Автореферат и диссертация по медицине (14.00.13) на тему: Клинические особенности рассеянного склероза во взаимосвязи со структурно-функциональными изменениями лимфоцитарных мембран

Автореферат диссертации по медицине на тему Клинические особенности рассеянного склероза во взаимосвязи со структурно-функциональными изменениями лимфоцитарных мембран

На правах рукописи

МАРКИНА ОЛЬГА ЛЕОНИДОВНА

КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА ВО ВЗАИМОСВЯЗИ

СО СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИЛИМФОЦИТАРНЫХ МЕМБРАН

14.00.13 — нервные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Работа выполнена в «Тюменской государственной медицинской академии МЗ РФ».

доктор медицинских наук, профессор

Рейхерт Людмила Ивановна

доктор медицинских наук, профессор

Субботин Анатолий Васильевич

доктор медицинских наук, профессор

Шарапов Виктор Иванович

Челябинская государственная медицинская академия

Защита состоится « _2005 года в

часов на заседании диссертационного совета К 208.062.01 при «Новосибирской государственной медицинской академии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (630091, Новосибирск, Красный проспект, 52).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирской государственной медицинской академии Минздрава России (630091, Новосибирск, Красный проспект, 52).

Автореферат разослан «_»_2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинский наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рассеянный склероз — самое распространенное демиелинизирующее хроническое прогрессирующее заболевание нервной системы, поражающее в основном лиц молодого возраста и быстро приводящее к инвалидизации [Зава-лишин И. А., 2001; Столяров И. Д., 2002; Hauser S. L., 1994]. Несмотря на более чем 100-летнюю историю изучения проблемы PC, она остается одной из наиболее актуальных в неврологии и нейроиммунологии [Столяров И. Д., 2002; Шмидт Т. Е., Яхно Н. Н., 2003].

За последние десятилетия отмечен рост заболеваемости рассеянным склерозом во всем мире. Изучение патогенеза рассеянного склероза является актуальным направлением в современной неврологии в связи трудностями диагностики, недостатком эффективных методов лечения при данной патологии и пессимистическим прогнозом [Завалишин И. А., 1982; Гусев Е. И., Бойко А. Н. 2001; Lovis G. М., 1990; Martin С, 1991; Sadovnick A. D. et Ebers G. С, 1993, 1994; Riise Т., Wolf son С, 1997].

В ряде работ последних лет засвидетельствована роль сво-боднорадикального окисления липидов в развитии многих заболеваний [Бурлакова Е. Б., Пальмина Н. Н., Хохлов А. П., 1982; Нелаева А. А., 1997; Захарова М. Н., 2000; Завалишин И. А. с соавт., 2000; Лебедева Д. И., 2001]. Изучение липидного обмена у больных рассеянным склерозом в последние годы привлекает внимание многих исследователей [Ивков В. Г., Берестовский Г. Н., 1982; Гусев Е. И. и соавт., 1997; Захарова М. Н., 2000], поскольку сам факт демиелинизации в патогенезе рассеянного склероза позволяет предположить, что основу патофизиологических и патоморфологических изменений при рассеянном склерозе могут составлять мембранодестабилизирующие процессы, обусловленные изменением активности эндогенных фосфолипаз и процессов ПОЛ на фоне изменения активности антиоксидантной системы защиты. При этом лимфоцит в качестве модели наиболее привлекателен с точки зрения известных сведений о его роли в формировании иммунопатологических изменений при рассеянном склерозе. Представляет интерес изучение процессов, лежащих в основе функциональных изменений лимфоцитов, в том числе мембранодестабилизирующих процессов.

Цель исследования: выявить связь между клиническими проявлениями рассеянного склероза и состоянием структурно-функциональных свойств мембран лимфоцитов; изучить у больных рассеянным склерозом связь мембранодестабилизирующих процессов с состоянием системы антиоксидантной защиты и структурой липидной фазы лимфоцитарных мембран с целью определения роли изучаемых процессов в патогенезе рассеянного склероза.

1) исследовать состояние активности фосфолипазы А2, кислой фосфатазы и процессов свободно-радикального окисления (по содержанию диеновых коньюгатов и шиффовых оснований) и корреляционной взаимосвязи данных процессов с показателями дестабилизации мембран, а также с клиническими проявлениями патологии;

2) изучить у больных рассеянным склерозом состояние системы антиоксидантной защиты во взаимосвязи с клиническими проявлениями заболевания, провести корреляционный анализ уровня активности системы антиоксидантной защиты и выраженности мембранодестабилизирующих процессов;

3) изучить физико-химические критерии дестабилизации клеточных мембран у больных рассеянным склерозом (по данным исследования фосфолипидов и холестерина лимфоцитарных мембран), содержание внутриклеточного кальция в лимфоцитах больных рассеянным склерозом во взаимосвязи с клиническими проявлениями заболевания;

4) провести корреляционный анализ тяжести клинических проявлений заболевания и параметров, свидетельствующих об изменениях структуры липидной фазы лимфоцитарных мембран.

Научная новизна. В работе установлена взаимосвязь клинических проявлений рассеянного склероза с состоянием мембра-нодестабилизирующих процессов. Новым в проведенных исследованиях является установление роли процессов перекисного окисления мембранных липидов и избыточной активности эндогенных фосфолипаз в реализации патофизиологических синдромов рассеянного склероза. Установлены четкие корреляции активности данных процессов с особенностями клинического тече-

ния заболевания. Новым в трактовке патогенеза мембранодеста-билизирующих процессов при рассеянном склерозе является положение о важной роли дефицита антиоксидантов в организме больного. В процессе работы установлена связь между интенсивностью перекисного окисления липидов, фосфолипидным составом мембран лимфоцитов и антиоксидантным потенциалом у больных рассеянным склерозом в зависимости от тяжести клинических проявлений и прогноза; разработаны дополнительные критерии диагностики тяжести процесса и его прогноза. В процессе работы изучена структурно-функциональная организация липид-ной фазы мембран лимфоцитов, определена выраженность мем-бранодестабилизирующих процессов во взаимосвязи с состоянием механизмов антиоксидантной защиты у больных рассеянным склерозом. Доказана патогенетическая роль выявленных изменений при рассеянном склерозе.

