Features of the dynamics of inflammation and apoptosis markers in patients with different acute post-stroke period

Full Text

Введение. Острый ишемический инсульт (ИИ) сохраняет высокую медицинскую и социальную значимость из-за устойчивой тенденции к снижению возраста начала заболевания, существенных экономических потерь в результате инвалидизации и высокой частоте смертности [1]. В патогенезе ИИ определяющее значение имеет каскад ишемических реакций, включающий фокальный дефицит мозгового кровотока, эксайтотоксичность, окислительный стресс, воспаление, нарушение целостности ГЭБ и следующие за этим некроз и апоптоз нейронов, клеток глии и эндотелия. Процессы некроза с последующим воспалением запускаются в центральной, «ядерной» зоне ишемии в течении первых минут развития ИИ, в то время как генетически запрограммированные апоптотические механизмы гибели клеток развиваются в зоне пенумбры отсрочено (в течение нескольких часов или суток) [2]. Важную роль в патогенезе ИИ и восстановлении нарушенного гомеостаза играет функциональное состояние иммунной системы, и в первую очередь, нейровоспалительные реакции, обусловленные активацией микроглии и повышением уровня провоспалительных цитокинов и других провоспалительных молекул. Воспалительные реакции в кровяном русле также сопровождаются повышением уровня маркеров воспаления (цитокинов, острофазных белков, протеаз) [3]. В связи с вышесказанным актуальным представляется поиск молекулярных предикторов траектории развития острой ишемии мозга для проведения адекватной персонализированной терапии. Целью настоящей работы явилось изучение динамики маркеров воспаления и апоптоза в сыворотке крови пациентов с ИИ в раннем постинсультном периоде. Материалы и методы. Обследовано 22 пациента в остром периоде ИИ (средний возраст 60 ± 5.5 лет). Все пациенты получали соответствующую симптоматическую терапию. Объем очага поражения головного мозга определяли в 1-е сутки после развившегося ИИ с помощью МРТ. Клинико-иммунобиохимическое обследование проводили дважды: в 1-е и 10-е сутки наблюдения. Количественную оценку выраженности неврологического дефицита осуществляли по шкалам ESS (European Stroke Scale) и NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale). Иммунологическое исследование сыворотки крови включало определение активности/уровня воспалительных маркеров (энзиматической активности лейкоцитарной эластазы (ЛЭ), функциональной активности а1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ), уровня аутоантител (аАТ) к основному белку миелина (ОБМ)). В качестве маркеров апоптоза определяли содержание белков - регуляторов p53 и Bcl-2. Контрольную группу составили 35 соматически здоровых людей соответствующего возраста и пола. Активность ЛЭ и α1-ПИ определяли спектрофотометрическим методом [4; 5] определение уровня аАТ к ОБМ [4], а также концентрацию p-53 и Bcl-2 - методом ИФА. Статистическую значимость различий проводили непараметрическим методом с использованием критерия Манна - Уитни. Результаты и обсуждение. В зависимости от динамики неврологической симптоматики, наблюдаемой к 10-м суткам острого периода ИИ, все пациенты были разделены на две группы: 1-я группа - с положительной динамикой неврологической симптоматики (по шкалам ESS и NIHSS), 2-я группа - с отрицательной динамикой или отсутствием каких-либо положительных изменений в клиническом состоянии. Выделенные группы достоверно отличались между собой по балльной оценке (p < 0,01; p < 0,01), а также по объему очага ишемии (p < 0,05). Однако, следует отметить значительный разброс данного показателя внутри групп, при этом некоторые показатели перекрывались. В 1-е сутки развития острого ИИ в обеих группах пациентов отмечалось статистически значимое повышение активности ЛЭ и а1-ПИ по отношению к контролю (p < 0,05; p < 0,001 и p < 0,05; p < 0,001). Наиболее высокая активность ЛЭ наблюдалась в 1-ой группе по сравнению со 2-й (p < 0,01). В этой группе также выявлены повышенные значения уровня аАТ к ОБМ по сравнению с контролем (p < 0,05). 2-я группа характеризовалась более высокой функциональной активностью острофазного белка а1-ПИ на фоне умеренно повышенной активности ЛЭ, что, вероятно, отражает недостаточную функциональную активность нейтрофилов, которые, как известно, выполняют главную роль в восстановлении нарушенного гомеостаза вследствие повреждения ткани. Уровень аАТ к ОБМ в этой группе оставался в пределах нормы. Концентрация белков p53 и Bcl-2 в крови пациентов обеих групп также превышала контрольные значения (p < 0,001), однако, при межгрупповом сравнении более низкие значения были выявлены в 1-й группе пациентов (p < 0,01; p < 0,01). На 10-е сутки постинсультного периода динамика изучаемых показателей в выделенных группах оказалась различной (см. рис. 1). Так, в 1-ой группе наблюдалось достоверное снижение активности ЛЭ по отношению к 1-м суткам (p < 0,05) (по-прежнему превышая контрольные значения) на фоне повышенной активности α1-ПИ (p < 0,001). Уровень аАТ к ОБМ снижался до контрольных значений (p < 0,05). У пациентов 2-й группы изменений активности ЛЭ выявлено не было. В то же время показано существенное нарастание функциональной активности а1-ПИ как по сравнению с 1-ми сутками (p < 0,01), так и с соответствующим показателем в 1-й группе (p < 0,05). К 10-м суткам выявлена также различная динамика маркера апоптоза p53: в 1-й группе его содержание достоверно повышалось по сравнению с 1-ми сутками (p < 0,001), а во 2-й группе - снижалось (p < 0,0001). Содержание Bcl-2 в обеих группах не изменялось, оставаясь повышенным (p < 0,001). Таким образом, для обеих групп пациентов в 1-е сутки развития острого ИИ выявлена активация воспалительных реакций. Для пациентов с положительной динамикой неврологической симптоматики в постинсультный период характерна более значительная активация нейтрофилов - эффекторных клеток, активность которых способствует разрешению воспаления, а для пациентов с отрицательной динамикой - более высокая активность а1-ПИ (острофазного белка, синтезирующегося в ответ на повышение уровня IL-6), сочетающаяся с умеренным повышением активности ЛЭ. Предположительно, недостаточная функциональная активность нейтрофилов в сочетании с высокой активностью а1-ПИ может быть следствием длительного текущего прединсультного патологического процесса в ишемизированной ткани. В пользу этого предположения может свидетельствовать также наблюдаемое более высокое содержание белка p53 в крови этих пациентов. Вероятно, повышенные уровни аАТ у пациентов с положительной динамикой в 1-е сутки после инсульта могут рассматриваться в качестве благоприятного прогностического факторам, способствующего элиминации продуктов распада. Таким образом, проведенное исследование выявило определенные спектры анализируемых маркеров воспаления и апоптоза у пациентов с различной динамикой неврологической симптоматики в остром периоде ИИ. Выявленные клинико-биологические взаимосвязи отражают особенности течения раннего постинсультного периода и могут рассматриваться в качестве возможных предикторов траектории развития острой ишемии мозга.

About the authors

S A Zozulya

Mental Health Research Center, Moscow

I N Otman

Mental Health Research Center, Moscow

A S Chukanova

Pirogov Russian Research University, Moscow

T P Klyushnik

Mental Health Research Center, Moscow

References

Supplementary files