CC BY
133
УДК 616.853-616-071 РАХИМБАЕВА Г.С., РАШИАОВА Н.С.
Кафедра неврологии Ташкентской медицинской академии, Республика Узбекистан
НЕЙРОН-СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ЕНОЛАЗА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ КАК ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ МАРКЕР
ЭПИЛЕПСИИ
Резюме. Нейрон-специфическая енолаза (НСЕ) является маркером повреждений мозга при различных патологиях, включая эпилепсию. Использование НСЕ в качестве маркера повреждений мозга при эпилепсии помогло бы повысить точность диагностики и прогнозирования исхода эпилепсии различной этиологии. В данной работе нами проведено клинико-диагностическое обследование пациентов с посттравматической и сосудистой эпилепсией, включающее ЭЭТ и МРТ, а также проведен анализ содержания НСЕ в сыворотке (сНСЕ) крови пациентов после эпилептических припадков. В результате исследования выявлено повышенное содержание НСЕ у больных с судорожным синдромом и обнаружена зависимость содержания сНСЕ от тяжести заболевания, а именно — от частоты припадков. Обнаружена также корреляция между содержанием сНСЕ и возрастом больных. Результаты работы доказывают обоснованность применения сНСЕ в качестве дополнительного диагностического маркера повреждения мозга, вызванного припадками посттравматической и сосудистой эпилепсии. Ключевые слова: эпилепсия, нейрон-специфическая енолаза.
Введение
Эпилепсия на сегодняшний день остается одной из важных медицинских и социальных проблем человечества [1, 2]. Актуальность данной проблемы для медицины и здравоохранения определяется частотой встречаемости эпилепсии, недостаточной эффективностью терапии и как следствие — значительным ограничением жизнедеятельности, инвалидизацией больных и ухудшением качества их жизни [3].
Несмотря на длительный период изучения данной патологии, диагностика эпилепсии затруднена до настоящего времени в связи с отсутствием объективных маркеров заболевания, которые можно было бы обнаружить при лабораторном исследовании. Известно, что в основе эпилепсии лежит постепенная гибель нейронов. При этом отмечается выход нейроспецифических энзимов и их изоферментов из поврежденных клеток мозга во внеклеточную среду, что позволяет при их повышении выяснить глубину и интенсивность структурно-функциональных нарушений биомембран в центральной нервной системе.
В последние годы перспективным направлением в нейроиммунологии стало исследование нейроспеци-фических белков, в частности нейрон-специфической енолазы (НСЕ), в целях диагностики различных нейро-деструктивных заболеваний центральной нервной системы, в том числе и эпилепсии. Из литературных данных
[4—6] известно, что НСЕ — один из ферментов гликолиза (2-фосфо-Б-глицерато-гидролиаза), существующий в виде нескольких димерных изоферментов (аа, аР, ау, РР и уу), образованных из трех субъединиц — а, Р и у. Данный фермент был идентифицирован и изучен в 70—80 гг. ХХ столетия. За этот период накоплен обширный экспериментальный и клинический материал, касающийся анализа НСЕ в биологических жидкостях при различных патологических состояниях. НСЕ является единственным известным в настоящее время общим маркером всех дифференцированных нейронов и относится к внутриклеточным энзимам центральной нервной системы [4].
По одним литературным данным, при заболеваниях, сопряженных с непосредственным вовлечением нервной ткани в патологический процесс, качественные и количественные определения этого белка в сыворотке крови дают ценную информацию о степени выраженности повреждений нейронов и нарушениях общей целостности гематоэнцефалического барьера [7].
По другим сообщениям, ферментативная активность НСЕ бывает более высокой при распространении патологического процесса на оболочки мозга по сравнению с повреждением только паренхимы мозга [8].
Это позволяет считать данный энзим специфическим маркером повреждений нервной системы, в частности при эпилепсии, что и определило актуальность настоящего исследования.
Цель данного исследования — оценка информативности сывороточной НСЕ (сНСЕ) в диагностике у больных с посттравматической и сосудистой эпилепсией.
