Автореферат диссертации по медицине на тему Клинико-морфологические аспекты старческого амилоидоза в Республике Северная Осетия-Алания
На правах рукописи
КОЗЫРЕВ КОНСТАНТИН МУРАДИЕВИЧ
КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАРЧЕСКОГО АМИЛОИДОЗА В РЕСПУБЛИКЕ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ
14.00.15 - Патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
МОСКВА
1999
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии Северо-Осетинской государственной медицинской академии и кафедре биохимии Российского университета дружбы народов
Научные консультанты:
Академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор Т.Т. Березов
Доктор медицинских наук, профессор Ю. Л. Сутулов
Официальные оппоненты:
Академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор Г. Г. Автанднлов
Член корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.А. Шахламов
Доктор медицинских наук, профессор И.И. Бабнченко
Ведущая организация:
Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова
Защита состоится "_"_1999г. в и_" часов на
Заседании диссертационного совета Д 053.22.01 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г.Москва,ул. Миклухо-Маклая, 8,
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6.
Автореферат разослан "_" _1999г.
Ру/$. гг; .7 &
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,
профессор Г.А. Дроздова
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Несмотря на достигнутые успехи в изучении патоморфологии старческого амилоидоза от первых казуистических находок (Virchow R., 1857; Soyka J., 1876; Blocq Р., Marinesco G., 1892; Alzheimer A., 1907; Perusini G., 1909) до систематических исследований (Divry Р., 1927; Schwartz Ph., 1964, 1970-1975; Westermark Р., 1973-1986; Серов B.B., 19701994; Шахламов B.A.,1973; Ойфа А.И., 1973, 1987; Зыкова Л.Д., 1989), тем не менее следует отметить, что многие вопросы, касающиеся конкретных причин возникновения, патогенеза, профилактики и лечения данной формы амилоидоза, остаются недостаточно изученными.
За последнее время, на основе данных морфобиохимических исследований, были выделены разнообразные патологические состояния, характеризующиеся отложением в тканях и органах различных видов нерастворимых фибриллярных белков амилоида, среди которых особое место занимают бета амилоидозы мозга при болезни Альцгеймера и сенильной деменции. Характерным признаком указанных заболеваний является отложение в ткани мозга специфического белка - амилоида бета (АР) в виде амилоидных фибрилл.
В течение длительного времени, с момента его открытия (Glenner G., Wong С., 1984) АР причисляли к категории патологических белков, пока не был обнаружен в культуральных средах многих клеточных линий, а также в плазме крови и спинномозговой жидкости здоровых лиц и при болезни Альцгеймера (Seubert Р., Vigo-Pelfrey С., Esch F. et al., 1992; Shoji M., Golge Т., Chiso J. et al., 1992). По мнению ряда исследователей Ар относится к нормальным белкам, патологический метаболизм которого может приводить к формированию амилоидных отложений. Полученные данные предполагают существование взаимосвязи нарушенного - метаболизма Ар и липидов при болезни Альцгеймера и сенильной деменции (Кудинов А.Р., 1997), что в некоторой степени объясняет факт сочетания атеросклероза и амилоидоза.
Важно отметить, что в последнее десятилетие стало отмечаться заметное увеличение частоты и степени выраженности старческого амилоидоза. Возросло число больных с диагнозом болезни Альцгеймера и сенильной деменции, как проявление амилоидной и атеросклеротической энцефалопатии. Установлено, что неадекватные факторы среды обитания могут способствовать развитию чрезмерной стресс-реакции (Меерсон Ф.З., 1984; Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г., 1988; Сутулов Ю.Л., Козырев К.М., Логунова Л.В., 1995-1999), при которой уровень психо-эмоциональной напряженности старых людей становится критическим. Все это может приводить к более раннему развитию декомпенсированных форм амилоидоза у стариков, у которых адаптивные механизмы подверглись возрастным инволюционным процессам.
До сих пор отсутствуют сведения о распространенности старческого
амилоидоза среди различных этнических групп, населяющих разные регионы Российской Федерации. Нет обобщенного морфобиохимического и клинического материала об особенностях течения различных форм сенильных амилоидных висцеропатий, в частности ß - амилоидозов мозга (болезнь Альцгеймера, сенильная деменция). Имеющиеся представления о патогенезе старческого амилоидоза крайне разноречивы и в основном сводятся к концепции мутационных изменений генетического аппарата клеток (Ойфа А.И.,1973; Шамов И.А.,1974), синтезирующих фибриллярные белки амилоида. В развитии дементных состояний, возраст и наследственность приводятся в качестве главных факторов риска (Marks N„ Berg M.J., Sapirstein V.S., Durrie R., Swistok J., Makofske R.C., Danho W., 1995), однако нигде не упоминается о роли антропогенных факторов риска среды обитания в патогенезе данной патологии.
Не отражены в доступной литературе данные об особенностях старческого амилоидоза у долгожителей, не определена его роль в группе старческих полипатий. Кроме того, несмотря на существенные успехи в -изучении клиники различных форм сенильного амилоидоза, они, к сожалению, диагностируются только постмортапьно. Существующие методы прижизненной диагностики данной патологии недостаточно эффективны и только отсутствием единой мультидисциплинарной стратегии в изучении старческого амилоидоза можно объяснить малую эффективность его лечения.
Все эти сведения имеют огромную социально-экономическую -значимость. Достигнутые успехи на этом пути будут способствовать * -увеличению продолжительности жизни и повышению уровня здоровья населения.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Цель - изучение патогенетического значения отдельных факторов * среды обитания в возникновении и прогрессировании старческого амилоидоза в плане расширения базы научных знаний о данной патологии для разработки методов ее диагностики, профилактики и комплексной " терапии. В соответствии с целью в работе были поставлены следующие практические задачи:
1. Изучить особенности морфологии, степени выраженности и частоты висцеральных проявлений старческого амилоидоза на территории Республики Северная Осетия-Алания (РСО-А) и некоторых областей центральной России (Московская, Рязанская) в контексте получения данных региональных различий процесса.
2. На основе сравнительного анализа полученных результатов по различным регионам, изучить возможную роль климато-географических и антропогенных факторов среды обитания в патогенезе старческого амилоидоза.
3. Апробировать методику определения в сыворотке крови ВВ-изозима креатинкиназы, а также величин трансаминазной активности (ключевых ферментов обмена) в спинномозговой жидкости, которые могут быть использованы в качестве потенциальных маркеров в биохимической диагностике болезни Альцгеймера и других дементных состояний.
4. Провести исследование гистоструктуры биоптатов десны при хронических гингивитах у лиц старших возрастных групп на предмет выявления отложений амилоида и на основе сопоставления с данными секционных исследований, оценить значение этого метода для прижизненной диагностики старческого амилоидоза.
5. При обнаружении в биоптатах десны отложений амилоида, апробировать влияние препарата 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата (милдроната) на процессы его рассасывания.
6. Определить влияние АР на этерификацию холестерина в плазме крови и на синтез липидов в культуре клеток печени человека.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Предложенные в настоящем исследовании новые фактические результаты многолетнего изучения секционного и клинического материала были разделены на три группы:
1. Данные, вытекающие из анализа секционного материала лиц пожилого и старческого возраста, а также долгожителей на предмет степени распространенности старческого амилоидоза в разных климатических районах РСО-А и областях центральной России (Московская и Рязанская) в контексте сравнительной характеристики межрегиональных различий процесса.
2. Результаты апробированного в РСО-А комплекса методических приемов прижизненной морфобиохимической диагностики (биопсия десны, определение ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови, определение трансаминазной активности в спинномозговой жидкости) болезни Альцгеймера и других дементных состояний.
3. Положительный клинический эффект, полученный лекарственным препаратом-милдронатом, впервые примененного для лечения сенильного амилоидоза.
Впервые даны сведения о степени распространенности различных форм сенильных амилоидных висцеропатий в разных климатических районах РСО-А (густонаселенных равнинных и малонаселенных предгорно-горных) и некоторых областях центральной России (Московская, Рязанская) в контексте региональных различий процесса. При выполнении этой части работы была выявлена существенная региональная вариабельность результатов исследования
Анализ полученных данных показал, что частота сенильного амилоидоза в предгорных и горных районах РСО-А существенно ниже, чем на территории Северо-Кавказской равнинной плоскости, а также
Московской и Рязанской областей. Показатели же равнинных районов РСО-А - ниже данных областей центральной России. Все это может служить предпосылкой и, вместе с тем, основой для изучения возможной роли стресс-обусловливающих негативных факторов среды обитания в патогенезе обменных сдвигов, характерных для старческого амилоидоза.
Установлено достоверное повышение величин трансаминазной активности в спинномозговой жидкости у больных болезнью Альцгеймера равнинных районов по сравнению с жителями горных рйонов РСО-А, у которых несмотря на более старший возраст, величины активности фермента были существенно ниже, приближаясь к результатам у здоровых лиц. Полученные данные свидетельствуют о том, что величины трансаминазной активности в спинномозговой жидкости могут дать ценную информацию как о степени повреждения ткани мозга при болезни Альцгеймера, так и служить основой для дифференциальной диагностики разных форм деменций.
