Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Системные воспалительные маркеры при возрастном когнитивном снижении и болезни Альцгеймера
Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2017;117(7): 74‑79
Прочитано: 1029 раз
Как цитировать:
За последнее десятилетие накоплено достаточное количество данных [1—5] свидетельствующих о том, что активация системных воспалительных реакций, имеющая место, как ранее полагали, лишь при различных инфекционных заболеваниях или повреждениях тканей организма, имеет отношение также к деменциям позднего возраста и прежде всего к деменции при болезни Альцгеймера (БА), а также мягком когнитивном снижении на додементной стадии этого заболевания.
Связанное с пожилым возрастом когнитивное снижение характеризуется ухудшением когнитивных способностей, касающихся прежде всего функции памяти и нарушений запоминания, хранения, способности воспроизведения, а также восприятия информации, обработки и анализа данных, способности к разработке и реализации программы действий. Постепенное прогрессирование ухудшения когнитивных функций является повышенным риском развития деменции и в том числе БА [6].
В настоящее время среди множества предрасполагающих к развитию БА факторов (оксидативный стресс и свободнорадикальное повреждение, снижение гормонального уровня, эндотелиальная дисфункция, резистентность к инсулину, неправильное питание, обедненное социальное общение и т. д.) значительное место отводится хроническому воспалению [6—12].
Острое воспаление рассматривается как защитная неспецифическая реакция организма, направленная на восстановление нарушенного гомеостаза, однако в ряде случаев воспаление становится хроническим и приобретает деструктивный характер. Причинами этого могут быть генетические факторы и/или персистирующие длительное время и стимулирующие иммунную систему факторы инфекционной или неинфекционной природы [13].
Воспалительные реакции являются многокомпонентными. В них участвуют прежде всего медиаторные молекулы — провоспалительные цитокины, такие как интерлейкины (ИЛ)-1β, -6, -18, а также фактор некроза опухолей α (ФНО-α). Их роль заключается в передаче сигналов между клетками. В воспалении также принимают участие острофазные белки, к которым относится С-реактивный белок (СРБ), и транспортные — альбумин, церулоплазмин, трансферрин. Отдельные классы острофазных белков составляют ингибиторы протеаз — α1-протеазный ингибитор (α1-ПИ), α1-макроглобулин [14], а также факторы свертывания крови и фибринолиза (фибриноген), комплемент. Цитокининдуцированный синтез острофазных белков происходит в печени, они участвуют в осуществлении комплекса реакций, направленных на удаление повреждающего фактора, локализацию очага повреждения, восстановление нарушенной структуры и функции. Ряд белков острой фазы обладает антипротеазной активностью — α1-антитрипсин, антихимотрипсин, α2-макроглобулин. Их важная функция состоит в ингибировании активности протеаз, поступающих из гранулоцитов в воспалительные экссудаты. Эти протеазы, среди которых лейкоцитарная эластаза (ЛЭ), могут быть отнесены к третьей группе молекул, принимающих участие в воспалении. Их роль заключается в увеличении проницаемости сосудистой стенки (в случае заболеваний мозга — сосудов гематоэнцефалического барьера) для проникновения фагоцитов в очаг воспаления.
На экспериментальном и клиническом материале показано [15], что при когнитивной дисфункции и БА в крови наблюдается увеличение содержания ИЛ-1β, -6 и -18 и ФНО-α. Имеет место также повышение уровня СРБ в сыворотке крови пациентов [16].
По мнению ряда авторов [15, 16], повышение активности ИЛ-6 и СРБ можно рассматривать в качестве молекулярных маркеров когнитивного снижения и Б.А. Вместе с тем неожиданными оказались результаты наших предыдущих исследований [17—19], в которых наряду с повышением уровня ИЛ-6, СРБ и α1-ПИ было выявлено не повышение, а достоверное снижение активности ЛЭ в крови пациентов с БА, при этом снижение активности этой протеазы коррелировало со степенью снижения когнитивных функций.
Следует отметить, что при других неинфекционных хронических заболеваниях мозга, ассоциированных с воспалением (расстройства шизофренического спектра, аутистические и аффективные), выявлено повышение активности ЛЭ и других маркеров воспаления. В настоящее время причина снижения активности ЛЭ у пациентов с БА остается неизвестной. Однако эта особенность маркеров воспаления уже сейчас может служить основой иммунобиохимической тест-системы для ранней диагностики БА и использоваться в мониторинге пациентов с когнитивным снижением.
