20

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Генетико-эпидемиологическое изучение наследственной тугоухости в Кировской области

03.02.07 - генетика

Осетрова Анастасия Анатольевна

Москва - 2011

Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Медико-генетическом научном центре РАМН

Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор Зинченко Рена Абульфазовна

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук, профессор Дадали Елена Леонидовна

кандидат медицинских наук Прытков Александр Николаевич

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственний медико-стоматологический университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита состоится "___"__________ 2011 г. _____в часов на заседании Диссертационного ученого совета Д 001.016.01 при Учреждении Российской академии медицинских наук Медико-генетическом научном центре РАМН (115478, Москва, ул. Москворечье, д.1)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии медицинских наук Медико-генетического научного центра РАМН по адресу: 115478, Москва, ул. Москворечье, д.1.

Автореферат разослан "______"___________________ 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д 001.016.01

по защите докторских и кандидатских диссертаций,

доктор биологических наук, профессор Курило Л.Ф.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Нарушение слуха, или тугоухость, - это распространенное расстройство, которое может возникнуть в любом возрасте. Частота врожденной тугоухости по данным ряда исследователей, составляет 1: 650-1000 новорожденных и 1 на 25 человек после 45 лет (Smith R. J., Bale J. F. Jr., White K. R., 2005).

Больных с нарушениями слуха в Российской Федерации (2006) насчитывается более 13 млн. человек, из которых более 3 млн. нуждаются в слухопротезировании. Анализ возрастной характеристики детей на момент постановки диагноза в сурдологопедических кабинетах регионов России показал, что диагностика тугоухости и глухоты проводится несвоевременно: дети до 1 года составляют лишь 5% от общего числа обследованных; от 1 года до 3 лет - 14%; около трети детей (28%) берется на диспансерный учет в возрасте от 3 до 7 лет; у 30% детей нарушение слуха выявляется в возрасте от 7 до 14 лет; от 14 до 18 лет - у 23% (http://www.audiology.ru).

Среди этиологических факторов тугоухости выделяют внешнесредовые и генетические. К внешнесредовым факторам относят: тератогенный механизм, последствия вирусной инфекции, воздействие лекарственных и химических препаратов и т.д. Основные факторы риска, которые могут обуславливать ненаследственную тугоухость у детей первого года жизни, достаточно хорошо изучены и перечислены в приказе МЗ и МП РФ №108 от 29.03.1996 г. (Таварткиладзе Г.А. и др., 2006). С развитием молекулярной генетики и выяснением этиопатогенетических механизмов роль генетически обусловленной тугоухости постоянно возрастает. К настоящему моменту определено, что более 60% изолированной тугоухости имеет генетическое происхождение (Griz S. et al., 2009). Известно более 140 генных локусов для несиндромальных форм тугоухости и не менее 400 синдромов, ассоциированных с нарушением слуха (ACMG, 2002; Hegarty J.L., 2005).

Систематизированного учета пациентов, особенно взрослых, страдающих тугоухостью и глухотой, в стране не осуществляется, т.е. в России нет данных о распространенности по регионам различных форм тугоухости, как изолированных, так и входящих в состав наследственных синдромов. Существование этнических и региональных различий в частотах наследственных форм тугоухости значительно осложняет ситуацию. Для проведения профилактических мероприятий, прежде всего, необходимо определить возможные колебания распространенности наследственных форм тугоухости по регионам РФ и структуру заболеваемости по данной патологии, которые лучше всего реализуются в генетико-эпидемиологических исследованиях, т.к. данные исследования позволяют объяснить причины локально высоких и низких частот.

Генетико-эпидемиологические исследования наследственных форм тугоухости в России были проведены в Республике Чувашия и Ростовской области (Зинченко С.П. и др., 2007; Шокарев Р.А. и др., 2005). В Кировской области данное исследование проводится впервые. Оно направлено на этиологическую дифференциацию аномалий развития слухового аппарата и изучение конкретных генетических факторов, которые могут вызвать нарушения слуха. Полученные данные помогут разработать принципы регионального медико-генетического консультирования с расчетом риска для различных типов семей при гетерогенных формах тугоухости, и в дальнейшем предложить пренатальную диагностику с учетом распространенности наиболее частых мутаций по нейросенсорной тугоухости в популяции Кировской области, что создаст основу для профилактики наследственной тугоухости и глухоты.

Цель исследования.

Эпидемиологический и клинико-генетический анализ наследственных форм тугоухости среди всего населения и отдельно для детей Кировской области.

Задачи исследования.

1. Оценить роль наследственных факторов в структуре взрослой и детской заболеваемости у пациентов с нарушениями слуха в Кировской области.

2. Оценить распространенность и частоту наследственной тугоухости среди всего населения, а также отдельно среди детского населения Кировской области.

3. Определить нозологический спектр и изучить особенности территориального распространения наследственной тугоухости с учетом генетической структуры популяций Кировской области.

4. Определить частоту 7 мажорных мутаций в генах GJB2 (35delG, 167delT, 235delC, М34Т), GJB6 (мутации del (GJB6-d18S1830) и del (GJB6-d13S1854)), TMC1 (мутация R34X) в группе пациентов детского возраста с несиндромальной тугоухостью и поиск мутаций в гене TCOF1 у пациентов с клинически диагностированным синдромом Тричер Коллинза-Франческетти.

5. На основе полученных результатов разработать показания к медико-генетическому консультированию, рассчитать риск для различных типов семей при гетерогенных формах тугоухости, создать основу для регионального регистра и дальнейшего мониторирования больных с наследственной тугоухостью.

Научная новизна

Впервые проведено генетико-эпидемиологическое исследование наследственной тугоухости среди всего населения 10 районов Кировской области (Сунского, Богородского, Шабалинского, Свечинского, Немского, Верхошижемского, Куменского, Даровского, Советского, Унинского), а также детского населения данных районов и г. Кирова. Оценена роль наследственных факторов в структуре взрослой и детской заболеваемости у пациентов с нарушениями слуха в Кировской области. Получены значения распространенности наследственной тугоухости (АД и АР) у всего населения, и среди детского населения для 10 районов Кировской области и г. Кирова в целом и отдельно для изолированной и синдромальной тугоухости.