Апробирован изоферментный тест сыворотки крови - определение ВВ-изозима креатинкиназы, который также может быть использован в качестве потенциального маркера в прижизненной биохимической диагностике болезни Альцгеймера. Показно, что концентрация ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови больных болезнью Альцгеймера существенно выше, чем в крови больных другими формами деменций, такими как фронтальная лобная дегенерация, цереброваскулярная деменция и неустановленная деменция.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Полученные данные могут бьггь объективным критерием, отражающим динамику частоты и степени выраженности различных форм старческого амилоидоза в районах РСО-А с разным климатическим режимом. Все эти результаты могут служить основой для разработки новых подходов к дальнейшему изучению данной патологии, ее профилактике и патогенетической терапии. Апробирование в клинической практике изоферментного теста сыворотки крови определения ВВ-изозима креатинкиназы и метода определения величин трансаминазной активности в спинномозговой жидкости у больных старческого возраста, могут быть использованы в качестве потенциальных маркеров в прижизненной биохимической диагностике болезни Альцгеймера и других дементных состояний (см. с. 20,21).
Полученный положительный клинический эффект обосновывает целесообразность применения милдроната для профилактики и комплексной терапии старческого амилоидоза.
Выявленное ингибирующее влияние АР на реакцию этерификации холестерина в плазме крови и на синтез внутриклеточных липидов в клетках печени человека позволяет сделать заключение о важной роли этого белка в регуляции обмена липидов.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Количественно-качественные различия данных морфологического и биохимического исследования различных форм старческого амилоидоза в разных климатических районах РСО-А (густонаселенных равнинных, малонаселенных - предгорно-горных).
2. Результаты частоты и степени выраженности различных форм амилоидных висцеропатий в РСО-А, а также Московской и Рязанской областях в контексте региональных различий процесса.
3. Гипотеза об этиопатогенетическом значении отдельных факторов среды обитания в патогенезе обменных сдвигов, характерных для старческого амилоидоза в плане поиска фармакологических средств для его профилактики и комплексной терапии.
4. Результаты определения ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови и величин трансаминазной активности в спинномозговой жидкости, как потенциальных маркеров прижизненной биохимической диагностики болезни Альцгеймера и других дементных состояний.
5. Влияние АР на этерификацию холестерина в плазме крови и на синтез липидов в культуре клеток печени человека.
6. Данные клинических показателей, основанных на лечении амилоидоза фармакологическим препаратом милдронатом.
ПУБЛИКАЦИИ И АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
По теме диссертации опубликовано 34 научных работы в Российских и международных журналах, сборниках, материалах конференций, съездов, конгрессов и симпозиумов.
Основные положения работы доложены на: 5-й юбилейной научной _ сессии СОГМИ, посвященной 55-летию института - Владикавказ, 1993; 2-ой Международной конференции «Безопасность и экология горных территорий»- Владикавказ, 1995; 1-м съезде Российского общества _ патологоанатомов-Москва, 1996; Всероссийской конференции по гипоксии - Москва, 1997; Международной конференции Израильского Общества Нейронаук - Эйлат, Израиль, 1997; V Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» - Москва, 1998; International Symposium «Protein structure, stability and folding.» Fundamental and médical aspects - Moscow, 1998; IV Международном конгрессе «Реабилитация в медицине и иммунореабилитация» - Сочи, 1998; III International Congress of Pathophysiology-Lahti, Finland, 1998; International Symposium 25"1 S. Jubilee FEBS Meeting- Copehagen, Denmark; VIII Международном симпозиуме «Экологические и физиологические проблемы адаптации»- Москва, 1998; III Международная конференции «Устойчивое развитие горных территорий»- Владикавказ, 1998.
Диссертационная работа апробирована 2 нюня 1999 г на расширенном
заседании коллективов кафедр патологической анатомии, патологической физиологии, нормальной анатомии, гистологии, биохимии, фармакологии, психиатрии, госпитальной и поликлинической терапии, социальной гигиены и организации здравоохранения, ЦНИЛа Северо-Осетинской государственной медицинской академии.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава I), описания материала и методов исследования (глава II), глав собственных исследований с обсуждением полученных результатов (главы Ш-1Х), заключения, выводов, практических рекомендаций (глава X) и указателя литературы. Работа изложена на 199 страницах машинописного текста, содержит 3 схемы, 36 таблиц и 21 рисунок. Библиография включает 386 -источников литературы, из которых 124 отечественных и 262-иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Объектом исследования послужили 620 секционных наблюдений лиц пожилого и старческого возраста, а также долгожителей обоего пола в возрасте от 60 до 100 лет и старше, среди которых мужчин было - 257, . женщин - 363. Секционный материал собирался в прозектурах гг. Владикавказа, Москвы и Рязани, т.е. в различных климато-географических регионах России - на Северном Кавказе (РСО-А) и некоторых областях центральной России (Московская и Рязанская).
Из 620 секционных случаев, 400 относились к РСО-А, из которых 200 были жителями предгорных и горных районов и 200-густонаселенной _ равнинной плоскости.
Группу из регионов центральной России составили материалы вскрытий 220 умерших. Из них 110 относились к сельским жителям Московской и Рязанской областей и 110 - к жителям гг Москвы и Рязани.
По возрастному признаку и по характеру патологии секционные наблюдения из изучаемых регионов Российской Федерации были распределены соответственно на 8 и 5 групп (табл. 1, 2). Наиболее подробно на предмет старческого амилоидоза исследовались головной мозг, сердце, аорта и поджелудочная железа.
Для решения поставленных вопросов, наряду с традиционными приемами морфологического анализа, были использованы и прямые методы идентификации амилоида, такие как красный конго в сочетании с поляризационной микроскопией, а также люминесцентно-гистохимические методики с применением флюорохромов тиофлавина -Т и тиазинового красного.
Таблица 1
СУММАРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ СЕКЦИОННЫХ СЛУЧАЕВ ПО РСО-АЛАНИЯ, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ НА ГРУППЫ ПО ВОЗРАСТНОМУ ПРИЗНАКУ И ХАРАКТЕРУ ПАТОЛОГИИ
Группы наблюдений ВОЗРАСТ, ГОДЫ о
60-64 65-69 70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95 ист 0> а
Психически здоровые лица с соматической патологией 25 20 25 40 35 30 10 4 189
Психически здоровые лица без соматической патологии 6 7 5 6 7 10 10 5 56
Сенильная деменция в чистом виде - - 2 4 8 12 4 2 32
Сочетание сеннльного процесса с сосудистым - 5 10 20 30 35 5 2 107
Пресенильная деменция(болезнь Альцгеймера) 4 4 2 2 - - 4 - 16
ИТОГО ... 35 36 44 72 80 87 33 13 400
Та б л и ца 2
СУММАРНОЕ ЗНАЧЕНИЕ СЕКЦИОННЫХ СЛУЧАЕВ ИЗ МОСКОВСКОЙ И РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТЕЙ, РАСПРЕДЕЛЕННЫХ НА ГРУППЫ ПО ВОЗРАСТНОМУ ПРИЗНАКУ И ХАРАКТЕРУ ПАТОЛОГИИ
Группы наблюдений ВОЗРАСТ, ГОДЫ о и
60-64 65-69 70-74 75-79 80-84 85-89 90-94 95 ист 0> а
Психически здоровые лица с соматической патологией 22 21 17 14 11 11 3 1 100
Психически здоровые лица без соматической патологии 6 7 7 4 4 3 2 1 34
Сеннльная деменция в чистом виде - - 1 2 3 4 4 4 18
Сочетание сеннльного процесса с сосудистым - - 6 7 9 10 15 7 54
Пресенильная деменция(болезнь Альцгеймера) 3 3 3 3 1 1 - - 14
ИТОГО ... 31 31 34 30 28 29 24 13 220
Выявление сенильных бляшек и других форм отложений амилоида, а также микроглии, производилось по методике Мийагава-Александровской. Известно, что в ультрафиолетовых лучах красный конго дает оранжево-желтую люминесценцию и это свойство нередко используется для идентификации амилоида (Ойфа А.И., 1987; Козырев K.M., Березов Т.Т., 1998; Puchtler, Sweat, 1965; Zucker-Franklin, Franklin, 1970).
Материал изучался под микроскопом МБИ-1 с люминесцентной приставкой ОИ-17 (JIOMO), в поляризационном и люминесцентном микроскопе FM-200-B фирмы "Tiyoda". Кроме этого, в наших исследованиях был применен количественный метод (Автандилов Г.Г., 1990) оценки амилоид-положительных структур с использованием фотометрической насадки ФМЭЛ-1А с блоком УБЦВ-1 и усилителем У-57.
2. БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Эта часть работы была выполнена на кафедре биохимии Российского университета дружбы народов на 58 больных и 27 здоровых людях.
