Автореферат и диссертация по медицине (14.00.13) на тему:Клинико-биохимические особенности бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста

/э

На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВ АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

КЛИНИКО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ БОКОВОГО АМИОТРОФИЧЕСКОГО СКЛЕРОЗА У ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА

14.00.13 - Нервные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2008

003458134

Работа выполнена в Государственном учреждении Научном центре невролог Российской Академии медицинских наук

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

доктор медицинских наук Захарова М.Н. ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор медицинских наук, профессор Бойко А.Н. доктор медицинских наук, профессор Кадыков A.C.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Московская Медицинская Академия им, И. Сеченова

Защита состоится " " декабря 2008 года в часов на заседа!

совета по защите кандидатских и докторских диссертаций Д.001.006.01 при Научном центре неврологии Российской академии медицинских наук по адре 125367, Москва, Волоколамское шоссе, 80

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НЦН РАМН (1253 Москва, Волоколамское шоссе, 80)

Автореферат разослан "_"_2008 года

Ученый секретарь

совета по защите кандидатских и докторских диссертаций, кандидат медицинских наук

М.А. Домашенко

Общая характеристика работы Актуальность проблемы

Несмотря на более чем 100-летнее изучение, боковой амиотрофический склероз (БАС) остается фатальным заболеванием центральной нервной системы. Заболевание характеризуется неуклонно прогрессирующим течением с избирательным поражением верхнего и нижнего мотонейронов, что приводит к развитию амиотрофий, параличей и спастичности. До настоящего времени вопросы этиологии и патогенеза остаются невыясненными, в связи с чем не разработаны специфические методы диагностики и лечения этого заболевания.

Рядом авторов отмечено повышение частоты встречаемости заболевания среди лиц молодого возраста (до 40 лет). В настоящее время возраст является основным фактором риска при БАС, что подтверждается нарастанием заболеваемости после 55 лет, и в этой возрастной группе уже не наблюдается различий между мужчинами и женщинами. Несмотря на достоверную связь БАС с возрастом, старение является только одним из предрасполагающих факторов развития патологического процесса. Вариабельность заболевания как в различных возрастных группах, так и среди лиц одного возраста предполагает существование определённых факторов риска: дефицит, или наоборот, наличие определённых нейропротективных факторов, к которым в настоящее время относят: нейростероиды или половые гормоны; нейротрофические факторы; антиоксиданты. Некоторые исследователи отмечают особо благоприятное течение заболевания у молодых женщин, что подтверждает несомненную роль половых гормонов, в особенности эстрадиола и прогестина, в патогенезе бокового амиотрофического склероза. Подтверждением этому являются: большая частота встречаемости БАС у мужчин до 55 лет (при этом у них отмечается более раннее начало и быстрое прогрессирование заболевания по сравнению с женщинами); с наступлением менопаузы женщины болеют также часто, как и мужчины; единичные случаи заболевания боковым амиотрофическим склерозом во время беременности. К настоящему времени существуют единичные работы по изучению гормонального статуса больных с боковым амиотрофическим

склерозом, и ни одной, посвященной определению концентраций гормонов у молодых пациентов.

Одним из новых и перспективных направлений в изучении нейродегенеративных заболеваний является исследование механизмов ангиогенеза и основных факторов его регуляции: сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) и ангиогенина (ANG). Экспериментальные исследования in vitro и in vivo показали, что снижение уровня VEGF приводит не только к нарушению нейрональной перфузии, но и недостаточности VEGF-зависимой нейропротекции. У мышей с делецией элемента, отвечающего на гипоксию (hypoxia response element) в промоторе VEGF гена развивается дегенерация мотонейронов, клинически и морфологически сходная с БАС (Oosthayse В., 2001). Данная делеция приводит к избирательному снижению уровня VEGF на 40% в нервной ткани, а при гипоксии - на 60-75%. При этом уровень VEGF в скелетных мышцах, сердце, фибробластах не изменялся, что свидетельствует о тканеспецифичности в регуляции VEGF. В настоящее время имеются противоречивые данные об уровне VEGF у больных БАС. Выявлено как снижение его уровня, так и повышение, а также и отсутствие каких-либо изменений.

Как известно, окислительный стресс является одним из ведущих патогенетических механизмов развития бокового амиотрофического склероза. По мнению некоторых авторов, состояние окислительного стресса в центральной нервной системе может быть вызвано не только активацией окислительных процессов, но и угнетением или дефектностью антиоксидантной системы защиты (снижение уровня внутриклеточного глутатиона, изменение функциональной активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы) (Shaw Р. et al., 1995; Przedborski S. et al., 1996; Bruening W., 1999). Имеются единичные и противоречивые публикации по изучению прооксидантов и антиоксидантов при спорадической форме БАС как в аутопсийном материале, так и в биологических жидкостях больных.

Изучение механизмов выживания и гибели мотонейронов при БАС показало, чтЬ половые гормоны, нейротрофические факторы и антиоксиданты активируют общие

сигнальные пути выживания клетки, в связи с чем изучение именно этих систем при БАС может способствовать пониманию механизмов развития нейродегенеративного процесса, в том числе и у лиц молодого возраста.

Цель исследования: изучение клинических и биохимических особенностей бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста и разработка прогностических критериев течения заболевания.

Задачи исследования:

1. Изучить клинические особенности течения бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста.

2. Исследовать уровень половых гормонов в сыворотке крови больных боковым амиотрофическим склерозом.

3. Исследовать уровень сосудистого эндотелиального фактора роста в сыворотке крови больных боковым амиотрофическим склерозом и уточнить взаимосвязь с состоянием кислотно-щелочного состояния (КЩС) и дыхательной недостаточностью.

4. Исследовать активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах больных БАС (супероксиддисмутаза-1, глутатион-зависимых ферментов).

5. Исследовать уровень белковых и небелковых сульфгидрильных групп

в эритроцитах больных БАС.

*

6. Провести сравнительный анализ клинико-биохимических нарушений в зависимости от формы, варианта течения, длительности заболевания и характера его прогрессирования.

7. На основании полученных данных уточнить патогенетические механизмы бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста.

Научная новизна исследования:

Впервые проведено комплексное клинико-биохимическое исследование половых гормонов, антиоксидантов и уровня сосудистого эндотелиального фактора роста у больных БАС молодого возраста, позволяющее оценить роль этих систем в развитии нейродегенеративного процесса. Установлено, что у пациентов молодого

возраста чаще наблюдается более медленное прогрессирование заболевания по сравнению со старшей возрастной группой, а также более редкая встречаемость злокачественной бульбарной формы заболевания. Впервые, показано, что недостаточность половых гормонов, особенно выраженная у молодых мужчин имеет важное значение в инициации и прогрессировании заболевания. Впервые установлено, что у больных БАС снижена концентрация УБОР и нарушена его функциональная активность, характеризующаяся парадоксальной реакцией экспрессии УЕвР в условиях гипоксии. Впервые установлено, что у всех больных БАС имеется недостаточность антиоксидантной системы, более выраженная в старшей возрастной группе. Впервые установлено, что степень выраженности нарушений синтеза половых гормонов, антиоксидантов и УЕ6Р тесно сопряжена с возрастом и основными характеристиками заболевания: первичным уровнем поражения, длительностью и характером прогрессирования патологического' процесса. Впервые показано, что в формировании более благоприятного медленного течения заболевания у мужчин молодого возраста существенная роль принадлежит повышению уровня половых гормонов, активности антиоксидантной системы и нормальной экспрессии УБОР. На основании клинико-биохимических корреляций разработаны прогностические критерии течения • бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста.

