RIZIKOVÉ FAKTORY NEURODEGENERÁCIE: MORFOLOGICKÉ A FUNKČNÉ SLEDOVANIE PO PODANÍ ALKOHOLU U POTKANA RISK FACTOR OF NEURODEGENERATION: MORPHOLOGICAL AND FUNCTIONAL OBSERVATION AFTER ALCOHOL ADMINISTRATION IN RAT 2 Orendáčová J.1, Račeková E.1, Mitrušková B.1 , Orendáč M.2, Feník A.
1 2
Neurobiologický ústav, Centrum excelentnosti, Slovenská akadémia vied, Košice Technická univerzita v Košiciach, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Košice
Súhrn: Cieľom nášho projektu bolo mapovať funkčné a morfologické zmeny v RMS dospelých potkanov po i.p. podaní alkoholu. Akútne zmeny boli hodnotené u zvierat prežívajúcich 24 hodín po podaní alkoholu; chronické zmeny u zvierat, ktoré prežívali 4 týždne po injekcii alkoholu; sham kontroly, prežívali rovnakú dobu po podaní fyziologického roztoku. Zvieratá sme funkčne testovali pri hľadaní potravy, aby sme zistili prípadné poruchy čuchu, a potom sme imunohistochemickými a histochemickými metódami stanovovali morfologické zmeny v mozgu. Kľúčové slová: Čuchové centrá, RMS, potkany, samice/samce, imunohistochémia, test vyhľadávania potravy SUMMARY: The aim of our project is to map functional and morphological changes in the RMS of adult rats after alcohol intoxication. Acute changes were evaluated in animals survived 24 hrs after alcohol i.p. injection; chronic changes were evaluated in animals survived 4 weeks after alcohol injection; sham control survived the same time after injection of saline. The experimental animals were submitted to food-finding test to assign olfactory dysfunction and immunohistochemical and histochemical methods were used for evaluation of morphological changes. Úvod Jednoznačne je dokázané, že alkohol spôsobuje poškodenie mozgu a je neurotoxický. Dokonca krátkodobá intoxikácia alkoholom spôsobuje stratu neurónov v gyrus dentatus, entorinálnej, piriformnej, insulárnej a peririnálnej kôre a v bulbus olfactorius (BO) potkanov (Collins et al., 1996). Funkčné sledovania potvrdili, že poškodenie hippocampu v priebehu chronického, ale aj pomerne krátkodobého pôsobenia alkoholu zodpovedá deficitom, ktoré zviera vykazuje v priebehu pamäťových testov a testov na priestorové učenie (Franke a spol., 1997). U ľudí alkoholikov ukázala kvantitatívna morfometria, že frontálny lalok vykazuje veľký úbytok tkaniva v prospech zväčšených komôr, pričom úbytok sa týka bielej aj sivej hmoty (Harper, 1987). Novšie práce zdôrazňujú, že stupeň poškodenia mozgu alkoholom je ovplyvnený pohlavím jedinca. Opakovane sa potvrdzuje, že mozog žien je citlivejší na poškodenie alkoholom, ako mozog mužov (Hommer et al., 1996). Neuropsychologické testovanie u alkoholikov s Korsakoffovým syndrómom ukázalo znížené skóre v porovnaní s nealkoholikmi, podobne je to aj pri testovaní ich schopnosti učenia sa, pamäťovej a priestorovej orientácie atď. Aj keď sa mnohé z týchto deficitov upravia po 4 až 5 ročnej abstinencii (Parson, 1993), nie všetky kognitívne funkcie sa vylepšia. Našim cieľom bolo sledovať funkčné zmeny a v náväznosti na nich aj morfologické zmeny v mozgu dospelých potkanov oboch pohlaví po intraperitoneálnom podaní známej toxickej dávky alkoholu. Zistené poruchy čuchu a zmeny v proliferácii, diferenciácii a degenerácii použijeme ako kontrolu v ďalšom experimente, v ktorom budeme demonštrovať neurálne konsekvencie, vyvolané pôsobením elektromagnetického žiarenia. Materiál a metódy V pokuse sme použili potkana bieleho (rod Wistar), dospelých (3–6mesačných) jedincov oboch pohlaví. Operačný protokol je upravený podľa pravidiel komisie na ochranu zvierat pri Neurobiologickom ústave SAV. Experimentálna skupina zvierat: zvieratám sme podali dve oddelené dávky (3,1ml 20% alkoholu na kg hmotnosti i.p.) alkoholu po sebe, s dvojhodinovou prestávkou. Toto dávkovanie je známe z literatúry ako toxická dávka, indukujúca proliferáciu aj degeneráciu v gyrus dentatus
novorodených aj dospelých potkanov. Kontrolná skupina zvierat: zvieratá boli injikované rovnakým množstvom a spôsobom i.p. dávkou fyziologického roztoku. U oboch skupín sme u zvierat, ktoré prežívali 24 hodín hodnotili akútne zmeny proliferácie, diferenciácie a degenerácie a u zvierat, ktoré prežívali 4 týždne sme hodnotili oneskorené zmeny súvisiace s neurogenézou v RMS. Behaviorálne testovanie: všetky experimentálne zvieratá boli pred usmrtením najprv testované na vyhľadávanie potravy, aby sa u nich zistili prípadné funkčné poruchy čuchu. Imunohistochemická a histochemická analýza: štyri hodiny pred usmrtením sme zvieratám podali i.p. BrdU značkovač deliacich sa buniek a nasledovala perfúzna fixácia. Zvieratá sme prepláchli 4% paraformaldehydom, zhotovili sme 24 µm hrubé zmrazené rezy, ktoré sme spracovali: imunohistochemicky pomocou bromodeoxyuridínu (BrdU) na identifikáciu deliacich sa buniek, histochemicky pomocou NADPHdiaphorázy na sledovanie distribúcie nitric oxidu (NO), signalizačnej antiproliferatívnej molekuly a fluorescenčnou metódou pomocou Fluoro Jade-B na potvrdenie apoptózy ako deja prebiehajúceho súčasne s proliferáciou a diferenciáciou. Výsledky a diskusia Sledovanie mechanizmov škodlivého účinku alkoholu prinieslo niektoré zaujímavé, ale aj kontroverzné výsledky. Ukazuje sa, že dôležitú úlohu tu zohráva vek jedinca. Podávanie alkoholu v čase, keď prebieha vývoj mozgu, vedie k rozsiahlej strate neurónov v jeho rozličných štruktúrach. Najnovšie Zharkovsky et al. (2003) podali dôkaz, že jedna dávka rovnakého množstva alkoholu ako sme podali aj my u dospelých jedincov, podaná vo včasnom postnatálnom období indukuje neuronálnu smrť, ale aj zvýšenú neuro- a gliogenézu v gyrus dentatus u potkana. Autori považujú zvýšenú produkcia nových neurónov za kompenzačnú reakciu zameranú na náhradu alkoholom poškodených neurónov v gyrus dentatus. U sedemdňových potkanov, po jednej i.p. dávke alkoholu došlo už na nasledujúci deň k zničeniu veľkého počtu neurónov v niekoľkých oblastiach mozgu. Pokiaľ ide o prenatálny vývoj, zmeny sú ešte výraznejšie. Ikonomidou et al. (2000) udávajú, že dokonca nepatrné množstvo alkoholu predstavuje veľké riziko ohrozenia vývoja plodu. Naše výsledky u dospelých jedincov naznačujú pomerne veľký rozptyl kvantitatívnych hodnôt odumierajúcich buniek v RMS všetkých experimentálnych skupín zvierat a v porovnaní so sham kontrolou zmeny nie sú signifikantné. Naše imunohistochemické pozorovania o počte proliferujúcich buniek, ktoré sme zaznamenali ako BrdU pozitívne bunky, neposkytli jednoznačný dôkaz o tom, že pod vplyvom intraperitoneálneho podania alkoholu dospelým jedincom dochádza ku signifikantným zmenám počtu deliacich sa buniek v RMS. Aj tieto naše výsledky sú v zhode s literárnymi údajmi, ktoré demonštrujú sledovanie toxického účinku alkoholu pomocou BrdU imunohistochemického značkovača proliferácie buniek ako vzájomne si odporujúce nálezy. Tak sa napríklad zistilo, že alkohol podaný i.p. poškodzuje produkovanie nových buniek v gyrus dentatus dospelých myší (Jaako et al., 2003), ale pri podávaní alkoholu per os dochádza k indukcii zvýšenej neurogenézy v hipokampe u myší (Pawlak et al., 2002). Táto proliferácia sa vysvetľuje ako následok prvotnej straty neurónov. Pokiaľ ide o stratu neurónov, alkoholom indukovaný úbytok buniek sa považuje za proces nekrózy, ktorý nevykazuje známky apoptózy (Holownia et al., 1997). Predpokladali sme, že použitie Fluoro Jade-B značkovača by v tomto smere mohlo potvrdiť, alebo vyvrátiť tieto nálezy. Naše výsledky naznačujú, že po podaní toxickej dávky alkoholu dochádza v RMS potkanov k apoptóze buniek o čom svedčí typická fluorescencia niektorých buniek v skupine s krátkodobým prežívaním, u ktorej pre krátkosť doby prežívania nekrózu buniek nepredpokladáme. Pomocou NADPH-diaforázy sme nezaznamenali signifikantné odchýlky v distribúcii NO pozitívnych buniek v RMS. Nazdávame sa, že v tomto pokuse bude vhodnejšie použiť imunohistochemický dôkaz o prítomnosti indukovateľnej syntázy NO. Očakávame, že iNOS sa po podaní alkoholu zvýši. Behaviorálne testovanie, ktoré sme robili u každého zvieraťa nenaznačovalo prítomnosť degeneratívnych zmien. Kým v skupine zvierat s krátkodobým prežívaním sme žiadne odchýlky v súvislosti s vyhľadávaním potravy ani nepredpokladali, takéto nálezy nás v negatívnom slova zmysle prekvapili u zvierat s dlhodobým prežívaním. Záver Aj keď naše výsledky priniesli nejednoznačné nálezy v RMS dospelých potkanov po podaní alkoholu, je potrebné v tomto smere pokračovať a prípadne modifikovať podané množstvo tejto známej toxickej látky ako aj upraviť dĺžku prežívania zvierat. Podobne aj v rámci funkčného hodnotenia na výskyt neurodegenerácií bude vhodné sledovať experimentálne zvieratá nielen pri vyhľadávaní potravy čuchom, ale aj v testovaní ich pamäťových schopností.
Práca vznikla s finančnou podporou grantov VEGA 2/5135/25 a 2/3218/23 Literatúra 1. Collins M, Corso T, Neafsey E. Neuronal degeneration in rat cerebrocortical olfactory regions during subchronic “binge” intoxication with ethanol: possible explanation for olfactory defecits in alcoholics. Alcohol Clin Exp Res 1996; 20: 284–292. 2. Franke H, Kittner H, Berger P, Wirkner K, Schramek J. The reaction of astrocytes and neurons in the hippocampus of adult rats during chronic ethanol treatment and correlations to behavioral impairments. Alcohol 1997; 14:445–454. 3. Harper CG, Krill JJ, Daly J. Are we drinking our neurons away? Br Med J 1987; 294:534–536. 4. Holownia A, Ledig M, Menez JF. Ethanol-induced cell death in cultured rat astroglia. Neurotoxicol. Teratol. 1997; 19:141–146. 5. Hommer D, Momenam R, Rawlings R, et al. Decreased corpus callosum size among alcoholic women. Arch Neurol 1996; 53:359–363. 6. Ikonomidou C, Bittigau M, Ishimaru D, Wozniak C, Koch K, Genz MT, Price V, Stefovska F et al. Ethanol-induced apoptotic neurodegeneration and fetal alcohol syndrome. Science 2000; 287:1056–1060. 7. Jaako K, Zharkovsky T, Kaasik A, Zharkovsky A. Ethanol intoxication reduces, whereas ethanol withdrawal transiently enhances, production of the neural progenitor cells in the adult mouse dentate gyrus. Nerosci Res Comm 2003; 33:158–167. 8. Parsons OA. Impaired neuropsychological cognitive functioning in sober alcoholics. In: Hunt WA, Nixon SJ, eds. Alcohol-induced brain damage. Rockville, MD: NIAAA/NIH 1993; 173–194. 9. Pawlak R, Skrzypiec A, Sulkowski S, Buczko W. Ethanol-induced neurotoxicity is counterbalanced by increased cell proliferation in mouse dentate gyrus. Neurosci Lett 2002; 327:83–86. 10. Zharkovsky T, Kaasik A, Jaako K, Zharkovsky A. Neurodegeneration and production of the new cells in the dentate gyrus of juvenile rat hippocampus after a single administration of ethanol. Brain Res 2003; 978:115–123.
ADHD, GENETICKÉ A BIOCHEMICKÉ MARKERY DOPAMINERGNÍHO SYSTÉMU ADHD, DOPAMINERGIC SYSTEM, BIOCHEMICAL DOPAMINERGIC MARKERS, GENETIC Paclt I., Koudelová J.3 , Uhlíková P., Hellerová P., Gazdíková M.2, Pošmurová M., Šesták P.
1 2 3
Psychiatrická klinika I. LF UK, Praha 2, Ke Karlovu 11 Genetické oddělení FN Motol II. LF UK, Praha 5, K Úvalu 84 Fyziologický ústav I. LF UK, Praha 2, Albertov 5
Souhrn: ADHD (attention hyperactivity disorder) je polygenní porucha s různými zkoumanými kandidátskými geny (40 genů dopaminergního noradrenergního serotoninergního a GABAergního systému). Výzkum pouze některých genů přinesl konzistentní výsledky. (DRD4, DAT, DRD5, DBH, 5HTT, HTR1B and SNAP25). Výsledky výzkumu ostatních genů nejsou do současnosti jednoznačné. (DRD2, DRD3, MAO, ADR2A, GABA A3, GABA B3) Sdělení uvádí nejdůležitější genetická data dopaminergního systému v korelaci s biochemickými parametry. Klíčová slova: ADHD, dopaminergní systém, biochemické dopaminergní markery, genetika Summary: ADHD (attention hyperactivity disorder) is a polygenetic disorder with various candidate genes. At this time, more than thirty dopaminergic, noradrenergic, serotonergic and GABA-ergic genes are known. The research of only some candidate genes (DRD4, DAT, DRD5, DBH, 5HTT, HTR1B and SNAP25) brought relatively consistent results confirming the heredity of ADHD syndromes. The results of research of other genes (DRD2, DRD3, MAO, ADR2A, GABA A3, GABA B3) are not clear yet. This paper summarizes the most important genetic data of dopaminergic system in correlations with biochemical periphery parameters.
Key words: ADHD, dopaminergic system, biochemical dopaminergic markers, genetic. Úvod ADHD (porucha pozornosti s hyperaktivitou) – klíčové symptomy jsou – nepozornost, impulzivita a hyperaktivita. Tento syndrom je 5krát častější u příbuzných ADHD v první linii než u kontrolní skupiny rodin zdravých dětí. Konkordance monozygotních versus dizygotních hyperkinetických dvojčat byla 50–80 % pro monozygotní dvojčata a 0–33 % pro dizygotní. (Thapar et al., 1995). Heritabilita ADHD kolísá mezi 0,75 a 0,98, což je vysoce signifikantní pro genetickou etiologii ADHD (Edelbrock et al., 1995). Nejdůležitější kandidátské dopaminergní geny jsou DRD2, DRD4, DAT1 (dopamine transporter gene), DRD1, DRD4, DRD5 (dopaminové receptory) a MAO-A (monoaminooxidáza A). Vznik ADHD fenokopie je s velkou pravděpodobností také možný a je způsobený například perinatální hypoxií vedoucí k nezralosti dopaminergní a noradrnergní transmise, jak bylo ukázáno ve studii u zvířat. Genetické a biochemické markery dopaminergního systému (DRD2, DRD4, DRD3, DRD5, MAO) Biochemické markery. Stimulancium metylfenidat inhibuje presynaptický uptake dopaminu. Okolo 70 % dětí a adolescentů s ADHD pozitivně reaguje na stimulancia (Spencer et al., 1996). Abnormálně nízká hladina HVA (homovanilová kyselina) byla nalezena v CSF (cerebrospinální mok) dětí s ADHD ve srovnání se zdravými kontrolami. Castellanos et al., 1994 vyšetřili CSF u 29 chlapců ve věku 6–12 s hyperkinetickým syndromem. Nalezli hladinu HVA nižší v cerebrospinálním moku u ADHD pacientů a značné snížení této hodnoty bylo překvapivě spojeno s nižším stupněm hyperaktivity. U dospělých s ADHD chybí spojení mezi sníženou plazmatickou hladinou a přítomností symptomů hyperkinetického syndromu, ale vysoká hladina HVA v cerebrospinálním moku dospělých s ADHD predikuje špatnou odpověď na metylfenidát. Na druhé straně na periferii (plazma, moč) jsou hodnoty HVA mírně zvýšené. MAO je mitochondriální enzym participující v degradaci neurotransmiterů. Vysoká hodnota plazmatického HVA a DOPAC predikuje špatnou odpověď na léčbu selegilinem u dospělých ADHD pacientů. Zametkin et al., 1985 podával clorgyline a tranylcypromine (ireversibilní MAO inhibitory 14 chlapcům s hyperkinetickým syndromem a nalezl velice dobrou klinickou odpověď podobnou jako při podání stimulancií). Trott et al. (1991, 1992) podávali moclobemide hyperkinetickým dětem. Výsledky byly méně zřetelné, než při podání stimulancií. DRD2 Comings et al. (1991), Comings et al. (2000) vyšetřili prevalenci alely Taq A1 genu DRD2. Výsledky ukazují, že genetické varianty lokusu DRD2 hrají roli v případě impulzivity, kompulzivity, personálních poruch, závislostí (adictive disorders) a ADHD. Berman et al., 1997 pozorovali asociaci DRD2 A1 nebo A2 alel s daným fenotypem v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti dětských stresových symptomů. Rowe et al., 1999 popsali, že děti s DRD2 Taq I A2/A2 genotypu mají vyšší průměrný výskyt ADHD symptomů než A1 carier. Todd et al. (2002) nepotvrdili korelaci DRD2 receptoru a ADHD. Faraone v metaanalýze (2005) nepotvrdil asociaci mezi DRD2 a ADHD. DRD4 je další kandidátský gen. DRD4 je gen s vysokým stupněm genetické variability a je to gen ovlivňující postsynaptické působení dopaminu (Civelli et al., 1991) 48 bp a 16 amino-acid repeat polymorphizmus je důležitý při kódování 4. cytoplazmické smyčky (loop) odpovědné za stavbu (vznik) guanine-nukleotidových proteinů (Lichter et al., 1993). Alela 7 kóduje inhibici intracelulární adenyl-cyklázy, a tím potlačuje odpověď na dopamin. Alela 7 byla nalezena u 41 % ADHD pacientů ve srovnání 21 % kontrol. Dvě nezávislé studie La Hoste 1996, Smaley, 1998 popsaly u normálních subjektů vztah mezi přítomností alely 7 DRD4, psychomotorickou instabilitou a impulzivitou. U pacientů s ADHD-TS (Tourettův syndrom) a drogovou závislostí byl popsán vyšší výskyt 2/2 homozygotů (Saucier, et al., 1996). Tento DNA region se opakuje 2–11 krát a nejčastější je opakování 2, 4 a 7. Bylo zjištěno mírné zvýšení prevalence alely 2 a mírné snížení prevalence 4. Průměrné ADHD skóre získané vyšetřením Diagnostic Interview Schedule for Children bylo 15,6 u alely 7 proti dětem, které nebyly nositeli alely 7, (p < 0,015) (Faraone et al., 1999). Nezávislé studie normálních osob (Smidt et al., 2001) prezentovaly asociaci mezi přítomností alely 7 a originálními podněty a povahové rysy, které jsou spojeny s impulzivitou. Některé studie neprokázaly asociaci, kterou nalezl Langley 2004 a kterou uvádí v souhrnném referátu a ve vlastní studii DRD4 7 – reprodukovaná alela je asociována s hyperaktivitou a impulzivitou. Mnoho dalších autorů potvrdilo asociaci DRD4 a ADHD review Dimaio et al., 2003. Význam genu DAT1 souvisí s mechanizmem účinku stimulancií, která blokují dopaminový transportér kódovaný tímto genem, a tím zvyšují koncentraci dopaminu v synaptické štěrbině (Volkow et al., 1995). Změny transportu dopaminu jsou probably prought pod vlivem svého transmiteru kodovaného genem DAT1. Stimulancia inhibují transport dopaminu a tyto léky vedou ke zvýšení dopaminu na synaptické štěrbině. Studie na myších prokázaly vyšší míru hyperaktivity u kmene s mutací genu DAT1 vedoucí ke změně funkce transportéru dopaminu ve srovnání s normální populací zvířat. (Giros et al., 1996). Signifikantně vyšší počet homozygotních alel 10/10 DAT pokud srovnáme s heterozygoty byl nalezen u pacientů s ADHD, poruchou chování a Tourettovým syndromem. Comings et al. (1996) a Cook et al. (1995) vyšetřili 3 varianty (tandem repead – VNTR) polymorfizmu transportního genu pro dopamin ve vzorku 49 ADHD pacientů a jejich rodičů, použili metodu haplotypového relativního rizika (HRR). Nalezli signifikantní asociaci mezi ADHD a 480 – bp DAT1 VNTR alely. Gill et al. (1997) nalezli, že alela 480 – bp je preferenčně přenášena na ADHD probandy (p = 0,014). Waldman et al. (1998) vyšetřili DAT1 transportní gen u ADHD, ODD a CD
123 rodin, přičemž užívali techniku TDT. Nalezli signifikantní spojení mezi DAT1 10 alelou a hyperaktivitou – impulzivitou. Vyšetřili dále 74 ADHD probandů, 79 sourozenců a kontrolní soubor 49 dvojčat a potvrdili uvedené výsledky. Tyto výsledky nebyly potvrzeny (Azherson et al., 1998; Holmes et al., 2000; Roman et al., 2001 a Muglia et al., 2002). Maher et al. (2002) potvrdili asociaci DAT1 a ADHD v metaanalýze DAT1, která zahrnovala data z 11 studií s celkem 824 informativními meiosami. Chen et al. (2003) identifikoval asociaci DAT1 a ADHD u asijské populace. Asociace ADHD a DAT1 je slabší, ale statisticky významná (mataanalýza Faraone, 2005). DRD3 gen knokautované myši (ADHD model) s chybějícím DRD3 genem jsou výrazně aktivnější než jejich sourozenci ze stejného vrhu s normálním DRD3 genem. Ostatní společný polymorfizmus je lokalizován na intronu 5, který způsobuje změny restrikce místa pro MspI Muglia et al. (2002b), Retz et al. (2003). Comings et al. (1993) pozoroval signifikantní snížení DRD3 MspI heterozygotů u Tourettova syndromu a komorbidit ADHD. Další studie však neprokázaly, že DRD3 gen je signifikantně spojen s ADHD. (Barr et al., 2000a; Kirley et al., 2002). DRD5 gen. Možná role DRD5 genu byla vyšetřována při použití dinucleotiového repeat polymorfizmu. Alela 148 bp DRD5 byla uváděna v asociaci s ADHD (Vanyukov et al., 1998). Při použití TDT techniky Deley et al. (1999) pozorovali signifikantní zvýšení v transmisi 148 bp alely u 160 rodin s ADHD ofspring (p < 0,0005) Kirley et al. a Maher et al., 2002 pozorovali asociaci mezi ADHD a 148 bp alelou v dalších studiích. MAO gen. Manor et al. (2002) vyšetřili MAO-A promoter region polymorfizmus u 133 triad a pozorovali referenční transmisi dlouhé alely z 74 heterozygotních matek na ADHD probandy (chi (2) = 4,37; p = 0,036). Lawson et al. (2003) vyšetřili MAO-A polymorfizmus (30-bp VNTR in the promoters and the Fnu4HI 941T —>G) u ADHD dětí; výsledky studie byly negativní, ale case control analýza VNTR ukázala asociaci u podskupiny ADHD dětí s komorbidní poruchou chování. Jiang et al. (2000) pozorovali (v linkage study) signifikantní asociaci mezi 157 bp alelou a DXS 7 locus X chromozomu a DSM-III – R diagnosou ADHD (n = 72, p < 0,001). Metaanalýza (Faraone, 2005) nepotvrdila asociaci MAO a ADHD. Závěr S ADHD jsou asociovány geny DRD4, DRD3, DRD5 a DAT. Asociace nebyla prokázána u DRD2 a MAO. Biochemické markery zejména HVA potvrzují, že dopaminergní systém je sekundárně hyperaktivní (zvýšené hodnoty HVA na periferii, nízké hodnoty v mozkomíšním moku) nezávisle na dopaminergních genetických markerech. Společně s geny a biochemickými markery noradrenergními, serotoninergními a některými dalšími SNAP25 se rýsují významné perspektivy dalšího výzkumu ADHD, který by v budoucnu mohl být významný i pro farmakoterapii. Literatura (U autora)
NALTREXON V LÉČBĚ PORUCH PŘÍJMU POTRAVY NALTREXONE IN THE TREATMENT OF EATING DISORDERS 2 Papežová H.1 , Yamamotová A.
1 2
Psychiatrická klinika 1. LF UK Praha Ústav normální, patologické a klinické fyziologie 3. LF UK Praha
Souhrn: Poruchy příjmu potravy, anorexia a bulimia nervosa představují závažné onemocnění. Kazuistiky úspěšné a neúspěšné léčby naltrexonem dokumentují ve shodě se současnými literárními a klinickými poznatky nutnost individualizace indikace k léčbě. Klíčová slova: naltrexon, kazuistiky, individualizovaná indikace Summary: Eating disorders, anorexia nervosa and bulimia nervosa represent a serious illness. Our two case histories of naltrexone treatment (with positive and negative outcome) demonstrate the individualization of indication in agreement with actual literature and clinical knowledge. Key words: naltrexone, case history, individualization of indication Úvod
Poruchy příjmu potravy (PPP), anorexia nervosa (AN) a bulimia nervosa (BN) představují závažné onemocnění, u něhož farmakoterapie není vždy metodou první volby, ale je stále předmětem intenzivního výzkumu. Evidence-based údaje jsou k dispozici více o léčbě BN. Hledají se další účinnější léky a přístupy pro nové subdiagnózy PPP a duální diagnózy. Nejčastěji se používají antidepresiva typu SSRI u BN. Snižují frekvence záchvatů přejídání a následných purgativních rituálů nezávisle na ovlivnění depresivní symptomatiky. Není zcela jasné, jak dlouho jejich účinek přetrvává, zda je kombinovat s jinými psychofarmaky a jak působí při komorbiditách, zejména při závislostech. Závislost na návykových látkách se vyskytuje podle literatury až ve 25–50 % v anamnéze AN a BN a mezi jedinci závislými na návykových látkách je více PPP. Onemocnění poruchou příjmu potravy má také některé symptomy velmi podobné nezvladatelné touze po alkoholu či drogách, „cravingu“ (Jonas a Gold, 1987). Nejčastěji se mluví o závislosti na čokoládě. Obecně touha po přejedení – „binge“ a následné zvracení „purge“, či jiné formy zbavování se kalorického efektu požitého velkého množství kalorické „zakázané stravy“, užívání laxativ, excesivní cvičení – má vlastnosti typické pro jiné závislosti. Na jejich léčbě se také podílí zvládnutí odvykacího stavu (v psychické i somatické oblasti). Proto byly u pacientek s PPP zkoušeny látky, užívané u jiných závislostí a u poruch kontroly impulzivního chování u dospělých i adolescentů (Chaban et al., 2000). Otevřená studie účinku dlouhodobě působícího opiátového antagonisty naltrexonu ukázala pozitivní terapeutickou odpověď u 16 pacientů s BN (Jonas and Gold, 1988). Po 6 týdnech léčby vyšší dávkou 200–300 mg p.d. (oproti dávce 50–100 mg), pacienti vykazovali snížení frekvence záchvatů přejídání a zvracení. Studie dokazuje dle autorů, že u BN opioidní blokáda redukuje frekvenci přejídání a zvracení, podobně jako jiné symptomy vyvolané poruchou kontroly (např. sebepoškozování). Je také možné, že u BN i blokáda exogenních opiátů může vyžadovat vyšší dávky. Marrazzi et al. (1995) poukázali na terapeutický efekt naltrexonu u ambulantních pacientů s BN i AN. Ve dvojitě slepém, randomizovaném cross-over projektu, vedl k signifikantní redukci binge-purge symptomů u 18 z 19 pacientů s BN nebo AN bulimického typu. V následující práci autoři prokázali účinnost naltrexonu v kombinaci s psychoterapií také u psychogenního přejídání (BED), které často vede k obezitě (Marrazzi et al., 1995). Jonas a Gold (1987) popsali 10 jedinců s BN rezistentních na antidepresiva, léčených naltrexonem. Sedm udávalo nejméně 75% redukci bulimických symptomů, přetrvávající 3 až 5 měsíců. Kromě klinického využití autoři vyzdvihují význam pochopení role endogenních opioidů v etiologii PPP u dospělých i u dětí a adolescentů (Raingeard et al., 2004). V přehledném článku při srovnání dvojitě slepých kontrolovaných studií s psychoterapeutickými metodami, především KBT účinnost léčby naltrexonem u BN nebyla potvrzena. Autoři ukázali pouze „trend ke zlepšení“ (Mitchell et al., 1993). Chatoor et al. (1994) ve své studii poukázali na závislost dlouhodobého efektu naltrexonu na motivaci k léčbě. Klinický efekt naltrexonu a hladiny beta-endorfinu byly sledovány u adolescentní dívky hospitalizované pro BN. Ve srovnání s kontrolami bez léku pozorovali signifikantní snížení nucení k přejídání. Výchozí plazmatická koncentrace beta-endorfinu se nelišila od kontrol, ale signifikantně se zvýšila při podávání naltrexonu. Po propuštění dívka naltrexon odmítla s tím, že se nechce vzdát „radosti z přejídání“. Tato kazuistika ukazuje na nutnost zohlednit i při farmakoterapii BN biologické i psychologické faktory. De Zwaan a Mitchell (1992) v přehledném článku uvádějí, že přestože v animálních modelech se endogenní opioidní systém významně podílí na kontrole příjmu potravy, u lidí naloxon, naltrexon a nalmefen způsobují pouze 30% redukci celkového příjmu jídla a ovlivňují výběr potravy v krátkodobé studii jak u jedinců s normální váhou, tak i obézních a bulimických pacientů. Publikovaná data však dle autorů nepodporují rutinní používání léku u Prader-Willi syndromu, ani u obezity, BN či AN, kvůli nepříznivému risk/benefit poměru, ale doporučují další výzkum novějších antagonistů. Cílem naší práce je ukázat na příkladu kazuistiky úspěšné a neúspěšné terapie naltrexonem vliv jednotlivých faktorů uvedených v literatuře a zdůraznit, že v klinické praxi je nutné indikaci individualizovat. Kazuistika 1 38letá vdaná středoškolačka matka 14leté dcery, dlouhodobě léčena ambulantně i hospitalizací na specializovaném pracovišti (celkem 3×). V rodinné anamnéze alkoholizmus obou rodičů, s kterým se pacientka dlouhodobě v různých formách psychoterapie vyrovnávala. Pacientka nikdy vážněji nestonala, celoživotně držela a snažila se udržet si velmi štíhlou postavu excesivním cvičením a zvracením. V manželství spokojená (manžel sportovec, na léčbě se podílel a pacientku podporoval). Dlouhodobě léčena metodami KBT i psychodynamicky, vždy dobrá spolupráce na náhledu i snaha změnit se a dodržovat normální jídelní režim. Několik let trvalo snížení excesivního cvičení (každodenní několikahodinový běh a plavání). V posledním roce se cítila vyrovnaná, pocity méněcennosti, potřeby dokonalosti vlastního těla, neschopnost relaxovat ustoupily. Přetrvávalo nutkání k přejídání, které pacientka popisovala jako obtížně zvládnutelné i při náhledu, který za léta na onemocnění a na sebe získala. Zvracela 1× denně a cítila se bezmocná ve snaze přejedení v odpolední hodině zvládnout. Navrženou terapii naltrexonem přijala s určitou nedůvěrou, ale posléze zaslala komentář: „Paní doktorko, v pátek jsem začala brát lék. Měla jsem hrozný strach, že zase vyhodím peníze z okna a nezvládnu to. Musím Vám napsat, že jsem takovou úlevu nezažila ještě nikdy od začátku mojí nemoci.“ Její reakce nás vedla ke zpracování kazuistického sdělení. Pacientka si vedla podrobné záznamy o svém stavu. Z vedlejších příznaků pacientka uvádí v počátcích léčby poruchy spánku a zvýšenou únavu: „Nechce se mi spát, nemohu usnout, pak se stále probouzím. Fyzicky jsem unavená, mám z toho trochu strach, protože tak se mohu dostat zase tam, že už doopravdy nebudu mít sílu.“ Po dvou měsících výrazné
zlepšení stavu přetrvává. Kazuistika 2 42letá, vdaná, matka 3 dětí, přijata podruhé na jednotku pro PPP pro zhoršení somatických i psychologických následků AN purgativního typu. Také v rodinné anamnéze měli oba rodiče problémy s alkoholem. Váha při přijetí: 43,4 kg. V mládí léčena na specializovaném pracovišti pro anorexii, přibrala rychle, aby šla domů, od té doby se postupně naučila zvracet, normální jídla nejí, když je sní zvrací. Kromě základní diagnózy je diagnostikována osobnost s hraničními rysy. „Přejídá se“ a zvrací 1–3× denně, v popředí nízké sebehodnocení, rysy perfekcionizmu, hypobulie, afektivní labilita. Pacientka vůbec nedodržuje jídelní režim, hladovění střídá s tzv. přejídáním, za které považuje normální porce jídla. Motivace k terapii mizivá, náhled problematický, částečný. K terapii se pacientka cítí být donucena rodinou a zhoršením komplikací. Pacientka byla zařazena do komplexního programu specializovaného oddělení, kde byl řešen chaotický jídelní režim, restrikce potravy, anxieta spojená s představou nárůstu váhy a odmítáním vlastního ženského těla. V předchozí ambulantní péči pacientka brala pro depresivní symptomatiku fluoxetin bez výraznějšího efektu na jídelní patologii i depresivní prožívání. To je vázané na ztrátu kontroly nad jídlem, nespokojenost v partnerském vztahu a pocit vyčerpanosti z pracovního přetížení. Pacientka se dozvěděla o možnosti terapie naltrexonem, naléhala na jeho užívání, její očekávání byla nereálná a léčba musela být po deseti dnech přerušena pro pacientčino celkové zhoršení. Závěr Uvedené kazuistiky ve shodě s literaturou ukazují na nutnost pečlivého výběru vhodných pacientek k léčbě naltrexonem. Vybrali jsme pacientky s BN a AN purgativního typu s rodinnou anamnézou alkoholizmu s rozdílným náhledem a motivací k léčbě a osobnostní strukturou. Na úspěšné farmakoterapii naltrexonem v první kazuistice se podílela předchozí úspěšně zvládnutá léčba jídelního chování (KBT) i náhled na vznik vztahových problémů a problémů sebehodnocení v dětství. Na selhání v druhém případě se podílelo nereálné očekávání „zázračného efektu“ u pacientky nepřipravené na aktivní spolupráci na komplexní léčbě.