Концентрацию ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови определяли методом электрофореза, а общую креатинкиназную активность по прописи Левина Ф.Б. и соавт. (1972,1973) по неорганическому фосфату, освобождающегося при гидролизе креатинфосфата у 20 больных болезнью Альцгеймера и у 11 пациентов с другими синдромами деменцни, включая цереброваскулярную деменцию (3), неустановленную деменцию (2) и у 17 здоровых лиц. Определяли трансаминазную активность в спинномозговой -жидкости у 17 больных старожилов высокогорья (возраст 80-100 лет), у 10 больных плоскогорья (75-85 лет) и у 10 здоровых лиц (70-80 лет, добровольцы). Активность аспартат- и аланин-аминотрансфераз выражали в международных единицах (МЕ/л).
Кроме того в данной работе было исследовано влияние пептидов Aß на реакцию этерификации холестерина в плазме крови здоровых доноров и -на синтез различных пептидов в культуре клеток печени человека.
Кровь брали у доноров с нормолипидемией натощак в пробирки, содержащие 1 мг/мл ЭДТА. Плазму получали путем центрифугирования " цельной крови при 2500 об/мин в течение 15 мин при 4°С. Способы синтеза, очистки и характеристики пептидов Aß 1-40 и Aß 1-28 были детально описаны ранее на кафедре биохимии.
В экспериментах с синтетическими пептидами Aß 1-40, Aß 1-28 или с человеческим сывороточным альбумином (ЧСА) в качестве контроля 3 мкл раствора пептида или белка в конечных концентрациях 0,001, 0,01, 0,1, 1,0 и 10 нг/мл в инкубационном буфере и 3 мкл 150 мМ йодоацетата добавляли к контрольной пробе, содержащей 6 мкл плазмы, в то время как 3 мкл пептида и 3 мкл инкубационного буфера добавляли в каждую тестируемую пробу (6 мкл плазмы). Все пробы инкубировали 40 мин при 37°С. Реакцию останавливали добавлением 3 мкл 150 мМ йодацетата к тестируемым пробам и 3 мкл инкубационного буфера к контрольным
пробам так, чтобы конечный объем каждой пробы составлял 15 мкл. Затем 100 мкл цветного реактива добавляли в каждую пробу и инкубировали 45 мин при 37°С.
Оптическую плотность образцов измеряли спектрофотометрически на аппарате ELISA Reader («Cambridge Technologies», США) при длине волны 490 нм. Концентрацию свободного холестерина в каждой пробе определяли по калибровочной кривой стандартного раствора холестерина (1-15 мкг свободного холестерина в изопропаноле).
Скорость этерификации холестерина в плазме крови определяли как разницу концентраций холестерина в тестируемой пробе и пробе, в которой реакция была ингибирована йодоацетатом (процент уменьшения свободного холестерина в час). Эффект пептидов Aß и ЧСА выражали как процент изменения этерификации холестерина от контроля (без пептида), принятого за 100%.
Клетки гепатобластомы человека HepG2 были получены из американской коллекции культуры клеток («Rokville», США). Клетки выращивали в минимальной среде ДМЕМ, содержащей 10% эмбриональную телячью сыворотку, 6,99 мМ L-глутамина и антибиотики (100 ЕД/мл пенициллина, 100 ЕД/мл стрептавидина).
Эксперименты проводили в присутствии различных концентраций пептида Aßl-40 или ЧСА: 0 (контоль), 0,5, 1,5, 10, 100 и 500 нг/мл культуральной среды. После 3 ч инкубации клетки трижды промывали 2 мл ДМЕМ без сыворотки и затем инкубировали 24 ч без радиоактивной метки и пептида. По окончании инкубации клетки промывали фосфатно-солевым буфером pH 7,4. Внутриклеточные липиды экстрагировали смесью гексан-изопопанол (3:2, по объему) по методу Нага и Radin и анализировали методом тонкослойной хроматографии на пластинках Silica Gel G («Watman», США). Липиды растворяли в 20 мкл гексана, разделяли в системе петролиевый эфир - этиловый эфир - уксусная кислота (70:30:1, по объему) и визуализировали парами йода. Степень радиоактивности анализировали на сцинтилляционном счетчике («Beckman», США).
Данные представляли в виде среднего значения с указанием стандартной ошибки. Достоверность различий средних величин определяли с помощью непараметрического критерия знаков Вилкоксона.
3. КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
На предмет амилоидоза изучены биоптаты десен 140 больных (Тобоев Г.В., Логунова Л.В., Сутулов Ю.Л., Козырев K.M., 1998) обоего пола (60 M и 80 Ж) в возрасте от 55 до 75 лет с диагнозом хронический катаральный (40 больных), хронический язвенный (50 больных) и хронический гипертрофический гингивиты (50 больных).
Кроме того, впервые показан лечебный эффект милдроната на 30 беженцах и вынужденных переселенцах (с установленным амилоидозом на биоптатах десны) из различных республик Северного Кавказа и Закавказья
(Козырев K.M., Березов Т.Т., 1998) в возрасте от 60 до 85 лет с психоневротическими расстройствами и соматической патологией.
Монотерапия милдронатом беженцев и больных хроническими гингивитами с установленным амилоидозом проводилась в форме в/в инъекций 10% раствора по 5 - 10 мл 1 раз/сут в течение 14 дней и после месячного перерыва - в капсулах по 0,25 г 2 раза /сут на протяжении от 7 до 30 дней. После монотерапии милдронатом было произведено повторное исследование биоптатов- десны в. плане изучения морфологических различий до и после применения препарата.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Одной из основных задач данного исследования было получение сведений о региональных различиях патоморфологических аспектов в изучаемых регионах России следующих форм старческого амилоидоза: изолированный амилоидоз предсердий; амилоидоз островков поджелудочной железы; старческий амилоидоз аорты; старческий церебральный амилоидоз; старческий системный амилоидоз; полиорганный амилоидоз - сочетанное поражение сердца, аорты, головного мозга и островков поджелудочной железы (тетрада Schwartz).
Данные, полученные на основе анализа патоморфологических аспектов различных форм старческого амилоидоза в РСО-А, Московской и Рязанской областях, свидетельствуют о существовании достоверных критериев региональных различий процесса (рис.1,2,3).
По РСО-А из 400 секционных наблюдений, изолированный амилоидоз предсердий выявлен у 79 (19,8%) умерших. Из 200 аутопсий лиц сенильного возраста густонаселенных равнинных районов изолированный амилоидоз предсердий выявлен у 45 (22,5%), а в горных районах (из такого же количества вскрытий) - у 34 (17%) умерших, что на 5,5% . меньше данных густонаселенных районов. Установлено также, что в густонаселенных районах РСО-А женщины данной патологией поражаются в 2,9 раза, а в предгорно-горной местности - в 2,5 раза чаще . мужчин.
В целом по Московской и Рязанской областям из 220 вскрытий лиц старческого возраста изолированный амилоидоз предсердий выявлен в 48 (21,8%) аутопсиях. Среди городских жителей Москвы и Рязани из 110 вскрытий кардиопатическая форма сенильного амилоидоза установлена в 29 (26,4%) вскрытиях, а в сельской местности данных областей - у 19 (17,3%) умершего. Таким образом, частота изолированного амилоидоза предсердий в сельских районах Московской и Рязанской областей оказалась на 9,1% меньше городских показателей, причем среди городских и сельских жителей женщины поражались в 2,5 раза чаще мужчин. Установлено, что по данным областям центральной России частота указанной формы старческого амилоидоза на 2% больше, чем по РСО-А.
Ели говорить о преобладании атеросклероза или амилоидоза в изученных возрастных группах, то прослеживалась достоверно установленная закономерность. По данным наших исследований, оба конкурирующих процесса нарастали с возрастом, но в наблюдениях старше 85-90 лет начинал преобладать амилоидоз, который особенно часто обнаруживался среди жителей старческого возраста равнинной плоскости РСО-А и городского населения Москвы и Рязани. В обоих климатических районах РСО-А старческий амилоидоз островков поджелудочной железы выявлен в 31 (7,8%) секционном случае, из которых в густонаселенных районах он был диагностирован у 15 (7,5%), а в предгорно-горных - у 16 (8%) умерших, при разнице значений - 0,5%. Процесс у женщин выявлялся в 1,5 раза чаще.
В целом по Московской и Рязанской областям амилоидоз островков поджелудочной железы установлен в 22 (10%) аутопсиях. В Москве и Рязани указанная патология обнаружена у 13 (11,8%), а в сельских районах у 9 (8,2%) умерших. Таким образом, частота данной формы старческого амилоидоза по Московской и Рязанской областям на 2,7% больше показателей по РСО-А. Установлено, что процесс встречался одинаково часто у лиц обоего пола как в сельской местности, так и среди городского населения Москвы и Рязани.
Старческий амилоидоз аорты в целом по РСО-А выявлен в 46 (11,5%) секционных случаях. На территории равнинной плоскости он обнаружен у 27 (13,5%), а в предгорно-горных районах - у 19 (9,5%) умерших. Разница значений - 4%. В обоих районах данная патология у лиц женского пола наблюдалась в 1,7 раза чаще.
