Введение к работе
Актуальность исследования.
Рассеянный склероз (РС) с точки зрения патогенеза традиционно рассматривался как воспалительное демиелинизирующее заболевание, при котором первичной мишенью деструктивного процесса являлась миелиновая оболочка. Фундаментальные исследования последнего десятилетия показали, что при РС происходит повреждение аксонов и нейронов, степень выраженности которых варьирует по интенсивности в различных очагах поражения у одного пациента, а также при сравнении очагов у различных больных РС [Lassmann H.,2008]. Механизмы повреждения нервных клеток при РС сложны и не окончательно изучены. В литературе отсутствует единая концепция развития нейродегенеративного процесса при РС [Dutta R. et al, 2011]. В тоже время понимание механизмов, приводящих к накоплению неврологического дефицита, позволит разработать дополнительные методы терапии при РС, так как существующая в настоящий момент иммуномодулирующая терапия (ИМТ) не позволяет полностью остановить прогрессирование заболевания [Trapp B.D. et al, 2008; Бойко А.Н. и соавтор, 2011]. Трудности в оценке нейродегенерации при РС во многом обьясняются отсутствием стандартизированных методик оценки данного процесса при РС, а также проблемами в изучении временных рамок, распространенности и механизмов нейродегенерации при РС. В связи с этим в настоящее время является актуальным разработка клинических критериев верификации нейродегенеративного процесса, изучения на их основе динамики нейродегенеративного процесса и создание научно-обоснованной гипотезы развития нейродегенерации при РС [Гусев Е.И. и соавтор, 2009].
Цель работы. С помощью комплекса клинико-инструментальных методов изучить особенности развития нейродегенеративного процесса при РС на основании сопоставления уровня нейронального повреждения с особенностями клинического течения заболевания, оценить нейропротективные возможности существующей иммуномодулирующей терапии РС.
Задачи исследования.
1. Изучить временные параметры повреждения нейронов и миелина путем иммуноферментного анализа концентрации нейроспецифических белков (НСБ) в процессе развития экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита (ЭАЭ).
2. Провести комплексное клиническое и нейропсихологическое обследование пациентов с РС, оценить степень выраженности нейронального повреждения с помощью протонной мультивоксельной магнитно-резонансной спектроскопии (ПМРС) и оптической когерентной томографии (ОКТ) в динамике заболевания.
3.Охарактеризовать особенности протекания нейродегенеративного процесса у пациентов с РС на разных стадиях заболевания и при различных типах течения.
4. Оценить нейропротективные возможности существующей ИМТ РС – первой и второй линии препаратов, изменяющих течение рассеянного склероза (ПИТРС).
Научная новизна работы.
Проведенные экспериментальные исследования и клинико-инструментальный анализ степени выраженности нейродегенеративного процесса у пациентов с разными типами течения РС позволил научно обосновать концепцию развития нейродегенеративного процесса при данном заболевании. Нейродегенеративный процесс при РС начинается одновременно и параллельно аутоиммунному воспалению с дебюта заболевания, что было впервые показано путем проведения иммуноферментного анализа НСБ в биологических жидкостях в экспериментальной модели РС.
Результаты нейропсихологического тестирования свидетельствуют о том, что при РС происходят нарушения когнитивных функций, которые становятся достоверно значимыми уже в первые 2 года заболевания, даже в отсутствие выраженных изменений неврологического статуса (EDSS 2,0 баллам). Проведенный клинико-инструментальный анализ степени выраженности нейродегенеративного процесса у пациентов с разными типами течения заболевания позволил получить новые данные об особенностях динамического изменения уровня отношения NAA/Cr при проведении ПМРС. Для всех пациентов с РС характерно снижение уровня отношения NAA/Cr в белом веществе головного мозга, достигающего достоверной значимости от уровня контроля при длительности заболевания более 2х лет. Стойкий неврологический дефицит и степень выраженности когнитивных нарушений достоверно связаны со степенью диффузной дегенерации, характеризуемой снижением уровня отношения NAA/Cr в исследуемом участке мозга. Наиболее значительное снижение уровня нейронального метаболита характерно для пациентов с прогредиентными формами РС, однако темпы уменьшения данного показателя более значимы на фазе ремиттирующего РС (РРС).
