Введение и история термина
- Множественная системная атрофия (МСА) - редкое нейродегенеративное заболевание, поражающее базальные ганглии, ствол головного мозга, мозжечок и спинной мозг;
- МСА является одним из нескольких нейродегенеративных расстройств, связанных с агрегацией альфа-синуклеина, или синуклеинопатий; другие включают болезнь Паркинсона (БП) и деменцию с тельцами Леви (ЛВД). МСА также называют атипичным паркинсонизмом; другие атипичные формы паркинсонизма включают прогрессирующий надъядерный паралич (ПНП) и кортикобазальную дегенерацию (КБД).
История термина
- МСА - это термин, который объединяет группу редких, фатальных нейродегенеративных синдромов, которые раньше назывались оливопонтоцеребеллярной атрофией (ОПЦА), стриатонигральной дегенерацией и синдромом Шая-Дрейджера.
- В 1900 году Дежерин и Томас представили первое сообщение о спорадической оливопонтоцеребеллярной дегенерации, заболевании, которое позже стало частью спектра МСА.
- Ортостатическая гипотензия как проявление вегетативной недостаточности была описана в 1925 году, а в 1960 году Шай и Дрейджер сообщили о пациентах с вегетативными признаками ортостатического обморока, импотенции и дисфункции мочевого пузыря, у которых впоследствии развились нарушения походки и тремор.
- Это расстройство в конечном счете стало известно как синдром Шая-Дрейджера. Также в 1960 году были зарегистрированы первые случаи преимущественно акинетического и ригидного синдрома паркинсонизма, который патологоанатомически коррелировал с признаками стриатонигральной дегенерации.
- В 1969 году был введен термин "множественная системная атрофия", охватывающий все три клинических синдрома, основанный на их сходной патологии.
- Стриатонигральная дегенерация позже была определена как МСА с преобладающим паркинсонизмом (MSA-P), в то время как оливопонтоцеребеллярная дегенерация была определена как МСА с преобладающей мозжечковой атаксией (MSA-C).
- В конечном счете, глиальные цитоплазматические включения, содержащие альфа-синуклеин, были идентифицированы как патологический признак всех трех синдромов, и МСА была признан частью патологического семейства нейродегенеративных расстройств, называемых "синуклеинопатиями", а также включена в группу заболеваний под названием "паркинсонизм-плюс".
- Начиная с конца 1990-х годов, консенсусные группы разработали клинические рекомендации по определению МСА, которые были изменены в 2008 году и повторно в 2022 году.
Эпидемиология
- МСА - редкое заболевание.
- По оценкам, ежегодная заболеваемость составляет 0,6 случая на 100 000 населения.
- У взрослых в возрасте старше 50 лет заболеваемость возрастает до 3 случаев на 100 000 населения в год.
- Предполагаемая распространенность МСА колеблется от 2 до 5 случаев на 100 000 населения.
- Это примерно в 10 раз ниже, чем при болезни Паркинсона (БП).
- Единственным установленным фактором риска развития МСА является пожилой возраст.
- Средний возраст появления симптомов - на шестом десятке лет, что примерно на пять лет раньше, чем при БП.
- Мужчины и женщины страдают примерно в равных пропорциях, хотя в некоторых исследованиях сообщалось о преобладании мужчин.
- Специфических расовых/этнических предрасположенностей нет, и о заболевании сообщалось по всему миру.
- Описаны редкие семьи с МСА но большинство случаев на сегодняшний день являются спорадическими.
- Установленных факторов экологического риска для МСА не существует, хотя данные ограничены из-за его редкости.
Патологоанатомические изменения
- МСА - это синуклеинопатия, приводящая к потере нейронов и атрофии базальных ганглиев, ядер ствола мозга, мозжечка и кортикоспинальных путей.
- Цитоплазматические скопления альфа-синуклеина в олигодендроцитах, называемые глиальными цитоплазматическими включениями, являются патологоанатомическим признаком. Вовлечение глиальных клеток отличает МСА от других синуклеинопатий, таких, как болезнь Паркинсона (БП), при которой агрегаты альфа-синуклеина (тельца Леви) присутствуют в нейронах.
- Иммуноокрашивание альфа-синуклеином является чувствительным маркером патологии включения в МСА. В дополнение к гиперфосфорилированному альфа-синуклеину глиальные цитоплазматические включения также содержат тау, убиквитин, богатую лейцином серин-треонин-протеинкиназу 2 и многие другие белки.