Podpořeno grantem IGA NF 7549-3 a VZ 0021620816 Literatura: 1. Chabane N, Leboyer M, Mouren-Simeoni MC. Opiate antagonists in children and adolescents. Eur Child Adolesc Psychiatry 2000; 9(Suppl 1):144–150. 2. Chatoor I, Herman BH, and Hartzler J. Effects of the opiate antagonist, naltrexone, on binging antecedents and plasma beta-endorphin concentrations. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 1994; 33:748–752. 3. Jonas JM, Gold MS. Treatment of antidepressant-resistant bulimia with naltrexone. Intl J Psychiatry in Medicine 1987; 16(4):1986–87. 4. Jonas JM and Gold MS. Naltrexone treatment of bulimia: clinical and theoretical findings linking eating disorders and substance abuse. Adv Alcohol Subst Abuse 1987; 7:29–37. 5. Jonas JM, Gold MS. The Use of Opiate Antagonists In Treating Bulimia: A Study of Iow-Dose versus High-Dose Naltrexone. Psychiatry Research 1988; 24:195–199. 6. Maremmani I, Marini G, and Fornai F. Naltrexone-induced panic attacks. Am J Psychiatry 1998; 155:447. 7. Marrazzi MA, Wroblewski JM, Kinzie J, and Luby ED. High-dose naltrexone and liver function safety. Am J Addict 1997; 6:21–29. 8. Marrazzi MA, Kinzie J, and Luby ED. A detailed longitudinal analysis on the use of naltrexone in the treatment of bulimia. Int Clin Psychopharmacol 1995; 10:173–176. 9. Marrazzi MA, Bacon JP, Kinzie J, and Luby ED. Naltrexone use in the treatment of anorexia nervosa and bulimia nervosa. Int Clin Psychopharmacol 1995; 10:163–172. 10. Marrazzi MA, Markham KM, Kinzie J, and Luby ED. Binge eating disorder: response to naltrexone. Int J Obes Relat Metab Disord 1995; 19:143–145. 11. Mitchell JE, Raymond N, Specker S. A review of the controlled trials of pharmacotherapy and psychotherapy in the treatment of bulimia nervosa. Int J Eat Disord 1993; 14:229–247.
12. Neumeister A, Winkler A, and Wober-Bingol C. Addition of naltrexone to fluoxetine in the treatment of binge eating disorder. Am J Psychiatry 1999; 156:797. 13. de Zwaan M and Mitchell JE. Opiate antagonists and eating behavior in humans: a review. J Clin Pharmacol 1992; 32:1060–1072.
LÉČBA NALTREXONEM U ŽEN ZÁVISLÝCH NA ALKOHOLU. ŠESTITÝDENNÍ LÉČBA ÚSTAVNÍ A NÁSLEDNÁ PODPŮRNÁ LÉČBA AMBULANTNÍ – DALŠÍ SLEDOVÁNÍ NALTREXONE THERAPY FOR ALCOHOL DEPENDENCE IN WOMEN. A SIX-WEEK INPATIENT INTERVENTION WITH SUBSEQUENT OUTPATIENT SUPPORTIVE THERAPY CONTINUING FOLLOW-UP Pekárková G., Dvořák V.
Psychiatrická léčebna Bohnice, Ústavní 91, Praha 8 Souhrn: Cílem studie bylo zhodnotit účinek dlouhodobě podávaného opioidního antagonisty naltrexonu (přípravek Revia). Do sledování byly zařazeny ženy závislé na alkoholu (případně též na benzodiazepinech nebo amfetaminu, nikoli však na opiátech). Hlavním spouštěčem byl nezvládnutý craving. Použili jsme sebehodnotící dotazníky. Hodnotili jsme úroveň cravingu, která byla na začátku léčby 100 %. Po 6 týdnech měly klientky užívající naltrexon výrazně nižší craving než kontrolní skupina.V ambulantní i ústavní léčbě byla zjištěna oproti kontrolní skupině konstantně nízká hodnota cravingu, vyšší aktivita v léčbě a vyšší úspěšnost léčby. Po 12 měsících ambulantní léčby naltrexonem bylo stejně jako po šestitýdenní léčbě 80 % klientek bez cravingu. Více klientek si uvědomilo svoji závislost a bylo schopno s ní žít. Klientky jako pozitivní účinek vnímaly též snížený craving na nikotin a nižší chuť k jídlu. U klientek v ambulantní léčbě jsme začali podávat naltrexon také jako tabletu první pomoci (TPP). Klientky, které nechtěly nebo nemohly zakoupit balení přípravku Revia, vyzkoušely na náš návrh akutní využití TPP pouze při nástupu cravingu. Craving ustupoval rychle po požití, v řádu minut. Postupně si klientky na tuto metodu zvládání cravingu zvykly. Všechny ji hodnotí jako velmi přínosnou. Klientky již nemají obavu z nečekaného nástupu cravingu při vědomí, že mají svoji TPP. Klientkám jsme doporučili maximálně 2 tablety denně s odstupem. Vedlejší účinky jsme u této formy užití nezaznamenali. Summary: The goal of the study was to evaluate the effect of long-term administration of naltrexone (Revia), an opioid antagonist. Alcoholdependent (and possibly also benzodiazepine-dependent or amphetamine-dependent but not opiate-dependent) women were enrolled in the study. The major trigger in these women was unmanageable craving. A self-assessment questionnaire was used. The craving level, reaching 100% at baseline, was monitored. At a 6‑week follow-up, clients taking naltrexone exhibited substantially lower craving levels compared to controls. Both outpatient and inpatient therapy groups compared to controls showed lower craving levels, more active approach to the therapy and better outcomes. After 12-month outpatient naltrexone therapy as well as after the 6-week inpatient intervention 80% of the clients were without craving. More clients became aware of their dependence and were able to live with it. Clients considered their decreased nicotine craving and decreased appetite as additional benefits. Outpatient clients were also given naltrexone as an emergency pill (EP). Those who did not want to buy a pack of Revia or could not do so were proposed to take naltrexone as an EP at the onset of craving. Craving rapidly resolved within minutes after administration of the pill. The clients progressively became used to this method for craving management and all of them found it very beneficial. With the reachable EP they do not fear an unexpected onset of craving any longer. The clients were instructed not to take more than two tablets, apart from each other, per day. No side-effects were recorded with this mode of use.
Kompetitivní antagonista opioidních receptorů naltrexon snižuje touhu po alkoholu a celkové množství konsumovaného alkoholu v experimentálních i klinických studiích (1,2). Ve 14 dvojitě slepých studiích trvajících 12–52 týdnů u 2498 nemocných s alkoholovou závislostí naltrexon (ve srovnání s placebem) významně snižoval počet relapsů, dnů s porušením abstinence, počet alkoholických nápojů v těchto dnech i craving (3). V této studii jsme porovnávali průběh a dokončenost léčby u žen závislých na alkoholu, které podstupovaly komplexní protialkoholní léčbu (PAL), s ženami, kterým jsme klasickou PAL doplnili podáním naltrexonu (přípravek ReVia). Studii jsme doplnili sledováním dalších skupin klientek: 1. které po dokončené PAL pokračovaly v léčbě ambulantní, 2. kterým byl přípravek nasazen pouze ambulantně (20 klientek),
3. které užívaly přípravek ReVia jeden rok a více, 4. kterým jsme lék nasazovali pouze jednorázově jako tzv. tabletu první pomoci (TPP) v ambulantních podmínkách při náhlém cravingu. Sledované ženy závislé na alkoholu byly ve věku od 15 do 65 let. Jako spouštěč recidivy udávaly nezvládnutý craving. U některých se jednalo o závislost na více látkách (cannabinoidech, psychostimulanciích, halucinogenech, benzodiazepinech). Jednoznačným vylučovacím kritériem byla závislost na opiátech. Délka sledování v PAL byla 6 týdnů. Ambulantně jsme sledovali klientky 6 týdnů a následně jsme vyhodnocovali užívání po roce. Po delším než ročním užívání naltrexonu jsme přešli na jednorázové podání naltrexonu pouze při nástupu cravingu – tzv. „tabletu první pomoci“ (TPP). Některým klientkám jsme doporučili TPP, i když přípravek předtím nikdy pravidelně neužívaly.
Použili jsme dotazníky AC-VAS (Alcohol Craving Visual Analogue Scale – hodnotící craving v rozmezí nezvladatelná až žádná touha) a sebehodnotící dotazníky sledující aktivitu v léčbě, efektivitu léčby a náhled. Průběžně jsme sledovali případné nežádoucí účinky. Sledování v průběhu hospitalizace Klientky, které byly sledovány v PAL, měly jako výchozí hodnotu cravingu hodnocenu nezvladatelnou touhu. Do léčby opakovaně vkládaly vlastní úsilí a přesto nezvládaly abstinenci a opakovaně vstupovaly do léčby ústavní. Úroveň cravingu se postupně v průběhu šesti týdnů snižovala u všech hospitalizovaných klientek, které užívaly Revii. Po 6 týdnech hospitalizace hodnotily craving převážně v pásmu „žádná touha“. Naproti tomu u pacientek bez naltrexonu převažovalo hodnocení blízko středu škály. Tento rozdíl byl statisticky signifikantní (p < 0,001). Klientky, které užívaly přípravek Revia, dokončily léčbu v 93 % (42 ze 45) oproti 71 % (25 z 35) dokončenosti u pacientek, které přípravek neužívaly ( p = 0,054). Craving se snižoval jak u pacientek s naltrexonem, které léčbu dokončily, tak u těch, které z léčby odešly předčasně. Anticravingový efekt se tedy projevil bez ohledu na míru spolupráce v léčbě. Klientky, které užívaly naltrexon, vykazovaly v PAL výrazný vzestup aktivity a lépe spolupracovaly, zatímco ty, které přípravek neužívaly, měly hodnoty řádově nižší. V ambulantní léčbě vykazovaly ženy pokračující v léčbě naltrexonem konstantně nízké hodnoty cravingu a pociťovaly craving s většími odstupy. Po 12 měsících ambulantní léčby naltrexonem neudávaly klientky žádný nebo jen minimální craving . Více klientek si ve srovnání s šestitýdenní léčbou uvědomovalo svoji závislost a bylo schopno s ní plnohodnotně žít. Více klientek pociťovalo svoje potíže jako mírné, problémy jako řešitelné. Léčbu klientky vyhodnocovaly jako úspěšnou. Udávaly, že jim přípravek umožňuje plnou abstinenci. Některé klientky vnímaly po požití přípravku zlepšení nálady, trvající cca 3 dny. Léčbu bylo třeba ukončit u tří klientek pro třes HK a úzkost. Zvýšenou únavnost u některých žen se podařilo odstranit podáním přípravku večer. Některé klientky udávaly výrazně nižší craving na nikotin a sníženou chuť k jídlu. U klientek v ambulantní léčbě jsme začali podávat naltrexon také jako tzv. „tabletu první pomoci“ (TPP). Klientky, které nechtěly nebo nemohly zakoupit celé balení přípravku Revia, vyzkoušely na náš návrh akutní využití TPP pouze při nástupu cravingu. Craving ustupoval rychle po požití, v řádu minut. Postupně si klientky na tuto metodu zvládání cravingu zvykly. Všechny ji hodnotí jako velmi přínosnou. Klientky již nemají obavu z nečekaného nástupu cravingu při vědomí, že mají svoji TPP. Klientkám jsme doporučili maximálně 2 tablety denně s odstupem. Vedlejší účinky jsme u této formy užití nezaznamenali. Závěrem je možné konstatovat, že klientky udávaly při užívání naltrexonu zlepšení osobního komfortu, dobře spolupracovaly a ve většině přecházely po dokončení léčby ústavní do léčby ambulantní, ve které dlouhodobě pokračovaly. Naltrexon významnou měrou pomohl v léčbě závislých žen, které jako spouštěč udávaly nezvládnutý craving. Literatura 1. Volpicelli JR, Davis MA, Olgin JE. Naltrexone blocks the post-shock increase of ethanol consumption. Life Sci 1986; 38(9):841–847. 2. J. Froehlich, S. O‘Malley, P. Hyytia, D. Davidson and C. Farren. Preclinical and clinical studies on naltrexone: what have they taught each other? Alcohol Clin Exp Res 2003; 27(3):533–539.
3. Švestka J. Naltrexon v léčbě zavislosti na alkoholu. Psychiatrie 2004; 8(1):109–116.
MĚNÍ SE POTŘEBA ÚSTAVNÍ DETOXIFIKACE? SROVNÁNÍ PROGRAMU VE FNSP OSTRAVA V ROCE 2000 A 2004 IS THE REQUIREMENT OF THE DETOXIFICATION CHANGE? THE COMPARISON THE CARE PROGRAMME DEPATMENT’S OF PSYCHIATRY TEACHING’S HOSPITAL OSTRAVA IN 2000 AND 2004 Perničková D., Potribná J.
Psychiatrické oddělení FNsP Ostrava-Poruba Souhrn: Cílem studie je srovnat potřeby detoxifikační péče při hospitalizaci v Moravskoslezském regionu v letech 2000 a 2004. Psychiatrické oddělení FNsP Ostrava je jedním ze 3 pracovišť poskytujících detoxifikační péči v regionu s 1 200 000 obyvateli. Retrospektivní analýzou chorobopisů bylo zjištěno, že nedošlo ke změně celkového počtu hospitalizovaných, který činil 71 a 69 osob ve sledovaných obdobích. Došlo k poklesu detoxifikací pro závislost na heroinu, který je zčásti vysvětlitelný přechodem pacientů do substituční léčby. Počet léčených pro závislost na pervitinu vzrostl a svědčí o preferenci tuzemské stimulační látky užívané jako levná taneční droga. Přesto, že méně pacientů pokračovalo v dlouhodobém léčebném programu, jeho účinnost se zvýšila. Varovný je nárůst infikovaných hepatitidou C současně s nízkou motivací detoxifikovaných podstoupit protivirovou léčbu. Klíčová slova: drogová závislost, detoxifikace Summary: The aim of this study is to compare the requirement of the inpatient detoxification medical care in 2000 and 2004. Department of Psychiatry Teaching Hospital Ostrava is one of the three places, which take detoxification care in the region of 1 200 000 inhabitants. The retrospective analyse of inpatient´s documentation indicates, the general number of the patients – 71 and 69 inpatients in the explored periods – did not change. The number of the detoxifications of the heroin dependent patients declined. The fact can be explained partly by assignation of some patiens to the substitution care programme. The number of the pervitin dependent patients increased. This fact indicate, that the domestic stimulant drug, usually used as a cheep dance drug, is popular. In spite of the less patients came to the long term therapy, it‘s effectivity increased. The increasing number of the patients with the hepatitis C infection, and their low motivation to go through the antivir care, is warning. Key words: drug dependence, detoxification Úvod Detoxifikace je léčebná metoda, jejímž smyslem je zastavit užívání drogy u závislé osoby a při níž jsou minimalizovány symptomy odvykacího syndromu a riziko poškození. Vhodné zařízení, ve kterém se tato procedura provádí, je obvykle nazýváno detoxifikačním centrem či jednotkou. Tradiční detoxifikace je prováděna ve speciálním léčebném zařízení nebo na lůžku všeobecné nebo psychiatrické nemocnice. Pacient je přijat ještě intoxikovaný nebo již s odvykacími příznaky. Pokud se používá medikace, předepisuje se obvykle látka, jež má zkříženou toleranci a zkříženou závislost k látce, kterou užívá pacient (u závislosti na heroinu metadon nebo buprenorfin). Dávkování počítá s ulehčením odvykacích příznaků bez způsobení intoxikace a postupně se snižuje. U závislosti na pervitinu nehrají tělesné abstinenční příznaky rozhodující roli a většinou není třeba pravidelné medikace. Pobyt na detoxifikační jednotce se ukončí až několik dní po té, co odvykací příznaky bezpečně odezní a léky jsou vysazeny. Při jiném postupu hrozí vysoké riziko relapsu a pokud propuštěný užije dávku drogy, na niž byl předtím nastavený, může dojít k vážným až smrtelným komplikacím z předávkování. Důležitým doprovodem detoxifikace je psychoterapie, zejména individuální, zaměřená na podporu zvládání abstinence a motivaci k další léčbě. V rozvoji závislosti na návykové látce i její léčbě hraje významnou roli osobnost nemocného. Osobnost pacienta také ovlivňuje spolupráci při léčbě. K prediktorům abstinence patří zejména schopnost spolupráce v sociálním prostředí a dostatečná motivace daná různými poškozeními v oblasti biologické, psychické i sociální při zneužívání návykové látky (1). V současnosti narůstá trend uskutečňovat detoxifikaci v neformálním prostředí, včetně klientova vlastního domova. Detoxifikace uskutečňovaná v domácím prostředí může zahrnovat návštěvy terapeuta a také rodině nebo přátelům je poskytována neformální podpora. Terapeut, který navrhne pacientovi detoxifikaci, by měl vědět, proč tak činí. Detoxifikace sama o sobě není u naprosté většiny závislých postačující intervencí.
K častým důvodům detoxifikace patří: • nebezpečnost pacienta sobě nebo okolí z důvodu intoxikace nebo odvykacího stavu; • snaha připravit pacienta na nějakou další formu odvykací léčby; • snížit toleranci vůči droze. Závislí na heroinu vyhledávají detoxifikaci, aby si snížili toleranci, protože opatřovat si např. 2000 Kč denně na potřebnou dávku pro ně přestalo být únosné; • sociální důvody. Pacient nemá zájem o léčbu a abstinenci, ale je v sociální tísni a detoxifikaci bere jako určitou daň za to, že bude mít kde bydlet, zvláště pokud ví, že zároveň dostane léky, které jeho odvykací stav podstatně zmírní. Detoxifikační jednotky nejčastěji předávají své pacienty • kontaktním centrům a zařízením orientujícím se k mírnění škod („harm reduction“) – např. u klientů, kteří detoxifikaci nedokončí; • programům intenzivní ambulantní péče a ambulantní péče orientované k abstinenci; • do krátkodobé nebo střednědobé ústavní léčby. Pro většinu zařízení, která provádějí krátkodobou nebo střednědobou léčbu, je detoxifikace podmínkou nástupu, pokud ji pacient neabsolvuje přímo na jejich jednotce; • do terapeutických komunit s dlouhodobým ( typicky ročním) pobytem. Většina TK vyžaduje detoxifikaci jako podmínku nástupu (4). Rok 2000 charakterizuje v ČR: • další vzestup experimentální a rekreační konzumace konopných látek mezi mládeží a mladými dospělými, analogický vývoji v EU (4); • další šíření heroinu do větších měst (mimo primárně zasažené oblasti jako je Praha, severní Čechy); • zmenšování relativně uzavřené pervitinové scény, skládající se z malých skupinek, seskupených kolem „vařiče“; • nahrazování této nespojité pervitinové scény klasickou sítí organizovaného zločinu (2).
Postihnout některé trendy vývoje užívání drog v ČR v letech 2000–2004 promítající se do poptávky po detoxifikační péči, je cílem studie.
Tabulka 1: Uživatelé heroinu a pervitinu hospitalizovaní na PO FNsP Ostrava v r. 2000 a 2004
Metody Byla provedena retrospektivní analýza chorobopisů všech pacientů, kteří vyhledali péči zaměřenou na detoxifikaci na lůžkové psychiatrické jednotce FNsP Ostrava v roce 2000 a 2004. Jednotka disponuje 13 lůžky, na která jsou závislí přijímáni na základě objednání. V průměru je léčeno současně 1–5 pacientů se závislostí na drogách. Pro oblast Moravskoslezského regionu s 1 200 000 obyvateli slouží další detoxifikační lůžka v PL Opava a na PO v Havířově. Byly srovnány počty hospitalizovaných, pohlaví, věková struktura, typ užívané drogy, infekce virovou hepatitidou, spolupráce s nízkoprahovými centry a programy další léčby, četnost opakovaných hospitalizací a úspěšnost léčby na základě katamnestických zjištění. V práci nebyl srovnán způsob užívání drog a začátek drogové kariéry, ale z analýzy chorobopisů je patrno, že mezi začínajícími uživateli heroinu i pervitinu se více než dříve objevují neinjekční formy aplikace (šňupání, kouření, inhalace z aluminiové folie), uživatelé však z úsporných důvodů přecházejí na injekční způsob aplikace. Psychiatrické oddělení FNsP Ostrava dlouhodobě spolupracuje s TK Renarkon v Čeladné, která poskytla informace o pacientech absolvujících
dlouhodobou léčbu v komunitě. Výsledky a diskuze Pro závislost na drogách bylo v roce 2000 hospitalizováno 71 osob, z toho 37 mužů (52,1 %) a 34 žen (47,9 %). V tomto roce převažovala závislost na heroinu – 38 osob (53,5 %), pro závislost na pervitinu se léčilo 23 osob (32,4 %). Ostatní návykové látky – 10 osob (14,1 %). U žen převažovala závislost na pervitinu – 16 léčených, pro závislost na heroinu se léčilo 12 žen. Muži favorizovali heroin – 26 mužů, pervitin užívalo 7 mužů. Hepatitidou B byli infikováni 2 pacienti, hepatitidou C 3. Průměrný věk hospitalizovaných byl 22,5 let. Prostřednictvím K centra bylo objednáno 16 pacientů, v dlouhodobé léčbě v TK Renarkon Čeladná pokračovalo 13 osob. Předčasně ukončilo detoxifikaci 15 pacientů. Kompletní léčbu v TK Čeladná s 9–12měsíčním pobytem dokončil 1 muž. Opakovanou detoxifikaci podstoupilo v roce 2000 17 osob.
Graf 1: Uživatelé heroinu a pervitinu hospitalizovaní na PO FNsP Ostrava v r. 2000 a 2004
V roce 2004 byla v některých srovnávaných oblastech situace odlišná. Počet hospitalizovaných s drogovou problematikou byl obdobný jako v roce 2000, soubor se však lišil v některých oblastech. Detoxifikaci podstoupilo 69 osob, 40 mužů (58,0 %) a 29 žen (42,0 %). Převažovala závislost na pervitinu – 31 osob. (44,9 %) a na heroinu – 27 osob (39,1 %). Ostatní návykové látky – 11 osob (15,5%). Mezi ženami byl stále favorizován pervitin s počtem 16 léčených žen, heroin užívalo 10 žen. U mužů se poměr vyrovnával, pervitin preferovalo 15, heroin 17 mužů. Enormně v tomto roce vzrostl počet infikovaných hepatitidou C – 11 osob, naopak hepatitidou B byl infikován 1 pacient. Průměrný věk léčených byl 23,3 let. Prostřednictvím K – centra bylo objednáno 20 osob, v léčbě v TK Renarkon Čeladná pokračovalo pouze 11 pacientů. Detoxifikaci předčasně ukončilo pouze 6 osob. Kompletní léčbu v TK Čeladná dokončili 3 pacienti. Počet opakovaných detoxifikací vzrostl na 26. Z uvedených zjištění lze soudit, že v Moravskoslezském regionu má užívání heroinu mírně klesající trend, úbytek detoxifikací může být rovněž důsledkem zařazení některých pacientů do programu substituční léčby. Pervitin je nádále problémovou drogou, zdvojnásobil se počet detoxifikovaných mužů, počet žen se nezměnil a z hlediska uživatelek zůstává pervitin favorizovanou drogou. Zlepšila se spolupráce s nízkoprahovými centry a přesto, že se počet pacientů odhodlaných pokračovat v dlouhodobé léčbě snížil, efektivita léčby vzrostla. Neradostnou zprávou je enormní nárůst infikovaných hepatitidou C, která se šíří injekční formou užívání, sdílením osobních potřeb a intimními kontakty. Pacienti žádají o testy na přítomnost infekční nemoci sami na hygienických stanicích, nebo jim jsou zprostředkovány terapeuty nízkoprahových zařízení. V případě zjištění hepatitidy nebývají uživatelé drog dostatečně motivováni k absolvování léčby na infekčním oddělení. K detoxifikaci přicházejí často s hepatitidou zjištěnou již před řadou měsíců. Literatura 1. Hosák L, Preiss M, Čermáková E. Predikce úspěšnosti ústavní odvykací léčby u závislých na metamfetaminu. ČS Psychiat 2005; 2:82–87. 2. Kalina K. Drogy a drogové závislosti – mezioborový přístup 1. Úřad vlády České republiky 2003; 25. 3. Kalina K. Drogy a drogové závislosti – mezioborový přístup 2. Úřad vlády České republiky 2003; 190–193. 4. Mravčík V, Korčišová B, Lejčková P, Miovská L, Škrdlantová E, Petroš O, Radimecký J, Sklenář V, Gajdošíková H, Vopravil J. Výroční zpráva o stavu ve věcech drog v české republice v roce 2003. Úřad vlády České republiky 2004; 1:11.
STRUKTURNÍ ASPEKTY SYNAPTICKÉ PLASTICITY
Pokorný J.
1. LF UK, Fyziologický ústav Souhrn: Synaptická plasticita je výsledkem modulace synaptického přenosu a strukturních změn neuronálních okruhů. Nověji se za významný činitel těchto procesů považuje i jeden z důležitých prvků buněčných membrán – adhezivní molekuly. Mohou hrát úlohu při tvorbě, přestavbě a obnově neuronálních okruhů, v modulaci synaptického přenosu (tvorba paměťových stop) a při poruchách výdeje některých neurotransmiterů. Summary: Synaptic plasticity results from the modulation of the synaptic transmission and structural changes of neuronal circuits. An important role in those mechanizms can play specific cell membrane elements – adhezive molecules. They control formation, remodeling and restoration of neuronal circuits, they can modulate effectiveness of the synaptic transmission (formation of memory traces) and they are supposed to be responsible for the impairment of the release of some neurotransmitters.
Integrační činnost nervového systému je výsledkem elementární aktivity neuronálních okruhů. Zpracování informací z receptorů, motorická aktivita, paměťové mechanizmy ve své fyziologické a případně i patologické formě jsou podmíněny synaptickou a modulační aktivitou vzájemně propojených excitačních a inhibičních neuronů. Stavba těchto specifických okruhů je výsledkem. Tyto neuronální okruhy jsou vytvářeny v období vývoje CNS na základě signálů řídících transkripci specifických genů. Do vývoje však zasahují i četné epigenetické faktory (výživa, sociální faktory, případně přítomnost patogenetických činitelů) a také intenzita a kvalita buněčných interakcí. Genetická informace je základem programů řídících vznik prekurzorů jednotlivých neuronálních populací. Podobně jsou řízeny i základní prvky stavby neuronů (velikost a tvar těla, typ větvení dendritů a axonů, směr a délka jejich růstu). Další typ genetických programů je spouštěn interakcí buňky s kritickými faktory mikroprostředí nervové tkáně, jako jsou difuzibilní faktory a signální molekuly povrchových buněčných znaků. Tyto signály působí prostřednictvím membránových receptorů a intracelulární kaskády druhých poslů a řídí hlavně terminální diferenciaci neuronů, tvorbu synapsí, růst a větvení jemných větví dendritů a axonů (O’Leary a Terashima, 1988). Adekvátní soubor vnitřních a zevních faktorů, působících v příslušném období vývoje, je rozhodující pro optimální diferenciaci nervových buněk, nervových spojů i neuronálních okruhů. Směr růstu axonů není v mnoha případech úzce specifický a mnoho neuronů vysílá zpočátku své axony do mnohem většího počtu míst, než lze později nalézt u dospělého jedince. Vytvoření funkčního spoje mezi presynaptickým neuronem a jeho cílem je důležité nejen jako úvodní krok při tvorbě neuronálních okruhů, ale má zásadní význam i pro přežití jednotlivých elementů výsledných neuronálních okruhů. Nevytvoří-li neuron dostatečný počet kontaktů se svými aferentními spoji, nebo naopak nedosáhne-li jeho axon svého cíle, neuron obvykle zaniká. Přežití a zánik neuronů nebo jejich větví je řízen počtem a kvalitou interakcí se sousedními členy neuronálních okruhů (Varon a Adler, 1975). Obdobné zákonitosti, jaké byly prokázány pro tvorbu neuronálních okruhů v době vývoje CNS (vývojová plasticita), platí i po ukončení vývoje při přestavbě vyvolané změnami zatížení (adaptační plasticita), nebo při obnově vyvolané porušením okruhů či zánikem některých jejich prvků (obnovná plasticita). Migrující neuronální prekurzory a rostoucí výběžky neuronů jsou naváděny kontaktem s povrchem sousedních buněk a s extracelulární matrix. K orientaci slouží různé specifické signální látky, glykoproteiny buněčných povrchů a tzv. adhezivní molekuly (Edelman 1986). Všechny tyto řídicí klíče mají buď stimulační nebo inhibiční účinek. Přesnost výsledné stavby spočívá ve schopnosti migrujících buněk a růstových vrcholů rozeznávat přítomnost jednotlivých faktorů, jejich distribuci a gradient koncentrace. Podle geneticky podmíněného „plánu cesty“ pak hledají optimální cestu k cíli. Adhezivní molekuly, které jsou zodpovědné za neuroplastické děje vzniku, přestavby a obnovy neuronálních okruhů jsou členy velké rodiny látek se strukturou podobnou imunoglobulinům (immunoglobulin-like adhesion molecules). Řetězce jejich molekuly jsou uloženy v plazmatické membráně jedné buňky, vytvářejí však místa pro interakci s podobnými molekulami sousedních buněk, či pro vazbu s molekulami extracelulární matrix. Tvoří nejen mechanická spojení buněk, ale vytvářejí i funkční jednotky tkání a udržují její integritu. Jejich aktivita je závislá na přítomnosti vápníkových a hořčíkových iontů. V nervovém systému jsou prokazovány specifické typy těchto molekul – Neural Cell Adhesion Molecules – NCAM Do této skupiny látek patří kadheriny. Jsou součástí synaptických membrán a jejich řetězce mohou mít různou individuální strukturu. Spojují-li se vzájemně různé kadheriny, propojují se neurony různých typů, což umožňuje tvorbu např. projekčních drah. Při interakci stejného typu molekul vznikají lokální neuronální spojení. Kadheriny jsou napojeny na komponenty cytoskeletu (aktin) a umožňují tak zakotvení membrány a regulaci aktivity cytoskeletu (Huntley et al., 2002).
Synapse mají kromě své úlohy při přenosu signálu i funkci mechanického spojení (vyvinuly se z puncta adherentia epitelových buněk). V místě synaptického kontaktu jsou kadheriny soustředěny do malých plošek a při aktivaci neuroplastických změn, např. při indukci dlouhodobé potenciace, je jejich interakce zesílena. Synaptický kontakt je tak stabilizován a může vzdorovat i rozsáhlé přestavbě pre- a postsynaptického útvaru (Bozdagi et al., 2000). Některé kadheriny se podílejí na přenosu signálu do buňky a mohou modulovat některé buněčné funkce (downstream signaling). Řízením genové exprese a tvorby proteinů tak mohou např. indukovat apoptózu při nesprávné interakci neuronů za vývoje. Další z členů rodiny adhezivních molekul, integriny, zprostředkovávají interakci s komponenty extracelulární matrix a mohou se podílet na vytváření mezibuněčných spojení. Vazby, které takto vznikají, nejsou příliš pevné a umožňují opětné uvolnění. Buňky tak mohou „ohledávat své okolí“ a postupně vytvořit nejvýhodnější spojení. V nervovém systému tak vyhledávají svůj cíl růstové vrcholy axonů a dendritů a tvoří se či zanikají synapse v době vývoje a při reaktivních neuroplastických změnách. Integriny mají podíl na tvorbě paměťových stop jak mechanizmem strukturální přestavby synapse, tak ovlivněním výdeje neurotransmiteru. Cílená modifikace integrinových molekul je jednou z možností zvýšení účinnosti transplantačních metod při obnově neuronálních populací a okruhů. Selektiny tvoří slabé a dočasné mezibuněčné interakce prostřednictvím glykoproteinových komponent. Ovlivňují procesy marginace a diapedezy leukocytů v cévách a také některé fáze migrace neuronů a růstu jejich výběžků. Kromě těchto tří základních skupin jsou popisovány další třídy buněčných adhezivních molekul, často se specializovanou funkcí (např. Synaptické buněčné adhezivní molekuly – SynCAM). Ty jsou exprimovány hlavně v průběhu synaptogeneze, ale mohou být prokázány i při reorganizací neuronálních okruhů a při jiných projevech neuroplasticity. Exprese či poruchy exprese jednotlivých adhezivních molekul podmiňují nejen fyziologické mechanizmy neuroplasticity. Mohou být také jedním z článků patogenetického procesu. Některé molekuly ze skupiny selektinů mohou být zodpovědné za interakci buněk nádoru a buněk endotelu cév a umožňují tak nejen vaskularizaci tumoru, ale i jeho metastatické šíření. Předpokládá se, že změny v expresi adhezivních proteinů mohou být zodpovědné i za poruchy tvorby a funkce modulačních neuronálních okruhů hippocampu a mozkové kůry. Výsledkem mohou být klinicky významné změny modulačního vlivu některých neurotransmiterů jako je serotonin, katecholaminy nebo acetylcholin. Hlavním cílem výzkumu v oblasti adhezivních membránových molekul je posílení přirozených neuroplastických pochodů, které umožňují optimální vývoj i případnou funkční obnovu neuronálních okruhů. V budoucnosti může tento směr výzkumu nalézt nové možnosti léčby některých neurodegenerativních onemocnění i psychických poruch. Mohl by přispět i v oblasti neurotransplantace, kde právě zapojení implantovaných neuronů do funkčních neuronálních okruhů je dosud nejslabším místem této potenciální možnosti léčby.
Práce byla podporována granty GAUK 45/2004 a MSM 0021620816 Literatura Bozdagi O, Shan WS, Tanaka H, Benson DL, Huntley GW. Increasing numbers of synaptic puncta during late-phase LTP: Ncadherin is synthesized, recruited to synaptic sites, and required for potentiation. Neuron 2000; 28:245–59. Edelman GM. Cell adhesion molecules in the regulation of animal form and tissue pattern. Annu Rev Cell Biol 1986; 2: 81–116. Huntley GW, Gil O, Bozdagi O. The Cadherin Family of Cell Adhesion Molecules: Multiple Roles in Synaptic Plasticity, Neuroscientist 2002; 8(3): 221–233. O’Leary DDM, Terashima T. Cortical axon branch to multiple subcortical targets by interstitial axons budding: Implications for target recognition and „waiting periods“. Neuron 1988; 1:901–910. Varon S, Adler R. Nerve growth factors and control of nerve growth. Curr Top Dev Biol 1980; 16:207–252.
REZISTENTNÍ DEPRESE – ZMĚNY V MĚŘENÍ OSOBNOSTI V PRŮBĚHU HOSPITALIZACE RESISTANT DEPRESSION – CHANGES IN PERSONALITY MEASUREMENT DURING HOSPITALIZATION
1, 2,3 Preiss M.1,3 , Bareš M.
