Аминокислоты в сыворотке крови у больных рассеянным склерозом

Известно, что процесс демиелинизации у пациентов с рассеянным склерозом (РС) сопровождается изменением общего и церебрального метаболизма аминокислот в виде дизаминоацидемии [1, 6, 7]. Клинико-экспериментальные исследования показали, что пусковым моментом каскада патологических реакций, формирующих в конечном итоге повреждение и гибель нейрональных систем при РС, является избыточное накопление нейромедиаторных возбуждающих аминокислот (глутамат и аспартат) в экстрацеллюлярном пространстве [2—4, 9—12]. Патология опосредуемой возбуждающими аминокислотами нейрональной трансмиссии играет важную роль в развитии пирамидных симптомов, а также мозжечковых нарушений, которые являются наиболее характерными клиническими проявлениями РС [5].

Цель настоящего исследования — сопоставление динамики неврологических нарушений и изменений содержания аминокислот в крови у больных РС различной степени тяжести.

Материал и методы

Проанализированы 105 клинических наблюдений больных, средний возраст которых составлял 32±7,5 года. В соответствии с расширенной шкалой оценки степени инвалидизации при РС (EDSS) пациентов разделили на три группы: с РС легкой степени было 36 больных (1-я группа), средней — 43 (2-я группа) и тяжелой — 26 (3-я группа). У пациентов 1-й группы степень инвалидизации по EDSS составляла 2,33±0,09 балла, 2-й — 4,1±1,08 балла, 3-й — 6,4±1,2 балла. Степень выраженности неврологических нарушений оценивали по функциональной шкале (FS). Всем больным проводили магнитно-резонансную томографию (МРТ) головного и спинного мозга в режимах Т1, Т2 и FLAIR (3-тесловый томограф).

Содержание аминокислот в сыворотке крови (СК) определяли методом ионообменной хроматографии. В качестве контроля провели исследования СК у 20 практически здоровых лиц. С целью дополнительного определения содержания аминокислот в СК, а также для изучения диагностической ценности данного способа исследования биологических жидкостей использовали кристаллоскопический метод (способ «закрытая капля») [8]. Для диагностики гипераминоацидемии предварительно готовили стандартные эталонные модели, содержавшие СК здорового человека, обогащенную аминокислотами с заранее известной концентрацией.

Полученные данные обработаны статистически с помощью программы Statistica 6.

Результаты

У пациентов 1-й группы в СК по сравнению с контролем преимущественно повышалось содержание фенилаланина, глицина, аспарагиновой и глутаминовой кислот. Уровень фенилаланина увеличивался на 23% (р<0,05), глицина — на 13,1% (р<0,05), аспарагиновой кислоты — в 2,5 раза (р<0,05), глутаминовой — в 2,2 раза (р<0,05) по сравнению с нормой. Содержание серина достоверно не отличалось от нормальных значений (табл. 1).

Таблица1

При кристаллоскопии структура СК была представлена ее основными базисными элементами — нитевидными дихотомически ветвящимися кристаллами, составляющими 76% от общего объема препарата. Остальная часть препарата содержала кристаллы в виде овалоидных зерен, платообразных и вытянутых друз. Соотношение кристаллических микроформ на 1 см² поверхности препарата распределялось следующим образом: кристаллы аспарагиновой кислоты преимущественно визуализировались в виде единичных платообразных друз — до 6% от общего объема препарата (рис. 1);

Рис. 1. Типовые структуры сыворотки крови при гипераспарагинемии.

]]>

Примечание. а — платообразные друзы; б — лучевые кристаллы. Ув. 240.

Рис. 1. Типовые структуры сыворотки крови при гипераспарагинемии.

]]>

кристаллы глицина — в виде вытянутых друз (рис. 2),

Рис. 2. Типовые структуры сыворотки крови при гиперглицинемии.

]]>

Примечание. а — вытянутые друзы; б — ветвящиеся друзы. Ув. 240.

