Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE COGNITIVE PROFILE OF PATIENTS WITH POSTTRAUMATIC AND GENETIC FORMS OF EPILEPSY

Selyanina N.V. 1 Gazaryan L.M. 1 Karakulova Yu.V. 1 Sosnin D.Yu. 1
1 Е.A. Wagner Perm State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russia
Purpose: to conduct a comparative analysis of the cognitive state of patients with post-traumatic (PTE), genetic epilepsy (GE) and to determine the associations of the rs 1126442 polymorphism of the GRIN1 gene with the severity of cognitive impairment. 69 patients with PTE and 71 patients with GE were examined. Clinical, psychometric, neurophysiological examination and genetic analysis by polymerase chain reaction for the rs 1126442 polymorphism of the GRIN1 gene were carried out. In most cases, post-traumatic epilepsy manifests itself in the form of localized with the transition to secondary bilateral tonic-clonic seizures. When analyzing the data on cognitive scales, it was found that patients with GE and PTE had mild to moderate cognitive impairments. The severity of cognitive disorders depended on the type and frequency of epileptic seizures. Etiology, morphological changes, localization and type of pathological bioelectrical changes did not affect the degree of cognitive impairment. The rs 1126442 polymorphism of the GRIN1 gene was also not associated with the severity of cognitive impairments according to the results of the MMSE scales, the FAB test, and The 5-Word test. Cognitive impairments in patients with epilepsy depend on the frequency and type of seizures, rationality of antiepileptic therapy, and the duration of the disease. The rs 1126442 polymorphism of the GRIN1 gene is not associated with the severity of cognitive impairment in patients with PTE and GE.
post-traumatic epilepsy
genetic epilepsy
cognitive impairment
rs 1126442 polymorphism of the grin1 gene

В настоящее время во всем мире наблюдается рост количества черепно-мозговых травм с последующим развитием посттравматической эпилепсии (ПТЭ). Особое внимание в определении качества жизни уделяется нарушению когнитивных функций. Известно, что негативное влияние на когнитивную сферу оказывают тип эпилептических приступов, их частота, возраст дебюта эпилепсии, воздействие черепно-мозговой травмы (в случае ПТЭ), локально обусловленный характер эпилептогенного очага, многолетний прием противоэпилептических препаратов [1-3]. К наиболее значимым проявлениям когнитивной дисфункции при эпилепсии относятся снижение памяти и внимания, снижение скорости мыслительных процессов [4], которые часто являются основной причиной дезадаптации пациентов.

В основе эпилепсии и в развитии когнитивных нарушений могут лежать генетические и хромосомные аномалии, а также структурные изменения в мозге [5]. В настоящее время описано несколько сотен моногенных и полигенных синдромов, ассоциированных с развитием эпилепсии в сочетании с когнитивными нарушениями. Например, при синдроме Драве в развитии когнитивных нарушений играет роль каналопатия [5]. Важную роль в механизмах эпилептогенеза играют NMDA-рецепторы. NMDA-рецепторный комплекс состоит из двух NR1 и двух NR2 субъединиц, кодируемых генами GRIN1 и GRIN2A [6, 7]. Ген GRIN1, кодирующий NR1 субъединицу NMDA-рецептора, участвует в процессах нейрональной возбудимости, синаптической пластичности, а также в формировании долговременной памяти [8].

Цель исследования: определить ассоциацию полиморфизма rs 1126442 гена GRIN1 со степенью выраженности когнитивных нарушений у пациентов с посттравматической и генетической эпилепсией, провести сравнительный анализ когнитивного статуса у пациентов с изучаемыми формами эпилепсии.

Материалы и методы исследования. Обследованы 140 пациентов в возрасте от 18 до 75 лет, средний возраст составил 38 лет [27,0; 48,0], 52 женщины и 88 мужчин. Всех испытуемых распределили на 2 группы: основную составили пациенты с посттравматической эпилепсией (n=69), группу сравнения представили пациенты, страдающие генетической формой (ГЭ) эпилепсии (n=71). В контрольную группу вошли здоровые лица без черепно-мозговой травмы в анамнезе (n=61). Исследуемые группы не различались по полу и возрасту.

Всем больным проводили комплексное клиническое обследование с оценкой неврологического статуса по общепринятой схеме. Когнитивные нарушения пациентов определялись при помощи краткой оценочной шкалы психического статуса (MMSE), батареи лобной дисфункции (FAB) и теста запоминания 5 слов. Проводилась оценка электроэнцефалографических данных для выявления эпилептиформной и пароксизмальной активности и нейровизуализационных исследований (компьютерная томография, магнитно-резонансная томография).

