THE INFLAMMATORY RESPONSE IN EPILEPTIC FOCI IN PHARMACO-RESISTANT EPILEPSY

Full Text

Эпилепсия - это хроническое неврологическое заболевание, которое проявляется в предрасполо- женности организма к внезапному появлению приступов судорог и встречающееся приблизительно у 50 миллионов населения развитых стран, что составляет 0,5-1% [3]. Уровень заболеваемости сильно варьи- руется в зависимости от возраста. В детском возрасте и после 50 лет показатели заболеваемости выше, чем у людей в зрелом возрасте [13]. Основным лечебным мероприятием при эпилепсии является меди- каментозное лечение. В большинстве случаев при хорошо подобранной противоэпилептической тера- пии удаётся достичь длительных ремиссий, но, тем не менее, у 30% больных трудно добиться хороших результатов лечения и у человека вновь происходят приступы [6]. Комиссия Международной эпилептиче- ской лиги (ILAE) в 2010 г. предложила считать эпилепсию фармакорезистентной, если при применении двух правильно подобранных и хорошо переносимых препаратов в режиме моно- или комбинирован- ной терапии не удаётся достичь контроля над приступами [9]. Причины фармакорезистентной эпилеп- сии остаются до конца неизвестными, но одними из возможных этиологических причин считаются: ме- зиальный височный склероз, нейроглиальный апоптоз [5], кортикальная дисплазия, новообразования го- ловного мозга [7]. На сегодняшний день для лечения фармакорезистентной эпилепсии прибегают к хи- рургической операции. Показаниями к операции являются медикаментозно-резистентные приступы, отрицательное влияние эпилепсии на качество жизни больного, ухудшение когнитивных способностей. Выполняются следующие виды операций: блок-резекция передних 2/3 височной доли, блок-резекция передних 2/3 височной доли с субпиальной резекцией корковых очагов и другие виды хирургических вмешательств. Однако не во всех случаях данные операции помогают избавиться от приступов эпилеп- сии. В отдалённом периоде после оперативного вмешательства (через 3 года) неудовлетворительные результаты (IV класс по шкале J.Engel) констатированы у 33,3% больных [10]. Заболевание вновь рециди- вирует, и больные вынуждены проходить повторную операцию или вновь пытаться купировать приступы с помощью фармакотерапии. Для остальных 66,7% пациентов операции проходят с благоприятным и удовлетворительным исходом (I, II и III класс по шкале J.Engel). Основным решением при назначении лечения неврологом является так же предполагаемая этиология заболевания. Выделяют следующие её виды: 1) Структурная этиология. Может быть генетической, на- пример, при аномалиях эмбрионального развития коры головного мозга, или приобретённой в резуль- тате инсульта. 2) Генетическая этиология. Она устанавливается в том случае, если эпилепсия является прямым следствием генетических мутаций. 3) Инфекционная этиология. Устанавливается в случае, если приступы судорог являются симптомом переносимого инфекционного заболевания. Примером может служить церебральная форма малярии, вирус Зика и другие. 4) Метаболическая этиология. В этом слу- чае эпилепсия возникает при нарушении биохимических реакций, например, при порфирии. 5) Им- мунная этиология. Возникает при аутоиммунном воспаление в головном мозге. Например, лимбиче- ской энцефалит [11]. Также одной из аутоиммунных причин этиологии может являться синдром Рас- муссена, при котором аутоиммунные процессы приводят к повреждению мозга [2]. При эпилепсии выявлены уменьшение показателей Т- и В-лимфоцитов в периферической крови в 2 раза от нормы. Так же наблюдается увеличение числа иммуноглобулинов А, G, M в группе больных с курабельной эпилепсией и снижение их количества у больных с резистентной эпилепсией. Отмечено повышение чувствительности лейкоцитов к нейроспецифическим антигенам (основному белку миели- на, белку S-100 и др.) и снижение концентрации в плазме крови циркулирующих иммунных комплексов [4]. Воспалительные реакции клеточного иммунитета в эпилептичеcких очагах остаются малоизученными. Однако нарушения гематоэнцефалического барьера свидетельствуют о вероятном наличии