В Московской и Рязанской областях старческий амилоидоз аорты выявлен в 36 (16,4%) секционных случаях. Среди городского населения Москвы и Рязани указанная патология аорты установлена у 18 (16,4%), в сельской местности - также у 18 (16,4%) умерших. Среди городских жителей женщины поражались в 1,6 раза, а в сельской местности - в 1,2 раза чаще мужчин. В целом по Московской и Рязанской областям показатели частоты старческого амилоидоза аорты на 4,9% больше показателей по РСО-А.
В обоих районах РСО-А сенильный церебральный амилоидоз выявлен у 25 (6,3%) умерших. В густонаселенных районах равнинной плоскости он установлен в 18 (9%), а в предгорно-горных - в 7 (3,5%) секционных случаях, что на 5,5% меньше показателей густонаселенных районов. Данная патология в обоих районах среди лиц женского пола отмечалась существенно чаще: в густонаселенных районах - в 2 раза, в горных - в 6 раз.
В регионах центральной России сенильный церебральный амилоидоз выявлен в 26 (11,8%) секционных случаях. У жителей Москвы и Рязани он установлен в 14 (12,7%), в сельских районах - в 12 (10,9%) случаях, что на 1,8% меньше городского показателя.
ЧАСТОТА СЕНИЛЬНОГО АМИЛОИДОЗА СРЕДИ ЖИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ РАЙОНОВ _РСО-АЛАНИЯ (%)__
92,0%
33,1%
40,0%
85,0%
48,0%
55,0%
70,1%
63,3%
72,0%
16^6% 200%
60,0%
28,0%
35,0%
43,3%
20,0%
16,5%
25,0%
20,1%
20,0%
20.0%
20,0%
Е 60-64
□ 65-69
□ 70-74
а
и 75-79
ЕЭ 80-84 я о.
□ 85-89 о Ю
□ 90-94
□ 95 и старше
ЧАСТОТА СТАРЧЕСКОГО АМИЛОИДОЗА СРЕДИ ГОРОДСКОГО И СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ МОСКОВСКОЙ И РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТЕЙ (%)
ч о сх о и
л
ж о >8 М О. и
л
5 и
90,0%
40,С
88,8%
59,9%
66,6%
50,2%
«
к ж
и ¡г п ж
п св Я 5 X
Я
11,1%
10,0%
19,9%
?Шп>13,3%
Он 26,8%
20,0%
31.2%
Щ 60-64
□ 65-69
3
0 70-74 Ч £
□ 75-79 -
О
ЕЗ 80-84 «
□ 85-89 ,§
□ 90-94
□ 95 и старше
13
-СП
СЕ
=£В
13
а
а
РОО-Лшшш
□
ТО
ТЕ
95 и ст.
90-94
85-89
80-84
Ь
я о, п
75-79 И
70-74
65-69
60-64
ЧО О о О О О о в4 О Ю Ю ^ N
Рис. 3. Сравнительные данные частоты сенильного амило-идоза в целом по РСО-Алання, Московской и Рязанской областям (%)
Таким образом, показатели частоты сенильного церебрального амилоидоза по указанным областям центральной России на 5,5% больше, чем по РСО-А. В целом у лиц женского пола процесс отмечался в 4 раза чаще. Следует особо подчеркнуть, что по нашим данным в последние два десятилетия в изученных регионах центральной России сенильный церебральный амилоидоз имеет тенденцию к прогрессированию, причем за счет увеличения частоты болезни Альцгеймера и сенильной деменции и этому факту трудно дать объяснение.
Данные литературы и наших исследований подтверждают прямую зависимость между степенью развития церебрального амилоидоза и прогрессированием болезни Альцгеймера и сенильной деменции (Серов В.В., 1994; Березов Т.Т., Козырев K.M., 1997-1999). При болезни Альцгеймера, которая является наиболее частой причиной глубокого слабоумия, амилоидоз мозга выражен значительно сильнее, чем при сенильной деменции. Болезнь Альцгеймера нами рассматривается как генетически гетерогенное заболевание, характеризующеевя наличием внеклеточных (сенильные бляшки),внутриклеточных (нейрофибриллярные сплетения) и цереброваскулярных отложений амилоида (Ойфа А.И., 1987; Кудинова Н.В., Березов Т.Т., Козырев K.M., Бурбаева Г.Ш., Кудинов А.Р.,1998; Marks N., Berg M.J., 1992), накапливающихся параллельно с когнитивными нарушениями.
Старческий системный амилоидоз в целом по РСО-А идентифицирован в 10 (2,5%) аутопсиях. В густонаселенных равнинных районах он выявлен в 7 (3,5%) вскрытиях, а в предгорно-горных - в 3 (1,5%). Разница значений - 2%. Если на равнине процесс одинаково часто встречался у лиц обоего пола, то в предгорно-горных районах у мужчин обнаруживался в два раза чаще.
В Московской и Рязанской областях старческий системный амилоидоз выявлен у 7 (3,2%)умерших. Среди городских жителей Москвы и Рязани процесс верифицирован в 5 (4,5%) вскрытиях, а среди сельских жителей данных областей - в двух (1,8%) секционных случаях. В указанных городах старческий системный амилоидоз обнаруживался в 1,5 раза чаще у женщин, а в сельских районах выявлялся только у мужчин. Показатели частоты процесса по регионам центральной России были на 0,7% больше данных, полученных по РСО-А.
По РСО-А тетрада Schwartz выявлена у 11 (2,8%) умерших, в горных районах - у двух (1%), на равнине - у 9 (4,5%), что в 4,5 раза больше горного показателя. .
По Московской и Рязанской областям тетрада Schwartz выявлена всего у 6 (2,7%) умерших. Среди городских жителей Москвы и Рязани она диагностирована у 3 (2,7%) женщин, в сельской местности - также у 3 (2,7%) женщин. Важно отметить, что в обоих районах тетрада Schwartz встречалась только у лиц женского пола. Установлено, что средний показатель встречаемости полиорганного амилоидоза по обоим регионам
центральной России и по РСО-А - одинаковый. В большинстве вскрытий полиорганный амилоидоз обнаруживался лишь в редуцированном виде с сочетанным поражением только двух или трех органов. Полученные данные соответствуют среднестатистическим сведениям (Серов В.В., 1994) и подтверждают редкость полиорганных поражений при старческом амилоидозе.
Таким образом, результаты исследования свидетельствуют о том, что показатели частоты изученных форм старческого амилоидоза по РСО-А существенно меньше показателей Московской и Рязанской областей.
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАРЧЕСКОГО АМИЛОИДОЗА У ДОЛГОЖИТЕЛЕЙ
Целью данной части работы было изучение некоторых вопросов этиологии, патогенеза, патологической анатомии, закономерностей распространения, а также частоты и степени выраженности сенильного церебрального амилоидоза у долгожителей различных климатических районов РСО-А.
Объектом исследования послужил головной мозг 46 вскрытий долгожителей обоего пола в возрасте 90-115 лет горных и равнинных -районов РСО-А.
Макроскопическое исследование мозга выявило интересную закономерность. Если у долгожителей горных районов средняя масса .мозга колебалась в пределах 1300-1350 г, то у старожилов равнинной плоскости эти цифры равнялись 1000-1100 г с адекватным выражением клинических проявлений сенильных энцефалопатий.
Особо подчеркивается, что из 46 умерших долгожителей болезнь. Альцгеймера обнаружена только в 4 случаях и все они относились к жителям равнинной плоскости. Сенильная деменция в чистом виде идентифицирована у 6 долгожителей, из которых 2 проживали в предгорных районах, а 4 - на равнинной плоскости. Сочетание сенильного процесса с сосудистым отмечено в 16 секционных случаях, из которых 5 долгожителей были из горных, а 11 - из равнинных районов. Из 46 старожилов - 10 относились к психически здоровым лицам с соматической патологией, из которых 8 проживали в альпийской зоне и 2- на равнинной плоскости. И, наконец, 10 долгожителей, умерших естественной смертью в возрасте 95-115 лет, составили уникальную группу 8 из которой представляли жителей высокогорных районов, и 2 - равнинной плоскости.
Макроскопическое исследование головного мозга упомянутых 8 наблюдений позволили констатировать лишь незначительную атрофию извилин и расширение борозд головного мозга при его средней массе 1360г. Микроскопически выявлено множество сохранных нейронов, умеренные очажковые отложения сенильных бляшек (7-12 в поле зрения)
и зерен липофусцина в отделах мозга, ответственных за высшие проявления интеллекта (поля 47, 9, 12, 11 коры лобного полюса).
Предыдущими нашими морфобиохимическими исследованиями установлено (Козырев К.М., Березов Т.Т., 1998), что большинство долгожителей горных районов РСО-Алания не страдает старческим слабоумием, вероятнее всего, по причине отдаленности горных территорий от антропогенных стресс - обусловливающих факторов.
Не" исключена также роль благотворного влияния на организм горцев многофакторного положительного биопотенциала горного климата, объясняющего значительно большую продолжительность жизни в горных районах по сравнению с жителями равнинных районов.