Определена частота врожденной тугоухости на 1000 новорожденных за период с 1995 по 2001 гг. отдельно для изолированных и синдромальных форм. С учетом особенностей генетической структуры исследованных популяций проведена попытка выяснения особенностей территориального распространения наследственной тугоухости, которая показала высокие и значимые корреляции между грузом АР и всей наследственной тугоухости и значениями случайного инбридинга F_st.

Описан нозологический спектр синдромальных и изолированных нарушений слуха, и проанализирована генетическая гетерогенность и клинический полиморфизм наследственной тугоухости в Кировской области.

Определена частота 7 мажорных мутаций в генах GJB2 (35delG, 167delT, 235delC, М34Т), GJB6 (мутации del (GJB6-d18S1830) и del (GJB6-d13S1854)), TMC1 (мутация R34X) в группе пациентов детского возраста с изолированной нейросенсорной тугоухостью. Мутации 167delT в гене GJB2, мутация R34X в гене TMC1 и мутации del (GJB6-d18S1830) и del (GJB6-d13S1854)) в гене GJB6 не выявлены. Суммарная частота 4 частых мутаций в гене GJB2 составила 48,6%.

У пациентов с клинически диагностированным синдромом Тричера Коллинза-Франческетти был проведен поиск мутаций в гене TCOF1, выявлена ранее не описанная мутация в гетерозиготном состоянии в 23 экзоне (3635C>G), приводящая к замене аланина на глицин в 1176 позиции аминокислотной последовательности (Ala1176Gly).

Практическая значимость

Всем семьям проведено медико-генетическое консультирование: поставлен диагноз, разъяснен тип передачи заболевания, определен генетический риск повторного возникновения заболевания в семье. В семьях с подтвержденной наследственной этиологией тугоухости проведена отдельная работа и разъяснены возможности пренатальной диагностики.

Показана необходимость взаимодействия врачей-генетиков и сурдологов в диагностике наследственных форм нарушений слуха.

В группе больных с несиндромальной нейросенсорной тугоухостью проведены гено-фенотипические корреляции с учетом тяжести течения, возраста начала, и установленным генотипом. Описан спектр нозологических форм, и проанализирована генетическая гетерогенность наследственной тугоухости в Кировской области.

Разработана система для создания регионального регистра пациентов с наследственными нарушениями слуха, что позволит проводить мониторирование уже зарегистрированных семей с наследственной тугоухостью и проведение реабилитационных мероприятий.

Положения, выносимые на защиту

1. Среди наследственных форм тугоухости у больных преобладают изолированные нарушения слуха. При изолированной тугоухости выявлено превалирование АР форм, при синдромальной - АД.

2. Распространенность наследственной тугоухости в 10 районах Кировской области составила 1: 1043 человек (несиндромальная 1: 1453, синдромальная 1: 3699). Показана дифференциация в значениях распространенности между районами, которая объясняется различным уровнем генетической подразделенности популяций.

3. Значения распространенности наследственной тугоухости (1,66±1,39 на 1000 детей) у больных детского возраста в Кировской области и г. Кирове равны частоте (1,61 на 1000 новорожденных) наследственной тугоухости, оцененной за период с 1995 по 2001 гг.

4. Нозологический спектр наследственной тугоухости, который составил 27 клинически различных заболеваний, характеризуется региональными особенностями и накоплением некоторых синдромальных форм, как по субпопуляциям, так и для региона в целом.

5. Частота мажорных мутаций 35delG (39,05%), 235delC (0,48%) и M34T (0,95%) в гене GJB2 в группе пациентов детского возраста с изолированной тугоухостью составила 48,6%. Мутации 167delT в гене GJB2, (del (GJB6-D13S1854)) и (del (GJB6-D13S1830) в гене GJB6, R34X в гене TMC1 не обнаружены. У пациентов с синдромом Тричера Коллинза-Франческетти выявлена ранее не описанная мутация в гетерозиготном состоянии в 23 экзоне (3635C>G) в гене TCOF1, приводящая к замене аланина на глицин в 1176 позиции аминокислотной последовательности (Ala1176Gly).

Апробация работы

Результаты диссертационной работы представлены: на VII Всероссийской ЛОР-конференции "Наука и практика в оториноларингологии", 11-12 ноября 2008 г.; на European Human Genetics Conference 2009, 23-26 мая 2009 г., Вена, Австрия; на 1 съезде медицинских генетиков Казахстана, 22-23 октября 2009 г., Алматы, Казахстан; на VI съезде "Российского общества медицинских генетиков", 15-18 мая 2010 г., г. Ростов-на-Дону; на European Human Genetics Conference 2010, 12-15 июня 2010 г., Гётеборг, Швеция. Работа апробирована и рекомендована к защите на заседании Ученого совета МГНЦ РАМН 18 мая 2011 года.

Личный вклад автора в проведение исследования

Автором проработана отечественная и зарубежная литература по теме диссертации, сформирована группа обследования. Автор лично проводил медико-генетическое консультирование семей. Автор провел статистический анализ полученных данных, сформулировал выводы и опубликовал результаты работы в научных журналах.

Публикации

Результаты диссертационной работы отражены в 13 печатных работах соискателя, в том числе 7 статей опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ соискателям ученой степени кандидата медицинских наук.

Внедрение результатов работы

наследственная тугоухость генетическая популяция

Материалы диссертации внедрены в работу медико-генетической консультации и сурдологопедического кабинета КОГБУЗ "Кировская детская областная клиническая больница". По результатам ДНК-диагностики в трех семьях проведена пренатальная диагностика, и родились здоровые дети. Материалы диссертации также используются при проведении семинаров со слушателями ИПО и студентами ГОУ ВПО "Кировская государственная медицинская академия".

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста и включает в себя введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, результаты и обсуждение собственных исследований, заключение, выводы. Библиографический указатель содержит 226 источников: 83 отечественных и 143 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 34 таблицами, 40 рисунками и дополнена приложением (11 стр.).

