Multysensory disorders in neurodegenerative diseases related to aging

Full Text

По мере старения человека возрастает риск развития нейродегенеративных заболеваний, связанных с возрастом. Причем эти заболевания являются весьма распространенными и социально значимыми. Речь идет в первую очередь о болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона.

Но часто сами пациенты и их родственники, а порой и врачи, не считают появляющиеся отдельные жалобы и симптомы какими-то знаками или предвестниками развития серьезного заболевания. К сожалению, когда количество переходит в качество и симптомы заболевания становятся явными, эффективность лечения на этой стадии уже низкая. При этом возникающие в организме изменения ускоряют развитие патологических процессов, поскольку резко снижают функциональный резерв головного мозга.

О чем могут свидетельствовать эти симптомы и расстройства, как их выявлять и, самое главное, что мы можем сделать для обеспечения сохранности функционального резерва головного мозга с целью снижения риска и замедления прогрессирования нейродегенеративного заболевания?

В первую очередь речь идет о системах восприятия и поступления информации в центральную нервную систему, или афферентации.

Для эффективного существования мозгу необходимо генерировать единое, связанное восприятие окружающей действительности из электромагнитных волн, колебаний давления, химических молекул, которые формируют физическую основу окружающего нас мира. Для этого в организме имеются рецепторные системы различной модальности — зрительной, слуховой, обонятельной, вкусовой, вестибулярной, поверхностной и глубокой чувствительности, интероцептивной. Эти системы обеспечивают восприятие информации, ее перекодирование и доставку в аналитические центры, в которых проводится их синтез, получивший определение «мультисенсорная интеграция». Именно на основании результатов, получаемых по итогам мультисенсорной интеграции, мозг строит модель внешнего мира и осуществляет свое взаимодействие с ним. Сложность этих интеграционных процессов определяет высокую значимость для конечного результата ошибок, которые могут возникать на любом уровне получения, передачи и обработки информации. Защитные и компенсаторные системы, отвечающие за выявление и коррекцию этих ошибок, еще не до конца выделены, и механизмы их работы не расшифрованы.

Давайте сначала рассмотрим, что меняется в сенсорных системах человека по мере увеличения возраста.

Нарушение зрительно-пространственного восприятия. Зрительный анализатор является сложно организованной системой, несущей основную нагрузку при получении информации об окружающем мире. Первичным уровнем здесь можно считать глаз как орган, воспринимающий электромагнитные волны из окружающего пространства, перекодирующий их посредством химических реакций в электрические сигналы, направляемые дальше в различные отделы головного мозга. Заболевания и повреждения преломляющих сред глаза (роговица, хрусталик, стекловидное тело), сетчатки и проводящих путей искажают получаемую информацию, повышают нагрузку на центры обработки зрительной информации, способствуя таким образом формированию неправильного восприятия окружающего мира, что отражается на когнитивных функциях [1]. В самых простых вариантах это проявляется ограничением социальной активности пациента из-за возникающих у него проблем с ориентацией в пространстве (особенно в условиях плохой освещенности), получением информации из книг, газет и других источников письменной информации, обучением, выполнением работ, связанных с мелкой моторикой.

С другой стороны, сам патологический процесс может проявляться нарушениями зрения. Так, зрительно-пространственные нарушения при болезни Паркинсона представляют собой одно из частых проявлений заболевания, достигая 57 % встречаемости на развернутых стадиях. Наиболее часто это лицевая агнозия, иллюзорные и галлюцинаторные оптико-пространственные феномены. Данные нарушения в первую очередь связаны с поражением сетчатки, атрофией теменно-затылочной, передней и нижней затылочных извилин. Свой вклад вносит и медикаментозная терапия (холинолитики, агонисты дофаминовых рецепторов) [2]. Помимо этого, само наличие зрительной дисфункции у пациентов с болезнью Паркинсона является фактором, повышающим риск развития деменции [3].

Ряд заболеваний органа зрения, например глаукома, которую в настоящее время ряд исследователей рассматривают как нейродегенеративное заболевание, имеет ряд общих механизмов с болезнью Альцгеймера [4]. Это позволяет предполагать более высокий риск развития этой болезни у пациентов, страдающих глаукомой.