По нашим данным, средняя продолжительность жизни долгожителей горных районов РСО-А составила 96-98 лет, а равнинной плоскости- 91-93 года. Возможно, что здесь и лежит разгадка физического и психического здоровья лиц старческого возраста.
Установлено, что болезнь Альцгеймера и сенильная деменция в основном диагностировались у умерших из густонаселенных равнинных районов РСО-А, у которых средняя масса мозга составляла 1100-1150г.
Микроскопически, преимущественно во 2, 3 и 5 слоях коры лобных долей (поля 9, 12, 11, 47) в люминесцентном микроскопе обнаруживались сенильные бляшки (от 35 до 40 в одном поле зрения) разной степени зрелости и конфигурации, которые давали оранжево-красное свечение на светло-зеленом фоне. Люминесценция амилоида наблюдалась также в стенке сосудистых сплетений и сосудов Мягкой оболочки мозга.
В равнинных наблюдениях висцеральный атеросклероз был выражен в большей степени, чем у старожилов горной зоны и по шкале Автандилова Г.Г. (1960) соответствовал II-III стадиям.
Старческий церебральный амилоидоз у большинства престарелых людей существует в субклинической, скрытой форме, а также в форме неуклонно нарастающей манифестной клинической патологии. В первом случае речь идет о физиологическом, а во втором - о патологическом старении (Ойфа А.И., 1987).
ЛИПОФУСЦИН И СТАРЕНИЕ
Целью данной части работы было изучение гистоструктурных показателей глубинных структур (ядра Мейнерта и дорсомедиального ядра таламуса) мозга человека в плане выяснения количественно-качественных соотношений амилоида и липофусцина при болезни Альцгеймера и сенильной деменции в разных климатических районах РСО-А.
По существующей концепции базальное ядро Мейнерта обеспечивает большую часть холинэргической иннервации neocortex (Амунц В.В., 1997; Mesulam М. M.,Van Hoesen G.W., 1976; Mesulam М. М., Nufson E.G., 1984) и играет важную роль в процессе обучения и памяти (Blokland А., 1996),
являясь самым ростральным образованием ретикулярной формации (Леонтович Т. А., 1978).
Известно, что при поражении ядра Мейнерта нарушается его диффузное влияние на кору. Это наблюдается при ряде заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, шизофрения, синдром Дауна (Arendt Т., Bigl V. et al, 1985). Наружная часть дорсомедиального ядра тапамуса связана с полями 47 и 9 лобной области коры мозга (Akert К, 1964; Van Buren Y.M., Borke R.C., 1972). Поле 47 принимает участие в регуляции вегетативных и эмоциональных процессов, поле 9- в обеспечении наиболее сложных форм психической деятельности (сложных интеллектуальных и высших гностических и мнестических функций).
Выявлено, что при болезни Альцгеймера и сенильной деменциии ядро Мейнерта и дорсомедиальное ядро тапамуса подвергаются существенным гистоструктурным изменениям как со стороны качественных (кариопикноз, кариорексис, кариолиз, резкое уменьшение количества сохранных нейронов, глиоз), так и количественных показателей (выраженный амилоидоз цереброваскулярных структур, наличие старческих бляшек до 30-40 в поле зрения, очаговых скоплений липофусцина и Альцгеймеровских нейрофибрилл).
Количество амилоида в изученных структурах мозга у старожилов горных районов было значительно меньше, а липофусцина - больше в отличие от секционных наблюдений равнинных районов, где в большинстве случаев отложения амилоида и липофусцина были выражены в обратных сотношениях с адекватной клиникой амилоидных энцефалопатии. Следует отметить, что спектр патоморфологических изменений в ядре Мейнерта и дорссмедиальном ядре гипоталамуса у лиц женского пола был выражен намного сильнее. Таким образом, на основе полученных данных липофусцин, вероятнее всего, следует считать нормальным клеточным компонентом, а его избыточное накопление -адаптивным процессом, обеспечивающим функционирование клеток в условиях нарушенного метаболизма и дефицита кислорода.
ВЛИЯНИЕ Aß НА ЭТЕРИФИКАЦИЮ ХОЛЕСТЕРИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ И НА СИНТЕЗ ЛИПИДОВ В КУЛЬТУРЕ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ
ЧЕЛОВЕКА
Отложения белка в виде амилоидных фибрилл в ткани и сосуды мозга являются одним из основных морфобиохимических признаков болезни Альцгеймера, сенильной деменции и синдроме Дауна (Кудинова Н.В, Кудинов А.Р, Березов Т.Т., 1998). В 1992 г. Aß, ранее считавшийся патологическим белком, был обнаружен в растворимой форме (pAß) в плазме крови и спинномозговой жидкости не только больных, но и здоровых людей, а также в культурапьных средах ряда клеточных линий (Haass С., Schlossmacher M.G., Hung A.Y. et al., 1992; Seubert P., Vigo-
Pelfrey С., Esch F. et. al., 1992). Было показано, что pAp ассоциирован с ЛПВП (Кудинова Н.В., Березов Т.Т., Козырев К.М., Бурбаева Г.Ш., Кудинов А.Р., 1998; Koudinov A., Matsubara Е., Frangione В., Ghiso J., 1994; Koudinov A.R., Koudinova N.V., 1997).
Существование ассоциации с ЛПВП побуждает ставить вопрос о связанных с обменом липидов возможных функциях рАР, что присуще всем апобелкам. Ранее было показано, что у больных болезнью Апьцгеймера и сенильной деменцией имеются нарушения обмена липидов (Ginsberg I., Atack J.R, Rapoport S.I., Gershefeld N.L., 1993). Так, в плазме крови больных (Knebl J., DeFazio P., Clearfield M.B. et al., 1994) оказалась сниженой активность лецитинхолестеринацилтрансферазы, основного фермента обратного транспорта холестерина, катализирующего образование его эфиров.
Также было обнаружено изменение состава и соотношения липидов мембран в нейронах мозга больных болезнью Апьцгеймера (Nithsch R.M. et al., 1992; Petegrew J.W.et al., 1988).
При изучении скорости реакции этерификации холестерина плазмы крови здоровых доноров оказалось, что в присутствии физиологических концентраций пептидов Api- 40 и Api-28 (1 нг/мл), соответствующей концентрацииАР в плазме крови, оба пептида ингибировали этерификацию холестерина; это, вероятнее всего, отражает существование ингибиторного эффекта АР в физиологических условиях (рис.4). Максимальный эффект ингибирования составил 40%. Статистический анализ не выявил различий в действии АР 1-40 и АР 1-28. Это позволяет сделать заключение об ответственности первых 28 аминокислот внемембранной последовательности АР за ингибирующий эффект. Полученные результаты позволяют предположить, что одной из возможных функций АР является ингибирование этерификации холестерина в плазме крови.
Влияние АР на синтез липидов изучали в клетках гепатобластомы человека HepG2 (рис.5). Действие пептида на синтез внутриклеточных липидов оценивали по степени встраивания радиоактивного 4С - ацетата во вновь синтезированные фосфолипиды, свободный холестерин и его эфиры и триглицериды
Пептид АР 1-40 ингибировал синтез внутриклеточных липидов разных классов, в частности синтез фосфолипидов на 25%, свободного холестерина примерно на 40%, его эфиров на 30% и триглицеридов на 23%. Статистически, значимое ингибирующее воздействие пептида на синтез липидов обнаруживалось уже при концентрациях пептида, равных 0,5 - 10 нг на 1 мл среды, соответствующих физиологическим концентрациям рАр. Это может отражать еще одну возможную функцию АР в обмене липидов - регуляцию синтеза внутриклеточных липидов. В диапазоне концентраций 10 - 100 нг на 1 мл среды эффект АР 1-40 достигал своего пика.
О/Ю! 0,01 О,! 1,0 Ю,0 о,00/ О.О! 0,1 /,0 Ю,0
Рис. 4. Влияние пептидов АР1 - 40 (а) и АР1 -28 (б) на этерификацию холестерина в плазме крови человека.
Концентрация свободного холестерина в контрольной пробе (без пептида) составляла 1,35 ± 0,12 ммоль/л (100%). Данные представлены в процентах от контроля в виде среднего значения с указанием стандартной ошибки (л - 21). По оси абсцисс -концентрация пептида АР, нг/мл; по оси ординат - скорость этерификации холестерина, % от контроля.
бо\-1-1-1-1-1
од V &о *уо юцо воцо
аI (о я да юол содо
Рис. 5. Влияние пептида АР1-40 на синтез липидов в культуре клеток печени человека НерС2.
а - фосфолипиды, б - свободный холестерин, в - эфиры холестерина, г - триглицериды. Контрольные значения (без пептида) для разных классов липидов были приняты за 100% и составляли (имп/мин на 1 мкг клеточного белка): 18,54 ± 0,45 для фосфолипидов, 0,954 ± 0,059 для свободного холестерина, 0,534 ± 0,025 для эфиров холестерина и 7,63 ± 0,42 для триглицеридов. Данные представлены в процентах от контроля в виде среднего значения с указанием стандартной ошибки (л = 9). По оси абсцисс - концентрация пептида АрИО, нг/мл; по оси ординат - радиоактивность, % от контроля.
