic test for factor V Leiden in practice and impact on patient management. Presented at: The Annual Meeting of The American Society of Human Genetics; October 25, 2007; San Diego, CA [abstract 813]

23.    Ho WKh, Hankey GJ, Quinlan DJ, Eikelboom JW. Risk of Recurrent Venous Thromboembolism in Patients With Common Thrombophilia Arch Intern Med. 2006;166:729-736