genortГений ортопедииGenij Ortopedii1028-44272542-131XЦЕНТР ИЛИЗАРОВА10.18019/1028-4427-2021-27-1-43-47genort-2599Research ArticleОригинальные статьиOriginal articlesЗначение полиморфизмов генов факторов VII и XIII системы свертываемости крови в патогенезе нетравматического асептического некроза головки бедренной костиThe significance of polymorphisms of gene coagulation factors VII and XIII in the pathogenesis of non-traumatic avascular necrosis of the femoral headПанинМ. А.PaninM. A.

Панин Михаил Александрович, к. м. н.,

г. Москва

Mikhail A. Panin, M.D., Ph.D.,

Moscow

boiko120393@gmail.comЗагороднийН. В.ZagorodniiN. V.

Загородний Николай Васильевич, д. м. н., профессор, член‑корреспондент РАМН,

г. Москва

Nikolai V. Zagorodnii, M.D., Ph.D., Professor, corresponding member of RAMS,

Moscow

boiko120393@gmail.comБойкоА. В.BoikoA. V.

Бойко Андрей Викторович,

г. Москва

Andrei V. Boiko,

Moscow

boiko120393@gmail.comСамоходскаяЛ. М.SamokhodskayaL. M.

Самоходская Лариса Михайловна, к. м. н.,

г. Москва

Larisa M. Samokhodskaya, M.D., Ph.D.,

Moscow

boiko120393@gmail.comАбакировМ. Д.AbakirovM. D.

Абакиров Медетбек Джумабекович, д. м. н.,

г. Москва

Medetbek Dz. Abakirov, M.D., Ph.D.,

Moscow

boiko120393@gmail.comВолковЕ. Е.VolkovE. E.

Волков Евгений Егорович, к. м. н.,

г. Москва

Evgeny E. Volkov, M.D., Ph.D.,

Moscow

volkov@femurhead.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов»РоссияPeoples Friendship University of RussiaRussian FederationМедицинский научно-образовательный центр федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»РоссияM.V.Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationСпециализированный центр по лечению асептического некрозаРоссияSpecialized Center for the Treatment of Aseptic NecrosisRussian Federation202128022021271№ 1 (2021)4347Copyright © Панин М.А., Загородний Н.В., Бойко А.В., Самоходская Л.М., Абакиров М.Д., Волков Е.Е., 20212021Панин М.А., Загородний Н.В., Бойко А.В., Самоходская Л.М., Абакиров М.Д., Волков Е.Е.Panin M.A., Zagorodnii N.V., Boiko A.V., Samokhodskaya L.M., Abakirov M.D., Volkov E.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ilizarov-journal.com/jour/article/view/2599Введение

Введение. Нетравматический асептический некроз головки бедренной кости – полиэтиологическое социально значимое заболевание, связанное с утратой трудоспособности в возрасте от 20 до 50 лет. Исследования в отношении выявления причин/предикторов некроза являются актуальными.

Цель

Цель. Изучение вклада полиморфизмов генов факторов свертывания крови F7 и F13 в генез нетравматического асептического некроза головки бедренной кости.

Материалы и методы

Материалы и методы. Изучены полиморфизмы генов системы свертывания крови F7 и F13; проведен сравнительный анализ частоты встречаемости значимых аллельных вариантов генов F7 (Arg353Gln) и F13 (Val134Leu) у пациентов с верифицированным диагнозом «асептический некроз» (основная группа) и у здоровых пациентов (контрольная группа). В основную группу вошел 41 больной (все – мужчины) с асептическим некрозом головки бедренной кости неясной этиологии.

