Gyorsítja-e a levodopa az agyban zajló patológiai folyamatokat Parkinson-kórban?

EREDETI KÖZLEMÉNYEK

Gyorsítja-e a levodopa az agyban zajló patológiai folyamatokat Parkinson-kórban?

L. Parkkinen, PhD S.S. O’Sullivan, MD, PhD M. Kuoppamäki, MD, PhD C. Collins C. Kallis, PhD J.L. Holton, MD, PhD, FRCPath D.R. Williams, MD, PhD T. Revesz, MD, FRCPath A.J. Lees, MD, FRCP

KIVONAT

Levelezési cím: Professor Andrew J. Lees, Reta Lila Weston Institute for Neurological Studies, UCL Institute of Neurology, 1 Wakefield Street, London WC1N 1PJ, UK [email protected]

A vizsgálat háttere: Számos vizsgálatban feltételezték, hogy a levodopa (L-dopa) toxikus a dopaminerg neuronokra, és befolyásolhatja az α-szinuklein aggregációját. Az egész életen át tartó kumulatív L-dopa dózisa, a nigrális idegsejtek száma és a Lewy-testek (Lewy-body, LB) patológiája közötti kapcsolatot vizsgáltuk Parkinson-kórban (Parkinson disease, PD) szenvedô betegek esetén. Módszerek: A pigmentált neuronok denzitását mértük a substantia nigra (SN) egy részében, unilaterálisan a dorsalis és ventralis területek körberajzolásával 96 PD-ben szenvedô betegnél, akinek gyógyszeres kezelésérôl megfelelô klinikai adat állt rendelkezésre. A corticalis és nigrális LB denzitásának meghatározása morfometrikusan történt. Eredmények: Az egész életen át tartó L-dopa átlagdózisa a vizsgált populációban szignifikáns (p<0,001) összefüggésben állt a PD idôtartamával (n=96), egyéni hatás vizsgálatára nem volt lehetôség. Ugyanezt nem lehetett megfigyelni a fiatalabb betegek alcsoportjában, akiknél a PD hosszabb idôn át tartott (n=40). Ebben a csoportban az L-dopa és a teljes SN idegi denzitás között nem lehetett szignifikáns összefüggést kimutatni (p=0,07) a betegség idôtartamára történt igazítás után. Azonban az L-dopa kumulatív dózisának növekedésével a ventralis területeken csökkent idegi denzitást lehetett megfigyelni (p=0,02), míg a dorsalisban ezt nem tapasztaltuk (p=0,27). Nem találtunk különbséget a Braak-féle PD-stádiumok és az L-dopa dózisa között (p=0,58). Alcsoport-analízissel sem tudtunk az L-dopa dózisa és a teljes corticalis (p=0,47) vagy nigrális (p=0,48) LB-denzitás között kapcsolatot kimutatni. Következtetések: Az L-dopa hosszú távú használata nem fokozza a PD progresszióját az SN-neuronok számának és az LB denzitásának meghatározása alapján. Eredeti megjelenés: Neurology® 2011;77:1420–1426

RÖVIDÍTÉSEK CI=(confidence interval) konfidenciaintervallum; DAQ=(dopamine-quinones) dopaminkinon; ERR=(estimated relative rate) becsült relatív arány; ICC=(intraclass correlation coefficient) osztályon belüli korrelációs együttható; LB=(Lewy body) Lewy-test; PD=(Parkinson disease) Parkinson-kór; QSBB=(Queen Square Brain Bank) Queen Square-i agybank; SN=substantia nigra.

Kiegészítô adatok a www.neurology.org honlapon találhatók

Habár a levodopa- (L-dopa-) terápia a Parkinson-kór (Parkinson disease, PD) leghatékonyabb tüneti kezelési módszere,1 mégis felvetôdött annak lehetôsége, hogy a nagy dózisú, krónikus L-dopa-terápia neurotoxicus lehet a dopaminerg idegsejtekre, és növelheti a sejthalált. Az ezt alátámasztó bizonyítékok többsége szövetkultúrákon végzett vizsgálatokból származik, amelyekben nincsenek gliasejtek, neurotrofikus faktorok és antioxidánsok. Továbbá az esetek többségében az L-dopa koncentrációja sokkal magasabb volt, mint a PD-ben szenvedô betegek plazmájában mért legmagasabb koncentráció.2 In vitro alacsonyabb L-dopa-mennyiséggel, C-vitaminnal, glutáraldehiddel és neurotrofikus fehérjékkel kiegészített gliasejteket tartalmazó közegben végzett vizsgálatokban az L-dopa toxicitását nem tudták kimutatni.3–6 In vivo PD-állatmodellekben sem tudták az L-dopa SN-re kifejtett toxicitását bizonyítani, azonban a túlélô nigrális idegsejtekben neurotrofikus hatást feltételeztek, miközben a striatumban a tirozin-hidroxiláz-pozitív rostok fokozott denzitását figyelték meg.7,8 Egészséges fôemlôsökben a krónikus, orális, magas dózisú L-dopa adásának dopaminerg neuronokra kifejtett toxicitását nem tudták bizonyítani.9 Egy nagy, placebokontrollált L-dopa-vizsgálatot végeztek,

Munkahelyi háttér: Queen Square Brain Bank for Neurological Disorders (L.P., C.C., J.L.H., D.R.W., T.R., A.J.L.), Reta Lila Weston Institute for Neurological Studies (S.S.O., J.L.H., A.J.L.), UCL Institute of Neurology, UK; Orion Corporation Orion Pharma (M.K.), R&D, CNS Development, Turku; Department of Neurology (M.K.), University of Turku, Turku, Finnország; Forensic Psychiatry Research Unit (C.K.), Queen Mary, University of London, UK; Van Cleef Roet Centre for Nervous Diseases (D.R.W.), Monash University, Melbourne, Victoria, Ausztrália. L. Parkkinen jelenleg tagja a Department of Neuropathology, University of Oxford, John Radcliffe Hospital, Oxford, UK intézménynek. A vizsgálat anyagi hátterének biztosítója: UCLH/UCL, amely támogatásának egy részét a Department of Health’s NIHR Biomedical Research Centres finanszírozási rendszerből kapta. A Queen Square Brain Bank for Neurological Disorders munkáját a Reta Lila Weston Trust, a Progressive Supranuclear Palsy (Europe) Association, a Multiple System Atrophy és az Alzheimer’s Research Trust támogatta. Érdekeltségek: A szerzők érdekeltségei a cikk végén olvashatók. 8

Copyright © 2011 by AAN Enterprises, Inc.