- Нейрональные включения различных типов, в том числе включения, подобные тельцам Леви, также присутствуют у большинства пациентов. Фибриллярная структура агрегатов альфа-синуклеина при МСА отличается от структуры других синуклеинопатий, что может объяснять уязвимость клеток и отдельных областей, а также различия в фенотипе.
- Вторичная бета-структура свернутых альфа-синуклеиновых филаментов в МСА отличается от фибрилл, обнаруженных в тельцах Леви. Содержание бета-листовой структуры в глиальных цитоплазматических включениях также ниже, чем в тельцах Леви.
Патологоанатомическое распределение
- Клиническая картина МСА в значительной степени определяется патологическим распределением глиальных цитоплазматических включений, а также степенью потери нейронов в определенных областях нервной оси.
- Потеря нейронов коррелирует с глиальными включениями и длительностью заболевания.
- Типичные участки патологического поражения при МСА включают скорлупу, хвостатое ядро, черную субстанцию, голубое пятно, ядра моста, нижнее оливарное ядро, слой клеток Пуркинье мозжечка и промежуточно-латеральные клеточные столбцы.
- Характер и степень нейропатологических изменений демонстрируют некоторую корреляцию с клиническим подтипом.
- Ранние изменения у пациентов с преобладающим паркинсонизмом (MSA-P) наблюдаются в хвостатом теле, скорлупе, бледном шаре и черной субстанции, тогда как у пациентов с преобладающей мозжечковой атаксией (MSA-C) наблюдается более выраженная потеря клеток в мозжечке, мосту, нижних отделах олив, черной субстанции и полушариях головного мозга
Патогенез
- Причина возникновения МСА неизвестна.
- Однако, присутствие РНК-передатчика альфа-синуклеина (мРНК) в олигодендроцитах, а также глиальные включения и нарушение миелинизации в центральной нервной системе позволяют предположить, что МСА является первичным заболеванием глии.
- В настоящее время изучаются механизмы, с помощью которых агрегаты альфа-синуклеина участвуют в нейродегенеративном каскаде.
- Был проведен ряд экспериментальных исследований, демонстрирующих, что аномальные агрегаты альфа-синуклеина могут быть ответственны за прогрессирование MСА. Однако это остается спорным и все еще является областью исследований.
- Еще до появления включений, олигодендроциты претерпевают значительные морфологические и биохимические изменения, такие как увеличение клеток, очищение цитоплазмы и агрегацию фосфопротеина 25-альфа, способствующего полимеризации тубулина (p25a). p25a связывается с основным белком миелина и перемещается из ядра и клеточных отростков в цитоплазму олигодендроцитов до агрегации альфа-синуклеина.
- Дегенерация миелина
- Дегенерация миелина характерна для МСА.
- Небольшое исследование "случай-контроль" выявило значительно большую степень гиперинтенсивности белого вещества при магнитно-резонансной томографии (МРТ) у пациентов с МСА по сравнению со снимками у пациентов с болезнью Паркинсона (БП) и здоровых лиц контрольной группы.
- Это открытие может быть связано с дисфункцией и потерей миелина или с гипоперфузией головного мозга из-за ортостатических колебаний артериального давления при МСА.
- Нейровоспаление
- Нейровоспаление также может способствовать нейродегенерации при МСА.
- В аутопсийных образцах скорлупы (putamen) пациентов с МСА наблюдалось повышенное количество активированной микроглии и астроцитов, в том числе микроглии, экспрессирующей:
- нуклеотидсвязывающий домен,
- семейство белков, содержащих богатые лейцином повторы,
- белки, связанные с инфламмасомой NLRP3, содержащие домен пирина-3
- Дальнейшие исследования показывают, что воспалительный каскад может быть вызван взаимодействием между альфа-синуклеином и инфламмасомой NLRP3, что приводит к активации каспазы 1.
Патогенез вегетативных нарушений
- Вегетативная дисфункция при МСА возникает вследствие потери клеток промежуточно-медиальных ядер и потери катехоламинергических нейронов области C1 вентролатерального продолговатого мозга (ВЛМ).
- Это проявляется резким колебаниями артериального давления и частоты сердечных сокращений, ортостатической гипотензией, обмороками и постпрандиальной гипотензией.
- Нарушается высвобождение аргинина-вазопрессина из крупноклеточных нейронов гипоталамуса; это может быть вызвано потерей нейронов A1 в хвостовом отделе .