Результаты

Результаты. Частота встречаемости аллелей гена Arg353Gln F7 в основной группе составила: GG – у 30 из 41 больного (73,2 %), GA – у 11 из 41 (26,8 %), причем полиморфный вариант АА не встретился ни у одного из 41 пациента. В контрольной группе частоты аллелей данного гена распределились следующим образом: GG – у 7 из 320 человек (2,2 %), GA – у 66 из 320 (20,6 %, AA – у 247 из 320 (77,2 %). Достоверные различия были выявлены нами в частотах встречаемости гомозиготных генотипов – АА (χ2 = 100,215, р меньше 0,001) и GG (χ2 = 205,770, р меньше 0,001) в основной и контрольной группах В отношении гетерозиготного генотипа GA различия были не достоверны – χ2 = 0,834, р = 0,362. Генотип GG гена Val134Leu F13 в 2,8 раза чаще отмечен у пациентов основной группы, различия статистически достоверны (26,8 % против 9,7 %, χ2 = 10,388, р = 0,002). Наличие генотипа ТТ гена Val134Leu F13 почти в 5 раз чаще (χ2 = 18,956, р меньше 0,001) выявлялось у здоровых людей (контрольная группа). Различия в частоте встречаемости аллели Т в гомо- и гетерозиготной комбинациях (ТТ и GT) в основной и контрольной группе оказались также статистически достоверными (72,7 % против 90,1 % соответственно, χ2 = 4,946, р = 0,027).

Дискуссия

Дискуссия. Полиморфизмы генов факторов свертывания крови F7 и F13 вносят существенный вклад в генез нетравматического асептического некроза головки бедренной кости. Фактором риска развития НАН является гомозиготный генотип GG гена Arg353Gln F7. Низкая вероятность заболевания НАН обусловлена протективной ролью генотипа АА гена Arg353Gln F7 и генотипа ТТ гена Val134Leu F13. 

Introduction

Introduction. Non-traumatic avascular necrosis of the femoral head (ANFH) is a poly-etiologic and socially significant disease in the age of 20 to 50 years and is associated with disability. Research on the identification of necrosis causes/predictors is a relevant issue.

Purpose

Purpose. To study the contribution of polymorphisms in the genes of coagulation factors F7 and F13 in the aetiology of non-traumatic avascular necrosis of the femoral head.

Methods

Methods. Polymorphisms of the genes of coagulation factors F7 and F13 were studied; comparative analysis of the frequency of important allelic variants of F7genes (Arg353Gln) and F13 (Val134Leu) in patients with a verified diagnosis of aseptic necrosis (study group) and in healthy patients (control group) was performed. The study group included 41 patients (all males) with aseptic necrosis of the femoral head of unknown etiology.

Results

Results. The frequency of gene alleles in the F7 Arg353Gln in the study group were: GG in 30 out of 41 patients (73.2 %), GA in 11 out of 41 patients (26.8 %), and none of 41 patients had a polymorphic variant AA. The frequency of alleles of this type of gene in the control group was as follows: GG in 7 out of 320 subjects (2.2 %), GA in 66 out of 320 patients (20.6 %), AA in 247 out of 320 (77.2 %). Significant differences were identified in the frequencies of homozygous genotypes, AA (χ2 = 100.215, p less 0.001) and GG (χ2 = 205.770, p less 0.001) in the study and control groups respectively. As for the heterozygous GA genotype, the differences were not significant (χ2 = 0.834, p = 0.362). The GG genotype of the gene Val134Leu F13 WAS 2.8 times more frequent in patients of the study group, differences were statistically significant (26.8 % against 9.7 %, χ2 = 10.388; p = 0.002). The presence of the TT genotype of the gene Val134Leu F13 was almost five times more frequent (χ2 = 18.956, p less 0.001) in healthy individuals (control group). Differences in the frequency of allele T in homo/and heterozygous combinations (TT and GT) in the study and control groups was also significant (72.7 % vs 90.1 %, respectively, χ2 = 4.946, p = 0.027).

Discussion

Discussion. Polymorphisms of coagulation factors genes F7 and F13 have a significant effect on the genesis of non-traumatic avascular necrosis of the femoral head. Risk factor of ANFH development is homozygous GG genotype in the gene Arg353Gln F7. Low probability of the disease is due to a protective role of AA genotype of the gene Arg353Gln F7 and TT genotype of the gene Val134Leu F13.

