В настоящее время демиелинизирующие заболевания нервной системы составляют большую нозологическую группу, ведущее место в которой принадлежит рассеянному склерозу (РС). Значительный вклад в клиническую картину РС вносят когнитивные нарушения (КН). Они могут быть первым и/или доминирующим симптомом РС [24]. У больных с длительностью заболевания до 2 лет частота КН достигает 40-60% [3]. Даже при доброкачественном течении РС без неврологического дефицита они обнаружены в 44% случаев [11]. КН развиваются уже на ранних стадиях заболевания и усугубляются по мере его прогрессирования. К основным КН при РС относятся: нарушения внимания и зрительно-пространственных функций, мнестические расстройства, расстройства беглости речи, исполнительных функций, абстрактного мышления [12, 17] и организации сложных видов деятельности [20]. Эти формы КН, не обязательно развивающиеся параллельно с другими неврологическими нарушениями, но даже в виде отдельных симптомов, могут приводить к серьезным затруднениям в повседневной жизни [1].
Несмотря на важное значение оценки когнитивных функций, она не проводится регулярно у каждого пациента с РС. Проведение полной батареи нейропсихологических тестов требует много времени и специальной подготовки персонала.
В последние годы изучение патогенеза РС, а особенно механизмов развития КН с помощью современных методов нейровизуализации, способствовало изменению представлений о заболевании: получены многочисленные данные о связи КН как с очаговыми, так и с атрофическими повреждениями. Однако до сих пор не найдено четкого анатомического объяснения, какое повреждение головного мозга является первичным в развитии КН, что продиктовало необходимость исследовать ультраструктурные повреждения и изменения функциональной активности мозга. Также остается неизвестным механизм возникновения КН при разных типах течения РС.
Одним из методов изучения церебральной функциональной активности в настоящее время является позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). ПЭТ-исследования внесли значительный вклад в изучение структур головного мозга, участвующих в формировании памяти. E. De Sousa и соавт. [16] показали, что в выполнении заданий, тестирующих долговременную и оперативную память, участвует целая сеть структур. Двустороннее снижение метаболизма глюкозы определяется в ряде областей лобной коры и гиппокампе и непосредственно связано с передними таламическими ядрами, что объясняет выраженную когнитивную дисфункцию на фоне значительного объема очагового поражения.
Цель исследования состояла в выявлении связи выраженности КН с неврологическими нарушениями и изменениями скорости метаболизма глюкозы (СМГ) в коре головного мозга у пациентов с различными типами течения РС.
Материал и методы
Обследовали 61 пациента с диагнозом РС, выставленным согласно критериям Мак-Дональда.
Группа контроля состояла из 25 здоровых.
Все обследованные пациенты и здоровые добровольцы были праворукими (согласно тесту Олфилда).
Программа обследования включала: сбор анамнеза, неврологический осмотр, нейропсихологическое тестирование и обследование с помощью ПЭТ.
Тяжесть заболевания оценивали по шкалам FS (Functional Systems Score - шкала функциональных систем) и EDSS (Kurtzke's Expanded Disability Status Scale - расширенная шкала инвалидизации) [21]. Показатель EDSS по группе больных был 3,7±2,1 балла.
Пациенты были разделены на 3 группы по типу первой атаки РС: 1-я (22 пациента) - начало с зрительных нарушений, 2-я (16 пациентов) - с сенсорных нарушений, 3-я (23 пациента) - с двигательных расстройств (преимущественно поражений пирамидной системы и мозжечка).
Для исследования КН у больных РС применялись следующие шкалы: двойной тест, счет по Крепелину, заучивание 10 слов, вычитание из 100 по 7, корректурная проба (вариант с кольцами Ландольда), тест PASAT-3 (Paced Auditory Serial Addition Test). Следует отметить, что тест PASAT является частью недавно разработанной и валидизированной функциональной шкалы РС (MSFC), рекомендованной Национальным обществом рассеянного склероза как новая оценка результатов клинических испытаний. Хотя ни один отдельно взятый тест не может провести оценку когнитивных функций в полной мере, доказано, что MSFC является клинически значимым, легко осуществляемым и полезным в клинической практике инструментом [26]. Более подробно характеристика шкал приведена в табл. 1.
ПЭТ головного мозга осуществлялась на томографе PC2048-15B, с применением в качестве трейсера 18F-фтордезоксиглюкозы (ФДГ). Относительные значения СМГ (выраженные в процентах от среднего значения активности, накопленной во всем мозге [7]) рассчитывались в областях интереса, следующих анатомо-функциональному строению мозга согласно стереотаксическому атласу Taleirach и Tournoux (1988).
