Давыдовская1 М.В.

Бойко1 А.Н.

Подопригора2 А.Е.

Пронин2 И.Н.

Корниенко2 В.Н.

Гусев1 Е.И.

Нейродегенеративный процесс при рассеянном склерозе и возможный нейропротективный эффект терапии -интерфероном 1а (авонекс)

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;112(7): 36-41

Просмотров : 19

Загрузок :

Как цитировать

Давыдовская1 М. В., Бойко1 А. Н., Подопригора2 А. Е., Пронин2 И. Н., Корниенко2 В. Н., Гусев1 Е. И. Нейродегенеративный процесс при рассеянном склерозе и возможный нейропротективный эффект терапии -интерфероном 1а (авонекс). Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012;112(7):36-41.

Авторы:

Давыдовская1 М.В.

Все авторы (6)

Известно, что длительное время рассеянный склероз (РС) с точки зрения патогенеза рассматривался как воспалительное демиелинизирующее заболевание, при котором первичными мишенями деструктивного процесса являлись миелиновая оболочка нейронов и олигодендроциты (олигодендропатия). Фундаментальные исследования последнего десятилетия показали, что при РС происходит также повреждение аксонов и тел нейронов, степень выраженности которого варьирует по интенсивности в различных очагах поражения как одного конкретного пациента, так и у разных больных РС [6, 20]. Механизмы повреждения нервных клеток при РС окончательно не изучены. В литературе отсутствует единая концепция развития нейродегенеративного процесса при этом заболевании [9].

Трудности в оценке нейродегенерации во многом объясняются отсутствием стандартизированных методик оценки данного процесса при РС, а также четкого представления о временны`х рамках, распространенности и механизмах нейродегенерации при этом заболевании.

В связи с этим в настоящий момент стала актуальной проблема адекватности методологий оценки активности нейродегенеративного процесса при РС [2].

На сегодняшний день многими исследователями признается, что лидирующее значение в нарастании неврологического и когнитивного дефицита при РС занимают процессы диффузной дегенерации в «кажущемся нормальным белом веществе» (КНБВ) и «кажущемся нормальным сером веществе» (КНСВ) как головного, так и спинного мозга. Интенсивность глобального поражения аксонов в КНБВ не коррелирует с количеством, размером, локализацией очагового поражения как в головном [19], так и в спинном мозге [10]. Патоморфологические данные согласуются с данными изучения метаболитов ЦНС при МРТ-спектроскопии [11]. Сказанное позволяет сделать вывод о том, что диффузное поражение аксонов только отчасти определяется процессами в соответствующих очагах.

Одним из неинвазивных методов прижизненной оценки степени поражения нейронов является протонная магнитно-резонансная спектроскопия (ПМРС) [5, 12], которая позволяет оценить качественные и количественные биохимические изменения, происходящие в ткани мозга [5]. Метаболические изменения на МР-спектрограмме представлены в виде пиков, отражающих изменения нескольких метаболитов, из которых наиболее изученными являются N-ацетил-аспартат (NAA), креатин (Cr), холин, миоинозитол, лактат-липидный комплекс.

NAA представляет собой аминоацидный дериват, синтезируемый в нейроне и транспортируемый по аксону [27]. Он локализуется в нейронах и аксонах мозга взрослого человека [7, 29]. Антителами к NAA окрашивают только нейроны при отсутствии окраски глиальных клеток [23]. Полная дегенерация оптического нерва (ОН) у крыс после перерыва нерва сопровождается полной потерей NAA при сохранении олигодендроглиальных клеток. [31]. Сопоставление данных ПМРС и гистологических исследований биопсийного материала также свидетельствует, что данный метаболит характеризует состояние нервной клетки [8]. Уровень его изменений рассматривается как маркер состояния именно нервных клеток ЦНС, и, в частности, падение этого показателя отражает степень выраженности аксональной дисфункции или потери аксонов [27]. Уровень NAA оценивается либо в абсолютных цифрах, либо, что предпочтительнее, как отношение к креатину NAA/Cr [24]. В настоящий момент выполнен целый ряд исследований, позволяющих считать проведение мультивоксельной ПМРС информативным методом выявления очаговых и диффузных изменений ткани мозга при РС [16, 24, 26, 28].

Поражение аксонов и нейронов при РС, по различным данным, регистрируется со стадии дебюта, или клинически изолированного синдрома (КИС) [13], в дальнейшем оно неуклонно прогрессирует в процессе заболевания и в первую очередь, как считают некоторые исследователи [9, 30], обусловливает накопление необратимого неврологического дефицита. Это делает понятной важную роль нейропротективной терапии в лечении РС.