Рис. 2. Типовые структуры сыворотки крови при гиперглицинемии.

]]>

Примечание.

а глутаминовой кислоты — в виде овалоидных зерен (рис. 3),

Рис. 3. Типовые структуры сыворотки крови при гиперглутаминемии.

]]>

Примечание. Стрелками указаны: а — овалоидные зерна; б — звездчатые агрегаты. Ув. 240.

Рис. 3. Типовые структуры сыворотки крови при гиперглутаминемии.

]]>

составляя соответственно 8 и 10% от общего объема препарата. При проведении корреляционного анализа инвалидизации по EDSS и содержания кристаллических микроформ значимых корреляций для платообразных, вытянутых друз, овалоидных зерен, нитевидных дихотомически ветвящихся и лучевых кристаллов установлено не было.

По мере утяжеления состояния пациентов изменялось количественное содержание микротипов в сыворотке, нарушалась нормальная структура СК, появлялись вторичные формы кристаллов. У пациентов 2-й группы количество нитевидных дихотомически ветвящихся кристаллов уменьшилось в 1,9 раза по сравнению с 1-й группой (р<0,05). У пациентов 2-й группы впервые появлялись кристаллы лучевые (см. рис. 1, б), в виде ветвящихся друз (см. рис. 2, б), увеличивалось содержание овалоидных зерен и платообразных друз, что является отражением изменения количественного содержания аминокислотного состава (табл. 2).

Таблица2

]]>

Уровень серина был на 11,3% выше нормы (р<0,05), но не отличался от значения в 1-й группе; глицина — на 21,7% выше нормы (р<0,05) и на 6% больше, чем в 1-й группе (см. табл. 1). Количественное содержание фенилаланина и глутаминовой кислоты достоверно не отличалось от их значений в 1-й группе, но было на 30,8% и в 2,2 раза выше нормы соответственно. Нарастание концентрации аспарагиновой кислоты было в 2,6 раза выше нормы (р<0,05) и подтверждалось появлением двух микроформ кристаллов — платообразных друз (см. рис. 1, а) и единичных лучевых кристаллов (см. рис. 1, б). Количество платообразных друз составляло 16% от общего объема препарата и увеличилось в 2,7 раза по сравнению с 1-й группой (р<0,05). Количество лучевых кристаллов равнялось 9% от общего объема препарата. Гиперглицинемия проявилась наличием двух видов кристаллов — вытянутых (см. рис. 2, а) и ветвящихся друз (см. рис. 2, б). Количество вытянутых друз было на 2% больше в сравнении с препаратами 1-й группы. Ветвящиеся друзы составили 2% от общего объема препарата. Кроме того, в поле зрения препарата определялись кристаллы глутаминовой кислоты, занимающие до 23% от общего объема. Они были представлены овалоидными зернами и их было на 13% больше в сравнении с 1-й группой.

У пациентов 2-й группы выявлялись положительные корреляционные связи между степенью тяжести по EDSS и определенными кристаллическими формами: овалоидными зернами — кристаллами глутаминовой кислоты (r=0,38, р<0,05), ветвящимися друзами — кристаллами глицина (r=0,27, р<0,05). Выявленные зависимости согласовывались с количественным увеличением содержания аминокислот в СК. Для остальных кристаллических форм (платообразные и вытянутые друзы, нитевидные дихотомически ветвящиеся и лучевые кристаллы) корреляционной зависимости со степенью тяжести не установлено.

Тяжелая степень РС в 3-й группе пациентов характеризовалась достоверным увеличением концентрации всех аминокислот (см. табл. 1). Уровень фенилаланина был на 38,5% выше нормы (р<0,05) и на 12,5% больше, чем в 1-й группе (р<0,05), достоверно не отличаясь от 2-й группы. Концентрация глицина повышалась на 14,1% в сравнении с 1-й группой, на 6,6% — со 2-й и на 25,3% — с нормой (р<0,05). Количество серина было на 5,7% больше, чем во 2-й группе и на 17,6% выше нормы (р<0,05). Концентрация глутаминовой кислоты была выше на 15,4%, чем в 1-й группе (р<0,05), на 11% — чем во 2-й и в 2,5 раза выше нормы (р<0,05). Содержание аспарагиновой кислоты было в 2,9 раза выше нормы (р<0,05).