Произведен забор биологического материала для проведения ПЦР (венозная кровь в объеме 5–7 мл в вакуумные пробирки, содержащие ЭДТА в качестве антикоагулянта). Для генотипирования использовались образцы ДНК, выделенные из полученной крови. ПЦР проводили на детектирующем амплификаторе с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием готовых наборов праймеров и зондов (производства Thermo Fisher Scientific Applied Biosystems, США), где в качестве праймеров использованы участки ДНК гена GRIN1 (rs 1126442).

Исследование проведено с соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов, изложенных в Хельсинской декларации Всемирной организации здравоохранения; на его проведение получено одобрение этического комитета ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» МЗ РФ.

Статистическая обработка результатов проводилась при помощи программы STATISTIСA 10 с применением описательной статистики, непараметрических методов (сопоставление независимых групп с использованием критерия Манна–Уитни). Анализ зависимостей осуществлялся с помощью рангового коэффициента корреляции Спирмена. Анализ ассоциаций количественных признаков с генотипом проведен с помощью программного обеспечения SNPstats (Institut Català d'Oncologia, Испания). Различия считались значимыми при p<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

В структуре жалоб среди пациентов с ПТЭ и ГЭ основными являлись страх возникновения приступа, головные боли, снижение памяти, в меньшей степени пациенты указывали на снижение внимания, повышенную раздражительность и тревожность. При анализе осложнений, формирующихся в остром посттравматическом периоде у пациентов с ПТЭ, чаще всего выявлялись гематомы, преимущественно эпидуральной (n=12) и субдуральной (n=13) локализации, несколько реже встречались внутримозговые гематомы (n=9); в единичных случаях наблюдались проникающие ранения головного мозга (n=1), размозжения (n=1) вещества мозга, гигромы (n=3), которые, несомненно, могли принимать участие в формировании посттравматического эпилептогенного очага. В клинической картине у большей части пациентов с ПТЭ встречались фокальные припадки (n=7), фокальные приступы с переходом в билатеральные тонико-клонические (n=52), чуть реже наблюдались билатеральные тонико-клонические припадки (n=17), что можно объяснить локально-обусловленным характером эпилептогенного очага. У пациентов с генетической формой эпилепсии, в отличие от пациентов с ПТЭ, преобладали изолированные билатеральные тонико-клонические приступы (n=53). При сборе анамнеза установлено, что у большей части пациентов с диагнозом ПТЭ (n=66) и ГЭ (n=51) отягощенность по эпилептической болезни отсутствовала. У пациентов с ГЭ наследственный фактор встречается чаще (n=14), чем у пациентов с ПТЭ (n=4).

При оценке неврологического статуса у половины (n=33) пациентов в основной группе неврологический дефицит не определялся. Однако у 20 пациентов имели место нарушения в двигательной сфере в виде левостороннего и правостороннего гемипареза, тетрапареза. Нарушение координации движений было представлено в виде атактического синдрома у 9 пациентов; нарушения речи в виде моторной и сенсомоторной афазии выявлены у 2 человек, у 1 пациента – признаки дизартрии. При оценке неврологического статуса у пациентов с верифицированным диагнозом ГЭ в большей части случаев (n=57) неврологических синдромов не было выявлено. Однако в связи с длительным стажем заболевания, высокой частотой эпилептических припадков, характеризующихся внезапными падениями с последующей травматизацией, у 2 пациентов имел место гемипарез, развившийся в результате черепно-мозговой травмы, полученной во время билатерального тонико-клонического приступа.

Большинство пациентов с ПТЭ и ГЭ получали противоэпилептическую терапию – 66 и 67 человек соответственно. Однако 3 пациента с ПТЭ и 4 пациента с ГЭ отказывались от приема антиконвульсантов, считая их неэффективными. Больным с ПТЭ лечение проводилось в режиме монотерапии (n=48) с использованием препаратов вальпроевой кислоты, карбамазепина, топирамата, леветирацетама, фенобарбитала и окскарбазепина. Большая часть пациентов с ГЭ также придерживалась монотерапии (n=52). Чаще всего назначались препараты вальпроевой кислоты, карбамазепина, леветирацетама, ламотриджина, окскарбазепина, клоназепама, топирамата и фенобарбитала. В связи с неэффективностью монотерапии у некоторой части пациентов с ПТЭ (n=18) и ГЭ (n=15) использована дуотерапия. Таким образом, проводимая антиэпилептическая терапия принципиально в исследуемых группах не отличалась (р=1,000 критерий Манна–Уитни).