Цель настоящего исследования — определение комплекса иммунных маркеров, отражающих различные звенья многокомпонентных воспалительных реакций (ИЛ-6, СРБ, α1-ПИ и ЛЭ) при мягком когнитивном снижении по сравнению с БА.
Обследовали пациентов амбулаторно-поликлинического отделения Альцгеймеровского центра Научного центра психического здоровья и психогериатрических отделений клиники этого центра, а также Московской городской психиатрической больницы № 15.
Все обследуемые дали информированное письменное согласие на участие в исследовании.
Проведение данной работы соответствовало Хельсинкской декларации 1975 г., ее пересмотренного варианта 2000 г. и этическим стандартам Комитета по экспериментам на человеке, входящего в структуру Научного центра психического здоровья.
В исследование были включены две группы пациентов — с синдромом мягкого когнитивного снижения амнестического типа (аМКС) и деменцией при БА.
Диагностическую оценку болезни проводили врачи Отдела гериатрической психиатрии (зав. отделом — проф. С.И. Гаврилова) Научного центра психического здоровья. Диагноз устанавливали на основании данных клинического наблюдения с использованием результатов мультидисциплинарного обследования методом нейровизуализации (МРТ головного мозга), психометрических методик оценки когнитивного функционирования с применением краткой шкалы оценки психического состояния (Mini-mental state examination, MMSE), батареи различных тестов, включая Монреальский тест (MoCA) и др.
Критерии включения больных в исследование были следующими: наличие признаков когнитивного снижения в виде аМКС или деменции; возраст обследования лиц обоего пола 55 лет и старше.
Критериями исключения являлись: клинические и/или лабораторные признаки воспаления инфекционной или аутоиммунной патологии в течение 2 мес до обследования.
Группу пациентов с синдромом аМКС составили 67 человек, 24 мужчины и 43 женщины, в возрасте 72 [63; 77] лет. 64 пациента наблюдались и обследовались амбулаторно, 3 — на момент обследования находились в стационаре. Синдром аМКС диагностировали в соответствии с критериями R. Petersen и соавт. [20] и B. Dubois и соавт. [21, 22].
В группу больных с деменцией при БА вошел 91 человек, 56 мужчин и 35 женщин, в возрасте 74 [68; 79] лет. Среди них 62 больных наблюдались в стационаре, 29 — амбулаторно. 63 пациента на момент обследования не получали лечения, 28 — находились на терапии ингибиторами ацетилхолинэстеразы (ИХЭ) или мемантином, в ряде случаев в сочетании с нейротрофическими/нейропротективными, сосудистыми и психотропными препаратами. Диагноз Б.А. устанавливали в соответствии с критериями МКБ-10 и NINCDS-ADRDA [23]. Степень тяжести деменции (мягкая, умеренная и тяжелая) определяли по клиническим признакам с использованием шкалы CDR (Clinical Dementia Rating) [24] и суммарного балла краткой шкалы психического состояния — MMSE [25].
Как было видно из сказанного выше, сравниваемые группы пациентов с аМКС и деменцией при БА были сопоставимы по возрасту, но несколько отличались в распределении по полу. Преобладание мужчин среди больных с деменцией при БА объясняется преимущественным отбором клинического материала из мужского отделения. Распределение по полу в группах аМКС и контрольной соответствует популяционному соотношению с преобладанием женщин среди лиц пожилого и старческого возраста.
В контрольную группу вошли 38 психически и соматически здоровых лиц, 18 мужчин и 20 женщин, в возрасте 64,5 [60; 70] года; колебания от 55 до 79 лет.
Иммунобиохимические показатели определяли в плазме крови, которую получали стандартным методом, используя вакутейнеры с напылением ЭДТА (К3Е, К3ЕDТА).
Энзиматическую активность ЛЭ определяли ферментативным спектрофотометрическим методом с использованием специфического субстрата N-терт-бутокси-карбонил-аланин-β-нитрофенилового эфира (BOC-Ala-ONp) и оценивали в нмоль/мин·мл (чувствительность метода 40 нмоль/мин·мл) [26].
