Изменения микроэлементов плазмы крови при болезни Паркинсона и синдроме паркинсонизма

Последние десятилетия практически во всем мире возрос интерес к исследованиям нейродегенеративных заболеваний (Е.И. Гусев и соавт., 1999; И. А. Завалишин, М. Н. Захарова, 1999; Kretzfeld&Jacos, 1995 и др.). XX век ознаменовался целым рядом факторов, которые способствовали прояснению некоторых новых форм заболеваний нервной системы, успехами нейрохимии и молекулярной генетики нейродегенеративных поражений, картированием целых генов при данных заболеваниях и определением роли внутриклеточных механизмов при развитии данной патологии. Вместе с тем природа некоторых заболеваний, а также нейрохимические аспекты их патогенеза остаются малоизученными.

Актуальность изучения нейродегенеративных процессов, новых диагностических и терапевтических подходов связана с приоритетным направлением современной неврологии, целью которой являются достижение высокого качества жизни больных, торможение и перевод, в конечном счете, в ремиссию заболеваний, что могли бы вести к сохранению медико-социальной адаптированности больных и оптимизации качества жизни.

Несмотря на проведенные фундаментальные исследования в области молекулярной нейробиологии, фармакологии и генотерапии и выхода на новые рубежи в познании патофизиологии данного заболевания, методологические подходы в вопросах диагностики и лечения нейродегенеративной патологии остаются чрезвычайно актуальными. (Гусев Е.И., Никонов А. А. и др., 1998).

Не вызывает сомнения, что успех терапии и профилактики заболеваний нервной системы во многом определяется четкостью представлений о причинах возникновения конкретной нозологической формы. К сожалению, этиология большинства болезней, связанных с дисфункцией экстрапирамидной системы головного мозга, исследована крайне недостаточно. Несмотря на ощутимый прогресс, наблюдаемый после открытия дофаминодефицитной основы болезни Паркинсона, ее первопричина (ряд причин) остаются неизвестной. В связи с этим, наиболее актуальным является разработка новых методологических подходов в определении неврологического, нейрофизиологического и биохимического паттернов или синдромокомплекса при нейродегенеративных поражениях. Эти исследования приобретают особую актуальность в связи с существенным увеличением в последнее десятилетие заболеваемости паркинсонизмом и его резким «омоложением».

Болезнь Паркинсона (паркинсонизм, дрожательный паралич) относят к хроническим прогрессирующим заболеваниям головного мозга, обусловленным нарушением целости восходящего дофаминэргического нигростриарного пучка, что приводит к расстройству регуляции мышечного тонуса, дезорганизации движений, дефектности в когнитивной (интеллектуальной) сфере.

Взгляды на этиологию и патогенез паркинсонизма претерпевали существенные изменения. После того как в 1817 г. ДЖ. Паркинсон описал случай острого развития паралича, сопровождающегося размашистым тремором конечностей, после психической травмы, заболеванию дали название «дрожательный паралич», его выделили в самостоятельную нозологическую форму и долгое время считали сугубо функциональной патологией. Опубликованные К. Третьяковым в 1919 г. данные впервые продемонстрировали специфические нейроморфологические отклонения при паркинсонизме—поражение черной субстанции среднего мозга. В период эпидемии летаргического энцефалита, охватившей всю Европу, у большинства выживших развился тяжелый паркинсонизм, чем окончательно была доказана органическая природа заболевания (хотя возбудитель энцефалита остался неизвестным). Потребовалось еще пять десятилетий, прежде чем была выявлена тонкая нейрохимическая основа этих нарушений—доказана дофаминодефицитная природа паркинсонизма (Barbeau А. 1961). В базальных ганглиях больных паркинсонизмом истощается не только система дофамина (в хвостатом ядре его уровень снижается до 10% от возрастного контроля, в скорлупе—до 5%, в бледном шаре—до 12%), но также норадреналина (до 45, 55% и 80% соответственно) и серотонина (44,57% и 30%)(Brooks D.J., Salmon Е.Р. 1990). Получены прямые доказательства гибели дофаминовых рецепторов неостриатума с преимущественным поражением их Б2-типа, коррелирующим с идиопатическим, но не с атеросклеротическим или постэнцефалическим паркинсонизмом (Cortes R., Camps М. 1989). Показано, что при паркинсонизме могут происходить не только (и не столько) структурные, сколько функциональные нарушения дофаминовых структур. Многообещающим является поиск нарушений в системе переносчиков дофамина (dopamine transporters)(Seeman P., Niznik H.B. 1990). Примат дофаминергической недостаточности при паркинсонизме не исключает вовлечения в патологический процесс и других медиаторов мозга—ацетилхолин-, ГАМК-, энкефалинэргической систем (Sivam S.P., Hudson P.M. 1987) и др.

