В исследованиях последнего десятилетия было установлено, что при болезни Альцгеймера (БА) обнаруживаются воспалительные реакции [13, 22, 27], связанные, в частности, с повышением в мозге уровня провоспалительных цитокинов, синтезируемых активированной микроглией. Считается, что эндогенным фактором, активирующим микроглию, является внеклеточный β-ами­лоид. На начальных этапах заболевания активация микроглии играет защитную роль, препятствуя образованию амилоидных бляшек. Однако при дальнейшем развитии заболевания возникает дисфункция микроглии, 2,5-кратное повышение синтеза провоспалительных цитокинов и угнетение генов, вовлеченных в процесс элиминации (фагоцитоз) β-амилоида [14, 37, 40].

В литературе обсуждается вопрос о возможной связи воспаления с системными реакциями врожденного иммунитета (в кровяном русле). В ряде исследований [6, 10, 12, 16, 29, 32, 41] было выявлено повышение уровня провоспалительных цитокинов в крови пациентов с БА. Однако есть данные и о его снижении [30] и отсутствии изменений по сравнению с контролем [38]. Расхождения в результатах могут быть объяснены различиями в группах обследуемых пациентов (связанные, например, с разными критериями включения), размером выборки, стадией заболевания, проявлениями коморбидности и т.д.

Выяснение вопроса о наличии воспалительных маркеров в крови пациентов с БА и деменциями иного генеза чрезвычайно важно, так как их идентификация может не только улучшить надежность диагностики, но и обеспечить лабораторный мониторинг прогрессирования заболевания. Кроме того, выявление маркеров системного воспаления может способствовать ранней диагностике БА и формированию групп риска по развитию этого заболевания.

Цель исследования - определение таких маркеров воспаления, как энзиматическая активность лейкоцитарной эластазы (ЛЭ), функциональная активность α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ), уровень С-реактивного белка (СРБ), концентрация интерлейкина-6 (ИЛ-6) в плазме крови пациентов с БА разной степени тяжести, и сравнение этих показателей с таковыми у больных с сосудистой деменцией (СД), а также выявление клинико-биологических корреляций при данных видах психической патологии.

ЛЭ является одним из маркеров дегрануляционной активности нейтрофилов из семейства сериновых протеаз и локализуется в азурофильных гранулах нейтрофильных лейкоцитов [8, 34]. Высвобождение этого фермента из нейтрофилов во внеклеточную среду происходит при воздействии различных растворимых агонистов дегрануляции, а также адгезии нейтрофилов к сосудистой стенке или их гибели [2, 19, 36]. ЛЭ за счет протеолитической активности может усиливать сосудистую проницаемость, а также оказывать цитотоксическое воздействие на эндотелиальные клетки [4, 5].

α1-ПИ, или α-1 антитрипсин, синтезируется в основном гепатоцитами. Он участвует в ингибировании ЛЭ, а также ряда других протеиназ [21]. Этот белок контролирует протеолитическую активность ЛЭ, а также создает условия для ограничения очага воспаления и деструкции [23].

СРБ, белок острой фазы воспаления, синтезируется в основном в печени. Его источником также могут быть нейроны, моно- и лимфоциты [20, 25]. Этот белок контролируется провоспалительными цитокинами (в основном ИЛ-1β и ИЛ-6) [24]. В настоящее время показано, что СРБ не только определяет остроту воспаления, но также является надежным маркером поражения сосудов [20]. Найдена связь между уровнем СРБ в сыворотке крови и остротой сосудистого заболевания, что послужило основанием для его использования в качестве предиктора осложнений, в первую очередь сосудистого поражения мозга и сердца [35, 39].

ИЛ-6 - гликопротеин (21-28кDa) является плейотропным цитокином с широким спектром биологической активности. Он продуцируется как лимфоидными, так и нелимфоидными клетками [9, 33]. Т- и В-лимфоциты, эозинофилы, тучные клетки, астроциты и микроглия также могут секретировать ИЛ-6 [7, 15, 18]. ИЛ-6 регулирует синтез других медиаторов воспаления. Одна из основных функций ИЛ-6 - регуляция процессов созревания антителопродуцирующих клеток из В-лимфоцитов и самой продукции иммуноглобулинов. ИЛ-6 участвует в активации Т-лимфоцитов, индуцирует синтез многих острофазных белков (фибриноген, α1-антихемотрипсин, гаптоглобин, сывороточный амилоид А, СРБ и др.), ингибирует синтез провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β и ФНО-α), может оказывать гормоноподобное действие на печень, поддерживая гомеостаз глюкозы. Известно, что ИЛ-6 играет ключевую роль в развитии воспаления и иммунного ответа на инфекцию или повреждение тканей.

