Атрофічні зміни головного мозку та когнітивні порушення при розсіяному склерозі

28 лютого 2025
199
УДК:  616.831-007.23:616.89-008.45/.48]-07:616-004
Резюме

У дослідженні взяли участь 93 пацієнти з рецидивуючо-ремітуючим розсіяним склерозом, яким проводили комплексне неврологічне, психодіагностичне та нейровізуальне обстеження. Оцінку когнітивних функцій проводили за допомогою Монреальської когнітивної шкали (Montreal Cognitive Assessment — MoCA). Виявлені статистично значущі кореляції між результатами MoCA та морфометричними показниками мозкової атрофії, зокрема підкіркової та кіркової атрофії. Шкала MoCA показала високу чутливість до виявлення когнітивних змін, корелюючи з тривалістю захворювання, рівнем за Розширеною шкалою статусу інвалідності (Expanded Disability Status Scale — EDSS) та показниками нейровізуалізації. Це підтверджує її потенціал у ранньому виявленні когнітивних порушень, що передують більш вираженим неврологічним симптомам. Результати дослідження свідчать про доцільність використання шкали MoCA як інструменту моніторингу когнітивного стану пацієнтів із розсіяним склерозом, а також прогнозу прогресування захворювання на ранніх етапах.

Вступ

Розсіяний склероз (РС) — одне з найскладніших та виснажливих захворювань центральної нервової системи, яке характеризується хронічним запаленням та прогресуючими нейродегенеративними змінами в головному та спинному мозку [1, 2]. Хоча найбільш очевидними проя­вами РС є моторні та сенсорні порушення, значну роль у перебігу хвороби відіграють когнітивні зміни, які можуть виникати на ранніх етапах і значно впливають на якість життя пацієнтів [3]. Когнітивні порушення (КП), такі як проб­леми з пам’яттю, увагою, швидкістю обробки інформації та виконавчими функціями, можуть бути настільки тонкими, що на перших етапах залишаються непомітними і не є предметом клінічного спостереження. Однак ці порушення чинять істотний вплив на здатність пацієнтів виконувати повсякденні завдання, знижують ефективність роботи та соціальну адаптацію, що робить їх виявлення та корекцію критично важливими [4, 5].

Тяжкість і швидкість розвитку КП можуть варіювати залежно від багатьох факторів, таких як вік, тривалість захворювання, афективні розлади, інвалідність та інші чинники, що супроводжують захворювання [6].

Найбільшим викликом при РС є те, що КП можуть виникати незалежно від вираженого неврологічного дефіциту. Це означає, що пацієнти можуть мати нормальний фізичний стан, але водночас відчувати труднощі з когнітивною діяльністю, що згодом може призвести до серйозних наслідків. Через це важливо проводити регулярне тестування когнітивних функцій на ранніх етапах захворювання, навіть коли фізичні симптоми ще не виявляються або є мінімальними [7].

Однією з основних причин КП у пацієнтів із РС є ней­родегенеративний процес, що відбувається в білій та сірій речовині головного мозку. Запальні зміни в корі та підкіркових структурах призводять до втрати аксонів, що є ключовим фактором розвитку КП. Особливо важливим є розуміння, що атрофія головного мозку, яка є результатом цього процесу, може передувати появі більш виражених неврологічних симптомів [8, 9].

Ключовим аспектом ранньої діагностики КП є можливість своєчасно коригувати лікування та адаптувати терапевтичні стратегії до потреб пацієнта. Оскільки КП можуть бути раннім сигналом про прогресування хвороби або навіть передувати появі більш серйозних фізичних симптомів, своєчасне їх виявлення дає можливість не тільки поліпшити якість життя пацієнтів, але й знизити ризик розвитку інвалідності на більш пізніх етапах захворювання [10].

Таким чином, важливість раннього виявлення КП при РС полягає не лише в поліпшенні розуміння захворювання, але й у забезпеченні належної терапевтичної та реабілітаційної допомоги пацієнтам. На сьогодні триває пошук оптимального скринінгового тесту, який би об’єктивно відображав стан когнітивних функцій відповідно до даних нейровізуалізації та клінічних показників.