Содержание работы

Материалы и методы исследования

Сбор материала проводился в период 2007-2010 гг. в соответствии с протоколом генетико-эпидемиологических исследований, разработанным в лаборатории генетической эпидемиологии МГНЦ РАМН, позволяющим выявить большое количество (более 2500 нозологических форм, включая все изолированные формы тугоухости и синдромальные заболевания с нарушением слуха) моногенных наследственных заболеваний (Зинченко Р.А. и др., 2001; Гинтер Е.К., 2002).

С целью выявления генетической гетерогенности и распространенности наследственной тугоухости в Кировской области тотально обследовано население 10 районов области и детское население г. Кирова. Кроме того, для достижения максимальной выявляемости пациентов обследованы дети, обучающиеся в двух специализированных коррекционных школах для глухих и слабослышащих Кировской области.

Численность обследованного населения в 10 районах составила 122075 человек, в т. ч. 19878 детей. Численность детского населения в г. Кирове 66315 человек, таким образом, суммарная численность обследованного детского населения составила 86193 детей. По этническому составу обследованная выборка на 98% представлена русскими. Выборка охватывала юг, запад и юго-восток области (Рис.1).

Рис.1. Численность населения, взаимное расположение обследованных районов.

Районы	Численность населения
	всех возрастов	в т. ч. дети
Сунской	7244	1119
Богородский	5900	922
Немский	9027	1609
Шабалинский	11990	1272
Свечинский	9814	1902
Даровской	11953	1792
Куменский	17705	3424
Верхошижемский	9525	1674
Советский	28285	4246
Унинский	10632	1918
г. Киров		66315
Всего	122075	86193

Основной план работы:

— Генетико-эпидемиологическое исследование всего населения 10 районов Кировской области.

— Изучение распространенности наследственной тугоухости среди детского населения 10 районов Кировской области и г. Кирова.

— Оценка частоты наследственной тугоухости среди детского населения 10 районов Кировской области и г. Кирова.

— Молекулярно-генетическое обследование больных детского возраста 10 районов области и г. Кирова с наследственной тугоухостью.

— Медико-генетическое консультирование.

Информация о больных с тугоухостью была получена из трех основных источников регистрации: от ЛОР-врачей обследованных районов (при помощи метода анкетирования), школ-интернатов для глухих и слабослышащих Кировской области и регистра детского областного сурдолога-отоларинголога. Наиболее информативным оказался метод анкетирования (96%).

Весь собранный клинический материал подвергался сегрегационному анализу, раздельно для семей с предположительно АД и АР типом наследования, цель которого заключается в проверке соответствия распределения больных и здоровых в выявленных ядерных семьях согласно определенному типу наследования - АД или АР.

Значения распространенности рассчитывались на 10000 обследованного населения. Сравнение распространенности между районами проводилось при помощи тестов ² и t-критерия Стьюдента.

Величина случайной составляющей инбридинга F_st были получены методом "изонимии" из списков избирателей обследованных районов тотально (Ельчинова Г.И. и др., 2009). Оценка генетической структуры проведена в девяти районах Кировской области (Сунской, Богородский, Немский, Шабалинский, Свечинский, Даровской, Куменский Верхошижемский, Советский).

Для оценки частоты врожденной тугоухости на 1000 новорожденных были использованы данные о количестве новорожденных в 10 районах Кировской области и г. Кирове за период с 1995 по 2001 гг., предоставленные Кировским ОГУЗ "Медицинский информационно-аналитический центр". Частота на 1000 новорожденных оценивалась отдельно для изолированной, синдромальной тугоухости и всех наследственных нарушений слуха по годам, а также суммарно за весь период.

Молекулярно-генетический анализ проведен научным сотрудником лаборатории генетической эпидемиологии МГНЦ РАМН Шароновой Е.И. Произведено определение наиболее частых мутаций в генах GJB2 (35delG, 167delT, 235delC, М34Т), GJB6 (мутации del (GJB6-d18S1830) и del (GJB6-d13S1854)) TMC1 (R34X), а также методом секвенирования поиск мутаций в гене TCOF1 у пациентов, с клинически диагностированным синдромом Тричер Коллинза-Франческетти. Во всех случаях у пациентов получено письменное информированное согласие на проведении исследования.

Результаты и обсуждение

Эпидемиологический анализ 10 районов Кировской области.

В результате комплексного медико - и популяционно-генетического обследования населения 10 районах Кировской области всего первично было зарегистрировано: 760 больных всех возрастов с нарушениями слуха различного характера из 735 семей. Суммарная распространенность тугоухости различной этиологии составила 1: 161 жителей, с вариацией по районам от 1: 266 человек в Немском до 1: 69 - в Богородском районах.

При дифференциальной диагностике учитывались неблагоприятные факторы внешней среды, воздействие которых может приводить к нарушению слуха в эмбриональный, перинатальный, послеродовый периоды, в раннем детстве и на протяжении всей жизни пациента (согласно Проекту протокола профилактики и раннего выявления нарушения слуха новорожденных и детей первых месяцев жизни (Таварткиладзе Г.А. и др., 2006)). В результате проведенной дифференциальной диагностики 623 пациента были исключены из выборки, так как удалось установить экзогенные причины заболевания. Всем пациентам было проведено медико-генетическое консультирование.

В результате анализа первичного материала в рассмотрении осталось 117 больных из 95 семей с предположительно наследственными формами тугоухости.

Для всех семей проведен сегрегационный анализ в зависимости от предполагаемого типа наследования, который показал хорошее соответствие ожидаемым сегрегационным частотам при АД (0,5) и АР (0,25) типе наследования. Значение сегрегационной частоты в семьях с предположительной АР патологией составило 0,270,06, вероятность регистрации, оцененная методом Фишера - 0,92, при доле спорадических случаев 0,120,08.

В семьях с предположительно АД типом наследования соответствие здоровых и больных в сибствах проверялось тестом ч-квадрат, который показал, что распределение больных и здоровых в сибствах не противоречит предположению об АД наследовании заболеваний в анализируемых семьях ²=0,00995; р<0,05, D. f. =1.

Распространенность наследственной тугоухости в 10 районах Кировской области.