Однако такие высокие концентрации Ар маловероятны в физиологических условиях, но они могут наблюдаться локально в ткани мозга больных болезнью Альцгеймера. Если допустить, что ингибирующее влияние АР на липидный синтез также имеет место в ткани мозга, то стали бы понятными некоторые известные факты патобиохимии
В данной работе было исследовано влияние пептидов АР на реакцию этерификации холестерина в плазме крови здоровых доноров и на синтез различных пептидов в культуре клеток печени человека.'Так, к примеру, в ткани мозга больных болезнью Альцгеймера выявляется сниженный уровень фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилсерина и холестерина. Различие в ингибирующем влиянии АР 1-40 на синтез свободного холестерина и фосфолипидов объяснил бы факт уменьшения молярного соотношения холестерин / фосфолипиды в ткани мозга больных болезнью Альцгеймера, важного параметра текучести мембран. Таким образом, обнаруженное ингибирующее влияние АР на реакцию этерификации холестерина в плазме крови и на синтез внутриклеточных липидов в гепатоцитах человека позволяет сделать заключение о важной роли этого белка в регуляции обмена липидов. Этот вывод вместе с фактом ассоциации рАР с ЛПВП дает основание рассматривать рАр в качестве непосредственного участника липидного метаболизма
БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА И ДРУГИХ ДЕМЕНТНЫХ СОСТОЯНИЙ
1. Трансамнназная активность в спинномозговой жидкости как биохимический маркер болезни Альцгеймера
Нейродегенеративные изменения, наблюдаемые при болезни Альцгеймера и сенильной деменции морфобиохимически характеризуются отложением и накоплением амилоидных фибрилл (нерастворимого белка амилоида) как в самих нервных клетках, так и во внеклеточных структурах.
В предыдущих наших морфологических исследованиях были обнаружены существенные различия в содержании амилоидных отложений у старожилов горных районов и равнинной плоскости. Учитывая эти данные, была высказана гипотеза о возможности повышения активности ключевых ферментов обмена, в частности трансаминаз (аспартат- и апанин-аминотрансфераз), в спинномозговой жидкости прижизненно в соответствии со степенью поражения клеток ткани мозга при болезни Альцгеймера.
Мы определяли трансаминазную активность в спинномозговой жидкости у 17 больных старожилов высокогорья (возраст 80 -100 лет), у 10 больных плрскогорья (возраст 75 - 85 лет) и у 10 здоровых лиц (70 - 80 лет, добровольцы). В соответствии с клиническими наблюдениями у
первых двух групп были отмечены лишь минимальные отклонения в памяти.
Показано, что самые высокие значения трансаминазной активности в спинномозговой жидкости наблюдаются у больных болезнью Альцгеймера равнинных районов РСО-А (от 8,6 до 11,8 МЕ/л). У жителей горных районов, несмотря на более высокий возраст, величины активности фермента оказались существенно ниже (4,5 - 6,7 МЕ/л), приближаясь к результатам у здоровых лиц (3,6 - 5,7 МЕ/л).
Полученные данные свидетельствуют о том, что величины трансаминазной активности в спинномозговой ждкости могут дать ценную информацию как о степени морфологических повреждений клеток мозга при болезни Альцгеймера, так и служить основой для дифференциальной диагностики разных форм деменций, при которых отсутствуют или слабо выражены атрофические изменения клеток ЦНС (К. М. Козырев, Т.Т. Березов, 1998).
2. Диагностика Б А, основанная на выявлении в сыворотке крови больных ВВ-изозима креатинкиназы
Для болезни Альцгеймера характерными морфологическими признаками являются нейрональные дегенеративные изменения, выражающиеся во внутри- и внеклеточном отложении нерастворимого амилоида. Известно также, что креатинкиназа в изобилии содержится только в мышечной ткани, включая сердечную мышцу, и в ткани мозга, причем, если в мышечной ткани фермент преимущественно представлен в виде мышечной изоформы ММ - изозима, то в ткани мозга - в виде мозговой изоформы ВВ - изозима. Мы высказали предположение, что появление ВВ - изозима в сыворотке крови больных при болезни Альцгеймера может служить указанием на определенные структурные изменения в ткани мозга, если у больных нет других явных органических поражений мышц и сердца..
Показано, что концентрация ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови больных болезнью Альцгеймера была существенно выше (6,5±1,2 МЕ/л), чем в крови больных другими формами деменции (2,3+0,4 МЕ/л); в сыворотке крови здоровых лиц открывались лишь следовые количества ВВ-изозима. Укажем также, что величины общей концентрации креатинкиназы сыворотки крови, определяемые спектрофотометрическим методом по количеству образовавшегося креатинфосфата в реакции Креатин + АТФ -> Креатинфосфат + АДФ, -были в пределах нормы.
Предложенный изоферментный тест сыворотки крови-определение ВВ - изозима креатинкиназы, может быть использован в качестве потенциального маркера в биохимической диагностике болезни Альцгеймера (K.M. Козырев., Т.Т. Березов., 1998).
ПРИМЕНЕНИЕ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОГО БИОРЕГУЛЯТОРА МИЛДРОНАТА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ СТАРЧЕСКОГО АМИЛОИДОЗА
1. Лечение беженцев н вынужденных переселенцев с подтвержденным аммлоидозом (биопеня десны)
Изучение лечебных эффектов милдроната проводилось на 30 больных (15М и 15Ж) в трех возрастных диапазонах: 50-60 лет; 61-69 лет; 70-85 лет, у которых амилоидоз был подтвержден на биоптатах десны.
Первая группа была представлена 10 беженцами и вынужденными переселенцами в возрасте от 50 до 60 лет обоего пола из различных республик Северного Кавказа и Закавказья с тяжелыми соматическими заболеваниями и психоневротическими состояниями, обусловленными социально-экономической нестабильностью в регионе.
Во вторую фуппу были включены 10 больных обоего пола в возрасте 61-69 лет, которые длительное время болели ИБС. Продолжительность заболевания в среднем составляла 15-20 лет. У всех обследованных пациентов тяжесть клинических проявлений соответствовала II-III функциональному классу по классификации РКНЦ. В работу также были включены больные со стабильной стенокардией, стойкой артериальной гипертензией и признаками недостаточности кровообращения.
Третью группу составили 10 больных в возрасте от 70 до 85 лет с нарушениями мозгового кровообращения, лечившихся в неврологических и соматических клиниках Закавказья и Северного Кавказа. Из них 5 больных проходили с диагнозом дисциркуляторной энцефалопатии II-III степени с последствиями нарушений мозгового кровообращения и 5 больных с явлениями сенильной и пресенильной деменции.
Во всех трех возрастных группах лечение больных милдронатом проводилось в виде внутривенных инъекций 10% раствора по 5-10 мл один раз в сугки в течение 14 дней, затем перорально по 0,25 или 0,5 г 2 раза в сутки в первой половине дня на протяжении 30 дней, в отдельных случаях - до 50 дней. Следует отметить, что во время лечения милдронатом больных ограничивали в приеме гипотензивных препаратов. Курсовое лечение милдронатом привело к значительному повышению уровня физической активности и психической адаптации больных всех трех групп, сопровождавшиеся положительными изменениями центральной гемодинамики и отчетливой периферической вазодилятацией.
Полученные данные достоверно иллюстрируют целесообразность проведения монотерапии милдронатом, которая давала отчетливый клинический эффект уже на 8-9 сутки вплоть до окончания курса лечения. Таким образом, милдронат в комбинации с традиционными и современными антиангинальными препаратами, с учетом его кардио- и энцефалопротекторного действия, может использоваться в комплексной терапии стенокардии, инфаркта миокарда и при церебральной
дисциркуляции ишемического типа, обусловленной как атеросклерозом сосудов мозга, так и амилоидозом.
Корреляционный анализ выявил эффективность курсового лечения милдронатом больных первой группы, доказывающей принципиальную возможность приостановки накопления амилоида в тканях и органах при условии прекращения воздействия на организм чрезмерных и пролонгированных стресс-обусловливающих факторов. Речь идет, прежде всего, о существенном влиянии на организм старых людей негативных факторов среды обитания. Описанный феномен благоприятного влияния милдроната на больных первой возрастной группы, способствует решению важного вопроса о роли стрессорных факторов в патогенезе обменных сдвигов, характерных для старческого амилоидоза.
2. Лечение больных хроническими гингивитами с подтвержденным амилоидозом (биопсия десны)
В отечественной и зарубежной литературе, посвященной клинико-анатомическим исследованиям стоматологических заболеваний, отсутствуют сведения о применении милдроната при болезнях пародонта в старческом возрасте. В этой связи впервые в РСО-А с помощью селективных методов идентификации амилоида изучены биоптаты десны 140 больных обоего пола (60 М и 80 Ж) в возрасте от 55 до 75 лет с диагнозом хронический катаральный, хронический язвенный и хронический гипертрофический гингивит.
