Рост числа больных нейродегенеративными заболеваниями пропорционален увеличению продолжительности жизни. Признано, что нейродегенеративные заболевания являются одной из основных причин высокого уровня инвалидности и смертности.

По частоте встречаемости среди нейродегенеративных заболеваний болезнь Паркинсона (БП) занимает второе место. Синдром паркинсонизма длительное время значился основным клиническим проявлением БП. Благодаря концепции H. Braak об экстранигральном развитии патологического процесса, БП стали рассматривать как мультисистемное состояние с различным спектром моторных и немоторных симптомов [1]. Параллельно с этим у практикующих врачей некоторую путаницу вызвала гипотеза о существовании премоторной стадии БП, поскольку немоторные проявления долгое время служили отличительным дифференциально-диагностическим критерием между БП и атипичным паркинсонизмом [2]. Например, ранние проявления периферической вегетативной недостаточности и когнитивные нарушения свойственны мультисистемной атрофии (МСА) и кортикобазальной дегенерации (КБД) соответственно. Но в то же время некоторые вегетативные нарушения, в частности запоры, могут быть как предиктором БП, так и начальным проявлением МСА; зрительно-пространственные нарушения — как предиктором БП с деменцией, так и начальным проявлением деменции с тельцами Леви. Естественно, возникает вопрос либо о существовании различных подтипов БП, либо о наличии так называемого overlap-синдрома у одного пациента.

Гетерогенность БП уже давно не вызывает сомнений. Так, известно, что развитие болезни в молодом возрасте ассоциировано с более мягким течением болезни, а в пожилом — с быстрым прогрессированием. Наличие акинетико-ригидной формы заболевания часто приводит к развитию деменции и постуральных нарушений, в то время как при дрожательной форме наблюдается более благоприятное течение. Более того, на генетическом уровне показано, что пациенты с различными мутациями имеют вариативный спектр клинических проявлений. Так, одни только изменения экспрессии альфа-синуклеина приводят к совершенно разным фенотипам БП: трипликация SNCA ассоциирована с развитием деменции и тяжелых вегетативных расстройств, в то время как у пациентов с дупликацией SNCA наблюдается классическое течение БП [3]. Кроме того, на молекулярном уровне выделяют несколько фенотипов синуклеинопатий (МСА, деменция с тельцами Леви, БП). Более того, описано наличие патоморфологических признаков синуклеинопатии и таупатии у пациентов с клиническими проявлениями overlap-синдрома [4].

Таким образом, если рассматривать БП как гетерогенное состояние в сопоставлении с биохимическими и генетическими факторами, возможно выделение фенотипических подтипов БП и в конечном итоге разработка целенаправленной терапии.

На сегодняшний день БП рассматривается как мультифакторное заболевание, а механизмы, ответственные за развитие дофаминергической дегенерации, сложны и недостаточно изучены. Предполагают, что окислительный стресс и митохондриальная дисфункция, связанная с дефицитом ферментного комплекса I электрон-транспортной цепи, играют ключевую роль в гибели нейронов черной субстанции [5, 6]. Доказательством этого является содержание в черной субстанции больных с БП повышенных уровней окисленных белков, липидов и ДНК [6]. Известно, что введение животным токсинов, вызывающих окислительный стресс (ОС), в частности ротенона, МФТП (1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина), параквата, приводит к дофаминергической дегенерации нейронов [7]. Согласно систематическому обзору с метаанализом [8], в который были включены исследования по определению уровней биомаркеров ОС и антиоксидантов в периферической крови пациентов с БП, было выявлено повышение концентрации малонового диальдегида (МДА), нитритов, ферритина и снижение активности каталазы, уровня мочевой кислоты, глутатиона. В пользу теории системности ОС говорит ряд работ, в которых показано повышение уровня таких маркеров ОС, как 8-OH-дезоксигуанозин, МДА и гидропероксиды липидов, у пациентов с БП при сравнении с группами контроля, подобранными по возрасту и полу [9—11]. Интересны исследования антиоксидантной системы, по результатам которых выявлены статистически значимые изменения по таким отдельным показателям, как супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, глутатион, каталаза, однако исследование общего антиоксидантного статуса не выявило значимых изменений при сравнении пациентов с БП и здоровых людей [12].

