Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Добрынина Л.А.

ФГНБУ «Научный центр неврологии»

Гнедовская Е.В.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Забитова М.Р.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Кремнева Е.И.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Шабалина А.А.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Макарова А.Г.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Цыпуштанова М.М.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Филатов А.С.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Калашникова Л.А.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Кротенкова М.В.

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Кластеризация диагностических МРТ-признаков церебральной микроангиопатии и ее связь с маркерами воспаления и ангиогенеза

Авторы:

Добрынина Л.А., Гнедовская Е.В., Забитова М.Р., Кремнева Е.И., Шабалина А.А., Макарова А.Г., Цыпуштанова М.М., Филатов А.С., Калашникова Л.А., Кротенкова М.В.

Подробнее об авторах

Просмотров: 5240

Загрузок: 132


Как цитировать:

Добрынина Л.А., Гнедовская Е.В., Забитова М.Р., Кремнева Е.И., Шабалина А.А., Макарова А.Г., Цыпуштанова М.М., Филатов А.С., Калашникова Л.А., Кротенкова М.В. Кластеризация диагностических МРТ-признаков церебральной микроангиопатии и ее связь с маркерами воспаления и ангиогенеза. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2020;120(12‑2):22‑31.
Dobrynina LA, Gnedovskaya EV, Zabitova MR, Kremneva EI, Shabalina AA, Makarova AG, Tzipushtanova MM, Filatov AS, Kalashnikova LA, Krotenkova MV. Clustering of diagnostic MRI signs of cerebral microangiopathy and its relationship with markers of inflammation and angiogenesis. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2020;120(12‑2):22‑31. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202012012222

Рекомендуем статьи по данной теме:
Пе­ри­оди­чес­кие дви­же­ния ко­неч­нос­тей во сне и прог­рес­си­ро­ва­ние це­реб­раль­ной мик­ро­ан­ги­опа­тии: прос­пек­тив­ное ко­гор­тное ис­сле­до­ва­ние. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(5-2):69-75
Дос­туп­ность ок­си­да азо­та при це­реб­раль­ной мик­ро­ан­ги­опа­тии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(8-2):47-54
Осо­бен­нос­ти кли­ни­чес­кой и ней­ро­ви­зу­али­за­ци­он­ной кар­ти­ны у па­ци­ен­тов с бо­лез­нью Альцгей­ме­ра с ран­ним на­ча­лом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2024;(4-2):56-63
Роль из­ме­не­ния экспрес­сии ге­нов, ас­со­ци­иро­ван­ных с вос­па­ле­ни­ем, при це­реб­раль­ной мик­ро­ан­ги­опа­тии с ког­ни­тив­ны­ми расстройства­ми. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(9):58-68
На­ру­ше­ние мик­рос­трук­тур­ной це­лос­тнос­ти мо­зо­лис­то­го те­ла по дан­ным диф­фу­зи­он­ной МРТ как пре­дик­тор прог­рес­си­ро­ва­ния це­реб­раль­ной мик­ро­ан­ги­опа­тии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(11):95-104
Неин­ва­зив­ная ди­аг­нос­ти­ка гли­ом го­лов­но­го моз­га по гис­то­ло­ги­чес­ко­му ти­пу с по­мощью ней­ро­ра­ди­оми­ки в стан­дар­ти­зи­ро­ван­ных зо­нах ин­те­ре­са: на пу­ти к циф­ро­вой би­оп­сии. Жур­нал «Воп­ро­сы ней­ро­хи­рур­гии» име­ни Н.Н. Бур­ден­ко. 2023;(6):59-66
Це­реб­раль­ная ами­ло­ид­ная ан­ги­опа­тия. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(2):85-90

