Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

International neurological journal Том 17, №6, 2021

Back to issue

To search for targets of therapy that changes the course of Parkinson’s disease

Authors: V.V. Ponomarev, A.V. Boika, M.M. Sialitski, V.A. Bahamaz
Belarusian Medical Academy of Postgraduate Education, Minsk, Belarus

Categories: Neurology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Хвороба Паркінсона (ХП) — це багатосистемне захворювання, що вимагає більш комплексного підходу до свого вивчення й лікування. Мета дослідження: дати клініко-лабораторну характеристику пацієнтів із ХП, у яких розвиток рухових симптомів пов’язаний із дією провокуючих чинників, і навести теоретичне обґрунтування електрофізіологічних явищ, що лежать в основі захворювання і/або асоціюються з ним. Матеріали та методи. Було обстежено 207 пацієнтів із ХП. Проведені анкетний аналіз, лабораторні дослідження. Результати. Серед пацієнтів із швидко прогресуючим типом ХП біль при обстеженні відзначений у 49 (42,2 %) випадках, стрес — у 73 (62,3 %). При повільно прогресуючому перебігу больові синдроми зареєстрованi в 14 (15,4 %) випадках, стресові — у 53 (58,2 %) випадках. Відзначено статистично значущі відмінності між пацієнтами зі швидко й повільно прогресуючим перебігом ХП за кількістю випадків герпетичних захворювань, запальних захворювань порожнини рота. Результати лабораторних тестів також показали статистично значущі відмінності між цими групами за рівнем IL-1β і кортизолу в сироватці крові, рівнем IL-1β в спинномозковій рідині й коефіцієнтом альбуміну. Виявлено більшу кількість провокуючих чинників розвитку ХП у пацієнтів зі швидко прогресуючим перебігом захворювання. У пацієнтів зі швидко прогресуючою ХП була виявлена кореляція між кількістю провокуючих чинників і рівнем антитіл до α-синуклеїну (r = –0,18), IL-10 (r = 0,31) і кортизолу (r = 0,18) у сироватці крові. Деякі об’єктивні характеристики нерухових симптомів ХП статистично значущо корелювали з рівнем лабораторних показників у сироватці крові (значення MOCA з рівнем кортизолу (r = –0,4); значення PSQI з антитілами до α-синуклеїну (r = 0,31); значення ESS з рівнем IL-10 (r = –0,21)). Значні гострі психологічні стреси й больові синдроми можуть змінювати характер поширення хвиль деполяризації в нервовій системі з утворенням «автохвильової півтіні». Наведені можливі клінічні критерії ефективності терапії, що змінює перебіг ХП. Висновки. Больові синдроми й гострі значні психологічні стреси призводять не тільки до виникнення рухових симптомів ХП, а й до швидкого прогресування захворювання. Дія провокуючих чинників може проявлятися не тільки клінічними, морфологічними й лабораторними змінами, а й змінами збудливості нервових клітин. Електрофізіологічна (автохвильова) півтінь може розглядатися як імовірна мішень для дії терапії, що змінює перебіг ХП.

Background. Parkinson’s disease (PD) is a multisystem disease that requires a more comprehensive approach to its study and treatment. The purpose was to give clinical and laboratory characteristics of PD patients, in whom the onset of motor symptoms of the disease is associated with the action of precipitating factors and provide a theoretical justification for the underlying and/or associated electrophysiological phenomena. Materials and me-thods. Two hundred and seven patients with PD were examined. Questionnaire analysis and laboratory research were performed. Results. Among patients with a rapidly progressive type of PD, pain during the survey was registered in 49 (42.2 %) cases, and stress in 73 (62.3 %). In cases of a slowly progressive course, 14 (15.4 %) individuals experienced pain syndromes, and 53 (58.2 %) patients — stress. Statistically significant differences between patients with rapidly and slowly progressive PD courses were noted in the number of cases of herpetic diseases, inflammatory diseases of the oral cavity. The results of laboratory tests also showed statistically significant differences between these groups in the blood serum level of IL1β and cortisol, the level of IL1β in the cerebrospinal fluid, and the albumin coefficient. The patients with a rapidly progressive type of disease presented with a greater number of precipitating factors for PD development. In patients with rapidly progressive PD, the number of precipitating factors and the serum level of antibodies to α-synuclein (r = –0.18), IL10 (r = 0.31), and cortisol (r = 0.18) correlated. Some objective characteristics of non-motor PD symptoms statistically significantly correlated with a level of laboratory biomarkers in blood serum (Montreal Cognitive Assessment value with cortisol level (r = –0.4); Pittsburgh Sleep Quality Index value with antibodies to α-synuclein (r = 0.31); Epworth Sleepiness Scale value with IL10 level (r = –0.21)). Significant acute psychological stresses and pain syndromes may change the pattern of propagation of depolarization waves in the nervous system with the formation of “autowave penumbra”. Possible clinical criteria for the effectiveness of therapy that change the course of PD are presented. Conclusions. Pain syndromes and acute significant psychological stresses not only contribute to the onset of motor symptoms of PD but also lead to the rapid progression of the disease. The effect of precipitating factors may manifest itself not only in clinical, morphological, and laboratory changes but also in changes in the excitability of nerve cells. The electrophysiological penumbra (“autowave penumbra”) can be considered a possible target for the action of a therapy method that modifies the course of PD.