В то же время ОС является универсальным механизмом при развитии других нейродегенеративных заболеваний, включая МСА, КБД, а также болезнь Альцгеймера, болезнь Гентингтона и боковой амиотрофический склероз, несмотря на наличие различных патогенетических и клинических особенностей [13]. В частности, введение митохондриального токсина 3-нитропропионовой кислоты (3-NP) трансгенным по альфа-синуклеину (PLP-α-Syn-tg) мышам приводит к усугублению неврологического дефицита и развитию МСА-подобной нейродегенации, включая усиление потери дофаминергических нейронов [14]. Также в этом исследовании показано, что введение токсина 3-NP приводит к изменению уровней окисленного и нитрированного альфа-синуклеина, в то время как уровень общего и фосфорилированного альфа-синуклеина не изменялся.

Целью нашего исследования явилось изучение связи показателей ОС и клинических изменений у пациентов с нейродегенеративным паркинсонизмом и выделение клинико-биохимических подтипов заболевания.

Материал и методы

В исследование были включены 109 человек, из них 91 пациент с нейродегенеративным паркинсонизмом (72 пациента с БП, 10 — с МСА, 9 — с КБД; средний возраст — 61,1±7,2 года) и 18 клинически здоровых людей, средний возраст — 55,1±9,2 года.

Клинический статус пациентов оценивался по следующим шкалам: функциональная шкала Хен—Яра [15]; унифицированная шкала оценки БП (UPDRS) [16]; краткая шкала оценки психического статуса MMSE [17]; тест рисования часов [18]; батарея тестов лобной дисфункции [19]; шкала для оценки вегетативных нарушений у пациентов с БП [20]; шкала оценки тревоги Спилбергера [21]; шкала депрессии Гамильтона [22]; анкета дневной сонливости [23]; шкала оценки сна при БП (PDSS-2) [24]; опросник R. Postuma (REM Sleep Behavior Disorder Single-Question Screen (RBD1Q)) [25].

Для оценки редокс-статуса в периферической крови пациентов с БП и здоровых лиц (контрольная группа) определяли показатели ОС. Забор крови (9 мл) проводили утром натощак путем пункции локтевой вены в пробирки с К₂-ЭДТА в качестве антикоагулянта. Определение биохимических показателей проводили в эритроцитах и мононуклеарной фракции крови. Выделение мононуклеарной фракции осуществляли из цельной крови в градиенте плотности фиколл-верографина, ρ=1,077 г/см³ [26].

Активность глутатионредуктазы (GR) измеряли по степени окисления NADPH [27]. Метод определения содержания восстановленного глутатиона (GSH) основан на его реакции с 5,5-дитиобис(2-нитробензойной) кислотой с образованием соединения, которое обладает максимумом поглощения при 412 нм [28]. Активность миелопероксидазы (MPO) определяли в реакции окисления ортофенилендиамина в присутствии перекиси водорода с образованием окрашенных продуктов [29].

Процедуры статистического анализа выполнялись с помощью статистических пакетов SAS 9.4, Statistica 12. В исследовании применялись методы кластерного, дисперсионного и дискриминантного анализов, анализа таблиц сопряженности. Критическое значение уровня статистической значимости при проверке нулевых гипотез принималось равным 0,05, в случае превышения достигнутого уровня статистической значимости принималась нулевая гипотеза. Проверка нормальности распределения количественных признаков в группах сравнения проводилась с использованием критериев Колмогорова—Смирнова, Шапиро—Уилка. Для сравнения центральных параметров групп использовались параметрические и непараметрические методы: дисперсионный анализ, в том числе с критерием Краскела—Уоллиса и ранговыми метками Уилкоксона, медианный критерий и критерий Ван дер Вардена.

