Оценка структурных изменений гипофиза, особенностей гормонального статуса и лабораторных маркеров функционального состояния центральной нервной системы у пациенток с хроническим нарушением сознания

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Сознание — это состояние бодрствования и осознания себя и окружающей среды. Расстройства сознания возникают в результате патологий, нарушающих осознание. Разработка эффективных комплексных персонифицированных мероприятий, способствующих восстановлению сознания у пациентов с хроническим нарушением сознания, — одна из самых актуальных и сложных задач в современной реабилитации.

Цель — изучить структурные изменения гипофиза, уровень гонадотропинов и мелатонина в крови, а также маркеров повреждения головного мозга в крови и спинномозговой жидкости у пациентов с хроническим нарушением сознания и проанализировать уровни вышеуказанных маркеров среди разных групп пациентов в зависимости от уровня нарушения сознания.

Материалы и методы. Обследована 61 пациентка, выделены три группы в зависимости от уровня сознания: в вегетативном состоянии с синдромом ареактивного бодрствования — 24 пациентки, в состоянии минимального сознания «минус» — 24 пациентки, в состоянии минимального сознания «плюс» — 13 пациенток. Выполнена магнитно-резонансная томография хиазмально-селлярной области; определены уровни фолликулостимулирующего, лютеинизирующего гормонов и мелатонина в сыворотке крови и 6-сульфатоксимелатонина в моче; нейротрофического фактора мозга (BDNF), антигена апоптоза (APO-1), FasL, глутамата, S100 в сыворотке крови и спинномозговой жидкости.

Результаты. Обследованы пациентки в возрастном диапазоне от 15 до 61 года. Группы пациенток по уровню сознания были однородны по возрасту и по продолжительности хронического нарушения сознания к моменту обследования. У пациенток вне зависимости от уровня сознания отличия в объеме гипофиза отсутствовали. Значимых различий между группами с разным уровнем сознания при исследовании уровня мелатонина в сыворотке крови и его метаболита в моче не обнаружено. Выявлен пик секреции мелатонина в 03:00 у 54,5 % пациенток, что можно рассматривать как благоприятный прогностический маркер для дальнейшего восстановления сознания. У 34 % пациенток обнаружена гипогонадотропная недостаточность яичников, у остальных пациенток — нормогонадотропная недостаточность яичников. Уровни APO-1 и BDNF в сыворотке крови были значительно выше у пациенток в состоянии минимального сознания, чем у пациенток в вегетативном состоянии / с синдромом ареактивного бодрствования. Был достоверно снижен уровень глутамата в спинномозговой жидкости у женщин в вегетативном состоянии / с синдромом ареактивного бодрствования по сравнению с пациентками в состоянии минимального сознания.

Заключение. Дальнейшее углубленное обследование и накопление данных о пациентках с хроническим нарушением сознания может позволить определить высокоинформативные маркеры для прогнозирования исходов, а также разработки новых эффективных подходов к реабилитации сознания у данной категории больных.

Об авторах

Екатерина Анатольевна Кондратьева

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова, филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова

Email: eak2003@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6362-6543
SPIN-код: 6966-3270
Scopus Author ID: 57191545581

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Алина Олеговна Иванова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanova_ao93@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0792-3337
SPIN-код: 5573-6990
Scopus Author ID: 1045544
ResearcherId: AAL-4500-2020

MD

Россия, Санкт-Петербург

Мария Игоревна Ярмолинская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6551-4147
SPIN-код: 3686-3605
Scopus Author ID: 7801562649
ResearcherId: P-2183-2014

д-р мед. наук, профессор, профессор РАН

Россия, Санкт-Петербург

Елена Геннадьевна Потемкина

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова, филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова

Email: potemkina25@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0449-9163
SPIN-код: 1422-2553
Scopus Author ID: 703392

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Владимировна Дрягина

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова, филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова

Email: nvdryagina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8595-6666
SPIN-код: 1916-2139
Scopus Author ID: 35773283500

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Николаевна Зыбина

Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова

Email: zybinan@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-5422-2878
SPIN-код: 5164-2969
Scopus Author ID: 97381

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Нелли Юрьевна Андреева

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: nelly8352@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-1928-1266
SPIN-код: 3355-2646
Scopus Author ID: 1053801

MD

Россия, Санкт-Петербург

Анатолий Николаевич Кондратьев

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова, филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова

Email: eak2003@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7648-2208

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Posner J.B., Saper C.B., Schiff N., Plum F. Plum and Posner’s diagnosis of stupor and coma. 4th ed. Oxford: Oxford University Press, 2007. [дата обращения 23.08.2021]. Доступ по ссылке: https://medicinainternaelsalvador.com/wp-content/uploads/2018/10/Plum-and-Posners-Diagnosis-of-Stupor-and-Coma.pdf
  2. Jennett B. Thirty years of the vegetative state: clinical, ethical and legal problems // Prog. Brain. Res. 2005. Vol. 150. P. 537−543. doi: 10.1016/S0079-6123(05)50037-2
  3. Бакулин И.С., Кремнева Е.И., Кузнецов А.В. и др. Хронические нарушения сознания / под ред. М.А. Пирадова. 2-е изд. Москва: Горячая линия – Телеком, 2020.
  4. Пирадов М.А., Супонева Н.А., Вознюк И.А. и др. Российская рабочая группа по проблемам хронических нарушений сознания. Хронические нарушения сознания: терминология и диагностические критерии. Результаты первого заседания Российской рабочей группы по проблемам хронических нарушений сознания // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2020. Т. 14. № 1. С. 5–16. doi: 10.25692/ACEN.2020.1.1
  5. Кондратьева Е.А., Вознюк И.А. Руководство по неврологическому осмотру пациента с длительным нарушением сознания. Санкт-Петербург: Фолиант, 2019.
  6. Yoshimoto H., Uozumi T. Anterior pituitary function in the vegetative state // Neurol. Med. Chir. (Tokyo). 1989. Vol. 29. No. 6. P. 490-495. doi: 10.2176/nmc.29.490
  7. Klose M., Juul A., Struck J. et al. Acute and long-term pituitary insufficiency in traumatic brain injury: a prospective single-centre study // Clin. Endocrinol. (Oxf). 2007. Vol. 67. No. 4. P. 598−606. doi: 10.1111/j.1365-2265.2007.02931.x
  8. Olivecrona Z., Dahlqvist P., Koskinen L.O. Acute neuro-endocrine profile and prediction of outcome after severe brain injury // Scand. J. Trauma Resusc. Emerg. Med. 2013. Vol. 21. P. 33. doi: 10.1186/1757-7241-21-33
  9. Wagner J., Dusick J.R., McArthur D.L. et al. Acute gonadotroph and somatotroph hormonal suppression after traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2010. Vol. 27. No. 6. P. 1007−1019. doi: 10.1089/neu.2009.1092
  10. Tanriverdi F., Senyurek H., Unluhizarci K. et al. High risk of hypopituitarism after traumatic brain injury: a prospective investigation of anterior pituitary function in the acute phase and 12 months after trauma // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006. Vol. 91. No. 6. P. 2105−2111. doi: 10.1210/jc.2005-2476
  11. Kleindienst A., Brabant G., Bock C. et al. Neuroendocrine function following traumatic brain injury and subsequent intensive care treatment: a prospective longitudinal evaluation // J. Neurotrauma. 2009. Vol. 26. No. 9. P. 1435−1446. doi: 10.1089/neu.2008.0601
  12. Кондратьева Е.А., Дрягина Н.В., Айбазова М.И. и др. Прогноз исхода хронического нарушения сознания на основании определения некоторых гормонов и натрийуретического пептида // Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2019. Т. 16. № 6. С. 16−22. doi: 10.21292/2078-5658-2019-16-6-16-22
  13. Иванова А.О., Кондратьева Е.А., Ярмолинская М.И. и др. Случаи хронического нарушения сознания в акушерско-гинекологической практике // Журнал акушерства и женских болезней. 2020. Т. 69. № 6. С. 31–42. doi: 10.17816/JOWD69631-42
  14. Fernández A., Ordóñez R., Reiter R.J. et al. Melatonin and endoplasmic reticulum stress: relation to autophagy and apoptosis // J. Pineal. Res. 2015. Vol. 59. No. 3. P. 292−307. doi: 10.1111/jpi.12264
  15. Light and biological rhythms in man / ed. by L. Wetterberg. N.Y.: Elsevier, 2014.
  16. Bekinschtein T.A., Golombek D.A., Simonetta S.H. et al. Circadian rhythms in the vegetative state // Brain Inj. 2009. Vol. 23. No. 11. P. 915−919. doi: 10.1080/02699050903283197
  17. Guaraldi P., Sancisi E., La Morgia C. et al. Nocturnal melatonin regulation in post-traumatic vegetative state: a possible role for melatonin supplementation? // Chronobiol. Int. 2014. Vol. 31. No. 5. P. 741−745. doi: 10.3109/07420528.2014.901972
  18. Белкин А.А., Алексеева Е.В., Алашеев А.М. и др. Оценка циркадности для прогноза исхода вегетативного состояния // Consilium Medicum. 2017. Т. 19. № 2. С. 19–23.
