Взаимосвязь когнитивных нарушений у лиц среднего возраста и уровня BDNF.

1Пепеляев Евгений Геннадьевич, 2Семенов Владимир Александрович.

1 начальник отделения реабилитации клинического госпиталя ФКУЗ «МСЧ МВД России по Кемеровской области», г.Кемерово, nevropep@yandex.ru

            2д.м.н., проф. каф. неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики  ГБОУ ВПО КемГМУ, г.Кемерово, semenov_v_a.717@mail.ru

            Аннотация

В данной статье рассматривается проблема когнитивных нарушений у лиц среднего возраста со стенозирующим атеросклерозом брахиоцефальных артерий и взаимосвязь между уровнем BDNF и когнитивным нарушением у данной группы лиц. В исследовании приняли участие 50 пациентов, средний возраст которых 52 года с проявлениями стенозирующего атеросклероза брахиоцефальных артерий. В контрольную группу пошли 50 человек со средним возрастом 50 лет без признаков атеросклероза брахиоцефальных артерий. Всем пациентам проводилось нейропсихологическаое тестирование и исследование уровня BDNF. На основании наших наблюдений, выявленные особенности когнитивных нарушений у пациентов среднего возраста, гемодинамических характеристик, уровня содержания BDNF в плазме крови на додементных стадиях цереброваскулярных расстройств целесообразно учитывать при обследовании и планировании подходов к лечению больных с данной патологией.

         Ключевые слова

         Когнитивные нарушения, BDNF, стенозирующий атеросклероз брахиоцефальных артерий.

I.             Введение

      Одной из наиболее сложных функций головного мозга является когнитивная функция, с помощью которой осуществляется взаимосвязь человека с окружающим миром. Реализуются такие процессы, как восприятие, мышление, внимание, речь, память и двигательные навыки. Таким образом, когнитивная дисфункция представляет собой одну из наиболее актуальных проблем современной медицины.

В последнее десятилетие выявлена тенденция роста числа больных с когнитивными расстройствами, которые приводят не только к снижению качества жизни, нарушению профессиональной и социальной деятельности человека, но и в ряде случаев к инвалидности пациента, развитию у него полной зависимости от окружающих. Поэтому, в настоящее время, когнитивные нарушения имеют огромную социально-экономическую значимость.  

Деменция, как тяжелая форма когнитивных нарушений, по данным Всемирной  Организации Здравоохранения (ВОЗ), входит в число самых «дорогих» болезней для общества, наряду с онкологическими и кардиологическими заболеваниями [2].

Наиболее часто цереброваскулярные нарушения выявлялись у лиц пожилого возраста, но в последние годы возникла тенденция к увеличению встречаемости данной патологии среди  трудоспособных лиц молодого и среднего возраста [5]. Поэтому, в настоящее время очень важна своевременная диагностика умеренных когнитивных нарушений, так как именно на этой стадии  терапевтические вмешательства имеют наибольшую эффективность.

Сосудистые когнитивные нарушения, по данным Яхно Н.Н. с соав., состоят из следующих этапов формирования:

·        сердечно-сосудистые заболевания без поражения головного мозга;

·        клинически бессимптомные сосудистые поражения головного мозга;

·        легкие когнитивные нарушения;

·        умеренные когнитивные нарушения;

·        сосудистая деменция [7]

Атеросклеротическое поражение магистральных артерий головного мозга способствует формированию когнитивных нарушений, в результате чего происходит изменение мозгового кровообращения, развиваются  стенозирующие и  окклюзионные поражения артерий головного мозга. Возникает снижение возможности коллатерального кровотока и происходит увеличение  периферического сосудистого сопротивления [6] Выше перечисленные изменения мозгового кровообращения способствуют возникновению гипоксии головного мозга, а в результате и развитию когнитивных расстройств [2,3,7]. Гипоксия является ключевым звеном патогенеза разнообразных заболеваний и патологических состояний. Особенно чувствителен к гипоксии гиппокамп,  который  является частью лимбической системы. Среди факторов, способных контролировать метаболизм клеток головного мозга при кислородной недостаточности, выделяют нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), действие которого осуществляется через LNGFR и TrkB-рецепроры [10]. BDNF обладает не только широким рядом функциональных свойств, но и  способствует выживанию клеток, т.е. нейропластичности. В период развития BDNF принимает участие в дифференцировке нейронов, их функциональной матурации, а также в синаптогенезе. Во взрослом организме одной из наиболее значимых ролей нейротрофического фактора головного мозга является нейропротекция, а именно осуществление защиты нейронов головного мозга от ишемических атак и мотонейронов от гибели, индуцируемой аксотомией [8, 9, 11, 12].