Обследовали 56 пациентов в возрасте 54-94 лет, которые находились на лечении в Московской городской психиатрической больнице №15.

Основную группу обследуемых составили 34 больных, 28 мужчин и 6 женщин с БА. В группу сравнения вошли 22 пациента, 20 мужчин и 2 женщины с СД. Все пациенты дали информированное письменное согласие на участие в исследовании.

В контрольную группу вошел 51 психически и соматически здоровый человек соответствующего пола и возраста. Диагнозы БА и СД устанавливали в соответствии с критериями МКБ-10 и NINCDS-ADRDA [28, 31].

Больные были разделены на подгруппы в зависимости от возраста начала заболевания: с ранним началом деменции - до 65 лет и поздним - после 65, а также в зависимости от длительности заболевания - до 5 лет (включительно) и более 5. Степень тяжести деменции (легкая, умеренная или тяжелая) определяли по клиническим признакам с использованием шкалы Clinical Dementia Rating (CDR) [17] и суммарного балла по шкале Mini mental state examination (MMSE) [11].

Клиническая характеристика обследованных представлена в табл. 1.

Иммунологические 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-нитрофениловый эфир (BOC-Ala-ONp) и оценивали в нмоль/мин·мл (чувствительность метода 40 нмоль/мин·мл) [1]. Функциональную активность α1-ПИ определяли спектрофотометрическим методом и оценивали в ИЕ/мл (ингибиторные единицы/мл) (чувствительность метода 5 ИЕ/мл) [3]. Уровень СРБ определяли с помощью иммуноферментного анализа (ИФА), (ИMTEK, Россия), и оценивали в мг/л (чувствительность метода - 1 мг/л). Концентрацию ИЛ-6 определяли с помощью ИФА (ВЕКТОР-БЕСТ, Россия) и оценивали в пг/мл (чувствительность метода - 0,5 пг/мл).

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью непараметрического статистического программного обеспечения Statistica.7 (для Windows, «StatSoft., Inc», США), используя U-тест Манна-Уитни для сравнения двух независимых групп, χ² и коэффициент корреляции r Спирмена, а также использовали тест АNОVА Краскела-Уолиса для анализа трех независимых между собой групп и более (этот тест автоматически вводит поправку на множественное сравнение). Уровень достоверности p<0,05.

Как видно из табл. 2, общая группа пациентов с БА характеризовалась значительными увеличением активности α1-ПИ, уровня СРБ и ИЛ-6 и снижением активности ЛЭ по сравнению с контролем.

Определяемые иммунологические показатели у больных БА не зависели от давности заболевания, но зависели от возраста его начала. При позднем начале заболевания (старше 65 лет) степень изменения всех показателей по сравнению с контролем была более выражена (см. табл. 2).

В общей группе больных БА была выявлена достоверно значимая положительная корреляция между уровнем СРБ и ИЛ-6 (r=0,66, p=0,00005), т.е. эти два показателя находятся в прямой зависимости друг от друга. Обнаружена отрицательная корреляционная связь между активностью ЛЭ и уровнем IL-6 у пациентов с БА (r= –0,40, p=0,025), т.е. снижение активности ЛЭ сопровождается увеличением уровня ИЛ-6.

У пациентов с БА была обнаружена отрицательная связь между концентрацией IL-6 в плазме крови и показателем оценки когнитивных функций по шкале MMSE (r= –0,46, р=0,0077), т.е. повышенный уровень ИЛ-6 характеризует большую степень тяжести деменции при БА.

При анализе иммунологических показателей (активность ЛЭ, α1-ПИ и уровень СРБ, ИЛ-6) у пациентов с различной тяжестью деменции при БА было установлено следующее.

У пациентов с мягкой деменцией (см. табл. 2) статистически достоверным оказалось только увеличение активности α1-ПИ. Остальные показатели (концентрация СРБ, ИЛ-6 и активность ЛЭ) не отличались от контроля. Причем функциональная активность α1-ПИ отрицательно коррелировала с уровнем ИЛ-6 (r= –0,76, р=0,046).

В этой же группе больных была выявлена положительная связь между функциональной активностью α1-ПИ и суммарным баллом оценки когнитивных функций по шкале MMSE (r=0,84, р=0,019), т.е. чем меньше поражение когнитивных функций (больший суммарный балл по шкале MMSE), тем выше уровень данного показателя.