Материалы и методы исследования
Под наблюдением было 44 больных, находившихся на амбулаторном и стационарном лечении в клинике неврологии Республиканской клинической больницы (РКБ) № 1 г. Ташкента (Республика Узбекистан). Проведен анализ 44 случаев симптоматической эпилепсии, из которых 26 больных (59 %) с посттравматической эпилепсией в возрасте от 19 до 59 лет и 18 больных (40,9 %) с сосудистой эпилепсией в возрасте от 47 до 72 лет (табл. 1). Контрольную группу составили 20 здоровых лиц, не страдающих эпилепсией и не имеющих в анамнезе эпилептические припадки, в возрасте 25—30 лет. Давность заболевания больных с посттравматической эпилепсией составила от 1 года до 15 лет, с сосудистой эпилепсией — от 3 до 10 лет.
Верификация диагноза осуществлялась на основании общепринятой Международной классификации эпилеп-сий и эпилептических синдромов (ILAE, 1989) [9].
Всем пациентам проводилось необходимое клинико-диагностическое обследование, включающее уточнение анамнестических данных, исследование неврологического статуса, РЭГ- и ЭЭГ-исследование, компьютерную или магнитно-резонансную томографию головного мозга (в Т2-режиме).
Определение содержания нейрон-специфической енолазы в сыворотке крови проводили с помощью Human Neuron Specific Enolase ELISA Kit (Alpha diagnostic, USA) в соответствии с инструкцией производителя. Забор проб крови производился из локтевой вены утром натощак в лаборатории РКБ № 1 при Ташкентской медицинской академии. В последующем осуществлялась сравнительная оценка результатов анализов НСЕ у больных в зависимости от возраста больных и частоты припадков.
Статистическую обработку результатов проводили с использованием параметрического t-критерия Стью-дента. Данные представлены как среднее значение ± SE.
Результаты и обсуждение
Больные I группы с посттравматической эпилепсией (26 больных (59 %)) были разделены на 3 подгруппы в зависимости от частоты приступов: 1-ю подгруппу составили 6 больных (23 %) с частотой приступов 7—9 раз в месяц, из них 4 мужчин (66,6 %) и 2 женщины (33,4 %); 2-ю подгруппу составили 9 больных (34,6 %), частота приступов — 4—6 раз в месяц, из них 5 мужчин (55,5 %) и 4 женщины (44,5 %); 3-ю подгруппу — 11 больных
(42,3 %) с частотой приступов от 1 до 3 раз в месяц, из них 7 мужчин (63,6 %) и 4 женщины (45,4 %). Возраст больных посттравматической группы варьировал от 19 до 59 лет.
Больные II группы с сосудистой эпилепсией (18 больных (40,9 %)) также были разделены на 3 подгруппы с аналогичной частотой приступов: 1-я подгруппа — 5 больных (27,7 %), из них 3 мужчин (60 %) и 2 женщины (40 %); 2-я подгруппа — 9 больных (50 %), из них 6 мужчин (66,6 %) и 3 женщины (33,4 %); 3-я подгруппа — 4 больных (22,2 %) с эпилепсией сосудистого генеза, из них 3 мужчин (75 %) и 1 женщина (25 %). Возраст больных с сосудистой эпилепсией варьировал от 46 до 72 лет.
В неврологическом статусе у пациентов первой группы отмечались недостаточность 7-й и 12-й пар черепно-мозговых нервов, повышение сухожильных рефлексов преимущественно нижних конечностей, появление патологических знаков и дискоординаторных нарушений. Кроме того, были выявлены, особенно у этой категории больных, нарушения памяти, внимания и изменения в психоэмоциональной сфере.
При электроэнцефалографическом исследовании больных I группы были обнаружены нарушения функционального состояния головного мозга различной степени выраженности: острые волны или пик-волновые комплексы, преимущественно теменно-височной локализации, замедление альфа-ритма, диффузные тета-волны, превышающие определенный критериальный уровень, разряды билатерально-синхронных высокоамплитудных тета-волн.
МРТ головного мозга больных с посттравматической эпилепсией характеризовались наличием множественных кист, участков кальцинации, церебральной атрофией с расширением желудочковой системы и корковых борозд (89,9 %).