1 2 3
Psychiatrické centrum Praha, Ústavní 91, Praha 8 – Bohnice 3. lékařská fakulta Univerzity Karlovy, Ruská 86, Praha 10 Centrum neuropsychiatrických studií
SOUHRN: Dvě věkem, pohlavím a vzděláním vyrovnané skupiny pacientů, soubor rezistentních depresí (N = 15) a non-rezistentních depresí (N = 16) byly sledovány v průběhu psychiatrické hospitalizace na otevřeném oddělení a vyšetřeny na počátku a konci hospitalizace dotazníkem temperamentu a charakteru (TCI) a dalšími experimentálními metodikami. Cílem bylo řešit otázku, zda se soubor rezistentních depresí liší v míře osobnostní psychopatologie, která může souviset s motivací k léčbě. Výsledky neukázaly na rozdíly mezi skupinami ve vlivu aktuálního stavu měřeného počtem nežádoucích událostí v posledním roce, ani v míře rodičovské podpory během prvních 16 let života pacientů. Nezjistili jsme ani rozdíly ve struktuře osobnosti měřené TCI na počátku hospitalizace. Tyto rozdíly ale byly naměřeny u souboru rezistentních depresí na konci hospitalizace ve dvou parametrech – ve vyšší dimenzi Vyhýbání se poškození a nižší Ochotě spolupracovat. Je možné, že vyšší dimenze Vyhýbání se poškození může odrážet neúspěch farmakologické, nižší dimenze Ochoty spolupracovat spíše nefarmakologické léčby, především psychoterapeutické ovlivnění. Otázka rozdílů v naměřených dimenzích je komplikována vysokým skórem v MADRS u skupiny rezistentních depresí. Klíčová slova: rezistentní deprese, změny osobnosti, dotazník temperamentu a charakteru SUMMARY: Two groups – resistant and nonresistant depressive patients, matched for age, gender and education, were followed up during psychiatric hospitalization in open ward and assessed at the begining and at the end of their stay with Temperament and Character Inventory (TCI) and other, experimental methods, in Prague Psychiatric Center. The goal was to solve the question, if the resistant sample differ in personality psychopatology which could serve as a motivational disposition for the treatment effect. The results did not show differences neither in actual state measured by number of negative events in last 12 months or in parental support in first 16 years of parenting. No differences were found in structure of personality in the beginning of hospitalization. Two differences were found at the end of hospitalization in resistant group – higher Harm Avoidance and lower Cooperativeness. It might be that higher Harm Avoidance can reflect unsatisfactory pharmacological treatment effects and lower Cooperativeness unsatisfactory non-pharmacological treatment, mainly psychotherapy. The explanation of differences between groups complicate high score in MADRS in resistant group. Key words: resistant depression, personality changes, Temperament and Character Inventory
Při zkoumání deprese a problémů s psychosociálním „fungováním“ se objevily hypotézy, které zdůrazňovaly, že případné výkonnostní obtíže mohou být sekundární, způsobené motivačním deficitem (Austin, 2001). Motivační hypotéza se opírá o studie, které ukázaly, že pacienti s depresí mají obecně obtíže s volními úkoly vyžadujícími vynaložení úsilí, zatímco automatické úkoly zvládají pacienti s depresí snáze. Tato tzv. „effortfull-automatic“ hypotéza se opírá o výzkumy např.Roye-Byrneho et al. (1986), kteří porovnávali pacienty s depresí se zdravými dobrovolníky pomocí testu vyžadujícího vynaložení úsilí a testu zapojujícího pouze automatické procesy. Výsledek byl, že depresivní pacienti měli horší výkon v úkolu vyžadujícím úsilí, zatímco se nelišili v úkolu zaměřeném na automatické procesy. Tento nález byl dále podpořen studiemi Tancera et al. (1990), který došel k podobným výsledkům jako Roy-Byrne. Jiná studie (Beckman a Forsell, 1994) ukázala, že se deprese u starších dospělých odráží zejména ve volních procesech, jako je kódování a vyhledávání. Do souvislosti se zapojením volních procesů do kognitivní poruchy se dále dávají nálezy poškozené explicitní paměti oproti nepoškozené implicitní paměti (Bazin, 1994). Effortfullautomatic hypotéza však byla později vyvrácena dalšími studiemi. Bylo prokázáno, že rozdíly mezi výkonností v testech vyžadujících volní úsilí a v testech zapojujících pouze automatické procesy nejsou jednoznačné . Např. Wolfe et al. (1987) a Brown et al. (1994) uvádějí poškození jak verbálního vybavování, což je úkol vyžadující zapojení úsilí, tak rekognice, na kterém se podílejí automatické procesy. Dále bylo zjištěno, že porucha kódování do paměti nemůže být vysvětlena jen zapojením volních procesů (Abas et al., 1990). Richardson a Ruff (1989) zkoumali vliv motivace na snížení neuropsychologického výkonu u deprese na malém souboru nemedikovaných pacientů a kontrol. Oba soubory byly rozděleny na „motivované“ a „nemotivované“. Motivace spočívala v přesvědčování, aby proband dosáhl co nejvyššího výkonu, desetidolarové bankovce ležící po celou dobu vyšetření na stole před pacientem a nabídka zpětné vazby k výkonu. Nemotivované osoby odměny ani jiné benefity neobdržely, testy jim byly administrovány standardně. Před a po administraci neuropsychologických testů dostaly pokusné osoby test zaměřený na třídění karet (ne WCST, ale speciální zkoušku, která je ovlivněna především motivací), ve kterém se ukázaly rozdíly mezi 4 skupinami ve prospěch motivovaných subjektů. V neuropsychologických testech se neukázaly rozdíly mezi motivovanými a nemotivovanými skupinami, ale projevil se velký podíl deprese na výkonu (38% variance). Vliv
motivace na výkon ve vybraných neuropsychologických testech byl minimální. Depresivní pacienti měli podobné výsledky, ať byli motivováni nebo ne. Otázku výkonové motivace je možné zjišťovat i pomocí osobnostních testů, měřících strukturu osobnosti. Některé parametry těchto testů mohou sloužit jako dlouhodobý ukazatel motivace, ochoty spolupracovat na léčbě a v širších souvislostech i spolupracovat obecně v diádách a skupinách. Položili jsme si otázku, nakolik může být podkladem tzv. rezistentní deprese ochota spolupracovat, řídit svůj život, schopnost sebepřesažení a jiné osobnostní dimenze. Dále nás zajímalo, zda se dvě skupiny pacientů – rezistentní vs. non-rezistentní deprese – mohou lišit v počtu nežádoucích událostí v posledním roce (jeden z ukazatelů mající vliv na aktuální stav) a zda se mohou lišit v míře subjektivně vnímané rodičovské péče (jeden z ukazatelů dlouhodobého stavu). Obecně jsme očekávali vyšší míru osobnostní psychopatologie, nežádoucích událostí a subjektivně negativního vnímání rodičovské péče u souboru rezistentních depresí. Soubor Soubor tvořilo 31 pacientů otevřeného oddělení Psychiatrického centra Praha pro poruchy nálad. Soubor rezistentních depresí tvořilo 15, non-rezistentních 16 osob. Oba soubory byly podobné věkem (p = 0,895), s průměrem ve druhé polovině 5. dekády života. Soubory se nelišily dále ve vzdělání (p = 0,166), pohlaví (p = 0,517). Všichni pacienti byli psychiatricky vyšetřeni na počátku hospitalizace, byli léčeni stejným strukturovaným programem (farmakoterapie, skupinová psychoterapie, terapeutické aktivity na oddělení, individuální rozhovory s lékaři). Metodika Oba soubory byly vyšetřeny 2×, na počátku hospitalizace (během prvního týdne) a na konci hospitalizace (během posledního týdne). Rezistence na léčbu byla definována jako 2 neúspěšné léčebné pokusy antidepresivy z různých farmakologických skupin podávaných v adekvátní dávce po dostatečně dlouhou dobu během současné depresivní epizody. Jako hlavní srovnávací metodu jsme použili dotazník TCI (Temperament and Character Inventory; Cloninger et al., 1994b), který jsme použili v převodu Koženého, s modifikací překladu dvou položek. Dotazník TCI obsahuje celkem 238 položek, u kterých se proband rozhoduje, zda na něho spíše platí nebo neplatí. Metoda byla administrována na počítači s písemnou instrukcí, s požadavkem, aby proband posuzoval běžný, obvyklý, neextrémní způsob chování a prožívání. Sledované dimenze jsou: 1. Temperamentové: Vyhledávání nového (novelty seeking, NS, behaviorální aktivační systém) Vyhýbání se nebezpečí (harm avoidance, HA, behaviorální inhibiční systém) Závislost na odměně (reward dependence, RD, behaviorální dependentní systém) Perzistence (persistence, PE) 2. Charakterové: Sebeřízení (self-directedness, SD) Ochota spolupracovat (cooperativeness, CO) Sebepřesažení (self-transcendence, ST)
Dalšími metodami byla adaptace metody Parental Bonding Instrument (PBI) a dotazník nežádoucích událostí (Preiss, nepublikováno). PBI zkoumá péči a ochranu, kterou věnovali rodiče pacientům během prvních 16 let pacientova života. Dotazník nežádoucích událostí zkoumá přítomnost různých nežádoucích situací během posledního roku (12 měsíců). Statistika Kvantitivní proměnné v obou skupinách byly porovnávány neparametrickým testem Mann-Whitney, kvalitativní chí-kvadrátem. Všechny výpočty byly provedeny ve statistickém programu Statistica verze č. 6.
Výsledky Pacienti trpící rezistentní depresí měli statisticky vysoce významně vyšší skór v MADRS na konci hospitalizace. Hladina deprese na konci hospitalizace – pacienti rezistentní vůči léčbě měli skór v MADRS signifikantně vyšší (p = 0,0002) oproti non-rezistentním pacientům. Nezjistili jsme, že by se oba soubory lišily v míře péče, kterou jim rodiče věnovali během prvních 16 let jejich života. Nezjistili jsme také, že by se soubory lišily v míře nežádoucích událostí během posledního roku života (tab. 1 a 2).
Tabulka 1
Tabulka 2
Na počátku hospitalizace se oba soubory nelišily v jednotlivých osobnostních dimenzích měřených pomocí TCI. Ani dimenze Harm Avoidance, pokládaná za dlouhodobý ukazatel dispozice k úzkostným a depresivním stavům, nebyla v souboru rezistentních depresí statisticky významně zvýšena, i když je v průběhu o 1,3 bodu vyšší než u rezistentních depresí. Na konci hospitalizace se objevily dva rozdíly (tab. 3) v neprospěch rezistentních depresí – tento soubor dosáhl významně vyššího skóru ve Vyhýbání se poškození (p = 0,053) a nižšího skóru v Ochotě spolupracovat (p = 0,038).
Tabulka 3
Diskuze a závěry V naší práci jsme potvrdili očekávání, že rezistentní depresivní pacienti budou mít horší výsledky v některých sledovaných parametrech. Na konci hospitalizace měl soubor rezistentních depresivních pacientů vyšší míru Vyhýbání se poškození a naopak nižší míru Ochoty spolupracovat. Tento nález by mohl ukazovat na predispozici rezistentních pacientů k vyšší pohotovosti obávat se rizik, strachovat se, propadat snáze obavám. Je možné předpokládat, že čímž vyšší skór Vyhýbání se poškození jedinec dosáhne, tím méně je pravděpodobný efekt antidepresivní medikace. Nižší míra Ochoty spolupracovat by mohla souviset s obecnou tendencí k nižší spolupráci s druhými lidmi, tedy i s ošetřujícím lékařem a dalšími zdravotníky, stejně jako menší ovlivnitelností terapeutickým vztahem, základem efektivní psychoterapie. Je možné, že vyšší skór ve Vyhýbání se poškození může odrážet neúspěch farmakologické, nižší dimenze Ochoty spolupracovat spíše nefarmakologické léčby, především psychoterapeutické ovlivnění. Je také možné, že nízká míra Ochoty spolupracovat se může vztahovat k motivačním aspektům léčby (důvěra v ošetřující personál, motivace ke změně rigidních postojů aj.). Pacienti s rezistentní depresí měli na konci hospitalizace výrazně vyšší skór v MADRS oproti nerezistentním. To může mít vliv především na dimenzi Vyhýbání se poškození, která je vnímána jako poměrně výrazně sycena aktuálním stavem, především ve spojení s depresí a úzkostí. Toto spojení však nebylo v minulosti nacházeno u Ochoty spolupracovat (Cloninger et al., 1994). Očekávali jsme vyšší míru psychopatologie v souboru rezistentních depresí. Tu jsme zjistili jen v jednom ze dvou parametrů – Ochotě spolupracovat, ne však v Sebeřízení, které bývá považován za citlivější prostředek k diagnostice osobnostní
psychopatologie. Absenci tohoto nálezu nedokážeme zatím uspokojivě vysvětlit. Zásadní otázkou je vliv depresivního stavu (graf 3) na výsledky dotazníkové metody. Jedno vysvětlení pro rozdíly v koncových výsledcích dotazníkových metod by mohlo spočívat ve vlivu aktuálně nepříznivého stavu deprese. Pak je ovšem s podivem, proč by tyto rozdíly nebyly vyjádřeny již v počátečním vyšetření? Vysvětlením může být absence rozdílů mezi skupinami v MADRS v počátečním měření (p = 0, 296).Toto vysvětlení je opět pochopitelné u Vyhýbání se poškození, která je depresivním stavem ovlivněno snadněji, než u charakterové dimenze Ochota spolupracovat.
Podpořeno projektem IGA NR 7942-3 Literatura Abas MA, Sahakian BJ, Levi R. Neuropsychological deficits and CT changes in elderly depressives 1990; 20:507–520. Austin MP, Mitchell P, Goodwin GM. Cognitive deficits in depression. British Journal of Psychiatry 2001; 178:200–206. Bazin N, Perruchat P, De Bonis R et al. The dissociation of explicit and implicite memory in depressed patient. Psychological Medicine 1994; 24:239–245. Brown RG, Scott LC, Bench CJ et al. Cognitive function in depression: its relationship to the presence and severity of intelectual decline. Psychological Medicine 1994; 24:829–847. Cloninger CR, Przybeck TR, Svrakic DM, Wetzel RD. The temperament and character inventory (TCI): a guide to its development and use. Center for Psychobiology of Personality, Washington Univerzity, St. Louis, Missouri 1994. Roy-Byrne PP, Weingarten H, Bierer LM, et al. Effortfull and automatic cognitive processes in depresion. Arch Gen Psychiatry 1986; 43:265–267. Richardson PM, Ruff RM. Motivational effects of neuropsychological functioning: comparison of depressed versus nondepressed individuals. Journal of Consulting and Clinical Psychology 1989; 3:396–402. Tancer ME, Brown TM, Evans DL, et al. Impaired effortful and automatic cognitive processes in depresion. Psychiatry Res 1990; 31:161–168. Wolfe J, Granholm E, Butters N. Verbal memory deficits associated with major affective disorders: a comparison of unipolar and bipolar patiens. J Aff Disord 1987; 13:83–92.
PORUCHA PAMĚTI A AKTIVACE HIPPOKAMPU U PRVNÍ EPIZODY SCHIZOFRENIE: FMRI STUDIE MEMORY IMPAIRMENT AND HIPPOCAMPAL ACTIVATION IN PATIENS WITH FIRST EPISODE SCHIZOPHRENIA: FMRI STUDY 4,5 Přikryl R.1,5, Kašpárek T.1,5, Kučerová H.1,5, Mikl M.2,5 , Studená Z.3 , Češková E.1,5 , Krupa P.
1 2 3 4 5
Psychiatrická klinika LF Masarykovy Univerzity a FN Brno Neurologická klinika LF Masarykovy Univerzity a FN U svaté Anny Brno Lékařská fakulta Masarykovy Univerzity Brno Klinika zobrazovacích metod LF Masarykovy Univerzity a FN U svaté Anny Brno Vnitřní organizace a neurobiologické mechanizmy funkčních systémů CNS
Souhrn: Schizofrenie je spojena s poškozením kognitivních funkcí, zejména pak s narušenou pozorností, pamětí a výkonovými funkcemi. I když Kraepelin či Bleuler se domnívali, že paměť u schizofrenie není výrazněji postižena, poslední studie svědčí o opaku. Není však zcela jasné, jaké funkce paměti jsou přesně u schizofrenie narušeny. Bylo zjištěno, že vybavování informací z dlouhodobé deklarativní paměti je
u nemocných se schizofrenií narušeno více než vybavování informací z deklarativní paměti krátkodobé. Také se zdá, že ukládání do paměti „encoding“ je narušeno více než funkce vybavování „recall“ či znovu poznávání „recognition“. Jiní autoři ale na základě výsledků mnoha paměťových testů došli k závěru, že schizofrenie má deficitní všechny funkce paměti. Vzhledem k rozsahu poruchy se zdá být paměťový deficit spíše generalizovaný než diferencovaný a nelze jej vysvětlit pouhou narušenou soustředivostí. Klíčová slova: aktivace, fMRI, hippokampus, paměť, první epizoda, schizofrenie Summary: Schizophrenia is connected with the defect of the cognitive functions. Besides the defect of power functions and attention it is especially memory that is defected. Though it is not clear enough, what functions of memory are exactly disrupted. It was found out, that recall of information from long-term declarative memory is in schizophrenia more defected then to recall of information from short-term declarative memory. It also seems, that saving information to the memory „ encoding“ is disrupted much more then the fuctions of bethinking of the information: „recall“ or „recognition“. Other authors, according to results from many memory tests, learned that schizophrenia makes all the functions of memory disrupted. Considering the dimension of the defect it appears that memory deficit is rather generalizated then differentiated and it can not be explained by only disturbed concentration. Key words: activation, first episode, fMRI, hippocampus, memory, schizophrenia Úvod Schizofrenie je spojena s poškozením kognitivních funkcí, zejména pak s narušenou pozorností, pamětí a výkonovými funkcemi. I když Kraepelin či Bleuler se domnívali, že paměť u schizofrenie není výrazněji postižena, poslední studie svědčí o opaku. Není však zcela jasné, jaké funkce paměti jsou přesně u schizofrenie narušeny. Koh zjistil, že vybavování informací z dlouhodobé deklarativní paměti je u nemocných se schizofrenií narušeno více než vybavování informací z deklarativní paměti krátkodobé (Koh et al., 1980). Také se zdá, že ukládání do paměti „encoding“ je narušeno více než funkce vybavování „recall“ či znovu poznávání „recognition“. Jiní autoři ale na základě výsledků mnoha paměťových testů došli k závěru, že schizofrenie má deficitní všechny funkce paměti. Vzhledem k rozsahu poruchy se zdá být paměťový deficit spíše generalizovaný než diferencovaný a nelze jej vysvětlit pouhou narušenou soustředivostí. Z klinického hlediska existuje souvislost mezi negativními schizofrenními příznaky a kognitivním deficitem. Trvání choroby, medikace a pozitivní schizofrenní příznaky ale s poruchou paměti nekorelují, chroničtí pacienti tedy nemají horší paměťový deficit než nemocní s první epizodou schizofrenie. Narušená paměť je považovaná spíše za „trait“ než „state“ faktor schizofrenie. Zatímco frontální lalok zodpovídá za aktivní vybavování informací z deklarativní paměti, narušení konzolidace paměti a funkce „encoding“ je spojeno spíše s dysfunkcí hippokampu a temporálního laloku. Opakovaně byla nalezena patologie a zmenšený objem těchto struktur u schizofrenie. Byl prokázán snížený poměr NAA/CRE (N-acetyl aspartát, kreatin), což je marker porušené funkce neuronů, v hippokampu u nemocných se schizofrenií i jejich zdravých příbuzných. Czernansky, který se zabýval tvarovou analýzou hippokampu u schizofrenie, prokázal abnormity tvaru v zevních oblastech hlavy hippokampu, což je oblast bohatá na spoje s prefrontálním kortexem. Tento nález potvrzuje hypotézu narušených frontotemporálních okruhů u schizofrenie. V hippokampu je popisován nižší metabolizmus glukózy u schizofrenie ve srovnání se zdravými dobrovolníky. Meta analýza PET (pozitronová emisní tomografie) studií prokázala existenci rostrokaudálního metabolického gradientu ve vztahu k paměti – přední část hippokampu je aktivována během „encoding“, zatímco zadní část se aktivuje během „recall“. Také práce s fMRI (funkční magnetická rezonance) ukázala, že aktivace předního hippokampu je spojena s učením se novým pojmům. U nemocných se schizofrenií při úkolu zapamatovat si nové informace se ale hippokampus aktivuje v menší míře než u zdravých dobrovolníků. Cíl studie Cílem práce bylo porovnat míru aktivace hippokampu při paměťovém testu mezi zdravými dobrovolníky a nemocnými s první epizodou schizofrenie. Metodika Nemocní s první epizodou schizofrenie (F 20 dle MKN-10) a zdraví dobrovolníci podstoupili funkční vyšetření MRI tomografem Siemens Magnetom Symphony (1,5 Tesla) s následujícími parametry měření: TR = 110 ms, TE = 40 ms, tloušťka jednoho řezu: 3,5 mm, celkově bylo získáno 32 axiálních řezů s rozlišením 64 × 64 pixelů. Jako aktivační paradigma sloužil subtest „tváře“ z neuropsychologické baterie Wechsler Memory Scale III. V blokovém schématu bylo celkem prezentováno 24 obrázků zobrazujících obličeje cizích tváří. Vyšetřovaní byli instruováni si zapamatovat co nejvíce obličejů. Aktivační paradigma bylo rozděleno do 6 aktivních bloků (každý po 4 obrázcích) a 6 pasivních bloků, kdy byly prezentovány černé kříže. Během pasivních bloků vyšetřovaní měli za úkol jen být v klidu a nemyslet na nic podstatného. Za půl hodiny po vyšetření byli požádáni, aby určili z dvojnásobného počtu obrázků obličejů ty, které viděli již během vyšetření fMRI. Získaná data byla zpracována pomocí SPM 99 (Statistické parametrické mapování). Předzpracování dat zahrnovalo korekci pohybu, prostorové vyhlazení pomocí Gaussiánského filtru (FWHM = 6 mm) a normalizaci do standardního MNI (Montreal Nuclear Image). Statistická analýza vycházející z GLM
(obecný lineární model) a intra-regresní analýzy vytvořila statistické parametrické mapy. Výsledky aktivace byly zobrazeny na zprůměrňované anatomické MRI řezy. Rozdíly mezi aktivacemi nemocných a dobrovolníků byly vyhodnoceny pomocí t-testu. Výsledky Do studie bylo zařazeno 11 nemocných mužů se schizofrenií (10 × F 20,0 a 1× F 20,3) o průměrném věku 25,46 roků (SD = 6,07) a vzdělání 13,8 let (SD = 3,46). Sedm z nich bylo praváků a čtyři leváci. Risperidonem bylo léčeno 9 nemocných, po jednom olanzapinem a quetiapinem. Průměrná denní dávka antipsychotika byla 205 mg pro die chlorpromazinových ekvivalentů. Kontrolní soubor byl tvořen 11 zdravými muži o průměrném věku 24,46 roků (SD = 1,51) a vzdělání 13,91 let (SD = 0,54). Osm z nich bylo praváků a tři leváci. Při zapamatovávání si tváří došlo k aktivaci pravého hippokampu jak u zdravých dobrovolníků (puncorrected <0,001, Z = 4,32; 20,75 aktivovaných voxelů, objem aktivace byl 0,56 cm3), tak i nemocných se schizofrenií (puncorrected < 0,001, Z = 4,45; 10,77 aktivovaných voxelů, objem aktivace byl 0,29 cm3). Nebyl sice nalezen signifikantně významný rozdíl v aktivaci hippokampu mezi nemocnými a zdravými dobrovolníky, ale objem aktivované oblasti u zdravých dobrovolníků byl větší než u nemocných (0,56 cm3 oproti 0,29 cm3). Diskuze Proces zapamatovávání nových informací (encoding) nevedl k odlišné úrovni aktivace hippokampu u nemocných s první epizodou schizofrenie a zdravých dobrovolníků. Nemocní však aktivovali menší objem pravého hippokampu oproti zdravým dobrovolníkům. Náš výsledek není shodný se zjištěním Leubeho, který při užití podobného aktivačního paradigmatu nalezl u nemocných se schizofrenií nižší aktivaci hippokampu než u kontrolní skupiny (Leube et al., 2002). Možné vysvětlení lze spatřovat ve skutečnosti, že Leube nevyšetřoval nemocné s první epizodou, ale v různých stadiích schizofrenie. V tom případě ukazuje spíše na progresi narušené paměti u schizofrenie. Naopak náš výsledek je konzistentní s názorem, že u schizofrenie je více narušeno vybavování z paměti než ukládání nových informací (Lenderova, 2004). Závěr U nemocných s první epizodou schizofrenie oproti zdravým dobrovolníkům nebyla nalezena nižší intenzita, ale jen menší objem aktivace pravého hippokampu během zapamatovávání si nových informací.
Podporováno výzkumným záměrem MŠMT České republiky č. MSM0021622404 Literatura 1. Aleman A, Hijman R, de Haan EHF, Kahn RS. Memory impairment in schizophrenia: a meta analysis. Am J Psychiatry 1999; 156:1358–1366. 2. Czernansky JG, Joshi S, Wang L, Haller JV, Gado M, Miller JP. Hippocampal morphometry in schizophrenia by high dimensional brain mapping. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998; 95:11406–11411. 3. Koh SD, Marusarz, TZ, Rosen AJ. Remembering sentenses by schizophrenic young adults. J Abnorm Psychol 1980; 89:291–294. 4. Lenderová Z. Poruchy kognitivních funkcí u nemocných se schizofrenií. Česká a Slovenská psychiatrie 2004; 100, 2:73–77. 5. Leube DT, Rapp AM, Erb M, Grodd W, Bartels M, Kircher TTJ. Decreased hippocampal activation in schizophrenic patients during an episodic memory encoding task measured with fMRI. Schizophrenia Research 2002; 53(3):109. 6. Weinberger DR, Aloia MS, Goldberg TE, Berman KF. The frontal lobes and schizophrenia. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 1994; 6:419–427.
BUNKOVÉ DELENIE A APOPTÓZA V ROSTRÁLNEJ MIGRAČNEJ DRÁHE POTKANA V SKOROM POSTNATÁLNOM VÝVOJI CELL PROLIFERATION AND APOPTOSIS IN THE ROSTRAL MIGARTORY STREAM OF DEVELOPING RATS Račeková E., Martončíková M., Mitrušková B., Orendáčová J.
Institute of Neurobiology Slovak Academy of Sciences, Košice, Slovak republic SUMMARY: The subvetricular zone is the site for postnatal neurogenesis of interneurons of the olfactory bulb. Concurrently or after
proliferation, neuronal precursors therein migrate within it to reach the olfactory bulb, an event known as the rostral migratory stream (RMS). During the first three postnatal weeks remarkable developmental changes are evident in the RMS of rat. The objective of this study was to analyze neurogenesis and cell death in the rat RMS at different stages during the first postnatal months of life. Quantification of proliferating and dying cells showed that the number of these cells in the RMS is dependent on age stage during early postnatal life. We also put evidence that the observed quantitative changes are different in individual parts of the RMS. Key words: postnatal development, neurogenesis, bromodeoxyuridine, Fluro-Jade B Introduction: While the entire lining of the ventricular system is neurogenic during embryonic development, only the subventricular zone of the anterior lateral ventricle (SVZ) maintains high proliferative capacity into adulthood (2). Neuroblasts generated in this region migrate in a concise pathway known as the rostral migratory stream (RMS) to the olfactory bulb where they differentiate into local interneurons (6). Programmed cell death (apoptosis) is an important mechanizm shaping the size of different cell populations within the developing nervous system. It was demonstrated that a large number of cells undergo apoptosis in the RMS of developing (4) and also of adult rats (3). Recent studies indicate that the molecular mechanizms promoting neurogenesis in the neonatal and adult animals may be fundamentally different. During the first three postnatal weeks remarkable changes in the RMS anatomical organization are evident in rodents. Besides the quantitative differences related to a progressive reduction in the SVZ/RMS size with age (1), marked qualitative changes affect the cellular composition and pattern of the RMS cell migration. Therefore, in our laboratory we have studied the RMS of rat at different stages during the first postnatal month. To directly compare the extent of neurogenesis and naturally occurring cell death, we used immunohistochemical, histochemical and stereological techniques to quantify newly generated cells and cells undergoing programmed cell death in the early postnatal RMS. Material and Methods Wistar albino rats ranging in age from P0 (newborn) to P28 (twenty eight days old) were used in this study. The animals were divided into six groups according to the age: P0, P3, P7, P14, P21, P28 (n = 4 in each group). • Labeling and detection of dividing cells In order to label dividing cells the rats received a single intraperitoneal injection of cell proliferation marker bromodeoxyuridine – BrdU (50mg/kg, Sigma). Two hours after BrdU administration the animals were deeply anaesthetized either by hypothermia (P0 and P3 pups), or by an overdose of sodium pentobarbital (P7 to P28) and intracardially perfused with 4% paraformaldehyde. Brains were removed from skull, postfixed in the same fixative and cut by cryostat in the sagittal plane. The sections were processed for immunohistochemistry using anti-BrdU antibody (dilution 1:500; Accurate, NY). • Labeling and detection of dying cells Evidence of apoptosis, as a concurrent event of neurogenesis, was obtained by Fluoro-Jade B histochemistry. The staining solution was prepared from 0.01% stock solution of Fluoro-Jade B that was made by adding 10 mg of dye powder to 100 ml of distilled water. After 30 min in staining solution, the dry slides were cleared in xylen and cover slipped with DPX. • Cell counting and statistics For counting of dividing cells serial images obtained from sagittal sections were taken by digital camera DP50 from each part of the RMS (vertical arm, elbow and horizontal arm). BrdU positive cells were counted by Disector program version 2.0. Fluro-Jade B staining within the RMS was quantified in digital images obtained from sagittal sections by the Olympus Reflected Fluorescence system, the Olympus BX51 and the digital camera. Counting was performed manually with supporting program UTHSCSA Image Toll. Statistical analysis was prepared by One Way ANOVA test. Results and Discussion In contrast to other immature neurons in the central nervous system, cells arising in the SVZ maintain the ability to divide as they traverse the RMS to their final destinations despite expressing an antigenic marker of differentiated neurons (7). The continuous generation of new neurons in the adult brain leads to the question of how neurogenesis is counterbalanced by an accompanying cell death in the RMS, i.e. in the brain region with known neurogenic activity. Despite recent advances in understanding of this neurogenic pathway, developmental changes concerning cell proliferation and apoptosis at early postnatal stages have not been characterized.
To compare the proliferative capacity of the RMS in early postnatal stages, cells in S phase were labeled with BrdU. Immunohistochemistry for BrdU and subsequent quantification of proliferating cells number showed that the number of these cells in the RMS is dependent on age stage during the first postnatal month. The highest number of proliferating cells was found in P3 rats. In the newborn rats (P0) we have also found a high number of positive cells but there were no significant differences between P0 and P3. In comparison with newborn rats the number of BrdU positive cells decreased significantly at P7 and P14. At P21 and P28 the number of proliferating cells gradually increased and at P28 it reached the level of newborn ones. Although proliferation was detectable within the entire extent of the RMS, the distribution of dividing cells was not equal along the RMS individual parts. The RMS caudal parts – the vertical arm and the elbow – always contained higher number of proliferating cells than its rostral portion, i.e. the horizontal arm. This correlates with previous finding that the density of dividing cells decreases in caudo-rostral gradient (1). Evidence of dying cells in our study was obtained by Fluoro-Jade B histochemistry. A novel fluorochrome, Fluoro-Jade B, an anionic fluorescein derivate, is a high affinity tracer detecting neuronal degeneration (8). Despite incomplete knowledge of the staining mechanizms, this relatively simple method reliably detects dying neurons regardless of the cause of death (9). Fluoro-Jade B positive cells were seen in the RMS at all ages examined. Since we used in our experiment only control animals we assume that labeled cells were solely apoptotic. Quantification of apoptotic cells showed age-related differences in the number of stained cells. Cell death was highest at newborn rats. The number of dying cells decreased significantly at P7 in comparison with newborn ones. After this period the amount of these cells showed a gradual increase by P28. Our observation coincide with data obtained by TUNEL labeling in the subependymal layer of the rat olfactory bulb, which showed similar developmental changes in cell death within this mitotically active layer (5). Contrary to the differences in dividing cells density within the RMS individual parts, Fluoro-Jade B positive cells were distributed uniformly along the entire extent of the RMS. This suggests that the process of cell dying occurs uniformly within the whole RMS and it is not restricted to one region of the stream. A common theme in the literature is that cell death during development is regulated by the availability of specific trophic signals for which differentiating neurons must compete to ensure eventual survival and proper establishment into the neural circuit. Whether such a mechanizm mediates the cell death seen in the RMS is unknown. Given the role of the RMS as a pathway continually providing neuroblasts throughout life, there are certainly many maturational changes that might affect cell survival. Our results show that during the first postnatal month there are quantitative differences in extent of cell proliferation and cell death within the RMS. Further studies are necessary to investigate the signals by which the production and survival of cells are balanced.
This work was supported by the VEGA grants No. 2/3218/23 and 2/5135/25 References Altman J. J Comp Neurol 1969; 137:433–458. Altman J, Das GD. J Comp Neurol 1966; 127:337–390. Biebl M, Cooper ChM, Winkler J, Khun HG. Neurosci Lett 2000; 291:17–20. Brunjes PC, Armstrong AM. Dev Brain Res 1996; 92:219–222. Fiske BK, Brunjes PC. J Comp Neurol 2001; 431:311–319. Lois C, Alvarez-Buylla A. Science 1994; 264:1145–1148. Menezes JRL, Smith CM, Nelson KC, Luskin MB. Molec Cell Neurosci 1995; 6:496–508. Schmued LC, Hopkins KJ. Brain Res 2000; 874:123–130. Schmued LC. Brain Res 2003; 974:127–133.
INHIBICE LIPIDOVÉ PEROXIDACE HOMOLOGY A ANALOGY KOENZYMU Q THE INHIBITION OF LIPID PEROXIDATION BY HOMOLOGUES AND ANALOGUES OF COENZYME Q
3 Rauchová H.1 , Vokurková M.1, Koudelová J.2, Bergamini Ch.3, Fato R.3, Lenaz G.
1 2 3
Fyziologický ústav AV ČR a Centrum výzkumu chorob srdce a cév v Praze Fyziologický ústav 1. LF UK v Praze Ústav biochemie „Giovanni Moruzzi“ Univerzity v Boloni (Itálie)
Souhrn: Lipid-solubilní koenzym Q, který je syntetizován ve všech tkáních organizmu a zasahuje do celé řady buněčných dějů, má specifické postavení mezi antioxidanty. Cílem současné studie bylo srovnat antioxidační působení některých homologů a analogů koenzymu Q na stejném modelovém systému membrán mozkové kůry potkana in vitro. Zjistili jsme, že všechny použité látky zabraňovaly v různé míře vzniku lipidových peroxidací. Nejúčinnější byl koenzym Q2. Výsledky ukazují, že některé homology a analogy koenzymu Q mohou sloužit (podobně jako idebenon) k vývoji látek pro léčbu nemocí, na kterých se podílí oxidační stres.
Klíčová slova: membrány mozkové kůry, látky reagující s kyselinou thiobarbiturovou (TBARS), koenzymy Q1, Q2, Q3, Q4, idebenon, durochinon, decylubichinon Summary: A lipid-soluble coenzyme Q, which is synthesized in tissues and is involved in a variety of cellular processes, has a specific place among antioxidants. The aim of our study was to compare the protective effects of some homologues and analogues of coenzyme Q on the same model system of cerebral cortex membranes in vitro against damage of lipid peroxidation. Our results revealed that used substances prevented the increase in the formation of thiobarbituric acid-reactive substances. Coenzyme Q2 was the most efficient in preventing lipid peroxidation. Our results show that some analogues and homologues of coenzyme Q could serve (similarly as idebenone) for the development of pharmaceutical compounds for treatment of diseases in which oxidative stress is present.