Церебральная микроангиопатия (ЦМА), ассоциированная с возрастом и сосудистыми факторами риска, является ведущей причиной сосудистых и смешанных с дегенерацией когнитивных расстройств (КР), инсультов, нарушений ходьбы и функции тазовых органов [1—6]. МРТ-признаки являются определяющими в диагностике и оценке течения ЦМА [4, 7, 8]. Недавними исследованиями показано, что комбинация признаков и общее бремя ЦМА обладает преимуществом в прогнозировании снижения когнитивных функций [9—12]. В то же время известно, что у больных с ЦМА имеются значительные различия в темпе течения заболевания [13] и характере поражения вещества головного мозга [14, 15], что может быть объяснено гетерогенностью механизмов развития заболевания и его форм. Патофизиология ЦМА окончательно не уточнена [8, 16, 17]. В связи с этим особую значимость приобретают совершенствование МРТ-диагностики ЦМА и исследование механизмов ее развития [7, 18—20], направленные на поиск патофизиологических маркеров прогрессирования заболевания. Одним из направлений в их уточнении является оценка связи МРТ-данных с показателями состава крови, ассоциированными с различными механизмами поражения сосудистой стенки и мозга [16, 21—23]. Мы предположили, что последовательный анализ степени выраженности МРТ-признаков в разных отделах мозга и их сочетания может выявить группы (кластеры) МРТ-признаков, наиболее вероятно обусловленные различиями в механизмах их формирования. В этом случае сопоставление кластеров МРТ-признаков с циркулирующими маркерами поражения сосудов и мозга может помочь дифференцировать патогенетические варианты ЦМА и связанные с ними клинические проявления. Исследовались фактор некроза опухоли-α (TNF-α), трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1), гипоксией индуцируемый фактор 1-α (HIF1-α), сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF-А), показавшие в проводимом ранее скрининговом исследовании лиц трудоспособного возраста с и без артериальной гипертензии (АГ) связь с формированием МРТ-признаков ЦМА [22]. Их выбор обосновывается доказанным в эксперименте участием в ведущих для развития ЦМА механизмах — повреждении эндотелия и внеклеточного матрикса с последующим ремоделированием сосудистой стенки, а также ролью хронического воспаления с высокой проницаемостью сосудистой стенки в инициировании и поддержании данных процессов [24—27]. Другие клинические исследования значимости данных циркулирующих маркеров поражения сосудистой стенки и мозга немногочисленны. Установлена связь полиморфизма промотора гена TNF-α, ассоциированного с повышением уровня TNF-α, с ишемическим инсультом [28] и уровня TGF-β1 — с прогрессирующим поражением глубокого белого вещества у пациентов с ЦМА [29]. Данные в отношении VEGF противоречивы. Его уровень показал нелинейные взаимоотношения с риском сердечно-сосудистых осложнений: низким — в нижнем и верхнем квартиле значений и высоким — в средних [30], отсутствие связи с выраженностью МРТ-признаков ЦМА у людей среднего возраста [31] при ее наличии у пациентов старшего возраста [17].

Цель исследования — провести кластерный анализ МРТ-признаков ЦМА и уточнить связь выделенных групп с циркулирующими маркерами воспаления и ангиогенеза.

Материал и методы

Обследованы 96 больных с ЦМА (31 мужчина и 65 женщин, средний возраст — 60,91±6,57 года). Критерии включения: возраст 46—70 лет и МРТ-изменения головного мозга, соответствующие ЦМА (лакуны, гиперинтенсивность белого вещества (ГИБВ), расширенные периваскулярные пространства, микрокровоизлияния, атрофия головного мозга) [7]. Больные с ГИБВ стадии Fazekas I (F1)включались в исследование при наличии АГ 2-й и 3-й степени и/или ≥1 лакуны.

Критерии невключения: 1) выраженная деменция; 2) КР вследствие вероятной болезни Альцгеймера [32, 33]; 3) пациенты с малыми субкортикальными инфарктами/лакунами <3 месяцев после острого нарушения мозгового кровообращения; 4) ЦМА вследствие других самостоятельных причин (генетических, воспалительных, тромбофилических, системных, токсических, тяжелой мигрени в анамнезе); 5) наличие иной причины инсульта и сопутствующей патологии вещества головного мозга, кроме ЦМА; 6) атеросклеротический стеноз >50% экстра- или интракраниальных артерий; 7) тяжелая соматическая патология — кардиальная (фракция выброса <50%), эндокринная (сахарный диабет 1-го или 2-го типов с тяжелыми сосудистыми осложнениями, некомпенсированные нарушения функции щитовидной железы), почечная (хроническая болезнь почек при скорости клубочковой фильтрации <30 мл/мин) и др.; 8) противопоказания для МРТ-исследования.

Группа контроля состояла из 21 здорового добровольца (6 мужчин и 15 женщин, средний возраст 57,33±5,19 года) без клинических и МРТ-данных сосудистой и дегенеративной патологии головного мозга.