2. évfolyam, 1. szám, 2012. március

Szerkesztôségi megjegyzés: Gyorsítja-e a levodopa az agyban zajló patológiai folyamatokat Parkinson-kórban? Az elmúlt közel 45 évben, amióta a levodopát a Parkinson-kór (Parkinson disease, PD) kezelésében bevezették, a szer használatával kapcsolatban vita alakult ki. Eleinte a levodopakezelés elkezdésének idôpontja volt a kérdés. A dopaminagonisták, majd a MAO-B-gátlók megjelenésével a vita tovább folytatódott azzal kapcsolatban, hogy melyik szer használatával kezdôdjön el a kezelés. A levodopára vonatkozóan nagyobb vita alakult ki a dyskinesiára kifejtett hatásával kapcsolatos észrevételek és a feltételezett idegi toxikus hatása miatt. Miközben Rajput nem talált idegi károsodást (nigrális vagy egyéb) hosszú távú levodopahasználatot követôen esszenciális tremor, dopaérzékeny dystonia és néhány betegnél PD fennállása esetén (Neurology 1991;41:1422–1424, Parkinsonism Relat. Disord. 2001;8:95–100.), Rakkinen és munkatársai a Neurology®-ban kifejezett utalást tettek arra, hogy egy nagy PD-csoportra kellene kiterjeszteni ezt a vizsgálatot. Azt nyilatkozták, hogy nem tudtak semmilyen levodopa által kiváltott károsodást kimutatni. Ezen patológiai adatok ellenére az állítás ellen, illetve mellett érvelô szerzôk szerint vannak olyan tényezôk, amelyek miatt folytatódni fognak a levodopával kapcsolatos viták.

ahol újonnan felfedezett PD-ben szenvedô betegeket választottak be annak tanulmányozására, hogy az L-dopa befolyásolja-e a PD progresszióját.10 Az eredményeket nehezen lehetett közölni, mivel az L-dopával kezelt betegek klinikailag jobban voltak a gyógyszer elvonása után (például az Egységesített Parkinson-betegség-pontozó skála alapján felmérve) a placebokezelésben részesülô csoporthoz képest, de a SPECT képalkotó vizsgálat csökkent β-CIT-dopamin felvételt mutatott L-dopa-kezelést követôen. Ezen eredmények ellenére néhány klinikus továbbra is aggódik a gyógyszer esetleges neurotoxicus hatása miatt, és így a kezelés megkezdése késlekedhet.11 Célul tűztük ki e kérdés vizsgálatát az élethosszig tartó kumulatív L-dopa-dózis és a neuropatológiai eltérések közötti összefüggés tanulmányozásával PD-ben szenvedô betegek nagy, jól meghatározott csoportjában. MÓDSZEREK Az esetek kiválasztása. 203 beteget választottunk ki, akik a parkinsonizmus kezdeti tüneteit mutatták, és akiknél a PD patológiailag igazolt diagnózisa állt fenn.12 Az adatokat a Queen Square-i agybank (Queen Square Brain Bank, QSBB),

Az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa

Az L-dopa dózisa

1. ábra

A PD diagnózisa

Egyéves dózis

Maximális dózis

Halál idôpontja

Idô A becslés (a szaggatott vonal alatti rész) az egyéves dózis, a maximális dózis, az egy évtôl a maximális dózisig eltelt idô és a maximumdózis és a halál között eltelt idô alapján készült. PD=(Parkinson disease) Parkinson-kór.

