Актуальность. Вертеброгенная поясничнокрестцовая радикулопатия (ВПКРП) развивается вследствие воздействия физических нагрузок, травм спины, курения. Наличие генетического полиморфизма цитокина интерлейкина-1β (IL-1β) способствует прогрессированию ВПКРП за счет его увеличенной продукции при определенных генетических вариантах.
Цель – определить ассоциацию полиморфизма rs1143627 гена IL-1β с ВПКРП, а также связь с клинико-неврологическими особенностями ВПКРП на фоне лечения.
Материал и методы. Обследован 121 пациент с ВПКРП в возрасте от 22 до 66 лет (медиана – 41 [35; 49] год; мужчин – 110 (90,91[%])), проходивший лечение в неврологическом отделении стационара в период с января 2023 по февраль 2024 г., и 100 практически здоровых человек, сопоставимых по полу и возрасту. По результатам клинико-неврологических исследований определяли показатели цифровой рейтинговой шкалы (ЦРШ), опросников Освестри, Роланда – Морриса. Полиморфизм rs1143627 выявляли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (амплификатор IQ5 (Bio-Rad, США)) с помощью тест-системы SNP-экспресс (IL-1β-31С/Т) (Литех, Россия).
Результаты. Развитие ВПКРП было связано с распределением аллелей (χ2 = 3,93; р = 0,049) и генотипов по доминантной модели (χ2 = 4,7; р = 0,032) полиморфизма rs1143627 гена IL-1β. Минорная аллель Т увеличивала шансы возникновения ВПКРП (отношение шансов (ОШ) 1,51; 95[%] доверительный интервал (ДИ) 1,004–2,26) в доминантной модели, сумма генотипов СС + СТ также увеличивала шансы развития заболевания (ОШ 1,814; 95[%] ДИ 1,056–3,115). Показатели ЦРШ на фоне лечения свидетельствовали о существенном преобладании боли у носителей аллели Т (СТ + ТТ) (р 0,001). При оценке опросников Освестри и Роланда – Морриса наличие минорной Т-аллели в генотипах СТ + ТТ демонстрировало значимое преобладание нарушений жизнедеятельности и менее эффективные результаты после курса лечения (р 0,001). У лиц в возрасте ≤ 41 года в мультипликативной модели минорная аллель Т повышала риск развития ВПКРП в 1,8 раза (ОШ 1,80; 95[%] ДИ 1,02–3,18) и в доминантной модели сумма генотипов с минорной аллелью Т (СТ + ТТ) повышала риск развития ВПКРП в 2,23 раза (ОШ 2,23; 95[%] ДИ 1,05–4,72).
Заключение. Установлена ассоциация полиморфизма rs1143627 гена IL-1β с развитием ВПКРП, более высоким риском заболевания у пациентов ≤ 41 года, более выраженными показателями ЦРШ, опросников Освестри и Роланда – Морриса, что связано с наличием минорной аллели Т и генотипов СТ + ТТ.
Knezevic NN, Candido KD, Vlaeyen JWS, Van Zundert J, Cohen SP. Low back pain. Lancet. 2021;398(10294):78–92. doi: 10.1016/S0140-6736(21)00733-9..
DOI: 10.1016/S0140-6736(21)00733-9
Schumann B, Bolm-Audorff U, Bergmann A, Ellegast R, Elsner G, Grifka J, Haerting J, Jäger M, Michaelis M, Seidler A. Lifestyle factors and lumbar disc disease: results of a German multi-center case-control study (EPILIFT). Arthritis Res Ther. 2010;12(5):R193. doi: 10.1186/ar3164..
DOI: 10.1186/ar3164
Kim KS, Yoon ST, Park JS, Li J, Park MS, Hutton WC. Inhibition of proteoglycan and type II collagen synthesis of disc nucleus cells by nicotine. J Neurosurg. 2003;99(3 Suppl):291–297. doi: 10.3171/spi.2003.99.3.0291..
DOI: 10.3171/spi.2003.99.3.0291
Qi L, Luo L, Meng X, Zhang J, Yu T, Nie X, Liu Q. Risk factors for lumbar disc herniation in adolescents and young adults: A case-control study. Front Surg. 2023;9:1009568. doi: 10.3389/fsurg.2022.1009568..
DOI: 10.3389/fsurg.2022.1009568
Zhang Y, Sun Z, Liu J, Guo X. Advances in susceptibility genetics of intervertebral degenerative disc disease. Int J Biol Sci. 2008;4(5):283–290. doi: 10.7150/ijbs.4.283..
DOI: 10.7150/ijbs.4.283
Kales SN, Linos A, Chatzis C, Sai Y, Halla M, Nasioulas G, Christiani DC. The role of collagen IX tryptophan polymorphisms in symptomatic intervertebral disc disease in Southern European patients. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29(11):1266–1270. doi: 10.1097/00007632-200406010-00017..
DOI: 10.1097/00007632-200406010-00017
Jiang L, Wang C, Ye Z, Hu Q. A novel missense COL9A3 variant in a pedigree with multiple lumbar disc herniation. J Orthop Surg Res. 2024;19(1):19. doi: 10.1186/s13018-023-04481-2..
DOI: 10.1186/s13018-023-04481-2
Solovieva S, Kouhia S, Leino-Arjas P, Ala-Kokko L, Luoma K, Raininko R, Saarela J, Riihimäki H. Interleukin 1 polymorphisms and intervertebral disc degeneration. Epidemiology. 2004;15(5):626–633. doi: 10.1097/01.ede.0000135179.04563.35..