Локализация и тип морфологических изменений головного мозга оценивались у 31 пациента с ПТЭ по данным КТ и МРТ, которые были проведены в остром и отдаленном периодах ЧМТ; а также у 57 пациентов с ГЭ, которые были проведены после дебюта заболевания либо при неэффективности проводимой терапии. По данным нейровизуализации у 10 пациентов с ПТЭ определялась корковая атрофия, реже выявлялись кистозные изменения (n=3), признаки наружной гидроцефалии, образованные в результате атрофии (n=5), дистрофические изменения (n=4), контузионно-геморрагические очаги в левой лобной доле (n=2), кистозно-глиозные изменения (n=3), признаки лейкоареоза (n=1), церебеллярная атрофия (n=1), гигрома (n=1) и последствия оскольчатых ранений (n=1). У большей части пациентов с ГЭ (n=37) структурных изменений головного мозга не определялось. У 7 пациентов выявлены кистозные изменения, у 3 человек – корковая атрофия, признаки наружной гидроцефалии обнаружены у 4 человек, латеровентрикулоасимметрия – у 2 пациентов и дистрофические изменения – у 4 пациентов.

При анализе данных электроэнцефалографического исследования, проведенного в состоянии активного и пассивного бодрствования, обращает внимание регистрация нормальной биоэлектрической активности мозга у 30 пациентов с ПТЭ и у 21 пациента с ГЭ. В ряде случаев у пациентов с ПТЭ зафиксирована эпилептиформная активность в виде комплексов острая-медленная (ОМВ) в лобно-височных отведениях (n=2), в теменно-затылочно-височных отведениях (n=2), в лобно-центральных отведениях слева (n=5), пик-волновые комплексы в теменно-височных отведениях (n=2), комплексы «пик – волна» регистрировались бифронтально (n=2). У 2 пациентов зафиксирована эпилептиформная активность в лобных отведениях, сочетающаяся с феноменом вторичной билатеральной синхронизации. Во время ЭЭГ-исследования при проведении фотостимуляции у 1 пациента спровоцирован билатеральный тонико-клонический приступ с регистрацией иктального паттерна на электроэнцефалограмме. Также выявлялись признаки органических изменений вещества мозга в виде продолженной региональной медленноволновой активности в тета-диапазоне в лобных (n=10), в затылочных (n=1) отведениях, диффузная медленноволновая активность наблюдалась у 9 человек с ПТЭ. У больных с ГЭ регистрировались генерализованная эпилептиформная активность в виде комплексов ОМВ (n=6) и пик-волновых комплексов (n=6). У 4 человек обнаружены периодические региональные замедления в лобно-центральных отведениях. Пациенты с ГЭ оказались более чувствительными к проведению фотостимуляции, в ответ на которую регистрировались генерализованные разряды в виде пик-волновых комплексов. У пациентов с ГЭ регистрировались также типичные паттерны абсансов – комплексы «пик – волна» 2,5–3 Гц в секунду и комплексы «полипик – волна», указывающие на наличие миоклонических припадков.

При анализе данных когнитивных шкал выяснилось, что у пациентов с ГЭ и ПТЭ имелись нарушения, соответствующие легкой и умеренной степени выраженности (табл.).

Показатели когнитивного статуса у пациентов с посттравматической и генетической эпилепсией

Группы

MMSE (баллы)

FAB (баллы)

Тест запоминания 5 слов (баллы)

ПТЭ

28 [27;29]*

16 [14;17]*

8 [8;9]*

ГЭ

28[26;29]*

16 [13;18]*

9 [8;9]

Контроль

30 [30;30]

18[18;18]

10 [10;10]

Примечание: *– статистическая значимость различий с контрольной группой.

При анализе когнитивных функций по результатам шкал MMSE и FAB достоверной разницы показателей в группах среди пациентов с ПТЭ и ГЭ не выявлено (р=0,496 и р=0,670 соответственно). Однако при анализе результатов теста запоминания 5 слов когнитивные нарушения оказались более выражены в группе пациентов с ПТЭ, в отличие от пациентов с ГЭ (р=0,03). Когнитивные показатели по результатам рассматриваемых шкал у пациентов с эпилепсией оказались более выражены в сравнении с контрольной группой (р=0,000000). Установлено, что ранний возраст начала ГЭ имеет прямую корреляционную связь с выраженностью когнитивного дефицита по показателям MMSE (r=0,262, р=0,017). При анализе полученных результатов теста MMSE выявлено, что у пациентов с ГЭ при достижении стойкой ремиссии констатировались достоверно более высокие когнитивные показатели (р=0,017), чем у пациентов с частыми неконтролируемыми приступами. Однако контроль над приступами не оказывал влияния на балл когнитивного тестирования по шкале MMSE среди пациентов основной группы (р=0,139). У пациентов с ПТЭ и ГЭ, в клинической картине которых наблюдались частые приступы, по показателям теста запоминания 5 слов выявляется более выраженный когнитивный дефицит, чем у пациентов со стойкой ремиссией (р=0,028 и р=0,011 соответственно). Суммарный показатель по FAB-тесту среди пациентов с ПТЭ и ГЭ, в клинической картине которых преобладали билатеральные приступы, отмечались более низкие показателями по FAB-тесту и тесту запоминания 5 слов (р=0,000000 и р=0,04 соответственно). Однако при сравнении когнитивных показателей между собой достоверных различий не получено (р>0,05).

При оценке влияния интериктальной эпилептиформной активности на выраженность когнитивных нарушений нами получены следующие результаты. Показатели когнитивного тестирования не зависели от наличия эпилептиформной активности на ЭЭГ в интериктальном периоде в группах пациентов с ПТЭ по шкале MMSE (р=0,153), FAB-тесту (р=0,362), тесту запоминания 5 слов (р=0,104) и среди пациентов с ГЭ: MMSE (р=1,0), FAB (р=1,0), тесту запоминания 5 слов (р=0,476).

Генетическое исследование показало следующее распределение генотипов по полиморфизму rs 1126442 гена GRIN1 среди пациентов с диагнозом ПТЭ. Частота встречаемости вариантного генотипа А/А составила 13%, гетерозиготного генотипа G/A – 46%, гомозиготного генотипа G/G – 41%. Среди пациентов с ГЭ преобладал гетерозиготный генотип G/A (48%) полиморфизма rs1126442 гена GRIN1, частота встречаемости вариантного генотипа А/А – 10%, гомозиготного генотипа G/G – 42%. В контрольной группе преобладал гомозиготный генотип G/G (69%) полиморфизма rs 1126442 гена GRIN1, частота встречаемости гетерозиготного генотипа G/A оказалась равной 23%, вариантного A/A – 8%.

При анализе частоты встречаемости аллелей среди обследуемых с ПТЭ, ГЭ и в контрольной группе наблюдалось преобладание аллеля G гена rs 1126442 гена GRIN1 (64%, 66% и 80% соответственно).

С целью выявления зависимости носительства генотипов изучаемого полиморфизма гена GRIN1 от выраженности когнитивных нарушений у пациентов с ПТЭ и ГЭ проведен анализ ассоциаций с использованием программы SNPstats. Данный анализ не показал наличия значимой ассоциации полиморфизма rs 1126442 гена GRIN1 с выраженностью когнитивных дисфункций, выявляемых по шкалам MMSE, FAB-теста и теста запоминания 5 слов, у пациентов с посттравматической и генетической формами эпилепсии.

Таким образом, резюмируя полученные данные, можно констатировать наличие когнитивных нарушений легкой и умеренной степени выраженности у пациентов с посттравматической и генетической формами эпилепсии.

Результаты исследования показали зависимость выраженности когнитивных нарушений от вида, частоты возникновения припадка, отсутствия стойкой ремиссии. Наиболее негативный эффект в отношении нейродинамических (когнитивных) показателей оказывало наличие частых билатеральных тонико-клоническиж приступов. Отсутствие достоверной разницы выраженности когнитивных показателей между группами пациентов с ПТЭ и ГЭ по шкалам MMSE и FAB, а также с морфологическими и электроэнцефалографическими изменениями, выявленными при помощи дополнительных методов исследования, позволяет сделать заключение об отсутствии этиологического влияния на показатели когнитивного функционирования.

Проведенное в рамках нашего исследования генотипирование не выявило ассоциаций полиморфизма rs 1126442 гена GRIN1с показателями когнитивных шкал, следовательно, данная точечная мутация не оказывает значимого влияния на функцию памяти, внимания у пациентов с генетической и посттравматической эпилепсией.

Выводы

1. Посттравматическая эпилепсия в большинстве случаев клинически проявляется в виде локализованных с переходом во вторичные билатеральных тонико-клонических приступов.

2. Выявляемые когнитивные нарушения у пациентов с эпилепсией зависят от частоты и типа припадков, рациональности антиэпилептической терапии, длительности заболевания и отягощают течение эпилепсии.

3. Полиморфизм rs 1126442 гена GRIN1 не ассоциирован с выраженностью когнитивных нарушений у пациентов с посттравматической и генетической эпилепсией.