Введение к работе
Актуальность темы
Болезнь Паркинсона (БП) - хроническое, неуклонно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, в основе которого лежит преимущественно дегенерация дофаминергических нейронов черной субстанции. Клинически БП проявляется сочетанием гипокинезии с мышечной ригидностью, тремором и постуральными нарушениями, а также разнообразными немоторными проявлениями. (Голубев В.Л., 1999; Литвиненко И.В., 2010; Левин О.С. и др., 2012).
В рамках основных клинических проявлений БП существуют различные комбинации симптомов, что обусловливает выраженную фенотипическую гетерогенность заболевания (Иллариошкин С.Н., 2010; Иванова-Смоленская И.А. и др., 2010), которая в первую очередь проявляется в виде различных форм БП (акинетико-ригидной, дрожательной и смешанной), а также различиями в темпе прогрессирования, выраженности моторных и немоторных симптомов, преимущественной латерализации клинической симптоматики. В связи с клинической неоднородностью затруднено выделение общих патогенетических механизмов, характерных для заболевания в целом, и уникальных для определенного клинического варианта болезни звеньев патогенеза. Идентификация не только фенотипических, но и биохимических особенностей развития клинических форм БП имеет большое фундаментальное и прикладное значение и может стать основанием для целенаправленной симптоматической терапии. Современные исследования по изучению патогенеза БП особое внимание уделяют иммунологическим механизмам развития болезни (Chavarria С, 2013; Benkler М., 2009), при этом наибольшее значение придается изучению включения про- и противовоспалительных цитокинов в процесс нейродегенерации (Mosley М, 2012; Perry, 2012, Reale М., 2009). Имеется обширный экспериментальный материал и клинические исследования, посвященные выявлению изменений содержания отдельных цитокинов в крови пациентов с БП, но без учета гетерогенности заболевания. Поэтому очевидна необходимость проведения исследования показателей цитокинового профиля, характерного для определенных клинических форм и темпов прогрессирования БП, в том числе с учетом применяемой противопаркинсонической терапии.
Степень разработанности темы исследования
Акинетико-ригидная и дрожательная формы БП имеют эпидемиологические, патоморфологические, патофизиологические отличия. Существует даже мнение, что описанные клинические формы БП могут быть самостоятельными нозологическими вариантами первичного паркинсонизма (Steelman et al., 2008).
В процессе прогрессирования и лечения БП происходит постепенная трансформация клинической картины: нарастает тяжесть существующих
симптомов, на первый план выходят новые ятрогенные и неятрогенные симптомы, плохо поддающиеся терапии, оказывающие сильное стрессорное воздействие на пациента. Это создает сложную картину клинического патоморфоза БП и обуславливает необходимость корректировки алгоритма лечения в зависимости от формы БП и с учетом эволюции заболевания (Hely М.А., 2008).
Авторы, исследующие гетерогенность БП, смотрят на проблему исключительно с клинической позиции. Так, Erro R. с соавторами в исследовании 2013 г. с помощью кластерного анализа выделяют 4 группы пациентов с БП в зависимости от преобладания в клинической картине двигательных или недвигательных симптомов (Erro R. et al, 2013). В другом исследовании выделяют подтипы БП, исходя из учета скорости прогрессирования и выраженности моторных нарушений (Selikhova М. et al., 2009). Однако для идентификации клинических форм БП кроме совокупности фенотипических проявлений и вариантов течения болезни необходимо учитывать биохимические показатели, в частности, уровень про-и противовоспалительных цитокинов в биологических жидкостях пациентов сБП.