Практическая значимость. Результаты исследований активности эндогенных фосфолипаз, кислой фосфатазы, переокисления мембранных липидов и нарушения структуры липидной фазы лимфоцитарных мембран могут быть использованы в качестве дополнительных критериев диагностики тяжести и прогноза при рассеянном склерозе.

Апробация и публикации. Основные положения диссертации доложены на:

1) VIII Всероссийском съезде неврологов (Казань, 2000);

2) Тюменском областном обществе неврологов (Тюмень, 2003);

3) XII Всероссийской научно-практической конференции неврологов (Санкт-Петербург, 2003);

4) Проблемной комиссии «Современные технологии диагностики, лечения и профилактики внутренних болезней (эндокринология, неврология, дерматология, психиатрия, офтальмология — терапевтические аспекты)» (Тюмень, 2005).

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Активация эндогенных фосфолипаз, кислой фосфатазы и ПОЛ на фоне несостоятельности антиоксидантных механизмов защиты в лимфоцитах больных PC имеет патогенетическое значение при данном заболевании.

2. Выраженность структурных изменений лимфоцитарных мембран детерминирована клинической формой и стадией заболевания.

3. Выраженность мембранодестабилизирующих процессов в лимфоцитах при PC находится в прямой корреляционной математической зависимости от тяжести клинических проявлений заболевания.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в практическую деятельность Тюменской городской больницы восстановительного лечения, используются для чтения лекций в Тюменской государственной медицинской академии.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 136 страниц печатного текста, 23 таблицы. Библиография — 369 источников, из них 228 отечественных и 144 иностранных автора. Весь материал диссертации собран, обработан и интерпретирован автором.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящей работе находились под наблюдением 62 больных с диагнозом рассеянный склероз: 45 женщин и 17 мужчин, в возрасте от 19 до 67 лет. Средний возраст обследованных 40,4 ±10,87 лет.

В работе использованы: шкала функциональных систем Кур-тцке [1983], диагностические критерии по Mс Donald (2001).

Контрольную группу составили 20 практически здоровых доноров: 10 мужчин и 10 женщин аналогичного возраста.

Клинические наблюдения проводили на базе Тюменской городской больницы восстановительного лечения (2000 — 2003 гг.), а специальные методы исследования в проблемной лаборатории клинической биохимии ЦНИЛа Тюменской медицинской академии.

Специальные методы исследования

Лимфоциты выделяли из 4 мл цельной крови в градиенте плотности фиколл-верографин 1,077 г/см3.

Специальные методы исследования, представлены:

1. Изучением содержания продуктов свободно-радикального окисления липидов в лимфоцитах:

а) определением концентрации диеновых коньюгатов полиненасыщенных жирных кислот [Стальная И. Д., 1977];

б) шиффовых оснований [Меерсон Ф. 3. с соавт., 1979].

2. Изучением состояния липидных компонентов лимфоцитов, включающих:

а) определение общих липидов [Рубин В. И. с соавт., 1980];

б) количественное определение фракций фосфолипидов: фос-фатидилэтаноламина, фосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфа-тидилсерина, лизофосфатидилхолина [Шталь Э., 1965; Кейтс М., 1967; Грибанов Г. А., Базанов Б. А., 1976];

в) количественное определение фракций холестерина: свободного холестерина и эфиросвязанного холестерина [Шталь Э., 1965; Кейтс М., 1967; Меньшиков В. В., 1987].

3. Определением активности фосфолипазы А2 [Тужидин С. А., Салуэнья А. И., 1975, в нашей модификации].

4. Определением активности кислой фосфатазы [Сяткин С. П., Фролов В. А., 1986, в нашей модификации.

5. Уровень антиоксидантной защиты оценивали на основании следующих исследований:

а) определение содержания в плазме крови альфа-токоферола [Рудакова-Шилина Н. К., Матюкова Л. Д., 1982];

б) определение активности фермента антирадикальной защиты супероксиддисмутазы [Верболович В. П., Подгорная Л. М., 1987, в нашей модификации];

в) определение активности фермента антиперекисной защиты каталазы [Дубинина Е. Е. с соавт., 1988, в нашей модификации];

г) определение активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы [Kornberg A. et al. 1955, 2002].

6. Определением содержания общего внутриклеточного кальция (наборы реактивов «Лахема», Чехия, в нашей модификации).

Специальные исследования проведены у каждого больного однократно. Контрольная группа обследована также однократно.

Всего проведено 1066 специальных исследований.

Полученные цифровые данные подвергнуты математической обработке на персональном компьютере «Pentium—2000» с помощью пакета статистической обработки данных «Armstat». Статистическая обработка производилась с использованием t критерия Стьюдента для парных и непарных величин. Досто-

верность различий средних показателей оценивали при 95% доверительном интервале. Корреляционный анализ проводили путем вычисления коэффициента корреляции. Значимость корреляции оценивали с помощью критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при значении р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В соответствии с современными представлениями больные РС были распределены на три клинические группы: с ремитирующей, вторично-прогредиентной и первично-прогредиентной формами заболевания. В зависимости от стадии процесса больные были разделены на две группы. В стадии обострения обследовано 60% больных, а 40% больных обследованы в состоянии ремиссии. Полученные данные представлены в таблице 1.

