Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Рассеянный склероз: важная социальная значимость заболевания 11
1.2 Клиническая картина заболевания 13
1.3 Когнитивные нарушения при рассеянном склерозе 15
1.4 Эмоциональные расстройства при рассеянном склерозе 16
1.5 Роль прогностических маркеров при рассеянном склерозе 20
1.6 Фактор нейропластичности рассеянного склероза: BDNF, структура, функции 21
1.7 Роль BDNF в аутоиммунном воспалении и нейродегенерации 24
1.8 Роль полиморфных вариантов гена BDNF на течение экспериментального аутоиммунного энцефалита и рассеянного склероза25
1.9 BDNF и клинические проявления рассеянного склероза 27
1.10 Влияние препаратов, изменяющих течение рассеянного склероза на уровни BDNF 28
2 Материалы и методы исследования 32
2.1 Клинические методы исследования 35
2.2 Лабораторные методы 36
2.3 Методы статистической обработки полученных данных 38
3 Результаты собственного исследования 40
3.1 Характеристика неврологического статуса 40
3.2 Анализ влияния полиморфного варианта гена BDNF на клинические особенности рассеянного склероза 58
3.3 Содержание BDNF в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости у больных с рассеянным склерозом 68
4 Обсуждение полученных результатов 78
Выводы 82
Практические рекомендации 83
Приложение А 84
Приложение Б 87
Приложение В 91
Приложение Г 93
Приложение Д 94
Список сокращений и условных обозначений 95
Список литературы 97
- Эмоциональные расстройства при рассеянном склерозе
- Влияние препаратов, изменяющих течение рассеянного склероза на уровни BDNF
- Характеристика неврологического статуса
- Содержание BDNF в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости у больных с рассеянным склерозом
Эмоциональные расстройства при рассеянном склерозе
Депрессия при РС является самым частым аффективным синдромом. По данным разных авторов, она встречается у 37–54% пациентов, примерно 25% из них нуждаются в наблюдении у психиатра [Ошибка! Источник ссылки не найден.].
Подтверждением того, что депрессия может быть самостоятельным симптомом РС, является значительно большая ее частота при данной патологии, чем в популяции и при других тяжелых неврологических заболеваниях.
По данным Patten и соавторов большое депрессивное расстройство является наиболее распространенным психическим расстройством, связанным с РС, с предполагаемой годовой распространенностью в 15% и частотой до 25%, зарегистрированной среди людей в возрасте 18–45 лет, что примерно в пять раз больше, чем в целом у населения [Ошибка! Источник ссылки не найден.9]. Почти 50% всех пациентов с РС испытывают клинически значимый депрессивный эпизод после установления диагноза в течение своей жизни [91]. Такие эпизоды часто недооценивают. Одна из причин отсутствия выявления заключается в том, что типичные симптомы, включая усталость, плохую концентрацию внимания, дефицит памяти и бессонницу, могут присутствовать при отсутствии депрессии у людей с активным РС. Кроме того, типичные депрессивные симптомы, включая апатию, социальную отстраненность, чувство бесполезности, чувство вины и плохую самооценку, встречаются реже, чем симптомы расстройства или раздражительности у пациентов с РС и сопутствующим депрессивным расстройством [91].
К факторам, предрасполагающим к депрессивным расстройствам? относится лечение бета-интерфероном (индуцированные интерфероном депрессивные симптомы), кортикостероидами, и препаратами, используемыми при симптоматическом лечении РС, включая баклофен и тизанидин, причем повышенный риск развития депрессии связан как с их использованием, так и при резком прекращении приема.
Увеличение числа очаговых поражений головного мозга было показано в лобной, правой теменной и правой височной доле у лиц с коморбидным депрессивным расстройством. Таким образом, было высказано предположение, что поражения в областях мозга, которые являются проекциями лимбической системы, приводит к нарушению лимбико-кортикальных путей и увеличивает риск развития депрессивных расстройств у пациентов с РС [78; 124; 173]. В исследовании Silvia Rossi и соавторов с участием 405 пациентов с РРС с помощью оценки по МРТ и показателей уровня провоспалительных цитокинов в ЦСЖ выявлено, что эмоциональные расстройства были связаны с субклиническим воспалением, причем уровень депрессии был выше в фазу обострения, а уровень тревоги оставался стабильным [143].
