Диагностические возможности исследования буккального эпителия у пожилых пациентов с когнитивными нарушениями

В связи с неуклонным постарением населения актуализируется необходимость сохранения социальной, функциональной и интеллектуальной активности человека в любом, даже самом преклонном возрасте. Первоочередной мишенью нормативного и патологического старения оказывается центральная нервная система (ЦНС), в частности головной мозг, на которую возложена согласующая роль в деятельности всех систем; нарушение психической деятельности связано с утратой пластичности системы в целом. Поиск ранних маркеров нейродегенеративных заболеваний (приобретенных или наследственных), как проявлений патологического старения ЦНС, является актуальной исследовательской задачей. В последние годы отмечается пристальное внимание к нейрофизиологическим исследованиям в клинической гериатрии для оценки реабилитационного потенциала в пожилом возрасте, к определению роли индуктора апоптоза ‒ белка р53 и некоторых интерлейкинов в наступлении преждевременного старения, к прижизненному обнаружению β-амилоида, τ-протеина в тканях и средах, онтогенетически связанных с веществом головного мозга [1]. Общее эктодермальное происхождение головного мозга и буккального эпителия (БЭ) ‒ многослойного неороговевающего эпителия, выстилающего внутреннюю поверхность щеки, позволяет рассматривать БЭ как перспективный диагностический материал для неинвазивной верификации прогрессирующей сосудистой церебральной патологии [2, 3, 4].

Реальность перспективы использования БЭ в качестве диагностического маркёра патологических процессов в ЦНС обусловлена способностью ткани БЭ к отражению локального и системного гомеостаза организма в виде изменений цитоморфологии или продукции цитокинов при патологических состояниях [5, 6].

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценить диагностические возможности цитологического исследования буккального эпителия у пожилых пациентов с когнитивными расстройствами.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В общую клиническую выборку исследования включено 24 человека в возрасте от 59 до 83 лет (средний возраст составлял 76,25±4,89 года). Из участников общей выборки были сформированы две группы, идентичные по объёму и по среднему возрасту; основная (n=12) ‒ пациенты с деменцией вследствие болезни Альцгеймера (БА) с преобладанием женщин над мужчинами (10 против 2); контрольная (n=12) ‒ пациенты без когнитивного снижения так же с преобладанием женщин над мужчинами (10 против 2).

В работе использованы методы исследования: клинико-психопатологический, нейропсихологический, лабораторный статистический.

Основой для постановки диагноза БА явились критерии NINDS-ADRDA. Синдромальный диагноз «Деменция при болезни Альцгеймера» установлен в соответствии с рубриками МКБ-10 (F00.0, F00.1). Выраженность когнитивного снижения определялась по малой шкале определения ментального статуса (Mini-Mental State Examination ‒ MMSE). По данным скрининга (память, разговорная, назывательная и визуальноосязательная функции) определяли степень деменции. С целью более подробной детализации информации о нарушенных когнитивных функциях применялась специализированная шкала оценки болезни Альцгеймера (Аlzheimer Disease Assessment Scale-Cognitive ‒ ADAS-cog) по параметрам: память, язык, зрительно-моторная ориентация и конструктивный праксис. Лица с иной психической патологией и признаками декомпенсации сопутствующих расстройств в течение не менее 0,5 месяца в исследование не включались.

Распределение пациентов основной группы (с деменцией вследствие болезни Альцгеймера) по данным исследования когнитивного функционирования представлено на рисунке 1.

Р и с у н о к 1. Распределение пациентов основной группы по тяжести деменции

Комплекс лабораторных исследований включал оценку буккальной цитограммы (аномалии эпителиальных клеток). При исследовании клеточных структур буккального эпителия определялось наличие микроядер (МЯ) и выраженность трёх основных стадий (фаз) некробиоза и/или апоптоза клетки – кариопикноза, кариорексиса и кариолизиса. Интерес к вышеуказанным составляющим разрушительных процессов, происходящих на клеточном уровне, объясняется их предполагаемым присутствием, помимо БЭ, и в церебральных структурах мозга [7, 8, 9].