Вместе с тем остается, неясна сама первопричина столь существенных медиаторных сдвигов. Нерешенность вопроса об этиологии заболевания заставила обозначить его форму, отличающуюся отсутствием видимой причины болезни, как идиопатический паркинсонизм, или собственно болезнь Паркинсона. Остальные формы этой патологии были отнесены к вторичным проявлениям других заболеваний головного мозга, в клинической картине которых паркинсонический синдром является ведущим: паркинсонизм атеросклеротический, постэнцефалический, травматический, лекарственный, токсический и др.

По данным Московского института неврологии (Столярова Л.Г., Кадыкова А. С. 1979), половину обследованных (50,2%) составили больные идиопатическим паркинсонизмом, 34,1% —атеросклеротическим и 10% ~ постэнцефалическимна остальные виды паркинсонизма пришлось 5,7%. В целом сохраняется тенденция снижения частоты постэнцефалического и повышения остальных форм паркинсонизма. В современных классификациях, например, принятых в США, структура паркинсонизма более насыщена—включен ряд «экзотических» вариантов, однако качественного влияния на принципы разделения паркинсонизма на идиопатический и вторичный это не оказывает.

Учение о микроэлементах и микроэлементозах, заложенное в 20-е годы XX столетия русским ученым-биохимиком, философом и общественным деятелем В. И. Вернадским, а затем углубленно разработанное А. П. Виноградовым, В. В. Ковальским, А. П. Авцыном, А. А. Жаворонковым, И. И. Беляевым, А. В. Скальным, B.JI. Сусликовым и другими, переживало неоднозначные периоды своего развития. С начала 80-х годов интерес к проблеме микроэлементов в России стал ослабевать, в то время как за рубежом именно в это время начинался новый расцвет микроэлементологии.

В настоящее время не вызывает сомнения грандиозная роль микроэлементов в многообразных функциях организма и каждой клетки в отдельности. Учение о микроэлементозах как состояниях, связанных с дисбалансом микроэлементов в организме человека, тесно переплелось с трансформацией догматических представлений о природе целого ряда заболеваний. Роль микроэлементов в организме чрезвычайно многообразна и необъятна. Академик АМН А. П. Авцын верил, что микроэлементология—это наука будущего и каждая из ее ветвей, в том числе и медицинская, получит свое дальнейшее развитие. Коррекция дисбаланса макроэлементов и микроэлементов у больного, по мнению академика И. М. Воронцова (1999), может быть сопоставима с ролью генетических факторов в формировании здоровья.

Из 92 встречающихся в природе элементов 81 обнаружен в организме человека. При этом 15 из них (железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий) признаны эссенциальными, т. е. жизненно необходимыми. Четыре других (кадмий, свинец, олово, рубидий) являются «серьезными кандидатами на эcceнциaльнocть"(Aggett, 1985; Frieden, 1984; Mertz, 1982). Также различают токсичные и потенциально-токсичные микроэлементы.

На протяжении последних десятилетий была выяснена роль дисбаланса некоторых эссенциальных и токсичных микроэлементов в развитии болезни Паркинсона, Альцгеймера, эндемических энцефаломиелитов (Велюйский энцефалит), энцефалит жителей о. Гуам (Индонезия), прионовых болезней (Авцын А.П., и соавт., 1985 г.- Завалишин И. А. 1999 г.- Kremtzfeld & Jacob 1991).