Тревожные расстройства встречаются, по данным других авторов, почти у 25% пациентов с РС, заметно преобладая у женщин, особенно на начальных стадиях заболевания [41].
Показатели генерализованного тревожного расстройства, обсессивно-компульсивного расстройства и панического расстройства в три раза больше, чем у населения в целом [122].
По данным других авторов относительно частоты симптомов при РС, преобладают симптомы тревожности (30–75%), чем депрессии (25–65%) [44].
Увеличение частоты депрессии и тревоги было описано во время или вскоре после обострений заболевания при РРС [138].
В исследовании Гончаровой и соавторов, при изучении психоэмоционального статуса больных у 46,2% выявлялась повышенная тревожность (у 23,1% – клинически выраженная, у 23,1% – субклинически выраженная), что связано с озабоченностью состоянием своего здоровья и столкновением, в связи с этим, с новыми проблемами, у 41% исследуемых выявлена депрессия (в 12,8% –клинически выраженная, в 28,2% – субклинически), что значительно выше, чем в общей популяции [Ошибка! Источник ссылки не найден.0].
Патологический смех и плач выявлены примерно у 10% людей с РС, различной степени тяжести, неконтролируемый плач более распространен, чем неконтролируемый смех [178]. Эти расстройства чаще встречаются у пациентов при прогрессирующем течении заболевания в рамках псевдобульбарного синдрома. Неуправляемая реакция происходит в ответ на неспецифические стимулы, при отсутствии соответствующего изменения настроения. Кроме того, в одном исследовании с помощью МРТ выявлены широко распространенные поражения в областях, признанными вовлеченными в выражение эмоций – в стволе мозга и нижней лобной и теменной доле [151].
Наличие эйфории при РС является устоявшимся явлением. Были отмечены показатели распространенности до 25% [147]. Наличие эйфории при РС было связано с прогрессированием заболевания, и обширными очаговыми поражениями, особенно в лобной доле [61]. Эйфория тесно связана с когнитивными нарушениями и часто не лечится из-за отсутствия субъективных жалоб.
Одним из объяснений когнитивной дисфункции и эмоциональных расстройств у пациентов с РС является снижение нейротрофических факторов, в особенности мозгового нейротрофического фактора – BDNF [65; 115; Ошибка! Источник ссылки не найден.]. Уменьшению нейротрофической поддержки соответствует низкая способность к ремиелинизации и в целом снижение нейропластичности мозга, что еще больше усугубляет проявления заболевания.
Объяснения коморбидности являются многофакторными и касаются сложного взаимодействия различных факторов. Депрессия и тревога могут быть естественными реакциями на непредсказуемое течение хронического инвалидизирующего заболевания. Кроме того, пациенты с РС могут быть предрасположены к депрессии или тревоге в связи с недостаточной социальной поддержкой, или с родственными с РС биологическими процессами, такими как изменения внутренней структуры головного мозга [90; 99]. Верно и обратное, депрессия и тревожность могут неблагоприятно повлиять на здоровье и качество жизни за счет увеличения бремени симптомов, негативно влияющих на приверженность к режимам лечения [120]. Депрессия и тревога у пациентов с РС связаны с более низким качеством жизни, когнитивной дисфункцией и снижением трудоспособности [79; Ошибка! Источник ссылки не найден.]. Хотя сопутствующую психиатрическую патологию иногда трудно диагностировать, она, как правило, поддается лечению, обеспечивая преимущества в функциональном состоянии и качестве жизни пациентов.
Учитывая трудности диагностики РС, разработаны критерии McDonald, которые учитывают инструментально – лабораторные методы и клиническую картину. Впервые критерии приняты международной экспертной группой по РС в 2001 году, затем пересмотрены в 2005, 2010 и 2017 годах. В настоящее время рекомендовано использовать критерии 2017 года, так как они являются более чувствительными, но при атипичной клинической картине заболевания следует устанавливать диагноз в соответствии с критериями 2010 года (таблица А1).