UCL Institute of Neurology neurológiai betegségekben szenvedô donoraitól nyertük a 2000 és 2008 közötti periódusból. Minden beteget angliai kórházak szakorvosai kezeltek (neurológusok vagy gerontológusok). Amennyiben a dokumentáció nem volt rendszeresen és megfelelôen vezetve a klinikai tünetekkel és a gyógyszeres kezelés dózisával kapcsolatban a betegség teljes idôszakára vonatkozóan, a beteg nem vehetett részt a vizsgálatban. Standard vizsgálati terv engedélyezése, regisztrációja és a betegek beleegyezô nyilatkozatai. Minden vizsgálati alany írásos beleegyezô nyilatkozatot tett a vizsgálatban történô részvételre. A londoni multicentrikus kutatásetikai bizottság jóváhagyta az agyak QSBB-be történô donációval kapcsolatos eljárásait és a klinikai adatok rögzítését, illetve felhasználását. Klinikai vizsgálat. Az alábbi demográfiai adatokat rögzítettük: nem, életkor a PD kezdetén (az elsô tünetek megjelenése alapján retrospektíven meghatározva), a PD hosszúsága és az életkor a halál idôpontjában. A pontos gyógyszeres kezeléssel kapcsolatos adatokhoz is hozzájutottunk. Az L-dopa élethosszon át tartó kumulatív dózisát az alábbiak szerint becsültük meg: (az L-dopa napi mennyisége [mg] egy évvel a terápia megkezdése után×365)+½ (maximális napi L-dopa-mennyiség+napi Ldopa-mennyiség egy évvel a terápia megkezdése után×365)×(a kezelés megkezdése utáni egy évtôl számított idôszak, amely alatt a maximális dózist elérték [években])+(az L-dopa maximális napi mennyisége×365)×(a maximális dózis elérése és a halál idôpontja között eltelt idôszak [években]) (1. ábra).13 Ezek mellett minden dopaminagonista szer használatának idôtartamát rögzítettük. Mivel azon egyének, akiknél a betegség régebben kezdôdött, és rövidebb a túlélés, összetettebb és agresszívabb fenotípust képviselhetnek, továbbá egyidejűleg fennálló egyéb betegségek is fennállhatnak,14 vizsgálatunkban a PD-ben szenvedô betegek egy homogénebb alcsoportja vett részt, akiknél a „betegség a közelmúltban alakult ki, és tipikus hosszúságú a betegség lefolyása”. Ezen csoportban feltehetôleg meg lehetett figyelni az LBelváltozások patológiai eloszlását, ami jobban összhangban áll a Braak-féle PD-stádiumokkal.15 Ebbe az alcsoport-analízisbe 40 beteget választottunk be, akik a betegség kezdetén 40−65 évesek voltak és a PD idôtartama ≥15 év volt. Hét beteget kizártunk, mivel a betegség kezdetén épp 40 évesek, 28 beteget pedig azért, mert >65 évesek voltak. Huszonegy beteg esetén pedig ugyan az életkor megfelelô volt, azért nem vehettek részt a vizsgálatban, mert a PD idôtartama <15 év volt. Neuropatológiai vizsgálat. Minden agyat 10%-os pufferelt formalinban fixáltunk, és a QSBB standard protokollja alapján dolgoztuk fel.16 A középagy egy haránt, 20 μm-es metszetét Luxol fast blue módszerrel festettük. A minta arról a részrôl származott, ahol a harmadik agyideg kilép az SN-bôl. Ez a középagy olyan feldolgozási módszere, ami lehetôvé teszi az ott elhelyezkedô magcsoportok vizsgálatát. Egy kimetszésben, amely az Image-Pro Plus szoftverrendszerrel (MediaCybernetics, Egyesült Királyság) készült, minden neuromelanint tartalmazó idegsejt vizsgálható az SN pars compacta részében található magokkal vagy anélkül. Minden SN pars compacta részt körberajzoltunk, és további ventralis, illetve dorsalis részekre osztottuk, ennek részleteit máshol ismertetjük (2. ábra).17 A pars lateralis részt kizártuk a vizsgálatból, mivel ezen a területen különbözô idegtípusok találhatóak. A szoftver automatikusan szétosztott minden vizsgált területet egyforma, 300 μm×300 μm méretű, egymást nem átfedô négyzetekre, ahol minden festett idegsejtet kétszázszoros nagyítás mellett számolt meg. A négyzetek számának segítségével adtuk meg a felszín méretét és végül az idegi denzitást idegsejt/mm2-ben. Az SN-idegsejt veszteségének kiszámításában a metszetszámítási technika ugyanolyan megbízhatónak bizonyult, mint a metszési eljárás.18 Az αS immunhisztokémiai módszert a korábbiakban leírtaknak megfelelôen végeztük.19 Minden esetben megadtuk a Braak-féle stádiumot (0–6) az αS-IR inkorporációk topografikus eloszlásának megfelelôen.15 Az LB-t minden esetben két vizsgáló számolta (L.P. és C.C.) az öt szürkeállományi régió teljes vastag9

2. ábra

A középagy harántmetszete a harmadik agyideg szintjében

eltelt medián idôtartam 6,0 év volt (95%-os konfidenciaintervallum [confidence interval, CI] 5,6–7,7 év), míg a maximális dózistól a halálozásig eltelt medián idô 4,7 év (95%-os CI 4,6–6,7 év) volt. Az alcsoport esetén az Ldopa kezdô és maximális dózisa között eltelt medián idôtartam 9,5 év (95%-os CI 7,6–11,2 év), a maximális dózistól a halálozásig eltelt medián idô pedig 7,8 év (95%-os CI 6,2–6,7 év) volt. Az L-dopa dózisa és az SN neuronalis denzitása közötti kapcsolat. Egyváltozós modellekben (1. táblázat) az L-

3.

A képen a substantia nigra pars compacta két része (dorsalis, SNCd és ventralis SNCv) látható (forrás: Halliday17). Ezek mellett jelöltük a ventralisabban elhelyezkedô substantia nigra reticulata (SNR) részt és a dorsolateralisan lévô pars lateralis (SNpl) területet. CLi=(caudal linear nucleus) nucleus linearis caudalis; cp=(cerebral peduncle) pedunculus cerebri; IF=(interfascicular nucleus) nucleus interfascicularis; PBP=(parabrachial nucleus) nucleus parabrachialis; PN=(paranigral nucleus) nucleus paranigralis, R=(red nucleus) red nucleus; RRF=(retrorubral fields) retrorubralis mezôk.

ságában (frontális, temporalis, parietalis, entorhinalis és cingularis agykéreg), az SN-ben és a felszíni területeken (LB/mm2). A méréshez Image-Pro Plus rendszert használtak. Minden esetben meghatároztuk a „teljes kérgi LB-denzitást” az öt kérgi terület értékeinek összege alapján a megfelelô felszíni területek összege szerint elosztva. Minden patológiai elemzés a klinikai adatok ismerete nélkül történt. Statisztikai elemzések. A statisztikai elemzésekhez az SPSS 17.0 szoftvert használtuk (SPSS Inc., Chicago, IL). A nigrális neuronok (25%) és a teljes LB-számításnak (100%) intrarater megbízhatóságát csoporton belüli korrelációs együtthatóval (intraclass correlation coefficient, ICC) vizsgáltuk. Az ICC-együttható >0,08 volt minden vizsgálatnál, ami nagy megbízhatóságra utal. A csoportok összehasonlítását kétmintás t-próbával és Kruskal– Wallis-teszttel végeztük. A kétváltozós összefüggéseket Spearman-féle együttható átlagaival határoztuk meg. A pigmentált neuronok és az LB számának elemzéséhez lineáris modelleket használtunk. Mivel a számadatokat egyes területekre megadva vizsgáltuk (/mm2) és a változók varianciája sokkal nagyobb volt, mint a megfelelô átlagok (például túl nagy eloszlást mutató adatok), a regressziós modellt negatív, binomiális eloszlásra illesztettük. A becsült relatív arányt (estimated relative rate, ERR) a relatív kockázathoz és az esélyhányadoshoz hasonló módon közöltük. A nullhipotézist (például a kumulatív L-dopa dózisa nem függ a nigrális dopaminerg sejtek elvesztésétôl vagy az LB kialakulásától) 0,05 szignifikanciaszinten vetettük el.