Мета: провести клініко-параклінічне зіставлення результатів оцінювання когнітивних функцій з морфомет­ричними показниками мозкової атрофії (SFR (індекс Сільвієвої борозни — кіркова атрофія), FFR (індекс лобної звивини — кіркова фронтальна атрофія), BCR (бікаудальний індекс — показник підкіркової атрофії), BFR (бі­фронтальний індекс — показник підкіркової фронтальної атрофії)) та провідними клінічними проявами у пацієнтів із рецидивуючо-ремітуючим РС.

Об’єкт і методи дослідження

Дослідження проводили в період 2021–2023 рр. на базі відділення неврології № 1 КП «Дніпропетровська обласна клінічна лікарня ім. І.І. Мечникова» ДОР».

У дослідженні взяли участь 93 пацієнти з діагнозом рецидивуючо-ремітуючого РС — 56 жінок (60,2%) та 37 чоловіків (39,8%). Вік учасників коливався в межах 19–65 років, із медіаною 37,0 (32,0–42,0) років. Тривалість захворювання від моменту встановлення діагнозу становила 4,0 (2,0–6,0), від початку перших симптомів — 4,0 (2,0–7,0) роки.

Найбільше пацієнтів було у віковій групі 18–40 років — 58 (62,3%) осіб. Серед жінок найбільше обстежених належало до групи віком 30–39 років — 38 (40,9%) осіб. У загальній вибірці співвідношення жінок до чоловіків становило 1,5:1, у віковій групі >50 років — 2:1. Вікові відмінності між статями були статистично незначущими (р=0,67).

Дослідження проведено згідно з письмовою згодою учасників і відповідно до принципів біоетики, викладених у Гельсінській декларації «Етичні принципи медичних досліджень за участю людей» та Загальної дек­ларації про біо­етику та права людини (ЮНЕСКО). Усі пацієнти надали інформовану згоду на участь у дослідженні та на оприлюднення його результатів.

Проведено клініко-неврологічне та нейропсихологічне дослідження всіх учасників.

Статистична обробка виконана за допомогою пакетів програм LibreOffice та R (v. 4.4.0) [11]. Перевірку типу розподілу кількісних даних виконували за допомогою тесту Шапіро — Уїлка. Враховуючи непараметричний тип розподілу усіх кількісних даних у дослідженні, застосовано методи непараметричної статистики. Для презентації кількісних даних використовували медіану з 25-м і 75-м перцентилями (Ме (25%; 75%)). Порівняння кількісних даних між групами проводили за допомогою тесту Манна — Уїтні. Якісні дані представляли у вигляді n (%). Порівняння якісних даних між групами проводили за допомогою тесту χ2 Пірсона без поправки Єйтса на безперервність.

Проводили обчислення непараметричного рангового коефіцієнта кореляції Спірмена (rs) для кількісних показників. При значеннях коефіцієнта кореляції >0,7 кореляційний зв’язок вважали сильним, 0,3–0,69 — середньої сили, <0,3 — слабким. Для прогнозування показників за шкалою Montreal Cognitive Assessment (МоСА) використовували рангову регресію [12]. Для презентації результатів рангової кореляції використовували інтерсепт, коефіцієнт регресії та значення «р» для кожного предиктора. Критичним рівнем «р» при перевірці статистичних гіпотез обрано <0,05.

Усіх хворих оцінено за шкалами МоСА, Mini-Mental State examination (MMSE), Розширеною шкалою статусу інвалідності (Expanded Disability Status Scale — EDSS). Застосовували додаткові психодіагностичні тести: тест Рибакова, тест 10 слів Лурія, таблиці Шульте [13].

Враховували вік появи перших симптомів, вік встановлення діагнозу, тривалість захворювання та симптомів, лікування за допомогою хворобомодифікуючої терапії.

MoCA — короткий скринінговий тест, який використовують для оцінки когнітивних функцій. Він розроблений для виявлення КП, які можуть бути провісниками деменції або інших неврологічних захворювань. Тест охоплює різні аспекти когнітивної діяльності, такі як пам’ять, увага, мовлення, виконавчі функції та орієнтація в часі й просторі. Триває оцінювання близько 10–15 хв. Тест складається з 30 балів, які можна набрати, виконуючи завдання в різних категоріях. Інтерпретація результатів така: 26–30 балів рахують як норму, <26 балів — підозра на КП. Результати слід інтерпретувати з урахуванням клінічного контексту. Слід зважати на те, що пацієнти з рівнем освіти <8 років можуть набирати нижчі бали через культурні або освітні особливості, а не через КП. У цих випадках для більш точного оцінювання до результату додають 1 бал, а у людей із вищою освітою результати можуть бути вищими навіть за наявності легких КП.