Влияние препаратов, изменяющих течение рассеянного склероза на уровни BDNF
Терапия иммуномодулирующими препаратами оказывает значительное модифицирующее воздействие на РС, предотвращая возникновение обострений и замедляя нарастание инвалидизации. В исследованиях показано, что препараты воздействуют с помощью различных механизмов на выработку противовоспалительных цитокинов и нейротрофических факторов. В основе действия глатирамера ацетата является вытеснение из тримолекулярного комплекса основного белка миелина и выработка специфичных Т-клеток, приводящих к смещению фенотипа к Т2- клеточному ответу и производству противовоспалительных факторов.
Исследования показали, что при ЭАЭ, глатирамера ацетат (ГА)-специфические клетки, которые накапливались в головном мозге, значительно повышали продукцию BDNF по сравнению с не-ГА-специфичными клетками. Исследования на животных и с участием пациентов с РС указывают на ряд механизмов, включая ингибирование или индукцию анергии аутореактивных Т-клеток, и индукции ГА-реактивных Т-клеток противовоспалительного Th2-фенотипа [8; 97; 131]. Полагают, что ГА-реактивные Т-клетки проникают в мозг, где перекрестно реагируют с миелиновыми антигенами и высвобождают BDNF in situ, приводят к секреции противовоспалительных цитокинов и подавлению симптомов [98].
В исследовании Blanco и соавторов, выявлено, что у пациентов, хорошо отвечающих на терапию ГА, снижены уровни провоспалительных цитокинов в сыворотке крови и увеличены уровни BDNF в супернатантах мононуклеарных клеток периферической крови [84].
Интерферон-бета (ИФН-бета) и ГА могут косвенно стимулировать экспрессию BDNF и других генов нейротрофинов глиальными клетками посредством смещения баланса в сторону преобладания Th2 цитокинового ответа [12; 81Ошибка! Источник ссылки не найден.].
Тем не менее, относительно терапии препаратами ИФН- бета данные неоднозначны: есть исследования, где выявлено увеличение продукции BDNF мононуклеарными клетками периферической крови [113; 114], в то время, как другие авторы не нашли никакого влияния на экспрессию BDNF [110; 149; 152].
В проспективном исследовании Yoshimura и соавторы оценивали сывороточный BDNF у 74 нелеченных пациентов с РС. Затем у 12 пациентов было начато лечение ИФН-бета, уровни BDNF снова оценивались в динамике в течение года. Введение ИФН-бета приводило к значительному увеличению уровней BDNF в сыворотке крови у пациентов с РС по сравнению с нелеченной группой, продуцирование BDNF Т-клетками было значительно увеличено у пациентов, получавших ИФН-бета [50]. В исследовании Lindquist и соавторов, в котором участвовали 15 пациентов с РРС, оценена экспрессия BDNF в мононуклеарных клетках периферической крови. Десять пациентов были на высокочастотной терапии ИФН-бета, а 5 не были на терапии ПИТРС. Выявлено, что экспрессия BDNF у пациентов, не находящихся на ПИТРС, была значительно ниже, чем у пациентов, получавших ИФН-бета [162]. Противоположные результаты показало исследование Sarchielli и соавторов, где выявлено, что ИФН-бета 1а не влиял на продукцию BDNF МКПК 20 пациентов с РС в течение первого года терапии. Однако эффекты ИФН-бета 1б на продукцию BDNF не были оценены в их исследовании [154]. В то же время другое исследование секреции нейротрофинов нестимулированными мононуклеарными клетками периферической крови у пациентов с РРС и ПРС во время лечения ИФН-бета 1a обнаружило значительное увеличение продукции BDNF через полгода после начала терапии в группе пациентов с РРС, у которых не было зарегистрировано ни одного клинического обострения до конца исследования [110].