Материал для цитологического исследования собирали с внутренней поверхности щеки, после фиксации препарат окрашивали по Романовскому-Гимза. При подсчете 1000 клеток определяли соотношение базальных, промежуточных и поверхностных клеток. В клетках поверхностного и промежуточного слоев оценивались кариотипические аномалии: клетки с МЯ, двуядерные клетки, клетки с протрузиями, клетки с признаками кариопикноза, кариорексиса и кариолизиса, клетки с апоптозными тельцами и перинуклеарной вакуолью. Полученный результат выражали в процентах (%).

Статистическая обработка и анализ данных проведены с использованием стандартного пакета программ Biostatistica и табличного редактора Microsoft Excel 2003. Для сравнения двух независимых групп по количественному признаку использовали критерий Манна‒Уитни (U) для малых выборок. Также для сравнения количественных значений использовали непараметрический дисперсионный анализ по Крускаллу‒Уоллису и рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена (r), что позволяло выявить корреляционные связи между нейропсихологическими показателями и данными лабораторных методов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Средний балл нейропсихологического обследования по шкале MMSE у пациентов основной группы составил 13,42±3,63. Применение шкалы MMSE позволило не только оценить степень выраженности деменции, но и состояние отдельных нейрокогнитивных функций (табл. 1). Оценка выполнения заданий когнитивной подшкалы ADAS-cog позволила верифицировать состояние речевых, мнестических функций (семантическая, вербальная, эпизодическая, декларативная память), параметров свободного и отсроченного воспроизведения вербальной информации после интерференции. Корреляционный анализ проведен путем сопоставления цитологических показателей с теми или иными вариациями патологических изменений познавательных функций (ориентировка во времени, внимание, воспроизведение, запоминание, праксис, узнавание и др.).

У пациентов основной группы (с деменцией) выявлена статистически значимая (р<0,05) более высокая частота (1,8% против 0,1%) встречаемости клеток с микроядрами в буккальном эпителии по сравнению с контрольной группой (без когнитивного снижения). По результатам интерпретации данных корреляционного анализа обнаружена связь между содержанием микроядер в буккальном эпителии и низкими значениями показателей нейропсихологического тестирования по шкалам MMSE и ADAS-cog: ориентировка во времен и пространстве, устойчивость внимания, отставленное воспроизведение вербальной информации, понимание последовательности действий при выполнении заданий в соответствии с инструкцией. Выявлены корреляции между наличием патологических форм клеток: карио-пикноза ‒ с большинством проб шкал когнитивного функционирования, кариорексиса ‒ с нарушением ориентировки во времени по MMSE.

Т а б л и ц а 1. Корреляционные связи между средними значениями лабораторных показателей и выделенными вариантами когнитивных нарушений у пациентов с БА

Показатель психометрических шкал	Встречаемость клеток буккального эпителия с аномалиями
	Микроядра	Кариопикноз	Кариорексис	Кариолизис
Шкала оценки психического статуса MMSE Суммарный балл	0,162	0,039*	0,418	0,502
Ориентировка во времени	0,009*	0,019*	0,021*	0,305
Внимание	0,029*	0,038*	0,907	0,582
Отсроченное воспроизведение слов	0,050*	0,041*	0,393	0,765
Речь	0,319	0,084	0,385	0,369
Шкала оценки БА ADAS-cog Запоминание, попытка 2	0,163	0,029*	0,299	0,764
Конструктивный праксис	0,069	0,028*	1,000	0,624
Отсроченное воспроизведение	0,026*	0,036*	0,741	0,917
Называние предметов	0,274	0,046*	0,531	0,337
Идеамоторный праксис	0,112	0,041*	0,761	0,368
Ориентация	0,055	0,027*	0,827	0,970
Узнавание слов	0,288	0,043*	0,370	0,249
Запоминание указаний теста	0,025*	0,017*	0,464	0,179
Понимание	0,025*	0,017*	0,464	0,179
Затруднения с подбором слов	0,152	0,050*	0,553	0,424
Разговорная речь	0,069	0,028*	1,000	0,624

П р и м е ч а н и е. * ‒ Лабораторный показатель статистически значимо коррелирует с выраженностью нейропсихологических нарушений, диагностированных при использовании психометрических шкал.