В результате медико-генетического обследования населения 10 районов Кировской области и после проведения сегрегационного анализа было выделено 117 больных из 95 семей (81 больной из 71 семьи с АР типом наследования и 36 больных из 24 семей с АД). Семьи с Х-сц. наследуемой тугоухостью не зарегистрированы, но, учитывая, что данные формы тугоухости составляют менее 2% (Fischel-Ghodsian N., Kopke R. D., 2004; McKusick V. A., 2007), данным фактом можно пренебречь (Табл.1).

Как следует из табл.1, доля больных с АР типом наследования составила 69,2%, от общего числа выявленных пациентов с нарушением слуховой функции, с АД типом наследования - 30,8%, соответственно.

Вклад синдромальной тугоухости в обследованной выборке составил 28,2%, тогда как на изолированную тугоухость приходится основная масса больных - 71,8%. Таким образом, суммарная распространенность наследственных заболеваний с нарушением слуха в 10 районах Кировской области составила 1: 1043 человек, при этом изолированная тугоухость встречается у каждого 1453 жителя, а синдромальная - у каждого 3699. Среди синдромальной тугоухости доля больных с АР типом наследования тугоухости составила 33,3%, с АД заболеваниями - 66,7%, в данной ситуации имеет место явное преобладание АД синдромальной тугоухости. Доля больных с изолированной АР тугоухостью составила 83,3%, с АД - 16,7%.

Таблица 1. Число семей и больных с различными типами наследования синдромальной и изолированной тугоухости, выявленных в 10 обследованных районах.

	Численность населения	АД-С	АД-И	АД-О	АР-С	АР-И	АР-О	Суммарно
		сем	бол	сем	бол	сем	бол	сем	бол	сем	бол	сем	бол	сем	бол
Сунской	7244	2	2	0	0	2	2	2	2	3	3	5	5	7	7
Богородский	5900	1	1	0	0	1	1	2	2	5	7	7	9	8	1 0
Немский	9027	0	0	2	7	2	7	0	0	6	6	6	6	8	13
Шабалинский	11990	3	6	0	0	3	6	0	0	3	3	3	3	6	9
Свечинский	9814	0	0	0	0	0	0	1	2	6	6	7	8	7	8
Даровской	11953	0	0	4	6	4	6	0	0	3	4	3	4	7	10
Куменский	17705	0	0	1	1	1	1	2	2	7	10	9	12	10	13
Верхошижемский	9525	2	3	0	0	2	3	1	1	10	10	11	11	13	14
Советский	28285	4	4	0	0	4	4	0	0	11	13	11	13	15	17
Унинский	10632	5	6	0	0	5	6	2	2	7	8	9	10	14	16
ИТОГО	122075	17	22	7	14	24	36	10	11	61	70	71	81	95	117

Примечание: АД-С - синдромальные нарушения слуха с аутосомно-доминантным типом наследования; АД-И - изолированные нарушения слуха с аутосомно-доминантным типом наследования; АД-О - суммарно изолированные и синдромальные нарушения слуха с аутосомно-доминантным типом наследования; АР-С - синдромальные нарушения слуха с аутосомно-рецессивным типом наследования; АР-И - изолированные нарушения слуха с аутосомно-рецессивным типом наследования; АР-О - суммарно изолированные и синдромальные нарушения слуха с аутосомно-рецессивным типом наследования; сем - семей; бол - больных.

Значения распространенности (на 10000 человек) синдромальной АД тугоухости колеблются от 0 в Немском, Даровском, Свечинском и Куменском районах до 5,64±2,30 в Унинском (рис.2). Изолированная АД тугоухость выявлена только в трех из обследованных районов: Немском, Даровском и Куменском (рис.2). Максимальное значение выявлено в Немском районе - 7,75±2,93 на 10000 человек. Между отдельными районами выявлены статистические различия в распространенности АД синдромальной и изолированной тугоухости. Средневзвешенное значение распространенности АД наследственной тугоухости составило 2,95±0,49 на 10000 человек.

Рис.2. Значения распространенности (на 10000 человек) синдромальной и изолированной тугоухости с АД типом наследования в 10 районах Кировской области.

На рис.3 представлена распространенность (на 10000 человек) АР наследственной тугоухости в 10 обследованных районах.

Рис.3. Значения распространенности (на 10000 человек) синдромальной и изолированной тугоухости с АР типом наследования в 10 районах Кировской области.

Значения распространенности (на 10000 человек) изолированной АР тугоухости колеблются от 2,50±1,44 в Шабалинском районе до 11,86±4,48 в Богородском.

Средневзвешенное значение распространенности АР наследственной тугоухости составило 6,64±0,74 на 10000 человек.

Значения распространенности (на 10000 человек) всей наследственной тугоухости колеблются от 6,01±1,46 в Советском районе до 16,95±5,36 - в Богородском, таким образом, наблюдается разница в отягощенности между районами в 2,82 раза (рис.4).

Рис.4. Значения распространенности (на 10000 человек) наследственной тугоухости по районам Кировской области.

Средняя распространенность наследственной тугоухости по 10 районам составила 9,58±0,89 на 10000 человек. Эти данные также сопоставимы с данными мировой литературы и значительно выше, чем данные по российским популяциям (рис.5).

Рис.5. Суммарная распространенность наследственной тугоухости (на 10000 человек) в различных регионах России.

Влияние особенностей генетической структуры изученных районов на распространенность наследственной тугоухости в Кировской области.

Различия в уровне значений отягощенности аутосомной патологией могут быть объяснены особенностями генетической структуры исследуемых популяций. В девяти из обследованных районах на основании частот фамилий, были подсчитаны значения случайного инбридинга для населения порайонно (табл.2).

Таблица 2. Значения случайного инбридинга F_st, и распространенности (на 10000 человек) АР и всей наследственной тугоухости в Кировской области.

Район	Значение Fst ранга район	Груз АР туго-ухости	Суммарный груз тугоухости
Сунский	0,00159	6,90	9,66
Богородский	0,00484	15,25	16,95
Немский	0,00267	6,65	14,40
Шабалинский	0,00173	2,50	7,51
Свечинский	0,00199	8,15	8,15
Даровской	0,00221	3,35	8,37
Куменский	0,00136	6,78	7,34
Верхошижемский	0,00256	11,55	14,70
Советский	0,00199	4,60	6,01

Наибольшее значение случайного инбридинга выявлено в Богородском районе области. В этом же районе зарегистрирована максимальная распространенность наследственной АР тугоухости и суммарной наследственной тугоухости из девяти изученных районов.