Исследование сНСЕ у больных в I группе коррелировало c возрастом больных и частотой приступов.
Повышение НСЕ в сыворотке крови больных I группы отмечено по подгруппам: в 1-й подгруппе обнаружено значительное увеличение уровня сНСЕ после припадков у 5 больных (83,3 %), содержание — 24,9 ± 3,2 нг/мл. Во 2-й подгруппе повышение сНСЕ было обнаружено у 6 больных (66,6 %), среднее значение концентрации — 19,1 ± 2,3 нг/мл. В 3-й подгруппе у 6 больных (54,5 %) отмечалось повышение сНСЕ, концентрация сНСЕ в этой подгруппе — 16,8 ± 2,0 нг/мл (рис. 1). Колебание уровня сНСЕ у больных в группе было в пределах от 9,8 до 36,4 нг/мл в зависимости от частоты приступов. Чаще повышенный уровень сНСЕ наблюдался у пациентов 1-й подгруппы, у которых частота приступов самая высокая.
Таблица 1. Распределение больных по полу и возрасту по группам
Посттравматическая группа Сосудистая группа
Возраст, лет Мужчины (%) Женщины (%) Всего Возраст, лет Мужчины (%) Женщины (%) Всего
19-29 7 (58,3) 5(41,6) 12 47-55 3 (60,0) 2(40,0) 5
30-39 5(71,4) 2 (28,5) 7 56-64 5 (62,5) 3 (37,5) 8
40-59 4 (57,1) 3 (42,8) 7 65-72 4 (80,0) 1 (20,0) 5
Для выявления возрастной зависимости нейро-нального повреждения, вызванного эпилептическими припадками, нами был проведен сравнительный анализ содержания сНСЕ у пациентов различных возрастных групп: 19—29 лет, 30—39 лет, 40—59 лет. Полученные результаты свидетельствуют об относительно более высоком содержании сНСЕ после припадков у мо-
лодых пациентов по отношению к более старшим и, следовательно, о более серьезных повреждениях мозга у пациентов молодого возраста: 22,3 ± 2,4 нг/мл, 17,3 ± 2,0 нг/мл и 15,9 ± 2,3 нг/мл у пациентов 19—29, 30—39 и 40—59 лет соответственно (рис. 2).
У больных II группы в неврологическом статусе отмечалась рассеянная органическая микросимптома-
Контроль
2-я Подгруппы
Б
400 300
Ц 200
100
X
Li
Контроль
1-я
л
л
2-я 3-я Подгруппы
ш О
40 35 3025 20 15 10
35 30
I 25
- 20 Ш О
о 15
10
19-29 лет
1-я подгруппа
40-59 лет
3-я подгруппа
19-29 лет 30-39 лет 40-59 лет
350
19-29 лет 30-39 лет 40-59 лет
Контроль 19-29 лет 30-39 лет 40-59 лет
Рисунок 2. Возрастная зависимость содержания сНСЕ в посттравматической группе у больных с одинаковой частотой припадков. Относительное содержание сНСЕ в посттравматической группе
в зависимости от возраста
Рисунок 1. Содержание сНСЕ в посттравматической группе больных в зависимости от частоты припадков. A. Абсолютные значения содержания сНСЕ. Б. Среднее содержание сНСЕ в подгруппах по
отношению к контролю
тика с характерной асимметрией черепно-мозговой иннервации, выражающаяся ослаблением конвергенции и зрачковых реакций, асимметрией носогубных складок и девиацией языка. Также у больных II группы обнаружены нарушения статики и координации, асимметрия сухожильных рефлексов и расстройства чувствительности. Помимо вышеописанных симптомов установлена псевдобульбарная симптоматика.
На РЭГ у больных II группы (77,7 %) отмечались: снижение объемного кровенаполнения церебральных сосудов, повышение сосудистого тонуса и периферического сосудистого сопротивления, затруднение венозного оттока в бассейне средней мозговой артерии.