Результаты и обсуждение

Для выявления латентных групп (сходных по совокупности значений показателей ОС) был проведен кластерный анализ по количественным признакам, позволивший выделить 5 основных групп пациентов. На рисунке представлена дендрограмма, свидетельствующая о наличии 5 основных групп наблюдений: К1, К2, К3, К4 и К5.

Дендрограмма кластеризации наблюдений на основе показателей ОС в крови пациентов с синдромом паркинсонизма.

По оси ординат — межкластерное расстояние.

Далее, полученные кластеры сравнивали между собой методом дискриминантного анализа с целью уточнения достоверности полученных в кластерном анализе групп. Сравнение кластеров в дискриминантном анализе позволило переклассифицировать латентные группы с достоверностью 64,9%. При этом показателями, которые имели достоверные различия в этих группах, явились: активность GR (p=0,01) и уровень GSH (p=0,005) в эритроцитах; активность МРО (p=0,001) в лимфоцитах. Различия генеральных средних представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты дисперсионного анализа показателей ОС в крови пациентов с нейродегенеративным паркинсонизмом и лиц группы контроля

Примечание. Δ% — изменения (в %) показателей ОС в четырех кластерах больных БП относительно группы контроля.

Для исследования взаимосвязи каждого кластера с клиническими симптомами проводился анализ парных таблиц сопряженности. В итоге были получены следующие результаты.

Во всех 5 кластерах была обнаружена статистически значимая связь между такими категориями, как вегетативные нарушения (p=<0,0001); депрессия (p=0,04); когнитивные нарушения: батарея тестов лобной дисфункции (p=0,04); нарушения дневного сна (шкала Эпворта, p=0,04); опросник R. Postuma (p=0,03); нозологическая форма паркинсонизма (p=<0,0001); динамика развития моторной симптоматики (p=<0,0001); форма заболевания (p=<0,0001); камптокормия (p=0,03); дистония (p=0,02); характер тремора (p=<0,0001).

Далее в соответствии с критериями Пирсона χ² (значение, соответствующее самому высокому уровню χ², считалось особенностью кластера) были выделены характерные признаки для каждого кластера. При этом, поскольку в большинстве наших наблюдений пациенты поступали в клинику с двусторонними проявлениями синдрома паркинсонизма, важным дифференциально-диагностическим критерием явилась оценка динамики развития и особенностей моторных и немоторных симптомов.

Результаты кластерного анализа свидетельствуют об определенной связи клинических симптомов больных с показателями окислительного стресса (см. табл. 1). В частности, установлено, что во всех сформированных кластерах наблюдается снижение на 45—56% уровня восстановленного глутатиона в эритроцитах относительно контрольной группы. Причем наибольшие отличия от нормы наблюдаются в кластере 1, для которого характерен наиболее тяжелый симптомокомплекс заболевания. Глутатион — низкомолекулярный тиоловый антиоксидант, косубстрат глутатион-зависимых антиоксидантных ферментов, который входит в первую линию антиоксидантной защиты и является жизненно важным для поддержания функциональной стабильности клеток. Результаты различных исследований свидетельствуют о тесной связи уровня GSH как в ЦНС, так и в крови со степенью тяжести нейродегенерации при БП [30]. Кроме того, глутатионилирование белка рассматривается как протекторный механизм для защиты тиоловых групп цистеина белков через дисульфидную связь с GSH от окислительного повреждения [30]. Вместе с тем имеются данные, которые свидетельствуют о том, что глутатионилирование специфических белков связано с рядом нейродегенеративных заболеваний, включая БП, что может способствовать нейродегенерации путем нарушения регуляции ряда клеточных процессов. Авторами показано, что глутатионилирование субъединиц в митохондриальном комплексе I приводит к снижению его функциональной активности, что относится к отличительным признакам БП.