Научно-практическая значимость работы:

Выявленные в работе закономерности нарушения метаболизма нейропротективных соединений (половых гормонов, УБвР, антиоксидантов) у больных БАС молодого возраста имеют важное теоретическое значение для понимания механизмов инициации и развития нейродегенеративного процесса.

Полученные данные значительно расширяют представление о роли половых' гормонов в патогенезе БАС и позволяют рассматривать гормональный дисбаланс у лиц молодого возраста как один из ключевых механизмов биологического' старения.

Результаты проведённого исследования позволили предложить' прогностические критерии течения заболевания у больных БАС молодого возраста.

Выявленные изменения гормонального статуса у больных БАС дают основания для коррекции дефицита половых гормонов с использованием гормоно-заместительной терапии. Снижение концентрации VEGF у пациентов с БАС является основанием для проведения терапии, направленной на увеличение экспрессии этого нейротрофического фактора.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При боковом амиотрофическом склерозе имеет место сложный комплекс патохимических нарушений, отражающий недостаточность нейропротективных систем регуляции выживания мотонейронов.

2. Развитие БАС у лиц молодого возраста, особенно у мужчин, происходит на фоне нарушения синтеза половых гормонов.

3. Нарушение экспрессии сосудистого эндотелиального фактора наиболее выражено в условиях гипоксии у больных БАС.

4. Развитие патологического процесса при БАС происходит на фоне недостаточности и дисбаланса антиоксидантной системы.

5. Выраженность патохимических нарушений сопряжена с возрастом и клиническими особенностями заболевания.

6. Развитие компенсаторных механизмов способствует формированию более благоприятного течения БАС у больных молодого возраста.

Апробация работы

Работа апробирована и рекомендована к защите на совместном заседании сотрудников II, III сосудистых, научно-консультативного, лаборатории биохимии, нейрогенетического и нейроинфекционного отделений, ГУ НЦН РАМН 31.10.08 г. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседании Московского общества неврологов. Результаты работы представлены в виде постерных докладов на 11 конгрессе Европейского общества неврологов (EFNS), (Бельгия, Брюссель, 2007); на 18 конгрессе Международной Ассоциации посвященной заболеваниям мотонейрона (ALS/MND Association) (Канада, Торонто, 2007).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи, тезисов научных конференций и соавторство в монографии.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания пациентов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 50 таблицами и 21 рисунком. Библиография включает в себя 189 источников, из них 25 отечественных и 164 зарубежных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Общая характеристика больных.

В настоящей работе представлены результаты клинико-биохимического исследования 25 больных боковым амиотрофическим склерозом (15 мужчин и 10 женщин) с началом заболевания до 40 л?т. В группу сравнения были включены 25 больных боковым амиотрофическим склерозом с началом заболевания старше 40 лет.' Контрольную группу составили 20 здоровых доноров крови, не имеющий какой-либо неврологической патологии.

Среди общего числа больных БАС было 27 (54%) мужчин и 23 (46%) женщин. В контрольной группе 10 (50%) мужчин и 10 (50%) женщин. Возраст' больных колебался от 19 до 80 лет. Средний возраст пациентов составил 56,9±9,1 лет. Среди больных БАС в возрасте до 40 лет средний возраст составлял 33,2±6,0 лет. В группе пациентов старше 40 лет - 56,9±9,1 лет, в контрольной группе - 29 5,8 лет, т.е. основная и контрольная группа сопоставимы по полу и возрасту.

Клиническое обследование больных проводилось в нейроинфекционноч' отделении Научного центра неврологии РАМН. У всех больных была детально изучена клиническая картина заболевания с использованием данных анамнеза,

неврологического и соматического статуса. Тяжесть неврологического дефицита определялась с использованием расширенной функциональной шкалы БАС (ALSFRSR). Всем больным проводилась оценка функции внешнего дыхания методом спирометрии, определялся кислотно-щелочной состав артериальной крови, включающий в себя определение гематокрита, pH крови, рССЬ, р02) НСО3-(АВ), BE, s02. Для подтверждения диагноза всем пациентам проводилась электромиография.

В некоторых случаях для исключения БАС-подобных синдромов были применены биохимические, иммунологические и рентгенологические методы исследования, включая компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию головного и спинного мозга.

В обследуемую группу были включены больные с достоверным диагнозом

БАС.

Среди больных БАС молодой возрастной группы отмечается преобладание мужчин (15 мужчин и 10 женщин) Соотношение мужчин и женщин было достоверно выше по сравнению с группой сравнения, и составило 1,5:1. Среди больных БАС группы сравнения женщины незначительно преобладали над мужчинами (13 женщин и 12 мужчин) 1:1,08. Отмечается преобладание больных в возрасте от 51 до 60 лет (44%).

В зависимости от первичного уровня поражения больные были разделены на 3 группы (согласно классификациям Хондкариан O.A. и др., 1978; Norris F.N., 1992). Среди больных основной группы наиболее часто встречались шейно-грудная (64%) и пояснично-крестцовая (28%) формы, бульбарная - в меньшей степени (8%). Больных с первично-генерализованной формой как в основной группе, так и в группе сравнения не было. Спинальные формы чаще встречались у мужчин (60%), чем у женщин (32%). Бульбарная форма встречалась только у женщин (8%). В группе сравнения отмечалось преобладание шейно-грудной формы (56%) и бульбарной формы (28%). В этой группе спинальные формы чаще встречались у женщин (44%) чем у мужчин (28%), а бульбарная форма чаще у мужчин (20%), чем у женщин (8%).

Все больные были разделены на 3 группы по вариантам преобладания > клинической симптоматики: смешанный вариант, переднероговой и пирамидный.'' Смешанный вариант течения заболевания, характеризующийся одинаковой степенью поражения верхнего и нижнего мотонейронов, встречался у большинства больных как в основной группе, так и в группе сравнения (52% случаев в обеих' группах).

Также все больные были распределены по темпу прогрессирования заболевания. В основной группе быстрый темп прогрессирования наблюдался у : 40% больных, медленный - у 60%. В группе сравнения быстрый - у 68% больных, медленный у 32%.

Длительность заболевания колебалась от 4 месяцев до 10 лет, в среднем 24,3 месяца. В основной группе длительность заболевания до 12 месяцев встречалась в 32% случаев, от 13 до 24 месяцев - в 24% случаев, 25-36 месяцев - в 20%, более 48 месяцев в 24% случаев.

У 2-х больных наблюдалось «доброкачественное» течение заболевания с длительностью более 9 лет. В группе сравнения длительность заболевания до 12-месяцев наблюдалась у 48% больных, 13-24 месяца - у 44%, 25-36 месяцев - у 4%, более 48 месяцев у 4%

Биохимическая часть работы выполнялась на базе лаборатории биохимии свободно-радикальных процессов Российского кардиологического научно-производственного комплекса; лаборатории молекулярной биотехнологии НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН; лаборатории «ЭФИС» на базе НИИ физической культуры и спорта.

Забор крови производился в НЦ Неврологии РАМН из локтевой вены натощак в первой половине дня. Образцы крови центрифугировались при 3000 об/мин в течение 10 минут. Полученная плазма замораживалась в холодильнике при температуре -20° С до проведения исследования.