лимфоци- тарной инфильтрации в повреждённых участках головного мозга, что указывает на важность исследова- ния данных проявлений в эпилептических очагах. Цель исследования: изучить характер и выраженность лимфоцитарной инфильтрации в эпилептиче- ских очагах при фармакорезистентной эпилепсии. Материал и методы. Исследованы иммуногистохимические препараты с антителами к CD45 (общий лейкоцитарный антиген), CD3 (Т-лимфоциты), CD8 (Т-киллеры, наличие которых свидетельствует об ак- тивном воспалении), CD20 (В лимфоциты), CD68 (макрофаги) (фирма DAKO, Дания) фрагментов ви- сочной доли в эпилептических очагах, удалённых при хирургическом лечении фармакорезистентной эпилепсии от 11 пациентов (из них 5 женщин, 6 мужчин) в возрасте от 19 до 55 лет (средний возраст 34 года), страдавших эпилепсией от 2 до 15 лет. Группой сравнения послужили фрагменты височной доли головного мозга от 5 умерших (3 мужчин, 2 женщин) без эпилепсии в возрасте от 40 до 67 лет (средний возраст 54), 3 из которых с сердечно-сосудистыми заболеваниями, 2 с раком желудочно-кишечного тракта (забор материала производился через 12 часов после констатации смерти). Подсчет клеток с положительных экспрессий антигена (окрашенные коричневым цветом) производился на 10 полей зре- ния. Статистический анализ производился с помощью программы Statistica 10. Оценивалась локализа- ция иммунокомпетентных клеток (кора, белое вещество, вокруг сосудов). Результаты. В эпилептических очагах во всех 11 случаях выявлена положительная экспрессия CD 45. Кроме того, маркер CD45 выявлял микроглиоциты. Микроглиальные клетки верифицировались с помо- щью CD45 во всех 11 случаях. Мононуклеары располагались как в виде отдельных клеток, так и в виде отдельных скоплений. Инфильтрация Т-лимфоцитами (CD3) отмечена в 65% (9 случаев), Т-киллеров (CD8) - 20% (5 случаев), В-лимфоцитов (CD20) - 6% (3 случая), макрофаги (CD68) - 9% (3 случая). В коре и белом веществе в 45% (5 случаев) лимфоидная инфильтрация определялась периваскулярно, и в 55% 6 случаев) диффузно. В группе сравнения в 2 из 5 выявлена клеточная реакция. Из них Т-лимфоцитов 00% (2 случая). В коре и в белом веществе в одном случае лимфоидная инфильтрация определялась периваскулярно, в другом - диффузно. В группе сравнения микроглия не обнаружена. В 4 из 11 случаев 36,35%) наблюдалось присутствие только Т-лимфоцитов, в 2 случаях (18,2%) присутствие Т-лимфоцитов, (1(макрофагов и В-лимфоцитов, в 5 случаях (45,45%) зафиксировано наличие Т-лимфоцитов, Т-киллеров и макрофагов (таблица 1). Рассчитанное значение для критерия Стьюдента для CD 8 больше критического, т.е. наблюдаемые различия статистически значимы (p<0,05). Для остальных показателей критерий Стьюдента не больше критического, а значит, наблюдаемые различия статистически не значимы (p>0,05). Появление лимфоцитов и макрофагов в ткани головного мозга свидетельствуют о нарушении прони- цаемости гематоэнцефалического барьера, который в норме препятствует проникновению воспали- тельного инфильтрата к тканям мозга. Проницаемость гематоэнцефалического барьера встречается не только при эпилепсии, но и при рассеянном склерозе, оптиконевромиелите, инсульте и других забо- леваниях. В норме микрососуды головного мозга обладают низкой проницаемостью благодаря взаи- модействию между эндотелиальными клетками сосудов иокружающими клетками нервно- сосудистого комплекса. Проницаемость может изменяться при воздействии различных факторов, вклю- чая медиаторы воспаления, секретируемые клетками и активно участвующие в воспалении [8]. Эндоте- лиальные клетки сосудов головного мозга экспрессируют нуклеотидные рецепторы, и их активация мо- жет вызвать повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера. Эффекты опосредованы преимущественно P2U (P2Y2) - рецепторами и P2Y1. Также установлено, что брадикинин увеличивает проницаемость ГЭБ, действуя на В2 рецепторы. Как следствие, повышается внутриклеточное содержа- ние Са2+, активируется фосфолипаза А2, формируются метаболиты арахидоновой кислоты и свобод- ные радикалы. Последние индуцируют проницаемость