EREDMÉNYEK A vizsgált populáció. A 203 elméletben megfelelô eset közül 107 alanyt zártunk ki a vizsgálatból a nem megfelelô orvosi dokumentáció vagy rendelkezésre álló agyszövet hiányában. A vizsgálatban 96 PD-ben szenvedô beteg vett részt, akiknél a nem (nô:férfi arány 26%:74%), az életkor a betegség kezdetén (62,0±8,8 év), a PD idôtartama (14,0±5,4 év) és az életkor a halál idôpontjában (76,0±7,4 év) jellemzôk alapján nem találtunk különbséget a kizárt esetekhez képest. A teljes populáció (n=96) és az alcsoport-analízisben részt vevô (n=40) betegek klinikai adatai az 1. táblázatban találhatóak. A teljes populációban az L-dopa kezdô és maximális dózisa között 10

dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa (p<0,001) és a PD idôtartama (p<0,001) negatív korrelációban állt, míg az életkor a betegség kezdetén (p=0,002) pozitív öszszefüggést mutatott a teljes SN-ben lévô pigmentált neuronok denzitásával. A dopaminagonista használatának idôtartama gyenge, pozitív kapcsolatban állt (p=0,04), de a nem és az életkor a halál idôpontjában nem állt kapcsolatban a nigrális neuronok denzitásával. A többváltozós modell eredményei szerint az L-dopa dózisa (p=0,03, ERR=0,97, 95%-os CI 0,94–1,00) és a nigrális neuronok denzitása között nem lehetett összefüggést megfigyelni a nem, az életkor a betegség kezdetén és a dopaminagonista-használat jellemzôkre történt igazítás után. Habár az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa és a PD idôtartama szoros összefüggésben állt (p<0,001, Spearman-féle rho=0,86) (a Neurology® www.neurology.org honlapján található e-1. ábra), a teljes populációban egyéni hatásukat nem lehetett elkülöníteni és statisztikailag értékelni. Hasonló összefüggést (p<0,001, Spearman-féle rho=0,86) találtunk az L-dopa dózisa és a PD idôtartama között azon betegek körében, akik a betegség kezdetén 40 és 65 éves kor közöttiek voltak, és a betegség <15 évig tartott. Ezek a betegek nem vehettek részt az alcsoport-analízisben a betegség fennállásának idôtartama miatt (lásd a Módszerek részt). Amennyiben a negatív binomiális modellt olyan PDben szenvedô betegeken alkalmaztuk, akiknél a klinikai lefolyás homogénebb volt (1. táblázat), egyváltozós modellben egyik tényezô sem állt összefüggésben az SN neuronalis denzitásával. Továbbá ebben az alcsoportban az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa csak gyenge összefüggésben állt a PD idôtartamával (p=0,005, Spearman-féle rho=0,44) (e-1. ábra), így azt belevehettük a többváltozós analízisünkbe. Ez az elemzés nem mutatott ki szignifikáns összefüggést az L-dopa kumulatív dózisa és a teljes SN neuronalis denzitása között (p=0,07, ERR=0,96, 95%-os CI 0,92–1,00) a nem, az életkor a betegség kialakulásakor, a PD idôtartama és a dopaminagonista-használat jellemzôkre történô igazítás után (2. táblázat). Mindemellett az SN egyes szubrégióinak vizsgálatakor a ventralis részen megfigyelt idegi denzitás (p=0,02, ERR=0,89, 95%-os CI 0,81–0,98) szignifikánsan csökkent az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisának növekedésével. Ezt a dorsalis részen nem lehetett megfigyelni (p=0,27, ERR=0,98, 95%-os CI 0,94–1,02). A pigmentált neuronok átlagos SN-denzitása a teljes populációban 13,1±5,6/mm2 (4,0–38,2/mm2) volt. Három betegnél lehetett nagyon magas kumulatív L-dopaszintet megfigyelni (11,4, 13,0 és 21,2). A gyógyszer

1. táblázat

A nigrális idegi denzitás és a demográfiai jellemzôk közötti összefüggésa Teljes vizsgált populáció (n = 96)

A betegek alcsoportja (n = 40)

Átlag±SD (minimum-maximum)

ERR (95% CI)

P-érték

Átlag±SD (minimum-maximum)

ERR (95% CI)

P-érték

Élethosszig tartó kumulatív kg

3,3±3,4 (0–21,2)

0,95 (0,93–0,98)

<0,001

5,3 3,7 (0,7–21,2)

0,97 (0,94–1,01)

0,14

A dopaminagonistahasználat idôtartama, év

4,5±5,4 (0–24,8)

0,98 (0,97–1,00)

0,04

6,4±5,2 (0–17,1)

1,01 (0,99–1,04)

0,37

Nô

31 (32%)

0,93 (0,77–1,13)

0,50

11 (28%)

1,11 (0,83–1,48)

0,48

Férfi

65 (68%)

1

–

29 (72%)

–

Életkor a betegség kezdetén, évb

60,0±11,9 (17,9–84,2)

1,01 (1,00–1,02)

0,002

55,3±7,1 (40,5–65,0)

1,01 (0,99–1,03)

0,37

A PD idôtartama, évb

15,3±7,1 (3,2–31,2)

0,98 (0,97–0,99)

<0,001

20,8±3,9 (15,0–31,2)

1,00 (0,97–1,03)

0,99

Életkor a halálkor, év

75,3±9,0 (40,0–92,3)

1,01 (1,00–1,02)

0,30

76,1±6,0 (61,5–87,8)

1,01 (0,99–1,04)

0,27

Változó

L-dopa-dózis,

Nem

Rövidítések: CI=(confidence interval) konfidenciaintervallum; ERR=(estimated relative rate) becsült relatív arány; PD=(Parkinson disease) Parkinson-kór. Egyváltozós modell. Szignifikáns különbség (p<0,001) az alcsoport-analízisben részt vevô eseteknél.

