Возможности терапии рассеянного склероза (РС) за последние годы значительно расширились, и теперь главными вопросами для врачей являются выбор препарата, оптимального для данного пациента в данный момент времени, и принятие решения о смене терапии в случае субоптимального ответа или резистентности. Существует большая потребность в разработке лабораторных показателей для оценки ответа на лечение, раннего выявления активности РС и раннего подтверждения прогрессирования заболевания [1—3].
Нейрофиламенты являются основными белками цитоскелета аксонов. Эти гетерополимеры подразделяются на три типа в зависимости от их размера: легкие цепи (НФЛ, 61,5 кДа, 543 аминокислоты), средние (102,5 кДа, 916 аминокислот) и тяжелые (111,9 кДа, 1020 аминокислот) [4]. Повреждение аксонов в ходе патологических процессов или травм вызывает проникновение нейрофиламентов во внеклеточное пространство [5], откуда они диффундируют в цереброспинальную жидкость (ЦСЖ) и попадают в периферическую кровь. Их концентрацию в жидкостях организма можно использовать для оценки повреждения аксонов. Во многих исследованиях сообщается о потенциальной значимости количественной оценки НФЛ в ЦСЖ и периферической крови при различных заболеваниях, характеризующихся повреждением аксонов, например при инсульте, болезни мелких сосудов, ВИЧ-инфекции, черепно-мозговых травмах, боковом амиотрофическом склерозе, болезни Альцгеймера, болезни Гентингтона, острых травмах спинного мозга, оптиконейромиелите и РС [6, 7].
НФЛ можно измерить как в ЦСЖ, так и в образцах сыворотки крови, однако пороговые значения данного показателя для использования в клинической практике требуют дальнейшего уточнения. Благодаря внедрению высокочувствительного цифрового иммуноферментного анализа, также называемого одномолекулярным — Simoa [8], диагностическая ценность определения НФЛ в сыворотке крови заметно возросла.
Цель исследования — оценка влияния активности заболевания, степени инвалидизации, проводимой патогенетической терапии на концентрации НФЛ в сыворотке крови при РС.
Материал и методы
Были обследованы 114 пациентов (84 женщины и 30 мужчин) с достоверным ремиттирующим РС (33 (29%) больных были под наблюдением с момента постановки диагноза, до начала терапии препаратами, изменяющими течение РС (ПИТРС)). Группу сравнения составили 20 здоровых добровольцев (14 женщин и 6 мужчин). Диагноз РС устанавливался согласно критериям W. McDonald [9, 10]. Средний возраст больных составил 36,3±9,2 года (от 17 до 70 лет), группы здоровых — 30±8,1 года (от 21 до 40 лет). Все обследуемые находились в стадии ремиссии. В случае использования глюкокортикостероидной терапии взятие крови проводилось как минимум через 1 мес после ее проведения. В течение проспективного наблюдения 6 (5%) пациентов перешли во вторично-прогрессирующее течение.
Большинство (59%) пациентов находились на терапии интерферонами, 28% — получали глатирамера ацетат, 8% — натализумаб, 5% — другие препараты (финголимод, терифлуномид).
Для оценки степени выраженности неврологического дефицита использовались шкала повреждения функциональных систем J. Kurtzke (FS), расширенная шкала инвалидизации больных Expanded Disability Status Scale (EDSS). Была выполнена МРТ головного мозга с контрастным усилением до начала терапии, а также в динамике на фоне лечения. МРТ выполнялась на МР-сканере Siemens Essenza с магнитной индукцией 1,5 Тл. Всем обследуемым определяли концентрацию НФЛ в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа с использованием набора Human Neurofilament Protein L (NF-L) ELISA Kit, «Cusabio», Китай. Чувствительность данного набора составляет 7,8 пг/мл и менее. Исследование проводилось на микропланшетном фотометре Multiskan Ascent V1.25 фирмы «ThermoElectron». Референсные значения были определены на основе показателей результатов анализов группы здоровых добровольцев и составили 2877—4187 пг/мл (95% ДИ).
В анализ были включены результаты неврологического осмотра, шкал FS и EDSS, данные МРТ, полученные ретроспективно, а также проспективно во время последующих визитов в течение 2 лет наблюдения. Динамическое определение концентрации НФЛ было выполнено 17 пациентам.
Данное исследование было одобрено Этическим комитетом ЯГМУ (протокол №3 от 20 октября 2011 г.). Во время первого визита у каждого пациента было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании.
Для анализа полученных результатов использовалась программа Statistica 10,0. Категорийные переменные выражали частотами и процентами, непараметрические переменные — медианами и интерквартильным размахом (Me [Q1; Q3]). Для оценки достоверности различий по количественному признаку использовался критерий Манна—Уитни (U), по качественному — точный критерий Фишера. ROC-анализ выполнен с использованием программы Medcalc. При проведении корреляционного анализа использовался метод Спирмена (R). Критический уровень значимости составлял p<0,05.