эндотелия. При активации 5НТ2-рецепторов се- ротонин увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера. Гистамин является одним из нескольких нейротрансмиттеров ЦНС, который вызывает формирование фенестр в эндотелии [1]. В результате нарушения проницаемости в ткани мозга проникают макрофаги, Т-лимфоциты, Т- киллеры, В-лимфоциты. Каждая из клеток выполняет свою, важную функцию. В ЦНС макрофаги представлены 2 типами клеток - микроглией и макрофагами моноцитарного про- исхождения. Микроглия заселяет головной мозг из желточного мешка в эмбриогенезе. Макрофаги имеют костномозговое происхождение и образуются из циркулирующих моноцитов, которые рекрути- руются в ткани мозга. Выделяют 2 функциональных субтитра макрофагов - М1- и М2-клетки. M1- макрофаги обладают противоспалительными свойствами, обеспечивают защиту от патогенов, однако при этом являются нейродеструктивными и подавляют процессы репарации. M2-клетки, напротив, обес- печивают нейропротекцию и стимулируют нейрогенез, рост и миелинизацию аксонов, синаптогенез и ангиогенез. Преобладание М1-клеток в эпилептическом очаге является причиной длительной воспали- тельной реакции и во многом обуславливает отсутствие адекватного ремоделирования аксонов. Увели- чение М2-клеток уменьшает размеры зоны повреждения и останавливает гибель нейронов. Так же М2- клетки обеспечивают элиминацию клеточного детрита и вырабатывают противовоспалительные цитоки- ны. Помимо этого, М2-клетки продуцируют цитокины и ростовые факторы, активирующие олигодендро- генез и нейрогенез, что способствует появлению новых клеточных элементов, участвующих в продукции трофических и ростовых факторов и обеспечивающих ремоделирование аксона, создание аксональ- ных коллатералей [14]. Т- и В-лимфоциты преодолев ГЭБ, попадают в головной мозг, где для них представлены мишени. Акти- вированные на периферии лимфоциты синтезируют воспалительные цитокины, которые, в свою оче- редь, активируют резидентные АПК - микроглиальные клетки и астроциты, которые презентируют ауто- антигены миелина Т-хелперам, попавшим в ЦНС. Это даёт сигнал к вторичной иммунной реакции [12]. Т-киллеры экспрессируют интерферон-γ, а подгруппа нервных стволовых клеток, которая имеет высо- кий ответ на интерферон, демонстрирует снижение пролиферации in vivo. Таким образом, Т-киллеры могут ингибировать пролиферацию нервных стволовых клеток, что препятствует регенерации нервной ткани головного мозга [15]. Обнаруженная положительная экспрессия CD45 эпилептических очагов височной доли свидетельству- ет о активном участии реакций клеточного иммунитета в патогенезе эпилепсии. С помощью исследо- вания иммуногистохимических препаратов нами установлено, что основную роль в лимфотацитарной инфильтрации составляют Т-лимфоциты, а также в меньшей степени Т-киллеры, В-лимфоциты, макро- фаги. Помимо лимфоцитарной инфильтрации нами была обнаружена положительная реакции мик- роглии во всех исследуемых случаях, выявляемой антителами к CD45. Реакция микроглии свидетельст- вует о воспалении центральной нервной системы и её активном функционировании, что способствует образованию воспалительных медиаторов, цитокинов и белков. Выводы. Таким образом, лимфоцитарная и микроглиальная инфильтрация при фармакорезистент- ной эпилепсии имеет значительное проявление, что оказывает своё влияние на прогрессирование за- болевания, стимулируя условия для дальнейшего течения и утяжеления. Наличие клеток прямо указывает на нарушение гематоэнцефалического барьера, которое при эпилепсии является одним из основопо- лагающих для её развития. Более глубокое изучение этого вопроса предоставляет возможность открытия новых средств и методов лечения фармакорезистентной эпилепсии.

About the authors

A. I Sukhovaia

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Saint Petersburg, Russia

D. A Pimonov

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

Saint Petersburg, Russia

Yu. M Zabrodskaya

Polenov neurosurgical institute - branch of National Almasov Medical Research Centre

Saint Petersburg, Russia

References

Supplementary files