нетравматический асептический некроз головки бедренной костиполиморфизм генов факторов свертываемости кровиаваскулярный некрозпредикторыnon-traumatic aseptic necrosisfemoral headpolymorphisms of coagulation factor genesavascular necrosispredictorsReferencesShannon B.D., Trousdale R.T. Femoral osteotomies for avascular necrosis of the femoral head // Clin. Orthop. Relat. Res. 2004. No 418. P. 34-40. DOI: 10.1097/00003086-200401000-00007.Shannon B.D., Trousdale R.T. Femoral osteotomies for avascular necrosis of the femoral head. Clin. Orthop. Relat. Res., 2004, no. 418, pp. 34-40. DOI: 10.1097/00003086-200401000-00007.Expert Panel on Musculoskeletal Imaging. Avascular necrosis of the hip / A.A. DeSmet, M.K. Dalinka, N.P. Alazraki, R.H. Daffner, G.Y. El-Khoury, J.B. Kneeland et al. // American College of Radiology (ACR), Reston (VA), 2005. URL: http://www.guidelines.gov/summary/summary.aspx?doc_id=8296&nbr=004628&string=avascular+AND+necrosis.DeSmet A.A., Dalinka M.K., Alazraki N.P., Daffner R.H., El-Khoury G.Y., Kneeland J.B. et al. Expert Panel on Musculoskeletal Imaging. Avascular necrosis of the hip. American College of Radiology (ACR), Reston (VA), 2005. URL: http://www.guidelines.gov/summary/summary.aspx?doc_id=8296&nbr=004628&string=avascular+AND+necrosis.Systematic analysis of classification systems for osteonecrosis of the femoral head / M.A. Mont, G.A. Marulanda, L.C. Jones, K.J. Saleh, N. Gordon, D.S. Hungerford, M.E. Steinberg // J. Bone Joint Surg. Am. 2006. Vol. 88, No 3. P. 16-26. DOI: 10.2106/JBJS.F.00457.Mont M.A., Marulanda G.A., Jones L.C., Saleh K.J., Gordon N., Hungerford D.S., Steinberg M.E. Systematic analysis of classification systems for osteonecrosis of the femoral head. J. Bone Joint Surg. Am., 2006, vol. 88, no. 3, pp. 16-26. DOI: 10.2106/JBJS.F.00457.Современный взгляд на патогенез нетравматического остеонекроза / М.А. Панин, Н.В. Загородний, Н.Н. Карчебный, И.А. Садков, А.С. Петросян, А.Р. Закирова // Вестник травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. 2017. № 2. С. 69-75.Panin M.A., Zagorodnii N.V., Karchebnyi N.N., Sadkov I.A., Petrosian A.S., Zakirova A.R. Sovremennyi vzgliad na patogenez netravmaticheskogo osteonekroza [Modern view of the pathogenesis of non-traumatic osteonecrosis]. Vestnik Travmatologii i Ortopedii imeni N.N. Priorova [Priorov Bulletin of Traumatology and Orthopaedics], 2017, no. 2, pp. 69-75. (in Russian).Procoagulants and osteonecrosis / L.C. Jones, M.A. Mont, T.B. Le, M. Petri, D.S. Hungerford, P. Wang, C.J. Glueck // J. Rheumatol. 2003. Vol. 30, No 4. P. 783-791.Jones L.C., Mont M.A., Le T.B., Petri M., Hungerford D.S., Wang P., Glueck C.J. Procoagulants and osteonecrosis. J. Rheumatol., 2003, vol. 30, no. 4, pp. 783-791.Association between the T-786C eNOS polymorphism and idiopathic osteonecrosis of the head of the femur / C.J. Glueck, R.A. Freiberg, J. Oghene, R.N. Fontaine, P. Wang // J. Bone Joint Surg. Am. 2007. Vol. 89, No 11. P. 2460-2468. DOI: 10.2106/JBJS.F.01421.Glueck C.J., Freiberg R.A., Oghene J., Fontaine R.N., Wang P. Association between the T-786C eNOS polymorphism and idiopathic osteonecrosis of the head of the femur. J. Bone Joint Surg. Am., 2007, vol. 89, no. 11, pp. 2460-2468. DOI: 10.2106/JBJS.F.01421.Di Minno G., Grandone E., Margaglione M. Clinical relevance of polymorphic markers of arterial thrombosis // Thromb. Haemost. 