Иммунологические маркеры ранней когнитивной дисфункции в остром периоде ишемического инсульта

Целью исследования являлось определение активности цитокинов семейства CXC у пациентов с когнитивными нарушениями в остром периоде ишемического инсульта

Материал и методы. Обследовано 78 пациентов с диагнозом «Ишемический инсульт». В зависимости от состояния когнитивных функций, оценивавшихся с применением шкалы Montreal Cognitive Assessment (МоСА), пациенты разделены на две группы: 1-я группа — 58 пациентов, имеющих когнитивное снижение (≤ 25 баллов по MoCA); 2-я группа — 20 пациентов без когнитивного снижения. Нейропсихологическое обследование проводилось на 2-й день госпитализации и включало исследование эпизодической памяти, управляющих функций, речи, гнозиса, праксиса, параметров опросника родственников о когнитивном снижении у пожилого человека (IQCODE). Лабораторная диагностика включала оценку уровня хемокинов семейства CXC (CXCL10, CXCL11, CXCL9, CXCL1, CXCL8) и цитокина TNF-α в плазме крови пациентов на 2-й день госпитализации. Статистический анализ проводился с использованием языка программирования Python, библиотеки Pandas и SciPy.

Результаты. Статистический анализ выявил более высокий уровень хемокинов IP-10/CXCL10 (р = 0,002) и Gro-a/CXCL1 (р = 0,044) у пациентов 1-й группы, статистически значимые корреляции показателей МоСА и IQCODE с концентрациями IP-10/CXCL10 и Gro-a/CXCL1, корреляции концентрации IP-10/CXCL10 с функциями семантической обработки информации (r = –0,512), предметного гнозиса (r = –0,211), памяти (r = 0,275) речи (r = –0,400), уровня Gro-a/CXCL1 — с семантической обработкой информации (r = –0,418).

Заключение. Исследование хемокинов кластера CXC представляет собой актуальное и многообещающее направление в диагностике и оценке прогрессирования ранних постинсультных когнитивных нарушений смешанного генеза в силу минимальной инвазивности и высокой специфичности. Необходимо дальнейшее проведение исследований, направленных на верификацию хемокинов CXCL, в частности IP-10/CXCL10 и Gro-a/CXCL1, как потенциальных молекулярных маркеров неврологического повреждения при нейродегенеративных и воспалительных заболеваниях центральной нервной системы.

1. Клочихина О.А., Шпрах В.В., Стаховская Л.В., Полунина О.С., Полунина Е.А. Динамика показателей заболеваемости инсультом и смертности от него за восьмилетний период на территориях, вошедших в федеральную программу реорганизации помощи пациентам с инсультом. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(1):75–80. doi: 10.29413/ABS.2021-6.1.10

2. Lim J.S, Lee J.J, Woo C.W. Post-Stroke Cognitive Impairment: Pathophysiological Insights into Brain Disconnectome from Advanced Neuroimaging Analysis Techniques. J Stroke. 2021;23(3):297–311. doi: 10.5853/jos.2021.02376

3. Gottesman R.F., Schneider A.L., Zhou Y., Coresh J., Green E., Gupta N. et al. Association Between Midlife Vascular Risk Factors and Estimated Brain Amyloid Deposition. JAMA. 2017;317(14):1443–1450. doi: 10.1001/jama.2017.3090

4. Román G.C., Tatemichi T.K., Erkinjuntti T., Cummings J.L., Masdeu J.C., Garcia J.H. et al. Vascular dementia: Diagnostic criteria for research studies. Report of the NINDS-AIREN International Workshop. Neurol. 1993;43(2):250–260. doi: 10.1212/wnl.43.2.250.

5. Табеева Г.Р. Смешанная деменция: роль цереброваскулярной патологии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2018;118(9):111–116. doi: 10.17116/jnevro2018118091111

6. Pinho J., Quintas-Neves M., Dogan I., Reetz K., Reich A., Costa A.S. Incident stroke in patients with Alzheimer’s disease: systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021;11:16385. doi: 10.1038/s41598-021-95821-x

7. Loeffler D.A. Modifiable, Non-Modifiable, and Clinical Factors Associated with Progression of Alzheimer’s Disease. J Alzheimers Dis. 2021;80(1):1–27. doi: 10.3233/JAD-201182.

8. Быкова А.Ю., Кулеш А.А., Кайлева Н.А., Куклина Е.М., Шестаков В.В. Взаимосвязь динамики сывороточных концентраций интерлейкина-1β, интерлейкина-6 и интерлейкина-10 с клиническими данными в остром периоде ишемического инсульта в зависимости от стратегии реперфузионной терапии. Бюллетень сибирской медицины. 2019;18(4):16–25. doi: 10.20538/1682-0363-2019-4-16–25

9. Прилуцкая И.А., Крюк Ю.Я. Уровни фактора некроза опухолей α у больных ишемическим инсультом. Медицинская иммунология. 2019;21(4):755–764. doi: 10.15789/1563-0625-2019-4-755-764

10. Hughes C.E, Nibbs R.J.B. A guide to chemokines and their receptors. FEBS J. 2018;285(16):2944–2971. doi: 10.1111/febs.14466.