Key words: cerebral cortex membranes, thiobarbituric acid-reactive substances, coenzymes Q1, Q2, Q3, Q4, idebenone, duroquinone, decylubiquinone
Reaktivní sloučeniny kyslíku (ROS) se vyskytují i v metabolizmu zdravého organizmu jako vedlejší produkty oxidativních procesů, např. v dýchacím řetězci mitochondrií. V nadbytku jsou však ROS považovány za jeden z hlavních etiologických a patogenních činitelů, které mohou způsobit nebo jsou alespoň přítomny u velkého množství nemocí včetně nervových (1,3). Tyto velmi aktivní sloučeniny jsou rovněž spojovány s procesy stárnutí (2). V organizmu se nachází celý komplexní systém enzymů i vysoko- a nízkomolekulárních látek, které jsou schopné přeměnit ROS na méně toxické či zcela netoxické látky (10). Mezi lipid-solubilními antioxidanty má specifické postavení koenzym Q, který zasahuje do celé řady buněčných dějů a je normálně syntetizován ve všech tkáních organizmu (5,7). Jeho antioxidační vlastnosti se patrně také uplatňují při jeho léčebných účincích (9). V našich předcházejících sděleních jsme srovnávali inhibiční účinek různých chelatačních činidel na lipidové peroxidace (6) i některých přirozených látek, jako je karnitin a jeho deriváty či kreatinfosfát (8). Cílem naší současné studie bylo srovnat antioxidační působení některých homologů a analogů koenzymu Q na stejném modelovém systému membrám mozkové kůry in vitro. Pracovali jsme na membránách izolovaných z mozkové kůry potkanů kmene Wistar. Lipidové peroxidace jsme indukovali v 150 mM KCl-20 mM tris pufru (pH 7,4) přidáním 50 µM FeSO4 a 400 µM askorbátu k vzorku membrán mozkové kůry (0,5 mg proteinu/ml). Rozsah poškození volnými radikály a lipidovou peroxidací (bez či v přítomnosti jednotlivých látek) jsme určili po 30minutové inkubaci v 37 °C pomocí stanovení látek reagujících s kyselinou thiobarbiturovou (TBARS). Výsledky jsme vyjádřili jako procento kontrolní hodnoty TBARS z minimálně tří pokusů. Homology a analogy koenzymu Q jsme připravili jako roztoky v absolutním etanolu a uchovávali jsme je v -20 °C (viz tab. 1).
Tabulka 1: Účinnost ochranného působení homologů a analogů koenzymu Q na lipidové peroxidace membrán mozkové kůry potkana
Významné snížení TBARS způsobily homology koenzymu Q s krátkým řetězcem: Q1, Q2, Q3 a Q4. Nejúčinnějším byl koenzym Q2, který snížil hladinu TBARS o 88 %. Nejméně účinný byl Co Q4. Dále jsme sledovali vliv syntetického klinicky užívaného analogu koenzymu Q, idebenonu [2,3-dimetoxy-5-metyl-6-(10-hydroxydecyl)-1, 4-benzochinonu] a jeho dvou derivátů: metoxyidebenonu a acetylidebenonu. Zdá se, že substituované skupiny metoxy a acetyl zvýšily antioxidační účinky. I další dva sledované deriváty koenzymu Q: durochinon (tetrametylp-benzochinon) a decylubichinon (2,3-dimetoxy-5-metyl-6-decyl-1, 4-benzochinon) částečně zabránily vzniku lipidových peroxidací. Výsledky ukazují, že některé homology a analogy koenzymu Q mohou sloužit (podobně jako idebenon) k vývoji látek pro léčbu nemocí, na kterých se podílí oxidační stres.
Práce byla podpořena grantem No. 305/04/0500 České grantové agentury, Centrem výzkumu chorob srdce a cév 1M6798582302, výzkumnými záměry AVOZ 50110509 a projektem KONTAKT (Česko-italské vědeckotechnické spolupráce 43/BI4) Literatura 1. Andersen JK. Oxidative stress in neurodegeneration: cause or consequence? Nat Med 2004; 10 (Suppl):S18–S25. 2. Barja G. Free radicals and aging. Trends Neurosci 2004; 27:595–600. 3. Bowling AC, Beal MF. Bioenergetic and oxidative stress in neurodegenerative diseases. Life Sci 1995; 56:1151–1171. 4. Degli Esposti M, Ngo A, McMullen GL, Ghelli A, Sparla F, Benelli B, Ratta M, Linnane AW. The specificity of mitochondrial complex I for ubiquinones. Biochem J 1996; 13:327–334. 5. Genova ML, Merlo Pich M, Biondi A, Bernacchia A, Falasca A, Bovina C, Formiggini G, Parenti Casteli G, Lenaz G. Mitochondrial production of oxygen radical species and the role of coenzyme Q as an antioxidant. Exp Biol Med 2003; 228:506–513. 6. Rauchová H, Drahota Z, Koudelová J. Inhibition of lipid peroxidation induced in vitro in rat brain cortex membranes by different chelators and scavengers. Phys Res 2000; 49:p24. 7. Rauchová H, Drahota Z, Lenaz G. Function of coenzyme Q in the cell: Some biochemical and physiological properties. Phys Res 1995; 44:209–216. 8. Rauchová H, Koudelová J, Drahota Z, Mourek J. Hypoxia-induced lipid peroxidation in rat brain and protective effect of carnitine and phosphocreatine. Neurochem Res 2002; 27:899–904. 9. Rauchová H, Lenaz G. Koenzym Q a jeho léčebné využití. Čes a slov Farm 2001; 50:78–82. 10. Yu BP. Cellular defenses against damage from reactive oxygen species. Physiol Rev 1994; 74:139–162.
ÚČASŤ MIKROGLIE/MAKROFÁGOV NA PROCESE FOKÁLNEJ AKÚTNEJ NEUROINFLAMÁCIE
MICROGLIA/MACROPHAGES INVOLVEMENT IN PROCESS OF FOCAL ACUTE NEUROINFLAMMATION Saganová K., Ondrejčák T., Urdzíková L., Maršala J., Vanický I.
Neurobiologický ústav, Centrum excelentnosti, Slovenská akadémia vied, Košice, Slovenská republika Súhrn: Zápalový proces je nevyhnutnou odpoveďou na poškodenie rôzneho pôvodu, ktorý sa odohráva aj v centrálnom nervovom systéme (CNS). Hoci hromadiace sa údaje presvedčivo dokumentujú, že chronický zápalový proces je dôležitou súčasťou neurodegenratívnych chorôb, akými sú Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba, menej je známe o akútnom zápalovom procese v CNS. Zatiaľ čo neurodegeneratívne choroby sú charakterizované neprítomnosťou významnej infiltrácie z krvi pochádzajúcich mononukleárnych buniek, prítomnosť mikroglie/makrofágov je typická pre akútnu neuroinflamáciu. V priebehu fokálnej, netraumatickej neuroinflamácie, ktorá je vyvolaná mikroinjekciou zymosanu do parenchýmu miechy, dochádza k miestnej aktivizácii mikroglie/makrofágov. V našej práci sme zisťovali vznik, rozsah a vývoj fokálnej lézie a priebeh aktivizácie mikroglie/makrofágov po stereotaxickej aplikácii zymosanu (100 nl) do bočných povrazcov miechy v akútnom období po podaní zymosanu (6 hod.–8 dní). Intenzívnu aktivitu NADPH-diaforázy v makrofágoch lézie sme sledovali 1–4 dni po zymosanovej injekcii, v ďalsích dňoch prežívania klesala. Naše výsledky potvrdzujú aktívnu úlohu mikroglie/makrofágov pri fokálnej netraumatickej neuroinflamácii a podporujú inovatívne názory na procesy akútnej neuroinflamácie v CNS. Kľúčové slová: zymosan, NADPH-d, neuroinflamácia, miecha, potkan SUMMARY: Inflammation is an inevitable response on injury of different origin that takes place, as well, in the central nervous system (CNS). Although accumulating evidence suggests that chronic inflammation plays an important part in neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, Huntington’s disease, less is known about the processes of the acute CNS inflammation. While neurodegenerative diseases are characterized by the lack of the prominent infiltrates of blood-derived mononuclear cells the involvement of microglia/macrophages is typical for the acute neuroinflammation. Focal non-traumatic neuroinflammation produced by microinjection of zymosan to the parenchyma of spinal cord induces local activation of microglia/macrophages. In our study, we evaluated focal lesion progress and microglia/macrophages response following stereotaxic application of zymosan (100 nl) to the lateral funiculi of the spinal cord in acute post-injection time period (6 h–8 days). Intensive expression of NADPH-diaphorase in lesion macrophages was observed 1–4 days after zymosan injection, in the next days its activity declined. Our results confirm active role of microglia/macrophages in focal non-traumatic neuroinflammation and strengthen innovative view on processes of acute inflammation in CNS. Key words: zymosan, NADPH-d, neuroinflammation, spinal cord, rat Úvod Centrálny nervový system (CNS) sa historicky považuje za tú časť organizmu, v ktorej sa neuplatňujú klasické zápalové procesy. Štúdie z posledného obdobia dokumentujú (1,2), že inflamačný proces, ktorý je nevyhnutnou odpoveďou na poškodenie rôzneho pôvodu, je dôležitý aj v centrálnom nervovom systéme (CNS). Je známe, že chronická inflamácia sa významnou mierou podieľa na vzniku a priebehu neurodegeneratívnych chorôb, ako je Alzhaimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba, menej dostupných informácii je o akutných zápalových procesoch v CNS. Intenzívnym štúdiom glie, obzvlášť mikroglie sa zistilo, že mikroglia reaguje na tkanivové poškodenie produkciou širokého spektra inflamačných cytokínov, čo spolu s jej ďalšími vlastnosťami vedie k presvedčeniu, že je primárnou zložkou vrodeného imunitného systému CNS (3). Procesy vrodenej imunitnej odpovede mozgu môžu byť potencionálnym patogenickým faktorom mnohých CNS chorôb, ktoré síce postrádajú infiltráciu leukocytov, ale aktivizujú mikrogliu a vyvolávajú tak neuroinflamáciu. Pozorovania nasvedčujú tomu, že neuroinflamácia má nepriaznivý vplyv na nervové tkanivo, keďže aktivizácia gliových buniek predchádza a zapríčiňuje degeneráciu neurónov a podieľa sa tak na sekundárnom neuronálnom poškodení. Zatiaľ čo pre neurodegeneratívne choroby je charakteristická neprítomnosť významnej infiltrácie krvných mononukleárnych buniek do tkaniva, tento proces je typický v prípade akútnej neuroinflamácie. U potkanov je možné fokálnu, netraumatickú akútnu inflamačnú reakciu vyvolať cielenou aplikáciou imunologicky aktívnych látok do parenchýmu CNS, pričom sa ako silné imunostimulanty môžu používať mnohé substancie, ako napríklad cytokíny (4) alebo lippopolysacharidy (5). Fokálnu netraumatickú neuroinflamáciu je možné navodiť aj mikroinjekciou zymosanu (nerozpustný karbohydrát pripravený z bunkovej steny kvasiniek) do parenchýmu miechy a vyvolať tak lokalizovanú aktiváciu mikroglie/makrofágov (6). Cielená aplikácia zymosanu spôsobuje klinicky „tiché“ lézie a dáva zároveň možnosť stupňovat veľkosť a topografické umiestnenie lézie. V našom experimente sme sa zamerali na unilaterálne podanie zymosanu do bočných povrazcov miechy potkana s následnym sledovaním umiestnenia a rozsahu netraumatickej lézie v akútnej fáze (6 hod.–8 dní). Fokálnu aktivizáciu populácie mikrogliovo/makrofágových buniek sme analyzovali po aplikácii tak klasických histologických farbení, ako aj NADPH-d a Fluoro-Jade B histochemickou metódou. Materál a metódy
V experimente boli použité dospelé potkany kmeňa Wistar, ktorým bola v inhalačnej anestéze urobená laminektómia Th10 stavca. Mikroinjekcia 100 nl zymosanu (Sigma, 12,5 µg/ml) bola stereotaxicky aplikovaná unilaterálne do bočných povrazcov miechy (6). Zvieratá prežívali 6 hod. až 8 dní po podaní zymosanu, kedy bol ich cievny systém prepláchnutý fyziologickým roztokom a následne 4% paraformaldehydom. Zo segmentu miechy s miestom vpichu boli po kryoprotekcii v 30% sacharóze pripravené 40 µm transverzálne rezy na zmrazovacom mikrotóme (Leica). Sériové tkanivové rezy boli farbené klasickými histologickými postupmi (H&E, neutrálna červeň), ďalšie rezy boli spracované Fluoro-Jade B (FJB) fluorescenčnou metódou, ako aj dvojitým farbením, keď časť rezov bola po aplikácii NADPHd histochemickej metódy dofarbená neutrálnou červeňou. Transverzálne rezy s miestom vpichu boli analyzované softwerom mikroskopu Olympus – BX 41. Výsledky a diskusia Lézie, ktoré vznikli podaním mikroinjekcie zymosanu, bolo možné pozorovať na rezoch po každom z použitých farbení. Na transverzálnych rezoch boli lézie lokalizované prevážne mediolaterálne v bielej hmote bočných povrazcov, mali oválny tvar, pričom miesto vpichu bola zpravidla bez zjavnej bunkovej reakcie, alebo zakrvácania. Po podaní jednorazového objemu 100 nl zymosanu sa rostrokaudálny rozsah lézie pohyboval v rozmedzí 1200–1500 µm, pričom sa v priebehu pooperačného prežívania (6 hod. – 8 dní) významne nemenil. Cielená aplikácia zymosanu do bočných povrazcov bielej hmoty miechy vyvolala silnú lokálnu aktiváciu mikroglie/makrofágov. Oblasť inflamačných buniek bola jasne ohraničená a zretelne oddelená od okolitej, nepoškodenej bielej hmoty. Intenzívna aktivita NADPH-diaforázy sa objavila v aktivovaných bunkách lézie 12 hodín po aplikácii zymosanu a pretrvávala aj v ďalších 4 dňoch. Po 8 dňoch prežívania bol podiel buniek s NADPH-d aktivitou minimálny. FJB pozitivita bola najvýraznejšia v prvých dňoch sledovaného obdobia. Zymosan aktivizuje bunky vrodeného imunitného systému a indukuje sekréciu cytokínov. V našej práci sme použili model fokálnej netraumatickej neuroinflamácie, pri ktorom je možné vyvolať inflamačnú reakciu stereotaxickou mikroinjekciou zymosanu (6). Aplikovaný zymosan vyvolal akútnu a dočasnú inflamačnú odpoveď v bočných povrazcoch miechy obmedzenú na oblasť vpichu. Je známe, že zymosanom aktivizované makrofágy produkujú glutamát, NO, proinflammačné cytokíny a metaloproteinázy (MMPs). Existujú dôkazy, že v aldehydmi fixovanom nervovom tkanive NADPH-diaforázova aktivita reprezentuje oblasti výskytu syntázy oxidu dusnatého (NOS), ktorá je kľúčovým enzýmom syntézy oxidu dusnatého (NO). Prechodná aktivita NADPH-diaforázy, ktorú sme zaznamenali v populácii mikrogliovo/makrofágových buniek akumulovaných v inflamačnej lézii, je sprievodným znakom produkcie NO (7). NO je jedným z mediátorov, ktorý vzniká pri CNS inflamácii a ktorý je priamo zainteresovaný do inflamačných procesov (8). Naše výsledky tak potvrdzujú aktívnu účasť mikroglie /makrofágov na procesoch fokálnej netraumatickej neuroinflamácie a poskytujú nový pohľad na vlastnosti inflamačných pochodov v CNS.
Práca bola podporená grantmi VEGA 2/3216/23 a 2/3217/23 Literatúra 1. Chavarria A, Alcocer-Varela, J. Is damage in central nervous system due to inflammation? Autoimmunity Reviews 2004; 3:251–260. 2. Streit WJ, Mrak RE, Griffin WST. Microglia and neuroinflammation: a pathological perspective. J Neuroinflammation 2004; 1:14. 3. Streit WJ, Kincaid-Colton CA. The brain’s immune system. Sci Am 1995; 273:54–61. 4. Schnell L, Fearn S, Schwab ME, Perry VH, Anthony DC. Cytokine-induced acute inflammation in the brain and spinal cord. J Neuropathol Exp Neurol 1999; 5:245–54. 5. Morimoto K, Murasagi T, Oda T. Acute neuroinflammation exacerbates excitotoxicity in rat hippocampus in vivo. Exp Neurol 2002; 177:95–104. 6. Popovich PG, Guan Z, McGaughy V, Fisher L, Hickey WF, Basso DM. The neuropathological and behavioural consequences of intraspinal microglial/macrophage activation. J Neuropathol Exp Neurol 2002; 61:623–633. 7. Díaz-Ruiz A, Ibarra A, Pérez-Severiano, Guízar-Sahagún G, Grijalva I, Ríos C. Constitutive and inducible nitric oxide synthase activities after spinal cord contusion in rats. Neurosci Lett 2002; 319:129–132. 8. Zamora R, Vodovotz Y, Billiar TR. Inducible nitric oxide synthase and inflammatory diseases. Mol Med 2000; 6:347–373.
ZMENY V IMUNOREAKTIVITE NEURONÁLNEJ SYNTÁZY OXIDU DUSNATÉHO V SPINÁLNYCH GANGLIÁCH PO ISCHEMICKO/REPERFÚZNOM POŠKODENÍ MIECHY U KRÁLIKA THE CHANGES OF NEURONAL NITRIC OXIDE SYNTHASE IMMUNOREACTIVITY IN THE DORSAL ROOT GANGLIA AFTER ISCHEMIA/REPERFUSION INJURY IN THE SPINAL CORD OF THE RABBIT Schreiberová A., Maršala J., Lukáčová N., Lacková M., Kolesárová M., Kolesár D.
Institute of Neurobiology, Slovak Academy of Sciences, Košice, Slovak Republic Súhrn: V danej práci sme sledovali zmeny v imunoreaktivite (IR) neuronálnej syntázy oxidu dusnatého (nNOS) v lumbálnych spinálnych gangliách (DRGs) po ischemicko/reperfúznom poškodení miechy. Ischémia (15 min.) bola navodená Fogartyho balónovým katétrom cez femorálnu artériu v lumbosakrálnej časti miechy s dobou reperfúzie 7 dní. Ide o spôsob navodenia oklúzie abdominálnej aorty, pri ktorom dochádza k obštrukcii prietoku krvi v zadných končatinách. Na znázornenie nitrergických nNOS pozitívnych neurónov bola použitá imunohistochemická metóda. Na 7. deň sme zmeny nNOS-IR v rezoch spinálnych ganglií L3, L4, L5 a L6 porovnali s kontrolnými hodnotami a štatisticky vyhodnotili. Imunoreaktivita nNOS v spinálnych gangliách L3, L4 a L5 bola signifikantne zvýšená v porovnaní s kontrolami. V spinálnom gangliu L6 nedošlo k štatisticky významným zmenám v nNOS-IR v porovnaní s kontrolou. Kľúčové slová: spinálne gangliá, neuronálna syntáza oxidu dusnatého, ischémia/reperfúzia SUMMARY: The changes of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) immunoreactivity (IR) in lumbar dorsal root ganglia (DRGs) after ischemia/reperfusion injury of spinal cord were observed. Spinal cord ischemia (15 min) was induced by Fogarty catheter through the femoral artery in the lumbosacral part of spinal cord with a reperfusion period of 7 days. The occlusion of the abdominal aorta causes the blood flow obstruction in hind-limbs. The immunohistochemical method was used to depict nNOS immunopositive neurons. On 7th day the changes of nNOS-IR in L3, L4, L5 and L6 sections of dorsal root ganglia were compared with control values and statistically evaluated. Immunoreactivity of nNOS in DRGs L3, L4 and L5 was significantly higher when compared to control samples, but in L6 no such significant change was detected. Key words: dorsal root ganglia, neuronal nitric oxide synthase, ischemia/reperfusion Introduction Nitric oxide (NO) is a diffusible molecule acting as an intercellular second messenger molecule (Bredt and Snyder, 1992) in the nervous system. NO is generated during conversion of L-arginine to L-citrulline. The reaction is catalyzed by the enzyme neuronal nitric oxide synthase. NO can diffuse freely through cell membranes to distance 150–170 µm from place of origin and influence adjacent cells. For example, NO molecule stimulates the soluble form of enzyme guanylyl cyclase (sCG) to synthesize cGMP, which causes an opening of Ca2+ canals. Generally, it evokes biological reaction of adjacent cells and behaves as a neurotransmitter. (Knowles et al., 1989). Currently, it is considered as a possible retrograde transmitter (Hölscher, 1997). NO can influence cells in 100 µm distance from place of origin, even if the production time is short (100 ms) and its halftime is less than 5s (Kelm et al., 1988). During time given, NO may stimulate about 2 millions of synapses (Wood and Garthwaite, 1994). Owing to the above mentioned properties NO acts as a neurotransmitter in the central and peripheral nervous system with a broad range of physiological consequences. NO can influence nervous system in a harmful or protective way, in dependence of various ischemia/reperfusion conditions. The ischemia is accompanied by changes in the nervous cells and increased Ca2+ concentration. Increased concentration of Ca2+ causes an increase of activation of NOS synthesis. That yields to a NO concentration increase and thus causing higher neuronal neurotoxicity and neuronal death. On the other hand, a lot of papers suggests, that NO may in some way protect the neuronal cells (Keilhoff et al., 2002). This observation is in accordance with some previous observations showing some resistance of NADPH-d positive neurons with active NOS during ischemia (Maršala et al., 1997). Neurons which are able to synthesize NO include neuronal nitric oxide synthase and reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase (NADPH-d). nNOS and NADPH-d are used for immunohistochemical (Herbison et al., 1996) and histochemical (Hope et al., 1991) visualization and both techniques are used to mapping nitrergic neurons in the spinal cord and in DRGs.
Materials and methods We tested 6 rabbits, Chinchilla (both male and female), weighing 2.5–3.5 kg. They were treated in standard conditions, with free access to feed and water. Animals were divided into 2 groups: (1) control group – without intervention (n = 3) and (2) experimental (n = 3) – with ischemia-reperfusion injury treatment (I/R). The animals in the experimental group were treated as follows: Animals were brought to a total anesthesia using inhalation mask with 1.0–2.0% halotan solution. The solution consisting of 5% Narkamon (Ketaminum 50 mg in 1ml) and 2% Rometar (Xylazinum 20 mg in 1 ml) in 2:1 proportion were injected i.m. Spinal cord ischemia was induced by a Fogarty catheter 4F (Arterial Embolectomy Catheter) occlusion in abdominal aorta below the left renal artery. The balloon in the end of catheter was quickly inflated for the period of 15 min using syringe with 1.5 ml of air. The balloon was inflated up, until loss of distal aorta pressure. The operations were performed on thermal electric pad. The animals were injected with 1 ml Novalgin (analgestic) and 1 ml Amoclen (antibiotic) after operation. The animals had free access to water and feed during 7 days after the operation. Narkamon: Rometar (2:1) was applied intramuscularly on 7th day and animals were made sleepy via thiopental (20 mg/kg, i.v.), that was applied into the ear artery. Animals were perfused transcardially with physiological solution followed by fresh 4% paraformaldehyde in 0.1 M PBS (sodium phosphate buffer), pH 7.4. Dorsal root ganglia L3, L4, L5, and L6 were taken from left and right side and fixed in 4% paraformaldehyde solution during the night in a refrigerator. The DRGs were cryoprotected in a solution of 30% sucrose in 0.1 M PBS at 4 °C temperature. The DRGs were cut on cryostat (Leica) (35 µm thick sections) and stored in dishes with 0.1 M PBS. The sections were consequently treated with the immunohistochemical method to label nNOS positive neurons. The microphotographs of individual sections were taken using light microscope with a computer support and analyzed with UTHSCSA Image Tool software. The optical density of nNOS immunolabelled cells was evaluated. All values were calculated as mean ±SEM (*p < 0.05). The results were statistically evaluated by one-way ANOVA test. Results and discussion Dorsal root ganglia are seen at the beginning of their peripheral branches coming from the periphery to spinal cord. The ganglia consist of primary sensor neurons, often called as pseudounipolar T-cells, with axon dividing into central and peripheral branch. The innervation of the hind-limbs provide sensory fibers of the dorsal roots and through T-cells in DRGs L3, L4, L5 and L6. The corresponding portions of the spinal cord and DRGs were the object of our study. We evaluated the intensity of nNOS neurons in DRGs sections of control and ischemic animals, using software UTHSCSA Image Tool densitometry analysis of the immunopositivity of the neurons. The nNOS intensity was taken in scale 0–255 (black = 0, white = 255) and the mean value from all left and right side values was considered for each segment. The mean values for each segment are given as follows: The density of nNOS-IR cells in L3 DRGs rabbit ischemia 168.869* (SEM ± 2.812) was statistically significantly increased when the results were compared to control values 197.606 (SEM ± 1.933). Similar results were noted in L4 and L5 DRGs. The density of nNOS‑IR neurons in L4 DRGs was increased from control values 185.333 (SEM ± 0.938) to ischemia 166.736* (SEM ± 2.988) and in L5 DRGs from 194.588 (SEM ± 1.646) to 181.375* (SEM ± 2.295). However, in L6 DRGs the density of nNOS-IR was not significantly. With regard to pathogenesis of the spinal cord numerous studies were done to explore the involvement of spinal cord ischemia on the cells of DRGs. These studies have shown that acute ischemia (30 min) of the spinal cord in the dogs and in rats (15 min) did not cause irreversible changes in DRGs, even after many weeks of reperfusion, suggesting that ganglia cells are resistant to ischemia. We did not recognize any damage in DRGs neurons monitored after 15 min ischemia followed by 7 days of reperfusion. The increase of nNOS‑IR, detected by densitometry analysis, was noted in L3, L4 and L5 DRG cells. We can conclude that the upregulation of nNOS-IR and the release of NO in DRG cells may 1) preserve nNOS-immunonegative nervous located in perimeter of its influence and 2) to create a neuroprotective effect on own nNOS-IR DRG cells. The total or partial paraplegia of all rabbit hind limbs was seen immediately after spinal cord ischemia (15 min). The visceral functions of some apparatus were damaged (sensitivity and pincher faults) and there were motility dysfunctions during the paraplegia. The animals were neurologically scored after 15 min ischemia and subsequent reperfusion on a 5-point Tarlov score. The ischemic animals were classified as 1 or 2 degree (1-poor lower-extremity motor function; 2‑some lower-extremity motor function with good antigravity strength but inability to draw legs under the body and/or hop).
This work was supported by the VEGA grant 2/3217/23
and APVT-51-013002. References Bredt DS, Snyder SH. Neuron 1992; 8:3–11. Herbison AE, Simonian SX, Norris PJ, Emson PC. J Neuroendocrinol 1996; 8:73–82. Hölscher C. Trends Neurosci 1997; 20:298–303. Hope BT, Michael GJ, Knigge KM, Vincent SR. Proc Natl Acad Sci USA, 1991; 88:2811–2814. Kelm M, Feelish M, Sphar R, Piper HM, Noack E, Schrader J. Biochem Biophys Res Commun 1988; 154(1):236–244. Keilhoff G, Hisham F, Gerald W. Journal of Chemical Neuroanatomy 2002; 24:181–187. Knowles RG, Palacios M, Palmer RMJ, Moncada S. Proc Natl Acad Sci USA, 1989; 86:5159–5162. Maršala J, Kluchová D, Maršala M. Exp Neurol 1997; 145:165–179. Wood J, Garthwaite J. Neuropharmacology 1994; 33:1235–1244.
MAJÍ THYMOSTABILIZÉRY STEJNÝ MECHAMIZMUS ÚČINKU? HAVE THYMOSTABILIZERS THE SAME MECHANISM OF ACTION? 1 Sikora J.1, Matička R.2, Zahradníková B.2, Novotná M.
1 2
Psychiatrická ordinace Praha 5, Smíchov Psychiatrická ambulance Praha 7
Souhrn: Bipolární afektivní porucha je závažným onemocněním spojeným s vysokou nemocností a úmrtností. Pro její léčení byla vyvinuta řada účinných přípravků, z nichž jsou thymostabilizéry používány pro zvládání emoční dysbalance, relapsů a rekurencí. Kyselina valproová a carbamazepin jsou používány jako alternativa k lithiovým solím, ale mechanizmus účinku těchto látek nebyl dosud vyjasněn. V úvahu přichází několik cílových systémů, avšak přímý vztah mezi nimi a terapeutickým účinkem nebyl jednoznačně prokázán. Thymostabilizéry ovlivňují Na+ a Ca++ iontové kanály, signální dráhy a enzymy ovlivňující genovou expresi. Klíčová slova: bipolární afektivní porucha, thymostabilizéry, lithium, kyselina valproová, mechanizmus účinku Summary: Bipolar affective disorder is very serious illness associated with high morbidity and mortality. Many drugs have been developed for treatment manic and depressive episodes. To prevent mood dysbalances, relapses and recurrences thymostabilizers are widely used. Valproic acid and carbamazepine are used as alternative to lithium salts, but mechanizms of action of these agents have not been elucidated as yet. Several target systems have been described but direct relatioship between them and therapeutic effects have not been established. Thymostabilizers were shown to influence Na+ and Ca++ ion channels, signalling pathways and enzymes influencing gene expression. Key words: bipolar affective disorder, thymostabilizers, lithium, valproate acid, mechanizm of action
Bipolární porucha (BPD) postihuje zhruba 1 % světové populace (Weissman et al., 1996). Její výskyt je spojen s vysokou nemocností i úmrtností, která je dána sebevražedností dosahující 10 % rizika. Přestože výzkum v oblasti afektivních poruch značně pokročil, terapie těchto poruch stále není na žádoucí úrovni. Terapie depresivních poruch tricyklickými antidepresivy byla vystřídána antidepresivy nových generací. V terapii psychotických symptomů jsou používána místo neuroleptik antipsychotika II. generace. V terapii BPD jsou stále více používány
thymostabilizéry, z nichž se do popředí zájmu dostává kyselina valproová a její deriváty, které jsou upřednostňovány před lithiem pro nutnost sledování hladin a možnost navození rychlého cyklování. Sachs (Sachs et al., 2000) doporučuje podávat thymostabilizér ve všech fázích léčení. U mírných forem depresí doporučuje podávat thymostabilizér samotný, při léčení těžké deprese thymostabilizér v kombinaci s antidepresivem, a při léčení těžké deprese s psychotickými příznaky navíc v kombinaci s antipsychotiky. Při léčbě mánie se považuje léčení thymostabilizéry za nezbytné. Použití thymostabilizérů je rozdílné v závislosti na postojích a zkušenostech ošetřujícího lékaře. BPD jeví pro svůj epizodický charakter určité podobnosti s epilepsií či migrénou, a proto použití antikonvulziv v jejich terapii nepřekvapuje. Thymostabilizéry nakonec prokázaly v této oblasti svoji účinnost. Stále jsou však hledány vědecké podklady, které by teoreticky, nejen empiricky, opravňovaly používání thymostabilizérů u BPD. Jinými slovy řečeno, je nezbytné identifikovat cílové systémy působení thymostabilizérů a prokázat rovněž vztah těchto systémů k patofyziologii BPD. Na podporu předpokládaných vztahů byly vypracovány různé modely, z nichž model senzitizace předpokládá, že stres, se kterým se jedinec setkává, mění strukturu a funkci neuronálních sítí, které pak mechanizmem senzitizace vyústí v manickou nebo depresivní epizodu, která může navodit další změny v náladě, které se pak mohou objevovat spontánně (Post, 1992). Tyto mechanizmy jsou prokazovány aplikací stimulačních látek, kdy počáteční silná reakce na vysokou dávku zesiluje reakci na další, nižší dávky, či aplikace elektrického stimulu s navozením epileptického záchvatu, který se pak může objevit spontánně, bez zevního stimulu. Senzitizace vysvětluje zhoršující se průběh, častější a závažnější projevy epizod BPD, a jejich indukci po setkání se stresem. Valproát a carbamazepin se ukázaly být efektivní v experimentálních modelech i terapii BPD (Post et al., 1989). Na druhé straně je zajímavou skutečností, že setkání se stresem v průběhu epizody deprese (spánková deprivace, elektrokonvulze, silné zážitky) mohou zmírnit či zastavit další průběh epizody. Dysbalance neurotransmiterů je spojována s výskytem mánie nebo deprese. Zatímco snížené hladiny serotoninu a noradrenalinu jsou spojovány s výskytem deprese, zvýšené hladiny dopaminu mohou navodit chování odpovídající mánii (Diehl et al., 1992). Snížené hladiny GABA byly zjištěny u manických i depresivních pacientů (Petty, 1995). Látky, které zvyšují hladiny GABA, včetně antikonvulziv, mohou mít thymostabilizující vlastnosti. Stabilizace napěťově řízených Na+ a Ca++ kanálů může přispět ke stabilizaci uvolňování neurotransmiterů a tím zabránit jejich depleci v rámci epizody deprese, a zvýšení uvolňování katecholaminů v průběhu mánie. Na krevních elementech byla prokázána snížená odolnost k osmotickému stresu u bipolárních pacientů nezávisle na aktuálním stavu, což je považováno za genetickou abnormalitu v regulaci enzymů zajišťujících osmotický gradient (Na+,K+-ATPázy). Účinky Li+ jsou vysvětlovány zásahem do iontových regulací. Li+ se kumuluje predominantně v buňkách, které jsou elektricky aktivní, výměnou za ionty Na+. V mozku dosahuje proto dvojnásobné koncentrace proti krevním elementům. Akumulace Li+ v dendritických výběžcích ovlivňuje kritická místa aktivity neuronů a neutralizuje iontovou dysbalanci, která byla zjištěna u bipolárních pacientů. Stále častější alternativou k lithiovým solím je kyselina valproová a její deriváty (VPA). Je prokazována řada nepřímých cílových systémů, avšak přímý důkaz, že tyto systémy hrají svou roli v terapeutickém účinku VPA, chybí. VPA zvyšuje množství neurotransmiteru GABA, což je dáváno do vztahu s antiepileptickým i thymostabilizačním účinkem. Naproti tomu snížení aktivity GABA navozuje záchvaty. VPA ovlivňuje GABA systém svým vlivem na enzymy metabolizmu GABA. Inhibuje GABA transaminázu, která degraduje GABA na sukcinát semialdehyd. Tato látka je rovněž inhibitorem GABA transaminázy a sama může konvertovat na GABA. Výše uvedené účinky byly prokázány u hlodavců, nikoliv u člověka. VPA zabrání hyperaktivitě navozené u hlodavců amfetaminem. Tomuto účinku lze zabránit pikrotoxinem, což nasvědčuje tomu, že účinek VPA je zprostředkován GABA. VPA působí na napěťově závislé Na+ kanály tím, že redukuje jejich vodivost a zpomaluje jejich návrat k funkčnímu stavu. Vliv VPA na glutamatergní regulace je složitější, jelikož při akutním podání VPA zvyšuje uvolnění glutamátu a zvyšuje tak excitační neurotransmisi, která je spojována s epileptickými záchvaty a BPD. U chronického podávání je předpokládána zvýšená exprese transportéru pro glutamát a jeho zvýšený reuptake, čímž dochází ke snížení jeho dostupnosti. CRF se podílí na integraci stresové reakce CNS, endokrinního a imunitního systému. VPA moduluje uvolňování CRF z hypothalamu aktivací GABA-ergní transmise. Je pravděpodobné, že thymostabilizující účinky VPA jsou zčásti dány modulací sekrece CRF (Trigali, 2004). Samostatnou kapitolu představuje VPA inhibice deacetylace histonů, čímž dochází ke zvýšení genové exprese. Bezprostřední vliv těchto účinků na modulaci nálady nebyl prokázán. Tato zjištění vedou ke studiu účinku VPA v terapii tumorózních onemocnění. BDNF (brain-derived neurotrophic factor) hraje pravděpodobně roli v patogenéze BPD (Hashimoto et al., 2004). Sérové hladiny BDNF u neléčených pacientů s BPD byly signifikantně sníženy ve srovnání s kontrolami, což vedlo k úvahám, že normalizace hladin tohoto faktoru povede k ústupu symptomů onemocnění.