  19. Kanarskii M., Nekrasova J., Vitkovskaya S. et al. Effect of retinohypothalamic tract dysfunction on melatonin level in patients with chronic disorders of consciousness // Brain Sci. 2021. Vol. 11. No. 5. P. 559. doi: 10.3390/brainsci11050559
  20. Gobert F., Luauté J., Raverot V. et al. Is circadian rhythmicity a prerequisite to coma recovery? Circadian recovery concomitant to cognitive improvement in two comatose patients // J. Pineal. Res. 2019. Vol. 66. No. 3. P. e12555. doi: 10.1111/jpi.12555
  21. Попова Н.К., Морозова М.В. Нейротрофический фактор мозга: влияние на генетически и эпигенетически детерминированные нарушения поведения // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т. 99. № 10. С. 1125−1137.
  22. Hung P.L., Huang C.C., Huang H.M. et al. Thyroxin treatment protects against white matter injury in the immature brain via brain-derived neurotrophic factor // Stroke. 2013. Vol. 44. No. 8. P. 2275−2283. doi: 10.1161/STROKEAHA.113.001552
  23. Numakawa T., Odaka H., Adachi N. Actions of brain-derived neurotrophin factor in the neurogenesis and neuronal function, and its involvement in the pathophysiology of brain diseases // Int. J. Mol. Sci. 2018. Vol. 19. No. 11. P. 3650. doi: 10.3390/ijms19113650
  24. Pearn M.L., Hu Y., Niesman I.R. et al. Propofol neurotoxicity is mediated by p75 neurotrophin receptor activation // Anesthesiology. 2012. Vol. 116. No. 2. P. 352−361. doi: 10.1097/ALN.0b013e318242a48c
  25. Fleitas C., Piñol-Ripoll G., Marfull P. et al. proBDNF is modified by advanced glycation end products in Alzheimer’s disease and causes neuronal apoptosis by inducing p75 neurotrophin receptor processing // Mol. Brain. 2018. Vol. 11. No. 1. P. 68. doi: 10.1186/s13041-018-0411-6
  26. Lanni C., Stanga S., Racchi M., Govoni S. The expanding universe of neurotrophic factors: therapeutic potential in aging and age-associated disorders // Curr. Pharm. Des. 2010. Vol. 16. No. 6. P. 698−717. doi: 10.2174/138161210790883741
  27. Eyileten C., Sharif L., Wicik Z. et al. The relation of the brain-derived neurotrophic factor with microRNAs in neurodegenerative diseases and ischemic stroke // Mol. Neurobiol. 2021. Vol. 58. No. 1. P. 329−347. doi: 10.1007/s12035-020-02101-2
  28. Mohammadi A., Amooeian V.G., Rashidi E. Dysfunction in brain-derived neurotrophic factor signaling pathway and susceptibility to schizophrenia, Parkinson’s and Alzheimer’s diseases // Curr. Gene Ther. 2018. Vol. 18. No. 1. P. 45−63. doi: 10.2174/1566523218666180302163029
  29. Betti L., Palego L., Unti E. et al. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and serotonin transporter (SERT) in platelets of patients with mild huntington’s disease: Relationships with social cognition symptoms // Arch. Ital. Biol. 2018. Vol. 156. No. 1−2. P. 27−39. doi: 10.12871/00039829201813
  30. Jiang L., Zhang H., Wang C. et al. Serum level of brain-derived neurotrophic factor in Parkinson’s disease: a meta-analysis // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2019. Vol. 88. P. 168−174. doi: 10.1016/j.pnpbp.2018.07.010
  31. Zhang H., Qian Y.L., Li C. et al. Brain-derived neurotrophic factor in the mesolimbic reward circuitry mediates nociception in chronic neuropathic pain // Biol. Psychiatry. 2017. Vol. 82. No. 8. P. 608−618. doi: 10.1016/j.biopsych.2017.02.1180
  32. Di Carlo P., Punzi G., Ursini G. Brain-derived neurotrophic factor and schizophrenia // Psychiatr. Genet. 2019. Vol. 29. No. 5. P. 200−210. doi: 10.1097/YPG.0000000000000237
  33. Koo J.W., Chaudhury D., Han M.H., Nestler E.J. Role of mesolimbic brain-derived neurotrophic factor in depression // Biol. Psychiatry. 2019. Vol. 86. No. 10. P. 738−748. doi: 10.1016/j.biopsych.2019.05.020
  34. Bayazit H., Dulgeroglu D., Selek S. Brain-derived neurotrophic factor and oxidative stress in cannabis dependence // Neuropsychobiology. 2020. Vol. 79. No. 3. P. 186−190. doi: 10.1159/000504626
  35. Oyesiku N.M., Evans C.O., Houston S. et al. Regional changes in the expression of neurotrophic factors and their receptors following acute traumatic brain injury in the adult rat brain // Brain Res. 1999. Vol. 833. No. 2. P. 161−172. doi: 10.1016/s0006-8993(99)01501-2