Было обнаружено, что повышенное накопление алюминия (А1), свинца (РЬ), кадмия (Cd), марганца (Мп) и снижение концентрации цинка (Zn), селена (Se) являются одним из пусковых факторов поражения нейрофиламентов, цитоскелета и внутриклеточных органелл нейроглиальных элементов с финальным развитием апоптоза.

В связи с этим, определение концентрации микроэлементов в биосубстратах и тканях больных и лиц группы риска, представляет собой один из наиболее оригинальных методологических подходов ранней диагностики нейродегенеративного процесса.

Таким образом, микроэлементы можно рассматривать в качестве диагностических мишеней, что определяет актуальность данного исследования.

Цель и задачи.

Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы явилось определение возможных диагностических и погностических критериев тяжести, формы и течения заболевания по изменениям микроэлементного состава плазмы крови.

Задачами исследования:

1. Изучить содержание микроэлементов плазмы крови при болезни Паркинсона и синдроме сосудистого паркинсонизма.

2. Выявить изменения в микроэлементном составе плазмы крови у страдающих болезнью Паркинсона.

3. Выявить изменения в микроэлементном составе плазмы крови у больных с синдромом сосудистого паркинсонизма.

4. Выявить особенности спектра микроэлементов в зависимости от формы заболевания (ригидная, ригидно-дрожательная, дрожательная).

5. Изучить изменения микроэлементного состава плазмы крови в зависимости от длительности, стадии заболевания и возраста больных.

Научная новизна:

Впервые проведено комплексное клинико-неврологическое и химическое исследование, основанное на изучении микроэлементов в плазме крови у больных с болезнью Паркинсона и синдромом сосудистого паркинсонизма.

Впервые установлены особенности спектра микроэлементов в зависимости от стадии и формы заболевания.

Выявлены особенности изменения спектра микроэлементов в зависимости от длительности заболевания и возраста больных.

Выявленные аспекты позволили современную концепцию данной патологии. сформулировать новую.

Практическая значимость:

Предложен новый диагностический паттерн микроэлементных нарушений при болезни Паркинсона и синдроме сосудистого паркинсонизма.

Описана прямая корреляция между содержанием эссенциальных микроэлементов и длительности заболевания.

Основополагающим в практической значимости является разработка и определение нарушений микроэлементного гомеостаза у больных болезнью Паркинсона и синдромом паркинсонизма.

Выявленные сдвиги микроэлементов плазмы крови создают условия для поиска новых путей патогенетического лечения паркинсонизма.

В сложных диагностических случаях критерием ригидной формы болезни Паркинсона может служить отсутствие в плазме крови микроэлемента вольфрама.

Практические рекомендации:

Учитывая различия, выявленные при анализе микроэлементного спектра пациентов с болезнью Паркинсона и синдромом сосудистого паркинсонизма можно рекомендовать эти критерии для дифференциальной диагностики этих заболеваний.

Выявленные нами нарастания эссенциальных микроэлементов в плазме крови при длительном течении заболевания позволяют предположить уменьшение этих же микроэлементов в тканях, поэтому можно рекомендовать в качестве комплементарной патогенетической терапии применение курсов лечения эссенциальными микроэлементами, либо микроэлементно-витаминными комплексами содержащими цинк, а также обогащение пищевого рациона продуктами содержащими цинк— горох, фасоль, сою, свеклу, крыжовник, малину, куриные яйца.

выводы.

1. При болезни Паркинсона и синдроме сосудистого паркинсонизма повышенное содержание в плазме крови селена и марганца.

2. При болезни Паркинсона в плазме крови повышен уровень содержания хрома, а кадмия снижен.

2. При синдроме сосудистого паркинсонизма содержание кадмия повышено, а хрома снижено.

4. При дрожательной форме болезни Паркинсона повышено содержание алюминия. При ригидной форме заболевания отсутствует вольфрам.

5. Количество эссенциальных микроэлементов (селена и цинка) увеличивается с длительностью заболевания.

6. Больные с болезнью Паркинсона и синдромом паркинсонизма нуждаются в комплементарной патогенетической терапии включающей комплексы эссенциальных микроэлементов.