При тяжелой степени РС количество базисных элементов СК (нитевидные дихотомически ветвящиеся кристаллы) уменьшилось в 10 раз по сравнению со 2-й группой и в 19 раз — с 1-й (р<0,05). Отличительной особенностью СК больных 3-й группы являлось появление атипичных кристаллов в виде звездчатых агрегатов (см. рис. 3, б), составляющих 31% от общего объема препарата. Среди микроморфотипов у пациентов с РС 3-й группы преобладали кристаллы глутаминовой кислоты — до 51% от общего объема препарата. Глицин был представлен ветвящимися друзами, составляющими 24% от общего объема препарата, что в 12 раз больше, чем во 2-й группе (р<0,05). Аспарагиновая кислота представлена лишь лучевыми кристаллами, составляющими 21% от общего объема препарата. Выявлено достоверное увеличение количества лучевых кристаллов — в 2,3 раза больше, чем во 2-й группе. По мере утяжеления состояния пациентов наиболее возрастало содержание глутаминовой кислоты.

Был проведен корреляционный анализ между уровнем содержания аминокислот в СК и выраженностью очаговых неврологических симптомов по шкале FS (табл. 3).

Таблица3

]]>

Выявлена устойчивая положительная корреляционная связь между уровнем глицина и степенью выраженности двигательных нарушений (FS1); глутаминовой кислоты и мозжечковыми расстройствами во всех группах, усиливающаяся по мере утяжеления состояния; аспарагиновой кислоты и общемозговыми нарушениями (FS7). Отрицательные коррелляции получены между уровнем глицина и мозжечковыми нарушениями (FS2), максимально выраженные во 2-й группе; с чувствительными расстройствами (FS4) во 2-й и 3-й группах. Определены отрицательные корреляционные зависимости умеренной степени выраженности между уровнем глутаминовой кислоты и двигательными расстройствами (FS1) у тяжелых пациентов 3-й группы; аспарагиновой кислоты и мозжечковыми нарушениями (FS2).

Также выявлена корреляционная зависимость между степенью тяжести РС по EDSS и количественным содержанием типовых кристаллов при дизаминоацидемии: при средней степени тяжести с количеством кристаллов глицина (r=0,27, р<0,05) и глутаминовой кислоты (r=0,38, р<0,05), при тяжелой степени РС — с количеством кристаллов аспарагиновой (r=0,39, р<0,05), глутаминовой кислоты (r=0,45, р<0,05) и глицина (r=0,82, р<0,05).

Таким образом, у больных с РС в СК выявлено повышенное содержание аминокислот (глутаминовая, аспарагиновая, глицин), наиболее выраженное при большей степени тяжести заболевания. Динамика количественного изменения содержания аминокислот сопровождалась изменениями микроструктуры СК, появлением селективных микроморфотипов аминокислот. По мере утяжеления состояния пациентов нарушалась нормальная структура сыворотки крови, уменьшалось количество нормальных базисных элементов (нитевидные дихотомически ветвящиеся кристаллы), появлялись вторичные («патологические») формы — звездчатые агрегаты. При преобладании в неврологическом статусе мозжечковой симптоматики в СК обнаруживались кристаллы глутаминовой, при ретробульбарном неврите — аспарагиновой кислоты. Полученная положительная корреляционная зависимость между тяжестью двигательных, координаторных нарушений и повышением уровня глутаминовой кислоты и глицина подтверждает участие этих нейротрансмиттерных систем в формировании координаторных и двигательных расстройств при РС.