Keywords

хвороба Паркінсона; провокуючі фактори; стрес; больовий синдром; автохвильова півтінь; хвиля деполяризації; критерії терапії

Parkinson’s disease; precipitating factors; stress; pain syndrome; autowave penumbra; depolarization wave; therapy criteria


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Harms A.S., Ferreira S.A., Romero-Ramos M. Periphery and brain, innate and adaptive immunity in Parkinson’s disease. Acta Neuropathologica. 2021. Vol. 141, 4. P. 527-545. doi: 10.1007/s00401-021-02268-5.
2. Kouli A., Torsney K.M., Kuan W.L. Parkinson’s Disease: Etio-logy, Neuropathology, and Pathogenesis. Chapter 1. Parkinson’s Dise-ase: Pathogenesis and Clinical Aspects [Internet]. In: Stoker T.B., Greenland J.C., editors. Brisbane (AU): Codon Publications, 2018. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK536722/ doi: 10.15586/codonpublications.parkinsonsdisease.2018.ch1.
3. Oertel W., Schulz J.B. Current and experimental treatments of Parkinson disease: A guide for neuroscientists. J. Neurochem. 2016. Vol. 139, Suppl. 1. P. 325-337. doi: 10.1111/jnc.13750.
4. Dauer W., Przedborski S. Parkinson’s disease: mechanisms and models. Neuron. 2003. Vol. 39, 6. P. 889-909. doi: 10.1016/s0896-6273(03)00568-3.
5. Fearnley J.M., Lees A.J. Ageing and Parkinson’s disease: substantia nigra regional selectivity. Brain. 1991. Vol. 114. P. 2283-2301. doi: 10.1093/brain/114.5.2283.
6. Boika A.V. Provocirujushhie faktory debjuta motornyh simptomov bolezni Parkinsona. Mezhdunarodnyj Nevrologicheskij Zhurnal. 2017. 5 (91). P. 15-20.
7. Yapici-Eser H., Donmez-Demir B., Kilic K. et al. Stress modulates cortical excitability via alpha-2 adrenergic and glucocorticoid receptors: As assessed by spreading depression. Exp. Neurol. 2018. Vol. 307. P. 45-51. doi: 10.1016/j.expneurol.2018.05.024.
8. Chiu I.M., von Hehn C.A., Woolf C.J. Neurogenic inflammation and the peripheral nervous system in host defense and immunopathology. Nat. Neurosci. 2012. Vol. 15, 8. P. 1063-1067. doi: 10.1038/nn.3144.
9. Chiu I.M., Pinho-Ribeiro F.A., Woolf C.J. Pain and infection: pathogen detection by nociceptors. Pain. 2016. Vol. 157, 6. P. 1192-1193. doi: 10.1097/j.pain.0000000000000559.
10. Pinho-Ribeiro F.A., Verri W.A. Jr., Chiu I.M. Nociceptor Sensory Neuron-Immune Interactions in Pain and Inflammation. Trends Immunol. 2017. Vol. 38, 1. P. 5-19. doi: 10.1016/j.it.2016.10.001.
11. Michel P.P., Hirsch E.C., Hunot S. Understanding dopaminergic cell death pathways in Parkinson disease. Neuron. 2016. Vol. 90, 4. P. 675-691. doi: 10.1016/j.neuron.2016.03.038.
12. Alberico S.L., Cassell M.D., Narayanan N.S. The vulnerable ventral tegmental area in Parkinson’s disease. Basal Ganglia. 2015. Vol. 5, 2–3. P. 51-55. doi: 10.1016/j.baga.2015.06.001.
13. Ridding M.C., Inzelberg R., Rothwell J.C. Changes in excitability of motor cortical circuitry in patients with Parkinson’s disease. Ann. Neurol. 1995. Vol. 37, 2. P. 181-188. doi: 10.1002/ana.410370208.
14. Vucic S., Kiernan M.C. Transcranial magnetic stimulation for the assessment of neurodegenerative disease. Neurotherapeutics. 2017. Vol. 14, 1. P. 91-106. doi: 10.1007/s13311-016-0487-6.
15. Bozzi Y., Provenzano G., Casarosa S. Neurobiological bases of autism-epilepsy comorbidity: a focus on excitation/inhibition imba-lance. Eur. J. Neurosci. 2018. Vol. 47, 6. P. 534-548. doi: 10.1111/ejn.13595.
16. Foss-Feig J.H., Adkinson B.D., Ji J.L. et al. Searching for Cross-Diagnostic Convergence: Neural Mechanisms Governing Excitation and Inhibition Balance in Schizophrenia and Autism Spectrum Disorders. Biol. Psychiatry. 2017. Vol. 81, 10. P. 848-861. doi: 10.1016/j.biopsych.2017.03.005.