- Периферическая вегетативная система, по-видимому, не задействована при МСА.
- Некоторая устойчивость вегетативного тонуса может быть причиной часто наблюдаемой гипертонии в положении лежа при МСА.
- Напротив, дизавтономия при БП вызвана дисфункцией периферической нервной системы, в частности симпатической денервацией миокарда.
- Механизмы, приводящие к дисфункции мочеиспускания, включают гиперрефлексию детрузора из-за потери тормозного сигнала к центру мочеиспускания в мосте, потерю нейронов, высвобождающих кортикотропин, в зоне ответственной за мочеиспускание в мосте и атонию мочевого пузыря, главным образом из-за серьезного повреждения ядра Онуфа в крестцовом отделе спинного мозга.
- Повреждение ядра Онуфа также является наиболее вероятной причиной эректильной дисфункции у мужчин. Учитывая этот факт, ранняя импотенция может расцениваться как диагностический признак вегетативной дисфункции при МСА у мужчин.
Патогенез паркинсонизма
- Двигательные нарушения, наблюдаемые при МСА с преобладающим паркинсонизмом (MSA-P), обусловлены в первую очередь потерей нейронов и глиозом в черной субстанции, скорлупе, хвостатом теле и бледном шаре.
- Одной из особенностей, отличающих МСА и другие атипичные синдромы паркинсонизма (т.е. паркинсонизм-плюс) от идиопатической БП, является отсутствие выраженной и устойчивой реакции на леводопу, хотя при раннем МСА такая реакция может наблюдаться временно примерно у ⅓ пациентов.
- Степень вовлечения поражения скорлупы может определять плохой ответ на леводопу.
Патогенез мозжечковых нарушений
- Мозжечковая атаксия и пирамидные признаки, которые характеризуют МСА, являются вторичными по отношению к дегенерации клеток Пуркинье мозжечка, средних мозжечковых ножек, нижних оливарных ядер, основания и ядер моста.
- Однако у большинства пациентов с преобладающей мозжечковой атаксией (MSA-C), вероятно, наблюдается субклиническая потеря нейронов черной субстанции, основанная на результатах однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) 123I-FP-CIT
Патогенез нарушений сна и дыхания
- Потеря холинергических нейронов среднего моста в сочетании с потерей нейронов голубого пятна и сохранением ростральных нейронов шва может приводить к нарушениям сна в фазе быстрого движения глаз (REM), часто наблюдаемых при МСА.
- Нарушения дыхания могут отражать потерю холинергических нейронов в дугообразном ядре вентрального продолговатого мозга.
- Дыхательный стридор, аномальная ночная вентиляция легких и псевдобульбарные особенности, возможно, являются вторичными по отношению к патологии ствола головного мозга и могут двойное ядро.
Роль генетики в патогенезе
- Роль генетики в патогенезе MСА не определена, и подавляющее большинство случаев, по-видимому, являются спорадическими.
- В одной публикации было описано, что варианты гена коэнзима Q2, полипренилтрансферазы (COQ2), были связаны с семейным случаями МСА в двух японских семьях.
- В других публикациях описывались семейные закономерности МСА, но не был выявлен генетический вариант, вызывающий заболевание.
- Генетические варианты в генах повторяющейся киназы 2, богатой лейцином (LRRK2) и глюкоцереброзидазы (GBA1), которые являются распространенными генетическими формами БП, могут проявляться в виде МСА как клинически, так и патологоанатомически.
- В другом исследовании у пациента с МСА был выявлен домен coiled-coil-helix-coiled-coil-helix, содержащий 2 патогенных варианта (CHCHD2)
- Основные аллели риска еще не выявлены, или результаты исследований противоречивы.
- Исследование геномной ассоциации, проведенное в Европе и Северной Америке, в котором сравнивались 918 пациентов с МСА и 3864 пациентами контрольной группы, не выявило значимых локусов риска и, в частности, не выявило связи МСА с генетическими вариациями COQ2 или синуклеина альфа (SNCA), о которых сообщалось в более ранних исследованиях.
- Скорее всего, тау-белок, ассоциированный с микротрубочками (ТБАМ), был единственным геном, который, вероятно, был связан с МСА, и два других исследования показывают, что гаплотипы H1x и H1 ТБАМ могут быть связаны с повышенным риском развития МСА.
- Роль изоформ тау в МСА в настоящее время неизвестна.