Функциональную активность α1-ПИ определяли спектрофотометрическим методом и оценивали в ингибиторных единицах/мл — ИЕ/мл (чувствительность метода 5 ИЕ/мл) [27].
Концентрацию ИЛ-6 (пг/мл) и уровень СРБ (мг/л) определяли с помощью ИФА (ВЕКТОР-БЕСТ, Россия; чувствительность метода 0,5 пг/мл и 1 мг/л соответственно).
Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с помощью программы Statistica-8 для Windows («StatSoft. Inc.», США), достоверность различий средних величин оценивали с применением критерия Манна—Уитни, принимая различия достоверности на уровне значимости p<0,05. Коэффициенты корреляции рассчитывали по методу Спирмана (r). Результаты представлены как медиана [25-й и 75-й перцентили].
Результаты определения иммунобиохимических показателей в плазме крови в группах обследованных приведены в табл. 1. Из нее видно, что в группе больных БА наблюдалось достоверное снижение энзиматической активности ЛЭ и повышение активности/уровня острофазных белков (α1-ПИ и СРБ), а также уровня цитокина ИЛ-6, что подтверждает наши предыдущие исследования [17—19], которые проводились на меньшей выборке больных, преимущественно находившихся в стационаре.
Были установлены клинико-биохимические корреляционные связи (табл. 2) между тяжестью деменции, которая клинически оценивалась по СDR и суммарному баллу MMSE, и энзиматической активностью ЛЭ (r= –0,38, r=0,31, р<0,05). Показано, что чем более выражены когнитивное снижение и степень деменции, тем ниже активность ЛЭ.
Помимо этого, выявлены корреляционные связи между активностью ЛЭ и уровнем СРБ (r= –0,373, p<0,05), а также активностью α1-ПИ и уровнем СРБ (r=0,319, p<0,05); уровнем ИЛ-6 и значением СРБ (r=0,51, p<0,05). Эти данные демонстрируют взаимосвязь ИЛ-6, медиатора воспаления, и острофазного белка СРБ при болезни Альцгеймера.
Выявленные клинико-биохимические корреляции с тяжестью деменции, а также корреляционные связи между изученными воспалительными маркерами позволяют предположить, что сниженная активность ЛЭ, сопровождающаяся повышением активности острофазных белков и провоспалительного цитокина (ИЛ-6), может рассматриваться в качестве потенциального маркера прогрессирования БА.
В общей группе пациентов с синдромом аМКС (см. табл. 1) активность ЛЭ не отличалась от контроля, однако было выявлено достоверное повышение функциональной активности α1-ПИ и уровня ИЛ-6. Повышение концентрации СРБ не достигало уровня значимости, хотя имелась положительная корреляция между СРБ и α1-ПИ, ИЛ-6 (r=0,406, r=0,333 соответственно) (см. табл. 2). В этой группе отмечалась отрицательная корреляционная связь между активностью ЛЭ и уровнем СРБ (r= –0,374).
В связи с тем, что наблюдался значительный разброс значений активности ЛЭ у пациентов с аМКС, они были распределены на три группы (см. табл. 1): 1-я группа (28 пациентов) — активность ЛЭ находилась в диапазоне контрольных значений (214,4 [197,6; 225,7]); 2-я группа (20) — значения активности ЛЭ были ниже 25-го перцентиля контрольной группы; 3-я группа (19) — значения активности ЛЭ были выше 75-го перцентиля контрольной группы.
Обращает на себя внимание, что у 30% обследованных с аМКС определялся спектр воспалительных маркеров, характерный для больных БА. В то же время в 42% активность ЛЭ в группе пациентов с аМКС не отличалась от контрольной группы. В остальных случаях (28%) этот спектр не отличался от значений воспалительных маркеров при других хронических (неинфекционные) заболеваниях.
Из клинико-психопатологических исследований известно, что синдром МКС является промежуточной стадией между возрастной нормой и деменцией и имеет повышенный риск перехода в деменцию в течение последующих лет: у 3—15% лиц с МКС в последующие 1—3 года устанавливается диагноз БА, а за 6 лет — до 80% [28].