Всех больных опрашивали о развитии общих и неврологических проявлений заболеваний. Оценивали соматическое состояние, основные сосудистые факторы риска [34], неврологические синдромы. Тяжесть КР устанавливали на основании одновременной оценки когнитивных функций по Монреальской шкале (MoCA) [35] и независимости в повседневной жизни [36]. Деменция диагностировалась при ≤26 баллов по шкале MoCA и зависимости от окружающих, умеренные КР — ≤26 баллов и независимости, субъективные КР — >26 баллов и наличии когнитивных жалоб [35, 36]. Нарушения ходьбы, не связанные с гемипарезом, оценивались по тяжести: легкие — изменения походки только в усложненных пробах (тандемная, фланговая ходьба); умеренные — укорочение длины шага, замедление ходьбы, неустойчивость в усложненных пробах при отсутствии изменений базы, ритма ходьбы и потребности в опоре; выраженные — при четко сформированном лобно-мозжечковом или лобно-подкорковом типах нарушений ходьбы без опоры или непостоянной односторонней опоре; грубые — наличие лобно-мозжечкового или лобно-подкоркового типа нарушений ходьбы с потребностью в одно- или двусторонней опоре.

МРТ и анализ МРТ-данных были проведены у всех пациентов. МРТ головного мозга проводили на магнитно-резонансном томографе Siemens MAGNETOM Verio (Siemens AG, Erlangen, Германия) с величиной магнитной индукции 3 Тл с использованием 12-канальной головной катушки. Для обеспечения стандартов критериев STRIVE в протокол сканирования вошли следующие режимы: 1) Т2-спиновое эхо в аксиальной проекции (time repetition (TR) — 4000 мсек, time echo (TE) — 118 мсек, толщина среза 5 мм, продолжительность 2 мин 2 с); 2) 3D T1-mpr эхо в сагиттальной проекции (TR — 1900 мсек, TE — 2,5 мсек; толщина среза 1 мм; продолжительность: 4 мин 16 сек); 3) 3D FLAIR в сагиттальной проекции (TR — 6000 мсек, TE — 395 мсек; толщина среза 1 мм, продолжительность — 7 мин 12 с); 4) DWI (diffusion-weighted image) в аксиальной проекции (TR — 6600 мсек, TE — 100 мсек, толщина среза 4 мм, 2 b-фактора = 0 и 1000 с/мм2, 3 направления диффузии; продолжительность: 2 мин 4 с); 5) SWI (susceptibility-weighted imaging) в аксиальной проекции (TR — 28 мсек, TE — 20 мсек, фазовые и магнитудные изображения с толщиной среза 1,2 мм, а также mIP-изображения с толщиной среза 9,6 мм; продолжительность: 7 мин 50 с).

Визуальный анализ МРТ-признаков ЦМА проводился двумя независимыми нейрорадиологами в соответствии с рекомендациями STRIVE. Общая оценка МРТ-признаков включала анализ выраженности ГИБВ по стадиям Fazekas (F0—F3 стадии), частоты встречаемости у пациентов лакун, микрокровоизлияний, расширенных периваскулярных пространств (>1 мм) в базальных ганглиях, семиовальных центрах и субарахноидальных пространств (атрофия) височных долей.

Для проведения кластерного анализа оценивались МРТ-признаки в различных областях головного мозга по 4-балльной шкале выраженности: 1) лакуны (режимы T1, T2 FLAIR; шкала — «0» — нет, «1» — <5, «2» — 5—10, «3 балла» — >10 лакун) раздельно в белом веществе головного мозга, базальных ганглиях, мозжечке и стволе мозга; 2) ГИБВ (режим T2 FLAIR; шкала — «F0» — нет ГИБВ, «F1» — единичные очаги, «F2» — наличие как единичных, так и частично сливных очагов, «F3» — сливные очаги) в передних и задних отделах лобных, теменных, височных и затылочных долей раздельно по зонам — в юкстакортикальном (до 4 мм от границы коры с белым веществом), перивентрикулярном (до 13 мм от стенки боковых желудочков) и глубоком (зона между перивентрикулярным и юкстакортикальным белым веществом) белом веществе [37]; 3) микрокровоизлияния (режим SWI; шкала — «0» — нет, «1» — <5, «2» — 5—10, «3 балла» — >10 микрокровоизлияний) раздельно в подкорковых структурах и различных отделах головного мозга (передние и задние отделы лобных долей, теменные доли, височные доли, затылочные доли); 4) расширенные периваскулярные пространства (режимы T1, T2 FLAIR; шкала — «0» — отсутствие, «1» — 1 мм, «2» — 2 мм, «3 балла» — 3—4 мм), раздельно в семиовальных центрах и подкорковых структурах; 5) церебральная атрофия (режим T1; шкала «0» — норма, «1» — раскрытие борозд, «2» — снижение объема извилин, «3 балла» — атрофия извилин по типу лезвия ножа) в долях головного мозга [38].

