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.

Ушаков В.Л.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»;
ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница №1 им. Н.А. Алексеева» Департамента здравоохранения Москвы

Малашенкова И.К.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»;
ФГ БУ «Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины» ФМБА России

Костюк Г.П.

ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница №1 им. Н.А. Алексеева» Департамента здравоохранения Москвы

Захарова Н.В.

ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница №1 им. Н.А. Алексеева» Департамента здравоохранения Москвы

Крынский С.А.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»

Карташов С.И.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Огурцов Д.П.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»;
ФГ БУ «Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины» ФМБА России

Бравве Л.В.

ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница №1 им. Н.А. Алексеева» Департамента здравоохранения Москвы

Кайдан М.А.

ГБУЗ «Психиатрическая клиническая больница №1 им. Н.А. Алексеева» Департамента здравоохранения Москвы

Хайлов Н.А.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»

Чекулаева Е.И.

Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»

Дидковский Н.А.

ФГ БУ «Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины» ФМБА России

Связь между воспалением, когнитивными нарушениями и данными нейровизуализации при шизофрении

Авторы:

Ушаков В.Л., Малашенкова И.К., Костюк Г.П., Захарова Н.В., Крынский С.А., Карташов С.И., Огурцов Д.П., Бравве Л.В., Кайдан М.А., Хайлов Н.А., Чекулаева Е.И., Дидковский Н.А.

Подробнее об авторах

Просмотров: 4056

Загрузок: 120


Как цитировать:

Ушаков В.Л., Малашенкова И.К., Костюк Г.П., и др. Связь между воспалением, когнитивными нарушениями и данными нейровизуализации при шизофрении. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(11):70‑78.
Ushakov VL, Malashenkova IK, Kostyuk GP, et al. The relationship between inflammation, cognitive disorders and neuroimaging data in schizophrenia. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2020;120(11):70‑78. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202012011170

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ког­ни­тив­ные на­ру­ше­ния при посттрав­ма­ти­чес­ком стрес­со­вом расстройстве. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):69-74
Осо­бен­нос­ти на­ру­ше­ний ког­ни­тив­ных фун­кций при би­по­ляр­ном аф­фек­тив­ном расстройстве. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):15-19
Ког­ни­тив­ные на­ру­ше­ния и эмо­ци­ональ­ные расстройства и их кор­рек­ция у жен­щин в пе­ри­ме­но­па­узаль­ном пе­ри­оде. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(6):48-53
Дис­кус­си­он­ные воп­ро­сы ди­аг­нос­ти­ки и те­оре­ти­чес­кие мо­де­ли ши­зоф­ре­нии в дет­ском воз­рас­те. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):17-24
Пси­хо­ло­ги­чес­кие кон­цеп­ции — конструкт кли­ни­чес­ких мо­де­лей ши­зоф­ре­нии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):25-31
Фар­ма­ко­те­ра­пия ши­зоф­ре­нии: кли­ни­чес­кие и не­ко­то­рые воз­рас­тные ас­пек­ты. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):41-50
Кли­ни­чес­кая сис­те­ма­ти­ка хро­ни­чес­ких бре­до­вых пси­хо­зов при ши­зоф­ре­нии и па­то­ло­гии ши­зоф­ре­ни­чес­ко­го спек­тра. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):65-74
За­тяж­ные и хро­ни­чес­кие эн­до­ген­ные ма­ни­акаль­ные и ма­ни­акаль­но-бре­до­вые сос­то­яния (пси­хо­па­то­ло­гия, ти­по­ло­гия, ди­на­ми­ка, кли­ни­ка). Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(7):75-81
Ко­мор­бид­ные расстройства и фак­то­ры рис­ка ней­ро­па­ти­чес­кой бо­ли при дис­таль­ной ди­абе­ти­чес­кой по­ли­ней­ро­па­тии. Рос­сий­ский жур­нал бо­ли. 2024;(2):41-48
Вли­яние пред­шес­тву­ющей ап­пен­дэк­то­мии на ког­ни­тив­ные на­ру­ше­ния у взрос­лых: ис­сле­до­ва­ние «слу­чай-кон­троль». Хи­рур­гия. Жур­нал им. Н.И. Пи­ро­го­ва. 2024;(7):73-77

Когнитивные нарушения при шизофрении выделены в отдельную диагностическую дименсию и, по некоторым данным [1], могут рассматриваться как предикторы развития психоза. Имеются также данные о связи когнитивных нарушений при шизофрении с изменениями структур головного мозга1. Более того, субстратом развития когнитивных нарушений при шизофрении считаются такие структурные изменения головного мозга, как уменьшение объема серого вещества и нарушение целостности белого вещества [4]. Данные функциональных методов визуализации головного мозга выявили аномальную нейронную активность при решении когнитивных задач, связанных с функцией рабочей и долговременной памяти, принятием решений и эмоциональным реагированием на соответствующие ситуации [5—8].