a b

szedésének idôtartama 24, 31 és 28 év volt. Ezekben a betegekben az SN pigmentált neuronjainak denzitása 10,1±3,7/mm2 (6,6–13,9/mm2) volt. A vizsgált populációba két nem kezelt, PD-ben szenvedô beteg is belekerült, akiknél a PD idôtartama 4,5, illetve 3,2 év volt, a nigrális neuronok denzitása pedig 13,4 és 26,2/mm2. A rövid túlélésük miatt ez a két beteg nem vett részt az alcsoportanalízisben, így nem zavarhatták meg eredményeinket. Az L-dopa és az LB patológiája közötti kapcsolat. Nem találtunk különbséget az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa és a Braak-féle PD-stádiumok között (p=0,58, Kruskal–Wallis). Az L-dopa átlagos, élethosszig tartó dózisa 3,3±2,7 kg volt négy betegnél, akik a harmadik Braak-féle PD-stádiumba tartoztak. Az érték 3,9±4,0 volt 36 beteg esetén, akik az ötödik stádiumba, míg 3,1±2,9 56 esetben, akik a hatodik stádiumba tartoztak. Egyváltozós modellben (e-1. táblázat) a vizsgált tényezôk nem álltak kapcsolatban az LB-denzitással, de az L-dopa dózisa (p<0,001), a dopaminagonista használata (p<0,001) és a PD idôtartama (p<0,001) negatív, míg az életkor a betegség kezdetén (p=0,01) jellemzô pozitív összefüggésben állt a nigrális LB-denzitással. Azonban, ahogy korábban sem, az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisa és a PD idôtartama közötti szoros kapcsolat miatt (p<0,001, Spearman-féle rho=0,86), a nigrális LB denzitására kifejtett egyéni hatásokat a teljes

2. táblázat

Az L-dopa kumulatív dózisa és a nigrális idegi denzitás a betegek alcsoportjábana

Neuronalis szám/mm2

Átlag±SD

Minimum-maximum

ERR (95% CI)

P-érték

Teljes SN

11,4±4,5

4,0–24,1

0,96 (0,92–1,00)

0,07

Dorsalis SN

13,2±4,9

6,1–27,5

0,98 (0,94–1,02)

0,27

Ventralis SN

8,0±5,3

0–19,1

0,89 (0,81–0,98)

0,02

Rövidítések: CI=(confidence interval) konfidenciaintervallum; ERR=(estimated relative rate) becsült relatív arány; SN=(substantia nigra) substantia nigra. a Többváltozós modell a nem, az életkor a betegség kezdetén, a PD-idôtartam és a dopaminagonista-használat jellemzôkre történt igazítás után.

mintában most sem lehetett vizsgálni. Amikor a negatív binomiális modell módszert az alcsoportokra alkalmaztuk (3. táblázat), az egyváltozós vizsgálat a temporalis kéregben az LB denzitásának szignifikáns csökkenését mutatta az L-dopa dózisának növekedésével (p=0,03, ERR=0,81, 95%-os CI 0,66–0,98). Ez az összefüggés azonban nem volt statisztikailag szignifikáns a nem, az életkor a betegség kezdetén, a PD idôtartama és a dopaminagonista használata jellemzôkre vonatkozó igazítás után. Többváltozós modellben a PD-ben szenvedô betegeknél az L-dopa nagyobb élethosszig tartó kumulatív dózisa nem állt összefüggésben sem a corticalis régió (p=0,47), sem az SN LB denzitásával (p=0,48). Többváltozós modellben csak az LB SN-ben mért denzitása és a PD idôtartama között találtunk szignifikáns összefüggést (p=0,04, ERR=0,94, 95%-os CI 0,89–1,00). MEGBESZÉLÉS Az L-dopa PD-ben elôforduló neuropatológiai elváltozásait kontrollált körülmények között nehéz vizsgálni, mivel ezt a készítményt a betegség valamelyik szakaszában az esetek többségében alkalmazzák. A retrospektív, post mortem vizsgálatunk legfôbb erôssége, hogy PD-ben szenvedô betegek nagy, reprezentatív számban álltak rendelkezésre az L-dopa- és dopaminagonista-terápia megfelelô dokumentáltságával. Vizsgálatunk gyenge pontja az L-dopa élethosszig tartó kumulatív dózisának becslése. Az L-dopa dózisa nem minden esetben nô lineárisan, néhány esetben a maximális napi dózis a halál idôpontjáig növekszik. Továbbá néhány beteg idôvel kevésbé tartja be a gyógyszer szedésével kapcsolatos elôírásokat. Ennek kiküszöbölésére nagy populációt vizsgáltunk, alacsony és magas kumulatív L-dopa-dózist használó betegeket egyaránt bevonva, így az egyénileg számított kumulatív becslés nem vezetett helytelen eloszláshoz (ami fontos az L-dopa dózisa és a neuropatológiai eredmények összehasonlításában). Ahogy arra számítottunk, az L-dopa élethosszig tartó, átlagos kumulatív dózisa összefüggésben állt a PD idôtartamával, így a nigrális neuronok denzitására vagy az LB 11

3. táblázat

Az L-dopa kumulatív dózisa és a corticalis, illetve nigrális Lewy-test denzitása közötti kapcsolat, PD-ben szenvedô betegek alcsoportjában Egyváltozós modell

Többváltozós modella

Agyi régió (LB/mm2)

ERR (95% CI)

P-érték

ERR (95% CI)

P-érték

Parietalis kéreg

0,66 (0,49–0,88)

0,05

0,71 (0,49–1,02)

0,06

Frontális kéreg

0,86 (0,69–1,07)

0,17

0,89 (0,66–1,18)

0,40

Temporalis kéreg

0,81 (0,66–0,98)

0,03

0,89 (0,69–1,14)

0,35

Gyrus cingularis

0,95 (0,81–1,11)

0,51

0,97 (0,81–1,16)

0,75

Entorhinalis kéreg

0,92 (0,79–1,07)

0,28

0,96 (0,80–1,15)

0,64

Teljes kéreg

0,91 (0,78–1,05)

