Возможные лабораторные и инструментальные маркеры болезни Паркинсона

• ¹В ведение. Болезнь Паркинсона (БП) является наиболее распространенным нейродегенеративным заболеванием, поражающим более 10 млн человек во всем мире [1]. Классические клинические проявления включают моторные и немоторные симптомы (НМС) [2].

Общепринято, что патогенез БП характеризуется прогрессирующей дегенерацией дофаминергических нейронов в черной субстанции (ЧС) головного мозга и патологическим накоплением телец Леви, которое не ограничено только центральной нервной системой (ЦНС), но присутствует и в периферической нервной системе (ПНС) [2].

Роль воспалительных процессов в патогенезе нейродегенеративных заболеваний, в том числе БП, активно изучается и обсуждается в литературе [3]. Еще в 1988 г. исследовательская группа P.L. McGeer с соавт. предположила, что воспаление может быть основным патогенетическим механизмом БП [4]. Имеются данные, подтверждающие снижение риска развития БП при использовании нестероидных противовоспалительных средств (НПВС), что можно рассматривать как доказательство воспалительной природы заболевания [5]. В ряде научных работ описывались также активация микроглии и выработка цитокинов и аутоантител (ауто-АТ) [6]. Их повышение указывает на то, что иммунная система реагирует на повреждение тканей и/или чужеродные молекулы. Уровни цитокинов и хемокинов коррелируют

с клинической стадией заболевания, подчеркивая роль периферического воспаления в прогрессировании БП [7].

Считается, что высокие уровни периферических цитокинов действуют на эндотелиальные клетки ЦНС, которые образуют гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), увеличивая проницаемость сосудов [8]. ЦНС ранее рассматривалась как иммунологически изолированный участок, главным образом из-за присутствия ГЭБ, который, однако, нарушается во время острого и хронического воспаления. При длительном хроническом воспалении узкие соединения между эндотелиальными клетками, которые предотвращают параклеточную диффузию, нарушаются, что допускает прохождение антител или иммунных клеток, которым в противном случае был бы ограничен доступ в головной мозг.

В современной литературе встречаются отдельные работы, посвященные нарушениям некоторых иммунобиохимических показателей у пациентов с БП [9]. Вместе с тем конкретная роль иммунных механизмов в этих процессах до конца не ясна. Некоторые авторы считают, что изменения в иммунной системе, выявляемые при БП, носят неспецифический характер и вторичны по отношению к дофаминовому истощению в мозге [10]. Однако имеется и другая точка зрения, согласно которой иммунные изменения при БП имеют первичный характер и являются пусковым фактором развития нейродегенеративных процессов [11].

Недавняя идентификация альфа-синуклеин-специфических Т-клеток у пациентов с БП служит подтверждением гипотезы о том, что БП имеет признаки аутоиммунного заболевания [12].

В популяционном ретроспективном исследовании B.A. Racette с соавт. (2018) изучены данные пациентов с БП, которые получали иммуносупрессивную терапию по поводу сопутствующих заболеваний. В целом это исследование доказывает, что применение иммуносупрессантов (преимущественно кортикостероидов и ингибитора инозинмонофосфат-дегидроге-назы) снижает риск развития БП [12].

Понимание роли иммунного ответа в патогенезе БП открывает новые пути диагностики и лечения пациентов. В настоящее время на пациентах с БП тестируются новые методы лечения, нацеленные на иммунную систему. Дальнейшие клинические исследования позволят пролить свет на потенциал иммуномодулирующих препаратов для лечения БП.

На поздних стадиях постановка диагноза БП не вызывает трудностей, но по-прежнему проблемой остается ранняя диагностика заболевания, когда имеются минимально выраженные двигательные нарушения, а лечение наиболее эффективно. Так, по данным эпидемиологического исследования 2015 г., в Ростове-на-Дону на I стадии БП диагностировано 8,1 % пациентов, тогда как на II стадии числится уже 41,6% пациентов, а на III стадии 40,4%. Такой низкий эпидемиологический показатель распространенности I стадии БП, по мнению авторов, может быть связан с недостаточной диагностикой данного заболевания на ранней стадии [13, 14]. В то же время нельзя исключить влияния на данный показатель скорости прогрессирования БП.