По мере развития зрительных нарушений присоединяются нарушения определения дистанции, работы зрительного, окулоцефалического и других рефлексов, отвечающих за ориентацию в пространстве и оценку положения тела, а также глазодвигательные нарушения. Поражение высших центров обработки зрительной информации приводит к нарушениям узнавания объектов и их качеств (агнозии), что в настоящее время широко используется в диагностике нейродегенеративных заболеваний [5].

Таким образом, несвоевременное выявление нарушений зрения различного генеза может быть как непосредственной причиной ухудшения когнитивных функций, так и первым клиническим симптомом имеющегося нейродегенеративного заболевания. Это показывает важность своевременного обращения к врачу при возникновении жалоб на нарушения зрения.

За функционирование зрительной системы отвечает в том числе и система глазодвигательных мышц, обеспечивающая сопоставление зрительных осей и реализацию окулоцефалических рефлексов. Глазодвигательные нарушения приводят не только к нарушению зрительного восприятия, но и к нарушению определения положения тела в пространстве, особенно в вертикальном положении и в движении, что проявляется жалобами на нарушения равновесия и ходьбы, например, у пациентов с болезнью Паркинсона [6]. Глазодвигательная система является сложной анатомо-функциональной системой с обратной связью, что определяет ее высокую чувствительность к различным патологическим процессам, в первую очередь нейродегенеративным. Поэтому ранняя диагностика нарушений точных следящих движений глаз (окулография, айтрекинг) перспективна для пациентов с нарушениями ходьбы с учетом риска развития нейродегенеративных заболеваний [7].

Другой сенсорной системой, важной для формирования когнитивных функций, является слух. Получение информации об окружающем мире через колебания воздуха, передача информации посредством речи определяются данной сенсорной системой. Нарушения слуха с развитием слуховых агнозий, пространственно-слуховых нарушений, нарушений слухового восприятия, тиннитуса резко ограничивают уровень социального благополучия человека. Как и при нарушениях зрения, нарушения слуха могут развиваться вследствие нейродегенеративного заболевания (болезни Альцгеймера, деменции с тельцами Леви) и быть его клиническим проявлением, коррелируя с имеющимися когнитивными нарушениями [8]. С другой стороны, возрастные нарушения слуха, не связанные с нейродегенеративными процессами, можно рассматривать как биомаркер и поддающийся модификации фактор риска развития когнитивных нарушений и деменции [9, 10].

Сочетание нарушений в работе сенсорных систем взаимно отягощает друг друга, способствует скорейшему развитию или утяжелению имеющегося нейродегенеративного процесса. Так, у лиц в возрасте 65 лет и старше без каких-либо сенсорных нарушений, у пожилых людей только с нарушениями слуха или зрения вероятность развития когнитивных нарушений была выше более чем в 2 и 3 раза соответственно. Среди пожилых людей с двойным нарушением чувствительности вероятность когнитивных нарушений увеличилась в 8 раз. Применительно к гендерным различиям у пожилых мужчин с изолированными нарушениями слуха или зрения вероятность развития когнитивных нарушений была выше в 2,8 и 3,9 раза соответственно. Среди пожилых женщин с нарушением слуха или зрения вероятность развития когнитивных нарушений была выше в 2,6 и 3,5 раза соответственно. При поражении двух сенсорных систем вероятность когнитивных нарушений увеличилась в 9 раз среди мужчин и более чем в 7 раз среди женщин [11].

Как упоминалось ранее, одной из первых жалоб у пациентов с нарушениями в работе различных сенсорных систем являются жалобы на нарушения постурального контроля и ходьбы.

Система поддержания равновесия очень сложна и включает в себя многоуровневую систему рефлекторных статических адаптационных механизмов, планирования, реализации и контроля за движениями. Ее работа осуществляется на основании анализа информации, поступающей от проприцептивной, зрительной и вестибулярной систем. Как и в предыдущих случаях, нарушения в ее работе могут возникать как при поражении собственно сенсорных систем, так и высших регуляторных центров, вследствие чего нарушается как планирование движений, так и контроль сверху вниз. Контроль ходьбы осуществляется с помощью множества центров головного мозга, участвующих в когнитивных функциях. В первую очередь это локализующиеся в префронтальной коре отделы головного мозга, участвующие в функционировании рабочей памяти, избирательном поддержании внимания, анализа и когнитивной интеграции. Эти исполнительные функции связаны с такими параметрами ходьбы, как скорость, длина шага, время движения ног во время цикла ходьбы.

