- Ранняя диагностика бокового амиотрофического склероза;
- Прогноз бокового амиотрофического склероза;
- Дифференциальная диагностика болезней моторных нейронов;
- Прогноз спинальной мышечной атрофии при лечении препаратами нузинерсен, рисдиплам.
Нейрофиламенты (Nf) относятся к семейству промежуточных филаментов, обнаруживаются исключительно в нейронах, где концентрируются в аксонах. В их состав входят несколько субъединиц: легкие, средние и тяжелые цепи, обозначаемые как NfL, NfM и NfH соответственно. NfM и NfH претерпевают значительную посттрансляционную модификацию и становятся высокофосфорилированными. Такие высокофосфорилированные средние и тяжелые цепи обозначаются как pNfM и pNfH.
Гибель нейронов сопровождается высвобождением нейрофиламентов, повышение концентрации которых может определяться разными методами и использоваться как маркер текущего нейронального повреждения. Увеличение концентрации нейрофиламентов в крови и в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) отмечается при нейродегенеративных болезнях, в том числе при болезни Альцгеймера, рассеянном склерозе, боковом амиотрофическом склерозе, болезни Паркинсона, детской спинальной мышечной атрофии.
Ранняя постановка диагноза бокового амиотрофического склероза (БАС) затруднена из-за низкой чувствительности клинических критериев на начальных этапах развития болезни, а также отсутствия достоверных лабораторных биомаркеров. Для бокового амиотрофического склероза (БАС) характерно избирательное поражение центральных и периферических двигательных нейронов и разрушение нейронального цитоскелета, структурную основу которого составляют нейрофиламенты. При БАС наблюдается патологическое накопление тяжелых цепей нейрофиламентов в аксонах нейронов и многократное повышение их концентрации в ликворе. По сравнению с другими белками, определение fNFH обладает наибольшей чувствительностью и специфичностью для ранней диагностики БАС, которые достигают 90,91% и 84,0%. Определение fNFH на ранних стадиях БАС позволяет выявлять большее число больных, чем при использовании только диагностических критериев El Escorial 1994 (внесены в клинические неврологические рекомендации РФ 2015) и Awaji-Shima 2008 года. Кроме этого, концентрация тяжелых цепей НФ коррелирует с количеством вовлеченных областей и скоростью прогрессии. Исследование рекомендуется проводить всем пациентам с подозрением на БАС. Увеличение тяжелых цепей НФ в ликворе наблюдается при других неврологических состояниях, в том числе демиелинизации при рассеянном склерозе, однако уровни повышения значительно ниже.
Фосфорилированных тяжёлых цепей нейрофиламентов могут быть использованы в качестве маркеров тяжести заболевания и ответа на терапию нусинерсеном у пациентов со спинальной мышечной атрофией I и II типа в возрасте до 1 года, однако теряют свою прогностическую ценность в более старшем возрасте.
Расшифровка/Интерпретация
Отрицательный результат выявления свободных тяжелых цепей нейрофиламентов (fNFH) в спинно-мозговой жидкости значительно снижает вероятность диагноза бокового амиотрофического склероза (БАС), а также наличие повреждений спинного и головного мозга. Для БАС характерно снижение концентрации fNFH по мере прогрессирования заболевания, поэтому на поздних стадиях болезни показатель fNFH может нормализоваться. Повышение концентрации фосфорилированных свободных тяжелых цепей нейрофиламентов (fNFH) в спинно-мозговой жидкости может свидетельствовать о наличии повреждений спинного и головного мозга, а также о возможном наличии диагноза бокового амиотрофического склероза (БАС). Небольшое повышение fNFH может наблюдаться у больных с демиелинизирующими заболеваниями (рассеянный склероз, оптикомиелит Девика, атрофия зрительных нервов Лебера), субарахноидальным кровоизлиянием, опухолями и рядом других воспалительных и дегенеративных заболеваний головного мозга. Значительное повышение fNFH может встречаться у больных с тяжёлой черепно-мозговой травмой, обширным инсультом или энцефалитом, которые не требуют проведения дифференциального диагноза с БАС. Для ранних стадий БАС характерны наиболее высокие значения fNFH, которые коррелирует с количеством вовлечённых областей и скоростью прогрессии заболевания. Для дополнительного обследования может быть рекомендовано определение основного белка миелина в ликворе (тест 01.02.15.485), определение мутаций генов C9orf72 (тест 01.02.15.860) и SOD1 (тест 01.02.15.1145).
1) Владыкина А.В., Назаров В.Д., Краснов В.С. и соавт. Исследование диагностической значимости тяжелых цепей нейрофиламентов в цереброспинальной жидкости при боковом амиотрофическом склерозе. Анналы клинической и экспериментальной неврологии 2021; 15(1): 43–50.
2) Попов К.Д., Алексеева Т.М., Назаров В.Д., Власенко А.И., Малышев С.М. Молекулярные маркеры тяжести заболевания и ответа на терапию нусинерсеном при спинальной мышечной атрофии 5q (обзор литературы). Нервно-мышечные болезни. 2023. №3.
3) Poesen K, De Schaepdryver M, Stubendorff B et al. Neurofilament markers for ALS correlate with extent of upper and lower motor neuron disease. Neurology. 2017 Jun 13;88(24):2302-2309. doi: 10.1212/WNL.0000000000004029
4) Darras BT, Crawford TO, Finkel RS, Mercuri E, De Vivo DC, Oskoui M, Tizzano EF, Ryan MM, Muntoni F, Zhao G, Staropoli J, McCampbell A, Petrillo M, Stebbins C, Fradette S, Farwell W, Sumner CJ. Neurofilament as a potential biomarker for spinal muscular atrophy. Ann Clin Transl Neurol. 2019 Apr 17;6(5):932-944. doi: 10.1002/acn3.779
5) Lee Y, Lee BH, Yip W, Chou P, Yip BS. Neurofilament Proteins as Prognostic Biomarkers in Neurological Disorders. Curr Pharm Des. 2020;25(43):4560-4569. doi: 10.2174/1381612825666191210154535