Коэффициент линейной корреляции между распространенностью АР наследственной тугоухости и значениями случайного инбридинга F_st составил 0,77±0,24 (по Пирсону). На рис.6 наглядно показана зависимость распространенности (на 10000 человек) АР тугоухости от значений случайного инбридинга F_st по 9 районам Кировской области. Корреляция с распространенностью аутосомно-доминантной тугоухости не проводилась в связи с малым количеством больных.

Проведен корреляционный анализ между значениями случайного инбридинга и величинами суммарной (аутосомно-доминантной и аутосомно-рецессивной) наследственной тугоухости по районам. Коэффициент корреляции составил r=0,81±0,22.

Таким образом, полученный коэффициент корреляции наглядно иллюстрирует, что выявленная дифференциация в значениях распространенности наследственной тугоухости по районам объясняются различной степенью генетической подразделенности изученных субпопуляций и действием эффективного дрейфа.

Рис.6. Корреляционный анализ между уровнем случайного инбридинга F_st и значениями отягощенности населения АР тугоухостью.

Изучение наследственной тугоухости среди детского населения 10 районов области и г. Кирова.

Нарушения слуха различной этиологии первично зарегистрированы у 312 детей из 307 неродственных семей. Распространенность тугоухости составила 1: 276 детей. Распространенность тугоухости вследствие воспалительных заболеваний среднего уха составила 1: 616 детей. Факторы риска согласно приказу (Таварткиладзе Г.А. и др., 2006), выявлены в анамнезе у 29 больных. Предположительно наследственные формы тугоухости зарегистрированы у 143 больных детей из 140 семей. Проведенный сегрегационный анализ подтвердил наследственную природу тугоухости в рассматриваемой выборке. Распространенность наследственной тугоухости составила 1: 603 ребенка.

Таким образом, наследственная тугоухость составила 46% в структуре всей детской тугоухости в Кировской области и г. Кирове (рис.7).

Рис.7. Доли наследственной и ненаследственной тугоухости у детей в 10 районах Кировской области и г. Кирове.

Полученные результаты сопоставимы с данными мировых и российских ученых о примерно равнозначном вкладе генетических и экзогенных факторов в общую структуру тугоухости.

Частота наследственной тугоухости среди детского населения в г. Кирове и 10 районах Кировской области рассчитана на 1000 новорожденных за семилетний период (учитывая возраст манифестации у большинства больных) с 1995 по 2001 гг. отдельно для изолированной, синдромальной и всей наследственной тугоухости. Также отдельно проведена оценка частоты врожденной наследственной тугоухости за данный период. Данные о частоте наследственной тугоухости за 2002-2009 гг. не приводятся в связи с невозможностью достоверной регистрации всех случаев нарушения слуха ввиду раннего возраста больных (0-5 лет), что может заведомо занизить показатели.

Количество новорожденных в период с 1995 по 2001 гг. в г. Кирове и 10 районах Кировской области - 35939. Число новорожденных с тугоухостью по годам варьировало от 5 в 1997 г. до 14 в 2001, статистически значимых различий в значениях рождаемости не выявлено (²₆=6,61; P>0,05).

Детей с наследственными нарушениями слуха, рожденными в данный период, выявлено 58, среди них с изолированной тугоухостью 45 детей, с синдромальной - 13 детей; случаев врожденной изолированной тугоухости выявлено 30, врожденной синдромальной - 3.

На рис.8 представлены частоты (на 1000 новорожденных) наследственной тугоухости за период с 1995 по 2001 гг. суммарно по 10 районам Кировской области и г. Кирову. Частота синдромальной тугоухости (на 1000 новорожденных) варьирует от 0,19 в 1995 г. до 0,72 в 1996 г. Вариабельность частоты изолированной тугоухости (на 1000 новорожденных) значительно выше: от 0,54 в 1997 г., до 2,43 - в 2001 г. Значения всей наследственной тугоухости (на 1000 новорожденных) колеблются от 0,91 в 1997 г., до 2,83 - в 2001 г.

Рис.8. Частота наследственной тугоухости (на 1000 новорожденных) у детей с 1995 по 2001 годы.

Средняя частота (на 1000 новорожденных) изолированной и синдромальной наследственной тугоухости составила 1,25 и 0,36, соответственно, всей наследственной тугоухости - 1,61 (1 на 621 новорожденный).

Средневзвешенные значения распространенности (на 10000 детей) наследственной тугоухости составили 16,59±1,39 (1 на 603 ребенка), синдромальной (АР, АД, Х-сц.) 3,36±0,62 (1 на 2976 детей), изолированной (АР, АД) 13,23±1,24 (1 на 755 детей). Как видно, значения частоты наследственной тугоухости не отличаются от значений распространенности, что достаточно закономерно, учитывая 100% выживаемость пациентов с данным диагнозом.

Также оценены значения частоты врожденных наследственных нарушений слуха за указанный период. На рис.9 представлены частоты (на 1000 новорожденных) врожденных наследственных нарушений слуха за период 1995-2001 гг.

Рис.9. Частота врожденной наследственной тугоухости (на 1000 новорожденных) у детей с 1995 по 2001 годы.

Средняя частота врожденной изолированной наследственной тугоухости составила 0,83 на 1000 новорожденных (1 на 1205 новорожденных). В данном исследовании в 10 районах Кировской области и г. Кирове средняя частота врожденной наследственной тугоухости за семилетний период (1995-2001 гг.) достаточно высока, однако, соответствует таковой по литературным данным: частота всей врожденной тугоухости составляет 1 на 600-1000 новорожденных (Маркова Т.Г., 2004; Hone S. W., Smith R. J., 2002; 2003; Fitzgerald T. et al., 2004). Наследственная тугоухость, как было указано ранее, составляет половину всех случаев нарушения слуха (Smith R. J. et al., 2005), следовательно, ее частота оценивается как 1 на 1200-2000 новорожденных.