Исходными данными для статистического анализа служили клинико-анамнестические данные, балльная оценка по FS и EDSS, результаты когнитивного тестирования и относительные значения СМГ в 64 областях интереса. Применялись корреляционный и многомерный дисперсионный анализ с post-hoc-процедурой методом Тьюки (уровень значимости p=0,05).
Клинико-анамнестические характеристики обследованных пациентов приведены в табл. 2 и 3.
Результаты и обсуждение
Статистически значимой связи между КН и выраженностью неврологических расстройств во всей группе больных выявлено не было. В ряде случаев отмечалось быстрое прогрессирование когнитивных расстройств при относительно невысоком EDSS, что подтверждает исследование M. Zarei и соавт. [27], которые на основании клиники, патологии, радиологического и психоневрологического исследований описали так называемый корковый РС [3]. Упомянутые выше авторы полагают, что психоневрологические особенности коркового РС являются основной причиной инвалидности, его ранняя диагностика может быть особенно важна ввиду появления новых методов лечения.
При рассмотрении результатов когнитивного тестирования у групп пациентов, разделенных по типам первой атаки РС, значимыми (р<0,05) оказались только различия в корректурной пробе (параметр внимания). При этом post-hoc-анализ по методу Тьюки показал, что внимание значимо снижено у пациентов 3-й группы (т.е. у пациентов с пирамидными и мозжечковыми нарушениями). Это дает возможность предположить, что КН могут являться прогностическим признаком, так как известно о неблагоприятном прогнозе при начале РС с двигательных или координаторных нарушений [2].
Сопоставление выраженности КН и изменений СМГ (табл. 4) у больных ремиттирующим РС (РРС) позволило установить следующие корреляции (р<0,05): положительные между нарушением кратковременной памяти и СМГ в полях Бродмана (ПБ) 6 и 8 правого полушария; отрицательные между нарушением счетных навыков и СМГ в области полей Бродмана 17, 18, 21, 35, 36 и 39 правого полушария.
По данным нейропсихологических и нейрофизиологических исследований [4, 5], эти зоны имеют следующее функциональное значение и взаимосвязи:
Поле Бродмана 6 участвует в выполнении моторных функций и формировании экстрапирамидных синдромов, связано с кортикоспинальным трактом, а также от него идут эфферентные волокна к скорлупе, бледному шару, субталамическим ядрам и частично - к ядрам моста, участвует в кортикопонтинном тракте, передающем импульсы к неоцеребеллярному кортексу. Основные связи были продемонстрированы с полем Бродмана 8 - гомолатерально и с полем Бродмана 6 - контралатерально. Поле Бродмана 8 связано длинными ассоциативными путями с рядом корковых областей, в том числе частично с затылочной долей и - проекционными волокнами - со стволом мозга. Связи КН с изменением СМГ в указанных областях субдоминантного полушария в источниках литературы не обнаружено. Известно, что при поражении соответствующих отделов субдоминантного полушария часто нельзя обнаружить грубых нарушений логического мышления. Понимание логико-грамматических структур, как и формальные логические операции, остаются у больных сохранными. Сохранными бывают и процессы счета.
В исследованиях с помощью современных методов нейровизуализации (ПЭТ, функциональная МРТ) у здоровых была выявлена взаимосвязь активации коры головного мозга в указанных полях Бродмана билатерально или слева при выполнении задач на оперативную память, непосредственную память, внимание, счет [10, 15, 28], что подтверждается нашим исследованием.
В поле Бродмана 39 интегрируется тактильная, кинестетическая, вестибулярная, зрительная и слуховая информация, уже обработанная во вторичных ассоциативных областях. По-видимому, эта третичная область является материальным субстратом наиболее сложных форм человеческого восприятия и познания [4]. При поражении этой области пациент не может расположить числа столбиком и потому не способен решить задачу (акалькулия). По данным литературы, сведений о связи когнитивных функций с изменениями метаболизма в средней височной извилине и угловой извилине не встречается. При поражении этих же зон в доминантном полушарии или билатерально выявлены нарушения оперативной и непосредственной памяти, счета.
Поля Бродмана 17 и 18 - латеральная затылочная кора. Объяснить причины относительного уменьшения СМГ в данной области при развитии КН представляется сложным. Вероятнее всего, пациенты при проведении умственных вычислений создают зрительные образы, с помощью которых пытаются облегчить себе выполнение задачи.