На уровне структурных и функциональных коннектомов можно видеть различия взаимодействия нейросетей у больных шизофренией и здоровых. Эти различия особенно заметны при построении динамических коннектомов в состоянии покоя [9, 10] по результатам исследований состояния бодрствующего покоя с помощью функциональной МРТ (фМРТ; resting-state functional magnetic resonance imaging — rs-fMRI) — метода, на который возлагают большие надежды в отношении диагностики и терапии психических заболеваний. Предполагается, что сети покоя могут применяться как биомаркер сохранности когнитивно-аффективной сферы при изучении нейродегенеративных процессов [11, 12].

В одном из самых крупномасштабных исследований шизофрении ENIGMA [13—19] был проведен метаанализ данных, полученных при обследовании 4322 пациентов методом диффузно-тензорной трактографии (diffusion tensor imaging — DTI), по результатам которого были обнаружены специфические изменения в области лучистого венца и мозолистого тела. Речь идет о дисфункциональности олигодендроцитов — клеток, ответственных за миелинизацию аксонов белого вещества и способствующих полноценной проводимости нейронов [20]. Тот факт, что лучистый венец и мозолистое тело входят в кортикоспинальный, кортикопонтальный и кортикоталамический тракты, соединенные связями с лобной областью [21], определяет их роль в когнитивном функционировании. В одной из работ [22] в ходе 5-летнего проспективного наблюдения, выполненного с применением воксельной волюметрии и объемной морфометрии, у 32 больных шизофренией были выявлены изменения структуры мозолистого тела. Однако причины этих изменений остаются неясными.

Изучение молекулярно-генетических основ шизофрении показало, что существенная роль в развитии и прогрессировании этого заболевания принадлежит нарушениям системного иммунного ответа и иммунных процессов в ЦНС, хроническому нейровоспалению. Соответствующие доказательства были получены при изучении постмортального мозга, клинических исследованиях, а также при проведении полногеномных исследований [23—27]. Так, по данным метаанализа, проведенного D. Goldsmith и соавт. [26], было установлено, что при обострении болезни в крови пациентов повышается уровень провоспалительных цитокинов ИЛ-8 и ФНО-α, а также белка острой фазы (C-реактивный белок — СРБ). По данным ряда авторов [25, 26], высокий уровень СРБ ассоциирован с более тяжелым течением шизофрении и последующим снижением когнитивных функций. В настоящее время роль иммунных нарушений в патогенезе шизофрении интенсивно изучается [27]. Описаны пути, по которым иммунные нарушения влияют на процессы нейровоспаления в ЦНС. Речь идет о стимуляции нейровоспаления, когда происходят активный транспорт цитокинов через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), активация окончаний блуждающего нерва в условиях воспалительного микроокружения и повышается секреция цитокинов эндотелиоцитами ГЭБ под воздействием медиаторов воспаления в периферическом кровотоке и др. Нейровоспаление способствует избыточной активации в ЦНС компонента комплемента C4 — одного из медиаторов уменьшения количества синаптических связей у больных. Кроме того, дисбаланс иммунных процессов в ЦНС при нейровоспалении вызывает изменение метаболизма триптофана в сторону увеличения синтеза кинурениновой кислоты (KYNA), действующей как основной эндогенный антагонист NMDA-рецепторов глутамата и способствующей глутаматергической гипофункции у больных. Широко изучается связь между избыточной активацией гуморального иммунного ответа, серологическими признаками нейротропных инфекций, формированием аутоантител к белкам мозга и шизофренией [24]. В литературе также нашли отражение предположения о связи нейровоспаления со структурными изменениями головного мозга [28].

