Comparative diagnostic sensitivity of the substantia nigra transcranial sonography and salivary gland biopsy in patients with Parkinson’s disease

Full Text

Введение

Болезнь Паркинсона (БП) — это хроническое прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, от которого страдают более 200 тыс. человек в Российской Федерации [1]. Клинически БП проявляется в виде гипокинетического двигательного расстройства, сопровождающегося возникновением тремора, ригидности, брадикинезии и постуральной неустойчивости [2]. Для пациентов с БП помимо двигательных расстройств характерны и нарушения, не связанные с расстройством двигательной функции: дисфункция желудочно-кишечного тракта, ортостатическая гипотензия, тревога, депрессия, диссомния, нарушения обоняния, цветного зрения, гиперсаливация, мочеполовая дисфункция и др., которые нередко проявляются задолго до формирования моторного дефицита и значительно снижают качество жизни пациентов [3–5]. По некоторым данным, раннее возникновение немоторных симптомов связано с накоплением патологического α-синуклеина (α-syn) в нейронах и волокнах периферической нервной системы, которое может происходить до формирования агрегатов α-syn (телец Леви) в нейронах черной субстанции [6, 7].

Диагноз БП устанавливается на основании критериев Movement Disorder Society [8]. Несмотря на их высокую чувствительность и специфичность, результаты ауто псийного гистологического исследования свидетельствуют о том, что точный клинический диагноз устанавливается только у 58 % пациентов на ранних стадиях БП [9]. С целью подтверждения клинического диагноза БП используются инструментальные методы, в частности транскраниальная сонография черной субстанции (ТКС ЧС), чувствительность которой составляет до 85 %, специфичность — 71 % [10].

Согласно исследованиям, в нервных волокнах в составе крупных слюнных желез пациентов с БП содержатся агрегаты патологического α-syn [11–13]. Доступность слюнных желез для морфологического изучения позволила исследовать возможность прижизненной гистологической диагностики БП на основании обнаружения агрегатов α-syn в составе нервных волокон, иннервирующих железы [14, 15]. Чувствительность биопсийного метода по данным систематического обзора составляет около 90 %, специфичность (в сравнении с контролем) — до 100 % [16].

Цель исследования — оценить и сравнить чувствительность метода ТКС ЧС и биопсии подъязычной слюнной железы (ПСЖ) у пациентов с клинически верифицированным диагнозом БП.

Материалы и методы

В исследовании приняло участие 6 пациентов (4 мужчины и 2 женщины) в возрасте от 44 до 63 лет с клинически верифицированным в соответствии с критериями Movement Disorder Society 2015 диагнозом БП (МКБ-10: G20). Все пациенты получали терапию по основному заболеванию. Оценка участников исследования проводилась в ходе неврологического осмотра, заполнения специализированных шкал: Hoehn–Yahr, Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS) I–IV, Parkinson’s Disease Questio naire-8 (PDQ-8), Non-Motor Symptoms Questionnaire (NMSQ), а также шкал для определения наличия когнитивных нарушений (Montreal Cognitive Assessment — MoCA) и эмоциональных расстройств (Hospital Anxiety and Depression Scale — HADS). Пациенты с другими неврологическими и/или тяжелыми соматическими заболеваниями, а также выраженными когнитивными и эмоциональными нарушениями не включались в исследование.

После подписания формы информированного согласия на участие в исследовании всем пациентам проводились ТКС ЧС и инцизионная биопсия ПСЖ под местной анестезией (в амбулаторных условиях в отделении челюстно-лицевой хирургии Московского областного научно-исследовательского клинического института имени М.Ф. Владимирского). Все пациенты получали рекомендации от челюстно-лицевого хирурга по уходу за областью биопсии с возможностью повторного осмотра в случае возникновения нежелательных явлений в течение 12 мес.

Серии парафиновых срезов ПСЖ толщиной 10 мкм изучали методами иммуногистохимии и иммунофлуоресценции с применением антител к α-syn (S3062, Sigma), фосфорилированному α-syn (clone 81A, ab184674, Abcam) и к маркерам нервных волокон (тирозингидроксилазе (T8700, Sigma), нейрофиламентам (clone 2F11, Dako), PGP-9.5 (ab108986, Abcam) и β-3-тубулину (TUBB3;801201, Biolegend)). В качестве негативного контроля использовали окрашивание на срезах без обработки первичными антителами. Для морфологического контроля часть срезов окрашивали гематоксилином и эозином. Обработка данных проводилась с использованием методов описательной статистики в программе Microsoft Excel 2016. Данные представлены в виде Me [Q1; Q3].

Результаты

Включены пациенты с акинетико-ригидной (1 пациент) и смешанной (5 пациентов) формами БП. Средний возраст участников исследования — 59 [58; 60, 7] лет, средняя длительность заболевания с момента постановки диагноза — 5 [3; 7, 75] лет, средняя стадия по Hoehn–Yahr — 2,25 [2; 2, 5]. Препараты леводопы принимали 66,7 % пациентов, средняя длительность приема препаратов — 4,7 [1, 2; 8, 5] года. Выраженность немоторных симптомов БП по UPDRS I в среднем составила 10,5 [9, 25; 14] баллов, по UPDRS II — 16,5 [7, 5; 21, 7] баллов. Средний балл по шкале NMSQ — 12 [10; 14, 75]. Средняя тяжесть двигательного дефицита по шкале UPDRS III была равной 33,5 [31, 25; 42, 5] баллам. Осложнения терапии препаратами леводопы отмечались у половины пациентов, средний балл UPDRS IV — 0,5 [0; 3, 25]. Для пациентов в среднем были характерны умеренное снижение когнитивных функций (MoCA 25,5 [25; 26, 75]), отсутствие эмоциональных нарушений в виде тревоги или депрессии (HADS тревога 6 [4, 25; 8, 5] баллов, HADS депрессия 7 [3; 8, 75] баллов). Качество жизни по PDQ-8 составило 37,5 [21; 56, 2]. По результатам проведения ТКС ЧС гиперэхогенность черной субстанции, считающаяся характерной для БП, выявлена у 3 из 6 пациентов. Таким образом, чувствительность метода составила 50 %. Участники с отрицательным результатом по ТКС ЧС имели стадию по Hoehn–Yahr 3 (1 чел.) и 2,5 (2 чел.), средний балл UPDRS III — 45 [38, 5; 47, 5]. Длительность заболевания у данных пациентов с момента постановки клинического диагноза составляла 4, 6 и 10 лет.