Для пациентов с умеренно выраженной деменцией (см. табл. 2) было характерно статистически значимое увеличение активности α1-ПИ и уровня ИЛ-6 по сравнению с контролем, но не уровня СРБ (различия не достигали уровня значимости, р=0,14). Однако выявлена прямая связь между уровнем СРБ и ИЛ-6 (r=0,53, р=0,04), т.е. с повышением одного показателя увеличивается и другой (см. табл. 2). Активность ЛЭ была достоверно ниже, чем в контроле. У пациентов этой группы выявлена отрицательная корреляция между функциональной активностью α1-ПИ и длительностью заболевания (r= –0,51, р=0,043).

Для пациентов с тяжелой деменцией (см. табл. 2) было характерно статистически значимое увеличение активности α1-ПИ, уровня СРБ и ИЛ-6 и значимое снижение активности ЛЭ по сравнению с контролем. В этой группе больных была выявлена положительная корреляция между СРБ и ИЛ-6 (r=0,67, р=0,049), а также между активностью ЛЭ и длительностью заболевания (r=0,71, р=0,02), т.е. чем меньше (до 5 лет) давность заболевания, тем ниже активность ЛЭ.

Сравнение всех подгрупп пациентов, разделенных по степени тяжести заболевания, показало, что активность ЛЭ достоверно снижена в подгруппе с умеренной и наиболее тяжелой степенью деменции по сравнению как с контролем, так и мягкой деменцией. Напомним, что эти данные получены при использовании теста АNОVА Краскела-Уоллиса: H (3, N=85)=22,98329, p<0,0001 и медиана-теста: χ²=12,93, df=3, p=0,0048, которые позволяют учитывать поправки на множественные сравнения.

Как видно из табл. 3, для общей группы пациентов с СД характерно значительное увеличение активности α1-ПИ и уровня СРБ по сравнению с контролем. Активность ЛЭ и уровень ИЛ-6 в этой группе больных статистически не отличались от контроля.

Выявлена связь между функциональной активностью α1-ПИ и длительностью заболевания (r=0,44, р=0,039).

При рассмотрении биологических показателей в зависимости от тяжести деменции было установлено, что группа пациентов с мягкой СД (см. табл. 3) характеризовалась значительным увеличением активности α1-ПИ и уровня СРБ. Уровень ИЛ-6 и активность ЛЭ статистически не отличались от контроля. В этой группе была выявлена положительная корреляция между функциональной активностью α1-ПИ и давностью заболевания (r=0,54, р=0,048). У пациентов с умеренно выраженной СД иммунологические показатели практически не отличались от таковых у пациентов с легкой степенью тяжести СД. Наши результаты по ИЛ-6 и СРБ согласуются с данными U. Eriksson и соавт. [10].

Полученные нами результаты подтверждают наличие воспалительного компонента в патогенезе как БА, так и СД [22]. Наиболее очевидным диагностическим маркером СД может служить уровень СРБ, повышение которого наблюдается уже на ранних этапах заболевания. При БА на стадии мягкой деменции наблюдается лишь повышение активности α1-ПИ, что согласуется с данными Licastro и соавт. [26] и, по-видимому, уровень α1-ПИ может служить периферическим маркером «острой воспалительной реакции» в головном мозге на этой стадии заболевания. Выявленные при БА различия в уровне всех изучаемых показателей в зависимости от возраста начала нейродегенеративного процесса - раннего или позднего также являются существенными для диагностики.

По мере утяжеления болезненного процесса (умеренная, тяжелая степень деменции) наряду с увеличением активности α1-ПИ при БА возрастает также уровень ИЛ-6 и СРБ, однако наблюдается значительное снижение активности ЛЭ по сравнению с контролем (р<0,01). Как было сказано выше, ЛЭ выбрасывается из нейтрофилов под влиянием различных стимулов в ходе развертывания воспалительных реакций и вовлечена в изменение проницаемости сосудистой стенки. Можно предположить, что снижение активности ЛЭ в крови пациентов связано с изменением как дегрануляционной активности нейтрофилов, так и свойств самого фермента.

Обратим внимание на то, что у пациентов с БА уровень ИЛ-6 отрицательно коррелирует с показателем оценки когнитивных функций по шкале MMSE (r= –0,46, р=0,0077). Это говорит о том, что уровень ИЛ-6 в плазме крови может служить биологическим маркером тяжести патологического процесса. Отметим также, что между уровнем СРБ и ИЛ-6 выявлена прямая корреляционная связь, что, вероятно, отражает способность ИЛ-6 индуцировать синтез СРБ, и эта взаимосвязь сохраняется и при БА [10, 16].