1997. Vol. 78, No 1. P. 462-466.Di Minno G., Grandone E., Margaglione M. Clinical relevance of polymorphic markers of arterial thrombosis. Thromb. Haemost., 1997, vol. 78, no. 1, pp. 462-466.Grant P.J. Polymorphisms of coagulation/fibrinolysis genes: gene environment interactions and vascular risk // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 1997. Vol. 57, No 4-5. P. 473-477. DOI: 10.1016/s0952-3278(97)90431-2.Grant P.J. Polymorphisms of coagulation/fibrinolysis genes: gene environment interactions and vascular risk. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids., 1997, vol. 57, no. 4-5, pp. 473-477. DOI: 10.1016/s0952-3278(97)90431-2.Кузник Б.И. Система гемостаза // Физиология человека. 2000. № 1. С. 313-325.Kuznik B.I. Sistema gemostaza [Hemostasis System]. Fiziologiia Cheloveka, 2000, no. 1, pp. 313-325. (in Russian)Golino P. The inhibitors of the tissue factor: factor VII pathway // Thromb. Res. 2002. Vol. 106, No 3. P. V257-V265. DOI: 10.1016/s0049-3848(02)00079-8.Golino P. The inhibitors of the tissue factor: factor VII pathway. Thromb. Res., 2002, vol. 106, no. 3, pp. V257-V265. DOI: 10.1016/s0049-3848(02)00079-8.Polymorphisms of the coagulation factor VII gene and its plasma levels in relation to acute cerebral infarction differences in allelic frequencies between Chinese Han and European populations / W.Y. Kang, H.L. Wang, L.F. Xiong, X.F. Wang, H.Y. Chu, B. Qu, X.F. Liu, J. Yin, B.H. Duan, Z.Y. Wang // Chin. Med. J. (Engl). 2004. Vol. 117, No 1. P. 71-74.Kang W.Y., Wang H.L., Xiong L.F., Wang X.F., Chu H.Y., Qu B., Liu X.F., Yin J., Duan B.H., Wang Z.Y. Polymorphisms of the coagulation factor VII gene and its plasma levels in relation to acute cerebral infarction differences in allelic frequencies between Chinese Han and European populations. Chin. Med. J. (Engl), 2004, vol. 117, no. 1, pp. 71-74.Komáromi I., Bagoly Z., Muszbek L. Factor XIII: novel structural and functional aspects // J. Thromb. Haemost. 2011. Vol. 9, No 1. P. 9-20. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2010.04070.x.Komáromi I., Bagoly Z., Muszbek L. Factor XIII: novel structural and functional aspects. J. Thromb. Haemost., 2011, vol. 9, no. 1, pp. 9-20. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2010.04070.x.Muszbek L., Ariëns R.A., Ichinose A. ISTH SSC Subcommittee on Factor XIII. Factor XIII: recommended terms and abbreviation // J. Thromb. Haemost. 2007. Vol. 5, No 1. P. 181-183. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2006.02182.x.Muszbek L., Ariëns R.A., Ichinose A. ISTH SSC Subcommittee on Factor XIII. Factor XIII: recommended terms and abbreviation. J. Thromb. Haemost., 2007, vol. 5, no. 1, pp. 181-183. DOI: 10.1111/j.1538-7836.2006.02182.x.Impact of FXIII-A Val34Leu polymorphism on coronary artery disease in Croatian patients / A. Bronić, G. Ferencak, R. Zadro, A. StavljenićRukavina, R. Bernat // Mol. Biol. Rep. 2009. Vol. 36, No 1. P. 1-5. DOI: 