Имеются исследования, показывающие продолжительный эффект лаквинимода на повышение регуляции биоактивного BDNF у 200 пациентов с РРС. В исследовании II фазы была выявлена значительная и специфическая (до 11-кратного) степень увеличения уровней BDNF в сыворотке крови по сравнению с группой плацебо после трех месяцев лечения. Также имеются данные исследования на модели ЭАЭ на условно нокаутных мышах по BDNF, где выявлено, что лечение этих мышей лаквинимодом было менее эффективно чем лечение мышей дикого типа [133]. Эффект лаквинимода выявлен при поздней хронической фазе заболевания, через 50–60 дней после индукции, когда уровни BDNF у необработанных мышей резко снизились. Напротив, при лечении мышей лаквинимодом уровни BDNF были значительно увеличены, достигнув аналогичных уровней, как в контрольной группе. На более ранней стадии ЭАЭ через 28 дней после индукции никаких значительных изменений экспрессии BDNF не наблюдалось, ни снижение у мышей ЭАЭ, ни повышение у мышей, обработанных лаквинимодом, по сравнению с наивным контролем [150Ошибка! Источник ссылки не найден.]. Относительно других пероральных препаратов ПИТРС выраженного нейротрофического эффекта не выявлено, что, вероятно, обусловлено их механизмом действия [135]. При лечении гуманизированными моноклональными антителами (натализумаб) выявлено, что исследованные группы как с РРС, так и с ПРС показали значительное увеличение концентрации нейротрофина в плазме. Концентрация BDNF была выше в группах, получавших натализумаб, чем у нелеченных пациентов, тем не менее, она была значительно ниже, чем у здоровых добровольцев [179].
В исследованиях другого препарата, гуманизированного моноклонального антитела – алемтузумаб, также выявлено при специфической стимуляции с помощью основного белка миелина, что мононуклеары периферической крови продуцировали повышенные концентрации нейротрофического фактора мозга, тромбоцитарного фактора роста и цилиарного нейротрофического фактора. При этом анализ показал, что повышенная продукция цилиарного нейротрофического фактора и BDNF, после алемтузумаба объясняется увеличением воспроизводства Т-клеток [49].
Эти данные подтверждают, что уменьшение степени инвалидизации после алемтузумаба может быть частично вызвано нейропротекцией, связанной с увеличением доставки лимфоцитами нейротрофинов в центральную нервную систему [49; 108].
Подводя итоги вышеописанным всего вышеописанного, стоит отметить, что изучением эпидемиологии, патогенеза и влияния лекарственных препаратов на течение РС занимается большое количество научных коллективов. Задача изучения этого заболевания усложняется гетерогенностью клинических проявлений, особенностями патогенеза при ремиттирующей и прогрессирующей стадии и непредсказуемостью протекания заболевания. По настоящее время много внимания уделяется механизмам нейропластичности и нейродегенерации при РС, так как именно с нейродегенеративными нарушениями связано нарастание необратимого неврологического дефицита. В связи с этим разработана концепция NEDA (No Evidence of Disease Activity), где основным требованиям к препаратам ПИТРС является предотвращение нейродегенеративных изменений. Поиск биомаркеров нейродегенеративных изменений является актуальным направлением. Накопилось большое количество данных о полиморфизмах нейротрофических факторов, однако, информация достаточно противоречива. Мало количественных данных о соотношении содержания BDNF и клинических проявлениях заболевания, связи с приемом препаратов ПИТРС, взаимосвязи с полиморфизмом гена.
Характеристика неврологического статуса
Согласно плану исследования на первом этапе была проведена оценка клинических параметров и определение взаимосвязи между ними.
В основную группу было включено 302 пациента с достоверно установленным диагнозом РС, из них 117 (39%) мужчин и 185 (61%) женщин, рисунок 2. Соотношение мужчин и женщин было 1:1.6, что соответствовало раннее опубликованным данным по Томской области [4] и другим регионам [14; 34; 41].
На момент исследования возраст пациентов составил 42 [34; 53] лет, возрастной диапазон – от 21 до 60 лет. Медиана возраста в группе мужчин была 36 [28; 46], в группе женщин 43 [35; 54], без значимых различий (p=0,8).
Медиана возраста дебюта заболевания у пациентов составила 25 лет [21; 33], различий по гендерному признаку не выявлено (p=0,9), рисунок 3.
Таким образом, в данной популяции пациентов не получено достоверных различий в зависимости от пола.
В многочисленных проведенных крупномасштабных исследованиях доказано, что преобладающим типом течения является ремиттирующий тип. В полученных нами данных установлено, что из 302 пациентов у 219 диагностирован РРС (73%). Со вторично-прогрессирующим типом течения заболевания выявлен 81 человек, что составило 27% от популяции пациентов с РС, рисунок 4. Это соотносится с опубликованными литературными данными отечественных и зарубежных авторов. Рисунок 4. Соотношение пациентов по типу течения заболевания
Особый интерес представляет динамическое наблюдение по гендерному соотношению в зависимости от типа течения патологического процесса.