Когнитивные нарушения различного генеза имеют свои паттерны нарушений ходьбы. Так, у пациентов с болезнью Альцгеймера ее нарушения имеют количественный характер, а у пациентов с другими формами деменции часто проявляются более явные качественные изменения в ходьбе [12]. У пациентов, имеющих когнитивные нарушения в отсутствие нейродегенеративных заболеваний, показана связь снижения скорости обработки информации, вербальных способностей и кратковременной памяти со снижением скорости ходьбы [13]. Ориентировочный срок развития деменции с момента появления нарушений ходьбы составляет около пяти лет [14]. По мере прогрессирования патологического процесса, преимущественно у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями, развиваются такие неблагоприятные симптомы, как «застывания» и падения, являющиеся неблагоприятным прогностическим фактором.

Таким образом, развитие симптомов нарушения работы сенсорных систем (снижение зрения, слуха, тиннитус, нарушения системы постурального контроля и ходьбы) является неблагоприятным фактором, способствующим развитию когнитивных нарушений и нейродегенеративных заболеваний. С другой стороны, наличие этих же жалоб в отсутствие заболеваний соответствующих органов и систем может быть ранним признаком начинающегося нейродегенеративного процесса. Поскольку нарушения функционирования сенсорных систем являются в большинстве своем модифицируемыми факторами, важное значение имеют их ранняя диагностика, коррекция и лечение.

В плане диагностики классическим является подход «от простого к сложному». При осмотрах врачами-специалистами (неврологом, офтальмологом, отоларингологом) клиническая оценка дополняется рутинными методами исследования (когнитивное тестирование, оценка остроты зрения, осмотр глазного дна, аудиометрия и т. д.). Оценка состояния головного мозга осуществляется по данным нейровизуализации (компьютерной и магнитно-резонансной томографии). Для оценки глазного дна используется оптическая когерентная томография. Возможно применение расширенного перечня нейрофизиологических методик — вызванных зрительных и слуховых потенциалов. Большие надежды возлагаются на метод оценки точных следящих движений глаз (айтрекинг), нарушений темпо-ритмовых характеристик ходьбы, постурометрию с помощью специальных аппаратно-программных комплексов.

По результатам проведенного обследования необходимо составить план коррекционных и лечебных мероприятий, который должен включать коррекцию двигательного режима, контроль имеющихся заболеваний (например, сахарного диабета как причины постуральных нарушений и пролиферативной витриоретинопатии, глаукомы как причины нарушений зрения), доступные методы коррекции нарушений зрения и слуха (очковая коррекция, слуховые аппараты). При необходимости возможно протезирование утраченных функций — замена хрусталика при катаракте, ликворное шунтирование при нормотензивной гидроцефалии, протезирование суставов при артрозах и пр. Параллельно с этим по мере необходимости проводится таргетная терапия для улучшения функций головного мозга (антихолинэстеразные препараты, NMDA-антагонисты, препараты леводопы и пр.) [15, 16].

На настоящее время только комплексный подход к проблеме когнитивных нарушений и нейродегенеративных заболеваний, учитывающий состояние сенсорных систем, может улучшить качество диагностики и лечения, а также способствовать сохранению функциональных резервов головного мозга.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Финансирование данной работы не проводилось.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

About the authors

Igor V. Litvinenko

Russian Military Medical Academy

Email: litvinenkoiv@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011
SPIN-code: 6112-2792
Scopus Author ID: 35734354000
ResearcherId: F-9120-2013

M.D., D.Sc. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Konstantin M. Naumov

Russian Military Medical Academy

Author for correspondence.
Email: naumov_k@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7039-2423
SPIN-code: 3996-2007
Scopus Author ID: 8390739200
ResearcherId: I-8567-2016

M.D., Ph.D. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files