Исследование показателей крови проводилось у 70 больных (23 мужчины и 47 женщин, средний возраст 60,1±6,5 года) и 21 доброволец (6 мужчин и 15 женщин, средний возраст 57,33±5,19 года).

Определяли уровни VEGF-A (Kit BCM Diagnostic, США), TNF-α (Kit BCM Diagnostic, USA), HIF-1α (Kit Cusabio, США), TGF-β1 (Kit Cusabio, США) методом иммуноферментного анализа (ELISA) на плашечном ридере VICTOR 2 (Perkin Elmer, Waltham, MA, США). Взятие венозной крови проводили в утренние часы, натощак, в пробирки вакутейнеры (Greiner bio-one, Kremsmünster, Austria) с активатором свертывания для получения сыворотки. Контроль качества определяемых параметров методом ELISA проводился в дублях с использованием лиофилизированных контрольных сывороток с низким и высоким содержанием исследуемых аналитов.

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом. Все обследуемые подписали информированное согласие на проведение исследования и обработку личных данных.

Статистический анализ проводили с помощью программного обеспечения IBM SPSS 23.0 (IBM SPSS Statistics, version 23.0, IBM Corp., Armonk, NY, США) и R 3.4.3. (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria). В качестве описательной статистики для категориальных и порядковых переменных использовали частоту и долю (%), для количественных переменных — медиану и квартили. Во всех случаях использовали двусторонние варианты статистических критериев. Нулевую гипотезу отвергали при p<0,05.

Частоты категорий качественных переменных по уровням независимых (группирующих) переменных сравнивали при помощи критерия χ2 или точного критерия Фишера.

По характеристикам выраженности МРТ-признаков ЦМА в разных отделах мозга был проведен кластерный анализ — иерархический агломеративный метод и итерационный алгоритм k-средних [39]. Данный метод позволяет выявить и сгруппировать повторяющиеся паттерны изменений по нескольким переменным. Проблему неоднородности единиц измерения признаков решали при помощи предварительной стандартизации переменных с вычислением стандартизованного вклада (Z-вклада) по формуле:

где xi — значение данного наблюдения; xi — среднее; σ — стандартное отклонение.

Значения количественных переменных по уровням независимых (группирующих) переменных сравнивали с использованием теста Краскела—Уоллиса с последующими попарными сравнениями по Манну—Уитни с поправкой Бонферрони. Для оценки взаимосвязи количественных переменных между собой использовали корреляционный анализ Спирмена.

Результаты

В табл. 1 представлена общая характеристика пациентов с ЦМА и группы контроля.

Таблица 1. Общая характеристика пациентов с ЦМА и группы контроля

Показатель

ЦМА

n=96 (100%)

Контроль

n=21 (100%)

p

Возраст (годы)

60,91±6,57

59,13±6,56

0,615

Пол, женщины

64 (66,7%)

15 (65,2%)

0,814

АГ

82 (85,4%)

10 (43,5%)

0,001

степень

1

9 (9,4%)

5 (21,7%)

2

20 (20,8%)

4 (17,4%)

3

53 (55,2%)

1 (4,3%)

Сахарный диабет

17 (17,7%)

0 (0%)

0,022

Курение

25 (26%)

7 (30,4%)

0,440

Индекс массы тела

28,85±4,28

27,91±4,32

0,617

Исследуемые группы были сопоставимы по полу и возрасту. У 83% пациентов с ЦМА была АГ, более тяжелая по сравнению с контрольной группой.

В табл. 2 приведена характеристика основных клинических синдромов и МРТ-признаков у пациентов с ЦМА.