Результати та їх обговорення

Проведення рангового кореляційного аналізу Спірмена виявило середньої сили та сильні кореляційні зв’язки між результатами тесту МоСА та більшістю кількісних показників (табл. 1). Серед кількісних показників статистично значущих кореляцій не виявлено лише для віку перших симптомів та віку встановлення діагнозу. Для віку, EDSS, MMSE, балів таблиці Шульте для всіх спроб, тривалості захворювання та тривалості симптомів кореляційний зв’язок був зворотним. Для тесту 10 слів Лурія (усі спроби), тесту Рибакова, показників підкіркової атрофії (BCR, BFR) та кіркової атрофії (SFR, FFR) кореляційний зв’язок був прямим. Для жодного з категоріальних показників не виявлено статистично значущих кореляційних зв’язків з результатами тесту МоСА.

Таблиця 1. Кореляційні зв’язки між досліджуваними показниками та МоСА за результатами рангового кореляційного аналізу Спірмена

Параметри Коефіцієнт кореляції Спірмена (rs) р
Жіноча стать 0,01 0,92
Вік –0,40 <0,01
Вік перших симптомів –0,13 0,23
Вік встановлення діагнозу –0,17 0,11
Тривалість захворювання –0,51 <0,01
Тривалість симптомів –0,55 <0,01
Хворобомодифікуюча терапія –0,12 0,23
EDSS –0,84 <0,01
MMSE 0,78 <0,01
Бал таблиці Шульте 1 –0,71 <0,01
Бал таблиці Шульте 2 –0,70 <0,01
Бал таблиці Шульте 3 –0,68 <0,01
Бал таблиці Шульте 4 –0,74 <0,01
Бал таблиці Шульте 5 –0,78 <0,01
Тест 10 слів Лурія 1 0,81 <0,01
Тест 10 слів Лурія 2 0,78 <0,01
Тест 10 слів Лурія 3 0,78 <0,01
Тест 10 слів Лурія 4 0,75 <0,01
Тест 10 слів Лурія 5 0,79 <0,01
Тест 10 слів Лурія через 1 год 0,79 <0,01
Тест Рибакова 0,80 <0,01
Атрофія BCR підкіркова 0,82 <0,01
Атрофія BFR підкіркова 0,81 <0,01
Атрофія SFR кіркова 0,79 <0,01
Атрофія FFR кіркова 0,79 <0,01

Кореляційний аналіз продемонстрував, що для більшості кількісних показників виявлено статистично значущі кореляції з результатами тесту МоСА. Це підтверджує, що тест МоСА чутливий до змін, пов’язаних з різними клінічними та демографічними факторами.

Зворотні кореляції з віком, рівнем EDSS, результатами тесту MMSE, балами таблиці Шульте для всіх спроб, а також з тривалістю захворювання та симптомів вказують на те, що з розвитком РС та старінням пацієнтів їх когнітивні функції, що оцінюють за допомогою МоСА, знижуються. Це є логічним і підтверджується загальноприйнятими уявленнями про вплив прогресії РС та вікових змін на когнітивний стан.

Прямі кореляції з тестом Лурія (10 слів), тестом Рибакова та показниками підкіркової та кіркової атрофії (BCR, BFR, SFR, FFR) свідчать, що кращі результати на цих тестах і більш здорові структурні показники головного мозку пов’язані з вищими результатами тесту МоСА. Це вказує на те, що когнітивна функція тісно корелює з анатомічними та функціональними характеристиками головного мозку.

Не виявлено статистично значущих кореляцій між результатами тесту МоСА та такими показниками, як вік перших симптомів та вік встановлення діагнозу. Це може свідчити про те, що ці фактори не чинять значущого впливу на результати тесту МоСА або ж їхній вплив є обмеженим у контексті когнітивної оцінки. Це важливе спостереження, оскільки свідчить про те, що для прогностичних моделей тесту МоСА важливіші інші фактори, наприклад клінічний перебіг РС та його тривалість.