При ЭЭГ-исследовании у больных II группы доминировала альфа-активность, представленная наличием альфа-волн, умеренно дезорганизованная активность, а также регистрировались низкоамплитудные медлен-новолновые комплексы.
На МРТ головного мозга у больных II группы отмечены признаки расширения боковых и III желудочков, признаки сосудистой энцефалопатии (73,8 %), атрофии мозговой ткани с расширением субарахноидальных пространств (26,2 %).
Был проведен сравнительный анализ содержания сНСЕ у больных II группы по подгруппам: повышенное содержание сНСЕ было обнаружено у 3 (60 %) больных 1-й подгруппы, у 6 (66,6 %) больных 2-й подгруппы, 2 (50 %) больных 3-й подгруппы. Колебание уровня сНСЕ в данной группе больных составляло от 9,7 до 34,5 нг /мл в зависимости от частоты приступов. Содержание сНСЕ во II группе составило 25,5 ± 6,2 нг/мл, 16,7 ± 2,0 нг/мл и 14,7 ± 1,8 нг/мл в 1-й, 2-й и 3-й подгруппах соответственно (рис. 3).
Определение сНСЕ в зависимости от возраста больных II группы распределялось по следующим возрастным критериям: 47—55 лет, 56—64 года, 65—73 года. Результаты исследований показали, что наибольшее повышение сНСЕ отмечается у больных в возрасте 47—55 лет по сравнению
с более старшими возрастными категориями, а именно: 27,3 ± 4,7 нг/мл, 18,1 ± 2,1 нг/мл и 12,6 ± 1,1 нг/мл в возрастных категориях 47—55 лет, 56—64 года, 65—73 года соответственно (рис. 4).
В контрольной группе повышение уровня НСЕ зарегистрировано только в одном случае (5 %), содержание сНСЕ составило 8,09 ± 0,90 нг/мл. Содержание сНСЕ в контрольной группе варьировало от 2,9 нг/мл до 13,6 нг/мл, в одном случае содержание сНСЕ оказалось выше нормы и составило 15,4 нг/мл. Среднее значение концентрации сНСЕ в контроле 8,09 ± 0,90 нг/мл.
На основании полученных данных можно заключить, что повышенный уровень НСЕ отмечается у 65,3 % больных с посттравматической эпилепсией; увеличенное содержание сНСЕ чаще встречалось у больных с относительно высокой частотой приступов, что вызывает более серьезные повреждения головного мозга. У пациентов I группы обнаружена тенденция к снижению уровня сНСЕ у пациентов старших возрастных групп по отношению к более молодым при одинаковой частоте припадков, что свидетельствует о более серьезных повреждениях мозга у пациентов сравнительно молодого возраста. Причина этому в настоящий момент полностью не ясна. Возможно, в период между травматическим повреждением мозга и дебютом эпилептических припадков происходит патофизиологический процесс структурной реорганизации нейрональной сети, клетки мозга образуют новые синапсы и аксоны [10, 11], что может приводить к повышению возбудимости участков мозга, непосредственно не пострадавших от травмы [12], то есть к расширению очага гипервозбудимости и, следовательно, к большим повреждениям нервной ткани, вызванным эпилептическими припадками [13]. Очевидно, что процесс нейро-пластичности наиболее интенсивен в молодом мозге и несколько замедляется с возрастом, что в случае данной патологии может препятствовать расширению участков мозга, подверженных эпилептическому повреждению [14]. Предположительной причиной данной тенденции
40 35 30
I 25
= 20
ш
О
5 15
ю
5 -| О
О
о
о о
о о
Контроль 1-я
2-я 3-я Подгруппы
Б
500 400
g? 300
ш~ О
о 200 100 0
Контроль 1-я 2-я 3-я
Подгруппы
Рисунок 3. Содержание сНСЕ в группе пациентов с сосудистой эпилепсией в зависимости от частоты припадков. А. Абсолютные значения содержания сНСЕ. Б. Среднее содержание сНСЕ
в подгруппах по отношению к контролю
4035 -30 -2520-
1-я подгруппа
30 -,
25
20-
ш
О 15-
105
Ш
"15
10
2-я подгруппа
22
20
46-55 лет 56-64 лет 65-73 лет
3-я подгруппа
46-55 лет 56-64 лет 65-73 лет
500
I 18-
ш 16
О
X
о 14 12 10
46-55 лет
56-64 лет
Контроль 46-55 лет 56-64 лет 65-73 лет
Рисунок 4. Возрастная зависимость содержания сНСЕ в сосудистой группе у больных с одинаковой частотой припадков. Относительное содержание сНСЕ в сосудистой группе в зависимости от возраста
могут быть также количественные или определенные функциональные различия в тормозных синапсах (или нейронах), основной ролью которых является защита нейронов от гипервозбудимости [15]. Исследование данного вопроса требует дальнейшего детального подхода в изучении.
