Влияние полиморфизмов генов KCNS1, COMT и OPRM1 на развитие послеоперационной боли у пациентов с остеоартритом, перенесших тотальное эндопротезирование коленного или тазобедренного сустава

Послеоперационная боль (ПОБ) – серьезное осложнение, ухудшающее результат тотального эндопротезирования (ТЭ) коленного (КС) и тазобедренного (ТБС) суставов у пациентов с остеоартритом (ОА). Актуальным направлением изучения данной проблемы является поиск генетических предикторов ПОБ.
Цель исследования – определить взаимосвязь между полиморфизмами генов KCNS1, COMT и OPRM1 и развитием послеоперационной боли у больных остеоартритом, перенесших тотальное эндопротезирование коленного и тазобедренного суставов.
Материал и методы. Исследуемую группу составили 95 больных ОА КС и/или ТБС (64,6% женщин; средний возраст – 65,4±9,0 года), которым было проведено ТЭ КС (47,8%) или ТЭ ТБС (52,2%). Наличие ПОБ определялось при сохранении или появлении через 3 и 6 мес. после операции боли в области оперативного вмешательства ≥40 мм по 100 мм визуальной аналоговой шкале. Всем пациентам было проведено генотипирование полиморфизмов генов KCNS1 (rs734784), COMT (rs6269, rs4633) и OPRM1 (rs1799971) методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием оригинальных сиквенс-специфических праймеров и проб, меченных различными флюоресцентными метками. Регистрация и интерпретация полученных результатов проводились на амплификаторе ДТ-96 (ООО «ДНК-Технология», Россия).
Результаты. ПОБ отмечалась у 32,6% больных, перенесших ТЭ КС или ТЭ ТБС. Частота ПОБ после ТЭ КС и ТЭ ТБС составила соответственно 30,2% и 34,0% (р=0,882). Статистический анализ не выявил различий в частотах генотипов исследованных генов (р>0,05). Наличие гомозиготного генотипа GG полиморфизма гена KCNS1 (rs734784) было ассоциировано с наличием ПОБ в соответствии с рецессивной генетической моделью (GG vs AA+AG; отношение шансов (ОШ) – 3,96 [95%-й доверительный интервал (ДИ): 1,51; 10,37]; p=0,005). Наличие в генотипе мутантного аллеля T (TT+CT) полиморфизма COMT (rs4633) снижало риск ПОБ по сравнению с носительством генотипа СС (ОШ=0,32 [95% ДИ: 0,12; 0,83]; р=0,02) в соответствии с доминантной генетической моделью. Не было выявлено статистически значимой корреляции между развитием ПОБ и носительством различных генотипов и аллелей генов COMT (rs6269) и OPRM1 (rs1799971).
Выводы. Имеется статистически значимая ассоциация между полиморфизмом генов KCNS1 (rs734784) и COMT (rs4633) и развитием хронической ПОБ у пациентов, перенесших ТЭ КС и ТЭ ТБС. Требуются дальнейшие исследования генетической предрасположенности к ПОБ на большем клиническом материале.

1. Насонов ЕЛ (ред.). Российские клинические рекомендации. Ревматология. М.:ГЭОТАР-Медиа;2020:448.

2. Katz JN, Arant KR, Loeser RF. Diagnosis and treatment of hip and knee osteoarthritis: A review. JAMA. 2021;325(6):568-578. doi: 10.1001/jama.2020.22171

3. Price AJ, Alvand A, Troelsen A, Katz JN, Hooper G, Gray A, et al. Knee replacement. Lancet. 2018;392(10158):1672-1682. doi: 10.1016/S0140-6736(18)32344-4

4. Ferguson RJ, Palmer AJ, Taylor A, PorterML, Malchau H, Glyn-Jones S, et al. Hip replacement. Lancet. 2018;392(10158):1662-1671. doi: 10.1016/S0140-6736(18)31777-X

5. Dennis J, Wylde V, Gooberman-Hill R, Blom AW, Beswick AD. Effects of presurgical interventions on chronic pain after total knee replacement: A systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ Open. 2020;10(1):e033248. doi: 10.1136/bmjopen-2019-033248

6. Wylde V, Beswick AD, Dennis J, Gooberman-Hill R. Postoperative patient-related risk factors for chronic pain after total knee replacement: A systematic review. BMJ Open. 2017;7(11):e018105. doi: 10.1136/bmjopen-2017-018105

7. Wylde V, Sayers A, Odutola A, Gooberman-Hill R, Dieppe P, Blom AW. Central sensitization as a determinant of patients’ benefit from total hip and knee replacement. Eur J Pain. 2017;21(2):357-365. doi: 10.1002/ejp.929

8. Kim DH, Pearson-Chauhan KM, McCarthy RJ, Buvanendran A. Predictive factors for developing chronic pain after total knee arthroplasty. J Arthroplasty. 2018;33(11):3372-3378. doi: 10.1016/j.arth.2018.07.028

9. Belfer I, Greco CM, Lokshin A, Vulakovich K, Landsittel D, Dai F, et al. The design and methods of genetic studies on acute and chronic postoperative pain in patients after total knee replacement. Pain Med. 2014;15(9):1590-1602. doi: 10.1111/pme.12487

10. Chidambaran V, Gang Y, Pilipenko V, Ashton M, Ding L. Systematic review and meta-analysis of genetic risk of developing chronic postsurgical pain. J Pain. 2020;21(1-2):2-24. doi: 10.1016/ j.jpain.2019.05.008

11. Женило ВМ, Махарин ОА. Влияние полиморфизма гена OPRM1 118A/G не перцепцию боли и фармакодинамику наркотических анальгетиков. Общая реаниматология. 2014;10(1):58-67.

12. Габович БЕ, Веске А, Дай Ф, Колесников ЮА. Ассоциация генетического полиморфизма гуанозинтрифосфат циклогидралазы и катехол-О-метилтранферазы с частотой появления хронической боли после операций. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2019;16(5):5-11.

13. Costigan M, Belfer I, Griffin RS, Dai F, Barrett LB, Coppola G, et al. Multiple chronic pain states are associated with a common amino acidchanging allele in KCNS1. Brain. 2010;133:2519-2527. doi: 10.1093/brain/awq195

14. Wonkam A, Mnika K, Ngo Bitoungui VJ, Chetcha Chemegni B, Chimusa ER, Dandara C, et al. Clinical and genetic factors are associated with pain and hospitalisation rates in sickle cell anaemia in Cameroon. Br J Haematol. 2018;180(1):134-146. doi: 10.1111/bjh.15011

15. Machoy-Mokrzyńska A, Starzyńska-Sadura Z, Dziedziejko V, Safranow K, Kurzawski M, Leźnicka K, et al. Association of COMT gene variability with pain intensity in patients after total hip replacement. Scand J Clin Lab Invest. 2019;79(3):202-207. doi: 10.1080/00365513.2019.1576920

16. Rut M, Machoy-Mokrzyńska A, Ręcławowicz D, Słoniewski P, Kurzawski M, Droździk M, et al. Influence of variation in the catechol- O-methyltransferase gene on the clinical outcome after lumbar spine surgery for one-level symptomatic disc disease: A report on 176 cases. Acta Neurochir (Wien). 2014;156(2):245-252. doi: 10.1007/s00701-013-1895-6

17. Dai F, Belfer I, Schwartz CE, Banco R, Martha JF, Tighioughart H, et al. Association of catechol-O-methyltransferase genetic variants with outcome in patients undergoing surgical treatment for lumbar degenerative disc disease. Spine J. 2010;10(11):949-957. doi: 10.1016/j.spinee.2010.07.387