Уровень тестостерона, свободного тестостерона, дигидротестостерона (ДГТ), ' дигидроэпиандростерона сульфата, андростендиол глюкуронида, андростендиона, 17-ОН-прогестерона, эстрадиола, прогестерона, пролактина,

фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), глобулина, связывающего половые гормоны определялся с помощью твердофазного конкурирующего иммунохемилюминисцентного метода на аппарате IMMULITE 2000 (USA) на базе НИИ физической культуры и спорта в лаборатории «ЭФИС».

Уровень VEGF определялся методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием коммерческого набора Human VEGF QuantiGlo ELISA Kit (R&D Systems, Англия) в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи. Все образцы были исследованы дважды. Концентрация VEGF в плазме выражалась в пикограммах на миллилитр (пг/мл). Значения представлены в виде средних значений со стандартными отклонениями.

Для определения активности антиоксидантных ферментов (супероксидцисмутазы, глутатион-связанных ферментов, каталазы) образцы цельной крови (0,1 мл) смешивали в соотношении 1:9 с гипотоническим 5мМ K/Na-фосфэтным буфером pH 7,4; после гемолиза пробы быстро замораживали и хранили до определения активности ферментов не более 1 месяца при t° -20° С.

Активность Cu/Zn супероксидцисмутазы-1 (СОД1) в эритроцитарных лизатах определяли после осаждения гемоглобина смесью этанол : хлороформ (3:5), по методу С. Beauchamp, I. Fridovich (1971) по ингибированию восстановления нитротетразолия синего в ксантин-ксантиноксидазной системе. Измерение проводили на спектрофотометре Hitachi 220А (Япония).

( За единицу активности СОД принимали количество фермента, необходимое для 50% ингибирования реакции восстановления нитротетразолия синего в условиях определения. Активность выражали в единицах активности на 1 г гемоглобина (ед/r Нв). Учитывая, что эритроциты лишены митохондрий, следует подчеркнуть, что выявляемая нами активность супероксидцисмутазы представляет собой цитозольную форму Cu/Zn СОД1.

Активность глутатионпероксидазы определяли в сопряженной глутатион -глутатионредуктазной системе по окислению никотинамидадениндинуклеотид фосфата (НАДФ-Н), используя гидроперекись трет-бутила в качестве субстрата по

методу D.E. Pagliu, W.N. Valentine (1967) в модификации В.З. Ланкина (1981). Скорость окисления НАДФ-Н при длине волны 340 нм на химическом анализаторе Labsystem Oy Fp-901 (Финляндия). За единицу активности принимали количество фермента, необходимое для окисления 1 мкмоля восстановленного глутатиона в условиях определения (что соответствует окислению 0,5 мкмоль НАДФ-Н в минуту). Результаты выражали в единицах активности на 1 г гемоглобина (ед/г Нв).

Активность глутатионредуктазы определяли методом J. Carbery, В. Mannervik (1975) по окислению НАДФ-Н в реакции восстановления окисленного глутатион-дисульфида. Результаты выражали в единицах активности на 1 г гемоглобина (ед/г Нв).

Активность глутатион-Б-трансферазы определяли по образованию конъюгатов глутатиона с 1-хлор-2,4-динитробензолом по методу J.H. Keen, W.B. Jakoby (1978). За единицу активности глутатион-Б-трансферазы принимали количество фермента, необходимое для конъюгирования 1 мкмоль глутатиона в минуту. Результаты выражали в единицах активности на 1 г гемоглобина (ед/г Нв).

Измерение содержания общих сульфгидрильных групп проводили спектрофотометрически с использованием реагента Эллмана (Habeeb A.F., 1972) при 412 нм. Для определения небелковых SH-групп проводили предварительное осаждение белков 50% ТХУ. Уровень белковых SH-групп определяли по разности между общим количеством SH-групп и небелковыми SH-группами. Результаты выражали в мкмолях на 1 г гемоглобина (мкмоль/г Нв).

Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась с' использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6,0 (StatSoft Inc., США) для персонального компьютера. Для нормально распределенных признаков, вычислялось среднее значение и стандартное отклонение, результаты представлены в виде ш±8. При выполнении описательной статистики для количественных-признаков, распределение которых не подчинялось законам нормального распределения, вычислялись медиана и интерквартильный размах-нижний 25% и верхний 75%-ный интервалы. Результаты представлены в виде медианы [нижний квартиль (LQ)=; верхний квартиль (UQ)=]. Сравнение двух независимых групп по

одному признаку для количественных, качественных, порядковых и номинальных признаков проводилось с помощью критерия Манна-Уитни. Сравнение трех независимых групп по одному признаку выполнялось по методу Краскела-Уоллиса. Взаимосвязь двух признаков анализировалась при помощи корреляционного анализа по Спирмену, с вычислением коэффициента корреляции Я. Уровень достоверности установлен при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Результаты исследования гормонального статуса у больных БАС

Нами было обследовано 25 молодых пациентов (15 мужчин и 10 женщин), средний возраст составил 33,2±6,1 года. Группу сравнения составили 20 пациентов с достоверным диагнозом БАС старше 40 лет (13 женщин и 7 мужчин), средний возраст составил 56,9±9,8 лет. Контрольная группа состояла из 10 человек (5 мужчин и 5 женщин), не имеющих какой-либо неврологической симптоматики. Средний возраст составил 28±5,3 лет.

Всем исследуемым был определён уровень тестостерона, свободного тестостерона, дигидротестостерона, андростендиола глюкуронида, андростендиона, прогестерона, 17-ОН-прогестерона, эстрадиола, лютеинизирующего гормона, ФСГ, пролактина, дигидрозпиандростерона сульфата, гормона, связывающего белки в плазме крови.

При сравнении мужчин из молодой группы с мужчинами старшей возрастной группы было выявлено статистически значимое повышение уровня дигидротестостерона (517,00 [467,00; 937,00] пг/мл и 442,00 [340,00; 486,00] пг/мл соответственно; р=0,04). С возрастом уровень большинства гонадальных гормонов неуклонно снижается, достигая своего минимума к 60-65 годам, поэтому более высокий уровень ДГТ у молодых пациентов физиологически обоснован.

Достоверных различий в концентрациях других гормонов в этих двух группах выявлено не было. Концентрация тестостерона, свободного тестостерона, андростендиона у молодых пациентов была несколько ниже по сравнению с пациентами из старшей возрастной группы, хотя достоверных различий между

ч

ними не наблюдалось (таб. 1). Отсутствие статистически значимой^ разницы в концентрациях данных гормонов в зависимости от возраста, тенденция. к снижению их уровня у мужчин молодого возраста, возможно может являться одной из причин более раннего заболевания боковым амиотрофическим склерозом у молодых мужчин.

Подтверждением нарушений метаболизма гормонов у мужчин в возрасте до 40 лет явилось достоверное снижение уровней ДГТ, прогестерона и эстрадиола по сравнению с группой контроля (таб. 2).

Таблица 1.

