Значение мозгового нейротрофического фактора (BDNF) в патогенезе хронической головной боли напряжения

Читать метаданные

Введение. Головная боль напряжения (ГБН) относится к дисфункциональному типу боли, которая в первую очередь связана с функциональными изменениями церебральных систем, задействованных в контроле боли. Мозговой нейротрофический фактор (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) играет важную роль в регуляции нейрональной пластичности. Кроме того, BDNF задействован в патофизиологии ряда неврологических и психиатрических заболеваний, таких как депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство и хроническая боль. Цель исследования — изучить выраженность тревожно-депрессивной симптоматики, катастрофизации боли и уровень BDNF у пациентов с хронической ГБН (ХГБН). Материал и методы. В исследование включены 63 пациента с ХГБН. Госпитальная шкала тревоги и депрессии, шкала Спилбергера—Ханина, шкала депрессии Бека и шкала катастрофизации боли применялись для оценки выраженности тревожно-депрессивной симптоматики. Методом иммуноферментного анализа осуществлялась оценка уровня сывороточного BDNF с применением реактивов ELISA Kit (США). Результаты. Уровень сывороточного BDNF у пациентов с ХГБН снижен. На уровень BDNF в сывортке крови наиболее существенно влиял уровень личностной тревожности по шкале Спилбергера—Ханина (R= –0,45, p<0,05) и депрессии по шкале Бека (R=–0,53, p<0,05). Вывод. В клинической картине ХГБН выявляются повышенные показатели тревожно-депрессивной симптоматики, что приводит к снижению количественного содержания сывороточного мозгового нейротрофического фактора.

Ключевые слова:

хроническая головная боль напряжения

депрессия

тревога

мозговой нейротрофический фактор

BDNF

Авторы:

Тян К.В.

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Владивосток, Россия

Калинский П.П.

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Владивосток, Россия

Дата поступления:

06.04.2020

Дата принятия в печать:

19.04.2020

Список литературы:

Treede RD, Rief W, Barke A, Aziz Q, Bennett MI, Benoliel R, Cohen M, Evers S, Finnerup NB, First MB, Giamberardino MA, Kaasa S, Korwisi B, Kosek E, Lavandʼhomme P, Nicholas M, Perrot S, Scholz J, Schug S, Smith BH, Svensson P, Vlaeyen JWS, Wang SJ. Chronic pain as a symptom or a disease: the IASP classiﬁcation of chronic pain for the International Classiﬁcation of Diseases (ICD-11). Pain. 2019;160(1):9-27. https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000001384
Осипова В.В., Табеева Г.Р. Первичные головные боли: диагностика, клиника, терапия. Практическое руководство. М.: Медицинское информационное агентство; 2014.
Probyn K, Bowers H, Caldwell F, Mistry D, Underwood M, Matharu M, Pincus T; CHESS Team. Prognostic factors for chronic headache: a systematic review. Neurology. 2017;89(3):291-301. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000004112
Kadimpati S, Zale EL, Hooten MW, Ditre JW, Warner DO. Association between neurotism and depression in relation to catastrophizing and pain-related anxiety in chronic pain patients. PLoS ONE. 2015;10(4):e0126351. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0126351
Lukkahatai N, Saligan LN. Association of catastrophizing and fatigue: A systematic review. Journal of Psychosomatic Research. 2013;74:100-109. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2012.11.006
Aarse J, Herlitze S, Manahan-Vaughan D. The requirement of BDNF for hippocampal synaptic plasticity is experience-dependent. Hippocampus. 2016;26(6):739-751. https://doi.org/10.1002/hipo.22555
Quach TT, Lerch JK, Honnorat J, Khanna R, Duchemin AM. Neuronal networks in mental diseases and neuropathic pain: beyond brain derived neurotrophic factor and collapsin response mediator proteins. World Journal of Psychiatry. 2016;6(1):18-30. https://doi.org/10.5498/wjp.v6.i1.18
Pan W, Banks WA, Fasold MB, Bluth J, Kastin AJ. Transport of brain-derived neurotrophic factor across the blood-brain barrier. Neuropharmacology. 1998;37(12):1553-1561. https://doi.org/10.1016/s0028-3908(98)00141-5
Karege F, Schwald M, Cisse M. Postnatal developmental profile of brain-derived neurotrophic factor in rat brain and platelets. Neuroscience Letters. 2002;328(3):261-264. https://doi.org/10.1016/s0304-3940(02)00529-3
Sartorius A, Hellweg R, Litzke J, Vogt M, Dormann C, Vollmayr B, Danker-Hopfe H, Gass P. Correlations and discrepancies between serum and brain tissue levels of neurotrophins after electroconvulsive treatment in rats. Pharmacopsychiatry. 2009;42(6):270-276. https://doi.org/10.1055/s-0029-1224162
Klein AB, Williamson R, Santini MA, Clemmensen C, Ettrup A, Rios M, Knudsen GM, Aznar S. Blood BDNF concentrations reflect brain-tissue BDNF levels across species. The International Journal of Neuropsychopharmacology. 2011;14(3):347-353. https://doi.org/10.1017/S1461145710000738
Fischer M, Wille G, Klien S, Shanib H, Holle D, Gaul C, Broessner G. Brain-derived neurotrophic factor in primary headaches. The Journal of Headache and Pain. 2012;13(6):469-475. https://doi.org/10.1007/s10194-012-0454-5
Tanure MT, Gomez RS, Hurtado RC, Teixeira AL, Domingues RB. Increased serum levels of brain-derived neurotropic factor during migraine attacks: a pilot study. The Journal of Headache and Pain. 2010;11(5):427-430. https://doi.org/10.1007/s10194-010-0233-0
Martins LB, Teixeira AL, Domingues RB. Neurotrophins and migraine. Vitamins and Hormones. 2017;104:453-473. https://doi.org/10.1016/bs.vh.2016.10.003 Принята к печати19.04.20