Результаты
На первом этапе анализа была выполнена сравнительная оценка концентрации НФЛ у больных РС с ремиттирующим течением заболевания, в группе больных РС на момент постановки диагноза, а также у здоровых (табл. 1). Достоверных различий между сравниваемыми группами выявлено не было. Уровень НФЛ у больных РС до начала терапии был выше, чем в группе здоровых, но данные различия не достигали статистической значимости.
Таблица 1. Концентрация НФЛ в обследуемых группах
| Показатель | Концентрация НФЛ (пг/мл) |
| Ремиттирующее течение РС (n=81) | 4324 [3074,6; 5427,3] |
| Пациенты с РС до начала терапии ПИТРС (n=33) | 4450 [2018; 6404] |
| Все пациенты с РС (n=114) | 4395 [2887; 5706] (U=110, p=0,25) |
| Здоровые добровольцы (n=20) | 3534 [3123,9; 4267,2] |
При оценке ассоциации уровня НФЛ с риском обострений была выявлена достоверно более высокая концентрация данного маркера у больных РС, имеющих обострение в ближайшие 4 мес до (53%) или после (27%) анализа (табл. 2). В ходе анализа данной связи рассматривались только пациенты с РС, имеющие ремиттирующее течение заболевания и уже получающие ПИТРС.
Таблица 2. НФЛ и активность РС
| Активность РС | Концентрация НФЛ (пг/мл) |
| Обострения (±4 мес) | |
| есть (n=31) | 4647,8 [3342,4; 6594,7] U=556, p=0,04 |
| нет (n=49) | 4040,6 [1561; 4868] |
| Активные очаги (±4 мес) | |
| есть (n=16) | 4426 [3811; 4957] U=206; p=0,8 |
| нет (n=27) | 4497 [2429; 5544] |
Концентрация НФЛ у больных, имеющих активные очаги по данным МРТ, в указанном временном промежутке достоверно не различалась (см. табл. 2).
В процессе проведения ROC-анализа был установлен прогностически значимый уровень НФЛ, выше которого повышается риск обострения в ближайшие 4 мес, — 4201 пг/мл, чувствительность данного показателя составила 77%, специфичность — 70% (рис. 1).
Рис. 1. ROC-анализ связи уровня НФЛ и риска обострений РС.
В ходе последующего наблюдения пациентов с ремиттирующим течением РС были сформированы две группы больных в зависимости от наличия прогрессирования заболевания через 2 года, оценивался рост балла по шкале инвалидизации EDSS на 0,5 балла и более. Полученные группы были сопоставимы по получаемой патогенетической терапии: ПИТРС 1-й линии получали 87% пациентов с прогрессированием EDSS, 85% — в группе без роста EDSS.
В группе больных с прогрессированием EDSS стартовая концентрация НФЛ была достоверно выше, чем в группе со стабильным баллом EDSS (табл. 3).
Таблица 3. Стартовый уровень НФЛ и изменения EDSS через 2 года после анализа
| Изменение EDSS через 2 года после анализа | Концентрация НФЛ (пг/мл) |
| Нет увеличения EDSS (n=61) | 4052,3 [2165; 5222] |
| Есть увеличение EDSS (n=20) | 4658,3 [4055,3; 7935,4], U=395, p=0,02 |
Определение концентрации НФЛ до назначения ПИТРС было проведено 27 пациентам с достоверным ремиттирующим РС, далее они находились под наблюдением в течение 2 лет патогенетической терапии. В данную группу больных вошли 22 женщины и 5 мужчин, средний возраст составил 31,6±1,24 года (17—40 лет). Длительность от момента появления первых симптомов заболевания до начала терапии составила в среднем 2,8 года [0,88; 5,5].
При оценке уровня EDSS через 2 года после начала терапии у 6 (21%) больных был зафиксирован рост балла EDSS, 22 (79%) пациента находились в стабильном состоянии. В группе пациентов, имеющих рост балла EDSS, стартовый уровень НФЛ был достоверно выше, чем в группе сравнения (рис. 2).
Рис. 2. Стартовый уровень НФЛ и изменения EDSS через 2 года после анализа в группе больных с впервые выявленным РС.
* — p=0,05. EDSS — медиана баллов по шкале EDSS.
Также с помощью ROC-анализа был определен пороговый уровень НФЛ в дебюте заболевания, который может быть предиктором нарастания инвалидизации в ближайшие 2 года. Данный показатель составил 4943 пг/мл, чувствительность — 100%, специфичность — 72% (рис. 3).
Рис. 3. ROC-анализ связи НФЛ и увеличение EDSS в течение 2 лет наблюдения.