Концентрации гормонов в группе мужчин '

группы Мужчины <40 лет Мужчины >40 лет

гормоны (п=15) (п=7)

тестостерон, нмоль/л 15,70112,80; 18,30] 17,80 [15,00; 18,10] 0,50

св. тестостерон, пг/мл 15,80 [12,00; 18,90] 14,30 [10,30; 15,00] 0,34

ДГТ, пг/мл 517,00 [467,00; 937,00] 442,00 [340,00; 486,00] 0,04

аидростендиол, иг/мл 8,70 [7,08; 9,20] 7,29 [5,92; 8,20] 0,18

андростендион, нмоль/л 3,50 [1,70; 8,20] 9,20(4,40; 10,10] 0,19

прогестерон, нмоль/л 1,25 [1,07; 1,84] • 0,94 [0,66; 1,65 ] 0,50

17-ОН-прогестерон, нмоль/л 4,00 [3,20; 6,69] 3,20 [3,00; 4,20] 0,24

эстрадиол, нмоль/л - 0,28 [0,08; 31,70] 0,07 [0,07; 20,00] 0,22

ЛГ, мМЕд/мл 2,80 [1,75; 4,32] 3,14 [2,66; 5,95] 0,19

ФСГ, мМЕд/мл 3,12 [1,97; 6,67] 5,56 [3,73; 11,00] 0,07

пролактнн, мМЕд/мл 135,00 [116,00; 161,00] 71,54 [64,90; 212,00] 0,17

БНВС, нмоль/л 38,00 [23,60; 45,90 ] 44,20 [34,50; 72,50,] 0,30

ДЭА-С, мкг/мл 1,62 [1,27; 2,26] 1,37 [0,59; 1,97] 0,24'

Таблица 2

Концентрации гормонов у молодых мужчин и в контроле

группы гормоны — Мужчины <40 лет (п=15) Мужчины >40 лет (п=5) Р

тестостерон, нмоль/л 15,70 [12,80; 18,30] 19,00 [17,80; 20,30] 0,13

св. тестостерон, пг/мл 15,80 [12,00; 18,90] 14,00 [11,70; 16,60] 0,57

ДГТ, пг/мл 517,00 [467,00; 937,00] 1193,00 [1164,00; 1601,00] 0,01

аидростендиол, нг/мл 8,70 [7,08; 9,20] 9,60 [8,60; 18,70] 0,16

андростендион, нмоль/л 3,50 [1,70; 8,20] 6,30 [6,30; 8,20] 0,18

прогестерон, нмоль/л 1,25(1,07; 1,84] 1,82 [1,77; 3,05] 0,02

17-ОН-прогестерон, нмоль/л 4,00 [3,20; 6,69] 4,30 [3,90; 4,50] 0,69

эстрадиол, нмоль/л 0,28 [0,08; 31,70] 33,90 [23,50; 37,60] 0,04

ЛГ, мМЕд/мл 2,80 [1,75; 4,32] 4,33 [4,18; 4,60] 0,08

ФСГ, мМЕд/мл 3,12 [1,97; 6,67] 3,94 [3,45; 4,06] 0,63

пролактин, мМЕд/мл 135,00 [116,00; 161,00] 159,00 [146,00; 178,00] 0,11

вШЮ, нмоль/л 38,00 [23,60; 45,90] 23,70 [20,70; 24,00] 0,20

ДЭА-С, мкг/мл 1,62 [1,27; 2,26] 2,85 [2,18; 3,32] 0,08

При анализе результатов исследования у женщин молодого возраста отмечалось достоверное повышение концентрации большинства гормонов. по сравнению с пациентками из старшей возрастной группы. Выявлена тенденция к 'повышению уровня ДГТ и андростендиола глюкуронида по сравнению со старшей возрастной группой, не достигшая уровня статистической достоверности (таб. 3).

Относительно высокие концентрации основных нейростероидов у молодых женщин, вероятно, обуславливают более редкие случаи заболевания по сравнению с мужчинами.

Концентрации гормонов в группе женщин

—^группы гормоны Женщины <40 лет (п=10) Женщины >40 лет (п=13) Р

тестостерон, нмоль/л 2,30 [1,71; 3,55 ] 1,10 [0,93; 1,62] 0,006

св. тестостерон, пг/мл 2,39 [0,70; 3,76] 0,40 [0,20; 0,78] 0,03

ДГТ, пг/мл 393,50 [333,00; 434,00] 342,00 [254,00; 398,00] 0,23

андростендиол, нг/мл 5,44 [4,00; 6,10] 3,90 [2,60; 5,50] 0,10

андростендион, нмоль/л 9,15 [2,70; 11,90] 2,60 [1,50; 5,50] 0,02

прогестерон, нмоль/л 2,72 [1,60; 4,13 ] 0,94 [0,78; 1,26] 0,0008

17-ОН-прогестерон, нмоль/л 3,75 [3,40; 4,40 ] 3,02 [1,80; 3,77] 0,02

эстрадиол, нмоль/л 1,18 [0,35; 37,20] 0,07 [0,07; 0,11 ] 0,008

ЛГ, мМЕд/мл 6,55 [2,38; 10,06] 21,20 [16,60; 33,00] 0,03

ФСГ, мМЕд/мл 6,10 [3,98; 7,44] 62,90 [48,40; 92,00] 0,0004

пролактин, мМЕд/мл 326,00 [166,00; 490,00] 158,00 [124,00; 174,00]] 0,01

вНВС, нмоль/л 17,30 [15,30; 21,90] 58,00 [45,00; 74,10] 0,00007

ДЭА-С, мкг/мл 2,13 [1,77; 2,60] 0,83 [0,65; 1,10] 0,0004,

Нами было выявлено достоверное снижение уровня эстрадиола (1,18 [0,35; 37,20] нмоль/л и 78,00 [62,20; 89,50] нмоль/л соответственно) и уровня белка, связывающего половые гормоны у молодых женщин по сравнению с контрольной группой (таб. 4).

Концентрации гормонов у молодых женщин и в контроле

—^^ Группы гормоны ~ ""—__ Молодые женщины (п=10) Контроль, женщины (п=5) Р

тестостерон, нмоль/л 2,30 [1,71; 3,55] 1,63 [1,45; 1,99] 0,14

св. тестостерон, пг/мл 2,39 [0,70; 3,76] 1,06 [1,03; 1,33] 0,32

ДГТ, пг/мл 393,50 [333,00; 434,00] 306,60 [301,40; 327,00] 0,08

аидростенлиол, нг/мл 5,44 [4,00; 6,10] 4,60 [4,60; 5,80] 0,49

андростендион, нмоль/л 9,15 [2,70; 11,90] 7,60 [6,00; 7,80] 0,39

прогестерон, нмоль/л 2,72 [1,60; 4,13] 19,70 [4,96; 24,50] 0,14

17-ОН-прогестерон, нмоль/л 3,75 [3,40; 4,40] 4,30 [3,90; 6,20] 0,46

эстрадиол, нмоль/л 1,18 [0,35; 37,20] 78,00 [62,20; 89,50] 0,01

ЛГ, мМЕд/мл 6,55 [2,38; 10,06] 1,80 [1,13; 4,08] 0,11

ФСГ, мМЕд/мл 6,10 [3,98; 7,44] 2,65 [2,47; 4,99] 0,22

пролактин, мМЕд/мл 326,00 [166,00; 490,00] 135,00 [128,00; 339,00] 0,11

вНВС, нмоль/л 17,30 [15,30; 21,90] 71,30 [48,80; 78,00] 0,002

ДЭА-С, м кг/мл 2,13 [1,77; 2,60] 1,81 [1,25; 2,79] 1,00

Для выяснения роли выявленных изменений в формировании клинических особенностей заболевания были выделены группы больных с быстрым и

медленным темпом прогрессирования заболевания. В группе молодых мужчин 10

»

пациентов (66,6%) были с медленным темпом прогрессирования заболевания и 5 пациентов (33,4%) - с быстрым прогрессированием. При сравнении

показателей гормонального статуса у этих пациентов достоверной разницы в концентрациях половых гормонов выявлено не было. У пациентов с быстрым темпом прогрессирования имелась тенденция к увеличению уровня фолликулостимулирующего гормона, однако достоверной разницы ' в концентрациях между двумя группами выявлено не было (таб. 5).