Распределение больных с различными формами РС в зависимости от стадии заболевания

Клиническая форма Обострение Ремиссия Всего

РФ 12 (41%) 17(59%) 29 (47 %)

ВПФ 12(60%) 8 (40 %) 20(32%)

ППФ 13(100%) 0 13(21%)

Всего 37(60%) 25 (40 %) 62(100%)

Среди больных с ремиттирующей формой РС 17 (59%) обследованных находились в стадии ремиссии. Среди больных с ВПФ в стадии ремиссии обследованы 8 пациентов, что составляет 40% от общего количества больных ВПФ РФ.

При анализе результатов обследования неврологического статуса мы установили, что к числу наиболее типичных следует отнести двигательные и зрительные нарушения (данные представлены в таблице 2).

Распределение больных PC в зависимости от клинических проявлений заболевания

Анализируемые признаки РФ п=29 ВПФ п=20 ППФ п=13

1. Частичная атрофия зрит,нервов 16(55%) 9 (45 %) 13(100%)

2. Гипестезия 10(34,5%) 7 (35 %) 6 (45 %)

3. Нарушение функции тазовых органов:

3.1 Императивные позывы 7 (24 %) 8 (40 %) 2(15,4%)

3.2 Задержка мочеиспускания 12(41 %) 7 (35 %) 7 (54 %)

3.3 Недержание мочи 1 (3,5 %) 3(15%) 3 (23 %)

4. Мозжечковый синдром: 100% 100% 100%

4.1 Патологические симптомы

без координаторных 5(17%) 1 (5 %) -

4.2 Легкая атаксия 13(45%) 5 (25 %) 4 (31 %)

4.3 Умеренная атаксия 10(35%) 10(50%) 6 (45 %)

4.4 Выраженная атаксия 1 (3,5 %) 4 (20 %) 3 (23 %)

5.1 Пирамидная недостаточность 10(35%) - 1 (8 %)

5.2 Легкие парезы 11 (38%) 4 (20 %) 2(15,4%)

5.3 Умеренные парезы 7 (24 %) 11 (55%) 5 (40 %)

5.4 Выраженные парезы 1 (3,5 %) 5 (25 %) 5 (40 %)

При этом, для ремиттирующей формы PC являются наиболее характерными: мозжечковый синдром в виде легкой атаксии и патологических симптомов без координаторных нарушений (45% и 17% соответственно), пирамидный синдром в виде пирамидной недостаточности и легких центральных парезов (35% и 38% соответственно). Нарушение функции тазовых органов в группе больных с РФ представлены задержкой мочеиспускания у 41% больных и императивными позывами у 24% больных.

Для вторично-прогредиентной формы заболевания наиболее характерными в клинической картине были: мозжечковый синдром в виде умеренной мозжечковой атаксии у половины больных, пирамидный синдром в виде умеренно-выраженных центральных парезов конечностей у 55% больных. У больных ВПФ PC нарушение функции тазовых органов представлены императивными позывами и задержкой мочеиспускания (40% и 35% наблюдений), их сочетанием.

Для первично-прогредиентной формы PC наиболее типичными были признаки поражения черепно-мозговых нервов: частичная атрофия зрительных нервов у 100%, мозжечковый синдром в виде умеренной и выраженной мозжечковой атаксии (45% и 23% наблюдений), пирамидный синдром в виде умеренных (40%) и выраженных (40%) центральных парезов конечностей. Нарушения функции тазовых органов представлены задержкой мочеиспускания (54% наблюдений), недержанием мочи (23%) и императивными позывами (15,4%), их сочетанием. С большой частотой у больных этой группы отмечались нарушения чувствительности в виде гипестезии (45% наблюдений).

Тяжесть клинических проявлений у обследованных нами больных PC оценена с помощью шкалы инвалидизации по Куртцке. Данные представлены в таблице 3.

Распределение больных PC в зависимости от степени иивалидизации по шкале Куртцке

Степень инвалидизации, (баллы) РФ п = 29 ВПФ п = 20 ППФ п = 13 Итого

3 2 (7 %) — 1(7,7%) 3 (4,9 %)

3.5 14(48%) 3(15%) 1 (7,7 %) 18(29%)

4 6 (21 %) 10(50%) 3 (23 %) 19(31 %)

5 3(10%) - 1(7,7%) 4 (6,5 %)

6 — 1 (5 %) 1(7,7%) 2 (3 %)

6.5 - 1 (5 %) 4 (30,8 %) 5 (8 %)

7 - 1 (5 %) 1(7,7%) 2 (3 %)

Анализируя данную таблицу, мы установили, что среди больных РФ PC половина имеет степень инвалидизации 3,5 балла — 14 человек (48% наблюдений), причем только 3 больных (10% наблюдений) имеет степень инвалидизации выше 4 баллов. В группе со ВПФ PC у половины больных установлена степень инвалидизации 4 балла (10 больных) и лишь у 3 больных (15%) степень инвалидизации ниже 4, а именно 3,5 балла. У остальных

больных этой группы установлены высокие степени инвалиди-зации (от 5, до 8,5 баллов). У больных с ППФ PC высокая степень инвалидизации (6,5 баллов) установлена у 4 человек (30,8% наблюдений этой клинической формы). У остальных больных этой клинической формы мы выявили относительно равномерное распределение по степени инвалидизации от 3 до 7 баллов.

