Введение к работе
Актуальность темы исследования
Согласно международным эпидемиологическим исследованиям ежегодно в мире регистрируется более 30 миллионов случаев инсульта, из них умирают 4,7 млн человек. По данным Росстата за 2009 г. смертность от инсульта в России составила 164,1 случая на 100 000 населения.
Согласно Хельсингборгской декларации о европейских стратегиях в отношении инсульта (2006 г.), одним из приоритетных направлений научных исследований является разработка новых методов лечения ишемического инсульта, таких как нейропротекция и регенераторно-репаративная терапия, что требует изучения механизмов, реализующих формирование очага ишемии, в том числе связанных с вовлечением иммунной системы, реакциями врожденного иммунитета, локальным воспалительным ответом и других.
Большое количество исследований, проведенных, в том числе, на кафедре фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии РГМУ, расширили представления об участии иммунного ответа, воспалительных реакций, генетических и молекулярных механизмов апоптоза в патогенезе ишемического инсульта. Было показано, что при формировании церебрального инфаркта имеется дисбаланс цитокинового статуса с дефицитом защитных противовоспалительных цитокинов и трофических факторов [Скворцова В.И. и соавт., 2000; Ефремова Н.М. и соавт., 2000], выраженность которого коррелирует с тяжестью и клиническим исходом инсульта; определена значимая роль аутоиммунных процессов в ишемическом повреждении головного мозга [Еремин И.И. и соавт., 2006]. Изучено влияние матриксной металлопротеиназы 9 (ММП-9) на развитие осложнений после проведения тромболитической терапии [Шамалов Н.А. и соавт., 2010]. Были проведены исследования, доказавшие влияние полиморфизма различных генов, в том числе индуктора апоптоза – гена Fas, на формирование очага церебральной ишемии [Скворцова В.И. и соавт., 2007].
В то же время, появляются новые сведения о роли врожденного иммунитета в формировании ответа головного мозга на ишемию. Так, продемонстрировано участие рецепторов врожденного иммунитета – Toll-подобных рецепторов 4 (TLR4), в развитии экспериментального церебрального инфаркта [Tang S.C. et al., 2007]. Активно исследуются значение различных медиаторов апоптоза, в том числе Fas-лиганда (FasL), в патогенезе ишемического инсульта, возможное нейропротекторное действие белков теплового шока 70 (БТШ70) [Martin-Villalba A. et al., 2001; Zheng Z. et al., 2005], а также роль металлопротеиназ в развитии инфаркта головного мозга. Требуют дальнейшего изучения причины разного течения заболевания у пациентов с ишемическим инсультом при изначально одинаковых степени тяжести и локализации сосудистого поражения, что обуславливает поиск новых методов диагностики и прогнозирования течения ишемического инсульта. Все это определяет актуальность настоящей работы, ее цель и задачи.
Цель: Исследование иммунных, воспалительных процессов и параметров апоптоза у больных в остром периоде атеротромботического ишемического инсульта в зависимости от особенностей клинического течения заболевания.
Задачи исследования:
-
Оценка уровня экспрессии поверхностных TLR4 клеток периферической крови (моноцитов и гранулоцитов), ее динамики и клинической значимости у больных с ишемическим атеротромботическим инсультом и в контрольной группе
-
Определение содержания и динамики изменений внутриклеточных БТШ70 мононуклеаров и нейтрофилов периферической крови у больных с ишемическим инсультом, определение взаимосвязи их концентраций с клиническими особенностями заболевания и размерами очага поражения головного мозга
-
Определение уровня и динамики сывороточного sFasL, фактора некроза опухоли (ФНО-) и интерлейкина 10 (ИЛ10) у больных в остром периоде атеротромботического ишемического инсульта в зависимости от его клинических особенностей и размеров очага поражения головного мозга
-
Изучение активности спонтанного апоптоза клеток периферической крови у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом в первый день заболевания и в динамике острого периода в зависимости от клинических особенностей течения заболевания, а также от уровня таких регуляторов, как БТШ70, sFasL, ФНО-
-
Определение динамики концентрации циркулирующей ММП-9 у пациентов в остром периоде атеротромботического ишемического инсульта и оценка ее клинической значимости, сопоставление с размерами очага ишемического повреждения головного мозга.
Научная новизна
-
Впервые был изучен уровень экспрессии ТLR4, отражающих состояние системы врожденного иммунитета, на моноцитах и гранулоцитах периферической крови пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом. Показано, что уровень экспрессии поверхностных TLR4 на моноцитах больных коррелирует со степенью тяжести состояния пациентов в остром периоде заболевания (r=0,79; p=0,03), что, возможно, свидетельствует о клинической значимости активации экспрессии TLR4 моноцитов периферической крови в патогенезе ишемического инсульта.
-
Впервые исследован уровень активности спонтанного апоптоза клеток периферической крови у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом, выявлено его достоверное повышение по сравнению с контрольными значениями (р0,05) и максимальное нарастание к 7-м суткам заболевания с последующим снижением до исходного уровня к 14-м суткам.