Однако, несмотря на наличие свидетельств роли иммунных нарушений в развитии шизофрении, остается много вопросов, связанных с интерпретацией их места в патогенезе у конкретных больных, в частности в аспекте их сопряженности с функциональными и структурными изменениями головного мозга. В этом отношении большие надежды связывают с дальнейшим использованием разных методов прижизненной визуализации головного мозга.

Цель настоящей работы — поиск связей между результатами функциональной визуализации головного мозга, показателями иммунитета и маркерами воспаления при шизофрении, которые могли бы послужить основой для создания междисциплинарных подходов к диагностике, терапии и прогнозированию течения заболевания.

Материал и методы

Было проведено кросс-секционное, наблюдательное исследование по методу случай—контроль, в которое включили 25 больных шизофренией (15 мужчин и 10 женщин; средний возраст 29,2±6,5 года), составивших основную группу.

Критерии включения в исследование: соответствие психического состояния на момент обследования критериям шизофрении по МКБ-10; информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии невключения: тяжелое соматическое заболевание в стадии декомпенсации; признаки злоупотребления психоактивными веществами и алкоголем; беременность; отказ от участия; наличие противопоказаний для МРТ-обследования; обострение инфекционно-воспалительных и аутоиммунных заболеваний в течение 2 мес, предшествующих обследованию.

В группу контроля вошли 13 здоровых сотрудников Психиатрической клинической больницы №1 им. Н.А. Алексеева (Москва), сопоставимых по возрасту и гендерному распределению, не обнаруживающих признаков психических расстройств и не состоящих в родстве с пациентами.

Социально-демографические характеристики изученных выборок больных и здоровых (контроль) приведены в табл. 1.

Таблица 1. Социально-демографические характеристики обследованных обеих групп

Показатель

Основная группа (n=25)

Группа контроля (n=13)

p

Средний возраст, годы

29,2±6,5

26,2 ± 2,9

0,27572

Пол, n (%)

χ2=1,5915

p=0,207119

мужчины

15 (60)

5 (38,5)

женщины

10 (40)

8 (61,5)

Семейное положение, n (%)

χ2=3,95616

p=0,1383

в браке

4 (16)

5 (38,5)

разведен(а)

4 (16)

0 (0)

никогда не состоял(а) в браке

17 (68)

8 (61,5)

Образование, n (%)

χ2=4,86205

p=0,3017

неполное среднее

1 (4)

0 (0)

среднее

2 (8)

0 (0)

среднее специальное

3 (12)

0 (0)

незаконченное высшее

6 (24)

2 (15,4)

высшее

13 (52)

11 (84,6)

Трудовой статус, n (%)

χ2=7,26872

p=0,06381

учащийся

7 (28)

5 (38,5)

рабочий

8 (32)

8 (61,5)

безработный допенсионного возраста

8 (32)

0 (0)

инвалид

2 (8)

0 (0)

Данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют об отсутствии различий между группами по социально-демографическим показателям.

В табл. 2—4 приведены клинические данные, характеризующие возрастные особенности больных шизофренией (основная группа) в разные периоды заболевания, их психический статус по показателям разных шкал, в том числе в процессе терапии.

Таблица 2. Показатели течения психического заболевания у больных основной группы

Показатель, годы

Больные шизофренией (n=25)

Средний возраст больных к периоду продрома болезни

20±5,4

Средний возраст больных к периоду манифестаии болезни

25±5,4

Средний возраст больного при первом обращении к врачу

25,6±5,8

Средний возраст больного в момент первой госпитализации

25,7±5,8

Длительность болезни от продрома

9,3±5,8

Длительность болезни от манифеста

4,2±4,1

Таблица 3. Психометрические показатели психического статуса пациентов с шизофренией на момент первичного обследования по разным шкалам

Шкала, баллы

Больные шизофренией (n=25)

PANSS общее

104,4

PANSS P

23,4

PANSS N

28,8

PANSS G

52,2

P2. Концептуальная дезорганизация

4,6

N5. Трудности в абстрактном мышлении

4,1

N7. Стереотипность мышления

3,9

BFCRS

5,6

NSA-4

21,1

SAS

1,8

Шкала выраженности симптомов шизофрении DSM-5 (SS-DSM-5)

14

DSM-5. Нарушение когнитивных способностей

1,8

FAB

15,1

Таблица 4. Динамика психического состояния пациентов с шизофренией в процессе стационарного лечения по шкале FAB и МКБ-11, баллы