0,20

0,94 (0,78–1,12)

0,47

Substantia nigra

0,95 (0,90–1,01)

0,09

0,98 (0,91–1,04)

0,48

Rövidítések: CI=(confidence interval) konfidenciaintervallum; ERR=(estimated relative rate) becsült relatív arány; LB=(Lewy body) Lewy-test. a A nem, az életkor a betegség kezdetén, a PD idôtartama és a dopaminagonista-használat jellemzôkre történt igazítás.

patológiájára kifejtett egyéni hatásait nem lehetett vizsgálni a teljes populációban. Nem találtunk ilyen összefüggést azoknál a betegeknél sem, akiknél a PD fiatal életkorban kezdôdött, és a betegség hosszú ideig tartott. Ezeket az egyéneket archetípusú betegeknek is nevezik, ahol a Braak-féle stádiumok által megjósolt LB-elváltozások hierarchikus mintázata látható.14,15 Ebben az alcsoportban azt tapasztaltuk, hogy a PD-ben szenvedô betegek nagyobb élethosszig tartó kumulatív L-dopa-dózisa nem függött össze a teljes SN neuronalis denzitásával a nem, az életkor a betegség kezdetén, a PD idôtartama és a dopaminagonista-használat jellemzôkre vonatkozó igazítás után. Azonban az SN ventralis idegsejtek denzitásában kismértékű csökkenést tapasztaltunk az L-dopa dózisának emelkedésével. Ezt az SN dorsalis területén nem lehetett megfigyelni. Ez a korábban közölt egyes területekre jellemzô eltérô sérülékenységre utal,20 és alátámasztja azt, hogy PD-ben az idegi veszteség többnyire kizárólag a ventralis területet érinti. Eredményeink alapján az L-dopa kismértékben fokozhatja ezt a szelektív sérülékenységet, de mivel nem tudtunk a teljes SN-számban változást kimutatni, az L-dopa növekvô dózisa talán kompenzációs hatással kevésbé súlyos idegi veszteséggel jár az SN dorsalis részén. Ezt az eredményt azonban óvatosan kell kezelni, mivel megfigyeléseink teljesen függetlenek lehetnek az itt vizsgált jellemzôktôl. Például az SN dorsalis részén lévô neuromelanintartalomról azt is feltételezték, hogy PD-ben sejtvédô hatással rendelkezhet.21 Az SN pigmentált neuronjainak átlagos denzitása nem különbözött szignifikánsan a teljes populáció átlag-SNdenzitásától azon három alanyánál, akik nagyon magas élethosszig tartó kumulatív L-dopa-dózisban részesültek (>10 kg) 21–30 éven keresztül. Nem találtunk szignifikáns különbséget az SN denzitásában ezen betegek és azon két alany között, akik sohasem részesültek L-dopa-kezelésben. Habár az alanyok száma kicsi, úgy véljük, hogy az átfedô SN neuronalis denzitások alátámasztják a legfontosabb eredményt, miszerint az élethosszig tartó kumulatív L-dopa-dózis nem független kockázati tényezôje az SN-ben tapasztalt megnövekedett sejthalálnak. Habár a humán post mortem adatok korlátozottak, az L-dopa bevezetését követôen néhány évvel végzett boncolásos vizs12

gálat nem talált patológiai különbséget az L-dopával kezelt és nem kezelt csoport között.22 Egy esetismertetésben a krónikus L-dopa-kezelés (négyéves idôszakra vonatkoztatott kumulatív dózis 2 kg) nem okozott nigrális károsodást egy parkinsonizmus tüneteit mutató betegnél.23 Egy másik vizsgálatban normális SN-rôl számolnak be esszenciális tremorban szenvedô beteg boncolása során, aki 24 kg L-dopa-kezelést kapott 26 éven át. Ezenkívül egy másik dystoniás betegnél enyhe depigmentációról, de normális számú nigrális idegsejtekrôl írnak, aki 3 kg Ldopa-kezelésben részesült 11 éven át.24 Friss in vitro vizsgálatok eredményei szerint azok a dopaminerg neuronok, amelyekben nincsen αS, rezisztensek az L-dopa által indukált sejthalálra, ami arra utal, hogy a dopamin és az αS között komplex összefüggés van, ami szelektív nigrális degenerációhoz vezethet.25 Azt feltételezték, hogy az αS a dopaminmetabolizmus minden lépésére hatással van a biszintézistôl a vesicularis tárolásig és a szinaptikus felszabadulásig.26,27 Tehát PD-ben a működôképes, oldható αS elvesztése LB vagy neuritaggregáció által megszakíthatja a dopamin homeosztázisát, amely végül neurotoxicus dopaminkinonok (dopamine-quinone, DAQ) és reaktív oxigénmolekulák felszabadulásához vezet. Emellett a DAQ kovalens melléktermékeket hozhat létre az αS-sel, ami stabilizálja a toxikus αS protofibrineket azáltal, hogy gátolja azok oldható rostaggregátumokká történô átalakulását.28–30 Számos vizsgálatban találhatunk utalást arra, hogy a neuronalis halálért az αS-bôl származó protofibrinek és nem az „érett” rostok (például az LB) a felelôsek.31–33 Továbbá a dopamin nemcsak gátolja az αSrost-átalakulást, de az in vitro kialakult αS-rostok szétesését is okozzák.34 Így feltételezhetjük, hogy ha az exogén dopamin az LB gátlásával növeli a neurotoxicitast, azoknál a betegeknél, akiknél magasabb az élethosszig tartó kumulatív dózis, az SN-ben fokozott dopaminerg sejthalált és kevesebb LB-elváltozást találunk. Azonban eredményeink ezt a feltételezést nem támasztják alá, mivel nem találtunk különbséget sem a teljes SN-sejtvesztés, sem az LB-elváltozások kiterjedtsége között. Az L-dopa kumulatív dózisa hasonló volt a különbözô Braak-féle PD-stádiumokban, azonban, mint ahogy a legtöbb PD-ben szenvedô beteggel foglalkozó post mortem vizsgálatban, alanyaink többsége (96%) már az ötödik vagy hatodik Braak-féle PDstádiumba tartozott.15 Emellett azt tapasztaltuk, hogy az SN LB-denzitása idôvel növekedett, ami arra utal, hogy az αS-IR felhalmozódása ezen a területen a betegség idôtartamától jobban függ, mint az L-dopa kumulatív dózisától. Az L-dopa dózisa és a corticalis LB-denzitás közötti öszszefüggés hiánya fontos eredmény, mivel PD-ben a magas corticalis LB-jelenlét kognitív károsodással társul.35 Ez az egyedülálló klinikopatológiai vizsgálat, ami a korábban használt gyógyszer hatását vizsgálja post mortem esetekben, további bizonyítékkal szolgál arra vonatkozóan, hogy az L-dopa PD-ben szenvedô betegeknél jelentkezô neurotoxicitása nem megalapozott. A SZERZÔK HOZZÁJÁRULÁSA Dr. Lees a vizsgálat minden adatához hozzáfért, az adatok eredetiségéért és a vizsgálat pontosságáért felelôs. A vizsgálat kitalálása és megtervezése: Dr. Parkkinen, Dr. Kuoppamäki, Dr.