На основании результатов проведенного сравнительного анализа спектра воспалительных маркеров у пациентов с аМКС и БА можно предположить, что около 1/3 пациентов с аМКС представляют собой группу ультравысокого риска развития БА и нуждаются в динамическом наблюдении с регулярной оценкой состояния когнитивных функций и, возможно, проведении превентивной терапии.
Новым в данной работе является использование панели иммунологических показателей для характеристики вклада системного воспаления в патогенез заболеваний позднего возраста с когнитивным снижением разной степени выраженности — от мягкого когнитивного снижения до деменции. Достаточно большой объем выборки пациентов с аМКС и деменцией при БА позволил получить убедительные данные о зависимости исследуемых показателей иммунитета от степени тяжести расстройств, соответствующих разным стадиям заболевания — от додементных проявлений когнитивных дисфункций до клинических симптомов деменции. Полученные данные о сходстве спектра иммунологических показателей у части пациентов с МКС подтверждают обоснованность отнесения таких нарушений к додементной стадии заболевания и правомерность выделения этих пациентов в группу высокого риска по развитию БА, что является основанием для проведения лонгитудинального мониторинга динамики клинических и иммунологических показателей. Результаты проспективного исследования могут подтвердить их значимость в качестве диагностических и прогностических маркеров заболевания и обосновать показания к превентивному вмешательству.
Имеющиеся в работе ограничения касаются неполной сопоставимости групп сравнения вследствие различий в соотношении по полу обследованных. Кроме того, использование шкалы MMSE для оценки когнитивного функционирования пациентов с аМКС не вполне адекватно. Однако оно было необходимо для соблюдения единого подхода при сопоставлении с оценкой когнитивного снижения у больных с деменцией при Б.А. Вряд ли иммунологические маркеры окажутся единственно надежными, однако они имеют известное преимущество, являясь одним из неинвазивных и доступных методов. Велика вероятность, что они обоснованно займут место в комплексе клинических, биологических и нейровизуализационных маркеров деменций позднего возраста, прежде всего БА.
Причина выявляемой недостаточной активности ЛЭ в крови пациентов с БА в настоящее время неизвестна. Предположительно она может быть связана с нарушением функционального состояния нейтрофилов при этом заболевании. В связи с этим уместно напомнить, что ряд авторов связывают нарушение клиренса β-амилоида (Аβ) с иммунологической недостаточностью и вовлеченностью периферических нейтрофилов в этот процесс. Так, в работе A. Le Page и соавт. [29] методом проточной флюориметрии был проведен функциональный анализ нейтрофилов крови пациентов с БА, МКС и здоровых, и было выявлено снижение фагоцитоза опсонизированных бактерий нейтрофилами пациентов с БА и МКС по сравнению с нормой. Снижение фагоцитарной активности было ассоциировано со снижением экспрессии СD33-рецептора и рецептора комплемента С5А на нейтрофилах пациентов с МКС, а также экспрессии CD14 (паттернузнающий рецептор), CD15 (рецептор адгезии) и CD16 (FcγRIII) на нейтрофилах пациентов с мягкой стадией БА [29]. Другой причиной может быть повышенное проникновение нейтрофилов в паренхиму мозга при БА, что и определяет снижение активности ЛЭ в кровяном русле. Так, на посмертно взятых образцах мозга пациентов с БА и экспериментальной модели этого заболевания было показано, что периферические нейтрофилы проникают в мозг к местам агрегации Аβ. На экспериментальных моделях блокада рецепторов нейтрофилов предотвращала избыточное проникновение этих клеток в паренхиму мозга, что сопровождалось снижением количества β-амилоидных бляшек, а также улучшением долговременной памяти у экспериментальных животных [30—32].
Таким образом, в настоящем исследовании была подтверждена выявленная ранее особенность спектра периферических воспалительных маркеров при БА: повышение уровня активности ИЛ-6 и острофазных белков СРБ и α1-ПИ, сочетающееся со снижением энзиматической активности Л.Э. Выявлена гетерогенность группы пациентов с аМКС по спектру исследуемых воспалительных маркеров: в 30% случаев определены изменения, характерные для БА, что позволяет отнести этих пациентов к группе ультравысокого риска развития данного заболевания.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.