Симптомы

Показатель в период обследования, баллы

до лечения

через 2 нед после начала терапии

в конце лечения

Позитивные

2,8

1,8

0,8

Негативные

1,7

1,9

2

Депрессивные

0,4

0,3

0,1

Маниакальные

0,3

0,2

0

Психомоторные

1,7

0,7

0,3

Когнитивные расстройства

1,6

0,8

0,7

Общий балл

8,5

5,8

4

Сканирование и иммунологический анализ были проведены в период становления ремиссии со значительной редукцией позитивной симптоматики при формировании критики к перенесенному психозу. Редукция позитивной симптоматики происходила на фоне стандартной терапии атипичными антипсихотиками (оланзапин, рисперидон) в эквиваленте 6—8 мг рисперидона в сутки. Обращает на себя внимание значительная редукция психопатологических проявлений с выраженным улучшением в том числе когнитивных функций, однако неполным их восстановлением, что отражено в показателях по шкалам батареи тестов для определения лобной дисфункции (FAB) и подшкале динамики когнитивных расстройств по МКБ-11 (см. табл. 4).

Иммунологический анализ2: определение основных параметров естественного и адаптивного иммунитета, системного уровня ключевых провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, а также других маркеров воспаления (СРБ, кортизол, циркулирующие иммунные комплексы — ЦИК), фактора роста эндотелия сосудов А (VEGF-A) с использованием метода иммуноферментного анализа (ИФА), наборов реагентов производства ООО «Цитокин», Россия, Санкт-Петербург (ИЛ-6), АО «Вектор Бест», Россия, Новосибирск (ИЛ-8), «R&D Systems», США, Миннесота (VEGF-A), ООО «ХЕМА», Россия (кортизол, ЦИК, IgA, IgM, IgG).

Для статистической обработки применяли программное обеспечение Exel («Microsoft», США), Statistica 10 («StatSoft», США). Результаты представляли в виде средних величин со стандартными ошибками среднего. Для оценки достоверности различий использовали критерий Манна—Уитни, считая различия между показателями статистически значимыми при p<0,05. Для оценки корреляций использовали коэффициент корреляции Пирсона.

Трактография: диффузионные данные были записаны с помощью метода МРТ (Magnetom Verio) мощностью 3 Тл со следующими параметрами МР-последовательности: TR 13 700 мс, TE 101 мс, FoV 240×240 мм2, количество срезов 64, толщина среза 2 мм, размер вокселя 2×2×2 мм3, фактор ускорения (iPAT) 2, расстояние между срезами отсутствовало. Для более точного описания тензора диффузии использовали 64 диффузионно-кодирующих градиента с b-фактором, равным 1500. Для дальнейшей корректировки характерных для эхопланарных последовательностей артефактов искажения (дисторсий) в областях перехода фаз вещество—воздух (в области носовых и лобных пазух) было записано два набора диффузионных МРТ — с противоположными направлениями фазового кодирования (anterior-posterior и posterior-anterior).

Для обработки данных трактографии применяли программные пакеты DiffusionToolkit, TrackVis, DSI-Studio. Связность участков измеряли между районами, определяемыми согласно разметке атласа AAL (Automated Anatomical Labeling).

После сканирования данные из формата DICOM были сконвертированы в формат NIfTI в программе dcm2nii («MRIcron», США). Далее с помощью модуля topup в программе FSL была проведена коррекция артефактов искажений диффузионных данных: осуществлена оценка дисторсий двух наборов данных, построена карта неоднородности магнитного поля томографа, данные скорректированы в соответствии с неоднородностью магнитного поля. Далее в программе DSI Studio скорректированные диффузионные данные были нормализованы в пространство MNI с использованием q-space диффеоморфной реконструкции (QSDR), и была получена функция распределения спина. Также была выполнена дополнительная корректировка артефактов, вызванных движением головы обследуемого и вихревыми токами, возникающими при смене величины и полярности градиентных полей внутри томографа. Для реконструкции трактографических путей использовали детерминированный алгоритм. Угловой порог для реконструируемых трактов был выбран в размере 60°. Пороговая величина анизотропии определялась автоматически в программе DSI_Studio. Тракты с длиной <30 мм исключались из анализа. После этого были рассчитаны матрицы связанности областей головного мозга для пациентов с шизофренией и здоровых контрольной группы в соответствии с AAL.