Jaké jsou společné mechanizmy účinku thymostabilizérů? Jako přijatelné se jeví hypotézy, které předpokládají ovlivnění signálních drah, které vedou ke změnám v expresi genů a tím i synaptické architektuře nebo jiným dlouhodobým změnám, které modulují náladu. Nevyjasněným problémem zůstává fakt, že studované látky ovlivňují rozdílné signální systémy, a očekávány jsou stejné změny v genové expresi a synaptických spojích. Identifikace exprese řady enzymů, která je ovlivněna různými látkami, neznamená, že se jedná právě o ty enzymy, které hrají roli v patogenezi BPD. Navíc dosud nebyly zjištěny jednoznačné biologické koreláty BPD. Přestože bylo obecně předpokládáno, že Li+ vykonává své thymostabilizující účinky cestou ovlivnění fosfoinositidové signální dráhy, zatímco VPA tyto schopnosti nemá, pomocí nukleární magnetické rezonance byl prokázán inhibiční vliv obou thymostabilizérů na inositol monofosfatázu, kdy VPA navodil stejné změny jako Li+. Na základě současných poznatků lze konstatovat, že thymostabilizéry, převážně VPA, lithium a carbamazepin jsou účinné v léčbě BPD. Jejich účinky byly prokázány na celé řadě systémů, jako jsou napěťově řízené Na+ a Ca++ kanály, signální dráhy a dále enzymy, které ovlivňují přenos informace ke genetickému aparátu, čímž ovlivňují genovou expresi a s ní strukturální a funkční změny neuronů. Do současné doby se však nepodařilo prokázat přímý vztah mezi ovlivněním těchto systémů a terapeutickým či thymostabilizujícím účinkem těchto látek. Dosud rovněž nebyly určeny přímé vztahy mezi klinicky pozorovanými symptomy BPD a biologickými definovanými strukturami či jejich změněnou funkcí. Je proto pravděpodobné, že klinicky manifestní symptomy mohou být navozeny různými neuronálními poruchami a klinicky podobné symptomy BPD mohou představovat biologicky různě definovanou skupinu onemocnění. Pro tuto možnost svědčí rozdílná citlivost těchto poruch k terapeutickým prostředkům. Literatura Diehl DJ, Gershon S. The role of dopamine in mood disorders. Compr Psychiatry 1992; 33:115–120. Hashimoto K, Shimizu E, Iyo M. Critical role of brain-derived neurotrophic factor in mood disorders. Brain Research Reviews 2004; 45(2):104–114. Petty F. GABA and mood disorders: a brief revue and hypothesis. J Affect Disord 1995; 34:275–281. Post RM, Weiss SRB. Senzitization, kindling and anticonvulsants in mania. J Clin Psychiatry 1989; 50(12suppl.):23–30. Post RM. Transduction of psychosocial stress into the neurobiology of recurrent affective disorder. Am J Psychiatry 1992; 149:999–1010. Sachs GS, Printz DJ, Kahn DA, Carpenter D, Docherty JP. Medication treatment of bipolar disorder 2000. Postgraduate Medicine Special Report. April 2000. Tringali G, Aubry JM, Moscianese K, Zamori C et al. Valproic acid inhibits corticotropin-releasing factor synthesis and release from the rat hypothalamus in vitro: Evidence for the involvement od GABAergic neurotransmission. Journal of Psychiatry & Neuroscience 2004; 29(6):459–466. Weissman MM, Bland RC, Camino GJ et al. Cross-national epidemiology of major depression and bipolar disorder. J AM Med Assoc 1996; 276:293–9. White HS. Mechanizm od Action of Newer Anticonvulsants. J Clin Psychiatry 2003; 64(suppl.8):5–8.
KYSELINA VALPROOVÁ S VALPROÁTEM SODNÝM V LÉČBĚ MANICKÉ EPIZODY BIPOLÁRNÍ PORUCHY VALPROIC ACIDE AND NATRIUM VALPROAT IN THE TREATMENT OF EPIZODE OF MANIA OF BIPOLAR AFFECTIVE DISORDER 1 Sikora J.1, Matička R.2, Zahradníková B.2, Novotná M.
1 2
Psychiatrická ordinace Praha 5, Smíchov Psychiatrická ambulance Praha 7
Souhrn: Při léčbě hospitalizovaných pacientů pro manickou epizodu bipolární afektivní poruchy bylo ve škále MAS dosahováno skóre 9 a méně po dvou týdnech léčby a remise u většiny pacientů (MAS 5 a méně) po třech týdnech léčby.
Léčba kyselinou valproovou se sodnou solí zkracuje dobu léčby akutních příznaků manické epizody bipolární poruchy a je léčbou dobře tolerovanou. Klíčová slova: kyselina valproová, valproát sodný, manická epizoda bipolární afektivní poruchy, remise, MAS. Summary: During the in-patient treatment of the manic epizode of BAD was managed score 9 and less in MAS scale after 2 weeks and it was managed remission at most of the patients (MAS 5 and less) after 3 weeks of the treatment. Using valproic acid shortens time of the treatment acute symptoms of the manic phase BAD and it’s well tolerated in most of the patients. Key words: valproic acid, natrium valproat, episode of mania of bipolar affective disorder, remision, MAS. Úvod Využití kyseliny valproové a jejích solí je v současnosti obvyklým terapeutickým přístupem v profylaxi bipolární afektivní poruchy (1). Léčba akutních stavů kyselinou valproovou, směsí kyseliny a solí event. divalproexem je prakticky stejně efektivní jako léčba karbamazepinem a lithiem a tolerance derivátů kyseliny valproové byla lepší než u ostatních užitých látek (2). Náš záměr byl v otevřeném sledování stanovit délku manické epizody bipolární afektivní poruchy pomocí škály MAS při léčbě akutního stavu směsí kyseliny valproové a valproátu sodného (preparát DepakineCHRONO). Předpokládali jsme že při léčbě tímto preparátem dojde ke zkrácení délky trvání akutních příznaků, která nepřesáhne 14 dní od hospitalizace. Soubor a metodika Sledováno bylo 15 mužů a 16 žen ve věku od 18–66 let, kteří splňovali kritéria MKN – 10 pro manickou epizodu bipolární afektivní poruchy bez psychotických příznaků a neměli somatické onemocnění vylučující užití kyseliny valproové ve směsi s valproátem sodným. Cílem sledování bylo ověřit účinnost a bezpečnost kyseliny valproové a její sodné soli (preparát DepakineCHRONO) v dávkách 10–30 mg/kg/den. Iniciální dávka byla 20 mg/kg/den. Pacienti byli standardně hodnoceni škálami MAS 1., 3., 7. den a dále každý další týden škálami MAS a DVP a byla stanovována plazmatická hladina valporátu, 1., 21., 42. den bylo prováděno základní biochemické vyšetření – (KO a dif., jaterní enzymy, bilirubinemie). Sledování pacientů bylo ukončeno buď při dosažení remise s propuštěním, nebo po 8 týdnech. Výsledky byly matematicky zpracovány popisnou statistikou, remise byla deklarována na škále MAS 0-5. Výsledky Sledování nedokončili 2 muži a jedna žena – jeden ukončil léčbu útěkem, druhý předčasně reverzem a žena byla vyřazena pro nedostatečnou účinnost léčby. Byla dosažena hladina v terapeutických mezích doporučovaných k léčbě. Výsledky ukazují graf a tabulka.
Tabulka: Výsledky
Graf: Výsledky
Diskuze Zatímco v minulosti byly symptomy manické epizody zvládány pomocí neuroleptik, terapeutické trendy v posledním období směřují k použití thymostabilizérů a současné augmentaci antipsychotiky a benzodiazepiny. Naše výsledky ukazují, že léčba směsí valproátu sodného a kyseliny valproové během hospitalizace umožňuje dosáhnout do dvou týdnů u většiny hodnot MAS pod 9. Augmentace clonazepamem byla nezbytná ve všech případech. Augmentace haloperidolem byla použita pouze v ojedinělých případech v úvodu terapie při vystupňovaném psychomotorickém neklidu. Remise bylo dosaženo ve většině případů do tří týdnů, a to nezávisle na druhu augmentace. K augmentaci byl použit haloperidol z toho důvodu, že nespecificky potlačuje motorické projevy hlavně excitaci a neklid, avšak nezasahuje cíleně do mechanizmů spojených s patogenezou bipolární poruchy. Je proto pravděpodobné, že použití SDA, hlavně olanzapinu by vedlo k dosažení ještě lepších terapeutických výsledků. Domníváme se, že antipsychotika by mohla být použita nejen v případě výskytu psychotických příznaků, avšak i k tlumení manických projevů, které bývají obtížné pro narušování režimu oddělení.
Vzhledem k dobrým výsledkům a současně dobré snášenlivosti můžeme doporučit ve shodě s literárními údaji i klinickou praxí kyselinu valproovou a její deriváty za současné augmentace k léčbě manické epizody bipolární afektivní poruchy. Literatura 1. Bowden CL, Calabrese JR, McElroy S et al. A randomised, placebo-controlled 12 month trial of divalproex and lithium in tratment of outpatients with bipolar I disorder. Arch Gen Psychiatry 2000; 57:489–489. 2. Emilien G, Maloteaux JM, Seghers A, Charles G. Lithium compared to valproic acide and carbamazepine in the treatment of mania: a statistical meta-analysis. Eur Neuropsychopharmacol 1996; 6(3):245–252.
rTMS A NEGATIVNÍ PŘÍZNAKY SCHIZOFRENIE: PRVNÍ VÝSLEDKY PILOTNÍ STUDIE rTMS AND NEGATIVE SYMPTOMS OF SCHIZOPHRENIA: FIRST RESULTS OF A PILOT STUDY Skotáková S., Přikryl R., Kašpárek T., Navrátilová P., Černík M., Kučerová H., Češková E.
Psychiatrická klinika FN Brno Bohunice, Jihlavská 20, 625 00 Brno Souhrn: Práce předkládá tři kazuistiky, kde byla rTMS použita k terapii negativních příznaků schizofrenie s pozitivním výsledkem. Klíčová slova: rTMS – negativní příznaky Summary: This study presents three case reports where rTMS was used with a positive results in a therapy of the negative symptoms of schizophrenia. Key words: rTMS – negative symptoms Úvod Negativní příznaky patří k základním rysům schizofrenního onemocnění. Jsou považovány za nejvíce perzistující, refrakterní a zneschopňující komponentu schizofrenie. Nereagují dobře na léčbu antipsychotiky I. generace, vliv antipsychotik II. generace zůstává sporný. Teoretické zdůvodnění účinnosti rTMS u negativních příznaků schizofrenie je spatřováno ve skutečnosti, že vysokofrekvenční rTMS má aktivující vliv na neurony mozkové kůry. Dalším neméně významným faktem je ovlivnění uvolňování dopaminu mezolimbického a mezostriatálního mozkového systému vysokofrekvenční stimulací frontálního kortexu. V odborné literatuře není publikováno mnoho studií, které by se zabývaly možností ovlivnění negativních příznaků schizofrenie pomocí rTMS. V práci Cohena došlo sice k signifikantnímu poklesu subškály PANSS cílené na negativní příznaky, avšak jen k nevýznamnému klinickému zlepšení šesti nemocných se schizofrenií, kteří byli léčeni po dobu dvou týdnů vysokofrekvenční (20Hz) stimulací levého prefrontálního kortexu (1). Rollnik ve dvojitě slepé studii léčil 12 nemocných se schizofrenií vysokofrekvenční (20 Hz) stimulací levého prefrontálního kortexu. Prokázal významnější pokles ve škále BPRS (Brief Psychiatric Rating Scale) u aktivní léčby oproti němé „sham“ stimulaci (4). Langguth, který v podmínkách dvojitě slepé studie stimuloval levý prefrontální kortex frekvencí 10 Hz, nalezl významné snížení závažnosti negativních příznaků a trend k poklesu depresivních příznaků u 20 nemocných se schizofrenií (3). Klein účinnost rTMS u schizofrenie neprokázal, u 31 nemocných totiž nenalezl žádný rozdíl v účinnosti mezi němou „sham“ stimulací a nízkofrekvenční (1Hz) stimulací pravého prefrontálního kortexu (2). Cíl práce Cílem práce je prezentace prvních výsledků pilotní studie (tří kazuistik) s ovlivněním negativních příznaků schizofrenie pomocí repetitivní transkraniální magnetické stimulace. Metodika rTMS byla zahájena stanovením motorického prahu (MP) a prováděna každý pracovní den, tedy 5× týdně, do celkového počtu 15 procedur.
Nemocným byla ponechána jejich současná antipsychotická medikace, během stimulace nebyla nijak měněna. Vlastní výkon rTMS byl definován lokalizací aplikace (levý dorzolaterální prefrontální kortex), intenzitou magnetické stimulace v % MP (110 % MP), frekvencí stimulace (10 Hz), trváním série pulzů (10 sec.), intervaly mezi sekvencemi (30 sec.) a celkovým počtem aplikovaných stimulů (1500). Před a po léčbě byla závažnost psychopatologie vyhodnocena pomocí škály PANSS. Výsledky Kazuistika č. 1: Nemocným je muž, ročník 1968, základního vzdělání. Je v plném invalidním důchodu z psychiatrické indikace. Bydlí sám, bez partnerského vztahu, má kamarády. Rád poslouchá hudbu. Dva roky se léčí pro paranoidní schizofrenii. Jeho současná medikace je risperidon 2 mg pro die. V klinickém obraze dominuje negativní schizofrenní symptomatologie – hlavně sociální stažení, hypohedonie. Po rTMS nebyl rozdíl v pozitivní subškále PANSS – před i po stimulaci 8. V negativní subškále PANSS došlo k poklesu z 18 na 16, v celkovém PANSS došlo k poklesu z 26 na 23 a v celkovém PANSS je pokles z 52 na 47. Kazuistika č. 2: Nemocným je muž, ročník 1976, středoškolského vzdělání. Je v plném invalidním důchodu z psychiatrické indikace. Bydlí s matkou, je bez partnerského vztahu, nemá ani kamarády. Rád pracuje na počítači. Čtyři roky se léčí pro paranoidní schizofrenii. Jeho současná medikace je olanzapin 5 mg pro die. V klinickém obraze dominuje negativní schizofrenní symptomatologie – oploštělá emotivita, sociální stažení. Po rTMS opět nebyl rozdíl v pozitivním PANSS – před i po stimulaci 7. V negativní subškále PANSS došlo k poklesu z 22 na 14, v obecném PANSS z 23 na 20 a v celkovém PANSS z 52 na 41. Kazuistika č. 3: Nemocným je muž, ročník 1963, středoškolského vzdělání. Je v plném invalidním důchodu z psychiatrické indikace. Bydlí sám, bez partnerského vztahu, má několik kamarádů. Rád pracuje se dřevem. Šest let se léčí pro paranoidní schizofrenii. Jeho současná medikace je klozapin 500 mg pro die. V klinickém obraze dominuje negativní schizofrenní symptomatologie – hlavně hypohedonie. Po real rTMS jsme zaznamenali pokles v pozitivním PANSS z 9 na 7. V negativní subškále PANSS došlo k poklesu z 30 na 18, v obecném PANSS z 32 na 23 a v celkovém PANSS z 71 na 48. Závěr Jsou prezentovány tři kazuistiky pojednávající o snaze ovlivnit negativní příznaky schizofrenie pomocí vysokofrekvenční rTMS aplikované nad oblast levého dorzolaterálního prefrontálního kortexu. Ani v jednom případě stimulace nevedla ke zhoršení klinické stavu, stejně tak se nezvýšila intenzita pozitivních schizofrenních příznaků. Naopak ve všech případech došlo k poklesu celkového skóre PANSS. Tuto změnu již lze z klinického hlediska považovat za významnou. rTMS ve všech třech případech prokázala schopnost ovlivnit negativní schizofrenní příznaky, jejichž úroveň byla konstantní, farmakoterapií již více neovlivnitelná. Augmentace rTMS znamenala pro nemocné snížení závažnosti negativních příznaků. Vysvětlení této skutečnosti lze snad spatřovat v možnosti rTMS ovlivňovat patofyziologický podklad negativních příznaků jiným způsobem, než je tomu u antipsychotik. Dosavadní nadějné kazuistické zkušenosti je nutné ověřit na větším souboru nemocných nejlépe v podmínkách dvojitě slepé studie.
Podpořeno grantem IGA MZ ČR NR 7986-3/2004 a výzkumným záměrem MŠMT ČR: MSN 0021622404 Literatura 1. Cohen E, Bernardo M, Misana J, Arrufat FJ, Navarro V, Valls S. Repetitive transcranial magnetic stimulation in the treatment of chronic negative schizophrenia: a pilot study. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1999; 67:129–130. 2. Klein E, Kolsky Y, Puyerovsky M, Koren D, Chistyakov A, Feinsod M. Right prefrontal slow repetitive transcranial magnetic stimulation in schizophrenia: a double blind sham-controlled pilot study. Biol Psychiatry 1999; 46:1451–1454. 3. Langguth B, Eichhammer P, Kharraz A, Wiegand R, Hajak G. Repetitive transkranielle Magnetstimulation bei Schizophrenie. Nervenheilkunde 2003; 22:1764–1768. 4. Rollnik JD, Huber TJ, Mogk H, Siggelkow S, Kropp S, Dengler R. High frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) of the dorsolateral prefrontal cortex in schizophrenic patients. Neuroreport 2000; 11:4013–4015.
ASYMETRICKÁ HIPOKAMPÁLNÍ ALOKACE NR2 PODJEDNOTEK NMDA RECEPTORU V ANIMÁLNÍM MODELU SCHIZOFRENIE ASYMETRICAL HIPPOCAMPAL ALLOCATION OF NR2 SUBUNITS OF NMDA RECEPTOR IN ANIMAL MODEL OF SCHIZOPHRENIA 1 Škuba I.1 , Klaschka J.2, Tejkalová H.1 , Balcar J. V.3, Šťastný F.
1 2 3
Prague Psychiatric Center affiliated with Charles Univerzity-3rd Faculty of Medicine, Institute of Computer Science, Academy of Sciences, Prague Institute for Biomedical Research, School of Biomedical Sciences, The Univerzity of Sydney, NSW 2006, Australia
Souhrn: Nedávné práce ukázaly, že retroviry (a endogenní retrovirový genetický materiál) mohou souviset s genetickými, environmentálními a neurovývojovými aspekty schizofrenie. Souvislost je v tom, že retroviry infikovaná mikroglie uvolňuje velké množství kyseliny chinolinové (QUIN), která působí jako slabý agonista NR1/NR2B heteromerního NMDA-R. Důsledkem této interakce je pokles receptorově specifické vazby [3H]glutamátu do synaptických membrán izolovaných z různých oblastí mozku mladého dospělého potkana. Podrobnější analýza ukázala, že infuze QUIN do postranních komor 12denních potkanů snížila existující asymetrickou expresi proteinů NR2A a NR2B podjednotky NMDA-R a změnila lateralitu distribuce NR2D podjednotky v pravém/levém hippocampu mladého dospělého jedince (50. den). Jen detekovatelná exprese proteinu NR2C podjednotky zůstala nezměněna. Přitom exprese NR2A podjednotky poklesla o 33 % v pravém a o 30 % v levém hippocampu. Pokles exprese NR2B podjednotky činil dokonce 71 % v pravém a 63 % v levém hippocampu, zatímco pokles NR2D podjednotky činil v levém hippocampu 75 %, což v porovnání s kontrolami způsobilo, že její exprese byla vyšší v pravém, zatímco u naivních jedinců v levém hippocampu. Tyto neurochemické změny provázel pokles prepulzní inhibice akustické úlekové reakce. Zjištěné změny ukazují, že snížená (NR2A/NR2B) nebo i laterálně změněná distribuce (NR2D) podjednotek NMDA receptoru v pravém a levém hippocampu mladého dospělého potkana, způsobená přechodně zvýšenou mozkovou hladinou QUIN, svědčí pro dysfunkci glutamátergní neurotransmise na úrovni podjednotkové stavby NMDA receptoru v animálním modelu schizofrenie, jehož konstrukční a fenomenologickou validitu ověřujeme.
Klíčová slova: kyselina chinolinová, heteromerní NMDA receptor, hippocampus, asymetrická alokace NR2 podjednotek, prepulzní inhibice akustické úlekové reakce, schizofrenie Summary: Recent papers have proposed that retroviruses (and retroviral-like genetic elements) are associated with genetic, environmental and neurodevelopmental aspects of schizophrenia. Retrovirus-infectected microglia/macrophages release excessive amounts of quinolinic acid (QUIN), a weak N–methyl-D-aspartate (NMDA)-receptor agonist preferring NR1/NR2B heteromers, which decreased specific receptor binding of [3H]glutamate to synaptic membranes in brains of young adult rats. Further analysis revealed that intracerebroventricular (ICV) infusion of QUIN to 12-day-old rat pups also decreased protein expression of asymmetrically allocated NR2A/NR2B and changed the asymmetric allocation of NR2D subunit into the right and left hippocampus on postnatal day (PND) 50. Only the expression of NR2C subunit remained unchanged. In QUIN-treated rats the subunit NR2A expression was decreased in the right (by 33%) as well as in the left (by 30%) hippocampus. Also the protein decrease in subunit NR2B expression was highly significant reaching 29% in the right and 37% in the left hippocampus comparing to controls. The decreased expression of NR2D protein was highly significant in the right hippocampus (by 75%) so that QUIN-treated rats exhibited changed laterality of this subunit in comparison with hippocampi of naïve rats. Impaired prepulse inhibition (PPI) of acoustic startle response accompanied the neurochemical changes. We conclude that reduced expression of NR2A/NR2B/NR2D subunits into the right and left rat hippocampus suggests that glutamatergic neurotransmission at the level of NMDA receptor is impaired in this model of schizophrenia.
Key words: Quinolinic acid, heteromeric NMDA receptor, hippocampus, asymmetrical allocation of NR2 subunits, prepulse inhibition of acoustic startle, schizophrenia.
In recent years unprecendented advances from diverse fields of basic and clinical research have given support to both neurodevelopmental
and viral hypothesis of schizophrenia (Jones et al., 1998; Yolken et al., 2000; Shi et al., 2003; Tomonaga 2004). Virus-induced disruption of neuronal circuits during the development of hippocampal formation seems to be important antecedent to schizophrenia (Harrison and Eastwood 2001). Our search for changes in the subunit composition of NMDA-R in hippocampal formation has been encouraged by the demonstration of altered expression of NR1/NR2B receptor subunits in human hippocampus (Gao et al., 2000). These findings supported a hypothesis of reduced glutamatergic output from hippocampus and insufficient afferent activation of anterior cingulate cortex as a mechanizm for schizophrenia. To test this hypothesis we used our animal model of psychosis (Šťastný et al., 2003) and determined changes in hippocampal allocation of NR2 subunit proteins, looking for the evidence of different expression of NR2A-D subunits in NMDA-R caused by neonatally increased concentrations of QUIN in rat brain (hippocampal) interstitial fluid. Twelve-day-old rat pups were treated as described previously (Šťastný et al., 2003). On postnatal day (PND) 50 rat males were euthanatized and right/left hippocampi were free-hand dissected. From individual hippocampi synaptosomal P2 fractions were isolated by differential centrifugation and subunit proteins were resolved on 7.5% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and electroblotted onto nitrocellulose membrane by means of Mini Trans-Blot Electrophoretic Transfer Cell (BioRad, CA, USA). Blots were incubated in blocking buffer followed by incubation with primary antibodies against ND2A-NR2D. Then these blots were washed and incubated with secondary horseradish peroxidase coupled secondary antibodies. The immunoblots were processed using Pierce Chemiluminiscence Detection System, immunireactive bands were visualized after the exposure to Kodak film and quantified using computer-assisted densitometry (GelDoc, BioRad). The design of statistical analysis (a sixtuple of density measurements per blot) led to repeated measures ANOVA model with two crossed within factors of treatment (with 3 levels – naive, control, QUIN-treated group of rats) and laterality (left vs. right hippocampus). Functional NMDA-Rs are formed by a combination of NR2A-D subunits with ubiquitous NR1 subunit, but NR2A- and NR2B-containing NMDA-R predominate in adult rat brain. Western blot analysis revealed presence of all four NR2 subunits in right and left hippocampal formations. Whereas NR2A subunit was more expressed in the left hippocampus, NR2B and NR2D subunits exhibited significantly higher expression in the right hippocampus. In control rats (infused with saline only) neonatal anesthesia and “sham” operation decreased the protein expression of NR2B subunit (but not NR2A subunit) and wiped off the laterality of NR2D subunit in comparison with naïve (intact) rats. Neonatal QUIN treatment decreased the protein NR2A subunit expression preferentially in the right hippocampus (vs controls) whereas the expression of NR2B subunit was significantly decreased in both hippocampi with preserved right/left difference. However, in case of NR2D subunit, QUIN decreased the protein expression differently in the right and left hippocampus so that laterality of this subunit was changed being higher level in left hippocampus (after QUIN) in comparison with naïve rats exhibiting higher protein expression of NR2D subunit in the right hippocampus. No significant changes were observed in the expression of NR2C subunit. Earlier studies have suggested lower levels of non-NMDA-Rs but no statistically significant differences in NMDA-sensitive, [3H]glutamate specific binding to hippocampi of patients with schizophrenia (Kerwin et al., 1990; Gao et al., 2000). However, higher levels of NR2B mRNA were found in hippocampi of these patients (Gao et al., 2000) which may reflect changed (decreased?) protein expression of this subunit in relation to “hypofunction” of NMDA-Rs and in parallel to a genetic predisposition to this neuropsychiatric disorder. Our experimental data are consistent with this hypothesis.
Supported by grant project NF7626-3/2003 from the Ministry of Health of Czech Republic. References Gao X-M, Sakai K, Roberts RC, Conley RR, Dean B, Tamminga CA. Ionotropic glutamate receptors and expression of N-methyl-D-aspartate receptor subunits in subregions of human hippocampus: effects of schizophrenia. Am J Psychiatry 2000; 157:1141–1149, 2000. Harrison PJ, Eastwood SL. Neuropathological studies of synaptic connectivity in the hippocampal formation in schizophrenia. Hippocampus 2001; 11:508–519. Jones PB, Rantakallio P, Hartikainen A-L, Isohanni M, Sipila P. Schizophrenia as a long-term outcome of pregnancy, delivery, and perinatal complications: a 28-year follow-up of the 1966 North Finland general population birth cohort. Am J Psychiatry 1998; 155:355–362. Kerwin R, Patel S, Meldrum B. Quantitative autoradiographic analysis of glutamate binding sites in the hippocampal formation in normal and schizophrenic brain post mortem. Neuroscience 1990; 39:25–32. Shi L, Fatemi SH, Sidwell RW, Patterson PH. Maternal influenza infection causes marked behavioral and pharmacological changes in the offspring. J Neurosci 2003; 23:297–302.
Šťastný F, Tejkalová H, Höschl C, Balcar VJ. Viral infection, glutamatergic deficit and behavioural changes in animal model of schizophrenia. Psychiatrie 2003; 7(suppl.2):128–130. Tomonaga K. Virus-induced neurobehavioral disorders: mechanizms and implications. Trends in Molec Med 2004; 10:71–77. Yolken RH, Karlsson H, Yee F, Johnston-Wilson NL, Torrey EF. Endogenous retroviruses and schizophrenia. Brain Res Reviews 2000; 31:193–199.
POUŽITÍ LITHIA V ČR – DOTAZNÍKOVÉ ŠETŘENÍ LITHIUM USE IN THE CZECH REPUBLIC – QUESTIONNAIRE INQUIRY Šárek M.
Psychiatrická klinika 1. LF UK a VFN Praha, Ke Karlovu 11, Praha 2 SOUHRN: Jak je lithium používáno v ČR, jaké mají psychiatři praktické zkušenosti s lithiem a názory na jeho používání, se pokusil zjistit dotazník, který byl distribuován na neuropsychofarmakologické konferenci. Klíčová slova: dotazník, lithium, praxe, terapie, zkušenosti, názory SUMMARY: The purpose of the questionnaire distributed on the neuropsychopharmacologic conference was to establish the situation of lithium use in the Czech Republic, such as psychiatrist‘s experiences with lithium and their views about it. Key words: questionnaire, lithium, practice, therapy, experience, view Úvod Mezi dobře známé a ověřené psychofarmakum patří lithium. Je používáno přes 50 let, ale není stále jasné, který z jeho mnoha účinků je zásadní pro terapii. Na rozdíl od jiných psychofarmak, která byla postupně nahrazena novějšími preparáty, udržuje si přední místo v klinických doporučeních mezinárodních psychiatrických společností, a to zvláště u klasické bipolární poruchy a při augmentaci antidepresivní terapie (Seifertová et al., 2004). V posledních letech se lithium dostává do popředí zájmu zejména pro své experimentálně ověřené neuroprotektivní účinky, které se připravují ke klinickému zhodnocení u neurodegenerativních chorob (Strunecká et al., 2005). Zároveň se ale v zahraničí ukazuje, že dochází v klinické praxi k nahrazování lithia jinými preparáty a postupy, a to navzdory již zmíněným doporučením (Blanco et al., 2002). Proto jsem si položil otázku, jaká je situace v ČR a SR v používání lithia a jaké jsou praktické důvody ovlivňující jeho používání. Metoda Do konferenčních materiálů 47. česko-slovenské neurofarmakologické konference v Jeseníku v lednu roku 2005 byl přidán jednostránkový anonymní dotazník, který bylo možné odevzdat na sekretariátu konference. Účast nebyla odměňována. Výsledky byly běžně statisticky zpracovány. Základní charakteristika souboru Na konferenci bylo kolem 850 účastníků, z toho asi 200−250 z firem. V rámci konference byl rovněž vyplňován dotazník o konferenci, který odevzdalo 384 lékařů (z toho 57 % žen, převažující věková skupina 35−50 let) výměnou za certifikát o účasti na konferenci. Vyplněných dotazníků o lithiu bylo odevzdáno na konferenci 56 a 2 byly zaslány poštou, tedy celkem 58 dotazníků (tj. 7 % z celkového počtu, 15 % z odevzdávajících lékařů). Celkem bylo tedy získáno 58 dotazníků od psychiatrů různého zaměření, nejvíce všeobecného. Pro malý počet slovenských účastníku v souboru (16 %) byli tito připočteni k českým účastníkům. Průměrný věk byl 49 let − statisticky vyšší byl průměrný věk na klinice než v ambulanci (53 vs. 43 let p < 0,05). V soukromé ambulanci převážně pracovalo více účastníků (60 %) než na klinice (40 %). Žen bylo v celém souboru 55 % (odpovídá velmi dobře 57 % zastoupení žen v dotazníku o konferenci). Ženy udávaly práci převážně na klinice (65 %) než v soukromé
ambulanci (30 %) (p < 0,01) − tj. v soukromých ambulancích výrazně převažovalo zastoupení mužů. Výsledky získané z dotazníku Na jednoho lékaře připadalo podle získaných údajů v průměru 816 pacientů (u kliniků více než u ambulantních, 1150 vs. 266 ), stejně jako procento pacientů užívajících lithium – 3 % (více na klinice než v ambulanci – 5,8 vs. 2,6 %) – tyto údaje jsou ale velmi hrubé, neboť pro různost udávání počtu pacientů byly několikrát přepočítávány − snad mohou ale vypovídat o určitých trendech mezi klinikou a soukromou ambulancí. Lithium bylo používalo u bipolární poruchy mezi účastníky následovně: ve 2 % „vůbec“, ve 26 % „výjimečně“, ve 53 % „často“ a v 19 % „velmi často“. V jiných indikacích lithium bylo používáno méně často: ve 25 % „vůbec“, v 41 % „výjimečně“, ve 34 % „často“ a v 0 % „velmi často“. Mezi zmiňované „jiné indikace“ patřily schizoafektivní poruchy, méně často sebevražedné tendence a agresivita. Lékaři měli na výběr z 6 možností, co pacientům samotným při léčbě lithiem nejvíce vadí. Lékaři udávali, že pacientům nejvíce vadí změna hmotnosti a sledování lithémie (29 a 28 %), dále třes (23 %), daleko méně polydipsie-polyurie a zažívací obtíže (9 a 8 %), jiné důvody udávali ve 4 %. Naopak lékaři byli vyzváni k napsání 3 vlastností při terapii lithiem, které jim osobně nejvíce vadí. Z celkových získaných 106 vyjádření převažovalo sledování hladin lithia (17×), dále následoval výskyt tremoru (15×) následovaný zvyšováním hmotnosti (14×) a rizikem intoxikace (13×). Lékařům také vadilo pečlivější sledování pacienta (9×), méně jim vadil výskyt polydipsie-polyurie (5×) a další položky 3× zmiňované byly teratogenita, hypothyreóza a nutnost dávkování-titrace lithia. Podobným způsobem (3 vlastnosti) se měli vyjádřit, čeho si na lithiu nejvíce cení. Z celkových 80 vyjádření byla nejvíce zastoupena účinnost (23×), dále nízká cena (11×), stabilizace nálady (9×). Byl ceněn dobrý účinek v profylaxi (7×), antisuicidální účinek (7×), antimanický účinek (5×). Nevýhoda sledování hladin lithia byla hodnocena kladně pro možnost sledování compliance pacienta (5×) a objevila se i kladná vyjádření o dobré snášenlivosti lithia (4×). Psychiatři měli uvést, jak často sledují hladiny lithia u běžného pacienta. Průměrně to bylo 6,5× ročně, ale ve 20 % to bylo pouze 2× ročně. Velký statistický rozdíl byl shledán v této průměrné frekvenci za rok mezi kliniky a ambulantními psychiatry (9,2× vs. 4,8× za rok, p < 0,005). Asi 27 %, tj. 9 z 33 ambulantních psychiatrů udávalo, že stanovují hladinu lithia u běžného pacienta 2× ročně, narozdíl od 5 % tj. 1/20 kliniků (p < 0,05). Dotazovaní psychiatři se za celý svůj život setkali s 64 případy závažné intoxikace lithiem, kdy mezi udávané důvody patřil hlavně sebevražedný úmysl (29 %), následovaný změnou zdravotního stavu (20 %). Ve 20 % nebyla příčina zjištěna, v 17 % to byly jiné důvody, ve 14 % non-compliance pacienta. Příčinou údajně nebyla změna léků či nasazení nového léku (0 %). Ke konci dotazníku se měli účastníci vyjádřit na podkladě vlastních zkušeností, jak hodnotí přínos terapie lithiem se zvážením jeho NÚ a rizik u indikovaných pacientů. Používání lithia je podle jejich vyjádření ve 2 % „velmi rizikové“, v 11 % „rizikové“, v 60 % „přínosné“ a ve 27 % „velmi přínosné“. Závěrečná otázka byla: „Jakou vnímáte v současnosti pozici lithia mezi ostatními psychofarmaky (v thymostabilizaci, augmentaci antidepresiv) a v čem spatřujete hlavní důvod?“. Pozice lithia „se snižuje“ podle názoru 58 % dotazovaných, 42 % se vyjadřuje, že „pozice je stabilní“, nikdo nehodnotil pozici jako „zvyšující se“. Mezi důvody pro stabilitu (12 odpovědí) patřily účinnost (9×) a dlouhodobá zkušenost (2×). Důvody pro snižování pozice (30 odpovědí) byly následující: nová psychofarmaka v této indikaci (14×), dále tlakem firem a nepoměr v propagaci jiných psychofarmak vůči lithiu (zmiňovaná finanční motivace firem) (10×) a nižší výskyt NÚ a nižší riziko intoxikace u nových psychofarmak (6×). Diskuze Způsob získávání dat pomocí anonymního dotazníku mezi konferenčními materiály, bez dalšího zvláštního upozornění a bez jakékoliv pozitivní motivace nebyl nejvhodnější. Přestože počet odevzdaných a vyplněných dotazníků je malý a jistě vysoce zatížený výběrem (nejspíše odpovídali ti, kteří mají osobní zkušenosti s lithiem), zdá se, že jeho přínos je v tom, že se jedná podle autorovi dostupných informací o první šetření s takovýmto zaměřením v ČR za celé období používání lithia. Všechny výsledky je vhodné kvůli výběru a počtu odpovídajících vhodné považovat za trendy. Významný rozdíl v průměrné frekvenci stanovování lithia mezi klinikou a soukromými ambulancemi je pochopitelný z důvodu jednak horší dostupností laboratoře a také skladbou pacientů. Velmi znepokojivé je poměrně časté (hlavně v ambulancích) zastoupení dvou kontrol hladin ročně u běžného pacienta na lithiu − zvláště pokud uvážíme, že hladiny lithia mohou být významně ovlivněny
nejen interakcemi s mnoha běžnými léčivy, běžnými chorobami, ale i ročním obdobím (Cusin et al., 2002). Z dat je možné usuzovat na snižující se zájem a používání lithia v praxi, který je v částečném rozporu s klinickými doporučeními, ale odpovídá pozorováním v zahraničí. Mezi důvody, které lékaři přisuzují menšímu zájmu o lithium, je určité nepohodlí spojené s jeho užíváním (pečlivější indikace, zvýšené sledování zdravotního stavu, laboratorní vyšetření hladin lithia a dalších parametrů apod.) a s rizikem intoxikace. Udávaný zvýšený tlak firem, který se projevuje vysokým nepoměrem mezi propagací lithia a novými léky, je pochopitelný z finančních důvodů (drahé nové preparáty oproti levnému lithiu), ale neměl by vést k opomíjení léčby, která může zredukovat počet sebevražd i celkové mortality (Muller-Oerlinghausen, 2003). Závěr Uvedeným způsobem administrace bylo získáno relativně malé množství vyplněných dotazníků. Přesto výsledky naznačují relativně nízké užívání lithia v doporučených indikacích. To je způsobeno jak objektivními důvody (horší dostupnost laboratoře, rizika NÚ a intoxikace, edukace pacienta), tak subjektivními důvody (marketing firem). Při současném poznání jedinečných účinků lithia a tradici v jeho výzkumu a používání v ČR by bylo záslužné jeho používání podpořit nejen formou klinických doporučení. Pro lepší pochopení situace a pro hodnocení případných postupů bude potřebné získat větší počet kvalitnějších dat.