Таким образом, выявлена высокая частота наследственной тугоухости в Кировской области.

Разнообразие наследственной тугоухости у детей в 10 районах Кировской области и г. Кирове.

Нозологический спектр наследственных нарушений слуха у детей в 10 районах Кировской области и г. Кирове включил 12 АД заболеваний, 9 - АР и 2 Х-сц. (табл.3). Самыми частыми формами зарегистрированы изолированная нейросенсорная АР тугоухость (1: 843), а среди синдромов с тугоухостью - синдром микротии с атрезией наружных слуховых проходов и кондуктивной тугоухостью (1: 12313) и синдром Тричер Коллинза-Франческетти (1: 28731). Для сравнения, средняя частота встречаемости синдрома Тричер Коллинза-Франческетти в ранее обследованных популяциях России, общей численностью 3 млн. человек составила 1: 125000 (Зинченко Р.А. и др., 2009).

Таблица 3. Распространенность наследственной тугоухости у детского населения в 10 районах Кировской области и г. Кирове.

№	OMIM	Диагноз	Сем	Бол	Распространенность
Аутосомно-доминантный тип наследования
1	154500	Синдром Тричер Коллинза-Франческетти	3	3	1: 28731
2	156620	Синдром микроцефалии и тугоухости	1	1	1: 86193
3	149730	Синдром LADD	1	1	1: 86193
4	162200	Нейрофиброматоз тип 1	1	1	1: 86193
5	151100	Синдром LEOPARD	1	1	1: 86193
6	609136	Синдром Ваарденбурга-Шаха	1	1	1: 86193
7	103470	Синдром Ваарденбурга, тип 2	1	1	1: 86193
8	610474	Синдром CATSHL	1	1	1: 86193
9	113650	Бранхиооторенальный синдром	1	1	1: 86193
10	***	Нейросенсорная тугоухость врожденная	5	5	1: 17238
11	***	Нейросенсорная тугоухость прогрессирующая	3	3	1: 28731
12	***	Нейросенсорная тугоухость односторонняя	4	4	1: 21548
Аутосомно-рецессивный тип наследования
1	276900	Синдром Ушера	1	1	1: 86193
2	251800	Синдром микротии с атрезией	7	7	1: 12313
3	221700	Синдром атопического дерматита и тугоухости	1	1	1: 86193
4	221200	Синдром тугоухости и миопии	2	2	1: 43097
5	608763	Синдром Элерса-Данло, тип Бисли-Коэна	2	2	1: 43097
6	223500	Синдром низкорослости, тугоухости и УО	1	1	1: 86193
7	274600	Синдром Пендреда	1	1	1: 86193
8	234100	Синдром Халлермана-Штрайфа	1	1	1: 86193
9	***	Нейросенсорная тугоухость	99	102	1: 843
Х-сцепленный тип наследования
1	303600	Синдром Коффина-Лоури	1	1	1: 43097
2	300700	Синдром альбинизма и тугоухости	1	1	1: 43097

Примечание: *** - не уточнен номер по базе OMIM, сем - семей, бол - больных

ДНК-диагностика у пациентов детского возраста с нарушением слуха.

Одним из основных методов подтверждающей диагностики наследственной этиологии тугоухости является молекулярно-генетическое обследование.

Определение частоты 7 мажорных мутаций в генах GJB2 (35delG, 167delT, 235delC, М34Т), GJB6 ( (del (GJB6-D13S1854)), (del (GJB6-D13S1830)), ТМС1 (R34X) проведено 173 больным пациентам детского возраста и членам их семей с несиндромальной тугоухостью, в том числе 59 семьям, в которых по клинико-генеалогическим данным диагноз наследственной нейросенсорной тугоухости был снят, поскольку случаи нейросенсорной тугоухости в семьях были единичные, возможность наличия в генотипе больных частых мутаций не исключалась (Зинченко Р.А. и др., 2002). В этих семьях мутации выявлены не были.

От обследования отказались 9 семей. Таким образом, молекулярно-генетическое обследование проведено 105 больным детям с наследственной изолированной тугоухостью из 100 неродственных семей. Спектр найденных мутаций и генотипы больных представлены на рис.10 и в табл.4.

А) Б)

Рис.10. Спектр (А) найденных мутаций в гене GJB2 и генотипы больных (Б).

Таблица 4. Спектр найденных мутаций в гене GJB2 и генотипы больных.

Спектр найденных мутаций
	35delG	235delC	М34Т	+/+	Всего
Всего	больн	хром	больн	хром	больн	хром	больн	хром	больн	хром
	32	82	1	1	2	2	54	108	105	210
	39,05%	0,48%	0,95%	59,52%
Генотипы больных
	35delG/ 35delG	35delG/ +	35delG/ 235delC	М34Т/ +	35delG/ М34Т	+/+	Всего
Всего	32 (30,5%)	16 (15,2%)	1 (0,95%)	1 (0,95%)	1 (0,95%)	54 (51,45%)	105

Примечание: больн - больных, хром - хромосом, + - аллель с неидентифицированной мутацией или нормальный аллель.

Молекулярно-генетический анализ показал наличие мутационных изменений у 51 ребенка (48,6%), у 54 детей (51,4%) мутации не найдены. Анализ мутации 35delG в гене GJB2 у всех обследованных детей с изолированной нейросенсорной тугоухостью показал наличие мутационных изменений у 50 детей (51,0%): в гомозиготном состоянии у 32 детей (32,7%), в гетерозиготном состоянии - у 18 детей (18,4%), в том числе в компаунде с другими мутациями - у 2 детей (2,0%). Суммарная частота мутации 35delG в гене GJB2 составила 39,05%.

Мутация 167delT гене GJB2, делеции в гене GJB6 и мутация R34X в гене ТМС1 не выявлены.

Проанализированы особенности клинического течения заболевания у пациентов с различными генотипами (рис.11).

Возраст манифестации	Степень тяжести
Семейный анамнез	Факторы риска

Рис.11. Характеристики тугоухости у пробандов с генотипами 35delG/35delG, 35delG/+ и с не идентифицированным генотипом +/+.