Наряду с анализом клинических данных, обследование всех больных PC включало проведение МРТ. Нами установлено, что характерным признаком на МРТ головного мозга при всех клинических формах является наличие множественных очагов гиперинтенсивного сигнала в T2W и гипоинтенсивного в T1W в белом веществе полушарий мозга, расположенных перивентрикулярно. Единичные очаги в белом веществе долей мозга более характерны для ремиттирующей формы — 4 больных (14% наблюдений). Наличие очагов в мозжечке, подкорковых структурах, мозолистом теле, мосту, стволе мозга, помимо их перивентрикулярного распределения более характерно для первично-прогредиентной формы рассеянного склероза — 7 больных (54% наблюдений от общего количества больных ППФ PC). У 7 больных рассеянным склерозом нами выявлены признаки расширения желудочковой системы и субарахноидальных пространств, которые наблюдались при всех клинических формах, но более часто встречались при ремиттирующем клиническом варианте течения — 4 больных (14% наблюдений данной клинической формы).

В результате проведённых исследований установлены существенные изменения в состоянии процессов, определяющих структурно-функциональную организацию лимфоцитарных мембран.

Нами проанализирована активность ФЛА2 и кислой фосфата-зы у больных различными формами рассеянного склероза. Данные представлены в таблице 4.

Мы установили достоверное повышение активности КФ во всех клинических группах в сравнении со здоровыми. Наиболее высокая активность КФ выявлена при самом тяжелом клиническом варианте PC — ППФ.

Активность ФЛА2 также повышена у больных с ППФ в сравнении со здоровыми. Низкий уровень активности ФЛА2 в группе больных РФ PC, по-видимому, является предиктором благоприятного течения заболевания при данной клинической форме.

Показатели активности фосфолипазы А1 и кислой фосфатазы в мембранах лимфоцитов у больных РС в зависимости от формы заболевания (М±т)

Анализируемые показатели Здоровые N=20 Больные PC, п=62

РФ п=29 ВПФ п=20 ППФп = 13

Кислая фосфатаза нмоль/ мл /мин. 1,08+0,25 2,14+0,1* 1,28+0,07*** 3,31+0,1***

фла2 мк моль/ мл 5,75+0,57 3,17+0,2* 6,76+0,2 ** *** 7,96+0,1***

Примечание: *-достоверность статистических различий между показателями у здоровых и больных РС ; **— достоверность статистических различий между показателями больных РФ и ППФ, РФ и ВПФ РС; ***- достоверность статистических различий между показателями больных ВПФ и ППФ РС (р<0,05).

Мы проанализировали активность фосфолипазы А и кислой фосфатазы в мембранах лимфоцитов у больных РС в зависимости от стадии заболевания.

Нами установлено, что в стадии обострения активность КФ и ФЛА2 значительно выше, чем в период ремиссии РС. При этом, активность ФЛА в период ремиссии заболевания снижена в сравнении с показателями не только больных РС в обострении, но и в сравнении со здоровыми.

В целом, полученные результаты являются свидетельством значимости активности кислой фосфатазы и ФЛА в патогенезе рассеянного склероза.

Активность кислой фосфатазы и фосфолипазы А1 в мембранах

лимфоцитов здоровых и больных РС в зависимости от стадии

КФ (нмопь/ мп/ мин.) ФЛА2 (мк июль/ мл.)

Нами проанализирована активность КФ в зависимости от половой принадлежности. Выявлено, что активность КФ статистически достоверно выше в группе больных женщин в сравнении с аналогичными показателями в группе больных мужчин. Возможно, выявленная особенность является одним из факторов большей частоты рассеянного склероза среди женщин.

Результатом ферментативной и свободно-радикальной агрессии на клеточные мембраны является накопление в мембранах клеток липоперекисей. Нами исследовано содержание в лимфо-цитарных мембранах диеновых конъюгатов и шиффовых оснований в зависимости от формы заболевания.

Мы установили, что при всех клинических вариантах РС наблюдается повышение накопления в лимфоцитарных мембранах ДК и ШО, в сравнении со здоровыми. По мере утяжеления заболевания от РФ до ППФ содержание продуктов ПОЛ закономерно повышается. Самое высокое содержание ДК и ШО определяется при ППФ РС. Данные представлены в таблице 5.

Содержание продуктов ПОЛ в мембранах лимфоцитов больных РС в зависимости от клинического варианта заболевания (М+т)

Анализируемые показатели Здоровые п=20 Больные РС, п=62

РФ п=29 ВПФ п=20 ППФп=13

ДК нмоль/ мл 37,8+1,17 46,1±2,1* 61,01+3,2* ** 72,1+3,6

ШОу.е. фл. 7,9±0,50 8,6±0,6 12,03±0,8* ** 14,6+0,9* ** ***

Примечание: *- достоверность статистических различий между показателями у здоровых и больных РС ; **- достоверность статистических различий между показателями больных РФ и ППФ, и ВПФ РС; ***- достоверность статистических различий между показателями больных ВПФ и ППФ РС (р<0,05).

Мы исследовали содержание продуктов ПОЛ в мембранах лимфоцитов у больных РС в зависимости от стадии заболевания.

Содержание продуктов ПОЛ в мембранах лимфоцитов здоровых и больных РС в зависимости от стадии заболевания

ДК (нмоль/мл) ШО (у.е.фп.)

Нами установлено, что содержание продуктов ПОЛ в лим-фоцитарных мембранах выше в период обострения заболевания и снижается в период ремиссии, не достигая, однако, уровня нормативных показателей.

Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что активность процессов ПОЛ значима в патогенезе рассеянного склероза, причём изученные нами процессы играют определяющую роль в реализации клинического варианта течения заболевания, а также механизмах, определяющих стадию РС.

Анализ состояния системы антиоксидантной защиты представлен в таблицеб.