Было показано, что при РС происходят значительные изменения аксонов и ганглиозных клеток сетчатки вне зависимости от факта наличия в анамнезе перенесенных оптических невритов (ОН). Впервые были получены результаты оценки состояния комплекса ганглиозных клеток (КГК) при РС, как в группе с ОН, так и без ОН с помощью спектральной ОКТ нового поколения. Эти изменения достоверно коррелируют со степенью тяжести неврологических и когнитивных нарушений, что позволяет сделать вывод о том, что изменения толщины слоя нервных волокон сетчатки (СНВС) и КГК отражают картину нарастания диффузного аксонального повреждения при РС, а не только развитие изменений в зрительном нерве. Эти изменения появляются на самых ранних стадиях заболевания при длительности заболевания до 2х лет включительно и тяжести заболевания до 2,0 баллов включительно по шкале EDSS (легкие пациенты). Впервые было показано, что изменение толщины нервных волокон сетчатки по данным ОКТ тесно ассоциировано со степенью диффузной дегенерации белого вещества головного мозга по данным ПМРС.
В работе было показано, что используемые в настоящее время в неврологической практике методы патогенетической терапии РС ограниченно влияют на нейродегенеративный процесс: выявлен умеренный стабилизирующий нейропротективный эффект у препаратов первой линии ПИТРС: интерферонов 1а ( ИФН 1а) и глатирамер ацетата (ГА) в течение 1 года терапии. Снижение частоты обострений без существенного влияния на выраженность нейродегенеративного процесса отмечено при использовании внутривенных иммуноглобулинов (ВВИГ) – одного из методов терапии ПИТРС второй линии.
Практическая значимость.
Нейродегенеративный процесс при РС является постоянной характеристикой данного заболевания, обуславливая прогрессирование неврологического и когнитивного дефицита, что требует раннего выявления и коррекции этого процесса для получения более эффективных результатов терапии.
Иммуноферментный мониторинг НСБ в ЦСЖ и сыворотке крови позволяет обьективизировать динамику развития нейродегенеративного процесса при моделировании РС. Установленные факты быстрого и стойкого повышения концентрации нейроспецифического белка NSE в биологических жидкостях у экспериментальных животных, характеризующего состояние нервных клеток, могут быть положены в основу разработки новых аспектов патогенеза РС.
Комплексная характеристика пациентов с РС с помощью предложенных методов клинической верификации нейродегенеративного процесса: мониторинга когнитивных тестов с помощью тестов PASAT и Струп, мониторинга уровня NAA/Cr с помощью мультивоксельной ПМРС и динамическая оценка толщины СНВС и КГК с помощью ОКТ могут быть использованы для ранней оценки динамики развития нейродегенеративного процесса и контроля эффективности проводимой терапии и реабилитации пациентов с РС.
Положения, выносимые на защиту.
1.Проведенные клинико-экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что нейродегенеративный процесс – постоянная характеристика РС, который начинается с момента дебюта заболевания и прогрессирует по мере развития заболевания.
2.Установлено, что концентрации NSE и MBP в биологических жидкостях достоверно повышены на протяжении всего заболевания, в тоже время отмечен относительно быстрый подьем концентрации NSE (на 6 сутки) по сравнению с динамикой возрастания MBP (14 cутки). При моделировании РС повреждению миелина предшествуют выраженные изменения состояния нейронов, сохраняющиеся на протяжении всего заболевания.
3.Лидирующее значение в прогрессировании тяжести заболевания у пациентов РС играет диффузная нейродегенерация, которая характеризуется снижением уровня нейронального метаболита NAA/Cr в ткани головного мозга и атрофическими изменениями СНВС и КГК сетчатки глаза.
4.Для всех пациентов с РС характерно достоверное снижение уровня отношения NAA/Cr в ткани мозга, в среднем на 22,5 % по сравнению со здоровыми людьми. Тяжесть и длительность заболевания ассоциированы с изменением уровня отношения NAA/Cr у пациентов с РС.
5.При РС происходят значительные изменения аксонов и ганглиозных клеток сетчатки вне зависимости от факта наличия в анамнезе перенесенных ОН. Эти изменения достоверно коррелируют со степенью тяжести неврологических и когнитивных нарушений у пациентов РС.
6.Изменение толщины сетчатки у пациентов РС определяется не только фактом локального воспаления, а тесно связано с диффузными дегенеративными изменениями головного мозга и происходит параллельно динамике нарастания патологических изменений в белом веществе мозга.