Как следует из полученных результатов, несмотря на существенное снижение уровня GSH во всех кластерах, активность GR снижается в эритроцитах больных, входящих в кластер 3, и повышается в эритроцитах больных, входящих в кластер 4. В то же время в эритроцитах больных, входящих в кластеры 1 и 5, активность фермента остается близкой к контролю. GR является ключевым ферментом в метаболизме глутатиона, который связывает между собой пул NADPH и тиолдисульфидный пул, обеспечивая поддержание необходимого уровня GSH.

Следует отметить, что наиболее выраженные изменения наблюдаются в активности MPO в лимфоцитах периферической крови в сформированных кластерах больных относительно контрольной группы (см. табл. 1). В лимфоцитах больных всех четырех кластеров наблюдается заметное повышение активности MPO, которая рассматривается как маркерный фермент галогенирующего стресса и воспаления. Причем активность MPO в лимфоцитах больных кластера 1 в 3,9 раза превосходит норму, что согласуется с наибольшей тяжестью патологического процесса. В лимфоцитах больных кластеров 4 и 5 активность MPO на 86—88% превосходит в норму, в кластере 3 она на 46% выше, чем в контрольной группе.

Следует отметить, что гипогалоиды, образуемые в MPO-реакции, могут приводить к развитию галогенирующего стресса — состояния, при котором происходит избыточное образование активных форм галогенов за счет снижения их элиминации [31]. Галогенирующий стресс характеризуется гиперпродукцией галогенированных молекул, таких как гипогалогениты (HOCl, HOBr и др.), галогенамины, галогенированные белки и липиды, что приводит к повреждению нейронов и усилению нейродегенеративного процесса при БП. Данные литературы свидетельствуют об участии MPO и продуктов MPO-катализа в патогенезе нейродегенеративных заболеваний, в том числе БП [32, 33].

Таким образом, в крови больных кластера 1, для которого характерен наиболее тяжелый симптомокомплекс заболевания, наблюдаются наиболее выраженные изменения показателей редокс-статуса — снижение уровня GSH и резкая активация MPO, свидетельствующая о развитии галогенирующего стресса и нейровоспаления.

Проведенный анализ позволил сформировать дифференциально-диагностические алгоритмы БП и атипичного паркинсонизма с использованием 7 клинических симптомокомплексов, основанных на определении более или менее характерных для того или иного заболевания признаков (табл. 2).

Таблица 2. Клинико-анамнестические характеристики кластеров

Как видно из таблицы, пациенты с синдромом паркинсонизма вне зависимости от нозологической формы и подтипа протеинопатии объединились в группы по клиническому течению и близким показателям ОС. Пациенты с МСА и БП, у которых на первый план выступали вегетативные нарушения, вошли в одну группу; пациенты с КБД и БП, у которых превалировали когнитивные нарушения, — в другую. Также важно отметить, что одновременно в одной группе не встретились пациенты с МСА и КБД. Интересным явился факт выделения в две отдельные группы пациентов с БП: первая — с тремором покоя и классическим течением, вторая — с поздним атипичным тремором. При анализе клинического течения заболевания в этих группах выяснилось, что пациенты с атипичным тремором имели более неблагоприятное течение БП.

Полученные результаты подтверждают не только клиническую, но и биохимическую гетерогенность БП. Более того, согласно нашим результатам, отсутствуют четкие клинические и биохимические границы между синуклеинопатией и таупатией, что не противоречит литературным данным о существовании overlap-синдрома.

Таким образом, ОС является универсальным механизмом и наблюдается при всех нейродегенеративных заболеваниях. Тем не менее на основании показателей редокс-баланса у пациентов на ранней стадии нейродегенеративного процесса нами выделены достоверные признаки, предопределяющие формирование определенного клинического фенотипа паркинсонизма, а также «смежные» клинические фенотипы у больных с неспецифичными клиническими проявлениями в дебюте заболевания (см. табл. 2). Кроме того, значения показателей ОС позволяют определить степень интенсивности антиоксидантной терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.