Показатели активности ферментов антиоксидантной защиты и содержание а-токоферола в мембранах лимфоцитов у больных РС в зависимости от формы заболевания (М+т)

Анализируемые показатели Здоровые п=20 Больные PC, п=62

РФ п=29 ВПФ п=20 ППФ п=13

сод % торм 45,4+0,51 31,48+2,3* 26,71 + 1,9* 26,01+1,8***

Каталаза мк моль/ мл/мин. 8,30+0,38 6,62+0,43* 4,41+0,22* ** 5,71+0,12* **

Г-6-ФДГ mU/млн.кл. 3,48+0,49 2,63+0,06* 2,01 ±0,04* '* 2,3+0,02* ** ***

Альфа-ТФ нмоль/ мл 8,8±0,9 1,96+0,09* 2,13+0,1* 2,15±0,1*

Примечание: *- достоверность статистических различий между показателями у здоровых и больных PC ; **— достоверность статистических различий между показателями больных РФ и ППФ, ВПФ PC; * • *- достоверность статистических различий между показателями больных ВПФ и ППФ РС (р < 0,05).

Мы установили снижение активности СОД, каталазы, Г-6-ФДГ, более выраженное при неблагоприятном течении заболевания — ППФ. При этом в меньшей степени активность ферментов антиоксидантной защиты снижена у больных с ремиттирую-щей формой PC.

Нами изучена активность ферментов антиоксидантной защиты и содержание а-токоферола в зависимости от стадии PC. Данные представлены в таблице 7. Как видно из таблицы 7, степень депрессии в системе АОЗ закономерно усугубляется в период обострения PC.

Показатели активности ферментов антиоксидантной зашиты и содержание а-токоферола в мембранах лимфоцитов у больных РС в зависимости от стадии заболевания (М+т)

Анализируемые показатели Здоровые п=20 Больные PC, п=62

Обострение п=37 Ремиссия п=25

СОД % торм. 45,4+0,51 25,21+2,03* 30,94+2,8*

Каталаза мк моль/ мл/мин. 8,30+0,38 5,16+0,41* 5,81±0,36*

Г-6-ФДГ mU/млн.кл. 3,48+0,49 1,87+0,06* 2,98+0,07* **

Альфа-ТФ Нмоль/ мл 8,8+0,9 2,19+0,1* 3,1+0,09* **

Примечание: *— достоверность статистических различий между показателями у здоровых и больных PC; **- достоверность статистических различий между показателями больных в стадии обострения и ремиссии PC.

Полученные нами результаты исследования свидетельствуют о депрессии изученных нами звеньев системы АОЗ при всех клинических формах PC от минимальных при РФ до максимальных при неблагоприятном течении — ВПФ и ППФ, детер-

минируя в определенной степени тяжесть клинических проявлений, вариант течения PC и его прогноз. В целом, полученные данные позволяют утверждать, что активность ферментов АОЗ и усиленное потребление альфа-токоферола в условиях свободно-радикальной агрессии имеет патогенетическое значение при PC.

Мы установили значительные изменения в структуре ли-пидной фазы лимфоцитарных мембран: относительное обогащение лимфоцитарных мембран холестерином, на фоне снижения содержания фосфолипидов, накопление в мембранах лимфоцитов мембранодетергентной фракции — лизофосфатидилхолина, накопление в лимфоцитах внутриклеточного кальция.

Мы провели исследование структуры липидной фазы лим-фоцитарных мембран и содержания кальция в лимфоцитах больных PC в зависимости от формы заболевания.

Соотношение ОХ/ОФЛ в лимфоцитарных мембранах здоровых и больных PC в зависимости от формы заболевания

Нами выявлено повышение содержания общего холестерина, а также снижение ОФЛ в мембранах больных ВПФ и ППФ PC в сравнении со здоровыми. В результате, существенно изменяется интегральный показатель структуры клеточных мембран — соотношение холестерин-фосфолипиды (у здоровых соотношение ОХ/ОФЛ составляет 2,8 в то время как при ППФ — 8,5). При РФ содержание ОФЛ и ОХ не имеет существенных различий в сравнении с контрольной группой и составляет 2,5. Таким образом, наиболее значимые изменения лимфоцитар-ные мембраны претерпевают при наиболее тяжелых вариантах течения PC — ВПФ и ППФ.

Здоровые РФ ВПФ ППФ

Соотношение ОХ/ОФЛ в лимфоцитарных мембранах здоровых и больных РС в зависимости от стадии заболевания

Здоровые Обострение Ремиссия

Уровень холестерина остается выше нормативных параметров как в период ремиссии, так и в период обострения заболевания. Содержание ОФЛ в период обострения снижено. Изменения соотношения ОХ/ОФЛ у больных рассеянным склерозом позволяют сделать вывод о том, что структура липидной фазы лимфоцитарных мембран изменена при рассеянном склерозе во все периоды заболевания (и обострения и ремиссии). Однако степень структурной перестройки лимфоцитарных мембран более выражена в период обострения заболевания: соотношение ОХ/ОФЛ в период обострения составляет 8,9, а в период ремиссии 4,0 (в контрольной группе 2,8).

При рассеянном склерозе нами установлено накопление в лимфоцитарных мембранах мембранодетергентной фракции -лизофосфатидилхолина, при этом наиболее значимые изменения выявлены нами при ППФ РС.

Наряду с изменениями структуры липидной фазы лимфоцитарных мембран при рассеянном склерозе мы установили накопление внутриклеточного кальция при всех клинических вариантах течения рассеянного склероза (РФ, ВПФ, ППФ), наиболее значительное в период обострения заболевания.