Концентрация половых гормонов у мужчин молодой группы в зависимости от темпа прогрессирования

1.Медленное прогрессирование (п=10) 2.Быстрое прогрессирование (п=5) З.Контроль (п=5) Р 1-3 Р 2-

тестостерон, нмоль/л 17,10 [11,60; 20,30] 13,70 [12,80; 15,70] 19,00 [17,80; 20,30] 0,42 0,02

св. тестостерон, пг/мл 17,15 [11,40; 34,70] 15,10 [12,10; 16,80] 14,00 [11,70; 16,60] 0,62 0,60

ДГТ, пг/мл 555,00 [467,00; 937,00] 481,00 [470,00; 482,00] 1193,00 [И64,00; 1601,00] 0,06 0,00

аидростеидиол, нг/мл 8,95 [8,60; 9,20] 7,08 [6,30; 7,80] 9,60 {8,60; 18,70] 0,50 0,02

андростендиои, нмоль/л 4,30 [2,10; 8,20] 2,90 [1,70; 7,30] 6,30 [6,30; 8,20] 0,24 0,24

прогестерон, нмоль/л 1,36 [1,17; 2,00] 1,07 [0,72; 1,37] 1,82 [1,77; 3,05] 0,11 0.00

17-ОН- прогестерон, нмоль/л 4,14 [3,70; 7,30] 4,00 [3,20; 4,44] 4,30 [3,90; 4,50] 0,80 0,60

эстрадиол, нмоль/л 0,18 [0,08; 31,70] 0,46 [0,14; 20,00] 33,90 [23,50; 37,60] 0,11 0,02

ЛГ, мМЕд/мл 2,73 [1,75; 3,00] 4,32 [1,89; 6,09] 4,33 [4,18; 4,60] 0.01 0,91

ФСГ, мМЕд/мл 2,38 [1,97; 3,16] 7,26 [5,73; 9,58] 3,94 [3,45; 4,06] 0,11 0,11

пролактнн, мМЕд/мл 132,00 [И6,00; 161,00] 138,00 [131,00; 153,00] 159,00 [146,00; 178,00] 0,16 0,07

вНВС, нмоль/л 32,40 [23,60; 44,40] 43,20 [38,60; 74,20] 23,70 [20,70; 24,00] 0,32 0,17

ДЭА-С, м кг/мл 1,63 [1,27; 2,24] 1,62 [1,39; 2,34] 2,85 [2,18; 3,32] 0,06 0,34

У молодых мужчин с медленным темпом прогрессирования заболевания было выявлено достоверное снижение уровня лютеинизирующего гормона по ■, сравнению с контрольной группой (таб. 5). Несмотря на то, что достоверной разницы в концентрациях свободного тестостерона между пациентами молодой группы и группой контроля не отмечалось, у некоторых молодых пациентов показатели этого гормона достигали 116 пг/мл в отличгс от контрольной группы, где максимальные концентрация гормона составляла 23,7 пг/мл. Высокие показатели свободного тестостерона у молодых пациентов могут являться

причиной понижения уровня ЛГ, поскольку именно свободная фракция тестостерона обладает ингибирующим действием на ЛГ.

При анализе полученных данных у молодых пациентов с быстрым прогрессированием заболевания и мужчин из контрольной группы было выявлено достоверное снижение уровней тестостерона, дигидротестостерона, андростендиола, прогестерона и эстрадиола у пациентов молодого возраста (таб. 5). Таким образом, недостаток нейроактивных стероидов может способствовать быстрому темпу прогрессирования заболевания у мужчин молодого возраста

Результаты исследования сосудистого эндотелиального фактора у больных БАС.

В целом, у больных БАС было выявлено статистически значимое (р=0,029) снижение концентраций УЕОР по сравнению с группой контроля (257,73±156,82 пг/мл и 356,37±150,17 пг/мл соответственно) (рис.1). Выявленное снижение уровеня УЕОР в сыворотке больных БАС указывает на нарушение синтеза данного ростового фактора.

УЕОИ, пг/мл

450, *р=0,029 *

400,

350,

300,

250,

200,

150,

100, -и .

50, ¿'•V'

0,

ВАС Контроль

Рисунок 1. Концентрация УЕСР у больных БАС и в контрольной группе

Нами были проанализированы результаты исследования уровня УЕОР в' двух возрастных группах. В группе пациентов до 40 лет концентрации УБвР не отличались от контроля (р=0,16) (рис.2).

450 400 350 300 250 200 150 100

УЕвР, пг/мл р=0,16

Молодые

Контроль

Рисунок 2. Концентрация УЕСР у больных БАС молодого возраста и в контрольной группе

Уровень УЕСР у больных БАС в старшей возрастной группе был достоверно ниже по сравнению с контрольной группой (р=0,01) (228,39± 141,09 пг/мл и 356,37±150,17 р^т! соответственно) (рис.3).

450 400

350

1 300

2 250

О 200 ш

> 150

100 50 0

р=0,01

старшая возрастная |руппа

контроль

РисЗ. Концентрация УЕСР у больных БАС в группе пациентов старше 40 лет и в группе контроля

Снижение концентраций УБОР может быть связано как с изначально низкого уровнем, так и со снижением экспрессии УЕСР с возрастом, что подтверждается данными литературы (Вгоскт^оп А. е1 а!., 2004).

При анализе полученных данных был проведён корреляционный анализ, в результате которого была выявлена прямая корреляционная зависимость между концентрацией УБОР в плазме крови и длительностью заболевания у больных старшей возрастной группы (11=0,69, р=0,031) (рис. 4), что свидетельствует о протективной роли УБОР в механизмах выживания мотонейронов.

60 о

I

Концентрация УЕйЯ

Рисунок 4. Зависимость между длительностью заболеваняя и концентрацией УЕСР у пациентов старшей возрастной группы

Молодые иоциешы (ii~7) Кошроль j

(п-7) Г

j

Рисунок 5. Концентрация VEGF у молодых пациентов в зависимости от I уровня гипоксемии J

В нашем исследовании было установлено, что концентрация VEGF у J

пациентов, находящихся в условии гипоксии была достоверно ниже по сравнению I

!

с нормоксемическим пациентами, что подтверждается данными литературы (Just | N. et. al., 2006) (рис. 5). У лиц молодого возраста нами были выявлены J определённые особенности в экспрессии VEGF в условиях гипоксии. Выявлена. | прямая корреляционная зависимость между концентрацией VEGF и р02 у молодых пациентов, являющаяся парадоксальной, т.е. при уменьшении рСЬ не происходит I

■■ I

нарастания уровня VEGF (R=0,71, р=0,03). (рис.6).

66.3 69.4 75.7 78.9 66.7 95.0 96.4

р02 мм.рт.ст.

Рисунок 6. Зависимость между уровнем рО; и экспрессией УЕСР у пациентов молодой группы

Наличие парадоксальной реакции позволяет предположить нарушения в регуляции экспрессии УЕОИ при гипоксии, в частности в механизмах связывания гипоксия-индуцибельного фактора 1 (НШ 1) о элементом, отвечающим на гипоксию (ИЛЕ).

Результаты исследования антиоксидантной системы у больных БАС

У 19 пациентов в возрасте до 40 лет (средний возраст 33±6 лет), 20 пациентов старше 40 лет (средний возраст составил 58±10,4 лет) и в группах контроля изучены показатели ферментативной антиоксидантной системы, исследованы белковые и небелковые сульфгидрильные группы в эритроцитах больных БАС.