17. De Pablos R.M., Herrera A.J., Espinosa-Oliva A.M. et al. Chronic stress enhances microglia activation and exacerbates death of nigral dopaminergic neurons under conditions of inflammation. J. Neuroinflammation. 2014. Vol. 24, 11. P. 34. doi: 10.1186/1742-2094-11-34.
18. Smith A.D., Castro S.L., Zigmond M.J. Stress-induced Parkinson’s disease: a working hypothesis. Physiol. Behav. 2002. Vol. 77, 4–5. P. 527-31. doi: 10.1016/s0031-9384(02)00939-3.
19. Schabrun S.M., Burns E., Thapa T., Hodges P. The response of the primary motor cortex to neuromodulation is altered in chro-nic low back pain: a preliminary study. Pain Med. 2018. Vol. 19, 6. P. 1227-1236. doi: 10.1093/pm/pnx168.
20. Thibaut A., Zeng D., Caumo W. et al. Corticospinal exci-tability as a biomarker of myofascial pain syndrome. Pain Rep. 2017. Vol. 2, 3. e594. doi: 10.1097/PR9.0000000000000594.
21. Cosentino G., Fierro B., Vigneri S. et al. Cyclical changes of cortical excitability and metaplasticity in migraine: evidence from a repetitive transcranial magnetic stimulation study. Pain. 2014. Vol. 155, 6. P. 1070-1078. doi: 10.1016/j.pain.2014.02.024.
22. Castillo Saavedra L., Mendonca M., Fregni F. Role of the primary motor cortex in the maintenance and treatment of pain in fibromyalgia. Med. Hypotheses. 2014. Vol. 83, 3. P. 332-336. doi: 10.1016/j.mehy.2014.06.007.
23. De Iure A., Napolitano F., Beck G. et al. Striatal spreading depolarization: Possible implication in levodopa-induced dyskinetic-like behavior. Mov. Disord. 2019. Vol. 34, 6. P. 832-844. doi: 10.1002/mds.27632.
24. Leão A.A.P. Spreading depression of activity in the cerebral cortex. J. Neurophysiol. 1944. doi: 10.1152/jn.1944.7.6.359.
25. Pietrobon D., Moskowitz M.A. Chaos and commotion in the wake of cortical spreading depression and spreading depolarizations. Nat. Rev. Neurosci. 2014. Vol. 15, 6. P. 379-93. doi: 10.1038/nrn3770.
26. Taş Y.Ç., Solaroğlu İ., Gürsoy-Özdemir Y. Spreading Depolarization Waves in Neurological Diseases: A Short Review about its Pathophysiology and Clinical Relevance. Curr. Neuropharmacol. 2019. Vol. 17, 2. P. 151-164. doi: 10.2174/1570159X15666170915160707.
27. Hertelendy P., Varga D.P., Menyhárt Á. et al. Susceptibility of the cerebral cortex to spreading depolarization in neurological disease states: The impact of aging. Neurochem. Int. 2019. Vol. 127. P. 125-136. doi: 10.1016/j.neuint.2018.10.010.
28. Lauritzen M., Dreier J.P., Fabricius M. et al. Clinical relevance of cortical spreading depression in neurological disorders: migraine, malignant stroke, subarachnoid and intracranial hemorrhage, and traumatic brain injury. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2011. Vol. 31, 1. P. 17-35. doi: 10.1038/jcbfm.2010.191.
29. Vasiliev V.A., Romanovskii Yu.M., Chernavskii D.S., Yakhno V.G. Autowave Processes in Kinetic Systems. Spatial and Temporal Self-Organization in Physics, Chemistry, Biology and Medicine. D. Reidel Publishing Company. Dordrecht/Boston/Lancaster/ Tokyo, 1987. P. 262.
30. Robertson R.M., Dawson-Scully K.D., Andrew R.D. Neural shutdown under stress: an evolutionary perspective on spreading depolarization. J. Neurophysiol. 2020. Vol. 123, 3. P. 885-895. doi: 10.1152/jn.00724.2019.
31. Bae J.S., Menon P., Mioshi E. et al. Cortical hyperexcitabi-lity and the split-hand plus phenomenon: pathophysiological insights in ALS. Amyotroph. Lateral Scler. Frontotemporal Degener. 2014. Vol. 15, 3–4. P. 250-256. doi: 10.3109/21678421.2013.872150. Epub 2014 Feb 20.

Back to issue