Закрыть метаданные

Хроническая головная боль напряжения (ХГБН) развивается из эпизодической формы и характеризуется эпизодами цефалгии более 15 дней в 1 мес на протяжении более 3 мес. Хроническая форма сопряжена с выраженной дезадаптацией пациентов, эмоциональным дистрессом и снижает повседневную активность и выполнение социальных ролей [1]. Предшествующее наличие эпизодической головной боли напряжения (ЭГБН) является важным диагностическим признаком ХГБН [2]. К наиболее важным факторам трансформации ЭГБН в хроническую форму относятся тревога, депрессия, стресс и избыточное применение лекарственных препаратов [3]. Существует взаимосвязь тревоги, депрессии, страха, связанного с болью, и преувеличенной негативной оценки симптома и возможных негативных последствий. Наличие катастрофизации боли ассоциируется с более выраженным болевым синдромом, психологическим дистрессом, что негативно влияет на трудоспособность [4]. Катастрофизация боли — это отрицательный когнитивно-аффективный ответ на ожидаемую или истинную боль, она состоит из 3 компонентов: rumination, или постоянное размышление, — постоянные мысли о каком-то симптоме; magnification, или преувеличение, — преувеличение тяжести заболевания, негативные ожидания; helplessness, или безнадежность, — мнение о сложившейся ситуации как непреодолимой [5].

ГБН относится к дисфункциональному типу боли, которая в первую очередь связана с функциональными изменениями церебральных систем, задействованных в контроле боли. Мозговой нейротрофический фактор (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) играет важную роль в регуляции нейрональной пластичности [6]. Кроме того, BDNF задействован в патофизиологии ряда неврологических и психиатрических заболеваний, таких как депрессия, посттравматическое стрессовое расстройство и хроническая боль [7]. Имеются сведения, что BDNF может проникать через гематоэнцефалический барьер [8], выявлена положительная корреляционная связь уровня BDNF в головном мозге и периферической крови в опытах на свиньях и грызунах [9—11]. Связь уровня нейротрофических факторов и первичных цефалгий обнаружена в ряде исследований. Нейротрофические факторы задействованы в патофизиологии кластерной головной боли и мигрени [12—14]. Однако значение уровня BDNF в патогенезе ХГБН изучено недостаточно.

Цель исследования — изучить выраженность тревожно-депрессивной симптоматики, катастрофизации боли и уровень BDNF у пациентов с ХГБН.

Материал и методы

В исследование включены 63 пациента с ХГБН в возрасте от 20 до 60 лет (средний возраст 40,1±7,4 года). Для установления диагноза использовали критерии Международной классификации головной боли 3-го пересмотра (2018 г.). Контрольную группу составили 40 здоровых добровольцев. Для измерения интенсивности головной боли применяли цифровую рейтинговую шкалу (ЦРШ).

Нейропсихологическое тестирование включало в себя использование следующих шкал: госпитальной шкалы тревоги и депрессии (HADS), шкал ситуативной и личностной тревожности Спилбергера—Ханина, шкалы депрессии Бека, шкалы катастрофизации боли.

Методом иммуноферментного анализа (ИФА) с применением реактивов ELISA Kit (США) осуществлялась оценка уровня сывороточного BDNF. Для отделения сыворотки выполняли забор крови натощак из кубитальной вены в пробирку 10 мл. Образцы крови выдерживали при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем центрифугировали при ускорении 1000 g в течение 20 мин. Аликвотированные образцы сохранялись при температуре –80 °С.

На каждого пациента заполняли персональную регистрационную карту, сведения из которой вносили в базу данных Microsoft Excel 2010. Пакет прикладных программ Statistica 10.0 применяли для статистической обработки данных.

Результаты и обсуждение

У 52 (83%) больных с ХГБН локализация цефалгии была двусторонней и носила сжимающий или давящий характер. Пациенты в большинстве (63%) случаев ощущали специфичный диффузный паттерн боли по типу «обруча» или «шлема». Тошнота и рвота у данных пациентов отсутствовали. Фотофобия выявлена у 15 (24%) пациентов, а фонофобия — у 12 (19%). Как правило, наблюдалось отсутствие связи цефалгии с рутинной физической нагрузкой. У 38 (60%) пациентов головная боль возникала сразу после пробуждения и сохранялась в течение дня, незначительно меняясь или не меняясь по интенсивности.