Установлено, что из 219 человек с ремиттирующим типом течения было женщин 63% (138 человек), мужчин 37% (81), а с вторично - прогрессирующим типом течения из 83 пациентов – женщин 54% (45) и мужчин 46% (38).
При анализе группы пациентов, страдающих РРС и ВПРС получены данные, свидетельствующие о том, что в группе больных РРС имеется тенденция к преобладанию женщин в 1.7 раза больше чем мужчин, а в группе в ВПРС соотношение: количество лиц женского пола по отношению к мужскому становится меньше (1,2 раза), рисунок 5. В стадии ремиссии на момент исследования находилось 184 пациента (61% от общего числа исследуемых), мужчин 75, женщин – 109, в стадии обострения 118 (39%) человек, мужчин 44 и 74 женщины.
Медиана длительности заболевания у пациентов составила 13 лет [9;21], у мужчин 12 [9;19], у женщин 14 лет [9;22], различий между группами не выявлено (p=0,4) (рисунок 6).
В данном исследовании установлена тенденция к увеличению длительности первой ремиссии у лиц женского пола. Медиана длительности первой ремиссии у мужчин 18 месяцев [12; 36], женщин – 24 месяца [10; 36], p=0,08, рисунок 7.
У большинства пациентов (76,5%) начало заболевания происходило в молодом возрасте. Ранний (детский) дебют (медиана возраста 15 лет [12; 16]), встречался в 9,6% случаев. Также выявлены случаи позднего дебюта после 40 лет, что составило 13,9% от изучаемой популяции, таблица 1. Среди пациентов преобладал моносимптомный тип дебюта.
Полисимптомное начало заболевания встречалось реже. При моносимптомном дебюте преобладали пирамидные, зрительные (представленные преимущественно оптическим невритом) и чувствительные нарушения, рисунок 8. В клинической картине раннего дебюта РС наиболее часто встречались оптический неврит и чувствительные нарушения, при позднем начале заболевания – пирамидные, чувствительные и мозжечковые нарушения. У пациентов с ранним возрастом дебюта не наблюдалось нарушений функции тазовых органов, по сравнению с пациентами с поздним дебютом, этот процент был малочисленным и в общей популяции, вероятно, в связи с тем, что данные нарушения более характерны для поздней стадии заболевания.
Неврологический статус всех пациентов был оценен с помощью расширенной шкалы оценки степени инвалидизации – EDSS, медиана значения составила 3 балла [2;5]. В зависимости от степени инвалидизации были сформированы три группы: легкая степень – oт 1 дo 3,5 бaллов, средняя степень – 4,0–6,5 бaллa, тяжелой степени соответствовали значения более 6,5 баллов. В изучаемой нами популяции распределение было следующее: легкая степень инвалидизации – 166 человек, из них мужчин 62, женщин – 104, средняя степень – 121 пациент, мужчин и женщин, 49 и 72, соответственно, и тяжелая степень наблюдалась у 13 человек, 7 мужчин и 6 женщин. Без инвалидизации было выявлено 2 пациента: 1 мужчина и 1 женщина. При сравнении балла EDSS по полу, возрасту дебюта, типу дебюта, длительностью первой ремиссии, скоростью прогрессирования, группы препаратов ПИТРС достоверных различий не выявлено.
Методом корреляционного анализа выявлена положительная связь балла EDSS c возрастом пациента на момент исследования и положительная корреляция со скоростью прогрессирования заболевания, в таблице 2, что вполне соответствует хроническому прогредиентному течению заболевания.