Для патоморфологического исследования брали образцы слизистой' оболочки десны размером 3x3 мм, иссекаемые при удалении зубов или их корней по строгим медицинским показаниям с целью санации полости рта и дальнейшего ортопедического или ортодонтического лечения (Тобоев Г.В. и соавт., 1998). У 20 % больных выявлены периколлагеновые отложения амилоида в сочетании с реактивными изменениями стромально-сосудистых структур. В плане коррекции и профилактики хронических гингивитов, возможно, обусловленных амилоидозом, был назначен милдронат в виде внутривенных инъекций 10 % раствора по 10 мл 1 раз/сут. в течение 2-х недель и после месячного перерыва - в капсулах по 0,25г 2 раза/сут. на протяжении 1 месяца.
Результаты повторных морфологических исследований биоптатов десны показали значительное снижение в них признаков воспаления и некоторое уменьшение отложений амилоида, что, на наш взгляд, обосновывает применение данного лекарственного препарата для профилактики и комплексной терапии болезней пародонта, обусловленных амилоидозом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в ходе проведенных исследований были установлены новые фактические результаты, касающиеся региональных различий клинико-морфологических и биохимических аспектов старческого
амилоидоза в Республике Северная Осетия - Алания, Московской и Рязанской областях.
Полученные данные являются отражением биологической закономерности, проявляющейся в возрастном инволюционном угасании механизмов адаптации и иммунного реагирования, коррелирующие с силой воздействия патогенных факторов среды обитания. При сенильном амилоидозе различные белки в условиях прогрессирующей инволюционной брадитрофии тканей приобретают совершенно новое-качество, качество особого фибриллярного белка - морфобиохимического субстрата таких нейродегенеративных заболеваншЧ, как болезнь Альцгеймера и сенильная деменция. Эти данные подтверждают положение (Саркисов Д.С., 1992) о том, что возможно "появление нового качества вследствие рекомбинации функционально активных элементов при одном и том же их количестве."
Вероятнее всего, и атеросклероз, и старческий амилоидоз, являются отражением прогрессирующей инволюционной брадитрофии тканей. При этом не исключено, что атеросклероз способствуя конформационным превращениям плазменных белков, способствует прогрессированию старческого амилоидоза.
ВЫВОДЫ
1. Сравнительные данные частоты старческого амилоидоза в различных регионах Российской Федерации свидетельствуют о том, что:
а) средняя частота старческого амилоидоза по РСО-А составляет 50,5%, в густонаселенных районах равнинной плоскости - 60,5%, в горных районах - 40,5%, что на 20% меньше равнинного показателя;
б) средняя частота старческого амилоидоза по Московской и Рязанской областям составляет 65,9%, среди жителей Москвы и Рязани -74,5%, среди сельскго населения указанных областей - 57,3%, разница значений между городским и сельским показателями -17,2%;
в) по исследованным областям центральной России показатели частоты старческого амилоидоза на 15,4% больше, чем в целом по РСО-А. Таким образом, показатели частоты старческого амилоидоза в городах Москвы и Рязани на 14% больше данных густонаселенных районов РСО-А, а показатели сельской местности изученных областей центральной России - на 16,8% больше данных горных районов PCO;А.
2. Достоверно выявлено, что изученные формы сенильных амилоидных висцеропатий (изолированный амилоидоз предсердий, амилоидоз островков поджелудочной железы, старческий амилоидоз аорты, старческий церебральный амилоидоз, старческий системный амилоидоз, полиорганный амилоидоз) прогрессируют с возрастом. В горных районах РСО-А в возрастной группе старше 95 лет они составили 72% вскрытий, тогда как в густонаселенных равнинных районах данной
республики этот показатель существенно выше (92%) с разницей значений между районами в 20%.
3. Среди сельского населения Московской и Рязанской областей выше перечисленные формы старческого локального амилоидоза в возрастной группе старше 95 лет выявлены в 90%, а в Москве и Рязани в 100% вскрытий с разница значений в 10%. Таким образом, в сельских районах Московской и Рязанской областей частота старческого амилоидоза в возрастной группе старше 95 лет на 18% больше данных предгорно-горных районов РСО-А, а в Москве и Рязани - на 8% больше показателей г. Владикавказа.
4. Концентрация ВВ-изозима креатинкиназы в сыворотке крови больных болезнью Альцгеймера существенно выше (6,5±1,2 МЕ/л), чем в крови больных другими формами деменций (2,3±0,4 МЕ/л), такими как
_ фронтальная лобная дегенерация, цереброваскулярная деменция и не. .тановленная деменция. В сыворотке крови здоровых лиц выявлены лишь следовые количества ВВ-изозима.
Таким образом, изоферментный тест сыворотки крови - определение ВВ-изозима креатинкиназы может быть использован в качестве потенциального маркера в биохимической диагностике болезни _ Альцгеймера и других дементных состояний.
5. Установлено достоверное возрастание величин трансаминазной активности в спинномозговой жидкости у больных болезнью Альцгеймера в густонаселенных районах РСО-А (от 8,6 до 11,8 МЕ/л), тогда как у жителей предгорных и горных районов, несмотря на более старший возраст, величины активности фермента были существенно ниже (4,5-6,7 МЕ/л), приближаясь к результатам у здоровых лиц (3,6-5,7 МЕ/л).
Полученные данные свидетельствуют о том, что величины трансаминазной активности в спинномозговой жидкости могут дать ценную информацию как о степени морфологических повреждений клеток мозга при болезни Альцгеймера, так и служить основой для дифференциальной диагностики разных форм деменций, при которых отсутствуют или слабо выражены атрофические изменения клеток ЦНС.
6. Выявленное ингибирующее влияние АР на реакцию этерификации холестерина в плазме крови и на синтез внутриклеточных липидов в клетках печени человека, позволяет сделать заключение о важной роли этого белка в регуляции обмена липидов. Этот вывод вместе с фактом ассоциации рАР с ЛПВП дает основание рассматривать рАР в качестве непосредственного участника липидного метаболизма.
7. Показана прямая зависимость развития болезни Альцгеймера и сенильной деменции от степени накопления амилоида в ткани головного мозга. При болезни Альцгеймера по сравнению с сенильной деменцией и другими дементными состояниями амилоидоз мозга выражен сильнее как
по количеству сен ильных бляшек и нейрофибриллярных сплетений, так и по степени амилоидоза цереброваскулярных структур.
8. Большинство старожилов горных районов РСО-А не болеет пресенильной и сенильной деменцией, вероятнее всего, по причине благотворного влияния на организм многофакторного положительного
! потенциала горного климата и отдаленности горных территорий от стресс-
I обусловливающих факторов антропогенного толка.
9. Получены доказательства положительного эффекта монотерапии милдронатом больных амилоидозом, морфологически выражающиеся в некотором уменьшении отложения амилоида и исчезновении признаков хронического воспаления в десне. Клинически отмечено существенное улучшение качественных показателей здоровья изученных групп больных гингивитами и критическим уровнем психо-эмоционалыюго напряжения.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Материалы диссертации рекомендуется использовать:
1. В патологоанатомических отделениях для диагностики и оценки . , различных форм старческого амилоидоза.
2. В экспериментальной медицине для моделирования чрезмерных . стресс- обусловленных состояний с целью разработки методов их фармакологической коррекции.
3. В клиниках различного профиля для мониторинга состояния больных, а также для прогноза течения заболевания и оценки эффективности проводимой монотерапии милдронатом у больных старческим амилоидозом.
4. В психиатрических и неврологических клиниках для определения величин ВВ-изозима креатннкиназы в сыворотке крови и трансаминазной активности в спинномозговой жидкости, которые могут быть использованы в качестве потенциальных маркеров в биохимической диагностике болезни Альцгеймера и других дементных состояний.
Данные методы могут дать ценную информацию как о степени морфологических повреждений клеток мозга при болезни Альцгеймера, так и служить основой для дифференциальной диагностики разных форм деменций, при которых отсутствуют или слабо выражены атрофические изменения клеток ЦНС.
5. В научно - исследовательских целях для изучения патогенеза Р-амилоидозов мозга (болезнь Альцгеймера, синдром Дауна, сенильная деменция) и других форм старческого амилоидоза.
6. В учебно - педагогическом процессе высших учебных заведений, факультетов усовершенствования врачей, в санпросветучреждениях.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Амилоидоз, как причина сердечной недостаточности у лиц пожилого и старческого возраста. // Тезисы докладов 5-й юбилейной научной сессии СОГМИ, посвященной 55-летию института. - Владикавказ, 1993, с.121-122.
2. Патоморфологическая характеристика старческого церебрального амилоидоза. // Там же, с. 122-123.
3. Экопатологические и патогенетические аспекты старческого амилоидоза в Республике Северная Осетия-Алания. // Тезисы докладов Н-ой международной конференции «Безопасность и экология горных территорий». - Владикавказ, 1995, с. 435-437.
4. К вопросу профилактики возрастных изменений фибриллярных белков. И Там же, с. 454-456 (соавг. Сутулов Ю.Л., Логунова Л.В.).