Целью настоящего исследования явилось изучение количественного содержание мозгового нейротрофического фактора сыворотки крови человека (BDNF) и его влияние на когнитивные функции пациентов среднего возраста со стенозирующим атеросклерозом брахиоцефальных артерий.

II.           Материалы и методы

В клиническом наблюдении, проведенном на базе клинического госпиталя МСЧ МВД России по Кемеровской области, приняли участие 100 человек после подписания информированного согласия. Были сформированы две группы.

Первая группав количестве 50 человек, средний возраст которых составил 52 года с проявлениями стенозирующего церебрального атеросклероза брахиоцефальных артерий.  Вторая группа в количестве 50 человек со средним возрастом 50 лет без проявлений церебрального атеросклероза брахиоцефальных артерий.

Группы сопоставимы по полу, возрасту, трудовому и образовательному статусу, вредным привычкам, качеству жизни.

Критериями исключения были наличие в анамнезе тяжелых ЧМТ, ОНМК, беременности, период лактации, тяжелое течение СД, печеночная, почечная, сердечно-сосудистая недостаточность, онкологические заболевания.

Использовались:  опросник «качество жизни - неврологический модуль», шкала BDI, методика А.Р. Лурия «10 слов», методика «таблица Шульте», таблица MMSE, методика исследования зрительно-пространственного гнозиса.

Все пациентам проводился неврологический осмотр, исследовался общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимические  показатели крови для исключения сопутствующей патологии, ЭКГ, допплероскопия брахио-цефальных артерий, при необходимости проводилась МРТ головного мозга. У всех пациентов осуществлялся забор крови для исследования уровня BDNF.

Для исследования уровня BDNF в плазме крови на основе количественного иммуноферментного метода сэндвичевого типа твердофазным иммуноферментным методом (ELISA) использованы наборы для количественного определения мозгового нейротрофического фактора (BDNF) человека в плазме; использовался иммуноферментный фотомер ImmunoGlum-2100 (США). Использованы стандарты – 3 флакона (8нг/флакон), содержащих рекомбинантный человеческий BDNF в белковом буфере с консервантами, лиофилизированный на 96 проб. Предварительное одностадийное разбавление образцов в соотношении 1:20. Общее время инкубации – 210 мин при 20-25 градусах С. Минимальное среднее детектируемое количество BDNF – менее 20 пг/мл.

Статистическую обработку данных осущест­вляли с помощью STATISTICA 6,0 дляWindows. При статистической обработке данных различия считались значимыми при p<0,05.

III.          Результаты и их обсуждение

В результате исследования мы отметили, что женщины с проявлениями церебрального атеросклероза в большей степени,по сравнению с мужчинами,предъявляютжалобына ухудшение памяти, внимания и различные эмоциональные нарушения (78% и 52% соответственно).

В результате исследования у большинства пациентов первой группы преимущественно преобладал астеноневротический синдром в виде быстрой утомляемости, общей слабости, снижения памяти, раздражительности, головных болей, нарушение сна. В неврологическом статусе была незначительная рассеянная неврологическая симптоматика. Во второй группе пациентов астено-невротический синдром встречался редко.

При использовании шкалы Бека (BDI) не было выявлено депрессивных проявлений у пациентов в первой и во второй группе в 58% и 72% случаев соответственно (р>0,05).

Результаты тестов Шульте на эффективность работы оказалась достоверно ниже в первой группе, где пациенты набрали 3 балла в 40% случаях, по сравнению со второй группой: 5 балла в 40% случаях (р<0,01) (рис.1).

 

 

В первой группе достоверно меньше психическая устойчивость к выполнению заданий по сравнению со второй группой (р<0,01) (рис.2).

 

 

При исследовании уровня памяти методом А.Р. Лурия  «10 слов» (непосредственное, отсроченное и суммарный балл) оказалось достоверно хуже в первой группе (60%), чем во второй группе (80%) (р<0,05) (рис. 3).