В группе пациентов с сосудистой эпилепсией проводился аналогичный сравнительный анализ по возрасту больных, где был отмечен наиболее высокий уровень сНСЕ у больных сосудистой группы первой возрастной категории 47—55 лет. Возможно, что различная возрастная зависимость содержания енолазы при посттравматической и сосудистой эпилепсии объясняется различной этиологией заболеваний и в случае сосудистой эпилепсии определяется специфическим для данного заболевания функционированием сосудов гематоэнцефалического барьера.
Таким образом, анализ сНСЕ может использоваться в качестве одного из дополнительных методов диагностики при симптоматической эпилепсии различной этиологии.
Выводы
1. Анализ сывороточной НСЕ у больных с симптоматической эпилепсией является информативным диагностическим критерием оценки нейронального повреждения головного мозга.
2. Сравнительный анализ содержания сНСЕ после припадков, вызванных посттравматической и сосудистой эпилепсией, показал относительно повышенный уровень НСЕ при посттравматической эпилепсии по сравнению с сосудистой формой заболевания.
3. Наиболее высокое содержание сНСЕ наблюдается у больных с относительно высокой частотой припадков.
4. При одинаковой частоте припадков содержание сНСЕ при посттравматической эпилепсии у пациентов старших возрастных групп в среднем сравнительно ниже, чем у молодых, хотя и повышено по отношению к контрольной группе.
5. Анализ сывороточной сНСЕ у больных сосудистой группы выше в первой возрастной категории, чем у больных относительно старших возрастных категорий.
Список литературы
1. Вилков Г.А., Нестеренко Э.Н., Колмакова Т.С. и др. // Журн. неврол. и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 1994. — Т. 94, № 4. — С. 6-9.
2. Карлов В.А. Судорожный эпилептический статус. — М.: МЕДпрессинфо, 2003. — 160 с.
3. Карлов В.А. Эпилепсия. — М., 1990.
4. Persson L, Hardemark H.G., Gustafsson J., Rundstrom G, Mendel-Hartvig I., Esscher T. S-100protein and neuron-specific enolase in cerebrospinal fluid and serum: markers of cell damage in human central nervous system // Stroke. — 1987. — 18. — 911-918.
5. Royds J.A., Timperley W.R., Taylor C.B. Levels of enolase and other enzymes in the cerebrospinal fluid as indices of patho-
logic change // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. — 1988. — 19. — 1140-4.
6. Royds J.A., Aelwyn G, Davies-Jones B, Lewtas N.A., Tim-perley W.R., Taylor C.B. Enolase isoenzymes in the cerebrospinal fluid of patients with diseases of the nervous system // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. — 1983. — 46. — 1031-6.
7. Garga N., Lowenstein D.H. Posttraumatic epilepsy: A major problem in desperate need of major advances //Epilepsy Currents. — 2006. — 6(1). — 1-5.
8. DeGeorgio C.M., Correale J.D., Gott P.S. et al. Serum neuronspecific enolase in human status epilepticus//Neurology. — 1995. — 45. — 1134-7.
9. Commission oflLAE, 1989 Commission on Classification and Terminology of the International League Against Epilepsy, Proposal for revised classification of epilepsies and epileptic syndromes // Epilepsia. — 1989. — 30. — Pp. 389-399.