Все рассчитанные трактографические данные были включены в коннектометрическую базу для изучения эффекта концентрации иммунологических маркеров и степени выраженности шизофрении. Для изучения этих параметров была использована модель множественной регрессии. При анализе пороговое значение Т-критерия равнялось 2. Были получены трактографические пути, коррелирующие с обозначенными выше параметрами. Для удаления ложных связей была проведена 2-итерационная корректировка с учетом топологических особенностей мозга. Пороговое значение FDR равнялось 0,05. Для оценки FDR было осуществлено 2000 случайных перестановок в группе для получения нулевого распределения длины трактов.

Работа получила одобрение Независимого междисциплинарного комитета по этической экспертизе клинических исследований (протоколы №12 от 14.06.17 и №4 от 15.03.19).

Результаты

Анализ полученных данных показал, что, несмотря на наличие клинического улучшения в процессе стационарного лечения, у больных шизофренией в среднем были повышены уровни СРБ, цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8, а также имелось повышение содержания ЦИК. Так, уровень СРБ у больных составил 9,47±1,15 мг/л, в контрольной группе — 1,81±1,27 мг/л (p<0,05), ЦИК — 117,3±15,4 и 81,5±8,0 МЕ/мл соответственно (p<0,05). При этом увеличение уровня СРБ имело место у 9 из 25 пациентов основной группы и лишь у 2 из 13 здоровых контрольной группы. Уровень кортизола (рис. 1), провоспалительных цитокинов ИЛ-8 и ИЛ-6 (рис. 2) у больных был также достоверно выше, чем в контрольной группе. Уровень основного иммуноглобулина сыворотки (общий IgG) (13,3±0,7 г/л у больных и 13,3±0,8 г/л у здоровых) и IgM (1,3±0,3 и 1,1±0,2 г/л соответственно) в среднем при шизофрении не менялся. Однако у 5 больных с высоким уровнем общего IgG >16 г/л, по предварительным данным, имела место наибольшая выраженность негативных симптомов (среднее количество баллов подшкал PANSS для оценки негативных синдромов (PANSS-) 35,0±2,2). У 16 больных при уровне IgG=10—16 г/л количество баллов по PANSS- составляло 25,6±2,0 (p<0,01), у остальных пациентов при уровне IgG <10 г/л — 24,4±5,2 (p<0,01). Для подтверждения связи между избыточной активацией гуморального иммунного ответа и клиническими показателями при шизофрении необходимы дальнейшие исследования с увеличением выборки испытуемых.

Рис. 1. Уровень кортизола и циркулирующих иммунных комплексов (нмоль/л) в группе пациентов с шизофренией (n=25) и в контрольной группе (n=13).

Здесь и на рис. 2, 3: * — достоверность различий с контрольной группой p<0,05.

Рис. 2. Уровень ИЛ-6 и ИЛ-8 в группе пациентов с шизофренией (n=25) и в контрольной группе (n=13).

Степень изменений изученных параметров воспаления и гуморального иммунитета свидетельствует о наличии активного системного воспаления у больных шизофренией. Кроме того, у больных был выше контрольных значений уровень VEGF-A (рис. 3), что может свидетельствовать о наличии эндотелиальной дисфункции и других сосудистых нарушений.

Рис. 3. Уровень фактора роста эндотелия сосудов А (VEGF-A) у больных шизофренией (n=25) и в контрольной группе (n=13).

Трактографический анализ показал наличие связей между коэффициентом количественной анизотропии отдельных зон мозга, показателями активации гуморального иммунитета (IgM, IgG, ЦИК), уровнем маркера системного воспаления СРБ и клиническими данными. Так, в обеих группах (больные шизофренией и здоровый контроль) была обнаружена преимущественная положительная корреляция трактов по коэффициенту количественной анизотропии и иммунологическими/клиническими показателями (рис. 4, а, б, на цв. вклейке): IgG — мозолистое тело (83%); ЦИК — правый цингулярный тракт (51%). Отрицательная корреляция трактов по коэффициенту количественной анизотропии и IgM — мозолистое тело (posterior) (100%) (см. рис. 4, в, на цв. вклейке).