Нарушения ходьбы и постуральной устойчивости относятся к числу основных проявлений БП и развиваются на определенном этапе у всех пациентов. На ранних стадиях заболевания данные симптомы не вызывают серьезных проблем у пациентов. При прогрессировании БП к данным симптомам присоединяются застывания и падения, что в итоге приводит к снижению качества жизни и неизбежной инвалидизации больного.

Появление современных инструментальных методов исследования ходьбы и функции равновесия позволяет более детально изучить особенности нарушения ходьбы и постуральной устойчивости на разных стадиях БП. Одним из таких методов является стабилография, сочетающая такие преимущества, как неинвазивность, возможность автоматической обработки, возможность массового использования. Суть метода стабилографических исследований сводится к оценке биомеханических показателей человека в процессе поддержания им вертикальной позы.

В связи с изложенным разработка диагностических скрининговых алгоритмов с использованием ва-лидизированных лабораторных и инструментальных маркеров представляется одной из наиболее актуальных проблем изучения БП.

Цель: оценить роль комплекса маркеров воспалительных процессов и свободнорадикального окисления, профиля иммунореактивности, стабилографи-ческих показателей в патогенезе БП для возможного использования в качестве клинически значимых маркеров ранней диагностики заболевания.

Материал и методы. Исследование проведено на базе неврологического центра клиники и ЦНИЛ ФГБОУ ВО РостГМУ в период с 2018 по 2020 г. При выполнении работы использовались данные анамнеза, медицинской документации, полного неврологического осмотра, инструментального обсле- дования и оценки по специализированным шкалам 139 пациентов с диагнозом БП, установленным по критериям Международного общества по изучению расстройств движений (MDS Clinical Diagnostic Criteria for Parkinson’s disease, 2015); 31 пациента в качестве группы контроля; 11 пациентов из группы сравнения с синдромом паркинсонизма. Возраст больных варьировался от 45 до 80 лет (средний возраст 63,4±19,5 года). Пациенты ознакомились и подписали согласие на участие. Данное исследование одобрено локальным этическим комитетом (протокол №17/17 от 2017 г.). Степень выраженности двигательных нарушений оценивалась по шкале Хён и Яра. Все больные с БП клинически оценивались также по шкале UPDRS (часть II, III).

Образцы крови, забранные в вакуумные пробирки с активатором свертывания, центрифугировали, полученную сыворотку аликвотировали и хранили при –70°C. После однократного размораживания в сыворотке крови проводились лабораторные исследования с определением следующих показателей.

Аутоантитела класса IgG к нейротропным антигенам NF-200, GFAP, S100, ОБМ, вольтажзависи-мому Са2+-каналу, Н-холинорецепторам, глутаматным, дофаминовым, серотониновым, опиатным, ГАМК-рецепторам, бета-эндорфину определяли методом ИФА коммерческим набором реагентов «ЭЛИ-П-Комплекс» («Иммункулус», Москва) с использованием анализатора Wallac 1420 Multilaber Counter (Victor-2) (PerkinElmer, Финляндия).

Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) определяли по методу В. В. Меньшикова в модификации Н. В. Горячева, основанному на селективной преципитации комплексов «антиген — антитело» раствором полиэтиленгликоля М-6000 определенной концентрации (гигантские иммунные комплексы 2,0%, большие иммунные комплексы 3,8%, средние иммунные комплексы 4,5% и малые иммунные комплексы 7,7%) с последующим фотометрическим определением плотности преципитата при длине волны 450 нм [15]. Результаты измерений представляли в условных единицах (усл. ед.), количественно равных показателям экстинкции, умноженным на 1000. Определение содержания молекул средней массы (МСМ) проводили по методу Н. И. Габриэлян, В. И. Липатовой (1984) при трех длинах волн: 280 нм (МСМ280 — пептидная ароматическая фракция), 260 нм (МСМ260 — фракция нуклеиновых кислот), 254 нм (МСМ254 — непептидная токсическая фракция) [16]. Результаты представляли в усл. ед, количественно равных показателям экстинкции. Малоновый диальдегид (МДА) определяли методом А. В. Арутюняна, основанном на регистрации интенсивности окраски, при длине волны 532 нм, в ходе реакции между МДА и ТБК при высокой температуре и кислом значении pH [20]. Общая антиокислительная активность (ОАА) определялась методом А. В. Арутюняна по степени ингибирования аскорбат- и ферроиндуцированного окисления твина-80 до МДА и вычислялась в процентах по формуле: ОАА (%) = (Ек — Ео)/Екх100, где Ек и Ео — показатели экстинкции контрольной и опытной проб соответственно [17]. Показатели регистрировали на спектрофотометре Hitachi U-2900 (Япония).

Cтабилографическая часть работы производилась с помощью компьютерного стабилоанализато-ра с биологической обратной связью (БОС) «Ста-билан-01», разработанного в ЗАО «ОКБ “РИТМ”» (Таганрог). Постуральные функции оценивались по методике «допускового контроля» [18] с учетом таких показателей, как средний радиус отклонения (R), качество функции равновесия (КФР), коэффициент резкого изменения направления движения (КРИНД), а также показателя средней скорости перемещения центра давления (V). Отдельно высчитывались: количество очков, ошибок, скорость и интервал захвата и уклонения, скорость и интервал ошибки, скорость и интервал уклонения.

Статистическая обработка данных исследования проводилась с использованием программы Microsoft Excel. Статистическую значимость различий определяли по критерию Манна–Уитни (U-критерий). Для оценки взаимосвязи между отдельными показателями использовали корреляционный анализ с расчетом параметрического коэффициента Пирсона или непараметрического коэффициента корреляции Спирмена. Вычисляли средние величины М, среднюю ошибку стандартного отклонения m, вероятность различия р. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05. Для описания признаков с распределением, отличным от нормального, результаты представлены в виде Ме [Q1; Q3], где Me — медиана, Q1 и Q3 — первый и третий квартили.

Результаты. Основные проявления БП у исследованных больных соответствовали клинической форме заболевания: акинетико-ригидной (АР) и ригидно-дрожательной (РД). У всех отмечалась мышечная ригидность и олигобрадикинезия той или иной степени выраженности, как ведущее проявление. При АР-форме средний балл по шкале UPDRS составил 54,7, при РД-форме 56,7. Получены статистически значимые различия выраженности двигательных нарушений при разной форме БП (U=37; р≤0,05).

Аномалии профилей сывороточной иммунореактивности, обусловленные исследованными ауто-

АТ, обнаружены у большинства пациентов (96,4%). У 51,8% пациентов выявлены отклонения более чем по пяти показателям ауто-АТ. Аномалии содержания ауто-АТ к специфическому белку аксонов NF-200, к белку S100 и к β-эндорфину выявлялись наиболее часто (в 55,4, 51,8 и 48,2% случаев соответственно).

Выявлены статистически значимые отличия профилей иммунореактивности у пациентов и у лиц контрольной группы по следующим показателям ауто-АТ: к белку GFAP, к вольтажзависимому Са2+- каналу, к серотониновым, опиатным рецепторам, к ГАМК-рецепторам, к бета-эндорфину (U=428; U=221; U=449,5; U=506; U=541,5; U=462,5 соответственно; p≤0,01) (табл. 1).

На ранней стадии заболевания установлены существенные различия уровня ауто-АТ к дофаминовым рецепторам по сравнению с контрольной группой (U=79,5; р≤0,01). При сравнении основной группы пациентов с БП с группой пациентов с синдромом паркинсонизма выявлены различия по показателям ауто-АТ к белку S100 и к вольтажзависимому Са2+-каналу (U=173; U=168 соответственно; p≤0,01).