Таблица 2. Характеристика основных клинических синдромов и МРТ-признаков у пациентов с ЦМА

Признак

Пациенты ЦМА, n (%)

Когнитивные нарушения:

96 (100%)

деменция

15 (15,6%)

умеренные КР

46 (47,9%)

субъективные КР

35 (36,5%)

Нарушения ходьбы, не связанные с гемипарезом:

51 (53,2%)

легкие

26 (27,1%)

умеренные

11 (11,5%)

выраженные

12 (12,5%)

грубые

2 (2,1%)

Тазовые нарушения:

35 (36,5%)

учащение мочеиспускания

20 (20,8%)

недержание мочи

15 (15,6%)

ГИБВ (стадии): F1/F2/F3

26 (27,1%)/31 (32,3%)/ 39 (40,6%)

Лакуны (число пациентов):

базальные ганглии

32 (33,3%)

белое вещество

42 (43,8%)

Микрокровоизлияния число пациентов)

базальные ганглии

28 (29,2%)

височные доли

24 (25%)

Расширенные периваскулярные пространства (≥3 мм):

базальные ганглии

28 (29,2%)

семиовальные центры

4 (4,2%)

Наружная атрофия височной доли

15 (15,6%)

Результаты оценки лакун, ГИБВ, микрокровоизлияний по 4-балльной шкале выраженности представлены на рис. 1.

Рис. 1. МРТ-признаки ЦМА: частота встречаемости и выраженность по 4-балльной шкале в исследуемых отделах мозга.

а — ГИБВ; б — микрокровоизлияния; в — лакуны. Слева на схемах а, б, в — базальные ганглии, справа на схемах а, б от наружной поверхности мозга — юкстакортикальное, глубокое белое вещество и перивентрикулярное белое вещество, в — белое вещество.

* — для ГИБВ и микрокровоизлияний в исследуемых отделах белого вещества частота встречаемости менее 10% на диаграммах не приведена.

Полученные данные были использованы для проведения иерархического кластерного анализа МРТ-признаков ЦМА. Результаты представлены на дендрограмме (рис. 2), отображающей все полученные кластеры, а также их вложенность относительно друг друга. Использовался итерационный метод k-средних, использующий минимизацию суммарного квадратичного отклонения точек кластеров от центров этих кластеров и выделение кластеров на основе визуального анализа. На рис. 2 горизонтальная линия обрезает дендрограмму на уровне максимального разделения кластеров, визуально выделяя два кластера.

Рис. 2. Дендрограмма иерархической классификации пациентов.

По оси абсцисс — объединяемые объекты, по оси ординат — близость кластеров.

Два пациента не распределились ни в один из кластеров из-за ограничений их протокола сканирования. В первый кластер вошли 18 пациентов с ГИБВ стадии F3; во второй — 76 пациентов с ГИБВ разных стадий — F3 — 22, F2 — 28 и F1 — 26 пациентов. Неравномерное распределение пациентов между кластерами ограничивало последующие этапы статистического анализа, в связи с чем сопоставление кластеров проводилось между пациентами с ГИБВ стадии F3. Кластеры были обозначены как МРТ-тип 1-й и 2-й стадии F3. МРТ-тип 1 (n=18; 6 женщин, средний возраст — 59,1±6,8 года) и тип 2 (n=22, 15 женщин, средний возраст — 63,5±6,2 года) не различались между собой по возрасту, полу, тяжести АГ, наличию других факторов риска.

В МРТ-типе 1 по сравнению с МРТ-типом 2 отмечалось значимое (p<0,05) преобладание выраженной перивентрикулярной ГИБВ во всех отделах полушарий мозга, стволе, подкорковых структурах; множественных лакун и микрокровоизлияний во всех отделах; атрофии. Во 2-м типе стадии F3 ЦМА преобладали перивентрикулярная височно-теменная или юкстакортикально-глубокая ГИБВ, лакуны в белом веществе полушарий, расширенные периваскулярные пространства в проекции базальных ядер при отсутствии микрокровоизлияний (рис. 3).

Рис. 3. Характерные изменения МРТ-типов 1-й и 2-й стадии F3.

А. МРТ-тип 1: а, б — распространенная с вовлечением перивентрикулярных отделов ГИБВ и лакуны в белом веществе; в — лакуны в базальных ядрах, г — распространенные множественные микрокровоизлияния; Б. МРТ-тип 2: а — перивентрикулярная и глубокая ГИБВ в височных отделах; б — распространенная глубокая и юкстакортикальная ГИБВ; в — лакуны в белом веществе; г — расширенные периваскулярные пространства в базальных ганглиях.