В целом по группе больных БАС выявлено статистически достоверное снижение активности основных антиоксидантных ферментов (за исключением глутатионредуктазы) в эритроцитарных лизатах по сравнению с контрольной группой: цитозольной Си/2п супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатион-8-трансферазы.

V 24 •

В результате проведенного исследования установлено, что в целом по | группе больных БАС по сравнению с контрольной группой выявлено статистически достоверное снижение активности СОД1 (2017,0+633,0 ед/г Нв и 2113,0±193,0 ед/г Нв, соответственно, р<0,05) (рис. 7).

I

Г

I

Г

1 )

!

Рисунок 7. Активность СОД1 у больных БАС по сравнению с контролем '

I

. ' \ I

Исследование активности СОД1 в зависимости от возраста позволило выявить достоверные отличия у больйых БАС старше 40 лет от контрольной группы (1833,50 [1638,77; 2144,95] ед/г Нв, и 2043,50 [1978,50; 2267,00] | соответственно, р<0,05).

При анализе полученных данных достоверных различий в активности фермента у пациентов в возрасте до 40 лет и контрольной группой выявлено не было (1957,00 [1874,00; 2215,00] ед/г Нв и 2043,50 [1978,50; 2267,00] ед/г Нк| соответственно, р=0,20). Достоверных различий значений активности СОД1 между

двумя возрастными группами не установлено (р=0,26). . I

1

Нормальный уровень активность СОД1 у пациентов молодого возраста, возможно является одним из факторов, определяющим более мягкое и длительное течение заболевания у таких пациентов. I

!

•1

1

Р<0,05

2060 т------------------------------- - .....

2040 М^л

1980 ^^В

1960 ^^Н

1940 ^^Н

1920 ^^Н

1900 ^^Н ^^Н

1880 .....

БАС Контрольна« 1руппо(п-20)

Активность глутатион пероксидазы (ГП) была достоверно ниже в обеих группах по сравнению с контрольной и составляла соответственно 3,65 [2,93; 4,18] ед/г Нв (р<0,01) и 3,81 [2,97; 4,71] ед/г Нв (р<0,05) (рис.10). Достоверных отличий между группами при определении ГП нами не отмечено. При исследовании глутатион-Б-трансферазы (ГБТ) выявлено достоверное снижение ее активности у больных молодого возраста (до 40 лет) по сравнению со старшей возрастной группой и контролем (рис.10). Исходя из полученных данных можно предполагать, что снижение ГБТ в молодой группе может быть обусловлено усиленным разрушением мембранных липидов, повышенным конъюгированием с альдегидами или возрастными особенностями метаболизма фермента. При исследовании активности ГР было выявлено уменьшение её активности у пациентов старше 40 лет (рис.8).

Глутатион- Глутатаон-редуктаза Глутатаон-Б-пероксидаэа трансфераза

Рисунок 8. Концентрация глутатион-зависимых ферментов у больных БАС в зависимости от возраста и в контрольной группе

В целом в группе больных БАС зарегистрировано достоверное снижение уровня 8Н-групп по сравнению с контролем и группой сравнения, что позволило расценить эти изменения как специфические.

Исследование уровня БН-групп в эритроцитах больных БАС в зависимости от возраста показало их достоверное снижение во всех подгруппах (до 40 лёт, И старше 40 лет) по сравнению с контролем (табл. 6). Разницы в уровне БН-групп между молодыми пациентами и пациентами из старшей возрастной группы выявлено не было.

!

Выявленное нами снижение небелковых БН-групп позволяет предполагать истощение внутриклеточного глутатиона при БАС, что согласуется с результатами-гистохимического исследования мозга больных (СапшБ Я.А. е1 а1., 1993).

Таблица 6.

Уровень белковых и небелковых 811-групп в эритроцитах больных БАС в зависимости от возраста

Исследуемые группы 1.Небелковые вН-группы мкмоль/гНв 2. Белковые вН-группы мкмоль/гНв

1, До 40 лет 0,15 [0,08; 0,73]*** 0,60 [0,55; 0,78]***

2. Старше 40 лет 0,11 [0,07; 0,14]*** 0,65 [0,58; 1,30]***

3. Контроль 2,83 [2,50; 2,85] - 1,30 [1,21; 1,38]

*** - р<0,0001

При сравнении 1 и 2 группы р>0,05 Выводы:

1. Впервые проведённое комплексное клинико-биохимическое исследование у больных молодого возраста с боковым амиотрофическим склерозом выявило определённые особенности течения заболевания по сравнению с пациентами старше 40 лет, характеризующиеся преобладанием спинальных форм, медленным темпом прогрессирования и более длительным течением заболевания.

2. Впервые показано, что у мужчин молодого возраста заболевание развивается на фоне снижения уровня половых гормонов (дигидротестостерона,

прогестерона, эстрадиола), который не отличается от показателей старшей возрастной группы.

3. Установлено, что у женщин молодого возраста изменения гормонального статуса были менее выраженными по сравнению с молодыми мужчинами, что возможно объясняет более редкую встречаемость бокового амиотрофического склероза по сравнению с мужчинами.

4. При боковом амиотрофическом склерозе впервые зарегистрировано достоверное снижение активности ключевых антиоксидантных ферментов (глутатионпероксидазы и глутатион-Б-трансферазы) и уровня небелковых сульфгидрильных групп в эритроцитах больных БАС, отражающее содержание внутриклеточного глутатиона.

5. Впервые установлено, что у больных боковым амиотрофическим склерозом молодого возраста снижен уровень УЕвР в сыворотке крови в условии гипоксемии, при этом выявлена прямая корреляционная зависимость между концентрацией сосудистого эндотелиального фактора роста и р02, отражающая парадоксальную экспрессию сосудистого эндотелиального фактора роста в условиях гипоксии.

6. Выявлена тесная взаимосвязь патохимических нарушений с возрастом, полом, клиническими особенностями и характером течения бокового амиотрофического склероза. Наиболее выраженные изменения зарегистрированы у мужчин с быстрым прогрессированием патологического процесса.

7. При медленно прогрессирующем течении бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста выявлены индивидуальные компенсаторные механизмы защиты, позволившие определить маркёры прогностически более благоприятного течения заболевания. К ним относятся: высокое содержание эстрадиола, свободного и общего тестостерона, прогестерона и эстрадиола, высокий уровень активности сулероксиддисмутазы 1.

Практические рекомендации.

Результаты проведённого исследования подтверждают и расширяют

современные представления о гетерогенности механизмов развития нейродегенеративного процесса и являются основанием для разработки новых терапевтических подходов в лечении бокового амиотрофического склероза.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. A.B. Васильев, JI.B. Верховская, ММ. Шмаров, И.Л. Тутыхина, А. А.. Воробьёва, Б.С. Народицкий, М.Н. Захарова. Роль фактора роста эндотелия сосудов в развитии бокового амиотрофического склероза. // Нейрохимия, 2008, том 25, №4 стр. 492-495

2. И.А. Завалишин, Н.П. Бочков, З.А. Суслина, М.Н. Захарова, В.З. Тарантул, Б.С. Народицкий, H.A. Супонева, С.Н. Иллариошкин, М.М. Шмаров, Д.Ю, Логунов, И.Л. Тутыхина, Л.В. Верховская, Е.С. Седова, A.B. Васильев, Л.В. Брылёв, А.Л. Гинцбург. Генная терапия бокового амиотрофического склероза: двухлетнее рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008, том 145, № 4, стр. 467-471.