10. Rabinowicz A.L., Correale J., Boutros R.B., Couldwell W.T., Henderson C.W., andDeGiorgio C.M. Neuron-Specific Enolase Is
Increased after Single Seizures during Inpatient Video/EEG Monitoring// Epilepsia. — 1996. — 37(2). — 122-125.
11. Woertgen C., RothoerlR.D., andBrawanskiA. Neuron-Specific Enolase Serum Levels After Controlled Cortical Impact Injury in the Rat// Journal of Neurotrauma. — 2001. — 18(5). — 569-574.
12. Carney D.N., Marangos D.J., Ihde D.C. et al. Serum neuronspecific enolase: a marker for disease extent and response to therapy of small cell lung cancer//Lancet. — 1982. — 1. — 583-5.
13. Ariyoshi Y, Kato K, Ishiguro Y. et al. Evaluation of serum neuron — specific enolase as a tumor marker far carcinoma of the lung // Gann. — 1983. — 74. — 219-25.
14. Mani J., Barry E. Posttraumatic epilepsy //The Treatment of Epilepsy: Principles and Practice / Е. Wyllie, А. Gupta, D.K. Lach-hwani. — Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins, 2006. — P. 521-524.
15. Iudice A., Murri L. Pharmacological prophylaxis of posttraumatic epilepsy // Drugs. — 2000. — 59(5). — 1091-1019.
Получено 20.09.10 □
Раюмбаева Г.С., Рашидова H.C.
Кафедра неврологи Ташкентсько! медично! академИ
Республика Узбекистан
НЕЙРОН-СПЕЦИФ1ЧНА 8НОЛАЗА В СИРОВАТЦ KPOBi ЯК ДiАГНOСТИЧНИЙ МАРКЕР ЕтЛЕПСИ
Резюме. Нейрон-специфiчна енолаза (НСЕ) е маркером ушкоджень мозку при pi3HM патолопях, включаючи епшепст. Використання НСЕ як маркера пошкоджень мозку при епшепсй допомогло б шдвищити точтсть дiагностики й прогнозування результату епшепсй рiзноl етюлогй. У данш робоп нами проведено клшшэ-дкгностичне обстеження пащентав iз посттравматичною й судинною епшепаею, що включае ЕЕГ i МРТ, а також проведено анашз вмсту НСЕ в сироватщ (сНСЕ) кровi пащентш тсля епшеп-тичних приладив. У результата дослщження виявлено пщвищений вмiст НСЕ у хворих iз судорожним синдромом i залежшсть вмiсту сНСЕ вщ тяжкосп захворювання, а саме вщ частоти припадюв. Виявлена також корелящя м1ж вмютом сНСЕ i вшэм хворих. Результати роботи доводить обГрунтованiсть застосування сНСЕ як додаткового дiагностичного маркера пошкодження мозку, викликаного припадками посттравматично! i судинно! епшепсй.
Kro40Bi слова: епшепсы, нейрон-специфiчна енолаза.
Rakhimbaeva G.S., Rashidova N.S.
Chair of Neurology of Tashkent Medical Academy, Tashkent, Uzbekistan
NEURON-SPECIFIC ENOLASE IN BLOOD SERUM AS A DIAGNOSTIC MARKER OF EPILEPSY
Summary. Neuron-specific enolase (NSE) is a marker of brain damage in various pathologies including epilepsy. The use of NSE as a marker of brain damage in epilepsy would help to improve the accuracy of diagnostics and prediction of the outcome of epilepsy of various etiologies. In this work we have carried out clinical and diagnostic examination ofpatients with posttraumatic and vascular epilepsy, including EEG and MRI, as well as an analysis of NSE concentration in blood serum in patients after epileptic seizures. The study revealed enhanced NSE level after the seizures in patients with convulsive syndrome and we found that NSE concentration correlates with disease severity, namely the frequency of seizures. There was also found the correlation between serum NSE level and patients' age. The obtained results prove the reasonability of serum NSE use as an additional diagnostic marker ofbrain damage caused by posttraumatic and vascular epilepsy seizures.
Key words: epilepsy, neuron-specific enolase.