5. Патоморфологические особенности сенильного амилоидоза мозга в различных климатических районах Республики Северная Осетия-Алания. //Труды 1-го съезда Российского общества патанатомов.-М.,1996,с.111-112.
6. К вопросу компенсированного сочетанного амилоидоза у лиц - -старческого возраста в условиях горной гипоксии. // Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция.- М.,1997,с.58-59.
7. О частоте полиорганного амилоидоза (тетрады Schwartz) у лиц старческого возраста и долгожителей высокогорных и равнинных районов Республики Северная Осетия-Алания. //Тезисы докладов VI научной сессии СОГМА. - Владикавказ, 1997, с. 28 (соавт. Калоева Л.А.).
8. Патоморфологические критерии болезни Пика. // Там же, с.117.
9. О роли психоэмоциональных факторов в развитии сенильных энцефалопатий. // Там же, с. 29 (соавт. Сутулов Ю.Л., Логунова Л.В.).
10. Результаты применения 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионата (милдроната) для профилактики и лечения сенильного амилоидоза. // Int. J. on Immunorehab., 1997,4, c.184, №720 (соавт. Логунова Л.В., Сутулов Ю.Л.).
И. Alzheimer's amyloid beta secondary structure: effect of high density lipoprotein lipid. Neurose. Lett.- Abstracts of the sixth Annual meeting of the Israel Society for neurosciences. Eliat, Israel, Brain Res. Neled Suppl. 1997, vol. 48, p. 29 (with Koudinov A.R., Koudinova N.V., Burbaeva G.S., Berezov T.T., Uvarov V.Y., Ivanov Y.D.).
12. Роль факторов внешней среды в развитии старческого амилоидоза в различных регионах России. // Int. J. on Immunorehabilitation, 1998,8,
C.161, № 626.
13. О применении милдроната для профилактики и лечения болезней пародонта при старческом амилоидозе. // Там же, с. 161, № 625 (соавт. Тобоев Г.В.).
14. Роль липофусцина в клеточном метаболизме у лиц старческого возраста горных районов Республики Северная Осетия -Алания. // Там же, с. 180, № 704 (соавт. Заалишвили Т.В., Дзокаева Ю.М.).
15. Диагностика болезни Альцгеймера, основанная на выявлении и определении в сыворотке крови больных ВВ-изозима креатинкиназ // Тезисы докладов V Российского национального конгресса «Человек и лекарство».- М., 1998, с. 98 (соавт. Березов Т.Т.).
16. Профилактика и комплексная терапия стресс-обусловленных сенильных амилоидных висцеропатий 3-(2,2,2-триметилгидразиний) пропионатом (милдронатом). // Там же, с. 98 (соавт. Березов Т.Т.).
17. Региональные особенности сенилыюго амилоидоза. // Тезисы докладов III международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий»,- Владикавказ, 1998, с. 500-502 (соавт. Дзокаева Ю.М., Заалишвили Т.В.).
18. К вопросу патоморфологии амилоидных энцефалопатий у долгожителей. //Там же, с.513-515 (соавт. Березов Т.Т.).
19. Лечение милдронатом хронических гингивитов при старческом амилоидозеУ/Там же, с.539-541 (соавт. Тобоев Г.В., Логунова Л.В.).
20. Трансаминазная активность в спинномозговой жидкости как биохимический маркер болезни Альцгеймера. // Тезисы докладов VIII Всероссийского симпозиума «Эколого-физиологич.проблемы адаптации».-М., 1998, с. 87-188 (соавт. Березов Т.Т.).
21. Влияние амилоида-Р на этерификацию холестерина в плазме крови и на синтез липидов в культуре клеток печени человека. И Журнал «Вопр. биологической, медицинской и фармацевтической химии».- М., 1998, № 2, с.13-16 (соавт. Кудинова Н.В., Березов Т.Т., Бурбаева Г.Ш., Кудинов А.Р.).
22. Biochemical diagnosis of Alzheimer's disease with cerebro-spinal fluid transaminase. // Protein structure, stability and folding. Fundamental and medical aspects.-Moscow. 1998, p. 186 (with Berezov T.T.).
23. Diagnose of Alzheimer's disease with serum creatinekinaze BB-isozyme. // The Official Journal of the International Society for Pathophysiology. - III International Congress of Pathophysiology. - Lahti, Finland. 1998, vol. 5 (51), p. 229 (with Berezov T.T.).
24. Elevated cerebrospinal fluid transaminase level as predictor of dementia in memory impaired patients. Copenhagen, Denmark. // 25th Sil. Jubilee FEBS Meeting. 1998, P. 28.02 (with Berezov T.T.).
25. К вопросу морфологии сенильного амилоидоза при шизофрении. // Юбилейный сборник научных работ, посвященный 60-летию СОГМА «Ученые СОГМА - теоретической и практической медицине».-Владикавказ, 1999, Ч.З.1., с.48-53.
26. Амилоид-Р в норме и патологии. // Там же, с.53-57 (соавт. Кудинова Н.В., Березов Т.Т., Бурбаева Г.Ш., Кудинов А.Р.).
27. К вопросу расширения сферы применения милдроната в клинической практике.//Там же,с.72-76(соавт.Логунова Л.В.,Сутулов Ю.Л., Батагова Ф.Э.,Епхиев A.A.).
28. К вопросу о применении милдроната - азоаналога у-бутиробетаина в качестве иммуномодулятора и протектора. // Int.J. on Immunorehab. V Международный конгресс. «Реабилитация в медицине и иммунореабил.». -Тенерифе,Испания,1999,12, с.9, № 16 (соавт. Логунова Л.В.,Сутулов Ю.Л., Батагова Ф.Э., Епхиев A.A., Тобоев Г.В.).
29. Морфобиохимические аспекты ß-амилоидозов мозга. // Материалы научной конференции, посвященной 140-летию кафедры патологической анатомии Военно-медицинской академии.- Санкт-Петербург, 1999, с.90 -91.
30. Патоморфологические аспекты амилоидных висцеропатий в различных климатических районах Республики Северная Осетия -Алания. // Там же, с. 70-71 (соавт. Заалишвили Т.В.).
31. К вопросу патоморфологии ядра Мейнерта и дорсомедиального ядра при болезни Альцгеймера и сенильной деменции. // Int. J. on Immunorehabilitation. «Современные методы диагностики и лечения аллергии, астмы и иммунодефицитов».- Тбилиси, 1999, с. 120, № 453.
32. Перспективы применения универсального фармакологического препарата-милдроната для профилактики и лечения болезней пародонта. // Там же, с. 130, № 512 (соавт. Тобоев Г.В.).
33. К вопросу патоморфологии сенильного амилоидоза сердца. // Там же, с. 98, № 382 (соавт. Заалишвили Т.В., Загалова Е.Ф.).
34. Патоморфология и факторы риска старческих ß-амилоидозов мозга. // Тезисы докладов VI Российского национального конгресса «Человек и лекарство».- М., 1999, с. 358 (соавт. Березов Т.Т.).
КОЗЫРЕВ КОНСТАНТИН МУРАДИЕВИЧ (РСО-Алания)
Клинпко-морфологнческие аспекты старческого амнлондоза в Республике Северная Осетия-Алания
С применением специфических окрасок на амилоид изучено 620 аутопсий лиц старческого возраста из различных регионов России (РСО-Алания, Московская и Рязанская области). Цель исследования - показать динамику частоты старческого амилоидоза в различных регионах России и роль факторов среды обитания в патогенезе старческого амилоидоза в плане поиска возможностей его профилактики и комплексной терапии. Установлено, что в предгорных и высокогорных районах РСО-Алания в сравнении с областями центральной России частота старческого амилоидоза существенно ниже. Рассмотрены некоторые аспекты биохимии бета амилоида, белка, нерастворимые отложения которого в ткани головного мозга составляют главную морфологическую и биохимическую основу болезни Альцгеймера, синдрома Дауна и старческого слабоумия. Также представлен вклад в развитие представлений о растворимой форме амилоида бета, как нормальном белке организма человека.
KONSTANTIN M. KOZIREV (Republic of North Ossetia-Alania)
Clinical-morphological aspccts of senile amyloidosis in Republic of North Ossetia-Alania
Using the specific stains on amyloid and selective methods of identification of histochemical types of amyloidosis 620 samples of autopsy in elderly persons from the various regions of Russia (Northern Ossetia-Alania, Moscow and Ryazan regions) for last 25 years were studied. The purpose of research - is to show the dynamics of senile amyloidosis frequency in the different regions of Russia and to realize the role of the factors of surrounding environment (climatic, ethnic, socioeconomic, ecopathogenic, technogenic) in pathogenesis of senile amyloidosis as far as its prophylaxis and correction is concerned. It was established that in prealpine and alpine districts of North Ossetia-Alania in comparison with the regions of central Russia frequency of senile amyloidosis and its obvious clinical symptoms are significanteg lower. Agregated form of amyloid beta protein is the primary constituent of an amyloid deposits in Alzheimer's disease, Down's syndrome and aged individuals' brain tissue. The current knowledge of the biochemistry of this peptide is reviewed herain.