Poděkování patří organizátorům konference za pomoc v distribuci a sběru dotazníků Článek vznikl za podpory GAUK 13/2005 LITERATURA Bauer M, Adli M, Baethge C et al. Lithium augmentation therapy in refractory depression: clinical evidence and neurobiological mechanizms. Can J Psychiatry 2003; 48(7):440–8. Blanco C, Laje G, Olfson M et al. Trends in the treatment of bipolar disorder by outpatient psychiatrists. Am J Psychiatry 2002; 159(6):1005–10. Cusin C, Serretti A, Mandelli L et al. Seasonal variations of lithium plasma levels. Psychiatry Res 2002; 111(1):35–41. Muller-Oerlinghausen B, Berghofer A, Ahrens B. The antisuicidal and mortality-reducing effect of lithium prophylaxis: consequences for guidelines in clinical psychiatry. Can J Psychiatry 2003; 48(7):433–9. Seifertová D, Praško J, Höschl C. Postupy v léčbě psychických poruch. Academia Medica Pragensis, Praha, 2004. Strunecká A, Patočka J, Šárek M. How does lithium mediate its therapeutic effects? J Appl Biomed 2005; 3(1):25–35.
VLIV STRESU A KMENE POTKANŮ NA CHOVÁNÍ VE VOLNÉM POLI MĚŘENÝ DEVÍTI PARAMETRY EFFECT OF STRESS AND RAT STRAIN ON BEHAVIOR IN THE OPEN FIELD ASSESSED BY NINE PARAMETERS Šída P. , Klenerová V., Hynie S.
1. LF UK v Praze, Ústav lékařské biochemie, Laboratoř biochemické neurofarmakologie, Praha Souhrn: U dvou kmenů potkanů jsme sledovali behaviorální účinky dvou typů stresu, jednoho s převahou emoční a u druhého s převahou fyzické komponenty účinku. Použili jsme potkany kmene Sprague-Dawley a Lewis, u kterých je popisován defekt osy hypotalamus-hypofýzanadledvina. Imobilizace samotná nebo kombinované s ponořením zvířat do chladné vody trvala 1 hod. a byla započata 2 nebo 5 hod. před testem v otevřeném poli. Devět parametrů bylo měřeno po 15 min., a také průběh těchto parametrů byl analyzován v pěti 3 min. intervalech. Zatímco u Lewis potkanů oba stresové podněty vedly ke snížení lokomoce i panáčkování, potkani Sprague-Dawley reagovali poklesem jen u kombinované imobilizace, která začala 2 hod. před testem. Ostatní sledované parametry korelovaly úzce s lokomocí a explorací. Naše nálezy naznačují, že kombinovaný stres vyvolává silnější behaviorální účinky než imobilizace samotná, kde se uplatňuje především emoční složka účinku.
Klíčová slova: potkani Lewis a Sprague-Dawley, test v otevřeném poli, stres, imobilizace Summary: In two rat strains we evaluated behavioral effects of two types of stressors, one with the prevalence of emotional and the other also with the presence of physical component of action. We used Sprague-Dawley rats and Lewis rats, which have deficit in the activity of hypothalamic-pituitary-adrenal axis. Immobilization alone or this stress combined with the immersion of rats in cold water lasted for 1 hour and were applied 2 or 5 hours before the behavioral test in the open field. Nine different parameters were measured for 15 min and also the course of parameters were analyzed in five 3-min lasting intervals. While in Lewis rats both acute stressors produced reduction of locomotion and exploratory rearing, Sprague-Dawley rats responded with the decrease of these parameters only after combined stress applied 2 hours before testing. Other evaluated parameters corresponded to locomotion and rearing. Our data suggest that combined stress produces stronger behavioral effects than restraint alone where emotional component prevails. Key words: Lewis and Sprague-Dawley rats, open field test, restraint, immobilization, stress Úvod Experimentální studie posledních let prokázaly, že různé stresory vyvolávají odlišné účinky, které se označují jako stresorově specifické (Pacák, 1998; Šída et al., 2003). Některé naše předchozí studie naznačují, že také stresorově specifické účinky lze pozorovat v behaviorálních testech (Klenerová et al. 2002, 2003; Trnečková et al., 2004). Dalším důležitým fakterem v odpovědi na stres je genetická výbava (Klenerová et al., 2001) a stresová odpověď může být závislá na aktivitě osy hypotalamus-hypofýza-nadledvina (HPA). Z těchto důvodů se studují potkani s odlišnou aktivitou této osy. Cíl Cílem této studie bylo zhodnotit vliv kmene potkanů s odlišnou aktivitou HPA osy na dvojí stresovou odpověď v behaviorálním testu otevřeného pole. Předpokládáme účast obou faktorů a z tohoto důvodu jsme zvolili sledování devíti parametrů, které jsme dále analyzovali v průběhu jejich 15min. sledování. Metoda a materiál Použili jsme potkany Sprague-Dawley a Lewis, s počáteční t.hm. 200–220 g. Práce se zvířaty odpovídala pravidlům The Declaration of Helsinki Guiding Principles on Care and USE of Animals (DHEW Publication, NHI 80-23). Potkani byli po 1 hod. vystaveni působení samotné imobilizace (IMO) nebo imobilizace kombinované s ponořením zvířat do vody 22 oC (IMO+C) (Klenerová a Šída, 1994). Behaviorální test započal 2 nebo 5 hod. po začátku imobilizace. Test v otevřeném poli byl proveden v zařízení Coulbroun Instruments INC, PA, USA. Jednotlivé parametry byly vyhodnoceny s Tru Scan 99 software. Byly sledovány následující parametry: počet pohybů, celkový čas pohybu, uběhlá vzdálenost (lokomoce), uběhlá vzdálenost na okraji pole, čas na okraji, počet vstupů do centra, čas strávený v centru, počet panáčkování (rearing) a čas ve vertikální poloze. Všechny parametry byly statisticky zhodnoceny analýzou rozptylu. Výsledky Analýza chování ve volném poli ukázala, že kmen Lewis reaguje zcela odlišně od kmene Sprague-Dawley. Při studiu lokomoce kmen SpragueDawley reagoval jen na kombinovaný stress (IMO+C), který započal dvě hodiny před testem. U kmene Lewis jsme prokázali účinek obou stresů, v obou intervalech. Nejsilnější efekt však byl prokázán také po kombinovaném stresu trvajícím 2 hod. Explorační aktivita sledovaná jako panáčkování se ukázala ještě citlivějším parametrem než lokomoce. Zvláště silný inhibiční efekt byl zjištěn u kmene Lewis. Pečlivá analýza ostatních sedmi parametrů nepřinesla odlišné nálezy ve srovnání s parametrem lokomoce a panáčkování. Analýza průběhu změn v 15 min. sledovaném úseku dosud neposkytla jednoznačné závěry, protože větší variabilita nevedla ke statisticky významným změnám. Závěr Tato studie prokázala odlišnou odpověď potkanů kmene Sprague-Dawley a Lewis k použitým stresorům v testu otevřeného pole. Běžně užívaná imobilizace má nižší účinky než imobilizace kombinovaná s chladem, kde kromě emoční složky přistupuje i fyzická složka účinku. Účinky stresorů jsou více zřetelné u kmene Lewis, který má deficit v HPA ose. Studiem dalších parametrů lze potvrdit dosažené nálezy, ale jejich použitím se nepodařilo zjistit další odlišnosti v chování obou použitých kmenů ke studovaným stresorům.
Tato práce byla umožněna grantovým projektem MSM 216 208 06 Literatura Klenerova V, Sida P. Changes in beta-adrenergic receptors in the neurohypophysis and intermediate lobe of rat hypophysis exposed to stress. Physiol 1994; 43:289–92. Klenerova V, Sida P, Hynie S, Jurcovicova J. Rat strain differences in responses of plasma prolactin and PRL mRNA expression after acute amphetamine treatment or restraint stress. Cell Mol Neurobiol 2001; 21:91–100. Klenerova V, Kaminsky O, Sida P, Krejci I, Hlinak Z, Hynie S. Impaired passive avoidance acquisition in Spraque-Dawley and Lewis rats after restraint and cold stress. Behav Brain Res 2002; 136:21–22 Klenerova V, Jurcovicova J, Kaminsky O, Sida P, Krejci I, Hlinak Z, Hynie S. Combined restraint and cold stress in rats: effects on memory processing in passive avoidance task and on plasma levels of ACTH and corticosterone. Behav Brain Res 2002; 142:143–149. Pacák K. Heterogenous nerochemical responses to different stressors: a test of Selye’s doctrine of nonspecifity. Am J Physiology 1998; 44:1247–1255. Sida P, Koupilova M, Hynie S, Krejci I, Hlinak Z, Klenerova V. Effects of two types of restraint stress on the learned behaviour in rats. Acta Medica (Hradec Kralove) 2003; 46:153–156. Trnečková L, Šída P, Hynie S, Krejčí I, Hliňák Z, Klenerová V. Effects of two types of restraint stress on the spontaneous behaviour in rats. Acta Medica (Hradec Kralove) 2004; 47(3):177–180.
SEROTONIN VE ZVÍŘECÍCH MODELECH STRESU A ANXIETY Šulcová A., Nováková J.
Masarykova univerzita, LF, Farmakologický ústav, Tomešova 12, Brno Souhrn: Serotonin (5-HT) byl izolován v roce 1947 jako sérový modulátor vazokonstrikce (serum + vasotonic). Později byl určen ve funkci neurotransmiterové. Bohaté serotonergní neuroprojekce nacházíme v hippocampu a bazálních gangliích, oblastech významných pro regulace emocí. Projekce do hypotalamu aktivují indukcí uvolnění CRF osu HPA. Neurobehaviorální plasticita hippocampu a jeho atrofizace se můžou uplatňovat při vzniku psychických poruch, včetně anxiety, také proto, že se jedná o cílovou oblast vlivu stresorů. Serotonin a všechna serotonergika (agonisti 5-HT receptorů, inhibitory zpětného vychytávání 5-HT, prekurzory 5-HT, látky uvolňující 5-HT) zvyšují sekreci ACTH a kortizonu. Bylo klonováno 14 podtypů serotoninových receptorů. Receptory 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E, 5-HT1F, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, 5-HT4, 5-HT5A, 5-HT5B, 5-HT6, 5-HT7 jsou spjaty s Gi/Go-proteinem, a 5-HT3 receptorový subtyp je ionotropní. Funkční vztahy byly prokázány mezi behaviorální odpovědí na stres (anxieta, deprese, psychóza) a aktivitou 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C
a
5-HT3 receptorů.
Agonisti 5-HT1A receptorů se již užívají jako anxiolytika. Myši s odstraněnými receptory 5-HT1A a 5‑HT1B vykazují anxiózní chování. Anxiolytické účinky byly u hlodavců zaznamenány po 5-HT2B agonistech, zatímco selektivní agonisti 5-HT2C receptorů vyvolávají anxiogenní efekt. Myši s odstraněnými receptory 5-HT3A mají anxiolytický behaviorální fenotyp. V našich experimentech, v modelu “plachých“ individuálně ustájených myších samců v párových interakcích s neagresivními skupinově ustájenými partnery, jsme prokázali anxiolytické účinky (= inhibici obranněútěkového chování a desinhibici potlačených sociabilních a lokomotorických aktivit) u smíšeného agonisty 5-HT1A,
1B
receptorů eltoprazinu
a 5-HT1A agonisty flesinoxanu, zatímco 5-HT1A antagonista WAY 1000635 vyvolával signifikantní proagresivní efekt. Klíčová slova: stres, deprese, serotoninové dráhy, podtypy 5-HT receptorů, laboratorní hlodavci SUMMARY: Serotonin (5-HT) was isolated in 1947 as a compound which modulates vasoconstriction (serum + vasotonic). Later it was identified as a neurotransmitter. High serotonergic projections are in the hippocampus and the basal ganglia, the regions important for regulation of emotions. Projections into hypothalamus activate HPA axis due to induction of CRF release. Neurobehavioural plasticity of the hippocampus is a target of stress and its atrophy may be involved in psychic disorders including anxiety. Serotonin and all serotonergic drugs (5-HT receptor agonists, 5-HT re-uptake inhibitors, 5-HT precursors, 5-HT releasing agents) increase secretion of ACTH and cortisone. The family of 5-HT receptors consists of 14 cloned subtypes. Receptors 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E, 5-HT1F, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, 5-HT4, 5-HT5A, 5-HT5B, 5-HT6, 5-HT7 are associated with Gi/Go-protein, and 5-HT3 receptor subtype is ionotropic one. The interrelationship exist
between stress behavioural response to stress (anxiety, depression, psychosis) and activities of 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C a
5-HT3 receptors. Agonists of 5-HT1A receptor are used as anxiolytics. 5-HT1A and 5-HT1B knockout mice exhibit anxiety-like behaviour.
Anxiolytic effects in rodents were registered after 5-HT2B agonist, whereas selective agonists at 5-HT2C receptor elicit anxiogenic effects. 5-HT3A knockout mice exhibit anxiolytic behavioural phenotype. In our experiments, using the model of timid singly-housed mice on paired interactions with non-aggressive group-housed partners, we confirmed the anxiolytic effects (= inhibition of defensive-escape behaviour and disinhibition of suppressed sociable and locomotor activities) of mixed 5-HT1A and 5-HT1B agonist eltoprazine and 5-HT1A agonist flesinoxan, whereas 5-HT1A antagonist WAY 1000635 produced marked pro-aggressive effects. Key words: stress, depression, serotonin circuits, 5-HT receptor subtypes, rodents
Serotonin (5-hydroxytryptamin – 5-HT) byl původně identifikován v séru (1947) jako látka s vazokonstrikčními účinky (odtud odvozen název: „serum + vasotonic“). Později se ukázalo, že má halucinogenní účinky a konečně bylo prokázáno, že endogenní 5-HT funguje jako neurotransmiter, a to v poměrně difuzních mozkových drahách, vycházejících především z jader raphe medialis a dorsalis a projikujících se do řady podkorových (hippocampus, amygdala, basální ganglia, suprachiasmatické jádro, přední rohy míšní) i korových oblastí CNS. Hippocampus a amygdala jsou hlavní součástí limbického systému, o kterém víme, že je významný pro regulace emocí. Přitom amygdala je podle studií jak u zvířat, tak u lidí identifikována jako stěžejní oblast pro emoce strachu a úzkosti, což potvrdily i neinvazivní zobrazovací techniky jako PET nebo MRI. Projekce do hypotalamu pak zprostředkují aktivaci sympatického nervového systému a indukují sekreci hormonu uvolňujícího kortikotropin (CRH), který aktivuje osu hypotalamus-hypofýza-kůra nadledvin (HPA). CRH je považován za klíčový mediátor endokrinní, viscerální a behaviorální odpovědi na stres. V hippocampu je také velká denzita receptorů pro kortikoidy (typ I – pro mineralokortikoidy a typ II – pro glukokortikoidy), čímž se neurobehaviorální plasticita hippocampu zpětně stává cílovou oblastí vlivu stresu a zároveň se může podílet při atrofizaci hippocampu na symptomatologii psychických poruch včetně anxiety (McEwen, 2001). U anxiety je popisována alterace funkcí přinejmenším pěti neurotransmiterů – 5-HT, noradrenalinu, gama-aminomáselné kyseliny (GABA), CRH a cholecystokininu. Z nich 5-HT a GABA se při stresové odpovědi uplatňují jako neurotransmitery s funkcí inhibiční. Exogenní ovlivňování funkcí všech jmenovaných neurotransmiterů je využíváno pro farmakoterapii anxiety. (Charney a Drevets, 2002). Serotonin (5-HT) stejně jako všechny látky se serotonergním efektem (agonisté 5-HT receptorů, inhibitory vychytávání 5-HT, prekurzory 5-HT, látky indukující uvolňování 5-HT) zvyšují uvolňování adrenokortikotropinu (ACTH) a kortizonu. Serotonin (5-HT) působí prostřednictvím vazby a stimulace specifických receptorů, které se podle klasifikace přijaté mezinárodní farmakologickou unií vyskytují ve 14 klonovatelných podtypech (Alexander a kol., 2001). První kategorií jsou 5-HT receptory spjaté s Gi/Go-proteinem (5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E, 5-HT1F, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, 5-HT4, 5-HT5A, 5-HT5B, 5-HT6, 5-HT7), druhou pak receptor spjatý s funkcí iontového kanálu (5-HT3). Funkční vztah k regulaci stresové odpovědi a chování (anxiety, deprese, psychóz) má aktivita zejména 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C
a
5-HT3
receptorů. Antagonisti nebo jen parciální agonisti těchto receptorů se proto v uvedených indikacích mohou uplatnit jako potenciální léčiva. Podtyp receptoru 5-HT1A je lokalizován jak postsynapticky, tak, a to převážně, na těle a dendritech serotonergních neuronů ve funkci autoreceptoru. Stimulace těchto receptorů tedy vede k inhibici aktivity serotonergních vláken, avšak při dlouhodobější expozici inhibitorů vychytávání 5-HT jsou desensitizovány, a proto se aktivita obnoví. Látky s agonistickým vlivem na nich již našly své klinické uplatnění v léčbě anxiety, zatímco antagonisti jsou pro blokádu 5-HT1A autoreceptorů na presynaptické membráně pokládány za možnou adjuvantní terapii pro zvýšení účinku antidepresiv typu inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu. Myši s odstraněným genem pro 5-HT1A receptory vykazují sníženou explorační aktivitu a další chování posuzované jako modelové pro anxietu, např. v testu vyvýšeného bludiště (Ramboz a kol., 1998). Agonisté presynaptických a postsynaptických 5-HT1A receptorů vykazují protikladné účinky. Ve zvířecích modelech sociálních interakcí a na vyvýšeném křížovém bludišti 5-HT1A agonista 8-OH-DPAT působil anxiolytické účinky pokud byl aplikován do nucleus raphe, zatímco vpravení do hippocampu vyvolávalo efekt anxiogenní (Clark et al., 2002). Zvýšení density 5-HT1A receptorů bylo zaznamenáno po aplikaci MDMA (extáze) o 25–30 % ve frontálním kortexu a hypotalamu u potkanů. Chronický stres snižuje denzitu 5-HT1A receptorů v hippocampu a zvyšuje aktivitu receptorů v nucleus raphe dorsalis. Mutované myši s chybějícími receptory 5-HT1B jsou hyperaktivní v novém neznámém prostředí, ale mírně anxiogenní v testu volného pole a na vyvýšeném bludišti (Clark et al., 2002). 5-HT1B receptory fungují jako postsynaptické receptory a autoreceptory na zakončeních 5-HTergních neuronů. V oblasti raphe se 5-HT1B receptory mohou zřejmě uplatnit i jako somatodendritové autoreceptory, a na acetylcholinergních, glutamátergních a dopaminergních neuronech jako heteroreceptory regulující uvolňování těchto neurotransmiterů. 5-HT1B „knockout“ myši se chovají v sociálních testech vysoce agresivně (Ramboz et al., 1998). Receptorový subtyp 5-HT2A se v CNS nachází zejména v kůře a bazálních gangliích a receptory 5-HT2B byly prokázány v amygdale, septu, hypotalamu a mozečku. Účinky odpovídající anxiolytickým vykazují u hlodavců agonisti HT2B receptorů. Receptory 5-HT2C jsou hojně
zastoupeny v kortexu, hippocampu, striatu a substancia nigra. Selektivně agonistický vliv na těchto receptorech má účinky anxiogenní a panickou poruchu vyvolávající, a to i u člověka, zatímco selektivní antagonisti vykazují ve zvířecích modelech naopak účinky anxiolytické (Kennett et al., 1994). Také působení na aktivitu ionotropního 5-HT3 receptoru se zřejmě může uplatnit v terapeutických psychotropních postupech. Zatímco agonisti tohoto receptoru oslabují účinnost antidepresiv v testu nuceného plavání u potkanů, selektivní antagonisti vykazují anxiolytické účinky u laboratorních hlodavců v testu osvětleného/temného boxu a na vyvýšeném křížovém bludišti. Pro anxietu bude v tomto smyslu významný zejména receptorový podtyp 5-HT3A, neboť myši, u nichž byl eliminován, odpovídají anxiolytickému fenotypu (Kelley et al., 2003). Z vlastních experimentálních zkušeností můžeme uvést výsledky studia účinků ligandů 5-HT1A, 5-HT1B a 5-H2 receptorů na chování plachých individuálně ustájených myších samců v párových sociálních interakcích s neznámým neagresivním partnerem ze skupinového ustájení. Selektivní potlačení nebo stupňování jejich obranně-útěkového chování je dobrým ukazatelem anxiolytické, respektive anxiogenní aktivity testovaných látek (Kršiak, 1975). Smíšený agonista 5-HT1A/B receptorů eltoprazin v dávce 2,5 mg/kg inhiboval signifikantně (p < 0,01) obranně-útěkové chování plachých myší a zároveň desinhiboval (p < 0,05) jejich behaviorální aktivity sociabilní a lokomotorické, jež jsou u nich při sociálních interakcích potlačeny. Parciální agonista 5-HT1A receptorů buspiron rovněž inhiboval se závislostí na dávce (20, 40 a 80 mg/kg, p < 0,05–0,01) obranně-útěkové prvky chování, avšak všechny tyto dávky tlumily zároveň lokomoci (p < 0,05–0,01) a nepůsobily na sociabilitu myší. Rovněž selektivní agonista 5-HT1A receptorů flesinoxan potlačoval obranně-útěkové chování plachých zvířat jen v dávkách (1,25 a 6,25 mg/kg), které zároveň tlumily lokomoci a nepůsobily desinhibici sociability. Navíc nejnižší použitá dávka (0, 25 mg/kg) sice potlačila plaché prvky chování (p < 0,01), avšak statisticky významně stimulovala výskyt ambivalentního klepání ocasem (p < 0,05), které normálně vždy doprovází agresivní prvky chování. V signifikantní stimulaci (p < 0,05–0,01) všech sledovaných agresivních prvků chování u plachých myší vynikal v našich pokusech selektivní antagonista 5-HT1A receptorů WAY 100635, který výskyt ostatních kategorií chování prakticky neměnil. Antagonista 5-HT2 receptorů ketanserin působil inhibici obranně-útěkového chování plachých myší (p < 0,01) až v dávkách celkově sedativních (5 a 15 mg/kg), tlumících také oba sledované prvky lokomotorické (p < 0,01) a sociabilní očichávání partnera. V našem experimentálním modelu anxiety u myší, vyvolaném sociálním stresem konfrontace individuálně ustájeného samce s neznámým partnerem, je tedy možno jako látku s nejlepším výsledkem anxiolytické účinnosti (potlačení obranně-útěkového chování a desinhibice konfliktní situací potlačené sociability a lokomoce) hodnotit eltoprazin, který stimuluje jak 5-HT1A, tak 5-HT1B receptory. Na druhém pořadí se s anxiolytickou aktivitou umístil selektivní 5-HT1A agonista flesinoxan s obdobnými účinky, jen s tím rozdílem, že jeho nižší dávky stimulovaly u plachých myší klepání ocasem. Naopak antagonista 5-HT1A WAY 1000635 vykázal pouze výrazné účinky proagresivní.
Podpořeno MŠMT ČR: VZ MSM0021622404 Literatura Aguirre N, Ballaz S, Lasheras B, Del Rio J. MDMA (‚Ecstasy‘) enhances 5-HT1A receptor density and 8-OH-DPAT-induced hypothermia: blockade by drugs preventing 5-hydroxytryptamine depletion. Eur J Pharmacol 1998; 346(2–3):181–8. Alexander SPH, Mathie A, Peters JA. V.TiPS nomenclature supplement, New York: Elsevier, Vol 12. Clark MS, Sexton TJ, McClain M et al. (2002). Overexpression of 5-HT1B receptor in dorsal raphe nucleus using Herpes Simplex Virus gene transfer increases anxiety behavior after inescapable stress. J Neurosci 2001; 22(11):4550–62. Charney DS, Drevets WC. The neurobiological basis of anxiety. V: Psychopharmacology: The Fifth Generation of Progress. The American College of Neuropsychopharmacology, Lippincott Williams &Wilkins, Philadelphia, 2002; 901–930. Coplan JD, Wolk SI, Klein DF. Anxiety and the Serotonin1A Receptor V. Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. The American College of Neuropsychopharmacology, Raven Press, New York 2000; 1301–1323. File SE, Gonzalez LE, Andrews N. Comparative Study of Pre- and Postsynaptic 5-HT1A Receptor – Modulation of Anxiety in Two Ethological Animal Tests, J Neurosci 1996; 16(15):4810–4815. Kelley SP, Bratt AM, Hodge CW. Targeted gene deletion of the 5-HT(3A) receptor subunit produces an anxiolytic phenotype in mice. Eur J Pharmacol 2003; 461(1):19–25. Kennett GA, Wood MD, Glen A, Grewal S, Forbes I, Gadre A, Blackburn TP (1994). In vivo properties of SB 200646A, a 5-HT2C/2B receptor antagonist. Br J Pharmacol 1994; 111(3):797–802.
Kršiak M. Timid singly-housed mice: their value in prediction of psychotropic activity of drugs. Br J Pharmacol 1975; 55(1):141–50. McEwen BS. Stress, sex, hippocampal plasticity: relevance to psychiatric disorders. Clinical Neuroscience Research 2001; 1:19–34. Ramboz S, Oosting R, Aït Amara D, Kung HF, Blier P et al. Serotonin receptor 1A knockout: An animal model of anxiety-related disorder. Neurobiology 1998; 95(24):14476–14481.
TRANSKRANIÁLNÍ MAGNETICKÁ STIMULACE A PARKINSONIZMUS Tuček J.
Psychiatrické oddělení Nemocnice České Budějovice Souhrn: První zprávy o klinickém využití transkraniální magnetické stimulace (TMS) je možné datovat do roku 1985. Různé klinické studie ukazují na účinek repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) u pacientů s Parkinsonovou chorobou. Existuje ale i studie, které tento účinek neprokazují. Jak TMS ovlivňuje neuropsychické funkce, je dosud nejasné. Různé studie ukazují možnost účinku v ovlivnění excitability mozkové kůry a ovlivnění dopaminergního systému. Oba mechanizmy se mohou ukázat jako účinné v léčbě parkinsonského syndromu jakékoli etiologie. Summary: Clinical application of transcranial magnetic stimulation (TMS) was first reporter in the your 1985. Several clinical trials have suggested the therapeutic efficacy of rTMS (repetitive transcranial magnetic stimulation) in patients with Parkinson’s disease. But another trials show no clinical improvement in these patients. How TMS influence neuropsychiatric functions is still unclear. Various trials show that TMS influence cortical excitability. It influences also dopaminergic system. Both possible mechanizms can be used in treatment of Parkinsonic syndromes of any etiology.
Transkraniální magnetická stimulace TMS jako léčebná a diagnostická metoda se ve světě rozvíjí od osmdesátých let minulého století. Kromě jejího využití v neurologii se v devadesátých letech objevuje i její potenciál v léčbě psychických poruch. Její využití v psychiatrii směřuje hlavně k depresivním poruchám, je zkoušena i u obsedantně kompulzivní poruchy a schizofrenie. Mezi nejčastější klinické aplikace TMS patří neinvazivní stanovení lateralizace řečových funkcí, další stanovení kognitivních funkcí, studium patofyziologie epilepsie, studium patofyziologie extrapyramidových poruch, studium základní fyziologie motorické kůry a dalších nemotorických oblastí (Bareš et al.). Mechanizmus, kterým TMS ovlivňuje neuropsychické funkce, je dosud neznámý. Existují ale důkazy, že rTMS o vysoké frekvenci (10–20 Hz) zvyšuje mozkovou excitabilitu, zatímco nízkofrekvenční TMS (1 Hz) ji snižuje. Speer a kol. prokázali, že rTMS o vysoké frekvenci (20 Hz) aplikovaná na levý dorzolaterální prefrontální kortex (DLPFC) zvyšuje u pacientů s depresí cerebrální průtok krve nad touto oblastí, zatímco nízkofrekvenční rTMS (1 Hz) má opačný efekt. V souladu s tímto nepřímým důkazem shledal Chen a kol., že nízkofrekvenční rTMS (0,9 Hz) snižuje u zdravých dobrovolníků excitabilitu motorického kortexu nejméně na 15 minut po ukončení stimulace. Tergau a kol. pozorovali zvýšenou kortikální excitabilitu po stimulaci o frekvenci 10 Hz a více. TMS může způsobit přechodné reverzibilní léze kontinuální aktivací buněk, a tak je vyřadí z jejich běžné funkce v neuronální síti. TMS ale také může mít vliv na chování (např. reakčního času) facilitací funkce buněk. Proto se zdá, že intenzita, frekvence a umístění jsou kritickými parametry pro účinek rTMS. Vysokofrekvenční rTMS má za následek facilitaci následných stimulů. Naopak nízkofrekvenční stimulace kolem 1 Hz způsobuje supresi odpovědí na testové stimuly. Tyto nálezy jsou podobné nálezům buněčné neurofyziologie a paměti u zvířat. Vysokofrekvenční elektrická stimulace neuronů má za následek dlouhodobý nárůst účinnosti transmise na neuronálních synapsích (dlouhodobá potenciace, LTP). Nízkofrekvenční elektrická stimulace má za následek dlouhodobé snížení transmise v hippocampu a motorickém kortexu. Toto dlouhodobé snížení může být recipročním procesem k dlouhodobé potenciaci (někdy označovaná jako dlouhodobá deprese synaptické transmise, LTD). V roce 1998 Susan Weiss et al. prokázali, že u krys, jejichž motorický práh byl snížen pomocí vysokofrekvenční stimulace, došlo při 15minutové stimulaci o frekvenci 1 Hz k návratu k původnímu motorickému prahu. Nazvali tento proces „quenching“ (potlačení) jako opak k procesu nazývaném „kindling“ (podpoření). Kindling je proces, který byl při TMS pozorován u zvířat. Při opakované stimulaci stejnými stimuly, které zpočátku byly subkonvulzivní intenzity,
došlo k zesílení indukované neuroelektrické aktivity, která měla za následek záchvat. Tyto skutečnosti ukazují na to, že rTMS může být schopna ovlivnit mozkové funkce pomocí synaptických změn, které mohou být dlouhodobé. Z toho vyplývá, že různé hodnoty stimulace těch samých neuronů mohou mít rozdílný, někdy dokonce antagonistický účinek. Abnormality bazálních ganglií mohou způsobit pohybové poruchy, které jsou pravděpodobně způsobené jejich vlivem na motorické a premotorické struktury v mozku. Studie s TMS ukázaly na abnormality u Parkinosonovy choroby. Primární dysfunkce u této poruchy je pravděpodobně způsobena ztrátou korové inhibice. Tímto principem lze vysvětlit řadu klinických příznaků, mezi nimi aktivaci nadměrného množství svalů při pokusu o volní pohyb. Pozorování, že TMS může zrychlit reakční dobu u pacientů s Parkinsonovou chorobou, vedla k myšlence, že by se TMS dalo využít i terapeuticky. Otevřené studie ukazují na podstatné zlepšení pacientů s Parkinsonovou chorobou (Pascual Leone, 1995; Mally a Stone, 1999) V kontrolovaných podmínkách nejsou výsledky již tak přesvědčivé. Diskutovaný účinek těchto změn je modulace kortikální excitability. Podpoření kortikální excitability vysokofrekvenčním r TMS je podporováno nárůstem amplitudy motorických evokovaných potenciálů při r TMS, trvalou metabolickou aktivací pozorované na PET (Siebner et al., 2000) a facilitací pojmenovávání obrázků při vysokofrekvenční rTMS v Wernickově oblasti (Mottaghy et al., 1999). Elektrofyziologické a jiné nálezy ukazují, že u pacientů s Parkinsonovou chorobou je možné pozorovat snížení aktivity a motorické oblasti kortexu. Reakce těchto oblastí je nedostatečná pro potřeby běžných pohybů. Mechanizmus terapeutického účinku rTMS je dosud nejasný. Ve studii Shimamota a kol. se pokusil účinek objasnit měřením hladiny homovanilmandlové kyseliny, 5 hydroxyindoloctové kyseliny a GABA v mozkomíšním moku. Pozorovali, že nízkofrekvenční stimulace má různý účinek na kontrolní jedince a pacienty s Parkinsonovou chorobou. Došlo k signifikantnímu poklesu hladin homovanilmandlové kyseliny v mozkomíšním moku. Z toho je možné usuzovat, že nízkofrekvenční rTMS inhibuje dopaminergní systém u pacientů s Parkinsonovou chorobou. Pascual-Leone a kol. ukazují, že rTMS motorického kortexu vhodné intenzity a frekvence mohou zlepšit výkon u parkinsonských pacientů, aniž by došlo k ovlivnění kognitivních schopností jako např. procedurální učení. Použití rTMS se zdá slibné nejen v oblasti terapie duševních poruch, ale rýsuje se zde i možnost jejího využití v léčbě parkinsonských syndromů, jejichž etiologie může být různá. Literatura 1. Bareš M et al. Transkraniální magnetická stimulace. Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, Brno 2003. 2. Boylan LS et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation to SAMA worsen complex movements in Parkinson’s disease, Clinical Neurophysiology 2001; 112:259–264. 3. Pascual-Leone A et al. Akinesia in Parkinson’s desease. Neurology 1994; 44:884–891, 892–898. 4. Shimamoto H et al. Therapeutic effect and mechanizm of repetitive transcranial magnetic stimulation in Parkinson’s disease. J Neurol 2001; 248 III/48–III:52.