Revesz, Dr. Lees. Adatgyűjtés: Dr. Parkkinen, Dr. O’Sullivan, C. Collins, Dr. Williams. Az adatok elemzése és közlése: Dr. Parkkinen, Dr. O’Sullivan, Dr. Kuoppamäki, Dr. Kallis, Dr. Holton, Dr. Revesz, Dr. Lees. A kézirat összeállítása: Dr. Parkkinen, Dr. Kuoppamäki. A kézirat tartalmának szakmai felülvizsgálata: Dr. Parkkinen, Dr. O’Sullivan, Dr. Kuoppamäki, C. Collins, Dr. Kallis, Dr. Holton, Dr. Williams, Dr. Revesz, Dr. Lees. Statisztikai elemzés: Dr. Parkkinen, Dr. O’Sullivan, Dr. Kallis. Támogatást kapott: Dr. Kuoppamäki, Dr. Lees. Hozzájárulás reagensekkel/ eszközökkel/szabadalmakkal: Dr. Holton, Dr. Revesz, Dr. Lees. A kutatást felügyelte: Dr. Revesz, Dr. Lees.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A szerzôk köszönetüket fejezik ki a betegeknek és családjaiknak, továbbá Mikko Vahteristo úrnak a statisztikában nyújtott segítségéért.

ÉRDEKELTSÉGEK Dr. Parkkinen az Orion Corporationtôl kapott támogatást. Dr. O’Sullivan utazási támogatást kapott az UCB és a Britannia Pharmaceuticals Ltd. vállalatoktól. Dr. Kuoppamäki függôben lévô szabadalommal rendelkezik a Parkinson-kór kezelésével kapcsolatban és az Orion Corporation alkalmazottja. C. Collins és Dr. Kallis részérôl érdekeltség nem áll fenn. Dr. Holton utazási támogatást kapott a Merck Serono vállalattól; a Neuropathology and Applied Neurobiology szerkesztôbizottsági tagja; kutatási támogatást kap a következôktôl: Alzheimer’s Research Trust, Margaret Watson Memorial Trust, Sarah Matheson Trust, Action Medical Research, Brain Net Europe és Myositis Support Group. Dr. Williams a Novartis tudományos tanácsadó testületének tagja. Dr. Revesz az Acta Neuropathologica, a Clinical Neuropathology, a Neuropathology és az Applied Neurobiology szerkesztôbizottsági tagja, továbbá a Journal of Parkinson’s Disease társszerkesztôje; elôadói díjat kapott a Boehringer Ingelheimtôl; tanácsadóként dolgozik a Merck Seronónál; és kutatási támogatást kap a következôktôl: Orion Corporation, Alzheimer’s Research Trust, European Commission, BrainNet Europe II, Sarah Matheson Trust, Parkinson’s Disease Society, Parkinson’s UK és MRC/Wellcome Trust. Dr. Lees a Novartis, a Teva Pharmaceutical Industries Ltd., a MEDA Pharmaceuticals Inc., a Boehringer Ingelheim, a GlaxoSmithKline, az Ipsen, a Lundbeck Inc., az Allergan, Inc., az Orion Corporation, a BIAL, a Noscira és a Roche tudományos tanácsadó testületének tagja, a cégektôl utazási támogatást és elôadói díjat kapott; tanácsadó a Genus vállalatnál; kutatási támogatást kap a PSP Association és a Weston Trust/The Reta Lila Howard Foundation szervezetektôl. Beérkezett 2010. október 27-én. Végleges formában elfogadva 2011. március 10-én.

IRODALOM 1. Cotzias GC, Van Woert MH, Schiffer LM. Aromatic amino acids and modification of parkinsonism. N Engl J Med 1967;276:374–379. 2. Olanow CW, Gauger LL, Cedarbaum JM. Temporal relationships between plasma and cerebrospinal fluid pharmacokinetics of levodopa and clinical effect in Parkinson’s disease. Ann Neurol 1991;29:556–559. 3. Mena MA, Pardo B, Paino CL, De Yebenes JG. Levodopa toxicity in foetal rat midbrain neurones in culture: modulation by ascorbic acid. Neuroreport 1993;4:438–440. 4. Mena MA, Casarejos MJ, Carazo A, Paíno CL, García de Yébenes J. Glia protect fetal midbrain dopamine neurons in culture from l-DOPA toxicity through multiple mechanisms. J Neural Transm 1997;104:317–328. 5. Cheng N, Maeda T, Kume T, et al. Differential neurotoxicity induced by l-DOPA and dopamine in cultured striatal neurons. Brain Res 1996;743:278–283. 6. Pardo B, Mena MA, Casarejos MJ, Paíno CL, De Yébenes JG. Toxic effects of l-DOPA on mesencephalic cell cultures: protection with antioxidants. Brain Res 1995;682:133–143.