-
Впервые исследовано содержание и динамика изменений внутриклеточных БТШ70 мононуклеаров и нейтрофилов периферической крови у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом. Определена обратная зависимость интенсивности спонтанного апоптоза клеток периферической крови пациентов с ишемическим инсультом и уровня внутриклеточного БТШ70, что отражает антиапоптотическую направленность этого шаперонного белка.
-
Проведена комплексная оценка иммунных, воспалительных маркеров и параметров апоптоза, изучено их клиническое значение у больных в остром периоде атеротромботического ишемического инсульта. Определена временная взаимосвязь между развитием воспалительной реакции и активацией системы апоптоза при атеротромботическом ишемическом инсульте, нарастающая к 7-м суткам заболевания и формирующая единый пул «отдаленных последствий ишемии».
Научно-практическая значимость работы
-
Лейкоцитоз в 1-е сутки атеротромботического ишемического инсульта следует рассматривать как предиктор тяжести заболевания (r=0,47; р0,01) при отсутствии сопутствующей патологии, влияющей на данный показатель.
-
Достоверное различие концентрации сывороточной ММП-9 на 1-е и 7-е сутки заболевания у тяжелых и среднетяжелых пациентов, по сравнению с легкобольными (p0,006 и p0,01), а также наличие статистически значимой корреляционной зависимости между уровнем сывороточной ММП-9 и тяжестью инсульта на 1-е сутки (r=0,44; р0,03) позволяют рассматривать ММП-9 как показатель тяжести ишемического инсульта.
-
Связь экспрессии TLR4 на моноцитах периферической крови и уровня циркулирующей ММП-9 с тяжестью атеротромботического ишемического инсульта; а также подтверждение в клинических условиях антиапоптотических свойств внутриклеточного БТШ70 свидетельствуют о возможности разработки новых нейропротекторов, действие которых будет направлено на представленные молекулярные мишени.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Установлена клиническая значимость активации экспрессии рецептора врожденного иммунитета – TLR4 моноцитов периферической крови в патогенезе ишемического инсульта, что выражается повышением уровня экспрессии поверхностных TLR4 на моноцитах больных с атеротромботическим ишемическим инсультом, по сравнению с контрольными значениями, и его корреляцией со степенью тяжести состояния пациентов в остром периоде заболевания (r=0,79; p0,03).
2. Показано, что уровень активности спонтанного апоптоза клеток периферической крови у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом достоверно выше контрольных значений (р0,05) в остром периоде заболевания, максимально нарастая к 7-м суткам и снижаясь до исходного уровня к 14-м суткам. Содержание индуктора апоптоза sFasL в сыворотке крови также достоверно нарастает к 7-м суткам (р0,05) у пациентов с атеротромботическим ишемическим инсультом вне зависимости от тяжести заболевания.
3. Выявлено повышение уровня внутриклеточных белков теплового шока 70 в остром периоде атеротромботического ишемического инсульта, по сравнению с контрольными значениями (p0,05), и отрицательные корреляции их уровня с активностью спонтанного апоптоза периферических клеток крови (r=-0,75; р0,01), что, возможно, отражает антиапоптотические свойства этого шаперонного белка.
4. Показано, что уровень сывороточной ММП-9, обладающей деградирующими свойствами в отношении соединительнотканных структур, отражает тяжесть течения атеротромботического ишемического инсульта: достоверно повышается на 1-е (p0,01) и 3-е (p0,03) сутки заболевания, по сравнению с контрольными значениями, коррелируя со степенью тяжести заболевания по NIH (r=0,44; р0,03).
5. Проведенное комплексное клиническое и иммуннобиохимическое исследование маркеров развития атеротромботического ишемического инсульта установило временные взаимосвязи между инициацией и развертыванием процессов, участвующих в формировании отдаленных последствий ишемии (реакция системы врожденного иммунитета – TLR4, локальный воспалительный ответ – ФНО-, апоптоз на примере спонтанного апоптоза клеток периферической крови и исследования индуктора апоптоза sFasL) и активацией компенсаторных защитных механизмов (синтез внутриклеточных БТШ70, регуляторных цитокинов – ИЛ10).
Внедрение в практику
Основные положения диссертации внедрены в лечебную работу отделений неврологии и нейрореанимации ГКБ № 31 Департамента здравоохранения г.Москвы, научно-исследовательскую работу НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта ГОУ ВПО РГМУ Росздрава.
Апробация диссертационной работы
Апробация диссертации состоялась на конференции кафедры фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии и НИИ инсульта ГОУ ВПО РГМУ Росздрава (протокол №12 от 04 июня 2010 года).
Основные результаты исследования были доложены на научных конференциях кафедры фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии ГОУ ВПО РГМУ, II Российском международном конгрессе «Цереброваскулярная патология и инсульт» 17 сентября 2007 года, Российской научно-практической конференции "Нарушения мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение". Пятигорск, 20 мая 2010 года.
По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ.
Объем и структура диссертации