PORUCHY PAMĚTI U SCHIZOFRENIE – PŘEHLED MEMORY IMPAIRMENTS IN SCHIZOPHRENIA – REVIEW Tůma I.
Psychiatrická klinika FN Hradec Králové a LF UK v Hradci Králové Souhrn: Poruchy paměti patří mezi významné oblasti kognitivního postižení při schizofrenii. Narušení paměti souvisí především s abnormitami v prefrontální kůře a v narušení mediotemporálních struktur mozku. Někteří autoři považují paměťovou dysfunkci u pacientů se schizofrenií za selektivní deficit. Kognitivní poruchy, zvláště poruchy zpracování informací a poruchy pracovní paměti jsou prokazatelně nejsilnějšími prediktory sociálních funkčních schopností nemocných a jejich kvality života.
Klíčová slova: schizofrenie, paměť, kognitivní dysfunkce
Summary: Memory deficit is one of a key area of cognitive impairment in schizophrenia. Memory impairments are predominantly related to abnormalities in the prefrontal cortex and mediotemporal structures of the brain. Some authors consider the memory dysfunction as a selective deficit in patients with schizophrenia. Cognitive impairments, particularly information processing and working memory have proven to be a strongest predictors of overall social functioning and quality of life of patients with aschizophrenia.
Key words: schizophrenia, memory, cognitive dysfunction Úvod Vedle pozitivní, negativní a afektivní symptomatiky jsou pokládány projevy kognitivního deficitu za jednu ze základních dimenzí příznakového spektra schizofrenie. Nejčastěji a nejzávažněji bývají narušeny funkce paměťové a exekutivní. Na příčinu selhávání paměťových funkcí není jednotný názor. Často je deficit učení a paměti dáván do souvislosti s poruchou pozornosti a exekutivních funkcí a je popisován jako jedna ze součástí komplexního neuropsychologického deficitu při schizofrenii. Saykin et al. (1994), i někteří další autoři se domnívají, že poruchy učení a paměti u schizofrenních nemocných reprezentují specifické a selektivní selhávání, které nemusí být nezbytně spojeno s poruchami jiných psychických funkcí. Výzkum paměti a učení u schizofrenních nemocných zatím přinesl nejednotné a rozporné výsledky. Pracovní paměť Kognitivní model pracovní paměti je definován jako multikomponentní systém, který umožňuje simultánní ukládání a zpracování informace a její okamžité užití v exekutivních kognitivních procesech. Testy krátkodobé paměti se od testů pracovní paměti liší tím, že v testech krátkodobé paměti není nutná manipulace s vybavenými daty (digit span). Baddeley (1986) definuje pracovní paměť jako „systém pro dočasné udržení a manipulaci s informací během řešení různých kognitivních úkolů“. Je řada nálezů publikovaných v humánním i subhumánním výzkumu, které dokazují, že frontální kortex je kritickou komponentou neuronálních sítí, které informace v pracovní paměti zpracovávají (Gold et al., 1996). Podle Goldman-Rakicové (1999) je prefrontální kortex organizován v informačních doménách, které jsou pro „on line“ zpracování informací genericky specializované (např. Brodmanova area – BA 12/45 je specializována na zpracování informace o barvě a tvaru, nikoliv o uspořádání prostoru). Nepřímý důkaz specifičnosti neuronálních domén přinesla studie Wexlera et al. (1998). Schizofrenní nemocní, kteří měli významnou poruchu verbální paměti (selhávali při reprodukci sekvence pěti slov), měli oproti zdravým kontrolním osobám nezhoršený výkon v pamatování si skupiny tónů. Dorzolaterální prefrontální kortex se zdá být důležitou, nikoliv však jedinou korovou oblastí zpracování informace. Nezbytné pro dobrou funkci pracovní paměti se zdá být funkční propojení prefrontální kůry a dalších mozkových oblastí (zadní parietální kortex, mediální temporální kortex, gyrus cinguli a hippocampus). Neurofyziologická funkce ve vztahu k paměti byla připisována glutamátergním pyramidovým buňkám mozkové kůry. Některé studie přinesly důkazy o úloze gabaergních interneuronálních buněk ve zpracování prostorové paměti. Rao et al. (2000) prokázali, že gabaergní neurony jsou prostorově laditelné, mají tedy prostorovou paměť, podobně jako nejbližší velké pyramidové buňky. Na receptorové úrovni hraje důležitou roli v regulaci vzrušivosti glutamátergních pyramidových neuronů dopamin, a to cestou D1 receptorů, které jsou umístěny na výběžcích pyramidových buněk. Okubo et al. (1997) popsali D1 receptorovou „down regulaci“ u neléčených i léčených schizofrenních nemocných. Úroveň regulace receptorů korelovala s výkonem v Testu třídění wisconsinských karet. Deficit pracovní paměti pravděpodobně není následkem antipsychotické léčby, protože je zjišťován rovněž u nemocných, kteří nebyli nikdy farmakologicky léčeni. Některá data podporují hypotézu, že porucha pracovní paměti je „trait markerem“ schizofrenního onemocnění. Deficit prostorové pracovní paměti je nalézán nejen u hospitalizovaných a ambulantních nemocných, ale také u jejich nepsychotických příbuzných (Park et al., 1995). Krátkodobá a dlouhodobá paměť Aleman se spolupracovníky publikoval v American Journal of Psychiatry (1999) metaanalýzu 70 studií, které měřily výkonnost krátkodobé a dlouhodobé paměti schizofrenních nemocných. Analýza publikovaných dat odhalila signifikantní a stabilní asociaci mezi onemocněním schizofrenií a poškozením paměti. Intenzita poškození paměti nebyla ovlivněna věkem, famakologickou léčbou, délkou onemocnění ani mírou psychopatologie (s výjimkou negativní symptomatiky, která s poruchami paměti slabě korelovala). Významný rozdíl mezi oddáleným vybavením informace a vybavováním v průběhu křivky učení naznačuje, že paměťová dysfunkce u schizofrenie není plně vysvětlitelná poruchou procesu učení, ale že se na ní významně podílí chybné procesy vybavování. Výsledky Alemanovy metaanalýzy neprokázaly rozdíl poškození paměti mezi verbálními a neverbálními podněty. Podíl poruch pozornosti na paměťovém deficitu nepovažují autoři metaanalýzy za podstatný. Paměťové poruchy jsou u schizofrenních nemocných stabilním nálezem a zdají se být spíše „trait“ než „state markerem“.
Schopnost znovu rozpoznat podnět, kterému byli dříve exponováni, je u nemocných méně narušena než schopnost výbavnosti (Brebion et al., 1997). Disociace mezi výkonem při rozpoznávání a schopností výbavnosti však není u schizofrenních nemocných unikátní. Zpracování verbálních podnětů v paměti je anatomicky umísťováno do levé temporohipokampální oblasti, zatímco vizuálně prostorová paměť je považována za funkci pravých temporohipokampálních struktur. Nemocní s organickou lézí frontálního laloku mají problém v časové organizaci paměti a chybují při rozpoznávání recentních informací. Ačkoliv integrita paměti z hlediska časového uspořádání informací nebyla u schizofrenních nemocných detailně prozkoumána, některé studie prokázaly podobný deficit rozlišení časového uspořádání paměti (Rizzo et a. 1996). Závěr Poruchy paměti patří mezi významné a časté příznaky kognitivního deficitu u schizofrenie. Kognitivní deficit je obvykle přítomen již při první epizodě schizofrenní psychózy. Vzhledem ke vztahu narušení paměťových funkcí, adaptačních schopností a kvality života nemocných je důležité hledat a ověřovat farmakologické i nefarmakologické léčebné postupy s cílem zlepšit kognitivní výkon nemocných. Literatura Aleman A, Hijman R, de Haan EHF, Kahn RS. Memory impairment in schizophrenia: a meta-analysis. Am J Psychiatry 1999; 156:1358–1366. Baddeley A. Working memory. London, Oxford Univerzity Press 1986. Brebion G, Amador X, Smith MJ, Gorman JM. Mechanizm underlying memory impairment in schizophrenia. Psychol Med 1997; 27:383–393. Gold JM, Berman KF, Randolph CH, Goldberg TE, Weinberger DR. PET validation of a novel prefrontal task: delayed response alternation. Neuropsychology 1996; 10:3–10. Goldman-Rakic PS. The physiological approach: functional architecture of working memory and disordered cognition in schizophrenia. Biol Psychiatry 1999; 46:650–661. Okubo Y, Suhara T, Suzuki K, Kobayashi K, Inoue O, Terasaki O, Someya Y, Sassa T, Sudo Y, Matsushima E, Iyo M, Tateno Y, Toru M. Decreased prefrontal dopamine D1 receptors in schizophrenia revealed by PET. Nature 1997; 385:634–636. Park S, Holzman PS, Goldman-Rakic PS. Spatial working memory deficits in the relatives of schizophrenic patients. Arch Gen Psychiatry 1995; 52:821–828. Rao SG, Williams GV, Goldman-Rakic PS. Destruction and creation of spatial tuning by disinhibition: GABA(A) blockade of prefrontal cortical neurons engaged by working memory. J Neurosci 2000; 20(1):485–94. Rizzo L, Danion JM, van der Linden M, Grange D. Patients with schizophrenia remember that an event has occurred, but not when. Br J Psychiatry 1996; 168:427–31. Saykin AJ, Shtasel DL, Gur RE, Kester DB, Mozley LH, Stafiniak P, Gur RC. Neuropsychological deficits in neuroleptic naive patients with first episode schizophrenia. Arch Gen Psychiatry 1994; 51:124–31. Wexler BE, Stevens AA, Bowers AA, Sernyak MJ, Golman-Rakic PS. Word and tone working memory deficits in schizophrenia. Arch Gen Psyciatry 1998; 55:1093–1096.
ANALÝZA NEŽIADÚCICH NÁVYKOV A OSTATNEJ PSYCHICKEJ MORBIDITY BEZDOMOVCOV U NÁS 2 Turček, K.1, Kasanová, A.
Privátna psychiatrická ambulancia, Nitra
1
Správa zariadení sociálnych služieb, Nitra
2
Súhrn: Autori analyzovali súbor 369 obyvateľov Azylového domu v Nitre za roky 2002–2004. Psychickou poruchou či chorobou trpelo 20,3 % príbuzných probandov, závislosť od alkoholu či inej psychotropnej látky bola zistená u 37,9 %, suicidalita u 3,8 % a kriminalita u štvrtiny príbuzných našich probandov. Nízky ekonomický status malo 45,3 % rodín, z ktorých naši probandi pochádzajú. Viac ako tretina probandov má inferiórny intelekt. Úrazy hlavy sú ťažko verifikovateľným údajom. Epilepsiou trpí 7,6 % probandov, schizofréniou 1,1 % a inými duševnými poruchami či chorobami 13,0 % probandov. Dve tretiny probandov je závislých od alkoholu a takmer všetci probandi fajčia tabakové výrobky. Zneužívanie iných psychotropných látok sme zistili u 7,9 % a gambling u 6,5 % probandov. Posledné dva menované javy sú menej frekventné zrejme pre ich ťažšiu finančnú dostupnosť u bezdomovcov v našich podmienkach. Prezentované zistenia ťažko zovšeobecňovať. Všetky údaje sú problematicky verifikovateľné. Obyvatelia azylových domov sú naviac len určitou časťou populácie bezdomovcov, snáď tou o niečo prispôsobivejšou.
Kľúčové slová: bezdomovci, psychická morbidita, azylové domy Summary: Authors analyse a group of 369 inhabitants of the Homeless shelter in Nitra in the years 2002–2004. 20,3% of the researched people’s relatives have suffered from a mental disorder or illness, 37,9% are addicted to alcohol or other psychotropic substances. We found out suicidality at 3,8% of their relatives and crime rate at a quarter of them. 45,3% of families the researched homeless come from have a low living standard. More than one third of the researched homeless have an inferior intellect. Head injuries are hardly verifiable. 7,6% of the researched homeless suffer from epilepsy, 1,1% from schizophrenia and 13,0% suffer from other mental disorders or illnesses. Two thirds of the researched homeless are addicted to alcohol and almost all of them smoke tobacco products. We discovered other psychotropic substances abuse at 7,9% of the researched homeless and gambling at 6,5%. The last two phenomena are less frequented, apparently because of their difficult financial availability for homeless people in Slovakia. The presented findings can be hardly generalised. All data are problematicly verifiable. Inhabitants of homeless shelters are just the particular part of the homeless population, perhaps the more adaptable one.
Key words: homeless people, psychic morbidity, homeless shelters
Bezdomovectvo je stále narastajúcim problémom v celom svete. V súčasnosti sa odhaduje počet bezdomovcov v Európe na 3 milióny, v SR je to približne 30 000 osôb. Problémy majú aj iné susedné postsocialistické štáty, napr. v Poľsku sa odhaduje počet bezdomovcov na 300–500 000 osôb (Sidorowicz, 1997). Tento fenomén predstavuje závažný celospoločenský problém, ktorého riešenie môže byť len multidiciplinárne, patriace do kompetencie viacerých rezortov vlád. Žiaľ, v skutočnosti sa záujem o jeho riešenie stáva nanajvýš predmetom spolitizovaných debát. Príčin bezdomovectva je viac, než sa obvykle myslí. Okrem straty zamestnania a bývania sem patrí nízka úroveň životného minima, zadĺženosť, rozpad rodiny, rozchod partnerstva, defektné rodinné podmienky (týrané či sexuálne zneužívané deti a ženy, ženy a deti alkoholikov), odchod z detských domov, prepustenie z väzenia, smrť niekoho blízkeho, osamelosť, staroba, dlhé čakacie lehoty do domovov dôchodcov, mentálna retardácia, somatická či psychická porucha alebo choroba, alkoholizmus, závislosť od iných psychoaktívnych látok, patologické hráčstvo a jeho dôsledky, utečenectvo, migrácia a ďalšie. Spoločnosť však prijíma bezdomovcov inak, horšie, ako iné prejavy chudoby, spája ho s kriminalitou a alkoholizmom, s absenciou vôle, ignorovaním sociálneho poriadku (Mareš, 1999). Bezdomovci odmietajú zmeniť štýl svojho života, odmietajú medicínsku aj inú intervenciu. Zaraďujú sa tak do skupiny neprispôsobivých osôb. Wenzel et al. (1993) rozoznávajú bezdomovectvo krátkodobé (do 12 mesiacov) a dlhodobé, ktoré prevyšuje dĺžku 12 mesiacov. Toto považujú za závažnejšie, pozorovali tu aj častejšie duševné poruchy a závislosť od psychoaktívnych látok vrátane alkoholu, je tu aj výraznejšia sociálna izolácia. Otázkou psychickej morbidity bezdomovcov sa zaoberajú viacerí odborníci. Výsledky výskumov sú rôznorodé, čo môže spôsobovať krajina,
miestne podmienky aj zloženie výskumnej vzorky. Napr. Greenblatt a Robertson (1993) v Los Angeleskej štúdii opísali sexuálne zneužívanie svojimi rodičmi v detstve u 50 % probandov, 25 % malo rodičov súdne trestaných, 57 % probandov pochádzalo z rozvedených manželstiev. V Baltimorskej štúdii (Mavis et al., 1993) sa uvádza v súbore bezdomovcov mladších ako 29 rokov závislosť od alkoholu u 64 % probandov, 14 % bolo závislých od iných psychoaktívnych látok, najčastejšie od opiátov. Sidorowicz et al. (1989) zistili závislosť od alkoholu u 60 % obyvateľov azylového domu vo Wrocłavi. Koegel et al. (1988) našli poruchy osobnosti u 70 % bezdomovcov, udávajú tiež, že schizofrénia je 35krát častejšia a cyklofrénia 18krát častejšia u bezdomovcov, než v ostatnej populácii. Jenkins (2001) udáva, že obyvatelia rôznych azylových zariadení trpia v 35–60 % neurózami, v 2–8 % psychózami, v 3–55 % závislosťou od alkoholu a v 5–22 % závislosťou od iných psychotropných látok. Podľa Noddingsa (2002) trpí nejakou duševnou poruchou 40–60 % bezdomovcov. V snahe poznať lepšie situáciu v našich podmienkach sme analyzovali údaje o obyvateľoch Azylového domu v Nitre v rokoch 2002–2004. Išlo celkove o 369 osôb. V tab. 1 ukazujeme údaje z rodinnej anamnézy našich probandov. Za zvlášť významné považujeme vysoký nález závislostí a kriminality v príbuzenstve našich bezdomovcov. Sú to spolu s nízkou ekonomickou úrovňou týchto rodín dôležité patoplastické faktory, formujúce mladých jedincov pre ich budúci život.
Tabuľka 1: Rodinná anamnéza probandov (v %)
Viac ako tretina probandov (viď tab. 2) majú inferiórny intelekt. Výskyt úrazov hlavy v osobnej anamnéze našich probandov je problematicky verifikovateľný. Možno sa len domnievať, že pri ich životnom štýle, spojenom s početnými intoxikáciami návykovými látkami by tento údaj bol očakávateľne vyšší. Naopak, údaj o epilepsii považujeme za vierohodnejší, vzhľadom na charakter samotného ochorenia a jeho symptomatológie. V našom súbore sa nepotvrdzujú údaje z literatúry o vyššom výskyte schizofrénie, než v bežnej populácii. Môže to byť spôsobené iným spôsobom záchytnosti problematických osôb v zdravotníckych zariadeniach, než je to v niektorých iných krajinách.
Tabuľka 2: Osobná anamnéza probandov (v %)
Pripúšťame, že zistenie, že dve tretiny bezdomovcov sú alkoholikmi, nenaplnil naše očakávanie. Môžeme sa len domnievať, že je to údaj, týkajúci sa len podchytenej časti bezdomoveckej populácie v našom azylovom dome a že bežná populácia bezdomovcov, túlajúca sa voľne, je alkoholizmom postihnutá početnejšie. Potvrdzuje sa, že takmer všetci bezdomovci fajčia. Nízky nález zneužívania ďalších psychotropných látok a gamblingu môže byť spôsobený tým, že naši bezdomovci takmer všetky peniaze minú na najlacnejšie alkoholické nápoje a tabakové výrobky. Drogy a gambling sa tak stávajú pre nich takmer nedostupnými. Nízka početnosť osôb podrobených ochrannému liečeniu je iste spôsobená špecifickými charakteristikami tohto súboru.
Tabuľka 3: Návyková anamnéza probandov (v %)
Súhrnne môžeme konštatovať, že bezdomovci pochádzajú z disharmonického výchovného prostredia, čo ich v priebehu dozrievania negatívne formuje. Asi tretina z nich má inferiórny intelekt, dve tretiny sú závislé od alkoholu a takmer všetci fajčia. Ďalšie psychotropné látky zneužívajú zriedkavejšie, pretože sú pre nich finančne málo dostupné. Podobne je to aj s nízkym výskytom patologického hráčstva, hoci toto sa u mnohých podieľalo na tom, že sa bezdomovcami stali.
Prezentované údaje je pootrebné brať s istou dávkou rezervovanosti, pretože akékoľvek údaje, týkajúce sa tejto špecifickej populácie, sú ťažko verifikovateľné, zdravotná dokumentácia o nich je len vo fragmentoch, alebo úplne chýba. Literatúra Greenblatt M, Robertson MJ. Life-style, adaptive strategies, and sexual behaviors of homeless adolescents. Hosp Comm Psychiatry 1993; 44:1177–1180. Jenkins R. Making psychiatric epidemiology useful: the contribution of epidemiology to government policy. Acta Psychiatr Scand 2001; 103:2–14. Koegel P, Burnam A, Farr K. The prevalence of specific psychiatric disorders among homeless individuals in the inner city of Los Angeles. Arch Gen Psychiatry 1988; 45:1085–1092. Mareš P. Sociologie nerovnosti a chudoby. Sociologické nakladatelství, Praha, 1999. Mavis BE, Humphreys K, Stoeffelmayr BE. Treatment needs and outcomes of two subtypes of homeless persons who abuse substances. Hosp Comm Psychiatry 1993; 44:1185–1187. Noddings N. Caring, social policy, and homelessness. Theoretical Medicine 2002; 23:441–454. Sidorowicz S, Sanecka B, Ślepecka J, Ruciński K. Alkoholizm wśród osób bezdomnych. In: Bizoń Z, Szyszkowski W (Ed.). Zagadnienia alkoholizmu i innych uzależnień. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1989; 253–256. Sidorowicz S. Zaburzenia psychiczne u osób bezdomnych. Referát na konferencii „Bezdomość – stan i perspektyvy“, 10.–11. 4. 1997, Wrocław. Wenzel SL, Gelberg L, Bakhtiar L, Caskey N, Hardie E, Redford C, Sadler N. Judicators of chronic homelessness among veterans. Hosp Comm Psychiatry 1993; 44:1172–1176.
PROTEKTÍVNY ÚČINOK EXTRAKTU Z GINKGO BILOBA NA ISCHÉMIOU/REPERFÚZIOU INDUKOVANÉ OXIDAČNÉ ZMENY NEURÁLNYCH PROTEÍNOV PROTECTIVE EFFECT OF GINKGO BILOBA EXTRACT ON ISCHEMIA REPERFUSION INDUCED OXIDATIVE ALTERATION OF NEURAL PROTEINS Uríková A., Babušíková E., Drgová H., Kaplán P., Urban P., Dobrota D., Lehotský J.
Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovensko SOUHRN: Liečba zvierat s ischemicko-reperfúznym poškodením mozgu použitím antioxidantov, vychytávačov voľných radikálov, by mohla znížiť mieru závažnosti reperfúzneho poškodenia. V našich experimentoch sme overovali protektívny účinok extraktu z Ginkgo biloba (EGb) na I/R indukovaný oxidačný stres a oxidáciu proteínov. Pozorovali sme signifikantný nárast intenzity fluorescencie tryptofánu po 24 hod. reperfúzii (24 hod. REP) u zvierat s podávaným EGb v porovnaní s 24h REP skupinou bez EGb. Signifikantný pokles intenzity fluorescencie dityrozínu u kontrolných, ischemických a 24 hod. REP skupín s EGb boli pozorované v porovnaní so skupinami bez EGb. Naše výsledky naznačujú, že extrakt z Ginkgo biloba ako predpokladný antioxidant môže zohrávať dôležitú úlohu pri znižovaní ischémiou/repefúziou indukovaného oxidačného stresu a proteínovej oxidácie.
Kľúčové slová: extrakt z ginkgo biloba, cerebrálna ischémia, proteínová oxidácia, predná časť mozgu potkana SUMMARY: Treatment of the animals with brain ischemic-reperfusion injury using antioxidants, scavengers of free radicals may reduce the severity of reperfusion damage. The present study was designed to check the protective effect of extract of Ginkgo biloba (EGb) on I/R injury induced oxidative stress and protein oxidation. We have observed significant increase of tryptophan fluorescence intensity of 24 h reperfusion (REP) groups with EGb administration in comparison to 24 h REP groups without EGb. Significant decrease of bityrosine fluorescence intensity
in control groups, ischemia, 24 h REP with EGb were observed in comparison to groups without EGb. Our results indicate that extract of Ginkgo
biloba as a presumed antioxidant could play an important role in reducing the ischemia/reperfusion-induced oxidative stress and protein oxidation.
Key words: extract of ginkgo biloba, cerebral ischemia, protein oxidation, rat forebrain Introduction The brain is vulnerable to oxidative damage because of relative lack of antioxidant enzymes and abundance of both the oxidizable substrates and transition metals. Reactive oxygen/nitrogen species might affect the structure of both membrane and cytosolic lipids and proteins and other macromolecules including nucleic acids, they markedly reduce membrane fluidity by formation of several reactive products such as peroxides, hydroperoxides, aldehydes and conjugated dienes (Liška et al., 2001; Lehotský et al., 2004). Extract of Ginkgo biloba (EGb) is a standardized mixture of active substances, including of 24% flavonoids and 6 % terpenoids (Peng et al., 2003) obtained from green leaves of the G. biloba tree. EGb due to its antioxidant and antiradical ability significantly reduced the ischemia/reperfusion induced inhibition of translation in the neocortex as well as in the highly sensitive hippocampus where, without protection, inhibition of protein synthesis persists up to the death of neurons (Burda et al., 2003). EGb was shown to prevent acute cerebral ischemia, it has extensive protective effects on CNS and circulatory system (Peng et al., 2003). The compounds in Ginkgo act as scavengers for free radicals, which have been considered the mediators of the excessive lipid peroxidation, decline of membrane fluidity and neuronal cell damage. In our previous paper we have described the time course formation of lipoperoxidation-dependent and direct oxidative products of proteins in total forebrain membranes (tissue homogenate) following global ischemia/reperfusion injury (IRI) and partial forebrain ischemia/reperfusion in rats (Lehotský et al., 2004). In the present study we have analyzed the effect of Egb extract on transient IRI- induced oxidative stress and protein oxidation in rat forebrain homogenates. Materials and Methods Male adult Wistar rats (250–340 g) were used for study. EGb 761 (Schwabe, Germany) was applied orally in the dose of 40 mg/kg/day for 7 days before surgical intervention performed using standard model of four-vessel occlusion procedure (Pulsinelli et al., 1983). Fluorescence measurements were measured by the methods of Dousset et al. (1994) and Giulivi and Davies (1994). Protein was measured by the method of Lowry et al. (1951). The results were presented as mean ± S.E.M. Anova test Student-Neuman-Keuls test was used when control group and ischemic group were compared. Results Modifications in protein structure induced by IRI were assayed by measurement of tryptophan and bityrosine fluorescence. Significant change in fluorescence intensity of tryptophan (Tab. 1) was caused by 15 min ischemia (about 12.9%) and more pronounced decrease of fluorescence intensity during 24 h reperfusion (about 21.5%) in comparison to control group and about 13.3% after IRI in comparison to ischemia. We have observed significant increase of Trp fluorescence intensity of IRI groups with EGb administration (about 18.2%) in comparison to IRI group without EGb.
Tabulka 1: Effect of 15 min ischemia (ISCH) and 24 h reperfusion (REP) on fluorescence intensity of tryptophan (Trp) and of bityrosine (biTyr) in rat forebrain homogenate (4-vessel occlusion model). The results are expressed as ± SEM of 6 experiments. *** p < 0.001; significantly different as compared to corresponding control. +++ p < 0.001; significantly different as compared to corresponding ischemia. # < 0.05, ## p < 0.01, ### p < 0.001; significantly different in comparison between control, 15-min ISCH, I/R groups with and without EGb administration. Fluorescence intensity of Trp and biTyr is represent in arbitrary units (a.u.).
Fluorescence intensity of biTyr (Tab.1) was significantly increased after 15 min ischemia and 24 h reperfusion (about 4.4%). Significant decrease in control groups (about 6.8%), ischemia (about 21%), I/R (about 15.9%) with EGb administration were observed in comparison to
groups without EGb. In addition, extent of lipid peroxidation in rat forebrain homogenate was assessed by measurement of changes in levels of TBARS (results not shown). Addition of EGb resulted in comparison to groups without EGb to the decrease of TBARS production, however the changes were not statistically significant. Discussion In the present study, we have analyzed the effect of Ginkgo biloba extract on global IRI- induced oxidative stress and protein oxidation in rat forebrain homogenates. IRI for 15 min followed by reperfusion in rats induced abrupt lipid peroxidation as measured by the formation of conjugated diened and levels of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in tissue homogenates (Murín et al., 2001). In addition, IRI induced oxidative damage to proteins especially in time of reperfusion as shown by measurement of aminoacid fluorescence when compared to levels detected in sham-operated animals (Lehotský et al., 2004). Experimental results also shown that EGb protected membrane proteins and reduced lipid peroxidation after oxidative stress (Peng et al., 2003). In our experimental setting, we have noticed that EGb administration initiated significant changes in Trp, biTyr fluorescense after 15 min ischemia in rat forebrain homogenates compared to experiments without
EGb. Production of bityrosine, which arises from direct oxidation of proteinous tyrosine residues by free radicals, is a sensitive marker of protein oxidation (Davies et al., 1999). In our study we observed, that level of biTyr increase (with EGb) was lower comparing to level without
EGb. A bit surprisingly we observed decrease of biTyr fluorescence in comparison between controls, the differences can also be detected between ischemic and I/R groups (with and without EGb). The changes were more pronounced in longer time of reperfusion. EGb also initiated slower degradation of Trp in comparison to animals without EGb. The changes of Trp degradation (measured as fluorescence intensity) have also been observed as statistically significant when compared I/R groups with and without Egb administration. In summary, treatment with
Ginkgo biloba extract has shown to result in protection to oxidative damage to cerebral proteins. It is suggested that premedication with EGb might be useful as one of the treatment to reduce grade of ischemic damage to the brain.
This study was supported by a research grants: VEGA No. 034/02 and MVTS 39 REFERENCES 1. Burda J, Hrehorovská M, Bonilla LG, Danielisová V, Čížková D, Burda R, Némethová M, Fando JL, Salinas M. Neurochem Res 2003; 28:1213–1219. 2. Davies MJ, Fu S, Wang H, Dean RT. Free Radic Biol Med 1999; 27:1151–1163. 3. Dousset N, Ferretti G, Taus M, Valdiguie P, Curatola G. Methods Enzymol 1994; 233:459–469. 4. Giulivi C, Davies KJ. Methods Enzymol 1994; 233:363–371. 5. Líška B, Brechtlová M, Kozinková M, Kuračka Ľ. Psychiatrie 2001; 5(2):70–71. 6. Murín R, Drgová A, Kaplán P, Dobrota D, Lehotský J. Gen Physiol Biophys 2001; 20:431–438. 7. Lehotský J, Murín R, Strapková A, Uríková A, Tatarková Z, Kaplán P. Gen Physiol Biophys 2004; 23:401–415. 8. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ: J Biol Chem 1951; 193:265–275. 9. Peng H, Li YF, Sun SG. Acta Pharmacol Sin 2003; 24:467–471. 10. Pulsinelli WA, Levy DE, Duffy TE. Stroke 1983; 14:832–834.
Tremor z psychologického hlediska Václavík M.
Z psychologického hlediska je důležité věnovat pozornost a diagnosticky odlišovat zejména a) tremor vzniklý jako vedlejší produkt, přidružený, egodystonně vnímaný symptom a b) tremor motivovaný, který mívá svůj komunikační význam ve formě neverbálního sdělení. Jako typické představitele těchto dvou druhů třesu jmenujme panickou poruchu a poruchu konverzní. Pro hlubší pochopení třesu z psychologického hlediska nastiňme nyní v krátkosti některé psychodynamické souvislosti. Panická porucha vzniká při selhání obranného mechanizmu popření, který bývá premorbidně volen pacienty s touto poruchou. Informace, jejíž obsah je prožíván jako ohrožující, proniká krátce do vědomí, v němž vyvolává paroxyzmální úzkostný prožitek a musí být více či méně úspěšně vytěsněn. Přidružený dramatický psychofyziologický doprovod napomáhá kódovat situaci jako nebezpečnou, devastační a tedy neřešitelnou. Zdá se, že strach ze smrti (či separace od blízkých osob) nebývá pouhým důsledkem projevů poruchy, ale velmi často naopak vyvolávajícím podnětem vzbuzujícím pocity ohrožení. Doposud se jedinci dařilo vyhnout se konfrontaci s velmi nepříjemným tématem, nyní je však otřesen silou úzkostného prožitku a ochromen fyziologickým doprovodem. Cítí se přemožen, zahanben a bezmocný. Ačkoliv spontánně mnohdy nenachází kauzální souvislost mezi psychogenními vlivy a panickými projevy, je ochoten vyprávět o nich a spolupracovat s psychiatrem, protože se chce mechanizmem negativního posílení zbavit nepříjemně prožívané poruchy. Tremor tak může být fyziologickým projevem hyperventilační alkalózy, může však být i formou „tetanických záškubů“ u jedinců s disponovaným iritabilním neurologickým terénem. V každém případě však nahání postiženému jedinci strach a ohrožení z dramaticky vyhlížejících a vnímaných příznaků, pocit zahanbení z neschopnosti situaci zvládnout, dobře známou anticipační úzkost z nástupu dalšího záchvatu a podmiňování tremoru přichází v úvahu pouze jako „třesení se strachem, že přijde záchvat“ nebo že se pacient „zblázní“ či zemře. Naproti tomu konverzní porucha je často již symbolickým řešením hlubokého intrapsychického a ještě častěji interpersonálního problému. Konverze totiž přímo je obranným mechanizmem ego. Primárním ziskem je zbavení se úzkosti a dalších ego-angažovaných emocí konverzním třesem či jinými dissociativními projevy. Dramatičnost a situační kontext poruchy pak usnadňuje obsazení sekundárními zisky. Konverzi chápeme jako neverbální komunikační akt umožňující projevit ambivalentní vztah k sobě i k okolí, manifestovat latentní a vytěsňované motivy. Kupříkladu konfliktně prožívaná agresivní a sexuální hnutí může pacientka projevit neverbální abreakcí (silnými záškuby svalstva a pohyby pánve), kdy na straně jedné sice běsní a působí svému okolí obavy, na straně druhé mimoslovně žádá o péči, ošetřování, haptické podněty. Jediným aktem tak projevuje agresi a emancipaci vůči okolí a zároveň utvrzuje svou závislost na péči. U těchto pacientů nacházíme vysokou potřebu chovat se sociálně žádoucím způsobem. Spontaneita bývá utlumena a velmi nízká sebeúcta vede k hledání manipulativních, skrytých a náhražkových forem komunikace. Vědomí autorství konverzních projevů bývá zpětně disociováno a mnohdy již při tvorbě konverzního symptomu dochází mechanizmy autosugesce k tak silnému prožití emočně angažované situace, že podobně jako u hluboké hypnózy dochází k amnézii. Z uvedeného vyplývá, že pacient bude málo schopen, ovšem i ochoten se zbavit svých účinných obranných strategií a jeho spolupráce při léčbě bude nižší. Navíc díky odměňujícím odezvám používaných obran bude docházet k jejich posilování a jejich následné fixaci v osobnostní struktuře pacienta. Tremor je zde tedy nevědomě vytvořeným produktem ego, umožňujícím naplnit frustrované potřeby (péče o nemocného, pozornosti) a vyjádřit obtížně vyjádřitelná sdělení (ambivalentní vztahy, inhibovanou agresi…) Důležitým nástrojem pochopení tremoru (podobně jako u většiny psychosomatických poruch) jsou obrazná vyjádření hovorové mluvy: „třese se strachem; to by člověk vyletěl z kůže; jsem otřesen; jsem rozechvělý; celý se na to třese…). Abychom však situaci viděli v její komplexitě, je nutno ji ještě mírně zkomplikovat a všimnout si i stavů smíšených. Stejně tak jako u hypnotických jevů je i u konverzních poruch určujícím rysem prekoncepce: představa žádoucího cílového stavu, jehož vzniku má subjekt dosáhnout. Je proto možné, že tak jako má pacient prekoncepci epileptických záchvatů a manifestuje je v podobě „pseudoepileptických“ záchvatů, má stejně tak implicitní představu panických projevů, které mohou vést ke konstrukci „pseudopanických atak“. Navíc může dojít k selhání „konverzních obranných strategií“ a u pacienta se může projevit „pravá“ panická ataka. Podobně jako u dvou uvedených poruch můžeme i v rámci jiných psychopatologických okruhů nalézt kombinaci zmíněných forem tremoru. Klasickou „psychogenní“ rovinou tremoru však zůstanou úzkostné poruchy. Je tedy vždy otázkou pečlivé explorace, nakolik je tremor u pacienta nevědomě motivovaným komunikačním aktem se svými primárními a sekundárními zisky. V takovém případě se i masivnější dávky psychofarmak mohou míjet účinkem a metodou volby je zde psychoterapeutická péče. Naopak zapojení do psychoterapie pacientů silně úzkostných či fobických je možné mnohdy až po nástupu efektu psychofarmak.