В целом, полученные результаты свидетельствуют о том, что наиболее значительные структурные изменения липидной фазы лимфоцитарных мембран наблюдаются у больных с наиболее тяжелыми формами заболевания, что является свидетельством их патогенетической значимости.

Таким образом, в мембранах лимфоцитов больных РС нами выявлены существенные изменения, которые сводятся к ак-

тивации ПОЛ, активации фосфолипазы А2 и кислой фосфата-зы, снижению активности антиоксидантных ферментов и содержания а-токоферола, увеличению содержания внутриклеточного кальция, следствием чего является нарушение липид-ного состава клеточных мембран и повышение содержания в них холестерина.

Мы провели корреляционный математический анализ и установили статистически достоверную положительную корреляционную математическую зависимость между тяжестью клинических проявлений рассеянного склероза и активностью фосфолипазы Аз (гху=+0,767), кислой фосфатазы (гху=+0,407), содержанием ШО (гху= + 0,563) и лизофосфатидилхолина (гху=+0,634). Мы установили высоко достоверную отрицательную корреляционную математическую зависимость между тяжестью клинических проявлений рассеянного склероза и активностью фермента антиоксидантной защиты — супероксид-дисмутазы (гху=-0,493), тяжестью клинических проявлений рассеянного склероза и содержанием альфа-токоферола в мембранах лимфоцитов (гху=-0,6539).

Результаты корреляционного математического анализа являются подтверждением патогенетической значимости изученных процессов при РС.

Таким образом, в целом, мы можем констатировать, что в патогенезе РС значительное место принадлежит активации ферментативного и свободно-радикального окисления липидов клеточных мембран в условиях депрессии системы антиоксидантной защиты. Следствием этого являются значительные изменения структуры липидной фазы клеточных мембран и их функции. Выявленные изменения на модели лимфоцитов, являются базовыми, коррелируют с тяжестью клинических проявлений РС, а значит во многом их определяют. Проведенные в настоящей работе комплексные клинико-биохимические исследования выявили новые звенья патогенеза РС на уровне структурно-функциональной организации клеточных мембран. Полученные данные позволили обосновать ряд клинических проявлений рассеянного склероза с позиции «мембранной патологии».

1. В лимфоцитах больных рассеянным склерозом происходит активация механизмов дестабилизации клеточных мембран в виде увеличения активности фосфолипазы А,, кислой фосфатазы и процессов перекисного окисления липидов. Степень активации детерминирована клинической формой и стадией заболевания, а именно наиболее выражена при первично-прогредиентной форме рассеянного склероза и в период обострения.

,. При рассеянном склерозе в лимфоцитах больных выявляются признаки несостоятельности основных звеньев в системе антиоксидантной защиты: снижение активности СОД, каталазы, глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, истощение пула альфа-токоферола, пропорционально тяжести клинической формы заболевания. Меньшая несостоятельность в системе антиоксидантной защиты при ремиттирующей форме рассеянного склероза — фактор, обеспечивающий более благоприятное течение заболевания при данной клинической форме.

3. При рассеянном склерозе установлены структурные изменения лимфоцитарных мембран в виде увеличения интегрального показателя — соотношение холестерин/фосфолипиды за счет увеличения концентрации холестерина и снижения суммарного содержания фосфолипидов, а также накопления лизофосфати-дилхолина. Выявленные изменения детерминированы клинической формой рассеянного склероза и его стадией: структурные изменения наиболее выраженны при ВПФ и ППФ рассеяного склероза, а также в стадии обострения заболевания.

4. В лимфоцитах больных рассеянным склерозом установлено повышение содержания внутриклеточного кальция, детерминированное клинической формой заболевания и его стадией, более значительное в лимфоцитах больных ВПФ и ППФ рассеянного склероза, а также в период обострения заболевания.

5. Тяжесть клинических проявлений заболевания положительно коррелирует с критериями дестабилизации лимфоцитарных мембран (активность ФЛА,, кислой фосфатазы, содержание шиф-фовых оснований и лизофосфатидилхолина) и отрицательно — с активностью супероксиддисмутазы и содержанием альфа-токоферола, у больных рассеянным склерозом установлена отрица-

тельная корреляционная зависимость между критерием дестабилизации лимфоцитарных мембран (концентрация ДК) и отдельными звеньями в системе антиоксидантной защиты (концентрация альфа-токоферола).

1. Определение активности ФЛА,, кислой фосфатазы в лимфоцитах больных рассеянным склерозом рекомендуется в качестве объективных дополнительных критериев определения стадии процесса (повышение активности ФЛА. кислой фосфатазы свидетельствует об экзацербации заболевания).

2. Определение соотношения холестерин/фосфолипиды в мембранах лимфоцитов при рассеянном склерозе может быть использовано для оценки степени дестабилизации клеточных мембран в организме, для обоснования применения мембранопро-текторной терапии, а также для контроля эффективности традиционных методов лечения.

3. Контроль концентрации альфа-токоферола, активности СОД, каталазы и Г-6-ФДГ в лимфоцитах рекомендуется для обоснования применения в терапии лекарственных форм с антиоксидант-ным фармакологическим эффектом.

Список публикаций по теме диссертации

1) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М. Активность перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при рассеянном склерозе // Тюменский медицинский журнал, 2000. -№3-4. - С. 39.

2) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М. Состояние липидной фазы мембран лимфоцитов у больных рассеянным склерозом // Тюменский медицинский журнал, 2000. - №3-4. -С. 40-41.

3) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Кичерова О. А, Замятина Е. А. Активность супероксиддисмутазы при рассеянном склерозе // VIII Всероссийский съезд неврологов: Тез. докл. - Казань, 2001. - С. 91-92.

4) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М. Алгоритм ведения больных рассеянным склерозом в Тюменской области // Научный вестник Тюменской медицинской академии, 2001. - №4. - С. 35.

5) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Маркина О. Л., Гладышев Е. С. Эпидемиология рассеянного склероза в г. Тюмени // Научный вестник Тюменской медицинской академии, 2001. - №4. - С. 36.

6) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Соколова А. А. Роль свободнорадикального окисления в патогенезе рассеянного склероза // Научный вестник Тюменской медицинской академии, 2002. - № 7-8.- С. 38-39.

7) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Соколова А.А., Кичерова О. А., Замятина Е. А. Роль мембранно-дестабили-зирующих механизмов в патогенезе рассеянного склероза // Научный вестник Тюменской медицинской академии, 2003. -№ 5-6. - С. 54-55.

8) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Замятина Е. А. Состояние фосфолипазного и свободнорадикального окисления липидов в тромбоцитах больных рассеянным склерозом // Материалы XII Всероссийской конференции «Нейроиммунология» и научно-практической конференции неврологов. Нейроиммунология, ежеквартальный научно-практический рецензируемый журнал. - С-Петербург, 2003. - Т. I, № 2. - С. 126-127.

9) Маркина О. Л., Гладышев Е. С, Быченко С. М. Эпидемиология рассеянного склероза в г. Тюмени// Научный вестник Тюменской медицинской академии № 4, материалы международного симпозиума «Медицина и охрана здоровья», 2001.

10) Маркина О. Л., Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Соколова А. А. Роль свободно-радикального окисления в патогенезе рассеянного склероза // Научный вестник Тюменской медицинской академии №7-8, материалы международного симпозиума «Медицина и охрана здоровья», 2002.

11) Маркина О. Л, Рейхерт Л И., Быченко С. М., Кичерова О. А., Тенина О. А. Структура липидной фазы тромбоцитарных мембран больных рассеянным склерозом // Материалы IV терапевтического форума «Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики наиболее распространенных заболеваний внутренних органов». - Тюмень, 2005.

12) Маркина О. Л, Рейхерт Л. И., Быченко С. М., Кичерова О. А. Активность фосфолипазы А2 в мембранах лимфоцитов больных рассеянным склерозом // Материалы IV терапевтического форума «Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилак-

тики наиболее распространенных заболеваний внутренних органов». - Тюмень, 2005.

13) Маркина О. Л. Активность кислой фосфатазы в мембранах лимфоцитов больных рассеянным склерозом // Материалы IV терапевтического форума «Актуальные вопросы диагностики, лечения и профилактики наиболее распространенных заболеваний внутренних органов». - Тюмень, 2005.

АОЗ а-ТФ, альфа-ТФ ВПФ

альфа-токоферол вторично-прогредиентная форма рассеянного склероза Г-6-ФДГ — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа диеновые конъюгаты кислая фосфатаза лизофосфатидилхолин магнито-резонансная томография общие фосфолипиды общий холестерин перекисное окисление липидов первично-прогредиентная форма рассеянного склероза рассеянный склероз

ремиттирующая форма рассеянного склероза супероксиддисмутаза свободнорадикальное окисление фосфолипаза А2 шиффовы основания кальций внутриклеточный

Подписано в печать 20.04.2005. Тираж 100 экз. Объем 1,0 уч.-изд. л. Формат 60x84/16. Заказ 116.

Издательство Тюменского государственного университета 625000, г. Тюмень, ул. Семакова, 10. Тел./факс (3452) 46-27-32 E-mail: izdatelstvo@utmn.ru

19 МАЙ201)5 * 1020

Оглавление диссертации Маркина, Ольга Леонидовна :: 2005 :: Новосибирск

1. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН И РАССЕЯННЫЙ СКЛЕРОЗ (обзор литературы)

1.1 .Современные представления о патогенезе рассеянного склероза 10 1.2. Миелин и процессы демиелинизации в патогенезе рассеянного склероза

1.3.Роль перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы в патогенезе рассеянного склероза

1.4.Лимфоциты. Строение и функции. Роль в патогенезе рассеянного склероза

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 .Контингент обследованных

2.2.Специальные методы исследования

2.3.Статистическая обработка данных

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Клиническая характеристика наблюдаемых больных

3.2. Лечение наблюдаемых больных

4. СОСТОЯНИЕ МЕМБРАНО-ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ПРОЦЕССОВ У БОЛЬНЫХ РАССЕЯННЫМ

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Введение диссертации по теме "Нервные болезни", Маркина, Ольга Леонидовна, автореферат

Актуальность исследования. Рассеянный склероз - самое распространенное демиелинизирующее хроническое прогрессирующее заболевание нервной системы, поражающее в основном лиц молодого возраста и быстро приводящее к инвалидизации [Завалишин И.А., 2001; Столяров И.Д., 2002; Hauser S.L., 1994].

Несмотря на более чем 100-летшою историю изучения проблемы PC, она остаётся одной из наиболее актуальных в неврологии и нейро-иммунологии [Столяров И.Д., 2002; Шмидт Т.Е., Яхно H.H., 2003].

За последние десятилетия отмечен рост заболеваемости рассеянным склерозом во всём мире, PC стал чаще регистрироваться у детей, а также географических регионах, где ранее диагностировался редко, в частности в Сибири и на Дальнем Востоке [Хондкариан O.A. и соавт., 1987; Гусев Е.И. с соавт.,1995; Завалишин И.А., Переседова A.B.2001; Гусев Е.И. с соавт.,2001; Weinshenker BG., 1996; Riise T., 2001]. Рост показателей распространённости PC связан как с истинным ростом числа больных, так и улучшением качества диагностики заболевания. Изучение патогенеза рассеянного склероза является актуальным направлением в современной неврологии в связи трудностями диагностики, недостатком эффективных методов лечения при данной патологии и пессимистическим прогнозом [Завалишин И.А., 1982; Гусев Е.И., Бойко А.Н. 2001; Lovis G.M., 1990; Martin С., 1991; Sadovnick A.D. et Ebers G.C., 1993, 1994; Riise T., Wolfson C., 1997].