Для категоріальних показників не виявлено статистично значущих кореляційних зв’язків з результатами тесту МоСА. Це може означати, що такі фактори не є вирішальними для когнітивного функціонування пацієнтів з РС або що вони не чинять значного впливу на показники когнітивних тестів.

Ранговий регресійний аналіз предикторів тесту МоСА підтвердив результати рангового кореляційного аналізу — для усіх показників зі статистично значущим коефіцієнтом кореляції виявлено статистично значущі регресійні коефіцієнти (табл. 2, рис. 1–3). Напрямок взаємозв’язку між результатами тесту МоСА та потенційними предикторами був таким самим, як і в кореляційному аналізі.

Таблиця 2. Прогнозування МоСА на підставі рангового регресійного аналізу

Параметри Інтерсепт Коефіцієнт регресії р
Вік, роки 27,18 –0,05 <0,01
EDSS, бали 27,67 –0,67 <0,01
MMSE, бали 12,00 0,50 <0,01
Бал таблиці Шульте 1, с 33,20 –0,20 <0,01
Бал таблиці Шульте 2, с 32,33 –0,17 <0,01
Бал таблиці Шульте 3, с 31,43 –0,14 <0,01
Бал таблиці Шульте 4, с 31,86 –0,14 <0,01
Бал таблиці Шульте 5, с 31,38 –0,13 <0,01
Тест 10 слів Лурія 1, кількість слів 21,40 0,60 <0,01
Тест 10 слів Лурія 2, кількість слів 20,67 0,67 <0,01
Тест 10 слів Лурія 3, кількість слів 20,33 0,67 <0,01
Тест 10 слів Лурія 4, кількість слів 17,00 1,00 <0,01
Тест 10 слів Лурія 5, кількість слів 17,00 1,00 <0,01
Тест 10 слів Лурія через 1 год, кількість слів 20,67 0,67 <0,01
Тест Рибакова, бали 21,80 0,60 <0,01
Атрофія BCR підкіркова 13,92 83,33 <0,01
Атрофія BFR підкіркова 10,45 50,00 <0,01
Атрофія SFR кіркова 21,75 83,33 <0,01
Атрофія FFR кіркова 21,61 86,96 <0,01
Тривалість захворювання, роки 26,09 –0,09 <0,01
Тривалість симптомів, роки 26,19 –0,10 <0,01
Рисунок 1. Ранговий лінійний тренд для прогнозування результатів тесту МоСА на підставі індексів кіркової атрофії FFR та SFR
Тут і на рис. 2–3: синя пунктирна лінія — лінія рангового лінійного тренду.
Рисунок 2. Ранговий лінійний тренд для прогнозування результатів тесту МоСА на підставі індексів підкіркової атрофії BCR та BFR
Рисунок 3. Ранговий лінійний тренд для прогнозування результатів тесту МоСА на підставі шкали EDSS та тривалості захворювання

Результати кореляційного аналізу свідчать, що тест МоСА є чутливим до змін у когнітивному стані пацієнтів з РС, що дозволяє використовувати його для моніторингу прогресування КП. Виявлені зв’язки між когнітивними результатами та показниками структур головного мозку, а також тривалістю захворювання, вказують на можливість використання тесту для комплексної оцінки стану пацієнтів.

Недоліки в кореляціях із деякими показниками (наприклад, віком перших симптомів чи віком встановлення діагнозу) можуть вказувати на те, що існують інші, не враховані в аналізі фактори, які більшою мірою визначають когнітивний стан, або ж ці параметри не є достатньо чутливими для зміни когнітивного профілю пацієнтів.

Важливість рангового регресійного аналізу полягає в тому, що він не лише підтвердив кореляційні зв’язки, а й дав змогу виявити потенційні предиктори результатів тесту. Це розширює можливості прогнозування КП у клінічній практиці.

Зв’язок між результатами тесту МоСА та показниками підкіркової та кіркової атрофії (BCR, BFR, SFR, FFR) є важливим аспектом у дослідженні КП у пацієнтів з РС, оскільки структура головного мозку безпосередньо впливає на когнітивні функції.