· Возраст манифестации. Врожденная тугоухость преобладает в группе пациентов гомозиготных носителей мутации 35delG - 87,5%. У пациентов с неидентифицированной второй мутацией, как и с неидентифицированными частыми мутациями процент врожденных нарушений слуха значительно ниже - только в половине случаев. Примерно равные доли пациентов с тугоухостью, манифестирующей с 1 года до 3 лет и в старшем детском возрасте.

· Степень тяжести. В группе пациентов, гомозиготных носителей мутации 35delG, преобладают тяжелые нарушения слуха - 4 степень и глухота (68,8%), четверть приходится на тугоухость средне-тяжелой степени. В группе пациентов, гетерозиготных носителей мутации 35delG тугоухость средней и средне-тяжелой степени суммарно встречается в 75% случаев, лишь четверть приходится на тяжелую тугоухость. У пациентов с неидентифицированными мутациями тугоухость 4 степени и глухота встретились почти в половине случаев.

· Отягощенный по тугоухости анамнез. При анализе разных генотипов, максимальная доля пациентов с отягощенным анамнезом по тугоухости выявлена в группе пробандов, гомозиготных носителей мутации 35delG (43,8%).

· Экзогенные факторы риска. Факторы риска чаще выявлялись в анамнезе у гетерозиготных носителей и пациентов с неидентифицированными мутациями, в группе гомозиготных носителей факторы риска выявлены лишь у 9,4% детей.

Особенности клинического течения заболевания у носителей мутации М34Т.

Ниже представлены фенотипически различные проявления мутации М34Т в двух семьях в зависимости от генотипа пациентов, которые необходимо учитывать при медико-генетическом консультировании.

В первой семье у пробанда и его родителей идентифицирован генотип М34Т/+ (рис.12).

Рис.12. Родословная семьи к-ш-с-022, в которой мутация М34Т наследуется аутосомно-доминантно.

У пробанда и его брата врожденная двусторонняя нейросенсорная непрогрессирующая тугоухость 4 степени. Мать и отец имеют генотип М34Т/+ и врожденную тугоухость 3 степени. Данная семья и их предки длительное время проживает на территории Советского района. Возможно, в данной ситуации имеет место эффект основателя. Нет возможности установить, от кого из родителей пробанд унаследовал данную мутацию. В семье проведено медико-генетическое консультирование и рекомендована ДНК-диагностика сибсам пробанда, так как в литературе описана неполная пенетрантность заболевания у носителей данной мутации и внутрисемейный клинический полиморфизм.

Вторая семья проживает в г. Кирове (рис.13). У пробанда 17 лет, выявлена мутация М34Т в компаунде с мутацией 35delG. Тугоухость двусторонняя, нейросенсорная, средне-тяжелой степени, диагностирована в возрасте 8 лет. Пробанд учится в массовой школе. Мать и бабка пробанда с генотипом М34Т/+ имеют двустороннюю нейросенсорную тугоухость средней степени, медленно прогрессирующую диагностированную впервые в возрасте 12 лет. Отец пробанда с генотипом 35delG/+ имеет нормальный слух.

В данной семье тип наследования заболевания определить сложно: возможно как АД состояние, обусловленное мутацией М34Т в гетерозиготном положении, так и АР, обусловленное генотипом М34Т/35delG. Риск повторного рождения в данной семье определен как в случае АД наследования. Однако более раннее начало и тяжелое течение заболевания, обусловлено нахождением мутации М34Т в компаунде с мутацией 35delG.

Рис.13. Родословная семьи к-к-045 (серым цветом показаны члены семьи с тугоухостью средней степени тяжести и генотипом М34Т/+).

Таким образом, можно сделать вывод, что исследования только частых мутаций не достаточно, учитывая региональные и этнические особенности различных популяций России. При медико-генетическом консультировании семьи в настоящее время желательно применение секвенирования всего гена GJB2.

ДНК-диагностика у пациентов детского возраста с синдромом Тричер Коллинза-Франческетти.

Учитывая высокую частоту синдрома Тричер Коллинза-Франческетти в области, проведена ДНК-диагностика - поиск мутаций в гене TCOF1. Из трех больших семей с клинически диагностированным данным синдромом согласие получено только от семьи из Унинского района (рис.14).

Рис.14. Родословная семьи ко-у-01 с синдромом Тричер Коллинза-Франческетти из Унинского района (черным цветом показаны члены семьи с тугоухостью и лицевыми дизморфиями, серым - только с лицевыми дизморфиями).

В данной семье выражен внутрисемейный клинический полиморфизм - у некоторых членов семьи в фенотипе имеются лицевые дизморфии и тугоухость, у других - только лицевые дизморфии и нормальный слух. В результате секвенирования обнаружена ранее неописанная мутация в гетерозиготном состоянии в 23 экзоне (3635C>G), приводящая к замене аланина на глицин в 1176 позиции аминокислотной последовательности.

Медико-генетическое консультирование.

Медико-генетическое консультирование с расчетом риска повторного рождения больных детей с учетом выявленной частоты заболевания в регионе во всех семьях проведено впервые, хотя на учете у сурдолога многие из данных пациентов состояли и имели инвалидность. Выявление генетически обусловленных форм дает возможность проводить корректное медико-генетическое консультирование в семьях по вопросу планирования дальнейшего деторождения. В семьях с подтвержденной наследственной этиологией тугоухости проведена отдельная работа и разъяснены возможности пренатальной диагностики, в результате проведения которой в трех семьях родились здоровые дети.

Практические рекомендации.

1. Совместно с сурдологической службой создать региональный регистр больных с наследственными нарушениями слуха с последующим мониторированием семей. Рекомендовать учет пациентов с односторонним нарушением слуха и с минимальными клиническими проявлениями тугоухости, учитывая возможное прогрессирование заболевания.

2. При проведении медико-генетического консультирования особо обратить внимание на отдельные нозологические формы наследственных нарушений слуха, показавшие высокие локальные частоты для Кировской области.

3. Рекомендовать всем пациентам с нарушениями слуха медико-генетическое консультирование с проведением молекулярно-генетического обследования для более точного прогноза потомства.