Пациенты с МРТ-типом 1 по сравнению с пациентами с МРТ-типом 2 имели более тяжелые КР (p=0,006) и нарушения ходьбы, не связанные с гемипарезом (p=0,01).

Формирование МРТ-типов было связано с уровнем TNF-α (p=0,039), VEGF-A (p=0,016), но не TGF-β1 (p=0,141), HIF-1α (p=0,110). Проведенные сопоставления уровня данных показателей крови между пациентами МРТ-типов 1 и 2, контролем и выявленные значимые различия приведены на рисунке 4. По сравнению с контролем пациенты МРТ-типа 1 характеризовались снижением уровня VEGF-A (p=0,013), МРТ-типа 2 — повышением TNF-α (p=0,034). Имелась тенденция к различиям между МРТ-типами 1 и 2 в уровне TNF-α и VEGF-A.

Рис. 4. Сравнительный анализ уровня VEGF-А и TNF-α между пациентами МРТ-типов 1 и 2 и контролем.

Установлены корреляции уровней TNF-α с TGF-β1 (R=0,378, p=0,000) и HIF-1α (R=0,220, p=0,035); VEGF-A с HIF-1α (R=0,237, p=0,023).

Обсуждение

Определяющая роль МРТ-признаков в диагностике ЦМА [7,8], преимущества оценки комбинации МРТ-признаков для характеристики поражения мозга и клинических проявлений [9—12], различия в характере поражения вещества головного мозга [14, 15] и течении ЦМА [13] явились основанием для предположения о возможном группировании МРТ-признаков на основе патогенетической однородности механизмов их развития. Степень выраженности МРТ-признаков в разных отделах мозга была оценена по балльной шкале и с помощью кластерного анализа проверена их сочетаемость. Отделы белого вещества были разделены в соответствии с особенностями кровоснабжения белого вещества [40, 41] и классическим делением мозга на доли, что в целом совпало с используемым анатомическим делением белого вещества у пожилых [37]. Выделенные кластеры МРТ-признаков стадии F3, условно обозначенные как МРТ-типы 1 и 2, имели значимые различия в нейровизуализационном профиле (см. рис. 3). Подтверждением того, что данные МРТ-типы связаны с доминированием определенных патологических механизмов, а не являются стадиями заболевания, могут служить значимые различия в тяжести их клинических проявлений при отсутствии различий в выраженности основных факторов риска ЦМА — АГ и возраста. Вследствие этого установленные при МРТ-типах 1 и 2 характерные изменения в уровне циркулирующих маркеров крови могут свидетельствовать о значении ассоциированных с ними механизмов в повреждении сосудов и мозга при данных типах.

Характерное для МРТ-типа 1 снижение уровня VEGF-A наиболее вероятно соответствует серьезному и распространенному повреждению сосудистой стенки с нарушением аутокринного синтеза VEGF-A эндотелиальными клетками и их гибелью [42]. Это согласуется с более тяжелыми МРТ-изменениями и клиническими проявлениями, чем при МРТ-типе 2. Возможность такого исхода имеет морфологические подтверждения [43]. VEGF-A является ведущим фактором ангиогенеза, регулирующим в том числе пролиферацию, выживание и миграцию эндотелиальных клеток, проницаемость сосудов [44]. Полученные нами данные о связи снижения VEGF-A с формированием определенного нейровизуализационного профиля могут быть одним из объяснений противоречивых взаимоотношений VEGF-A с ЦМА [17, 30, 31, 45, 46]. Наиболее вероятно, что отсутствие изменений в уровне VEGF-A у пациентов МРТ-типа 2 по сравнению с контролем свидетельствует о достаточной сохранности эндотелия, что поддерживается менее тяжелыми нейровизуализационными и клиническими проявлениями. В исследовании установлена прямая корреляция VEGF-A с HIF-1α (R=0,237, p=0,023). Это согласуется с установленной в эксперименте ролью HIF-1α —ключевого фактора транскрипции при гипоксии [47], в VEGF-опосредованном нарушении целостности и повышении проницаемости гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [48, 49] и в целом данного механизма в развитии ЦМА [25, 50].