У результатах кореляційного аналізу виявлено прямі кореляції між результатами тесту МоСА та показниками підкіркової (BCR, BFR) та кіркової атрофії (SFR, FFR). Це означає, що зменшення об’єму певних структур головного мозку (як підкіркових, так і кіркових) корелює з гіршими результатами тесту МоСА, що свідчить про зниження когнітивних функцій.

BCR та BFR: прямі кореляції з цими показниками вказують на те, що атрофія підкіркових структур, відповідальних за важливі когнітивні функції, такі як пам’ять, увага та виконавчі функції, безпосередньо впливає на зниження когнітивного стану, що оцінюється за допомогою тесту МоСА.

SFR та FFR: прямий зв’язок між результатами тесту МоСА та цими показниками свідчить, що зменшення об’єму кіркових структур, зокрема фронтальних зон, що відповідають за функції планування, розв’язування проблем і керування емоціями, також впливає на когнітивні здібності.

Дослідження, проведене за допомогою рангового кореляційного та регресійного аналізу, дозволяє зробити низку важливих висновків щодо взаємозв’язків між результатами тесту МоСА й клінічними та анатомічними показниками у пацієнтів з РС. Основним висновком є те, що МоСА є чутливим інструментом для виявлення КП, які корелюють з різними кількісними показниками, зокрема з віком, тривалістю захворювання, а також зі структурними змінами головного мозку, що виявляються за допомогою нейровізуалізації.

Кореляції між результатами тесту МоСА та структурними змінами головного мозку виявилися особливо важливими для практичного застосування. Прямі кореляції з показниками підкіркової та кіркової атрофії (BCR, BFR, SFR, FFR) підтверджують, що зменшення об’єму цих структур безпосередньо пов’язане з погіршенням когнітивних функцій, що відображається в результатах тесту МоСА. Цей зв’язок є особливо значущим для клінічної практики, оскільки він дозволяє використовувати структурні зміни головного мозку як маркер КП у пацієнтів з РС, що можуть бути виявлені на ранніх стадіях захворювання.

Результати дослідження вказують на доцільність використання комбінації тесту МоСА та нейровізуалізаційних методів (наприклад магнітно-резонансної томографії для оцінки атрофії головного мозку). Це дозволяє не лише виявляти КП, а й оцінювати анатомічні зміни в головному мозку, що дає змогу комплексно підходити до діагностики та лікування пацієнтів із РС.

Визначення рівня когнітивного дефіциту за допомогою тесту МоСА разом із аналізом структурних змін головного мозку дає змогу краще оцінювати ефективність терапії у пацієнтів із РС.

Зважаючи на виявлені зв’язки між результатами тесту МоСА й підкірковою та кірковою атрофією, можна стверджувати, що тест МоСА може бути використаний для раннього виявлення КП у пацієнтів із РС.

Виявлення зменшення об’єму підкіркових і кіркових структур головного мозку, що корелюють із результатами тесту МоСА, може бути важливим прогностичним індикатором для подальшого розвитку КП. Це дозволяє точніше оцінити ймовірність прогресування когнітивного дефіциту й адаптувати стратегії лікування чи реабілітації відповідно до індивідуальних характеристик пацієнта.

Комбінація результатів тесту МоСА та нейровізуалізаційних даних дозволяє створювати індивідуалізовані плани лікування та реабілітації. Оскільки показники структурної атрофії та когнітивні зміни можуть трансформуватися з часом, така інтеграція допомагає прогнозувати розвиток КП і коригувати лікування на ранніх етапах.

Тест МоСА в поєднанні з даними нейровізуалізації може стати важливим інструментом у моніторингу хвороби. Це особливо актуально для пацієнтів, які знаходяться на різних етапах захворювання, що дає змогу лікарям відслідковувати не тільки клінічні зміни, але й структурні зміни в головному мозку, що сприяють точнішій оцінці прогресії захворювання.

Висновок

Отримані результати мають суттєве клінічне та практичне значення, оскільки дозволяють не лише покращити діагностику та прогнозування КП у пацієнтів із РС, а й створити основу для індивідуалізованих підходів до лікування. Застосування тесту МоСА разом із нейровізуалізаційними методами дає можливість досягти більш точних результатів у виявленні когнітивних змін на ранніх стадіях захворювання, що має велике значення для пацієнтів та лікарів, що працюють у галузі неврології.