4. Наладить контроль за аудиологическим скринингом новорожденных с целью регистрации больных с предположительным нарушением слуха и передачи больных под контроль сурдологопедического кабинета и медико-генетической консультации КОГБУЗ "Кировская областная детская клиническая больница". При подозрении на нарушение слуха у новорожденных и детей раннего возраста рекомендовать медико-генетическое консультирование, с последующим проведением молекулярно-генетического обследования для ранней диагностики, прогноза и своевременного начала реабилитационных мероприятий.

5. Учитывая, что у большинства пациентов тугоухость манифестирует в возрасте до 1 года, а также в дошкольном и школьном возрасте, рекомендовать осмотры детей не менее четырех раз на первом году жизни, а также ежегодный осмотр всех детей педиатрами в детских садах и школах для раннего выявления патологии слуха и возможности ранней реабилитации.

Выводы

1. Среди наследственных форм тугоухости у больных Кировской области преобладают изолированные нарушения слуха - 71,8%, синдромальные формы составляют 28,2%. АД и АР формы тугоухости составили 30,8% и 69,2%, соответственно. При изолированной тугоухости выявлено превалирование АР форм (83,3%), при синдромальной - АД (66,7%).

2. Оценена распространенность наследственной тугоухости у больных в Кировской области, которая составила 1: 1043 человек (несиндромальная 1: 1453, синдромальная 1: 3699). Средневзвешенные значения распространенности изолированной и синдромальной АД тугоухости составили 1,15±0,31 и 1,80±0,38 на 10000 человек, соответственно. Значения распространенности изолированной и синдромальной АР тугоухости - 5,73±0,69, 0,90±0,27 на 10000 человек, соответственно.

3. Выявлены статистически достоверные различия в распространенности наследственных форм между районами области, которые объясняется различным уровнем генетической подразделенности изученных популяций. Коэффициент линейной корреляции между распространенностью изолированной АР тугоухости и значениями случайного инбридинга составил 0,77±0,24.

4. Оценена распространенность и частота (за период с 1995 по 2001 гг.) наследственной тугоухости у пациентов детского возраста в Кировской области и г. Кирове. Средневзвешенные значения распространенности наследственной тугоухости составили 1,66±1,39 на 1000 детей. Частота наследственной тугоухости 1,61 на 1000 новорожденных. Частота врожденной изолированной наследственной тугоухости составила 0,83 на 1000 новорожденных

5. Изучен нозологический спектр наследственной тугоухости, который представлен 27 клинически различными заболеваниями (15 с АД, 10 с АР и 2 с Х-сцепленным типами наследования). Проанализирован клинический полиморфизм генетически гетерогенных наследственных синдромов у обследованных пациентов. Анализ равномерности распространения отдельных заболеваний в регионе показал накопление синдрома Тричер Коллинза-Франческетти.

6. Определена частота мажорных мутаций (35delG (39,05%), 235delC (0,48%) и M34T (0,95%)) в гене GJB2 в группе пациентов с изолированной тугоухостью, которая составила 48,6%. Мутации 167delT в гене GJB2, (del (GJB6-D13S1854)) и (del (GJB6-D13S1830) в гене GJB6, R34X в гене TMC1 не обнаружены. У пациентов с синдромом Тричера Коллинза-Франческетти выявлена ранее не описанная мутация в гетерозиготном состоянии в 23 экзоне (3635C>G) в гене TCOF1, приводящая к замене аланина на глицин в 1176 позиции аминокислотной последовательности (Ala1176Gly).

7. Всем семьям проведено медико-генетическое консультирование. Разработана основа для создания регистра больных с наследственными нарушениями слуха в Кировской области. Показана необходимость взаимодействия врачей-генетиков и сурдологов в диагностике наследственных форм нарушений слуха.

Список публикаций по теме диссертационной работы

1. Шаронова Е.И., Осетрова А.А., Зинченко Р.А. Генетические основы наследственных нарушений слуха // Медицинская генетика. - 2008. - Т.7, №12 (78). - С.25-38.

2. Осетрова А.А., Шаронова Е.И., Россинская Т.Г., Зинченко Р.А. Изучение генетических аспектов врожденной и ранней детской тугоухости в специализированных школах для детей с нарушением слуха в Кировской области / VII Всероссийская ЛОР-конференция "Наука и практика в оториноларингологии", 2008, 11-12 ноября // Вестник оториноларингологии. - 2008. - С.101-102.

3. A. A. Osetrova, Ye.I. Sharonova, T. G. Rossinskaya, R. A. Zinchenko. Investigation of genetic aspects of congenital and early childhood deafness in special school for children with impaired hearing of Kirov region, Russia / European Human Genetics Conference 2009, may 23-26 2009, Vena // European J. of Hum. Gen. - 2009. - V.17, supp.2. - P.320.

4. Шаронова Е.И., Осетрова А.А., Зинченко Р.А. Наследственные нарушения слуха в Кировской области / Якутский медицинский журнал. - 2009. № 2 (29). - С.28-31.

5. Ельчинова Г.И., Осетрова А.А., Тереховская И.Г., Зинченко Р.А. Индекс Кроу и репродуктивные параметры в Кировской области // 1 Республиканский съезд мед. генетиков Казахстана 22-23 октября 2009 г. Алматы. - 2009. - С.59-60.

6. Зинченко Р.А., Шаронова Е. И, Осетрова А.А. Молекулярно-генетические основы изолированной нейросенсорной тугоухости в Кировской области // 1 Республиканский съезд мед. генетиков Казахстана 22-23 октября 2009 г. Алматы. - 2009. - С.71-72.

7. Ельчинова Г.И., Тереховская И.Г., Осетрова А.А., Порядина О.А., Зинченко Р.А. Анализ распределения фамилий и случайный инбридинг в Кировской области // Генетика. - 2009. - Т.45, №10. - С.1411-19.

8. Осетрова А.А., Шаронова Е.И., Россинская Т.Г., Зинченко Р.А. Распространенность наследственных форм тугоухости среди детского населения 7 районов Кировской области // Материалы VI съезда РОМГ. Ростов-на-Дону 15-18 мая 2010/Медицинская генетика. - 2010. - С.135.