Изучение показателей цитокинового статуса при БП проводится уже более 10 лет, однако, несмотря на длительный период исследования и большое количество клинических работ по этой теме, данные о концентрации различных цитокинов в крови и ликворе при БП носят противоречивый и разрозненный характер. Например, Stypula и соавторы в 1996 г. определяли интерлейкина (ИЛ)-ір, ИЛ-2, ИЛ-6 в крови больных БП и обнаружили достоверное повышение только ИЛ-2 (Stypula et al., 1996). В то время как по другим данным отмечается снижение продукции ИЛ-2 в моноцитах крови пациентов с БП после стимуляции митогеном (Kluter, 1995) в сочетании с повышением ИЛ-ір, ИЛ-6 и ФНОа (Bessler Н., 1999), что не было обнаружено в более ранних исследованиях. При этом в большинстве работ не учитывается влияние получаемой пациентами медикаментозной терапии. В последние годы исследователей стало интересовать не только сам факт изменения уровня определенных цитокинов, но и связь этих изменений с клиническими проявлениями БП (Reale М., 2008). Например, Lindqvist D. и соавторы обнаружили, что повышение ИЛ-6 и фактора некроза опухоли а (ФНОа) в крови пациентов с БП, положительно коррелирует с выраженностью некоторых немоторных проявлений (Lindqvist D. et al., 2012). Однако с учетом вышеописанных фенотипической гетерогенности и патоморфоза БП вопросы связи показателей полного цитокинового профиля в крови и ликворе с формой, стадией, возрастом начала БП и скоростью ее прогрессирования, преимущественной латерализацией имеющихся нарушений, выраженностью моторных, немоторных проявлений, а также с особенностями противопаркинсонической терапии остаются открытыми.
Целью исследования явилось изучение особенностей цитокинового статуса и показателей окислительного стресса при различных формах и
вариантах течения БП для усовершенствования диагностики и оптимизации терапии.
Задачи исследования
-
Изучить структуру и характер моторных и немоторных нарушений у пациентов с различными формами БП на разных стадиях;
-
Определить уровень цитокинов (ИЛ-ір, ИЛ-1РА, ФНОа, ИЛ-6, ИЛ-10) в сыворотке крови и ликворе пациентов с БП, уровень антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы (СОД) и церулоплазмина (ЦП) в сыворотке крови пациентов с БП;
-
Сопоставить уровень цитокинов и антиоксидантных ферментов со стадией, длительностью, возрастом начала, скоростью прогрессирования БП, тяжестью моторных и аффективных нарушений у пациентов;
-
Оценить влияние терапии препаратами леводопы на уровень цитокинов, циркулирующих в крови и ликворе пациентов с БП;
-
Обосновать необходимость изучения показателей цитокинового профиля для диагностики и прогнозирования развития моторных и немоторных нарушений, увеличения эффективности противопаркинсонической терапии.
Научная новизна работы
В проведенном исследовании впервые показано, что для разных клинических форм и вариантов прогрессирования БП характерно различное содержание про- и противовоспалительных медиаторов в крови и ликворе: при акинетико-ригидной форме наблюдается снижение уровня ИЛ-10 в крови и повышение уровня ФНОа в ликворе на всех стадиях заболевания по сравнению с дрожательной формой. Выявлено, что для больных БП с ранним началом характерно снижение уровня церулоплазмина в крови.
Получены приоритетные данные об изменении содержания показателей нейровоспаления, характерных для аффективных и когнитивных проявлений БП, их взаимосвязи с обменом меди, уровнем супероксиддисмутазы и церулоплазмина.
Подтверждено, что уровень про- и противовоспалительных цитокинов в крови и ликворе связан со стадией заболевания, выраженностью моторных и немоторных нарушений при БП.
Впервые продемонстрировано дозозависимое влияние
леводопотерапии на уровни ИЛ-6 и ИЛ-10 в крови и ликворе.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Результаты настоящего исследования расширяют современные представления о связи показателей цитокиновой сети и окислительного стресса со скоростью прогрессирования БП, выраженностью моторной симптоматики, наличием и выраженностью аффективных нарушений.
Проведенные исследования цитокинового профиля позволили углубить понимание патогенетических механизмов двигательных и недвигательных
нарушений на разных стадиях БП и при разных клинических формах, что имеет практическую значимость при выборе противопаркинсонических препаратов, своевременности и последовательности их назначения. Результаты выявленных изменений продукции цитокинов на фоне депрессии при БП позволяют осуществлять более точную диагностику данных нарушений и выбор адекватного подхода к лечению.