Выявленное при МРТ-типе 2 повышение TNF-α указывает на значение данного основного системного провоспалительного цитокина [51—54] в поражении сосудов и мозга с формированием характерных для данного типа МРТ-изменений. В эксперименте показана связь повышения TNF-α с увеличением проницаемости ГЭБ, отеком тканей, воспалением, гибелью олигодендроцитов и деструкцией основного белка миелина [55—59]. Установлено, что активация TNF-R1 сопряжена с NF-κB и протеинкиназным провоспалительным, цитотоксическим и апоптозным ответом; TNF-R2 — с активацией, пролиферацией и миграцией клеток [53, 54]. Подобно другим цитокинам TNF-α может путем трансцитоза преодолевать даже неповрежденный ГЭБ [60]. Установленное значение TNF-α-опосредованных реакций в формировании МРТ-изменений 2-го типа согласуется с данными исследований, показавшими, что повреждение белого вещества является не просто следствием хронической гипоксии, а вызвано и поддерживается провоспалительной окружающей средой [61]. Ранее нами у больных молодого возраста с МРТ-признаками ЦМА была установлена независимая от АГ связь TNF-α с ГИБВ, что позволило предположить самостоятельное значение опосредованных TNF-α реакций в развитии ранней ЦМА [22]. Нельзя исключить потенциальную связь МРТ-типа 2 в последующем развитии смешанной деменции. МРТ-изменения при МРТ-типе 2 по сравнению с МРТ-типом 1 среди прочих различий свидетельствовали о меньшем поражении лентикулостриарных артерий и передних отделов мозга, характерных для классической гипертензивной ЦМА с ишемическим субкортикальным поражением [1]. TNF-α-опосредованное воспаление признано одним из значимых механизмов индукции болезни Альцгеймера (БА), а анти-TNF-α терапия продемонстрировала уменьшение патологических изменений в мозге на моделях БА у грызунов, а также замедление когнитивного снижения и улучшение повседневной деятельности у пациентов с БА [62]. Полученная прямая корреляция между TNF-α и TGF-β1 (R=0,378, p=0,000) может свидетельствовать о взаимозависимости процессов с участием данных циркулирующих маркеров. TGF-β-сигнальный путь является общим в патогенезе ЦМА и БА [63, 64], в связи с чем может быть одним из звеньев, опосредующих развитие смешанных с дегенерацией КР. Так, сверхэкспрессия TGF-β в астроцитах грызунов вызывала изменения в мелких сосудах, подобные тем, которые были обнаружены у пациентов с БА [65]. Они в том числе характеризовались утолщением базальных мембран, дегенерацией капилляров с образованием струнных сосудов [66]. Установлено участие TGF-β1 в таких значимых для ЦМА механизмах, как повреждение ГЭБ [67], повышении жесткости и ремоделировании артерий [68—70], а также в развитии прогрессирующего поражения глубокого белого вещества у больных с ЦМА [29]. Интересным является тот факт, что уровень HIF-1α коррелировал со значимыми для обоих МРТ-типов биомаркерами — с VEGF-A при типе 1 и с TNF-α при типе 2, подтверждая универсальную роль гипоксии в запуске и поддержании повреждения сосудистой стенки при ЦМА [25].

Таким образом, оценка степени выраженности МРТ-признаков в разных отделах мозга и их группирование в кластеры признаков позволили выделить МРТ-типы ЦМА стадии F3, предполагаемо связанные с доминированием разных механизмов поражения сосудов и мозга. МРТ-типы различаются между собой по уровню циркулирующих маркеров поражения сосудистой стенки и клиническим проявлениям ЦМА, что доказывает патогенетическую гетерогенность ЦМА и объясняет разную степень выраженности КР и нарушений ходьбы на стадии F3 у разных больных. МРТ-тип 1 с более тяжелыми клиническими проявлениями — распространенными ГИБВ, в том числе перивентрикулярных отделов, лакунами, микрокровоизлияниями и атрофией — связан со снижением VEGF-A, что может соответствовать тяжелому поражению сосудистой стенки с гибелью эндотелия. МРТ-тип 2 с более легкими клиническими проявлениями — преимущественно с распространенной юкстакортикальной и глубокой ГИБВ, лакунами в белом веществе, отсутствием микрокровоизлияний и атрофии — связан с повышением TNF-α, что позволяет предполагать в его формировании доминирующую роль воспаления с увеличением проницаемости ГЭБ и ремоделированием сосудистой стенки.

Исследование установило диагностическую и патогенетическую ценность дифференцирования МРТ-типов. Это обосновывает совершенствование критериев их диагностики и уточнение ведущих механизмов формирования для определения патогенетически обоснованной профилактики и лечения.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.