У пациентов с ХГБН наблюдалось численное преобладание женщин: 49 (78%) женщин и 14 (22%) мужчин, средняя продолжительность заболевания равнялась 14,7±9,1 года. Интенсивность ХГБН по ЦРШ была умеренной и составила 5,9±3,2 балла.

Высокий уровень личностной тревожности (53,9±6,6 балла) и умеренный уровень ситуативной тревожности (32,5±3,4 балла) по шкале Спилбергера—Ханина, а также клинически выраженная тревога (11,7±2 балла) по госпитальной шкале HADS зарегистрированы у пациентов с ХГБН. Следует отметить наличие умеренной депрессии по шкале Бека (22,4±3,1 балла) и клинически выраженную депрессию по госпитальной шкале HADS (12,1±1,8 балла) у пациентов с ХГБН.

Средняя оценка по шкале катастрофизации боли равнялась 24,1±8,5 балла. Низкий уровень катастрофизации (0—14 баллов) выявлен у 12 (19%) пациентов, средний уровень (15—24 балла) — у 15 (24%), высокий уровень (более 25 баллов) — у 36 (57%). Средние значения отдельных компонентов катастрофизации боли были следующими: «постоянное размышение» — 7,4±3,2 балла, «преувеличение» — 5,1±2,2 балла, «безнадежность» — 8,3±4,5 балла.

У 63 пациентов с ХГБН уровень сывороточного BDNF находился в диапазоне от 2,8 до 14,2 нг/мл (среднее значение 5,8±1,8 нг/мл). Контрольное значение данного показателя, измеренное у 40 здоровых добровольцев, составило 11,7±2,3 нг/мл (табл. 1). В табл. 2 отображена корреляция уровня сывороточного BDNF и выраженности тревожно-депрессивной симптоматики у пациентов с ХГБН.

*Таблица 1.* Уровень BDNF в сыворотке крови обследованных больных

Примечание. BDNF — мозговой нейротрофический фактор; ХГБН — хроническая головная боль напряжения.

*Таблица 2*. Корреляция сывороточного BDNF и выраженности тревожно-депрессивной симптоматики у пациентов с ХГБН

Примечание. * — р<0,05. BDNF — мозговой нейротрофический фактор; HADS — госпитальная шкала тревоги и депрессии.

У пациентов с ХГБН между количеством баллов по шкале депрессии Бека и уровнем сывороточного BDNF при помощи коэффициента Спирмена выявлена обратная статистически значимая корреляционная связь (R=–0,53, р<0,05). При этом у пациентов с симптомами депрессии (10 баллов и более) уровень BDNF в сыворотке крови составил 5,5±2,9 нг/мл, что статистически значимо (р<0,05) ниже, чем у пациентов без признаков депрессии (от 0 до 9 баллов) — 8,7±2,6 нг/мл. Снижение уровня сывороточного BDNF с 8,7±2,6 до 4,2±3,6 нг/мл зафиксировано у пациентов с ХГБН при нарастании выраженности депрессии (рис. 1).

*Рис.* 1. Уровень сывороточного BDNF в зависимости от выраженности депрессии по шкале Бека у пациентов с ХГБН.

У пациентов с ХГБН личностная тревожность по шкале Спилбергера—Ханина находилась в обратной статистически значимой корреляционной связи с показателями BDNF в сыворотке периферической крови (R=–0,45, p<0,05) (рис. 2).

*Рис.* 2. Диаграмма рассеяния уровня сывороточного мозгового нейротрофического фактора BDNF и показателей личностной тревожности у пациентов с ХГБН.

Уровень BDNF в сыворотке крови не зависел от показателей по шкале катастрофизации боли (R=–0,13, p>0,05) у пациентов с ХГБН. Однако обнаружена корреляция отдельных компонентов катастрофизации боли с уровнем тревожно-депрессивной симптоматики. Личностная тревожность имела прямую корреляционную связь с количеством баллов по параметру «постоянное размышение» (R=0,32, p<0,05), а количество баллов по шкале депрессии Бека — с параметром «безнадежность» (R=0,45, p<0,05) шкалы катастрофизации боли.

Заключение

Наличие когнитивно-аффективного компонента в виде катастрофизации боли у пациентов с ХГБН приводит к высокому уровню тревожно-депрессивной симптоматики и свидетельствует о дисфункциональном компоненте боли.

В данном исследовании у пациентов с ХГБН обнаружено снижение показателей сывороточного BDNF. На уровень BDNF в сыворотке крови наиболее существенно (статистически значимо) влияли показатели депрессии и личностной тревожности.

Низкая концентрация сывороточного BDNF у пациентов с ХГБН свидетельствует о дисрегуляции антиноцицептивной и других, связанных с нею, функциональных систем лимбико-ретикулярного комплекса, что приводит к хроническому течению данного заболевания.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — П.К.

Сбор и обработка материала — К.Т.

Статистический анализ данных — К.Т.

Написание текста — К.Т

Редактирование — П.К.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.