 

 

По данным теста MMSE  легкие когнитивные расстройства выявлены у пациентов в первой группе в 58% случаев, а во второй группе – 40% случаев (р<0,01) (рис.4).

 

 

         При определении содержания уровня BDNF в сыворотке крови у наблюдаемых пациентов было достоверно установлено, что в первой группе данный показатель значительно ниже (26,8 пг/мл) по сравнению со второй группой (35,5 пг/мл) (р<0,01).

В результате проведенного исследования установлено, что уровень содержания BDNF в плазме крови у пациентов среднего возраста с проявлениями стенозирующего атеросклероза брахиоцефальных артерий и легкими когнитивными расстройствами достоверно ниже.

По литературным данным, снижение уровня нейротрофического фактора характерны для лиц старческого возраста, когда имеются явные признаки когнитивных нарушений на фоне хронической ишемии головного мозга [13]. Учитывая, что дефицит церебральных нейротрофических факторов считается результатом угнетения их синтеза в условиях гипоксии вещества головного мозга, можно говорить о роли BDNF в качестве индикатора цереброваскулярного заболевания у лиц среднего возраста, в том числе у пациентов с начальными проявлениями когнитивной дисфункции [1, 4].

 

 

IV.         Выводы

Таким образом, на основании наших наблюдений, выявленные особенности когнитивных нарушений у пациентов среднего возраста, гемодинамических характеристик, уровня содержания BDNF в плазме крови на додементных стадиях цереброваскулярных расстройств целесообразно учитывать при обследовании и планировании подходов к лечению больных с данной патологией.

 

Список литературы

1.   Боголепова А.Н., Чуканова Е.И. Проблема нейропластичности в неврологии // Журн. неврол. и психиатрии. 2010. Т. 110, №8. С. 72-75.

2.   Гусев Е.И., Боголепова А.Н. Когнитивные нарушения при цереброваскулярных заболеваниях. М.: МЕДпресс-информ, 2013. 160с.

3.   Старчина Ю.А.,  Парфенов В.А. Когнитивные расстройства при цереброваскулярных заболеваниях: диагноз и лечение // РМЖ. Неврология. 2008 Т16, №12. С.1-3.

4.   Субботин А.В., Семенов В.А., Гетманенко И.М., Короткевич Н.А., Арефьева Е.Г. Диагностика когнитивных нарушений на ранних стадиях сосудистых заболеваний головного мозга // Клиническая неврология. 2009. №4. С. 25-227.

5.   Топчий Н.В., Мовшич Б.Л., Денисова Н.В. Возможности врача общей практики в профилактике и лечении цереброваскулярных расстройств. – 2006. – том 14, №29. – С.2065-2074.

6.   Тул Дж. Ф. Сосудистые заболевания головного мозга; руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 590с.

7.   Яхно Н.Н, Захаров В.В., Лошкина А.Б. и др. Деменции: руководство для врачей. М.: МЕД-пресс-информ, 2010. 272с.

8.   Castren E. et al. Role of neurotrophic factors in depression//Curr. Opin. Pharmacol. – 2007. – Vol. 7 (1). – P. 18 – 21.

9.   Kuipers S.D., Dramham C.R. Brain-derived neurotrophic factor mechanisms and function in adult synaptic plasticity: new insights and implications for therapy // Curr. Opin. Drug Discov. Devel. – 2006. – Vol. 9. – P. 580-586.

10.       Leibrock J., Lottspeich F., Hohn A. et al. Molecular cloning and expression of brain-derived neurotrophic factor // Nature. – 1989. – Vol. 34 (1). – P. 149-152.

11.       Martinowich K., Manjj H., Lu B. New insights into BDNF function in depression and anxiety // Nat. Neurosci. – 2007. – Vol. 10. – P. 1089-1093.

12.       Pearse A.G. The common peptides and the cytochemistry of their cells of origin // Basic Appl. Histochem. – 1989. – V. – 24. – P. 63-73.

13.       Waterhous E.G., Xu B. New insights into the role of brain-derived neurotrophic factor in synaptic plasticity // Mol. Cell Neurosci. – 2009. – Vol. 42. – P. 81-89.