Доминирующие позиции среди методов патогенетического лечения РС в настоящее время занимает применение препаратов интерферона-β (ИФНβ) и глатирамера ацетата (ГА) — препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС), первой линии. Показано, что эти лекарственные средства могут снизить частоту и тяжесть обострений, замедлить темпы накопления неврологического дефицита, что подтверждается позитивной динамикой по данным МРТ головного и спинного мозга [14, 15]. Но следует подчеркнуть, что ПИТРС позволяют осуществлять контроль за активностью патологического процесса, особенно на ранних стадиях заболевания, но не останавливают его [1]. На сегодняшний день не разработан еще метод терапии РС, который был бы способен полностью остановить развитие заболевания. Основной мишенью действия современных ПИТРС является аутоиммунное воспаление.

В последнее время изучаются механизмы возможного прямого и непрямого нейропротективного эффекта данной терапии [3, 4].

Цель настоящего исследования — изучение особенностей развития нейродегенеративного процесса при ремиттирующем РС (РРС) при помощи ПМРС и оценка нейропротективных возможностей существующей терапии РС препаратами ИФНβ.

Материал и методы

Было проведено обследование пациентов с РС, находящихся под наблюдением в Московском городском центре рассеянного склероза (МГЦРС) в 2008—2011 гг.

В течение одного года было проведено наблюдение за 26 пациентами с РРС, установленным в соответствии с критериями МакДональда (2005), в возрасте от 18 до 52 лет (средний возраст — 32,31±9,3 года). Клиническая характеристика представлена в табл. 1.

Таблица1

Ретроспективно анализировали истории болезни пациентов. Клиническое обследование включало оценку статуса по расширенной шкале инвалидизации (EDSS) и шкале функциональных систем (FS), основанных на шкалах Kurtzke [18]. Все больные РС проходили также тестирование, направленное на оценку наличия когнитивной дисфункции (MMSE), кроме того, использовались количественные методы оценки способности переключения с одного вида деятельности на другой — словесно-цветовой тест Струпа, слуховой тест на сложение в заданном темпе (PASAT); применялись также шкала депрессии Бека, шкала хронической усталости (MFIS).

В контрольную группу были включены 37 пациентов (16 мужчин и 21 женщина), обратившихся в МГЦРС с подозрением на дебют РС, и у которых наличие этого заболевания было исключено. Средний возраст обследованных в контрольной группе был 34,9±11,3 года (от 22 до 56 лет). Большинство пациентов с РРС и в группе контроля имели высшее образование.

К началу исследования пациенты не получали иммуномодулирующей терапии ПИТРС (впервые обратились в МГЦРС, перестали получать терапию из-за неэффективности, в связи с побочными реакциями или из-за нежелания получать иммуномодулирующую терапию).

В рамках открытого наблюдательного исследования 10 пациентам с РРС в соответствии с показаниями в качестве иммуномодулирующей терапии был назначен препарат интерферон β 1а (ИФНβ-1а), вводимый в стандартной дозе 30 мкг внутримышечно 1 раз в неделю. Включение пациентов в терапевтическую группу происходило в соответствии с международными и российскими рекомендациями по использованию ПИТРС. По решению специальной комиссии Департамента здравоохранения Москвы препарат назначался пациентам с РС в возрасте 18 лет и старше при отсутствии какого-либо другого неврологического заболевания, обусловливающего имеющиеся у пациента симптомы, при отсутствии противопоказаний к назначению препарата.

Среди лечившихся ИФНβ пациентов было 6 женщин и 4 мужчин в возрасте от 22 до 43 лет (средний — 32,1±7,4 года). РС дебютировал у них в возрасте от 20 до 37 лет (в среднем — 27,1±3,5 года). К моменту включения в исследование длительность заболевания варьировала от 3 до 11 лет (средняя длительность — 5,4±2,95 года). За 1 год до назначения терапии средняя частота обострений составила 1,6±0,46 в год. На момент начала наблюдения уровень EDSS варьировал от 1,0 до 3,0 баллов, средний балл EDSS до получения терапии составлял 1,75±0,59.