Полученные новые данные о биохимических особенностях форм БП открывают перспективы для создания иммуномодулирующей противопаркинсонической терапии, направленной на компенсацию дисбаланса в цитокиновой сети с учетом клинической гетерогенности.
Методология и методы исследования
В исследовании использовались общенаучные методы: анализ данных, обобщение; частнонаучные: клинические, лабораторные, статистические методы. Работа выполнена в соответствии с принципами доказательной медицины.
Основные положения, выносимые на защиту
-
В структуре БП существует клинико-биохимическая гетерогенность по соотношению про- и противовоспалительных цитокинов и антиоксидантных ферментов в зависимости от формы, типа прогрессирования и возраста дебюта.
-
Для прогнозирования скорости прогрессирования БП, развития немоторных нарушений наряду с традиционным клинико-неврологическим обследованием следует определять содержание про- и противовоспалительных цитокинов ИЛ-ір, ИЛ-1РА, ФНОа, ИЛ-10, ИЛ-6, в сыворотке крови и ликворе.
Степень достоверности результатов
Степень достоверности полученных результатов подтверждается достаточным и репрезентативным объемом выборок пациентов, достаточным количеством выполненных наблюдений с использованием широкого спектра современных методов исследования и подтверждена адекватными методами статистической обработки данных. Методы математической обработки полученных результатов адекватны поставленным задачам.
Личный вклад соискателя
Автором проведен обзор современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме, разработан дизайн исследования. Автор лично осуществляла курирование всех пациентов, сбор анамнеза, неврологическое обследование с использованием диагностических рейтинговых шкал и тестов, динамическое наблюдение за пациентами с БП, выполнение люмбальных пункций, участвовала в проведении лабораторных исследований (методом иммуноферментного анализа), осуществляла анализ всех данных, полученных при клинико-лабораторном обследовании,
обработку материала (в том числе статистический анализ данных), анализ результатов работы, интерпретацию, формирование выводов и практических рекомендаций.
Внедрение в практику
Научные положения, практические рекомендации внедрены в практическую работу I и II неврологических отделений клиники ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН; результаты исследования и научные положения внедрены в учебный и лекционный процесс на Кафедре неврологии с клиникой ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени акад. И.П. Павлова» МЗ РФ, в лекционный процесс на Кафедре биофизики СПбГПУ.
Апробация работы
Работа апробирована и рекомендована к защите на совместном заседании Отдела физиологии им. Павлова ФГБУ «НИИЭМ» СЗО РАМН и кафедры неврологии с клиникой ГБОУ ВПО «ПСПбГМУ им. акад. И.П.Павлова» МЗ РФ 09 октября 2013 года.
Основные результаты работы доложены и обсуждены на Всероссийской научной конференции молодых ученых "Проблемы биомедицинской науки третьего тысячелетия", посвященной 120-летию со дня основания Института экспериментальной медицины, (Санкт-Петербург, 2010 г.); на Всероссийской молодежной конференции-школы «Нейробиология интегративных функций мозга», (Санкт-Петербург, 2011г.), на II Национальном конгрессе по болезни Паркинсона и расстройствам движений (с международным участием), (Москва, 2011г.); на 15-й Международной междисциплинарной конференции по нейронауке и биологической психиатрии «Стресс и поведение» (15-th Multidisciplinary International Conference on Neuroscience and Biological Psychiatry "Stress and Behavior") (Санкт-Петербург, 2011 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Дегенеративные и сосудистые заболевания нервной системы» (Санкт-Петербург, 2013), на XX Всемирном Конгрессе «Болезнь Паркинсона и расстройства движения» (XX World Congress on Parkinson's Disease and Related Disorders, Женева, 2013).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 14 печатных работ, в том числе: за рубежом - 3, в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертаций - 2.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и списка литературы. Основной материал изложен на 146 страницах машинописного текста. Текст диссертации
иллюстрирован 14 рисунками, 15 таблицами и 2 клиническими примерами. Список литературы содержит 256 источников, в том числе 34 отечественных и 222 иностранных.