Содержание BDNF в сыворотке крови и цереброспинальной жидкости у больных с рассеянным склерозом
Согласно дизайну исследования, была определена концентрация нейротрофина в сыворотке крови у 76 пациентов и 56 человек из группы контроля. У 20 из 76 пациентов проведена люмбальная пункция, получена спинномозговая жидкость, в которой также была определена концентрация BDNF. Медиана возраста пациентов на момент обследования составила 36,5 [31; 43] лет, возраста начала заболевания – 24 [20; 30] года, продолжительности заболевания – 10,5 [7; 16] лет. Среди обследуемых зарегистрировано 48 (63,2%) женщин и 28 (36,8%) мужчин. Из исследуемой группы стадия ремиссии наблюдалась у 42 пациентов, обострения у 34. В контрольной группе находилось 56 здоровых добровольцев, из которых 36 (64,3%) женщин и 20 (35,7%) мужчин, в возрасте 33,5 лет [26; 42], таблица 15.
При измерении концентрация BDNF у пациентов с РС колебалась в диапазоне от 0,141 до 4,661 нг/мл, в группе контроля – от 0,634 до 4,823 нг/мл, значимых различий между группами не выявлено (p=0,083).
При сравнении уровня BDNF между группой пациентов с РС и здоровых добровольцев по гендерному признаку не было получено статистически значимых результатов. Сравнение по полу внутри данных групп также не выявило различий, таблица 16.
При сравнении концентрации BDNF среди лиц до 40 лет включительно и старше 40 лет между группой пациентов с РС и здоровых добровольцев не было получено статистически значимых результатов, таблица 17.
При сравнении концентрации BDNF в сыворотке крови у пациентов с разными типами дебюта, не выявлено достоверных различий (p=0,7), рисунок 20.
Из числа всех обследованных (n=76) у 38 (50%) пациентов с РС продолжительность заболевания которых не превышала 10 лет, концентрация BDNF составляла 1,85 (1,16–2,15) нг/мл, а у 38 (50%) – продолжительность заболевания которых была более 10 лет и концентрация BDNF 1,97 (1,32–2,51) нг/мл, значимых различий при групповом сравнении не выявлено (U=622,0; Z=-1,039; р=0,299).
Выявлены достоверные различия концентрации BDNF в зависимости от стадии заболевания, медиана концентрации в стадии обострения в сыворотке крови составила 2,25 [1,88;2.84] нг/мл, что было достоверно выше, чем в стадии ремиссии 1,4 [0,81;1,94] нг/мл, p 0,01, рисунок 21.
В цереброспинальной жидкости не выявлено различий в зависимости от стадии заболевания (p=0,3), рисунок 22. Рисунок 22 – Концентрация BDNF в цереброспинальной жидкости в зависимости от стадии заболевания, 0 – стадия ремиссии, 1 – стадия обострения.
Не выявлено достоверно значимых различий в концентрации BDNF в сыворотке в группе пациентов в зависимости от скорости прогрессирования, таблица 19.
BDNF, нг/мл 1,59 (1,30 -2,43) 2,01 (1,33 -2,39) 1,78 (1,07 -2,08) H = 1,073 df = 2 р = 0,585 Различий концентраций BDNF в зависимости от среднегодовой частоты обострений не найдено (p=0,412).
Из числа всех обследованных (n=76) у 62 (81,5%) пациентов с РС балл по шкале EDSS не превышал 3,5 и концентрация BDNF составляла 1,92 (1,29–2,36) нг/мл, а у 14 (18,5%) – балл EDSS был выше 4 и концентрация BDNF 1,88 (1,20– 2,40) нг/мл, у пациентов с тяжелой степенью инвалидизации не было образцов сыворотки крови. Значимых различий при групповом сравнении показателей BDNF у пациентов с РС в зависимости от балла EDSS не выявлено (р=0,345).
При изучении влияния терапии ПИТРС на содержание BDNF в сыворотке крови пациенты, принимающие низкодозные и высокодозные интерфероны, были объединены в одну группу, так как при анализе данных препаратов между собой различий в концентрации BDNF не выявлено (р=0,358).
Затем были проведены попарные сравнения групп на терапии ПИТРС и не получающих ПИТРС, достоверных различий как внутри между группами препаратов, так и между леченными и нелеченными пациентами не было, таблица 20.
Известно из многих проведенных исследований, что выражено влияние эмоционального и когнитивного статуса на уровень концентрации BDNF в сыворотке крови. Однако, при сравнении с показателями MoCA и HADS, не было выявлено значимых различий в концентрации нейротрофина, таблицы 21–23.