Всем пациентам проводили МРТ и ПМРС дважды в ходе наблюдения (в начале исследования и повторно не менее чем через один год). Сочетанное МРТ/ПМРС-исследование головного мозга производилось в одну сессию на магнитно-резонансном томографе SIGNA EXCITE («GE Healthcare») с напряженностью магнитного поля 1,5 Tл. Программа обследования состояла из получения аксиальных Т2-взвешенных изображений — Т2-ВИ (TR/TE=6800/90), PD-ВИ (TR/TE=6800/10) с толщиной среза 3 мм, Т1-ВИ (3D-SPGR, TR/TE=20/4) с толщиной среза 1,5 мм до и после внутривенного введения контрастного препарата в стандартной дозировке (0,2 мл/кг массы тела пациента). Оценка патологических очагов (гиперинтенсивных на Т2-ВИ, гипо- или изоинтенсивных на Т1-ВИ, накопление контрастного препарата очагами или отсутствие такового на постконтрастных Т1-ВИ) проводилась независимым экспертом, не владеющим информацией о клинической картине заболевания. Оценка очагов на рутинных МР-томограммах производилась на всех полученных срезах, а не только в «зоне интереса» (ЗИ), которую использовали для дальнейшего ПМРС-анализа.

В серии Т2-ВИ выбирался срез, включающий максимальный объем мозолистого тела и белого вещества головного мозга, как правило, содержащий один или несколько патологических очагов. На выбранном уровне проводили исследование с использованием протонной мультивоксельной МР-спектроскопии (ПМРС, 2D CSI): TR/TE=1000/144, число шагов фазового кодирования — 16, толщина вокселя — 10 мм, объем CSI-вокселя — 2,25 см3, площадь ЗИ — максимально возможная для охвата наибольшего объема мозгового вещества на выбранном срезе. Данные ПМРС обрабатывались с помощью интегрированного программного пакета Functool с проведением количественной оценки — определением отношений ряда основных метаболитов (mI, Cho, Cr, NAA, LL) в каждом вокселе, в том числе в очаге поражения и в визуально непораженном веществе. Оценка относительных концентраций метаболитов в отдельных вокселях проводилась относительно референсного пика Cr, а затем вычислялись средние значения по всей ЗИ для определения средних показателей отношений метаболитов для всего исследования (рис. 1).

Рис. 1. МРТ-изображение «зоны интереса», используемое для ПМРС-анализа.

]]>
Размер и расположение ЗИ при динамическом наблюдении для каждого пациента оставались постоянными. Таким образом, данный метод позволял динамически оценивать уровень метаболитов в большой центральной ЗИ головного мозга на уровне мозолистого тела, включавшей как очаги демиелинизации, так и визуально непораженное белое вещество мозга — КНБВ.

МРТ/ПМРС-исследование проводилось вне обострений РС, в случаях наступления обострений к намеченному сроку по протоколу проведение МРТ/ПМРС откладывалось на 6 нед после завершения клинического ухудшения. В группу контроля по ПМРС вошли 5 пациентов, 3 женщины и 2 мужчины, не имеющие неврологических заболеваний, сопоставимые по возрасту и полу с анализируемой группой. Их средний возраст составил 30,33±6,8 года.

Статистическая обработка результатов производилась с использованием IBM SPSS Statistics 19.0. Достоверность отличий принимали при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты психолого-психиатрического тестирования пациентов с РС

До начала наблюдения все пациенты не имели явных признаков депрессии (оценка от 0 до 19 баллов, в среднем 7,0±5,9 балла по вопроснику депрессии Бека); показатели шкалы хронической усталости были менее 36 баллов. Оценка пациентов по MMSE была 26 и более баллов. При повторной оценке через 1 год изменений выполнения данного теста отмечено не было. Таким образом, в анализируемой группе не было пациентов с признаками деменции.

На момент начала исследования среднее количество правильных ответов в тесте PASAT составило 48,8±8,0 (от 29 до 58 правильных ответов, р=0,003 по сравнению с группой контроля). При повторном тестировании через 1 год отмечено достоверное уменьшение количества правильных ответов — средний показатель составил 46,5±9,0 (от 26 до 58 правильных ответов, р=0,01 по критерию Уилкоксона). Результаты выполнения данного теста показывают снижение при РС скорости обработки информации, нарушение кратковременной памяти и возможности одновременно хранить и манипулировать устной информацией в рабочей памяти.

Оценка произвольного внимания пациента, гибкости мышления и скорости обработки информации, а также способности правильно выполнить поставленную задачу, проводимая с помощью теста Струпа, выявила значительные нарушения у пациентов с РС. Результаты проведения первой серии теста достоверно не отличались от показателей контрольной группы — количество безошибочно прочитанных слов (W) составило 90,46±9,0 (р>0,05). В то же время результаты проведения второй серии теста — количество правильно названных цветов (С), составившее 75,42±14,0, уже достоверно отличалось от группы контроля (р=0,0001). Наиболее выраженные изменения были получены при проведении третьей серии теста — на количество правильно прочитанных слов в условиях интерференции (CW), которое составило 45,6±9,4 и достоверно отличалось от группы контроля (р=0,0001).