В настоящее время не вызывает сомнения огромное значение свободно-радикальных процессов в жизнедеятельности организма [Александровский Ю.А., Покровский М.В., Незнамов Г.Г., 1991; Захарова М.Н., Завалишин И.А., 1997, 2000]. В ряде работ последних лет засвидетельствована роль свободнорадикального окисления липидов в развитии многих заболеваний [Бурлакова Е.Б., Пальмина H.H., Хохлов А.П., 1982; Нелаева A.A., 1997; Захарова М.Н., 2000; Завалишин И.А.с соавт., 2000; Лебедева Д.И., 2001]. Причиной значимости липидов в реализации многих патологических процессов является высокая лабильность липидной фазы, а также свойства ряда продуктов липидного обмена вызывать деструктивные изменения в мембране [Бурлакова Е.Б., Пальмина H.H., Хохлов А.П., 1982; Захарова М.Н., 2000; Завалишин И.А.с соавт., 2000]. Изучение липидного обмена у больных рассеянным склерозом в последние годы привлекает внимание многих исследователей [Ивков В.Г., Бе-рестовский Г.Н., 1982; Гусев Е.И. и соавт., 1997; Захарова М.Н., 2000], поскольку сам факт демиелшшзации в патогенезе этого заболевания позволяет предположить, что основу патофизиологических и патомор-фологических изменений при рассеянном склерозе могут составлять мембранодестабилизирующие процессы, обусловленные изменением активности эндогенных фосфолипаз и процессов ПОЛ на фоне изменения активности антиоксидантной системы защиты. При этом лимфоцит в качестве модели наиболее привлекателен с точки зрения известных сведений о его роли в формировании иммунопатологических изменений при рассеянном склерозе. Представляет интерес изучение процессов, лежащих в основе функциональных изменений лимфоцитов, в том числе мембранодестабилизирующих процессов.

Таким образом, анализ клинических проявлений рассеянного склероза с позиций мембранной патологии несомненно актуален.

Исходя из состояния проблемы, в настоящей работе поставлена цель исследования: выявить связь между клиническими проявлениями рассеянного склероза и состоянием структурно-функциональных свойств мембран лимфоцитов; изучить у больных рассеянным склерозом связь мембранодестабилизирующих процессов с состоянием системы антиоксидантной защиты и структурой липидной фазы лимфоцитарных мембран мембран с целью определения роли изучаемых процессов в патогенезе рассеянного склероза.

Цель работы определила следующие задачи:

1) исследовать состояние активности фосфолипазы А2, кислой фосфатазы и процессов свободно-радикального окисления (по содержанию диеновых коныогатов и шиффовых оснований) и корреляционной взаимосвязи данных процессов с показателями дестабилизации мембран, а также с клиническими проявлениями патологии;

Научная новизна исследования. В работе установлена взаимосвязь клинических проявлений рассеянного склероза с состоянием мембрано-дестабилизирующх процессов. Новым в проведенных исследованиях является установление роли процессов перекисного окисления мембранных липидов и избыточной активности эндогенных фосфолипаз в реализации патофизиологических синдромов рассеянного склероза. Установлены четкие корреляции активности данных процессов с особенностями клинического течения заболевания. Новым в трактовке патогенеза мембранодестабилизирующих процессов при рассеянном склерозе является положение о важной роли дефицита антиоксидантов в организме больного. В процессе работы установлена связь между интенсивностью пере-кисного окисления липидов, фосфолипидным составом мембран лимфоцитов и антиоксидантным потенциалом у больных рассеянным склерозом в зависимости от тяжести клинических проявлений и прогноза; разработаны дополнительные критерии диагностики тяжести процесса и его прогноза. В процессе работы изучена структурно-функциональная организация липидной фазы мембран лимфоцитов, определена выраженность мембранодестабилизирующих процессов во взаимосвязи с состоянием механизмов антиоксидантной защиты у больных рассеянным склерозом. Доказана патогенетическая роль выявленных изменений при рассеянном склерозе.

Практическое значение работы. Результаты исследований активности эндогенных фосфолипаз, переокисления мембранных липидов и нарушения структуры липидной фазы лимфоцитарных мембран могут быть использованы в качестве дополнительных критериев диагностики тяжести и прогноза при рассеянном склерозе.

Апробация и публикации. Основные положения диссертации доложены на:

1) VIII Всероссийском съезде неврологов (Казань, 2000);

2) Тюменском областном обществе неврологов (Тюмень, 2003);

3) XII Всероссийской научно-практической конференции неврологов (Санкт-Петербург, 2003)

4) Проблемной комиссии «Современные технологии диагностики, лечения и профилактики внутренних болезней (эндокринология, неврология, дерматология, психиатрия, офтальмология - терапевтические аспекты)» (Тюмень, 2005)

По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Активация эндогенных фосфолипаз, кислой фосфатазы и ПОЛ на фоне несостоятельности антиоксидантных механизмов защиты в лимфоцитах больных РС имеет патогенетическое значение при данном заболевании.

3. Выраженность мембранодестабилизирующих процессов в лимфоцитах при РС находится в прямой корреляционной математической зависимости от тяжести клинических проявлений заболевания.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 136 страницу печатного текста, 23 таблицы. Библиография - 369 источников, из них 228 отечественных и 144 иностранных автора.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