До начала ПИТРС и через 2 года терапии концентрация НФЛ определялась 17 первичным пациентам. Снижение или стабилизация уровня НФЛ на фоне терапии ПИТРС были зафиксированы у 13 (78%) пациентов, рост — у 4 (22%). В 1-й группе 11 (84%) больных получали интерфероны, 2 (16%) — глатирамера ацетат; во 2-й группе 2 (50%) пациента находились на терапии интерферонами, 2 (50%) — получали глатирамера ацетат. Степень снижения концентрации НФЛ находилась в диапазоне от 64 до 97% от исходного уровня.
Особенности течения заболевания в течение периода наблюдения за больными представлены в табл. 4.
Таблица 4. Динамика НФЛ и характеристики течения РС
| Течение РС | Уменьшение НФЛ (n=13) | Увеличение НФЛ (n=4) |
| Обострения | 0 | 1 (25%) |
| Увеличение EDSS на 0,5 балла и более | 3 (23%) | 1 (25%) |
| Отрицательная динамика по данным МРТ | 4 (30%) | 2 (50%) |
Обсуждение
В ряде исследований последних лет была показана роль НФЛ как биомаркера для перехода от клинически изолированного синдрома в достоверный РС. Пациенты с различным течением РС имели более высокий уровень НФЛ по сравнению с контрольной группой [11, 12]. Также рассматривается возможность использования НФЛ на самых ранних стадиях РС, а именно у пациентов с клинически изолированным синдромом [13], РС в детском возрасте [14] или в случаях радиологически изолированного синдрома [15].
В результате проведенного нами исследования концентрация НФЛ у больных РС была выше, чем в группе здоровых добровольцев, но полученные различия не достигли статистической значимости. Также не наблюдалось различий между типами течения РС.
При оценке ассоциации активности РС и уровня НФЛ были выявлены более высокие значения НФЛ у больных РС, имеющих обострение в ближайшие 4 мес до или после анализа. Концентрация НФЛ, выше или равная 4201 пг/мл, являлась неблагоприятной в плане развития клинического обострения в указанном временном диапазоне. В исследовании G. Dalla Costa и соавт. [16] также было показано значение НФЛ для прогнозирования активности РС: у пациентов с недавним обострением уровень НФЛ был выше, также отмечалась связь данного показателя с появлением новых очагов и очагов, накапливающих контраст по данным МРТ.
В ходе динамического наблюдения было выявлено, что у больных, имеющих нарастание инвалидизации в течение 2 лет наблюдения, стартовая концентрация НФЛ была достоверна выше, чем в группе со стабильным баллом EDSS. Данные различия были показаны как при анализе пациентов, уже получавших ПИТРС до начала исследования, так и при 2-летнем наблюдении за больными с впервые установленным диагнозом. Причем при анализе выборки последних был установлен прогностически неблагоприятный уровень НФЛ, который составил 4943 пг/мл.
Данные прогностические возможности НФЛ также были продемонстрированы в ряде крупных исследований, которые показали возрастание риска ухудшения заболевания в среднем через 2 года после анализа у пациентов с высокими исходными концентрациями НФЛ [17, 18].
В литературе описана корреляция уровня НФЛ со степенью выраженности очагового поражения по данным МРТ и количеством очагов, накапливающих контраст, у пациентов с ремиттирующим РС, а также с выраженностью атрофии головного и спинного мозга [13, 19].
Снижение уровня НФЛ наблюдается и на фоне патогенетической терапии. По данным литературы, при ремиттирующем РС концентрация НФЛ в плазме крови уменьшается на фоне терапии окрелизумабом, финголимодом (в среднем на 34% от исходного), при вторично-прогрессирующем РС — при использовании сипонимода, натализумаба (в среднем на 37% от исходного). Применение интерферонов или глатирамера ацетата приводит к снижению уровня НФЛ реже и менее стойко [20].
В ходе нашего исследования снижение или стабилизация уровня НФЛ через 2 года от начала терапии препаратами 1-й линии были зафиксированы у 78% пациентов, при этом степень снижения концентрации НФЛ находилась в диапазоне от 64 до 97% от исходного уровня.
Заключение
В ходе анализа проведенных исследований, а также в результате собственных наблюдений можно предложить ряд возможных направлений применения НФЛ в качестве потенциального биомаркера РС. В краткосрочной перспективе высокие уровни НФЛ предсказывают риск обострений, также показана их прогностическая ценность в отношении прогрессирования уровня инвалидизации в течение последующих 2 лет. Кроме того, представляет практический интерес возможность использовани я определения концентрации НФЛ для оценки ответа на терапию РС.
Работа выполнена в рамках реализации гранта Президента РФ для поддержки молодых ученых (МК-6100.2018.7).
The work was performed within the framework of the realization of the grant of the President of the Russian Federation for the support of young scientists (MK-6100.2018.7).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.