Таким образом, проведенное психолого-психиатрическое тестирование пациентов с РРС выявило значительные нарушения когнитивных функций.

Таблица2

]]>

Изучение степени выраженности нейродегенеративного процесса у пациентов с РРС с помощью МРТ

По данным МРТ головного мозга у всех пациентов с РРС были выявлены очаги повышенной интенсивности на Т2-ВИ, количество очагов варьировало от 5 до 50 (в среднем — 21,0±12,6 очага). Количество очагов на Т1-ВИ варьировало от 0 до 25 (в среднем — 6,6±7,0). У 2 (7,7%) пациентов на исходных томограммах отсутствовали Т1-очаги. При проведении МРТ с контрастным усилением у 8 (30,8%) пациентов на Т1-ВИ не было выявлено патологических очагов с контрастным усилением. Было выделено несколько вариантов накопления: однородное, по типу «кольца» и «полукольца», что отражало разную давность формирования очага.

При проведении корреляционного анализа не было отмечено корреляции уровня тяжести заболевания по шкале инвалидизации EDSS с количеством очагов на Т2- и Т1-ВИ (р>0,05). Также отсутствовала корреляция степени выраженности когнитивных нарушений с количеством очагов на Т1- и Т2-ВИ (р>0,05). Отсутствовала связь выраженности неврологического дефицита и наличием/отсутствием, а также количеством накапливающих контраст очагов.

Таким образом, проведенное исследование выявило, что уровень неврологического и когнитивного дефицита не определяется степенью очагового поражения мозга у пациентов с РРС.

При обследовании контрольной группы пациентов, не имеющих неврологических заболеваний, средний показатель отношения NAA/Cr составил 2,45±0,19 (2,33—2,66). Средний показатель отношения NAA/CR в ЗИ для анализируемой группы пациентов с РРС был равен 2,0±0,2 (1,53—2,44). При проведении сравнительного анализа было получено, что если по возрасту группа пациентов с РС достоверно не отличалась от группы контроля, то уровень отношения NAA/Cr пациентов с РС достоверно отличался (р=0,008 по критерию Манна—Уитни) при проведении непараметрического анализа (рис. 2).

Рис. 2. Достоверная разница между показателями NAA/Cr у пациентов с РРС и группы контроля.

]]>
Это позволяет сделать вывод о том, что пациенты с РС имеют достоверно более низкий уровень отношения NAA/Cr, чем здоровые этого же возраста.

При этом было показано, что падение отношения NAA/Cr в очагах демиелинизации было более значительным, чем в среднем в ЗИ, так как последняя включает в себя КНБВ. При анализе отдельных очагов колебания отношения NAA/Cr составляло от 0,59 до 1,6, что параллельно сопровождалось подъемом пика лактата. Однако с учетом того факта, что нарастание инвалидизации при РС не объясняется только очаговыми изменениями, динамически оценивалось только отклонение среднего показателя отношения NAA/Cr, что суммарно отражает динамику очаговых и диффузных дегенеративных изменений в ткани мозга. Выбранная зона головного мозга — мозолистое тело и прилежащее к нему белое вещество — позволяет мониторировать состояние большинства длинных проводников мозга.

При анализе уровня отношения NAA/Cr через 1 год наблюдения было получено достоверное снижение показателя до 1,92±0,22 (р=0,006 по сравнению с исходным уровнем), что сопровождалось нарастанием степени инвалидизации через 1 год до 2,36±1,05 балла, достоверно отличаясь от исходного уровня (р=0,007).

Проведенный клорреляционный анализ выявил, что у пациентов с РРС отмечена достоверная обратная связь тяжести заболевания и показателя NAA/Cr в исследуемой области мозга (по критерию Спирмена r= –0,54, p=0,006), а также связь между длительностью заболевания и показателем NAA/Cr (r= –0,46, p=0,02).

Проведенный корреляционный анализ выявил наличие прямой значимой связи между результатами выполнения теста Струпа и уровнем отношения NAA/Cr в ткани мозга — коэффициент корреляции r=0,47 (p=0,005) (рис. 3).

Рис. 3. Результаты тестирования по тесту Струпа в зависимости от уровня отношения NAA/Cr.