10.1007/s11033-007-9144-9.Bronić A., Ferencak G., Zadro R., Stavljenić-Rukavina A., Bernat R. Impact of FXIII-A Val34Leu polymorphism on coronary artery disease in Croatian patients. Mol. Biol. Rep., 2009, vol. 36, no. 1, pp. 1-5. DOI: 10.1007/s11033-007-9144-9.Avascular Necrosis of Femoral Head: A Metabolomic, Biophysical, Biochemical, Electron Microscopic and Histopathological Characterization / A. Narayanan, P. Khanchandani, R.M. Borkar, C.R. Ambati, A. Roy, X. Han, R.N. Bhoskar, S. Ragampeta, F. Gannon, V. Mysorekar, B. Karanam, V. Sai Muthukumar, V. Sivaramakrishnan // Sci. Rep. 2017. Vol. 7, No 1. P. 10721. DOI: 10.1038/s41598-017-10817-w.Narayanan A., Khanchandani P., Borkar R.M., Ambati C.R., Roy A., Han X., Bhoskar R.N., Ragampeta S., Gannon F., Mysorekar V., Karanam B., Sai Muthukumar V., Sivaramakrishnan V. Avascular Necrosis of Femoral Head: A Metabolomic, Biophysical, Biochemical, Electron Microscopic and Histopathological Characterization. Sci. Rep., 2017, vol. 7, no. 1, pp. 10721. DOI: 10.1038/s41598-017-10817-w.Прогностическая значимость носительства аллельных вариантов генов, контролирующих систему гемостаза, и их сочетания с традиционными факторами риска в раннем развитии ишемической болезни сердца / Е.Ю. Андреенко, Л.М. Самоходская, А.В. Балацкий, П.И. Макаревич, С.А. Бойцов // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2011. Т. 10, № 8. С. 32-39.Andreenko E.Iu., Samokhodskaia L.M., Balatskii A.V., Makarevich P.I., Boitsov S.A. Prognosticheskaia znachimost nositelstva allelnykh variantov genov, kontroliruiushchikh sistemu gemostaza, i ikh sochetaniia s traditsionnymi faktorami riska v rannem razvitii ishemicheskoi bolezni serdtsa [The prognostic significance of the carriage of allelic variants of genes that control the hemostasis system, and their combination with traditional risk factors in the early development of ischemic heart disease]. Kardiovaskuliarnaia Terapiia i Profilaktika, 2011, vol. 10, no. 8, pp. 32-39. (in Russian)Coagulation factor VII gene polymorphisms and cardiovascular diseases in Iranian population / M. Ramzi, N. Cohan, M. Yavarian, M.R. Jahromi // J. Indian College of Cardiology. 2013. Vol. 3, No 1. P. 6-8. DOI: 10.1016/j.jicc.2012.12.004.Ramzi M., Cohan N., Yavarian M., Jahromi M.R. Coagulation factor VII gene polymorphisms and cardiovascular diseases in Iranian population. J. Indian College of Cardiology, 2013, vol. 3, no. 1, pp. 6-8. DOI: 10.1016/j.jicc.2012.12.004.Factor XIII Val34Leu polymorphism and recurrent myocardial infarction in patients with coronary artery disease / R.P. Kreutz, A. Bitar, J. Owens, Z. Desta, J.A. Breall, E. von der Lohe, A. Sinha, M. Vatta, P. Nystrom, Y. Jin, D.A. Flockhart // J. Thromb. Thrombolysis. 2014. Vol. 38, No 3. P. 380-387. DOI: 10.1007/s11239-014-1059-4.Kreutz R.P., Bitar A., Owens J., Desta Z., Breall J.A., Von der Lohe E., Sinha A., Vatta M., Nystrom P., Jin Y., Flockhart D.A. Factor XIII Val34Leu polymorphism and recurrent myocardial infarction in patients with coronary artery disease. J. Thromb. Thrombolysis, 2014, vol. 38, no. 3, pp. 380-387. DOI: 10.1007/s11239-014-1059-4.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.