7.Существующая иммуномодулирующая терапия РС препаратами ПИТРС первой линии (ИФН и ГА) оказывает стабилизирующий нейропротективный эффект.
Внедрение результатов исследования.
Материалы диссертации использованы в практической деятельности 4ого неврологического отделения и Московского городского центра рассеянного склероза на базе ГКБ№11 г. Москвы, окружного неврологического отделения и кабинета нейропсихологического тестирования ОНО ВАО г. Москвы, неврологического отделения ГБУЗ Ленинградской областной клинической больницы, амбулаторно-поликлинического отделения Научно-практического Центра детской психоневрологии г. Москвы, неврологического отделения ГБУ ОБП УД Президента РФ. Полученные в результате работы данные используются в лекциях и практических занятиях, проводимых на кафедре неврологии и нейрохирургии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, на факультете фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова. Различные аспекты диссертационной работы явились основанием для планирования новых научных тем, продолжающих данное научное направление.
Апробация работы.
Материалы диссертации были представлены и рекомендованы к защите на совместной научно-практической конференции сотрудников кафедры неврологии и нейрохирургии лечебного факультета РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздравсоцразвития России и сотрудников неврологических отделений №12 и №13 ГКБ№1 им. Н.И.Пирогова г. Москвы и сотрудников неврологического отделения №4 ГКБ№11 и МГЦРС г. Москвы от 15 мая 2012 г.
Основные положения работы были изложены на крупных научных конференциях: на 19 международном Конгрессе ECTRIMS (Милан,2003),на 12 Всероссийской конференции «Нейроиммунология» (Санкт-Петербург,2003),на рабочем совещании «Организация специализированной медицинской помощи больным рассеянного склероза» (Томск,2003), на 13 Всероссийской конференции « Нейроиммунология» (Санкт-Петербург, 2004), на 9 Всероссийском сьезде неврологов (Ярославль, 2006), на 3 научно-практической конференции неврологов и нейрохирургов Юга России « Актуальные вопросы неврологии и нейрохирургии» (Ростов на Дону, 2008), на научно-практической конференции с международным участием « Современные проблемы рассеянного склероза: теория и практика» (Казань, 2010), на 5 Сибирской межрегиональной научно-практической конференции « Рассеянный склероз: 30 лет спустя» (Новосибирск, 2011), на 5-ом обьединенном Конгрессе Европейского и американского комитетов по терапии и изучению РС (5th Joint triennial Congress of the European and Americas Committees for treatment and research in Multiple sclerosis) (Амстердам, 2011), на Всероссийской научно-практической конференции неврологов « Рассеянный склероз- 10 лет партнерства на благо пациента» (Самара,2011), на Всероссийской научно-практической конференции неврологов «Рассеянный склероз: диагностика и дифференциальная диагностика. Нейроинфекции» (Ярославль, 2011), на 10 Всероссийском сьезде неврологов (Нижний Новгород, 2012).
Публикации по теме диссертации. По материалам диссертации опубликовано 36 печатных работ в центральных медицинских изданиях, из них – 21 печатных работ в журналах ВАК.
Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 195 страницах и состоит из введения, 5 глав: обзора литературы, материалов и методов исследования, результаты собственных исследований, обсуждения и заключения, выводов и практических рекомендаций; списка литературы, включающего ссылки на 27 отечественных и 256 зарубежных источников; списка сокращений и двух приложений. Работа содержит 37 рисунка и 32 таблицы.
Работа выполнена на кафедре неврологии и нейрохирургии лечебного факультета РНИМУ им.Н.И. Пирогова (зав. кафедрой – академик РАМН, профессор Е.И.Гусев), в лаборатории иммунохимии отдела фундаментальной и прикладной нейробиологии ФГБУ ГНЦ социальной и судебной психиатрии им.В.П.Сербского (руководитель лаборатории - академик РАМН, профессор В.П.Чехонин), в oтделение рентгенохирургических методов диагностики и лечения НИИ нейрохирургии им. акад.Н.Н.Бурденко РАМН (заведующий отделением – акад. РАМН, профессор В.Н. Корниенко), на кафедре офтальмологии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова (зав. кафедрой - профессор, д.м.н. В.С.Акопян).