Список використаної літератури

  • 1. Wilcox O., Amin M., Hancock L. et al. (2024) Associations Between Cognitive Impairment and Neuroimaging in Patients with Multiple Sclerosis. Arch. Clin. Neuropsychol., 39(2): 196–203. doi: 10.1093/arclin/acad070.
  • 2. Tekin S., Bir L.S., Oncel C. et al. (2022) Evaluation of cognitive dysfunction by the clock drawing test in multiple sclerosis and clinically isolated syndrome patients: Correlation with other neuropsychological tests. Neurosciences, 27(4): 251–256.
  • 3. Bouman P.M., van Dam M.A., Jonkman L.E. et al. (2024) Isolated cognitive impairment in people with multiple sclerosis: frequency, MRI patterns and its development over time. J. Neurol., 271(5): 2159–2168.
  • 4. Modica C.M., Bergsland N., Dwyer M.G. et al. (2016) Cognitive reserve moderates the impact of subcortical gray matter atrophy on neuropsychological status in multiple sclerosis. Mult. Scler., 22(1): 36–42.
  • 5. Rogers J.M., Panegyres P.K. (2007) Cognitive impairment in multiple sclerosis: evidence-based analysis and recommendations. J. Clin. Neurosci., 14(10): 919–927. doi: 10.1016/j.jocn.2007.02.006.
  • 6. Moccia M., Lanzillo R., Palladino R. et al. (2016) Cognitive impairment at diagnosis predicts 10-year multiple sclerosis progression. Mult. Scler., 22(5): 659–667.
  • 7. Clough M., Dobbing J., Stankovich J. et al. (2020) Cognitive processing speed deficits in multiple sclerosis: Dissociating sensorial and motor processing changes from cognitive processing speed. Mult. Scler. Relat. Disord., 38: 101522.
  • 8. Calabrese M., Gajofatto A., Benedetti M.D. (2014) Therapeutic strategies for relapsing-remitting multiple sclerosis: a special focus on reduction of grey matter damage as measured by brain atrophy. Expert Rev. Neurother., 14(12): 1417–1428.
  • 9. Eshaghi A., Marinescu R.V., Young A.L. et al. (2018) Progression of regional grey matter atrophy in multiple sclerosis. Brain, 141(6): 1665–1677.
  • 10. Nabizadeh F., Balabandian M., Rostami M.R. et al. (2022) Association of cognitive impairment and quality of life in patients with multiple sclerosis: A cross-sectional study. Curr. J. Neurol., 21(3): 144–150. doi: 10.18502/cjn.v21i3.11106.
  • 11. R Core Team (2024) R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing. http://www.R-project.org.
  • 12. Kloke J.D., McKean J.W. (2012) Rfit: Rank-based Estimation for Linear Models. journal.r-project.org/archive/2012/RJ-2012-014/RJ-2012-014.pdf.
  • 13. Сіделковський О., Овсянніков О., Марусіченко В., Савчук М. (2022) Діагностичні шкали і тести в неврології, нейрохірургії і нейрореабілітації. Пабліш Про, Київ, 294 с.
Інформація про авторів:

Андрейченко Дмитро Ігорович — аспірант кафедри неврології Дніпровського державного медичного університету, Дніпро, Україна.E-mail: dima.andr2016@gmail.com

Кальбус Олександр Іванович — доктор медичних наук, професор, завідувач кафедри неврології Дніпровського державного медичного університету, Дніп­ро, Україна. scholar.google.com.ua/citations?user=xosmlBIAAAAJ&hl=uk&oi=sra; orcid.org/0000-0003-0796-4825

Information about the authors:

Andreychenko Dmitro I. — graduate student of the Department of Neurology of the Dnipro State Medical University, Dnipro, Ukraine.E-mail: dima.andr2016@gmail.com

Kalbus Oleksandr I. — Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Neurology of the Dnipro State Medical University, Dnipro, Ukraine. scholar.google.com.ua/citations?user=xosmlBIAAAAJ&hl=uk&oi=sra; orcid.org/0000-0003-0796-4825

Надійшла до редакції/Received: 09.02.2025
Прийнято до друку/Accepted: 14.02.2025