]]>
Столь же выраженная прямая связь была получена и с результатами тестирования в тесте PASAT: r=0,44, p=0,01. Установленная связь свидетельствует, что уровень содержания нейронального метаболита в ЦНС определяет не только тяжесть неврологического дефицита, но и выраженность когнитивных нарушений у пациентов с РС.

В то же время проведенный корреляционный анализ с помощью непараметрического метода Спирмена показал отсутствие связей между уровнем отношения NAA/Cr и возрастом больных, полом, возрастом на момент дебюта заболевания, частотой обострений, а также количеством Т2- и Т1-накапливающих контраст очагов (во всех случаях р>0,05).

Таким образом, стойкий неврологический дефицит, а также когнитивные нарушения мало зависели от клинической активности заболевания, а также от количества очагов на Т2- и Т1-ВИ. Выраженность когнитивных нарушений не коррелировала с количеством очаговых нарушений на МР-томограммах.

В настоящий момент признается, что ведущую роль в нарастании неврологического и когнитивного дефицита при РС играют процессы диффузной дегенерации в КНБВ и КНСВ как головного, так и спинного мозга. По нашим данным, нарастание стойких неврологических и когнитивных нарушений значительно определялось изменением уровня отношения NAA/Cr, суммарно отражающего очаговые и диффузные изменения в ткани головного мозга. Пациенты с более стойким неврологическим дефицитом, оцениваемым по шкале инвалидизации EDSS, имели более выраженное снижение уровня отношения NAA/Cr.

Нами была получена достоверная связь степени выраженности когнитивных нарушений, выявляемых с помощью теста PASAT и теста Струпа, и изменений уровня отношений NAA/Cr в области мозолистого тела. Известно, что мозолистое тело играет огромную роль в межполушарных связях головного мозга, в этой области проходит большинство когнитивных путей [22]. Наши данные согласуются с результатами недавнего исследования, показавшего, что когнитивные нарушения у пациентов с РС во многом определяются структурными изменениями белого вещества в области мозолистого тела [25].

Влияния терапии препаратом первой линии ПИТРС — ИФНβ-1а на изменение уровня NAA/Cr у пациентов с РС

Терапия ИФНβ-1а при его внутривенном введении привела к клинической стабилизации заболевания, что доказывалось несколькими моментами: на фоне терапии ИФНβ-1а у пациентов не было отмечено ни одного обострения в течение года терапии, в то время как за 1 год до назначения средняя частота обострений составляла 1,6±0,46 (р<0,0001). На протяжении терапии ИФНβ-1а пациенты оставались клинически стабильными: отсутствовало снижение оценки по шкале EDSS (до терапии — 1,75±0,59, через год терапии — 1,75±0,59 балла). Изменений результатов выполнения когнитивных тестов отмечено не было.

Получены также были положительные результаты по подавлению МРТ-активности заболевания на фоне терапии ИФНβ-1а: количество очагов на Т2-ВИ достоверно не изменилось после 1 года терапии (22,1±12,1 очага, р>0,05). Количество очагов на Т1-ВИ также не изменилось после 1 года терапии (4,8±4,8, р>0,05). На фоне терапии только у 1 пациента сохранялось накопление контраста, в то время как до терапии оно отмечалось у 6 пациентов (р<0,0001).

Исходный средний уровень отношения NAA/Cr для данной группы пациентов был равен 2,02±0,16 (диапазон 1,70—2,23). Важным результатом было обнаружение того факта, что отношение NAA/Cr ЗИ достоверно не изменилось после 1 года терапии препаратом и составило 1,94±0,14 (р>0,05 по критерию Уилкоксона, рис. 4).

Рис. 4. Динамика отношения NAA/Cr в течение 1 года терапии ИФНβ-1а.

]]>

Таким образом, динамическое ПМРС-наблюдение выявило стабилизацию уровня отношения NAA/Cr в ткани мозга у пациентов с РРС, получавших в течение 1 года терапию ИФНβ-1а внутримышечно, в то время как в целом по группе пациентов с РРС было получено достоверное падение уровня NAA/Cr в динамике заболевания.

В ходе исследования мы не получили улучшения показателя отношения NAA/Cr на фоне терапии, что было показано в работе O. Khan и соавт. [17], это, возможно, объясняется ограниченным характером наблюдения. В то же время наши результаты больше согласуются с патогенетическими представлениями о характере повреждения нервных клеток при РС, которые по большой части являются необратимыми [21].

Таким образом, анализ существующей иммуномодулирующей терапии РС на примере препарата ИФНβ-1а позволил выявить стабилизирующий нейропротективный эффект в течение 1 года терапии, что, возможно, связано с влиянием данного препарата на процесс нейродегенерации при РС.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail