Патофизиология болезни Паркинсона - Студенческий научный форум

XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Патофизиология болезни Паркинсона

Зарипова О.А. 1, Гуляева И.Л. 1
1ФГБОУ ВО ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера Минздрава России
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Болезнь Паркинсона (БП)— это прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, при котором отмирают нервные клетки экстрапирамидной системы, в первую очередь в чёрной субстанции и полосатом теле (особых участках мозга, ответственных за двигательные функции и тонус скелетных мышц).

В результате отмирания нервных клеток (нейронов), вырабатывающих дофамин, страдают двигательные функции: человеку становится сложнее управлять мышцами, брать предметы в руки, сохранять равновесие. Чем меньше в этой области остаётся нейронов, тем сложнее контролировать позу, мышцы, регулировать центр тяжести тела. Один из основных симптомов — дрожание (тремор) в покое [1].

Болезнь Паркинсона — второе по распространённости нейродегенеративное заболевание в мире. Чаще встречается только болезнь Альцгеймера.

За последние 25 лет распространённость болезни Паркинсона выросла вдвое. Сейчас в мире более 8,5 миллиона человек страдают от этой патологии. По данным ВОЗ, в 2019 году заболевание стало причиной смерти 329 000 человек.

Это заболевание впервые описал лондонский врач Джеймс Паркинсон в 1817 году в «Эссе о дрожательном параличе», и впоследствии оно было названо его именем.

ЭТИОЛОГИЯ

По этиологическому признаку паркинсонизм может быть подразделен на:
Первичный паркинсонизм:
Болезнь Паркинсона (80%), юношеский паркинсонизм.

Вторичный (симптоматический) паркинсонизм:

Сосудистый паркинсонизм, лекарственный паркинсонизм, токсические энцефалопатии, постэнцефалитический паркинсонизм, гидроцефалия, опухоли, посттравматический паркинсонизм, метаболические энцефалопатии (печеночная недостаточность, гипотиреоз).

Паркинсонизм при других дегенеративных и наследственных заболеваниях ЦНС

Спорадические заболевания, мультисистемная атрофия, прогрессирующий надъядерный паралич (болезнь Стила — Ричардсона - Ольшевского), деменция с тельцами Леви (ДТЛ)
кортико-базальная дегенерация, болезнь Альцгеймера, болезнь Крейтцфельдта – Якоба, наследственные заболевания, болезнь Гентингтона, спиноцеребеллярные дегенерации,
болезнь Галлервордена – Шпатца, лобно-височная деменция, Паркинсонизм-БАС-деменция, паллидарные дегенерации, семейная кальцификация базальных ганглиев, нейроакантоцитоз
гепатолентикулярная дегенерация [2].

В настоящее время болезнь Паркинсона рассматривается как мультифакториальное заболевание, и, соответственно, предполагается многофакторность причин, включая генетическую предрасположенность во взаимодействии с внешними факторами окружающей среды. Однако достоверных факторов, влияющих на развитие болезни, в настоящий момент не выявлено, а различные исследования основываются на косвенных доказательствах, собранных из многочисленных описанных эпидемиологических исследований. В последние годы начинает широко изучаться влияние микробиоценоза кишечника на развитие нейродегенеративных заболеваний, в т.ч. и болезни Паркинсона. Предполагается, что в основе развития заболевания лежат возрастные, генетические и факторы окружающей среды. БП носит преимущественно спорадический характер, однако при наличии БП у ближайших родственников риск развития возрастает в 2 раза. С наследственными факторами связано лишь небольшое количество случаев БП (5–10 %). Также изучается роль факторов окружающей среды, таких как: инфекции, интоксикации, воздействия на организм металлов, пестицидов [2,3].

В настоящее время установлено, что в основе гибели клеток черного вещества среднего мозга лежит совокупность экологических и генетических факторов, причем соотношение их различно в разных возрастных группах. Как ключевые механизмы развития болезни рассматриваются такие процессы, как митохондриальная дисфункция, окислительный стресс, дисфункция убиквитин-протеасомной системы. Широкому прорыву фундаментальных открытий в области паркинсонологии, несомненно, способствует внедрение генетических и молекулярных методов исследования, позитронно-эмиссионной томографии, функциональной магнитно-резонансной томографии покоя, воксель-ориентированной морфометрии и других высокотехнологических методов.

Факторы риска

Возраст. Пожилой возраст является ведущим фактором риска развития БП, о чем свидетельствует увеличение количества больных в популяции по мере старения населения. Раннее начало болезни встречается редко, только у 4% пациентов клинические проявления начинаются в возрасте до 50 лет. Примерно 1-2% населения старше 60 лет страдают БП. Эта цифра увеличивается до 3-5% среди лиц старше 85 лет.

Мужской пол. Вторым по значимости неконтролируемым фактором риска БП во всех возрастных и этнических группах долгое время считался мужской пол. Так, в 2000 г. в ходе крупного исследования в Италии было выявлено, что БП встречается у мужчин в 2,13 раз больше, чем у женщин. Однако в 2007 г., по результатам сводного исследования гендерного различия при БП в зависимости от этнической принадлежности, обобщившего данные источников, опубликованных с 1976 по 2006 гг., было установлено, что соотношение мужчин и женщин, страдающих БП, колеблется от 0,87 до 2,39 и в среднем составляет 1,46. При этом преобладание женщин больше всего было зарегистрировано в исследованиях азиатских групп. Таким образом, было поставлено под сомнение влияние мужского пола на развитие БП, а кажущееся преобладание мужского пола, вероятно, связано с национальной принадлежностью [3].

Этиология вторичного паркинсонизма

Наиболее частым вариантом вторичного паркинсонизма является лекарственный паркинсонизм. Патогенетический эффект антипсихотических средств связывают с нарушением дофаминергической передачи на фоне блокады постсинаптических рецепторов, а также токсическим эффектом препаратов. Риск развития нейролептического паркинсонизма увеличивается с повышением дозы антипсихотического средства (более 3 месяца), а также специфичностью его связывания с Д2-дофаминовыми рецепторами в сочетании со слабой холинолитической активностью и низкой аффинностью к серотониновым рецепторам, что характерно для типичных антипсихотических средств –галоперидол, трифтазин, перфеназин. Прием препаратов из групп диазепины, оксазепины, тиазепины и оксепины (клозапин, кветиапин, оланзапин) и других антипсихотических средств(арипипразол) сопряжен с меньшим риском развития симптомов паркинсонизма. Чаще наблюдается у лиц женского пола, пожилого возраста, имеющих фоновую органическую патологию или черепно-мозговую травму в анамнезе, а также наследственную предрасположенность по экстрапирамидной патологии. Развитие паркинсонизма встречается также на фоне приема метоклопрамида, тетрабеназина, флунаризина, циннаризина, антидепрессантов из группы селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗ), производных жирных кислот, карбамазепина, фенитоина, циклоспорина.

ПАТОГЕНЕЗ

Возникновение двигательных проявлений болезни Паркинсона связано с преждевременной гибелью нервных клеток мозга, вырабатывающих дофамин

Дофамин (DA) — это нейрохимическое вещество; гормон мозга, который синтезируется дофаминергическими нейронами черной субстанции (SN), которые имеют проекции аксонов в полосатом теле. Необходим для передачи нервных импульсов в клетках мозга, обеспечивающих способность к движению.

Как нейромедиатор мозга, DA высвобождается из пресинаптической мембраны в синаптическую щель, где он связывается и активирует DA-рецепторы на постсинаптической мембране. Прогрессирующая дегенерация дофаминергических нейронов снижает содержание DA в SN и полосатом теле и вызывает появление клинических симптомов БП[4].

Дофамин относится к биогенным аминам. Наряду с норадреналином и адреналином он входит в группу катехоламинов и играет подобно норадреналину, адреналину и серотонину важную роль в деятельности мозга как медиатор дофаминергических нейронов ЦНС. Дофамин также выполняет функцию гормона - он продуцируется (как адреналин и норадреналин) хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников; на его долю приходится менее 20% от суммарного количества секретируемых здесь катехоламинов. Кроме того, дофамин секретируется дофамин-продуцирующими клетками поджелудочной железы и тем самым, предохраняет ее и другие отделы ЖКТ от повреждения пищеварительными ферментами. Дофамин также продуцируется интрамуральными нейронами сердца, что необходимо для стимуляции сокращений неиннервированного сердца в эмбриональном периоде [5].

Болезнь Паркинсона возникает вследствие гибели дофаминергических нейронов, входящих в структуры стриопаллидарной системы, — важнейшей составляющей экстрапирамидной системы, обеспечивающей организацию и построение движений. Наиболее выраженные повреждения дофаминергических нейронов наблюдаются в компактной части черной субстанции, голубого пятна и стриатуме. В дальнейшем, по мере развития болезни, гибнут дофаминергические нейроны миндалины, срединного ядра таламуса, ядер гипоталамуса, вентральной тегментальной области. На заключительном этапе развития патологии разрушение захватывает дофаминергические нейроны гиппокампа, лобной коры и некоторые другие корковые зоны. Основные нейротрансмитерные нарушения при БП — дефицит синтеза дофамина, избыток нейромедиатора ацетилхолина и глутамата, а также недостаточный синтез норадреналина и серотонина [6].

Хорошо известно, что в черной субстанции расположены тела нейронов, вырабатывающих тормозной нейромедиатор дофамин. Аксоны этих нейронов составляют нигро-стриарный путь, заканчивающийся в неостриатуме в виде широкого сплетения терминальных микровезикул с высоким содержанием дофамина. Преобладающим эффектом стимуляции нигральных дофаминергических нейронов является торможение клеток хвостатого ядра. При электрической стимуляции черной субстанции около 50%нейронов подвергается торможению и лишь примерно 15% клеток возбуждается. Причем все вещества, блокирующие дофаминергическую передачу, вызывают исчезновение вышеуказанных тормозных эффектов электрической стимуляции. Эти факты, полученные в экспериментальных исследованиях разными авторами, подтверждают преимущественно тормозную функцию нигро-стриарных дофаминергических путей. Был сформулирован, таким образом, очень важный вывод, что поражение дофаминергических нейронов черной субстанции приводит к уменьшению или снятию тормозных влияний на хвостатое ядро, вызывая тем самым "эффект растормаживания" последнего [6].

Необходимо учитывать, что не только недостаток дофамина приводит к развитию паркинсонизма, но и другие патофизиологические механизмы:

невосприимчивость рецепторов к дофамину; повышенный обратный захват дофамина из синаптической щели; повышенная активность холинергической системы; разрушение дофамина ферментами моноаминоксидазой (МАО) и катехол-О-метилтрансферазой (КОМТ); стимуляция высвобождения дофамина из пресинаптического полюса; нарушение антиоксидантной защиты клеток; нарушение процессов нейропротекции, нейропластичности и нейрогенеза; недостаточная работа стресс-лимитирующих систем.

Патогенез развития нейродегенерации не до конца ясен, однако предполагается роль нескольких механизмов: 1) прогрессирующего окислительного стресса с накоплением пораженных зон; 2) повреждения митохондриального генома, мутации митохондриальной ДНК, которые приводят к нарушению клеточного дыхания; 3) падения уровня глутатиона и других антиоксидантных компонентов; 4) угнетения убиквитин-протеасомной системы [7].

Однако дефицит выработки дофамина проявляется не только нарушениями в двигательной сфере. Дофамин участвует в регуляции эмоций, мотивационных компонентов поведения, познавательных процессов. Поэтому для болезни Паркинсона весьма характерны расстройства эмоциональной, интеллектуальной сферы, поведения.

Помимо дефицита дофамина, доказано «страдание» и других нейрохимических систем мозга. Так, с дегенерацией ядер ствола мозга, вырабатывающих иные нейромедиаторы (серотонин, норадреналин, ацетилхолин), связано развитие депрессии, тревоги, апатии, расстройств ночного сна и повышенной дневной сонливости, нарушение интеллектуальных функций. Эти симптомы в разных сочетаниях на разных стадиях заболевания встречаются у 30–80% больных и могут опережать двигательные классические симптомы болезни на 5–10 лет, формируя так называемую додвигательную стадию заболевания. Поэтому болезнь Паркинсона может начаться с недофаминергических структур мозга [8].

КЛИНИКА

У большинства пациентов заболевание проявляется в периоде от 50 до 70 лет. Случаи дебюта заболевания до 40 лет относят к раннему началу, до 20 лет – к ювенильным формам. Согласно современным представлениям, считают, что для БП характерен длительный продромальный период. Во время этого периода у пациента могут появляться различные неспецифические немоторные симптомы: аносмия (полная потеря обоняния), запоры, депрессия, расстройство поведения в фазе сна с быстрыми движениями глаз, хроническая усталость, синдром беспокойных ног.

Основу клинической картины составляет синдром паркинсонизма, который характеризуется гипокинезией, мышечной ригидностью и тремором покоя. По мере прогрессирования заболевания к ним присоединяются постуральные расстройства.

Клинический феномен БП не ограничивается синдромом паркинсонизма, он также включает в себя немоторные синдромы: когнитивные, эмоциональные, вегетативные расстройства, болевые синдромы, нарушения сна и бодрствования. Эти проявления могут предшествовать развитию двигательного дефицита на начальных стадиях, а на поздних стадиях являться основной причиной инвалидизации [9].

В зависимости от преобладания в клинической картине того или иного симптома выделяют несколько клинических форм БП:

  • Дрожательно-ригидная форма (37 %). Типичным признаком является дрожание.

  • Акинетико-ригидная форма (33 %). Дрожание может отсутствовать или проявляться незначительно, например в период волнения.

  • Ригидно-дрожательная форма (21 %). Главным признаком являются общая замедленность движений и повышение тонуса мышц.

  • Дрожательная форма (7 %). В начале развития главным симптомом является дрожание. При этом мышечный тонус не повышается, а замедленность движений или бедность мимики проявляется незначительно.

  • Акинетическая форма (2 %). Для нее характерно отсутствие произвольных движений [9].

В настоящее время диагноз БП ставится на основе характерной клинической картины заболевания.

Л. С. Петелин в 1970 г. предложил классифицировать БП по степеням тяжести.

Легкая степень: гипокинезия, ригидность, тремор выражены легко или умеренно, отдельные симптомы могут отсутствовать. Выраженность дрожания в определенной степени может уменьшаться при использовании больным компенсаторных приемов, кратковременно подавляться усилием воли. Возможность выполнять домашнюю работу и профессионально трудиться в большинстве случаев не утрачивается, хотя определенные затруднения имеются.

Умеренная степень: развернутая клиническая картина заболевания при отчетливых, хотя нередко в различной степени выраженных клинических симптомах. Присутствуют нарушения речи, письма, нередко отчетливы психические, вегетативные расстройства. Больные испытывают существенные трудности в профессиональной деятельности, а также при самообслуживании.

Выраженная степень: резкая замедленность движений, общая скованность, амимия, выраженное дрожание, нарушение функций ходьбы, речи, письма, отчетливые психические нарушения, в частности депрессия, возможна деменция. Резко ограничивается способность к самостоятельному передвижению, или оно становится невозможным, утрачивается способность к самообслуживанию [10].

Деление болезни на стадии по шкале Хен и Яра (Hoehn M., Jahr M. D., 1967).

1 стадия. Односторонние проявления заболевания (только конечности). 1.5 стадия. Односторонний процесс (конечности и одноименная сторона туловища).

2 стадия. Двустороннее заболевание без постуральной неустойчивости. 2.5 стадия. Начальные проявления двустороннего процесса с возвращением к норме при исследовании.

3 стадия. Умеренно выраженная постуральная неустойчивость, возможно самостоятельное передвижение.

4 стадия. Значительная утрата двигательной активности, пациент не в состоянии передвигаться без посторонней помощи.

5 стадия. В отсутствии посторонней помощи пациент прикован к постели или инвалидному креслу [10].

ЛЕЧЕНИЕ

Несмотря на то, что полное излечение болезни Паркинсона невозможно, есть множество методов, которые могут позволить вести полноценную и продуктивную жизнь на многие годы вперед. Многие симптомы могут облегчаться лекарствами, хотя со временем они могут утратить свою эффективность и вызвать нежелательные побочные эффекты (например, дискинезию).

В лечении БП выделяют основные направления: 1) нейропротекторная терапия, целью которой является замедлить/остановить процесс нейродегенерации; 2) симптоматическая терапия, позволяющая уменьшить основные симптомы заболевания за счет коррекции возникающего в мозге нейромедиаторного дисбаланса; 3) хирургическое лечение; 4) реабилитация.

В настоящее время выделяют 7 основных групп противопаркинсонических средств: препараты леводопы; агонисты дофаминовых рецепторов; ингибиторы ферментов метаболизма дофамина – КОМТ и МАО-Б; амантадины; центральные холинолитики; ингибиторы обратного захвата дофамина; антагонисты 2А-аденозиновых рецепторов. Преимуществами препаратов леводопы являются: их высокая эффективность в отношении основных проявлений паркинсонизма; быстрота и “наглядность” действия; возможность титрования разовой и суточной дозы. По общему мнению, заместительная терапия леводопой является общепринятым “золотым стандартом” лечения болезни Паркинсона [11].

РЕАБИЛИТАЦИЯ

Реабилитация при болезни Паркинсона в дополнение к медикаментозному лечению позволяет улучшить мобильность, ходьбу, баланс и мышечную силу у пациентов.

Целью реабилитации при болезни Паркинсона является улучшение качества жизни путем поддержания или увеличения независимости пациента, безопасности и благополучия. Это достигается за счет профилактики малоподвижного образа жизни и падений, улучшения повседневной активности и снижение ограничений в повседневной деятельности.

К общим принципам реабилитации пациентов с болезнью Паркинсона относят:

Персонализированный подход к реабилитации, Системный подход к осуществлению реабилитационных мероприятий, Лекарственное сопровождение реабилитационного процесса, Соблюдение основных принципов медицинской реабилитации (обоснованность, этапность, непрерывность, преемственность), Начало ранней реабилитации [11].

Профилактика и диспансерное наблюдение, медицинские показания и противопоказания к применению методов профилактики
Основные факторы риска развития болезни Паркинсона немодифицируемые: возраст, положительный семейный анамнез (вероятность генетического варианта выше при возрасте начала заболевания до 40 лет), мужской пол, контакт с гербицидами и пестицидами, тяжелыми металлами (магний, марганец, железо), раса (европеоидная). Доказательных исследований по методам профилактики болезни Паркинсона не проводилось.

С учетом прогрессирования заболевания можно выделить:

- немодифицируемые факторы, указывающие на быстрое прогрессирование(поздний возраст начала заболевания; наличие тяжелой депрессии; деменция; коморбидные проблемы; акинетико-ригидная форма) и модифицируемые факторы(низкая физическая активность и падения). В сочетании с повышенным риском развития остеопороза падение может привести к переломам или другой травме и появлению астазобазофобии, что приводит к снижению уровня двигательной активности и дальнейшему увеличению причин для падений.

Основными осложнениями болезни Паркинсона являются ТЭЛА, застойная или аспирационная пневмония, пролежни, мочевая инфекция, нарушение питания, иммобилизация, дыхательная недостаточность [11].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Болезнь Паркинсона представляет собой сложное нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующей утратой дофаминергических нейронов в черной субстанции головного мозга. Это приводит к появлению ряда двигательных и немоторных симптомов, которые существенно снижают качество жизни пациентов. Несмотря на отсутствие методов полного излечения, современные подходы к терапии, включающие фармакологические препараты, глубокую стимуляцию мозга и поддерживающую терапию, позволяют контролировать симптомы и замедлять прогрессирование заболевания. Дальнейшие исследования, направленные на понимание патогенеза болезни Паркинсона и разработку новых методов лечения, имеют решающее значение для улучшения прогноза и повышения качества жизни пациентов, страдающих этим тяжелым недугом. Особое внимание следует уделять ранней диагностике и индивидуализированному подходу к лечению, учитывающему особенности каждого пациента и стадии заболевания. В конечном итоге, комплексный подход, включающий медицинскую помощь, социальную поддержку и активное участие самого пациента в процессе лечения, является ключевым фактором в повышении качества жизни при болезни Паркинсона.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Михайлусова О.И., Куташов В.А. Болезнь Паркинсона: этиология, патогенез, клиника, диагностика и принципы лечения // Молодой ученый. — 2015. — № 24 (104). — С. 269-273. — URL: https://moluch.ru/archive/104/24243/ (дата обращения: 11.01.2025).

2. Таппахов А.А., Николаева Т.Я. Современные представления об этиологии и патогенезе болезни Паркинсона (обзор). - С. 2-9. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-predstavleniya-ob-etiologii-i-patogeneze-bolezni-parkinsona-obzor (дата обращения: 29.12.2024).

3. Левин О.С., Федорова Н.В. Болезнь Паркинсона – М.: МЕДПресс– информ, 2012. – 352 c.

4. Циркин В.И., Багаев В.И., Бейн Б.Н. Роль дофамина в деятельности мозга (обзор литературы) С. 2-25. – URL: file:///C:/Users/User/Downloads/rol-dofamina-v-deyatelnosti-mozga-obzor-literatury.pdf (дата обращения: 16.02.2025).

5. Джоан Нг, Хуан Чжэнь, Эстер Мейер  и др. Синдром дефицита транспортера дофамина: фенотипический спектр от младенчества до зрелого возраста – URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3959557/(дата обращения: 17.02.2025).

6. Хуэй Йе, Лори А., Робак и др. Генетика и патогенез синдрома Паркинсона - URL:  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36100231/ (дата обращения 10.01.2025).

7. Шнайдер Н.А., Сапронова М.Р. Генетика болезни Паркинсона – Красноярск: ”Копирка”, 2013. – 108 с.

8. Голубев В.Л., Данилов Ал.Б., Пилипович А.А., Тютина Р.Р. Микробиота и болезнь Паркинсона (обзор) – URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_42781856_76215646.pdf (дата обращения 11.01.2025).

9. Corti O., Lesage, S., Brice, A. What Genetics tells us about the Causes and Mechanisms of Parkinson’s Disease // Physiol. Rev. – 2011. – T. 91. – Vol. 4. – P. 1161-1218. (дата обращения 29.12.2024).

10. Левин О.С., Шиндряева Н.Н., Докладина Л.В. Клиническая эпидемиология болезни Паркинсона // Экстрапирамидные расстройства вчера, сегодня, завтра. – М., 2013. – C. 41-52.

11. Клинические рекомендации – Болезнь Паркинсона, вторичный паркинсонизм и другие заболевания, проявляющиеся синдромом паркинсонизма. – 2021. – 205 с. – URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/recomend/716 (дата обращения 30.12.2024).

Просмотров работы: 104