E. Paulesu и соавт. [25] и M. Blinkenberg и соавт. [14] отмечали локальное снижение СМГ билатерально в лобной (преимущественно верхнемедиальных и дорсолатеральных отделах), височной и ассоциативной затылочной коре. Эти изменения наиболее ярко выражены у больных со значимыми КН. Таким образом, по мнению указанных авторов, определенную роль в развитии КН играет непосредственное поражение коры. Вопрос о первичности поражения коры или подкорковых проводящих путей в настоящее время остается открытым.
По данным литературы, связь выраженности КН и поражения тех же областей коры головного мозга, как при РРС (группа 1 в табл. 3) характерна для энцефалитов, вызванных вирусами простого герпеса, varicella zoster, Эпштейна-Барр и краснухи, цитомегаловирусного энцефалита, подострого склерозирующего энцефалита, прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии [3]. Тот факт, что при заболеваниях с повреждением коры головного мозга развиваются сходные с РС изменения, свидетельствует о том, что при РС поражение коры головного мозга может возникать до развития видимого на МРТ очагового процесса.
В группе пациентов с вторично-прогрессирующим типом течения РС (ВПРС) выявлены следующие статистически значимые корреляции (табл. 5): а) положительные между нарушением кратковременной памяти и СМГ в полях Бродмана 22 и 38 левого полушария; счетных навыков и СМГ в тех же полях, а также островке (слева); б) отрицательные между вниманием (объемом, устойчивостью, переключением, пропускной способностью зрительно-моторной системы) и СМГ правого хвостатого ядра, правого чечевицеобразного ядра, левого островка и левого таламуса.
Напомним, что инсула является мультимодальной зоной, связанной с сенсомоторными областями, включая первичную сенсомоторную и суплементарную моторную кору. Эти связи являются либо прямыми, либо проходят через верхнюю височную извилину [23]. Верхняя височная извилина активируется при выполнении речевых заданий [13], что объясняет полученные корреляции (для доминантного полушария). В недавних исследованиях показана связь объема гипоинтенсивных очагов на Т2-взвешенном изображении в подкорковом сером веществе (хвостатом ядре, скорлупе, бледном шаре, таламусе) с КН [18].
B. Audoin и соавт. [9] в результате исследования с участием больных РС на ранних стадиях заболевания показали, что региональная атрофия серого вещества обнаруживается уже после первого клинического эпизода РС и выражается в основном в двустороннем поражении орбитофронтальной коры, внутренней и нижней височной областей, задней части поясной извилины, таламуса, хвостатых ядер и мозжечка. Авторами не было обнаружено корреляции между когнитивным статусом пациентов и региональной атрофией серого вещества.
Хвостатое и чечевицеобразное ядра субдоминантного полушария не имеют прямого отношения к когнитивным функциям, что, возможно, свидетельствует о значительных индивидуальных особенностях в динамике формирования метаболических изменений при РС в процессе развития заболевания.
Таким образом, в настоящем исследовании у большинства больных были выявлены в разной степени выраженные КН. Результаты проведенного психологического обследования пациентов свидетельствуют о снижении объема непосредственной и оперативной памяти, снижении и неустойчивости уровня внимания, замедленности психических реакций, снижении умственной работоспособности и счетных навыков, что подтверждает данные, которые были получены и другими авторами [6, 8]. Было установлено, что КН связаны с метаболическими изменениями в области височной и лобной коры правого полушария у больных с РРС и метаболическими изменениями в области височной коры левого полушария, левого таламуса, правых хвостатого и чечевицеобразного ядер у больных ВПРС.
КН могут являться одним из признаков ускорения прогрессирования, что делает необходимым дополнительное обследование больного, несмотря на отсутствие нарастания очаговой неврологической симптоматики.
Особый интерес представляют возможности оценки структурных и функциональных перестроек, возникающих во время нейропсихологических тренировок у больных РС. При использовании тренировочных познавательных программ было выявлено уменьшение центральной мозговой атрофии, проявляющейся увеличением размеров желудочковой системы. В то же время обучение не влияло на неврологические нарушения и проявления усталости [19]. F. Mattioli и соавт. [22] после проведения нейропсихологического обучения больных РС с помощью функциональной МРТ выявили активацию префронтальной коры и поясной извилины. Эти данные позволили авторам предположить, что возможно индуцированная упражнениями активация данных участков коры может уменьшить степень КН у пациентов с РС.
Дальнейшее изучение патогенеза КН, в том числе с помощью современных методов нейровизуализации, поможет оптимизации диагностики тяжести, стадии заболевания, а также разработке тренировочных программ, способствующих замедлению прогрессирования КН при РС.