Рис. 4. Связь между коэффициентом количественной анизотропии отдельных зон мозга и показателями активации гуморального иммунитета: положительная а — IgG; б — ЦИК; отрицательная в — IgM в обеих группах (больные шизофренией и здоровые).

При проведении корреляционного анализа результатов сканирования головного мозга больных шизофренией была обнаружена положительная корреляция трактов по коэффициенту количественной анизотропии и IgM — мозолистое тело (65%) (рис. 5, а, на цв. вклейке). Выявлена отрицательная корреляция трактов по коэффициенту количественной анизотропии и: IgG мозолистое тело (37%); СРБ — мозолистое тело (80%) (см. рис. 5, б, в, на цв. вклейке).

Рис. 5. Связь между коэффициентом количественной анизотропии отдельных зон мозга и показателями активации гуморального иммунитета: положительная а — IgM; отрицательная б — IgG; в — СРБ в группе пациентов с шизофренией.

Обсуждение

Известно, что в период экзацербации эндогенных психозов и шизофрении, в частности, имеет место повышение уровня сывороточных провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α с увеличением содержания в сыворотке маркеров активации нейтрофилов (лейкоцитарной эластазы, альфа1-протеиназного ингибитора) [25—27, 29, 30], сывороточного уровня хемокина CCL2, который участвует в миграции моноцитов и клеток адаптивного иммунитета к месту воспаления [31]. Признаки воспалительного ответа в ЦНС выявляются также при исследованиях постмортального мозга — в префронтальной коре у больных повышен уровень мРНК интерферон-индуцируемого трансмембранного белка (IFITM). Одним из эффектов белка IFITM является активация транскрипционного фактора NF-κB — общего медиатора экспрессии генов воспаления [32]. Показано, что в префронтальной коре больных шизофренией повышена экспрессия цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-α [33]. В результате настоящего исследования были обнаружены признаки выраженного системного воспаления и активация естественного звена иммунитета (высокий уровень провоспалительных цитокинов), а также гуморального иммунного ответа у больных шизофренией, несмотря на проводимую терапию и клиническое улучшение, что требует дальнейшего изучения.

Роль фактора роста эндотелия сосудов VEGF-A и его антагониста sVEGFR1 при шизофрении исследована мало. Известно, что VEGF-A стимулирует пролиферацию, миграцию и выживание эндотелиальных клеток, способствуя ангиогенезу, а также является важнейшим стимулятором воспалительных реакций, регулирует проницаемость сосудов и повышает хемотаксис моноцитов в очаг повреждения [34]. При этом, учитывая убедительные доказательства участия аномалий миелина при шизофрении [35], олигодендрально-эндотелиальные взаимодействия могут вносить существенный вклад в патофизиологию расстройств шизофренического спектра [36]. Следует отметить, что, согласно некоторым данным литературы, на сывороточный уровень VEGF-A могут влиять изменения иммунного ответа. Так, согласно косвенным данным авторов [37], изучавших уровень VEGF-A в сыворотке крови и содержание мРНК ИЛ-6 в крови, между этими показателями имеется слабая (r=0,24) положительная корреляция, также может существовать связь между концентрацией VEGF-A и воспалительным ответом у больных шизофренией. Интересно, что в указанной работе уровень VEGF-A также имел умеренную обратную корреляцию с объемом лобной доли головного мозга (r= –0,4), что может свидетельствовать о неблагоприятной роли нейровоспаления в прогрессировании когнитивных и сосудистых нарушений при шизофрении. Кроме того, этот фактор роста может повышаться при эндотелиальной дисфункции, в том числе эпителия ГЭБ [38, 39].

В настоящем исследовании увеличение уровня VEGF-A у обследованных пациентов с шизофренией сопровождалось лабораторными признаками системного воспаления (повышенные уровни СРБ, цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8). Следует отметить, что цитокины ИЛ-6 и ИЛ-8 в высоких концентрациях неблагоприятно влияют на функции микроциркуляторного русла, способствуют окислительному повреждению эндотелия.

Полученные результаты иммунологических исследований свидетельствуют о наличии выраженного воспалительного ответа, а также о возможном развитии эндотелиальной дисфункции у больных шизофренией, что отражалось на снижении когнитивных функций в период острого психоза с последующим их постепенным восстановлением по мере ремиссии.