Определение взаимосвязи показателей буккальной цитограммы проводилось не с численными значениями результатов нейропсихологического тестирования у каждого конкретного пациента, а с фактом наличия патологических отклонений результатов данного тестирования, которые имели место у всех без исключения пациентов основной группы (с деменцией вследствие болезни Альцгеймера). У пациентов с разной степенью (ранней, умеренной тяжелой) тяжести клинической симптоматики БА обнаружены различные (слабые, средние, сильные) коррелятивные связи между когнитивными и лабораторными параметрами.

ОБСУЖДЕНИЕ

Выявленная в настоящем исследовании связь деградации клеточных структур буккального эпителия и грубого нейродегенеративного дефекта когнитивных функции соотносится с результатами, представленными в зарубежных публикациях [10, 11, 12]. По мнению ряда авторов, это свиде- тельствует о снижении процессов регенерации головного мозга, т.е. регенеративного потенциала буккальных клеток при болезни Альцгеймера.

Авторам настоящего исследования представляется, что для настоящего момента важным результатом работы является попытка сопоставления прогностических критериев прогрессирования болезни Альцгеймера ‒ интерпретация данных клинико-лабораторных исследований в сравнении с результатами нейропсихологических проб скринингового и специализированного базового методов оценки когнитивных функций. Работа является продолжением цикла однонаправленных исследований на основе соотнесения цитологических и нейропсихологических показателей с корреляцией между патологическими сигналами γH2AX (Integral, MaxPixel) в различных типах ядер буккальных клеток и суммарным баллом шкалы MMSE, отправной точкой которых служат предыдущие публикации британских исследователей [14].

Высокоинформативная методика ADAS-cog, используемая для повышения точности диагностики БА на всех стадиях патологического процесса, позволяет моделировать процессы памяти (способность помнить воспринятую в прошлом информацию), речи, праксиса, гнозиса. В детально стандартизированном нейропсихологическом эксперименте, положенном в основу ADAS-cog, учитываются структурные компоненты мнестиче-ской функции: оперативная память, процесс перехода информации в долговременную память, семантическая и эпизодическая память, узнавание предъявленного ранее стимула, непосредственное и отсроченное воспроизведение вербального материала. Полученные низкие показатели при проведении проб на узнавание слов, выявление антероградной амнезии, выраженного дефицита эпизодической памяти в совокупности позволяют диагностировать гиппокампальный тип поражения памяти, свойственный БА [15, 16]. Наличие тотальных нарушений речи (импрессивной и экспрессивной), т.е. затруднения в понимании обращенной речи и в подборе слов, а также патологии праксиса и гнозиса демонстрирует сформированную структуру деменции альцгеймеровского типа ‒ классического афато-апракто-агностического синдрома. В случае обследования пожилых пациентов с когнитивными расстройствами применение методики ADAS-cog позволяет получить более точное представление о языковых навыках, конструктивном и идеаторном праксисе, отсроченном воспроизведении, ориентировке в месте, окружающей обстановке и времени по сравнению с результатами использования шкалы MMSE.

Обсуждая функциональные и лабораторные методы диагностики БА и других прогрессирующих нарушений поведения и/или когнитивных функций, необходимо учитывать исключительную важность параллельной оценки собственно когнитивных функций пациентов с помощью инструментальных, нейровизуализационных исследований и динамического наблюдения. В соответствии с этим цитологическое исследование буккального эпителия у пожилых пациентов с когнитивными расстройствами представляет ценность и полезность для наиболее ранней диагностики когнитивных нарушений и выбора методов профилактики и лечебной реабилитации.

ВЫВОДЫ

Установленные корреляционные связи между амнезией, нарушением речи, праксиса, гнозиса и патологией буккального эпителия, в особенности с выраженностью кариопикноза и кариорек-сиса, свидетельствуют о существующей прямой корреляции между аномальными изменениями буккального эпителия и нейродегенеративным процессом, патогенетически связанным с БА.

Предполагается возможность использования полученных результатов исследования БЭ в качестве одного из объективных методов прижизненной диагностики БА. Преимуществом такого подхода является неинвазивность получения биоматериала для исследования и отсутствие клинических осложнений у пациентов.