11. Zhou F., Sun Y., Xie X., Zhao Y. Blood and CSF chemokines in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment: a systematic review and meta-analysis. Alzheimers Res Ther. 2023;15(1):107. doi: 10.1186/s13195-023-01254-1

12. Tang E.Y.H., Price C.I., Robinson L., Exley C., Desmond D.W., Köhler S. et al. Assessing the Predictive Validity of Simple Dementia Risk Models in Harmonized Stroke Cohorts. Stroke. 202051(7):2095–2102. doi: 10.1161/STROKEAHA.120.027473

13. Парфенов В.А. Когнитивные нарушения после инсульта. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2019;11(4):22–27. doi: 0.14412/2074-2711-2019-4-22-27

14. Desai RH, Reilly M, van Dam W. The multifaceted abstract brain. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2018;373(1752):20170122. doi: 10.1098/rstb.2017.0122

15. Weaver N.A., Kuijf H.J., Aben H.P., Abrigo J., Bae H.J., Barbay M. et al. Strategic infarct locations for post-stroke cognitive impairment: a pooled analysis of individual patient data from 12 acute ischaemic stroke cohorts. Lancet Neurol. 2021;20(6):448–459. doi: 10.1016/S1474-4422(21)00060-0

16. Cole R.H., Clark C.N., Poole N.A. Semantic dementia: a complex and culturally influenced presentation. BJPsych Bull. 2023Jan 31:1–7. doi: 10.1192/bjb.2022.100

17. Васенина Е.Е., Левин О.С. Нарушение речи при нейродегенеративных заболеваниях как проявление дисфазии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(5):50–59. doi: 10.17116/jnevro202012005150

18. Тихомиров Г.В, Григорьева В.Н. Зрительная предметная агнозия сложных форм у больных с острым ишемическим инсультом. Практическая медицина. 2019;17(7):107–110. doi: 10.32000/2072-1757-2019-7-107-110

19. Rost N.S., Brodtmann A., Pase M.P., van Veluw S.J., Biffi A., Duering M. et al. Post-Stroke Cognitive Impairment and Dementia. Circ Res. 2022;130(8):1252–1271. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.122.319951

20. Doyle K.P., Buckwalter M.S. Immunological mechanisms in poststroke dementia. Curr Opin Neurol. 2020;33(1):30–36. doi: 10.1097/WCO.0000000000000783

21. Berchiche Y.A., Sakmar T.P. CXC Chemokine Receptor 3 Alternative Splice Variants Selectively Activate Different Signaling Pathways. Mol Pharmacol. 2016;90(4):483–95. doi: 10.1124/mol.116.105502

22. Phares T.W., Stohlman S.A., Hinton D.R., Bergmann C.C. Astrocyte-derived CXCL10 drives accumulation of antibody-secreting cells in the central nervous system during viral encephalomyelitis. J Virol. 2013;87(6):3382–92. doi: 10.1128/JVI.03307-12

23. Liu C.Y., Yang Y., Ju W.N., Wang X., Zhang H.L. Emerging Roles of Astrocytes in Neuro-Vascular Unit and the Tripartite Synapse With Emphasis on Reactive Gliosis in the Context of Alzheimer’s Disease. Front Cell Neurosci. 2018;12:193. doi: 10.3389/fncel.2018.00193

24. Amin M., Vakilian A., Mahmoodi M.H., Hassanshahi G., Falahati-Pour S.K., Dolatabadi M.R., Nadimi A.E. Circulatory Levels of C-X-C Motif Chemokine Ligands 1, 9, and 10 Are Elevated in Patients with Ischemic Stroke. Eurasian J Med. 2017;49(2):92–96. doi: 10.5152/eurasianjmed.2017.17022

25. Wojcieszak J., Kuczyńska K., Zawilska J.B. Role of Chemokines in the Development and Progression of Alzheimer’s Disease. J Mol Neurosci. 2022;72(9):1929–1951. doi: 10.1007/s12031-022-02047-1

26. Gill D., Sivakumaran P., Wilding P., Love M., Veltkamp R., KarA. Trends in C-reactive protein levels are associated with neurological change twenty-four hours after thrombolysis for acute ischemic stroke. J. Stroke Cerebrovasc. Dis. 2016;25(8):1966–1999. doi: 10.1016/J.JSTROKECEREBROVASDIS.2016.05.003

27. Boro M., Balaji K.N. CXCL1 and CXCL2 Regulate NLRP3 Inflammasome Activation via G-Protein-Coupled Receptor CXCR2. J Immunol. 2017;199(5):1660–1671. doi: 10.4049/jimmunol.1700129

28. Huang F., Lan Y., Qin L., Dong H., Shi H., Wu H. et al. Astragaloside IV Promotes Adult Neurogenesis in Hippocampal Dentate Gyrus of Mouse through CXCL1/CXCR2 Signaling. Molecules. 2018;23(9):2178. doi: 10.3390/molecules23092178

29. Korbecki J., Gąssowska-Dobrowolska M., Wójcik J., Szatkowska I., Barczak K., Chlubek M., Baranowska-Bosiacka I. The Importance of CXCL1 in Physiology and Noncancerous Diseases of Bone, Bone Marrow, Muscle and the Nervous System. Int J Mol Sci. 2022;23(8):4205. doi: 10.3390/ijms23084205

30. Sanchez E., Wilkinson T., Coughlan G., Mirza S., Baril A.A., Ramirez J. et al. Association of plasma biomarkers with cognition, cognitive decline, and daily function across and within neurodegenerative diseases: Results from the Ontario Neurodegenerative Disease Research Initiative. Alzheimers Dement. 2023 Dec 17. doi: 10.1002/alz.13560. Epub ahead of print. PMID:38105605.