При сравнении клинических характеристик основной группы с показателями ауто-Ат выявлены следующие статистически значимые корреляции: выраженности НМС (оцененных по шкале NMSS) c иммунореактивностью ауто-АТ к дофаминовым, серотониновым и ГАМК-рецепторам (r=–0,2, –0,2 и –0,3 соответственно; p<0,01), а также выраженности двигательных расстройств (по III части шкалы UPDRS) с ауто-АТ к белку NF-200 и к серотониновым рецепторам (r=–0,3 и r=0,2 соответственно; p≤0,05).

В результате проведенных исследований выявлены статистически значимые различия профилей нейровоспаления и эндогенной интоксикации у пациентов и лиц контрольной группы (табл. 2).

Таблица 1

Различия в профилях иммунореактивности между пациентами с БП и контрольной группой (по критерию Манна–Уитни)

Параметры ауто-АТ	U-тест	р-значение
GFAP	428	р≤0,01
Вольтажзависимый Са2+-канал	221	р≤0,01
ГАМК-рецепторы	541,5	р≤0,01
Серотониновые рецепторы	449,5	р≤0,01
Опиатные рецепторы	506	р≤0,01
Бета-эндорфин	462,5	р≤0,01
Глутаматные рецепторы	583	р≤0,05
Дофаминовые рецепторы	611,5	р≤0,05
NF200	529	р≤0,05

Таблица 2

Различия показателей нейровоспалительной и эндогенной интоксикации между пациентами с БП и контрольной группой (по U-критерию Манна — Уитни), р≤0,01

Параметры	Основная группа	Ранняя стадия БП
Гигантские ЦИК	301	52
Большие ЦИК	232	70,5
МДА	370,5	74
МСМ254	253,5	49

Параметры	Основная группа	Ранняя стадия БП
МСМ260	238	30,5
МСМ280	159,5	15
ОАА	502	67

П р и м еч а н и е : БП — болезнь Паркинсона; гЦИК — гигантские циркулирующие иммунные комплексы; бЦИК — большие циркулирующие иммунные комплексы; МДА — малоновый диальдегид; МСМ254 — молекулы средней массы, непептидная токсическая фракция; МСМ260 — молекулы средней массы, фракция нуклеиновых кислот; МСМ280 — молекулы средней массы, пептидная ароматическая фракция; ОАА — общая антиокислительная активность.

Аналогичные отличия также установлены между больными на ранней стадии заболевания и контрольной группой. При сравнении групп больных на ранней и поздней стадиях выявлены значимые различия по показателям МСМ260 и ОАА (U=147,5 и U=137 соответственно; p≤0,05). При сравнении клинических характеристик основной группы с исследуемыми маркерами нейровоспаления выявлены корреляции: выраженности двигательных расстройств (по III части шкалы UPDRS) со средними ЦИК и с ОАА (r=0,3 и r=0,3 соответственно; p≤0,05).

Средние значения стабилометрических показателей у больных с АР-формой отличались от показателей при РД-форме: R=14,2/10,8 мм, КРИНД=9,5/7,8%. Показатели стандартного отклонения R при АР-форме в 2 раза выше, чем при РД (14,7/6,0 мм). Стандарт отклонения КФР выше при АР-форме (22,5%), чем при РД-форме (18,8%). Из этого следует, что среднее значение и стандарт отклонения при АР-форме, выражен сильнее, чем при РД-форме БП.

В свою очередь, показательны цифры при оценке КРИНД в зависимости от стадии: при АР=6,0%, тогда как при РД=3,9%. При сравнительном анализе между II и III стадиями БП по заданным показателям среднее значение V при III стадии значительно выше, чем при II стадии (30,1/23,0мм/сек соответственно). Показатели КФР более выражены на II стадии БП (49,8/32,3% соответственно). Стандарт отклонения R при III стадии в 2 раза больше, чем при II стадии (13,3/6,3 мм соответственно). При оценке заданных параметров в зависимости от стадии и формы по критериям Манна — Уитни существенных различий не выявлено. Исключением является показатель КФР в зависимости от стадии заболевания (U=40).