Отдельного обсуждения заслуживает обнаруженная в настоящем исследовании связь между иммунологическими показателями и коэффициентом количественной анизотропии в области мозолистого тела. Ранее было показано [40], что снижение фракционной анизотропии в области мозолистого тела у пациентов с устойчивой к лечению шизофренией коррелирует с выраженностью позитивной и негативной симптоматики. В связи с этим следует отметить, что в области мозолистого тела [41] обнаруживаются наиболее выраженные функциональные нарушения белого вещества (снижение амплитуды низкочастотных флюктуаций) у пациентов с шизофренией, не получавших лечение, что свидетельствует о важности изменений этой области мозга в прогрессировании заболевания. Согласно данным Y. Cui и соавт. [42], при шизофрении снижение фракционной анизотропии в межполушарных трактах, в том числе в мозолистом теле, характерно для ряда психических заболеваний, включая шизофрению, депрессию и биполярное расстройство, но связи с когнитивной дисфункцией ранее не было прослежено. Однако, несмотря на то что нарушения белого вещества в области мозолистого тела при шизофрении обнаружены в целом ряде работ, до сих пор оставалась малоизученной связь этих нарушений с изменениями иммунологических показателей у больных при наличии когнитивных нарушений в психическом статусе, что препятствовало эффективной трансляции результатов в клинику и их использованию для снижения нагрузки на здравоохранение [37, 43, 44]. В представленной работе впервые продемонстрировано, что изменения коэффициента количественной анизотропии в области мозолистого тела, выявленные при трактографии, проявляют отрицательную корреляцию со значениями ряда иммунологических показателей, включая уровень СРБ, который у больных шизофренией был повышен, уровень общего IgG, повышение которого ассоциировалось у пациентов с когнитивными расстройствами. Таким образом, с учетом данных литературы [25, 27, 45] и собственных данных, указывающих на связь иммунологических показателей с клиническими характеристиками при шизофрении, полученные результаты свидетельствуют о важности изучения маркеров активации гуморального иммунного ответа и системного воспаления в качестве потенциальных маркеров нейрофизиологических изменений у больных шизофренией. В то же время отдельно следует отметить, что в ряде случаев существует асимметрия связи трактов и иммунологических показателей, проявляемых в асимметрии левого и правого (ЦИК для смешанной группы) и передних и задних районов: IgM — отрицательная корреляция для posterior (см. рис. 4, на цв. вклейке), положительная — для anterior (см. рис. 5, а, на цв. вклейке).

Таким образом, в ходе исследования получены данные об особенностях цитокинового профиля и характере основных изменений иммунного ответа при шизофрении, изучена связь сывороточного уровня иммунных и нейробиологических факторов с результатами структурной визуализации у пациентов в зависимости от клинических симптомов и здоровых. Впервые проведено комплексное обследование больных шизофренией, включающее оценку иммунологических показателей и трактографию в сопоставлении с изменениями когнитивных функций, что дало возможность получить новые значимые результаты, на основании которых планируется отбор кандидатных показателей для изучения биологических маркеров ответа на терапию у пациентов с шизофренией. Тем не менее необходимо отметить определенные ограничения исследования, а именно небольшой объем клинической выборки.

Требуются дальнейшие исследования в этом направлении, в частности очень важно комплексное нейрофизиологическое, иммунологическое и клиническое обследование больных в динамике, которое позволит установить устойчивые связи между изучаемыми параметрами, а также клиническое значение изменений, выявляемых у больных при фМРТ и оценке иммунологических показателей, определить возможности внедрения результатов исследований в клиническую практику.

Работа выполнена при поддержке НИЦ «Курчатовский Институт» (НИР «Иммуногенетические стратегии диагностики и терапии шизофрении, приказ №1361 от25.06.19) и частичной поддержке РФФИ (научный проект №17-29-02518).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.


1Показано влияние снижения объема префронтальной коры и передней поясной извилины на развитие нарушений эмоционального интеллекта, социального функционирования (что находит отражение в концепции «теории разума» — «theory of mind» [2] или в концепции «когнитивной дисметрии» — «cognitive dysmetria» [3]).

2Забор крови проводился однократно из кубитальной вены утром натощак в период с 8.00 до 8.30 в пробирки с ЭДТА в день сканирования, транспортировка в лабораторию осуществлялась в течение 2 ч при соблюдении требований сохранности материала.

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.