7. Murer MG, Dziewczapolski G, Menalled LB, et al. Chronic levodopa is not toxic for remaining dopamine neurons, but instead promotes their recovery, in rats with moderate nigrostriatal lesions. Ann Neurol 1998;43:561–575. 8. Shin JY, Park HJ, Ahn YH, Lee PH. Neuroprotective effect of l-dopa on dopaminergic neurons is comparable to pramipexole in MPTP-treated animal model of Parkinson’s disease: a direct comparison study. J Neurochem 2009;111:1042–1050. 9. Lyras L, Zeng BY, McKenzie G, Pearce RK, Halliwell B, Jenner P. Chronic high dose l-DOPA alone or in combination with the COMT inhibitor entacapone does not increase oxidative damage or impair the function of the nigro-striatal pathway in normal cynomolgus monkeys. J Neural Transm 2002;109:53–67. 10. Parkinson Study Group. Levodopa and the progression of Parkinson’s disease. N Engl J Med 2004;351:2498–2508. 11. Kurlan R. “Levodopa phobia”: a new iatrogenic cause of disability in Parkinson disease. Neurology 2005;64:923–924. 12. Ince PG, Clark B, Holton JL, Revesz T, Wharton SB. Disorders of movement and system degenerations. In: Love S, Louis DN, Ellison DW, eds. Greenfield’s Neuropathology, 8th ed. London: Edward Arnold; 2008:889–1030. 13. O’Sullivan SS, Johnson M, Williams DR, et al. The effect of drug treatment on neurogenesis in Parkinson’s disease. Mov Disord 2011;26:45–50. 14. Halliday G, Hely M, Reid W, Morris J. The progression of pathology in longitudinally followed patients with Parkinson’s disease. Acta Neuropathol 2008;115:409–415. 15. Braak H, Del TK, Rub U, et al. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol Aging 2003;24:197–211. 16. Trojanowski JQ, Revesz T, Neuropathology Working Group on MSA. Proposed neuropathological criteria for the postmortem diagnosis of multiple system atrophy. Neuropathol Appl Neurobiol 2007;33:615–620. 17. Halliday G. Substantia nigra and locus coeruleus. In: Paxinos G, Mai JK, eds. The Human Nervous System, 2nd ed. London: Elsevier Academic Press; 2004:449–463. 18. Ma SY, Röyttä M, Rinne JO, Collan Y, Rinne UK. Single section and dissector counts in evaluating neuronal loss from the substantia nigra in patients with Parkinson’s disease. Neuropathol Appl Neurobiol 1995;21:341–343. 19. Neumann J, Bras J, Deas E, et al. Glucocerebrosidase mutations in clinical and pathologically proven Parkinson’s disease. Brain 2009;13:1783–1794. 20. Fearnley JM, Lees AJ. Ageing and Parkinson’s disease: substantia nigra regional selectivity. Brain 1991;114:2283–2301. 21. Mori F, Nishie M, Kakita A, Yoshimoto M, Takahashi H, Wakabayashi K. Relationship among alpha-synuclein accumulation, dopamine synthesis, and neurodegeneration in Parkinson disease substantia nigra. J Neuropathol Exp Neurol 2006;65:808–815. 22. Yahr MD, Wolf A, Antunes J-L, Miyoshi K, Duffy P. Autopsy findings in parkinsonism following treatment of levodopa. Neurology 1972;22:56–71. 23. Quinn N, Parkes D, Janota I, Marsden CD. Preservation of the substantia nigra and locus coeruleus in a patient receiving levodopa (2 kg) plus decarboxylase inhibitor over a four-year period. Mov Disord 1986;1:65–68. 24. Rajput AH, Fenton M, Birdi S, Macaulay R. Is levodopa toxic to human substantia nigra? Mov Disord 1997;12:634–638. 25. Mosharov EV, Larsen KE, Kanter E, et al. Interplay between cytosolic dopamine, calcium, and alpha-synuclein causes selective death of substantia nigra neurons. Neuron 2009;62:218–229. 26. Lotharius J, Brundin P. Pathogenesis of Parkinson’s disease: dopamine, vesicles and -synuclein. Nat Rev Neurosci 2002;3:932–942. 13

27. Perez RG, Hastings TG. Could a loss of alpha-synuclein function put dopaminergic neurons at risk? J Neurochem 2004;89:1318–1324. 28. Conway KA, Rochet JC, Bieganski RM, Lansbury PT Jr. Kinetic stabilization of the alpha-synuclein protofibril by a dopaminealpha-synuclein adduct. Science 2001;294:1346–1349. 29. Cappai R, Leck SL, Tew DJ, et al. Dopamine promotes S aggregation into SDS-resistant soluble oligomers via a distinct folding pathway. FASEB J 2005;19:1377–1379. 30. Mazzulli JR, Mishizen AJ, Giasson BI, et al. Cytosolic catechols inhibit alpha-synuclein aggregation and facilitate the formation of intracellular soluble oligomeric intermediates. J Neurosci 2006;26:10068–10078. 31. Goldberg MS, Lansbury PT Jr. Is there a cause-and-effect relationship between alpha-synuclein fibrillization and Parkinson’s disease? Nat Cell Biol 2000;2:E115–119.

14

32. Volles MJ, Lansbury PT Jr. Zeroing in on the pathogenic form of alpha-synuclein and its mechanism of neurotoxicity in Parkinson’s disease. Biochemistry 2003;42:7871–7878. 33. Caughey B, Lansbury PT. Protofibrils, pores, fibrils and neurodegeneration: separating the responsible protein aggregates from innocent bystanders. Annu Rev Neurosci 2003;26:267–298. 34. Li J, Zhu M, Manning-Bog AB, Di Monte DA, Fink AL. Dopamine and l-dopa disaggregate amyloid fibrils: implications for Parkinson’s and Alzheimer’s disease. FASEB J 2004;18:962–964. 35. Hely MA, Morris JG, Reid WG, Trafficante R. Sydney Multicenter Study of Parkinson’s disease: non-l-doparesponsive problems dominate at 15 years. Mov Disord 2005;20:190– 199.

Fordította: Dr. Kelemen Gyöngyi