Обсуждение. Следовательно, аутоиммунный ответ носит специфический характер, что проявляется в образовании каскада ауто-АТ с профилем, концен-трационно зависящим от стадии заболевания, который может отражать деструктивные и воспалительные процессы в головном мозге и периферической нервной системе.

Полученные результаты не противоречат данным исследовательской группы из США во главе с M. Han (2012), которая выявила спектр из десяти антител (АТ) в плазме крови пациентов с БП с чувствительностью 93,1 % и специфичностью 100% [19]. У пациентов с БП выявлены разнонаправленные, но схожие по патогенезу механизмы участия иммунной системы в процессе прогрессирующей нейродегенерации, что манифестирует появлением однотипных специфических АТ. Появление различных АТ в плазме крови при БП, по мнению авторов, обусловлено хроническим повреждением и дегенерацией нейронов, что приводит к образованию клеточного детрита, многие компоненты которого являются антигенами для организма, что, в свою очередь, и инициирует запуск аутоиммунного компонента патогенеза заболевания, результатом которого выступает синтез специфических АТ.

При БП, как и при других нейродегенеративных заболеваниях ЦНС, ранние стадии протекают с локальным поражением специфических клеточных популяций. Селективная клеточная дегенерация вызывает образование узкого спектра нейронспе-цифических АТ, в том числе к Н-холинорецепторам, к глутаматным, дофаминовым, серотониновым, опиатным, ГАМК-рецепторам, к бета-эндорфину.

В проведенном исследовании получены данные о существенном различии на ранней стадии БП уровня ауто-АТ к дофаминовым рецепторам по сравнению с контрольной группой. При отсутствии разделения основной группы на стадии БП выявлены различия в большей группе показателей ауто-АТ (к белку GFAP, к вольтажзависимому Са2+-каналу, к серотониновым, опиатным рецепторам, к ГАМК-рецепторам, к бета-эндорфину). Нейродегенератив-ный процесс при БП постепенно прогрессирует, вовлекая новые клеточные популяции, гибель которых приводит к появлению дополнительных АТ. Таким образом, резонно предположить, что различия между стадиями БП можно устанавливать по уникальному профилю специфических АТ.

Кроме того, выявленные статистически значимые изменения маркеров нейровоспаления и эндогенной интоксикации (гЦИК, бЦИК, МДА, МСМ254, МСМ260, МСМ280, ОАА) на ранней стадии БП могут быть аргументом в пользу рассмотрения их в качестве потенциальных маркеров ранней диагностики заболевания.

Результаты стабилометрического исследования при различных клинических формах и стадиях БП показывают, что большинство параметров стабилограмм с высокой достоверностью отличаются от нормы.

Согласно данным литературы, клиническая картина постуральных нарушений обычно начинает проявляться лишь на III стадии БП. В то же время нами в настоящем исследовании и в других работах продемонстрировано, что отклонения показателей функции равновесия от нормы обнаруживаются уже на самых ранних стадиях заболевания [20].

Выявленные отклонения стабилометрических показателей (R, КРИНД, КФР), которые также изменяются в зависимости от стадии болезни, возможно, позволят рассматривать методику стабилографиче-ской оценки в комплексе маркеров ранней диагностики БП.

Заключение. Таким образом, полученные результаты указывают на возможную роль активизации иммунной системы и нейровоспаления в процессе нейродегенерации при БП. Аутоиммунный ответ носит специфический характер (что проявляется в выработке спектра ауто-АТ), прогрессивно изменяющийся в зависимости от стадии заболевания. Перспективной является разработка скрининговых тестов для ранней идентификации активизации иммунной системы, что, возможно, в будущем позволит расширить терапевтические возможности на ранних стадиях БП.