  36. Kobori N., Clifton G.L., Dash P. Altered expression of novel genes in the cerebral cortex following experimental brain injury // Brain Res. Mol. Brain Res. 2002. Vol. 104. No. 2. P. 148−158. doi: 10.1016/s0169-328x(02)00331-5
  37. Korley F.K., Diaz-Arrastia R., Wu A.H. et al. Circulating brain-derived neurotrophic factor has diagnostic and prognostic value in traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2016. Vol. 33. No. 2. P. 215−225. doi: 10.1089/neu.2015.3949
  38. Kalish H., Phillips T.M. Analysis of neurotrophins in human serum by immunoaffinity capillary electrophoresis (ICE) following traumatic head injury // J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2010 Vol. 878. No. 2. P. 194−200. doi: 10.1016/j.jchromb.2009.10.022
  39. Bagnato S., Galardi G., Ribaudo F. et al. Serum BDNF levels are reduced in patients with disorders of consciousness and are not modified by verticalization with robot-assisted lower-limb training // Neural. Plast. 2020. Vol. 2020. P. 5608145. doi: 10.1155/2020/5608145
  40. Язева Е.Г., Легостаева Л.А., Бакулин И.С. и др. Влияние курса нейромодуляции на профиль нейтротрофических факторов у пациентов с хроническими нарушениями сознания // Вестник РГМУ. 2020. № 5. C. 40−47. doi: 10.24075/vrgmu.2020.056
  41. Lenzlinger P.M., Marx A., Trentz O. et al. Prolonged intrathecal release of soluble Fas following severe traumatic brain injury in humans // J. Neuroimmunol. 2002. Vol. 122. No. 1−2. P. 167−174. doi: 10.1016/s0165-5728(01)00466-0
  42. Solodeev I., Meilik B., Volovitz I. et al. Fas-L promotes the stem cell potency of adipose-derived mesenchymal cells // Cell Death. Dis. 2018. Vol. 9. No. 6. P. 695. doi: 10.1038/s41419-018-0702-y
  43. Dorsett C.R., McGuire J.L., DePasquale E.A. et al. Glutamate neurotransmission in rodent models of traumatic brain injury // J. Neurotrauma. 2017. Vol. 34. No. 2. P. 263−272. doi: 10.1089/neu.2015.4373
  44. Khatri N., Thakur M., Pareek V. et al. Oxidative stress: Major threat in traumatic brain injury // CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 2018. Vol. 17. No. 9. P. 689−695. doi: 10.2174/1871527317666180627120501
  45. O’Neil D.A., Nicholas M.A., Lajud N. et al. Preclinical models of traumatic brain injury: emerging role of glutamate in the pathophysiology of depression // Front. Pharmacol. 2018. Vol. 9. P. 579. doi: 10.3389/fphar.2018.00579
  46. Yasen A.L., Smith J., Christie A.D. Glutamate and GABA concentrations following mild traumatic brain injury: a pilot study // J. Neurophysiol. 2018. Vol. 120. No. 3. P. 1318−1322. doi: 10.1152/jn.00896.2017
  47. Gonzalez L.L., Garrie K., Turner M.D. Role of S100 proteins in health and disease // Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res. 2020. Vol. 1867. No. 6. P. 118677. doi: 10.1016/j.bbamcr.2020.118677
  48. Selinfreund R.H., Barger S.W., Pledger W.J., Van Eldik L.J. Neurotrophic protein S100 beta stimulates glial cell proliferation // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1991. Vol. 88. No. 9. P. 3554−3558. doi: 10.1073/pnas.88.9.3554
  49. Winningham-Major F., Staecker J.L., Barger S.W. et al. Neurite extension and neuronal survival activities of recombinant S100 beta proteins that differ in the content and position of cysteine residues // J. Cell Biol. 1989. Vol. 109. No. 6 (Pt 1). P. 3063−3071. doi: 10.1083/jcb.109.6.3063
  50. Oris C., Pereira B., Durif J. et al. The biomarker S100B and mild traumatic brain injury: A meta-analysis // Pediatrics. 2018. Vol. 141. No. 6. P. e20180037. doi: 10.1542/peds.2018-0037
  51. Michetti F., Corvino V., Geloso M.C. et al. The S100B protein in biological fluids: more than a lifelong biomarker of brain distress // J. Neurochem. 2012. Vol. 120. No. 5. P. 644−659. doi: 10.1111/j.1471-4159.2011.07612.x
  52. Neher M.D., Keene C.N., Rich M.C. et al. Serum biomarkers for traumatic brain injury // South Med. J. 2014. Vol. 107. No. 4. P. 248−255. doi: 10.1097/SMJ.0000000000000086
  53. Metting Z., Wilczak N., Rodiger L.A. et al. GFAP and S100B in the acute phase of mild traumatic brain injury // Neurology. 2012. Vol. 78. No. 18. P. 1428−1433. doi: 10.1212/WNL.0b013e318253d5c7

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Эко-Вектор», 2021



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».