DOI: 10.1097/01.ede.0000135179.04563.35
Lin WP, Lin JH, Chen XW, Wu CY, Zhang LQ, Huang ZD, Lai JM. Interleukin-10 promoter polymorphisms associated with susceptibility to lumbar disc degeneration in a Chinese cohort. Genet Mol Res. 2011;10(3):1719–1727. doi: 10.4238/vol10-3gmr1283..
DOI: 10.4238/vol10-3gmr1283
Jacobsen HE, Khan AN, Levine ME, Filippi CG, Chahine NO. Severity of intervertebral disc herniation regulates cytokine and chemokine levels in patients with chronic radicular back pain. Osteoarthritis Cartilage. 2020;28(10):1341–1350. doi: 10.1016/j.joca.2020.06.009..
DOI: 10.1016/j.joca.2020.06.009
Le Maitre CL, Freemont AJ, Hoyland JA. The role of interleukin-1 in the pathogenesis of human intervertebral disc degeneration. Arthritis Res Ther. 2005;7(4):R732–R745. doi: 10.1186/ar1732..
DOI: 10.1186/ar1732
Zhang C, Gullbrand SE, Schaer TP, Lau YK, Jiang Z, Dodge GR, Elliott DM, Mauck RL, Malhotra NR, Smith LJ. Inflammatory cytokine and catabolic enzyme expression in a goat model of intervertebral disc degeneration. J Orthop Res. 2020;38(11):2521–2531. doi: 10.1002/jor.24639..
DOI: 10.1002/jor.24639
Li H, Wang X, Pan H, Xiao C, Wang C, Guo S, Long L, Shi H, Chen H, Li S. The mechanisms and functions of IL-1β in intervertebral disc degeneration. Exp Gerontol. 2023;177:112181. doi: 10.1016/j.exger.2023.112181..
DOI: 10.1016/j.exger.2023.112181
Wang Y, Che M, Xin J, Zheng Z, Li J, Zhang S. The role of IL-1β and TNF-α in intervertebral disc degeneration. Biomed Pharmacother. 2020;131:110660. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110660..
DOI: 10.1016/j.biopha.2020.110660
Li Z, Yang H, Hai Y, Cheng Y. Regulatory effect of inflammatory mediators in intervertebral disc degeneration. Mediators Inflamm. 2023;2023:6210885. doi: 10.1155/2023/6210885..
DOI: 10.1155/2023/6210885
Biczo A, Bereczki F, Koch K, Varga PP; Genodisc Consortium; Lazary A. Genetic variants of interleukin 1B and 6 are associated with clinical outcome of surgically treated lumbar degenerative disc disease. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):774. doi: 10.1186/s12891-022-05711-0..
DOI: 10.1186/s12891-022-05711-0
Рожков ДО, Зиновьева ОЕ, Носовский АМ, Парфенов ВА. Лечение пациенток с хронической неспецифической люмбалгией, связанной с различными болевыми триггерами. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;123(4):72–77. doi: 10.17116/jnevro202312304172..
DOI: 10.17116/jnevro202312304172
Rasmussen-Barr E, Held U, Grooten WJA, Roelofs PDDM, Koes BW, van Tulder MW, Wertli MM. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs for sciatica: an updated Cochrane review. Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(8):586–594. doi: 10.1097/BRS.0000000000002092..
DOI: 10.1097/BRS.0000000000002092
Kuritzky L, Samraj GP. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs in the treatment of low back pain. J Pain Res. 2012;5:579–590. doi: 10.2147/JPR.S6775..
DOI: 10.2147/JPR.S6775
Solé X, Guinó E, Valls J, Iniesta R, Moreno V. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics. 2006;22(15):1928–1929. doi: 10.1093/bioinformatics/btl268..
DOI: 10.1093/bioinformatics/btl268
Moen A, Schistad EI, Rygh LJ, Røe C, Gjerstad J. Role of IL1A rs1800587, IL1B rs1143627 and IL1RN rs2234677 genotype regarding development of chronic lumbar radicular pain; a prospective one-year study. PLoS One. 2014;9(9):e107301. doi: 10.1371/journal.pone.0107301..
DOI: 10.1371/journal.pone.0107301
Swamy G, Salo P, Duncan N, Jirik F, Matyas J. IL-1Ra deficiency accelerates intervertebral disc degeneration in C57BL6J mice. JOR Spine. 2022;5(2):e1201. doi: 10.1002/jsp2.1201..
DOI: 10.1002/jsp2.1201
Shnayder NA, Ashhotov AV, Trefilova VV, Nurgaliev ZA, Novitsky MA, Vaiman EE, Petrova MM, Nasyrova RF. Cytokine imbalance as a biomarker of intervertebral disk degeneration. Int J Mol Sci. 2023;24(3):2360. doi: 10.3390/ijms24032360..
DOI: 10.3390/ijms24032360
Phillips KL, Jordan-Mahy N, Nicklin MJ, Le Maitre CL. Interleukin-1 receptor antagonist deficient mice provide insights into pathogenesis of human intervertebral disc degeneration. Ann Rheum Dis. 2013;72(11):1860–1867. doi: 10.1136/annrheumdis-2012-202266..
DOI: 10.1136/annrheumdis-2012-202266
Paz Aparicio J, Fernández Bances I, López-Anglada Fernández E, Montes AH, Paz Aparicio A, Pena Vázquez J, Ramos García S, Antón García S, López Fernández P, Valle-Garay E, Asensi V. The IL-1β (+3953 T/C) gene polymorphism associates to symptomatic lumbar disc herniation. Eur Spine J. 2011;20 Suppl 3(Suppl 3):383–389. doi: 10.1007/s00586-011-1915-2..
DOI: 10.1007/s00586-011-1915-2