3. Васильев A.B., Захарова М.Н. ^Половые гормоны у пациентов с БАС молодого возраста. // Европейский Журнал Неврологии (European Journal of Neurology, vol.14, supp.l, 2007). Тезисы XI Конгресса Европейсксч Феедерации.Неврологических обществ. - Бельгия, Брюссель, 2007. - С. 271.

4. Васильев A.B., Захарова М.Н., Шмаров М.М., Верховская Л.В. Уровень VEGF у пациентов БАС различных возрастных категорий. II Европейский Журнал Неврологии (European Journal of Neurology, vol.15, supp.3, 2008). Тезисы XII Конгресса Европейской Феедерации Неврологических обществ. -. Испания, Мадрид, 2008. - С. 361.

5. М.Н. Захарова, Б.С. Народицкий, В.З. Тарантул, М.М. Шмаров, A.B. Васильев, Л.В. Брылёв, И.А. Завалишин, З.А. Суслина, Н.П. Бочков. Первый опыт применения генной терапии у больных БАС// Боковой Амиотрофический склероз (Amyotrophic Lateral Sclerosis, vol.8, supp.l, 2007). 18 Международный Симпозиум, посвященный болезням мотонейрона, Канада, Торонто 2007 -

С.143.

6. И.А. Завалишин, Н.П. Бочков, З.А. Суслина, 3. Гинцбург, М.Н, Захарова, В.З. Тарантул, Б.С. Народицкий, Н.А. Супонева, С.Н. Иллариошкин, М.М. Шмаров, М. Логунов, И.Л. Тутыхина, Л.В. Верховская, А.В. Васильев, Л.В. Брылёв. Двухлетнее плацебо-контролируемое рандомизированное исследование генной терапии у пациентов с боковым амиотрофическим склерозом П Боковой Амиотрофический склероз (Amyotrophic Lateral Sclerosis, vol.9, supp.l, 2008). 19 Международный Симпозиум, посвящённый болезням мотонейрона, Великобритания, Бирмингем, 2008 - С.46)..

7. Захарова М.Н., Васильев А.В., Брылёв Л.В. Этиология и патогенез БАС. // В кн. Боковой амиотрофический склероз под ред. И.А. Завапишина. Евразия+, 2007 г., стр. 353-425.

Условные сокращения:

БАС - боковой амиотрофический склероз '

VEGF - Vascular Endothelial Growth Factor (сосудистый эндотелиальный фактор роста)

КЩС - кислотно-щелочное состояние

HIF - hypoxia-inducible factor (гипоксия индуцибельный фактор)

HRE - hypoxia response element (элемент, отвечающий на гипоксию)

ALSFRSR - Amyotrophic Lateral Sclerosis Functional. Rating Scale Revised (пересмотренная функциональная шкала БАС)

СОД - супероксиддисмутаза

ГП - глутатионпероксидаза

ГР - глутатионредукгаза

TST - глутатион-Б-трансфераза

SH-группы - сульфгидрильные группы

Несмотря на более чем 100-летнее изучение, боковой амиотрофический склероз остается, к сожалению, фатальным заболеванием центральной нервной системы. Заболевание характеризуется неуклонно прогрессирующим течением с избирательным поражением верхнего и нижнего мотонейрона, что приводит к развитию амиотрофий, параличей и спастичности. До настоящего времени вопросы этиологии и патогенеза остаются невыясненными, в связи с чем не разработаны специфические методы диагностики и лечения этого заболевания.

По мнению большинства исследователей, боковой амиотрофический склероз (БАС) является мультифакториальным заболеванием, в развитии которого играют важную роль генетическая предрасположенность, особенности окислительного метаболизма и механизмов нейротрансмиссии.

Спорадическая форма БАС представляет особую значимость в связи с наибольшей частотой заболеваемости (до 90 - 95% от всех случаев БАС), одинаковым повсеместным распространением (4-6 случаев на 100 тыс. населения) и отсутствием знаний ее этиологии. В последние годы отмечается незначительный рост заболеваемости (с 1,4 в 60-е годы до 2,3 случаев на 100 тыс. населения в год в 80-е годы). Возраст больных колеблется от 54 до 61 года (в "среднем - 56,6 лёт), однако рядом авторов отмечено повышение частоты встречаемости среди лиц молодого возраста (до 40 лет).

В настоящее время возраст является основным фактором риска при БАС, что подтверждается нарастанием заболеваемости после 55 лет, и в этой возрастной группе уже не наблюдается различий между мужчинами и женщинами.

Спорадическая форма бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста встречается в 5-15% среди всех случаев заболевания, и характеризуется более доброкачественным и длительным течением заболевания (Tysnes О.В. et al., 1994; Haverkamp L.J. et al., 1995; ALS CNTF,

1996). Так, средняя длительность заболевания в этой возрастной группе составляет 8,2 года, при этом 50% больных выживают через 80 месяцев от начала заболевания. В старшей возрастной группе эти показатели резко снижены и составляют 2,6 года и 36 месяцев соответственно (Eisen А. et al., 1993; Bakker М. et al., 1995; Mitsumoto H. et al., 1998). В некоторых случаях у лиц молодого возраста отмечалось молниеносное, злокачественное течение заболевания, приводившее к летальному исходу вследствие острой дыхательной недостаточности в короткое время (менее 12 месяцев).

Несмотря на достоверную связь заболевания БАС с возрастом старение является только одним из предрасполагающих факторов развития патологического процесса. Вариабельность заболевания, как в различных возрастных группах, так и среди лиц одного возраста предполагает существование определённых факторов риска, дефицит, или наоборот, наличие определённых нейропротективных факторов, к которым в настоящее время относят:

• нейростероиды или половые гормоны

• нейротрофические факторы

• антиоксиданты.

Некоторые исследователи отмечают особо благоприятное течение - -заболевания-у молодых женщин, что подтверждает несомненную-роль половых гормонов, в особенности эстрадиола, прогестина, в патогенезе бокового амиотрофического склероза, что доказывают следующие факты:

• мужчины болеют чаще, чем женщины до 55 лет, у них отмечено более раннее начало и быстрое прогрессирование заболевания по сравнению с женщинами;

• с наступлением менопаузы женщины болеют также часто, как и мужчины;

• отмечены единичные случаи заболевания боковым амиотрофическим склерозом во время беременности.

В предыдущих исследованиях было выявлено значительное снижение уровня эстрадиола, свободного тестостерона (Завалишин И.А. и др., 1985; Militello A. et al., 2002) у больных с боковым амиотрофическим склерозом. Usuki F. et al., (1989) в своём исследовании определил концентрации эстрона, тестостерона, фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) среди пациентов с нервно-мышечными заболеваниями (бульбоспинальная амиотрофия Кеннеди, болезнь Кугельберга-Веландера, БАС, мышечная дистрофия Дюшена). Уровень эстрона в плазме крови был значимо выше у всех больных по сравнению с контрольной группой. Серологический уровень тестостерона, ЛГ не отличался от контрольной группы. Уровень ФСГ был понижен у больных с дистрофией Дюшенна. Повышение уровня эстрона было связано, по-видимому, с повышенным превращением андрогенов в t эстрогены.

Одним из новых и перспективных направлений в изучении нейродегенеративных заболеваний является исследование механизмов ангиогенеза и основных факторов его регуляции: сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) и ангиогенина (ANG).