 

Таблица. Результаты исследования пациентов с клинически верифицированной БП
Параметр	Результат
Характеристики пациентов
Возраст, лет	59 [58; 60, 7]
Длительность заболевания, лет	5 [3; 7, 75]
Длительность приема препаратов леводопы, лет	4,7 [1, 2; 8, 5]
Шкалы и опросники
Hoehn–Yahr	2,25 [2; 2, 5]
UPDRS I	10,5 [9, 25; 14]
UPDRS II	16,5 [7, 5; 21, 7]
UPDRS III	33,5 [31, 25; 42, 5]
UPDRS IV	0,5 [0; 3, 25]
NMSQ	12 [10; 14, 75]
PDQ-8	37,5 [21; 56, 2]
MoCA	25,5 [25; 26, 75]
HADS тревога	6 [4, 25; 8, 5]
HADS депрессия	7 [3; 8, 75]
Инструментальные методы	Положительный результат	Отрицательный результат
ТКС ЧС	3/6	3/6
Биопсия ПСЖ	6/6	0/6

 

По результатам анализа биопсий у 6 из 6 пациентов (100 %) с БП было подтверждено накопление фосфорилированного α-syn в волокнах периферической нервной системы в составе ПСЖ (таблица). Чувствительность метода составила 100 %. Ни у одного пациента не зарегистрированы осложнения после биопсии в течение 12 мес последующего наблюдения.

В ткани железы, окрашенной гематоксилин-эозином, наблюдали концевые секреторные отделы, выводные протоки железы и несколько типов ацинусов. Паренхима железы разделялась соединительнотканными перегородками, выявлялись миоэпителиальные клетки. Иммуногистохимическое исследование показало, что антитела к PGP-9.5, β-3-тубулину и нейрофиламентам связывались с высокой специфичностью с нервными волокнами, иннервирующими протоки железы, волокнами в стенках сосудов и в соединительной ткани в составе слюнной железы. Экспрессию тирозингидроксилазы обнаруживали в нервных сплетениях стенок крупных сосудов и в волокнах по ходу нервно-сосудистых пучков, а также в отдельных нервных волокнах в составе соединительной железы. Нефосфорилированный α-syn и фосфорилированный α-syn в биопсийном материале пациентов с БП были колокализованы с маркерами нервных волокон, его экспрессия обнаруживалась в крупных и мелких нервных пучках в составе соединительной ткани железы. Иммунофлуоресцентный метод давал сходные результаты.

Выводы

Участники исследования находились на относительно ранней стадии БП (среднее значение — 2,25 по Hoehn–Yahr), имели умеренное нарушение двигательной функции (по результатам оценки UPDRS III), умеренную выраженность немоторных симптомов (по UPDRS I–II, NMSQ) [17]. Несмотря на отсутствие у участников исследования эмоциональных нарушений, которые, как предполагается, на 39 % определяют результат оценки качества жизни, а также небольшую выраженность моторных симптомов, качество жизни пациентов с БП по PDQ-8 было несколько ниже ожидаемого [18, 19]. Средний балл оценки выраженности когнитивных расстройств соответствовал умеренным когнитивным нарушениям.

Результаты гистологического исследования биоптатов ПСЖ свидетельствуют о подтверждении клинического диагноза у 100 % пациентов на ранней стадии БП. В половине случаев эти данные согласуются с результатами ТКС ЧС. C учетом более низкой специфичности и чувствительности ТКС ЧС по сравнению с биопсийным методом по данным литературы [10, 16] можно предположить большую значимость результатов биопсии в отношении верификации диагноза у пациентов в рассматриваемом исследовании и рассмотреть возможность разработки диагностического клинико-морфологического теста для ранней верификации БП на основании результатов иммуногистохимической оценки включений α-syn в образцах биопсийного материала слюнной железы.

Дополнительная информация

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Этическая экспертиза. Проведение исследований одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «Научного центра неврологии».

Источник финансирования. Работа поддержана грантом РНФ № 19-15-00320.

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

About the authors

Kristina K. Khacheva

Research Center of Neurology

Email: christina.khacheva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9441-4797
Scopus Author ID: 57216441861
Russian Federation, Moscow

Sergey N. Illarioshkin

Research Center of Neurology

Email: snillario@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2704-6282
SPIN-code: 8646-9426
Scopus Author ID: 7004025426
ResearcherId: C-9033-2012

Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, M.D., D.Sc. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Alexey V. Karabanov

Research Center of Neurology

Email: doctor.karabanov@mail.ru
Scopus Author ID: 6602577959

PhD (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Andrey O. Chechetkin

Research Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: andreychechetkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8726-8928
SPIN-code: 9394-6995
Scopus Author ID: 23979437400

D.Sc. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files