Экспериментальные исследования in vitro и in vivo показали, что снижение уровня YEGF приводит не только к нарушению нейрональной---перфузии, но и недостаточности VEGF-зависимой нейропротекции.

У мышей с делецией элемента, отвечающего на гипоксию (hypoxia response element) в промоторе VEGF гена развивается дегенерация мотонейронов, клинически и морфологически сходная с БАС (Oosthayse В, 2001).

Данная делеция приводит к избирательному снижению уровня VEGF на 40% в нервной ткани, а при гипоксии на 60-75%, При этом уровень VEGF в скелетных мышцах, сердце, фибробластах не изменялся, что свидетельствует о тканеспецифичности в регуляции VEGF.

В последующем было показано, что для мотонейронов имеется специфическая изоформа VEGF 165, повышенная экспрессия которой in vitro предотвращает. развитие апоптоза мотонейронов в условиях окислительного стресса, действия фактора некроза опухоли-а, гипоксии, экзайтотоксичности.

Кроме этого, у больных БАС выявлены определенные корреляции уровня VEGF в СМЖ с формой и характером прогрессирования заболевания. Медленно прогрессирующие формы БАС характеризуются более высоким уровнем VEGF, чем злокачественные, например бульбарная форма.

В настоящее время имеются противоречивые данные об уровне VEGF у больных БАС. Исследование VEGF в биологических жидкостях у больных выявило как повышение его содержания (Nygren I., et al., 2002), так и отсутствие каких-либо изменений (Ilzecka J., 2004). Некоторыми исследователями было зарегистрировано снижение концентрации VEGF в плазме крови (Lambrechts D., et al. 2003).

Как известно, окислительный стресс является одним из ведущих патогенетических механизмов развития бокового амиотрофического склероза.

По мнению некоторых авторов, состояние окислительного стресса в центральной нервной системе может быть вызвано не только активацией окислительных процессов, но и угнетением или дефектностью антиоксидантной системы защиты (снижение уровня внутриклеточного глутатиона, изменение функциональной активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы (Shaw Р. et al., 1995; Przedborski S. et al., 1996; Bredesen D.Z. et al., 1997; Bromberg M.B., 1999; Bruening W., 1999).

Анализ литературы показал, что имеются единичные и противоречивые публикации по изучению прооксидантов и антиоксидантов при спорадической форме БАС как в аутопсийном материале, так и в биологических жидкостях больных. Так, одни исследователи отмечали снижение активности различных антиоксидантных ферментов в эритроцитах и СМЖ больных БАС (Bracco F. et al., 1991; Iwasaki Y. et al.,

1993; Mitchell J. et al., 1993; Shaw I.C. et al., 1993; Przedborski S. et al., 1996; Oteiza P.I. et al., 1997). В то же время другими авторами либо не было выявлено каких-либо изменений этих параметров (Bowling A.C. et al., 1993; Robberecht W. et al., 1994; Fujita K. et al., 1996), либо, наоборот, было обнаружено повышение активности антиоксидантных ферментов (Ince P.G. et al., 1994; Shaw P. et al., 1997). Столь противоречивые данные, возможно, объясняются исследованием антиоксидантной системы у больных на различных стадиях заболевания.

Изучение механизмов выживания и гибели мотонейронов при БАС показало, что половые гормоны, нейротрофические факторы и антиоксиданты активируют общие сигнальные пути выживания клетки, в связи с чем, изучение именно этих систем при БАС может способствовать пониманию механизмов развития нейродегенеративного процесса, в том числе и у лиц молодого возраста.

В литературе имеются лишь единичные описания результатов исследования антиоксидантной системы, половых гормонов у этих больных. Исследование ангиогенных факторов у больных БАС молодого возраста не проводилось.

В связи с этим были сформулированы цели и задачи исследования.

Цели и задачи исследования.

Основной целью настоящего исследования является исследование клинических и биохимических особенностей бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста и разработка прогностических критериев течения заболевания.

Задачи исследования:

1. Изучить клинические особенности течения бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста.

2. Исследовать уровень половых гормонов в сыворотке крови больных боковым амиотрофическим склерозом.

3. Исследовать уровень сосудистого эндотелиального фактора роста в сыворотке крови больных боковым амиотрофическим склерозом и уточнить взаимосвязь с состоянием кислотно-щелочного состояния (КЩС) и дыхательной недостаточностью.

4. Исследовать активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах больных БАС (супероксиддисмутаза-1, глутатион-зависимых ферментов).

5. Исследовать уровень белковых и небелковых сульфгидрильных групп в эритроцитах больных БАС.

6. Провести сравнительный анализ клинико-биохимических нарушений в зависимости от формы, варианта течения, длительности заболевания и характера его прогрессирования.

7. На основании полученных данных уточнить патогенетические механизмы бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста. 6

Научная новизна: Впервые проведено комплексное клинико- ' биохимическое исследование половых гормонов, антиоксидантов и уровня сосудистого эндотелиального фактора роста у больных БАС молодого""" возраста, позволяющее оценить роль этих систем в развитии нейродегенеративного процесса. Установлено, что у пациентов молодого возраста чаще наблюдается более медленное прогрессирование заболевания по сравнению со старшей возрастной группой, а также более редкая встречаемость злокачественной бульбарной формы заболевания. Впервые показано, что недостаточность половых гормонов, особенно выраженная у молодых мужчин имеет важное значение в инициации и прогрессировании заболевания. Впервые установлено, что у больных БАС снижена концентрация УБОР и нарушена его функциональная активность, характеризующаяся парадоксальной реакцией экспрессии УЕОР в условиях гипоксии. Впервые установлено, что у всех больных БАС имеется недостаточность антиоксидантной системы, более выраженная в старшей возрастной группе. Впервые установлено, что степень выраженности нарушений синтеза половых гормонов, антиоксидантов и УЕвР тесно сопряжена с возрастом и основными характеристиками заболевания: первичным уровнем поражения, длительностью и характером прогрессирования патологического процесса. Впервые показано, что в формировании более благоприятного медленного течения заболевания у мужчин молодого возраста существенная роль принадлежит повышению уровня половых гормонов, активности антиоксидантной системы и нормальной экспрессии УЕОБ. На основании клинико-биохимических корреляций разработаны прогностические критерии течения бокового амиотрофического склероза у лиц молодого возраста.

Теоретическая значимость.

Результаты проведенного исследования имеют важное теоретическое значение в плане понимания некоторых механизмов патогенеза бокового амиотрофического склероза. Полученные данные расширяют наши представления о роли УЕОБ, половых гормонов и основных антиоксидантов в инициации и прогрессировании патологического процесса при БАС у лиц молодого возраста

Показано, что при БАС имеются выраженные нарушения синтеза гормонов, нарушение регуляции экспрессии сосудистого эндотелиального фактора в условиях гипоксии у больных молодого возраста, а также снижение антиоксидантной защиты. Данные изменения играют существенную роль в патогенезе заболевания.

Результаты проведенного исследования могут служить основанием для разработки новых методов патогенетической терапии бокового амиотрофического склероза.

Практическая значимость:

Результаты проведённого исследования позволили предложить прогностические критерии течения заболевания у больных БАС молодого возраста.

Выявленные изменения гормонального статуса у больных БАС дают основания для коррекции дефицита половых гормонов с использованием гормоно-заместительной терапии. Снижение концентрации УЕвР у пациентов с БАС является основанием для проведения терапии, направленной на увеличение экспрессии этого нейротрофического фактора.