MUSÍME ZAPOMÍNAT, ABYCHOM SI PAMATOVALI? OBRAT NEURONŮ A NEUROPLASTICITA
Vinař O.
Samostatná psychiatrická ordinace, Praha 8 Souhrn: Mozek je morfologicky vyprojektován geneticky. Donedávna se soudilo, že v průběhu života mohou jeho buňky jen ubývat, v posledním desetiletí přibylo důkazů o tom, že nové neurony narůstají. Jejich počet a lokalizace závisí na podnětech prostředí a aktivitě jedince. Tato adaptace se realizuje díky neuroplasticitě. K neuroplasticitě však patří také proces apoptózy, která zajišťuje jednak geneticky naprogramovaný zánik neuronů, jednak zajišťuje odstraňování neurony, které nejsou užívány. Proces apoptózy je porušen při Alzheimerově nemoci a je pravděpodobně zpomalen i při stárnutí. Poruchy paměti jsou nejvýraznějším rysem demence. Pokroky ve výzkumu konzolidace paměťových stop, objev principu „ohýbání“ proteinů, úlohy cytoplazmatického polyadenylujícího vazebného proteinu (CPEB) a podobnosti tohoto principu při prionových infekcích otevírají nové cesty k porozumění patogenezy Alzheimerovy nemoci, její prevence a léčby. Prakticky perspektivní jsou vedle léčby memantinem další možnosti ovlivnění glutamátové a GABAergní neurotransmise, umlčování exprese genů RNA interferencí, beta-lactamová antibiotika. Zmíněny jsou především výsledky preklinického výzkumu z posledních let, které mohou najít v budoucnu uplatnění v klinické praxi a při hledání nových psychofarmak. Summary: The morphology of the brain is designed genetically. For approximately one hundred years, it was believed, that the number of neurons can only decrease during the lifetime. In the last decade, evidence is increasing that new neurons rise even in adult brain. The numer of newly rising neuron sis dependent on the influence of environmental stimluation and on the aktivity of the individual. This adjustment is realized thanks to neuroplasticity. Apoptosis belongs to the processes of neuroplasticity. Apoptosis is a consequence of programmed cell death or a consequence of neural damage or inactivity. Paradoxically, there is a deficienty of apoptosis in Alzheimer’s disease and it is probably slowed down when growing old. Memory disorder is a dominant feature of dementia. The progress in the research of memory consolidation, the discovery of protein folding and of the role of cytoplasmic polyadenylation element binding protein (CPEB) and similarity of this principle in prion diseases open qualitatively new vistas when trying to understand better the pathogenesis, prevention and treatment of Alzheimer’s disease. New perspective is opened for clinical practice thanks to the introduction of memantine and other possibilities of influencing glutamatergic and GABA-ergic neurottransmission, gene silencing by systemic administration of modified siRNA and beta-lactam antibiotics. Predominantly preclinical papers from the last 3–4 years are reviewed which can find practical application and be useful in the search for new psychotropic drugs.
Jde o zcela pomýlenou hloupost, opakovanou všemi učebnicemi i význačnými lidmi, a sice že bychom měli rozvíjet schopnost přemýšlet o tom, co děláme. Pravý opak je pravdou. Civilizace postupuje tím, že se zmnožuje počet významných operací, které můžeme vykonávat, aniž bychom přemítali o jejich podstatě. Myšlenkové operace se dají přirovnat k příkazům pro kavalerii během bitvy – jejich počet je přísně omezen, jejich provedení potřebuje čerstvé koně a musí být vydávány jen v rozhodujících okamžicích. Alfred North Whitehead (1861–1947)
Poslední desetiletí vývoje neurověd je poznamenáno pádem dogmatu, že v dospělém mozku nemohou vznikat nové neurony. Zároveň přibývalo poznatků o důležitosti kognitivních funkcí a jejich poruch v patogeneze téměř všech duševních poruch. Deficit kognitivních funkcí zpravidla souvisí s atrofií některých oblastí mozku, nejčastěji hippocampu. Donedávna platilo, že úbytek neuronů má vždy negativní dopad na funkci mozku. V poslední době se však hromadí doklady, že dobře fungující
proces apoptózy jako součástí neuroplasticity, je potřebný a že jeho porucha se může podílet na patogeneze duševních nemocí. Dobře dokumentovanou poruchou kognitivních funkcí jsou poruchy paměti. Porozumění procesům konzolidace paměťových stop může přispět k lepšímu pochopení jejich patogenezy a i zde dochází k výraznému pokroku. Změny, ke kterým v mozku dochází při stárnutí, jsou geneticky naprogramovány, z velké části však závisí na tom, jak člověk svého mozku v průběhu života používá. Modelem je zde svalový a kosterní systém. Apoptóza (a zapomínání?) Apoptóza je naprogramovaný zánik buněk, jakási jejich sebevražda (přehledy Bultas, 2000; Höschl, 2001). Je-li buňka vážně poškozena, vydává poplachový signál, na který reaguje protein p53. Molekuly tohoto „strážce“ se seskupí do čtveřice a zastaví množení buňky, aby jí daly čas na opravu. Jestliže zjistí, že poškození je tak vážné, že nejde opravit, spustí v buňce sebezničující program. Tak je organizmus chráněn před zhoubným bujením. Mutace genu pro p53, která ho vyřadí z funkce, vede k vysokému riziku smrti na rakovinu a naopak jeho příliš vysoká aktivita vede k urychlení stárnutí (Lane, 2004). Při Alzheimerově nemoci je apoptóza nastartována většinou extenzivním influxem kalcia do buňky a nadbytkem excitotoxického glutamátu. Toxický je také účinek beta-amyloidu. Hyne-li takto velké množství buněk, vidíme i makroskopicky atrofii mozku. Provázanost mechanizmů vzniku a zániku neuronů je velmi těsná. Neurogenezi napomáhá nervový růstový faktor (nerve growth factor NGF), k jehož zvýšené syntéze napomáhá např. léčba antidepresivy. Prekurzorem NGF je proNGF, a ten selektivně indukuje apoptózu (!) prostřednictvím receptorů p75NTR. Aby však došlo k apoptóze, musí se na tom ještě podílet membránový protein sortilin (Nykjaer et al., 2004). Farmakologická manipulace na těchto úrovních je perspektivní při hledání nových léků. Roste množství dokladů, že nedostatečná apoptóza patří k mechanizmům zhoršujícím stav nemocných Alzheimerovou nemocí a nepříznivě poznamenává i normální stárnutí. Dong a Csernansky (2003) mluví o obratu (turnover) neuronů v hippocampu. Apoptóza vedoucí k zániku neuronů stimuluje neurogenezu – jako by musely staré neurony zaniknout, aby udělaly místo novým, které jsou výkonnější a „lépe než ty staré se učí“. Na modelu neuronových sítí ukazuje Chambers et al. (2004) na výhody takového obratu neuronů. Je-li v modelu mnohovrstevné neuronové sítě ve střední vrstvě více neuronů, které se obměňují (jedny zanikají a druhé vznikají), zvýší se schopnost systému učit se. Usuzuje, že vhodná koordinace procesů apoptózy a neurogenezy v mozku může optimalizovat kognitivní funkce, aby byly schopny plnit požadavky na zpracování a uchování informací. Apoptózu může indukovat silný stres vedoucí k vysoké koncentraci kortikosteroidů, po níž může následovat kompenzační neurogeneza. Vede to k úvahám o účelnosti ztráty starších neuronů navozených intenzivním stresem v těžkých zátěžových situacích a vzniku nových neuronů, které se lépe učí a mohou tak přispět k výhodnější adaptaci na novou situaci na základě nové zkušenosti. Odnaučení se starým stereotypům ve změněné situaci potlačením nebo i zničením starých neuronálních struktur, které jsou paměťovými nosiči oněch stereotypů, může být výhodné. Systematická psychoterapie je takovým odnaučováním – nebo spíše přehodnocením starých psychotraumatizujících zkušeností – na psychologické úrovni. Buňky podléhající apoptóze jsou odstraňovány fagocyty. Jedním ze znaků, podle kterého je fagocyty rozpoznají, je fosfatidylserin v zevní části buněčné membrány. Zvířata s deficitem receptorů pro fosfatidylserin mají tuto cílenou fagocytózu porušenu a vede to u nich k poruše vývoje mozku a plic, jak ukázal Wang et al. (2003) u červa Caenorhabiditis elegans. Pěnkava je pták, kterému rychle narostou statisíce neuronů, když se naučí zpívat. Nyní se dovídáme, jak se na vývoji schopnosti učit se podílí spánek. Samečkové pěnkavy se rychle naučí napodobovat slyšené melodie – jako lidé. V premotorických „písňových“ jádrech dochází ke spontánní elektrické aktivitě ve spánku, která je podobná aktivitě, kterou lze snímat při zpěvu ve bdění. S. Derégnaucourt et al. (2005) velmi podrobně analyzovali proces učení se vokalizaci v průběhu řady nykthemerálních cyklů, s jejichž délkou manipulovali např., navozením spánku melatoninem během dne, jindy zase zabránili zpěvu na 8 hodin ve dne, kdy ptáci byli bdělí. Mohli tak prokázat, že etapy spánku koincidují s oscilacemi v kvalitě zpěvu v době 30 až 90 dní po vylíhnutí. Čím větší byly oscilace − čím více se výkon zhoršil ráno po vyspání −, tím lepší byl konečný výkon hodnocený dokonalostí napodobení melodií, kterým byly pěnkavy vystavovány. Autoři výsledek interpretují tak, že vývoj schopnosti učit se je kompromisem mezi plasticitou a konzolidací struktury: je třeba korigovat paměťové stopy, které byly nepřesné ve srovnání s předlohou. Také včely se lépe naučí vnikat do nezvyklých květních kalichů rychleji, jestliže je jejich výkon v tomto směru po vyspání horší.
Při depresivní poruše nedochází k neuronálnímu deficitu jen v hippocampu, nýbrž také ve frontální kůře. Tento morfologický deficit hippocampu se hojí nejen podáváním antidepresiv, ale i elektrokonvulzemi – aspoň v modelových pokusech u zvířat (Madsen et al., 2000). Zvýšenou buněčnou proliferaci po elektrokonvulzích u potkanů nyní prokázali Madsen et al. (2005) i v kůře frontálního laloku. Nově vznikající buňky však nejsou neurony, ale gliové buňky typu oligodendrocytů a buňky endoteliální. Proliferace endoteliálních buněk ukazuje na spoluúčast vaskulární složky. Nemusí být náhodou, že elektrokonvulze zvyšují jejich proliferaci také v amygdale. Při elektrokonvulzivní léčbě jsou běžné poruchy paměti. Anterográdní amnezie může trvat 72 hodin a retrográdní až půl roku. I když otázka o morfologickém korelátu těchto poruch v podobě atrofie některých oblastí mozku a zvětšení komor nebyla jednoznačně zodpovězena, můžeme dnes z hlediska dokladů o prospěšnosti obratu neuronů soudit, že by určitá ztráta neuronů způsobená elektrokonvulzemi nemusela být interpretována jako vyloženě nežádoucí účinek. Lze připustit, že případná ztráta neuronů je podnětem pro neurogenezu. Jistou analogií je nález (Jaako-Movits et al., 2004), že k prudkému zvýšení neurogenzy u myší dojde při akutním odnětí alkoholu. O neurotoxickém účinku alkoholu na mozek není při tom sporu. I v tomto pokusu vedlo dvoutýdenní podávání alkoholu před jeho odnětím ke snížení neurogenezy o 46 %. Odnětí alkoholu zvýšilo neurogenezu na hodnotu o 30 % vyšší ve srovnání s myšmi, které sloužily jako kontrola a alkohol nedostaly. Nově vzniklé buňky však do 3 týdnů zase vymizely. Závažný stres poškozuje i buňky mladých lidí a nejen buňky nervové. Matky stresované chronickým onemocněním svých dětí mají kratší telomery na svých chromozomech. Délka telomerů je biologickým markerem stáří buňky, poněvadž je zkracuje každá její replikace. Elisa Epelová z Univerzity of California v San Fancisku (sec. Holden, 2004) našla, že leukocyty stresovaných matek zestárly o 9 až 17 let víc než leukocyty matek, které těžší stresové zátěži vystaveny nebyly. Stres tedy „odsekává“ ochranné čepičky (telomery) na koncích chromozomů. Jestliže se něco podobného děje s nervovými buňkami, o nichž dnes můžeme předpokládat podobný „obrat“ jako u krvinek, může vést stres tímto mechanizmem k jejich urychlenému stárnutí. Urychlení obratu v důsledku stresu tedy nemusí být vždy něčím příznivým. Některé nálezy svědčí o překvapivém snižování počtu apoptóz s rostoucím věkem, i když ne v mozku. U potkanů se s věkem snižuje počet apoptóz vyvolaných genotoxickou látkou metansulfonátem v játrech (Suh et al., 2002). Čím je méně apoptóz, tím více je poruch při replikaci DNA a tím větší riziko vzniku nádorů u starých jedinců. Nízkokalorická dieta vede ke zvýšení počtu apoptóz a k omlazení organizmu. Alzheimerova nemoc a stárnutí mozku Na jaře 2002 se dostala mezi nejcitovanější vědecké práce studie Roberta Cabezy, který dal sjednocující rámec nálezům získaným funkčními zobrazovacími metodami v mnoha světových laboratořích. Výsledkem bylo zjištění, že s věkem se snižuje stupeň lateralizace prefrontální aktivace. Interpretoval to tak, že u stárnoucího mozku dochází k funkční reorganizaci vynucené tím, že starší lidé musí mobilizovat obě hemisféry, aby podávali výkon, ke kterému mladší potřebují hemisféru jednu. Rozdíl mezi aktivitou obou hemisfér je tím menší, čím větší kognitivní výkon jsou starší lidé schopni podat. O dva roky později přinesl časopis Nature zprávu Alberto Pascuala et al. (2004) o tom, jak funguje paměť u Drosophila. melanogaster. Tato muška má v pravé hemisféře asymetrický útvar, ve kterém je exprimován protein fasciclin II. Malá subpopulace mušek má tento útvar v obou hemisférách – tedy symetricky. V testech krátkodobé paměti podávaly mušky se symetrickým a asymetrickým mozek stejný výkon. V testech dlouhodobé paměti mušky se symetrickým mozkem zcela selhávaly. A. Pascual et al. soudí, že asymetrie je nutná, aby došlo ke konzolidaci paměťových stop v dlouhodobé paměti. Při Alzheimerově nemoci netrpí jen paměť, ale také úsudek. Pacient se špatně rozhoduje. Zatímco pro paměť je rozhodující dobrá funkce synapsí, je to možná neuron, který je důležitý pro proces rozhodování. Při výzkumu, jak probíhá rozhodování pijavice o tom, zda se bude plazit nebo plavat, ukázala podrobná analýza procesů začínající celými populacemi neuronů, že se postupně jejich počet zužuje a nakonec lze překvapivě prokázat, že je to jediný neuron, který rozhodne (Briggman et al., 2005). Kdyby tento neuron byl nezaměnitelný a pro svou funkci nenahraditelný, mohl by v rozhodovacích procesech hrát roli zánik jediného neuronu, což kontrastuje s paměťovými funkcemi, které jsou zajištěny tisíci synapsí. Nemusí být náhodou, že při Alzheimerově nemoci na rozdíl od benigní stařecké zapomnětlivosti jsou postiženy také jiné kognitivní domény než funkce paměti (Grundman et al., 2004). Za užití solí lithia v léčbě Alzheimerovy nemoci se u nás přimlouvají Strunecká a Patočka (2004). Vycházejí z toho, že lithium inhibuje fosforylaci tau-proteinu, který je hlavní složkou helikálních filament. Lithium také stimuluje proliferaci kmenových buněk v mozku (Hashimoto et al., 2003), chrání neurony před neurotoxicitou glutamátu a zvyšuje uvolňování nervových růstových faktorů (Hashimoto et al., 2002). Už v roce 2000 prokázal Moore et al., že lithium zvyšuje objem šedé hmoty mozku u člověka.
Ke geneticky naprogramovaným změnám patří s věkem se zvyšující aktivita monoaminooxidázy B (MAO B) a snižující se schopnost vychytávat z krevního oběhu cholin a využívat ho k syntéze acetylcholinu. Aktivita MAO B je u nemocných Alzheimerovou chorobou o 16 % vyšší než u stejně starých zdravých kontrolních osob (Kennedy et al., 2003). Zvýšená aktivita MAO B může vést k deficitu dopaminu a nedostatek cholinu k deficitu acetylcholinu. Pro psychiku to znamená snížení iniciativy a spontaneity na jedné a snížený výkon paměti na druhé straně. Překročíme-li hranice mezi zdravím a nemocí, může deficit dopaminu přispívat k rozvoji depresivní poruchy s apatií a deficit acetylcholinové neurotransmise patří k patogeneze Alzheimerovy nemoci. Transplantace kmenových buněk patří k nadějím pro léčbu neurodegenerativních onemocnění mozku. Jejich přítomnost lze prokázat i v dospělém mozku hlavně v subventrikulární zóně a v subgranulární zóně gyrus dentatus hippocampu. Nově generované neuroblasty migrují z těchto míst do míst laese např. po cévní mozkové příhodě. Napomáhají tomu růstové faktory, fibroblasty, působky z trombocytů a erytropoetin. Tyto procesy jsou podporovány cvičením a rehabilitací, inhibovány jsou depresivní poruchou (Nadareishvili et al., 2003). Zajímavou perspektivu představují pokusy o „umlčení“ genové exprese prostřednictvím RNA- interference (RNAi), tedy zablokováním exprese genu po transkripci. Není tedy třeba úplné eliminace genu (knock-out), chceme-li zabránit jeho expresi. Překážkou pro využití této metody jsou problémy s její aplikací in vivo. Syntéza krátkých modifikovaných RNA (siRNA) takovou aplikaci umožnila a tyto siR‑NA vedly u myší k umlčení („silencing“) mRNA pro apolipoprotein B. Mělo to za následek snížení koncentrace apo-B proteinu a totálního cholesterolu v plazmě. Soutschek et al. (2004) prokázali, že k tomu došlo následkem degradace příslušné mRNA. Kdyby se podařilo podobnou metodou „umlčet“ mRNA pro tvorbu apolipoproteinu E4, který zvyšuje agregaci amyloidu beta, znamenalo by to významný pokrok ve snaze o prevenci a léčbu Alzheimerovy nemoci. Paměť Proces konzolidace paměťových stop je dnes předmětem výzkumu mnoha světových laboratoří. Ke klíčovým proteinům podílejícím se na tomto procesu patří na cAMP reagující vazebný protein (cAMP reactive element binding protein, CREB). Každé učení se něčemu novému je spojeno s expresí genů pro jeho syntézu. Nositel Nobelovy ceny Erik Kandel přikládá důležitou roli i jinému proteinu, který v určitém ohledu připomíná prionové bílkoviny. Jde o cytoplazmatický polydenylující vazebný element (cytoplazmatic polyadelnylation element binding protein, CPEB). Princip, na kterém zpracovávají infikovaný mozek priony, je identický s procesem konzolidace paměťové stopy. Jak při Jakob-Creutzfeldově nemoci nebo nemoci šílených krav, tak při konzolidaci paměťových stop dochází k prostorové restrukturalizaci, „ohýbání“ (folding) proteinů nervové tkáně. CPEB zpevňuje (Kandel mluví o „cementing“ tedy zabetonovávání) krátkodobé paměťové stopy a mění je na dlouhodobé. Prokázal to u mořského slimáka Aplysie, který slouží jako model vzhledem k jeho velmi jednoduchému nervovému systému. Kandel opakovaně aktivoval serotoninovou neurotransmisi v jednom neuritu nervové buňky. Neuron posílá RNA nutné pro tvorbu paměťových stop do všech svých neuritů. RNA však bylo využito k tvorbě paměťových stop jen v nervové dráze před tím označené serotoninem. Serotonin tak zajišťuje specificitu toho, co má být zapamatováno. Klíčovou roli CPEB při tomto procesu prokázal Kandelův postgraduální student Kausik Si (ref. Wickelgren, 2004). CPEB se vyskytuje v rozpustné a nerozpustné formě. Jakmile přijdou obě tyto formy do kontaktu, nerozpustná forma přemění rozpustnou formu v nerozpustnou. K tomu dochází při prionových chorobách. Si ukázal u kvasinek, že za určitých okolností velmi malé množství rozpustného „prionového proteinu“ CPEB může konvertovat jeho nerozpustnou formu v rozpustnou aktivní formu. CPEB se tedy chová jako prion: umí přinutit jiné proteiny, aby změnily svou konformaci. Ta aktivuje mRNA, která stabilizuje synapsi a je podkladem pro paměťovou stopu. „Prionové chování“ proteinu CPEB tedy umožňuje konzolidaci dlouhodobých paměťových stop. „Prionový stav“ CPEB je velmi stabilní, může přetrvávat celá léta a ke svému vzniku a udržení téměř nepotřebuje energii. Blízká podobnost tohoto procesu s tím, co se děje při prionové infekci, je zřejmá. Již před 14 lety předpokládal autor termínu „prion“ S. B. Prusiner (1991), že pochopení podmínek, které vedou k zániku neuronů při prionových infekcích pomůže odhalit, nejen proč při některých prionových nemocech umírají neurony až po desetiletích, ale také to, jak se vlastně neurony vyvíjejí, dozrávají a jak mohou po celá desetiletí předávat signály. Musel tehdy vyvrátit dogma, že patogenem nemůže být protein bez nukleových kyselin a že prion je replikován genem na 20. chromozomu. Amyloid nacházející se ve velkém množství v mozku ovcí se scrapie obsahuje velké množství prionú a fibrily charakteristické pro scrapie jsou tvořeny prionovými tyčkami (rods). Ukázal, že prionové bílkoviny existují ve dvou izoformách, PrPC (celulární isoforma) a PrPSc (prion scrapie). Jedna může za určitých podmínek konvertovat v druhou procesem změny konformace. O PrPc bylo prokázáno, že je součástí normální buněčné membrány, je kandidátem na místo pro vazbu ligandu (tedy pro vazebné místo) a pro určitou úlohu při membránové signalizaci, vedení nervového vzruchu, aktivuje tyroxin kinázu a prodlužování neuritů a stará se o jejich údržbu (Martins et al., 2001). Není bez zajímavosti, že koncentrace mRNA nutné pro syntézu prionů je nejvyšší v neuronech a že během vývoje roste v těsné pozitivní korelaci s koncentrací acetylcholinesterázy.
Komunikace mezi neurony je podmínkou tvorby paměťových stop. Komunikace se uskutečňuje na synapsích. Z presynaptického zakončení se uvolní neurotransmitér a ten se naváže na vazebné místo receptoru na postsynaptickém zakončení, odtud se nervový vzruch propaguje a předá zprávu od vysílajícího neuronu nervové buňce, která zprávu přijme. Není to však tak jednoduché. Přenos molekul neurotransmiteru synaptickou štěrbinou – aspoň při zpětném vychytávání – obstarávají transportní proteiny, jako je tomu např. u transportéru pro serotonin 5-HTT. Syntézu transportního proteinu má na starosti jeho specifický gen. Je-li tento gen polymorfní, rozhoduje funkčnost jeho alel, jak bude vypadat přenos – a to může mít vliv i na riziko onemocnět depresivní poruchou (Caspi et al., 2003). Transportním proteinem důležitým pro přeměnu krátkodobých do dlouhodobých paměťových stop je importin (Thomson, 2004). Je lokalizován vedle axonů a dendritů, především v hippocampu. Při časté stimulaci nervových vláken se importin stěhuje k tělu neuronu a odtud do jádra, kde pravděpodobně indukuje geny syntetizující růstové faktory. Ani působení kalcia se neobejde bez složité regulace proteiny, jejichž syntézu mají na starosti geny. Růst dendritů neuronů v kultuře je stimulován transkripcí navozenou kalciovými ionty. Nedochází k tomu však bez prostředníka, kterým je „na kalciové ionty reagující transaktivátor“ (Ca-responsive transactivator, CREST). Myši s deficitem CREST mají menší mozek a jen 20 % se dožije dospělosti. Jsou-li myši s deficitem CREST v klidu, není u nich růst dendritů výrazněji narušen, nedochází však u nich k prudkému zvýšení jejich růstu při depolarizaci. Zajímavé je, že CREST nemá pro kalciový iont vazebné místo. Aktivace kalciem je zprostředkována vazebným elementem CREB a CPEB. CREST je také odkázán na transkripční faktory, má-li indukovat genovou expresi. Takovými transkripčními faktory jsou zase CREB a CPEB. Ty jsou pak zodpovědné za růst dendritů nejen za vývoje, ale i při učení a uchování naučeného (Jefferis et al., 2004). Jak však synapse vznikají a rostou? Na zjednodušeném modelu to vysvětluje Natasha Hussain a Morgan Sheng (2005). Synapse jsou jednak excitační, jejichž neurotransmiterem je glutamát, jednak inhibiční, kde je neurotranmiterem GABA. Bývají vedle sebe na postsynaptickém neuronu. Presynaptická membrána je svázána s postsynaptickou pro ligand specifickými adhezivními proteiny, beta-neurexiny a neuroliginy. Zvýšená exprese neuroliginu-1 (NL-1) v hippocampu vede k tvorbě synaptického receptoru pro glutamát na membráně a intracelulárního proteinu PSD-95, který tvoří „lešení“ (scaffold protein) pro vazbu glutamátového receptoru a neuroliginu uvnitř buňky. Proti očekávání však vedla zvýšená exprese NL-1 k tvorbě inhibičních synapsí, a to pravděpodobně stejným mechanizmem, jakým se tvoří synapse excitační. Co determinuje, zda se vytvoří excitační nebo inhibiční synapse? Vliv na to mají izoformy neuroliginu. NL-1 a NL-3 lze najít v excitačních synapsích, NL-2 v inhibičních. NL-2 indukuje tvorbu proteinu gephyrinu, který je „lešením“ pro inhibiční synapsi. Vysoká koncentrace proteinu PSD-95 indukuje růst excitačních synapsí. Jestliže se NL-2 váže málo na PSD-95, rostou spíše inhibiční synapse. Kdyby se tedy dalo farmakologicky indukovat syntézu PSD-95, mohli bychom cíleně zasahovat do rovnováhy mezi excitací a inhibicí. Při neurodegenerativních onemocněních může docházet k nerovnováze deficitem PSD-95. Donedávna jsme pokládali epizody REM spánku za nejdůležitější pro ukládání paměťových stop a jejich organizaci do asociovaných celků. Nyní přibývají doklady o významu dlouhovlnného nonREM spánku. V těchto episodách dochází k dialogu mezi hipokampem a neokortexem a k překladu engrámů z krátkodobé do dlouhodobé paměti (Siapas et al., 1998). Že je tento dialog nutný, potvrzuje nález, že selektivní přerušení entorhinální (kortikální) projekce do hipokampální arey CA-1 nenaruší učení ani krátkodobé zapamatování prostorové orientace, ale naruší její dlouhodobé uchování (Remondes et al., 2004). Na konzolidaci paměťových stop se významně podílí amygdala. Aktivace vznikající při učení, na kterém se podílejí stresové hormony a jiné neuromodulační systémy, konverguje do regulačních noradrenergních receptorů v bazolaterálních oblastech amygdaly. Ke konzolidaci paměťových stop pak dochází díky aktivaci projekcí mezi amygdalou a mnoha oblastmi mozku, zvláště hippocampu, n. caudatus, n. basalis a mozkovou kůrou (McGaugh, 2002). Více začínáme vhlížet i do mechanizmu, který zajišťuje specificitu paměťové stopy. Není to jen jejich lokalizace v různých oblastech mozku, ale také časová frekvence nervových vzruchů dopadajících na neuron. Na základě starší práce Itohovy et al. to shrnul letos Fields (2005). Nervové vzruchy působící na membránu těla neuronu budí v závislosti na časové sekvenci, se kterou přicházejí, vyvolávají stovky různých chemických reakcí katalyzovaných různými enzymy na cestě mezi povrchem neuronu a jádrem. Časová sekvence nebo jakýsi rytmus, který je dirigován měnící se koncentrací kalciových iontů na nervovém vláknu, se tak překládá na intracelulární cestě do chemické řeči, a tou jsou pak oslovovány různé mRNA jádra neuronu. Rychlost těchto chemických přeměn je nesmírně vysoká, jak ukazuje současná chemie, jejíž pokrok závisí na tom, zda bude umět zachytit stavy trvající miliardtiny sekundy. Tyto děje nejsou důležité jen pro konzolidaci dlouhodobých paměťových stop, ale se vší pravděpodobností také k indukci tvorby nových neuronů, k neurogenezi. V hippocampu vznikají denně tisíce nových neuronů a jejich množství závisí na podnětech prostředí a fyzické aktivitě. Přežití nových neuronů je zajišťováno jejich aktivitou, tedy učením se něčemu novému, což zase pozitivní zpětnou vazbou podporuje další neurogenezu.
Nově vzniklé neurony jsou skutečně funkční (van Praag et al., 2002) a liší se výrazně od starých zralých buněk tím, že jejich iontové kanály aktivněji generují akční potenciály a přispívají k asociativní dlouhodobé potenciaci (LTP). Přispívají tedy k rychlejšímu učení a lepšímu uchovávání nových podmíněných spojů v paměti (Schmidt-Hieber et al., 2004). K posílení synapsí v kulturách hipokampálních neuronů dochází při indukci dlouhodobé synaptické potenciace (long-term synaptic potentiation, LTP), a to dokonce retrográdně přes dendrity do presynaptického neuronu. Lokální aplikace BDNF na neurony optického tecta vede k permanentní
potenciaci
a k rychlé
retrográdní
modifikaci
dendritů retinálních gangliových buněk a k selektivnímu růstu počtu
postsynaptických AMPA-glutamátových receptorů na retinálních dendritech. Že to vede ke zlepšení schopnosti učení ukazuje analogický algoritmus se zpětnou propagací vzruchu na modelu neuronální sítě (Du et al., 2004). Retrográdní modifikace dendritů však má katastrofické následky při Alzheimerově nemoci. Na modelu této choroby u myší lze prokázat defekty axonů už více než rok před manifestním začátkem onemocnění. Na axonech lze najít edém a nakupení proteinů podobných těm, které jsou v mikrotubulech. Zmnožují se organely a vezikuly. Dochází ke snížení koncentrace molekulárního motorického proteinu kinezinu, omezuje se transport závisející na mikrotubulech, což vede k dalším axonálním defektům. Nastartuje se proteolytický proces vedoucí k akumulaci prekurzoru proteinu beta-amyloidu a k vývoji senilních plak. Genetickou predispozicí navozený nedostatek kinezinu-I a edém axonu, který blokuje
vezikulární
transport
obrací
jeho
směr a dochází
k retrográdnímu transportu vezikulů s beta-amyloid
prekurzorem
do
somatodendritického kompartmentu (Stokin et al. 2005). Tím se rozsévá toxicky působící patogen, jako by šlo o infekci nebo metastázu tumoru. Aneta Petkova et al. (2005) v této souvislosti hovoří o sebepropagujícím polymorfizmu beta-amyloidních fibril na molekulární úrovni. Pomocí elektronové mikroskopie a nukleární magnetické rezonance studuje subtilní variace růstu a morfologie fibril, které pak mají rozdílnou toxicitu pro neuron. Upozorňuje na podobnosti těchto procesů týkajících se amyloidních fibril při prionových infekcích, diabetu II. typu a Alzheimerovy nemoci. Ty tvoří skupinu nemocí, jejichž společným znakem je porucha ohýbání proteinů (protein misfolding disorders). Dlouhodobá potenciace (LTP) může mít různé trvání. Časná (early) LTP trvá 1−3 hodiny. Je spojena s aktivací kináz a fosfatáz a jejich transpozicí na postsynaptickou membránu. Pozdní (late) LTP trvá až 8 hodin a dochází při ní ke genové transkripci a translaci. K trvalejším změnám synapsí dochází tehdy, když podmíněný podnět (např. zvuk zvonku) probudí glutamátovou signalizaci na NMDA receptoru a nepodmíněný podnět (např. elektrická ranka) aktivuje AMPA receptor. Současná aktivace těchto receptorů je nutná, aby došlo k influxu kalciových iontů do buněk a k trvalejším změnám na synapsi. Jde o posílení synapse, k čemuž je třeba syntézy proteinů, a tedy genové exprese. Slabý (podmíněný) podnět označkuje (tagging, priming) granule obsahující mRNA, a tím umožní její translaci při působení silného (nepodmíněného) podnětu (přehled Blitzer et al., 2005). Glutamát – potřebný, ale i škodlivý Glutamatergní aktivitu kontrolují astrocyty. Produkují glutathion, který má neuroprotektivní. Za fyziologických podmínek je glutamát v synaptické štěrbině inaktivován transporterem glutamátu GLT 1 (někdy označovaný také jako EAAT2). Jde o dominantní astrogliální protein, jehož zvýšená aktivita by mohla mít terapeutické účinky. J. D. Rothstein et al. (2005) zvolil jednoduchou „administrativní“ metodu při hledání látek, které vedou k expresi genu pro GLT 1. Prohlédl databázi 1040 látek schválených k užívání úřadem Food and Drug Administration. Zjistili, že mohutnými induktory exprese genu pro GLT 1 jsou beta-lactamová antibiotika, která navíc zvyšují transkripci genu pro GLT-1. Jako vhodného induktora zvolili ceftriaxon a v pokusech u laboratorních zvířat prokázali, že má výrazný neuroprotektivní účinek v modelu amyotrofické laterální sklerózy. V důsledku dysfunkce GLT 1 „přeplňují“ molekuly glutaminu proteiny v neuronálních strukturách při Huntingtonově chorobě, přičemž nejvyšší koncentrace dosahují v inkluzích s mutovaným proteinem huntigtinem ve striátu. Jeho nahromadění se pokládalo za patogenní, podobně jako pokládáme za patogenní nahromadění amyloidu při Alzheimerově nemoci. Arrasate et al. (sec. Orr, 2004) sledoval dlouhodobě osud individuálních neuronů při rozvoji nemoci ve tkáňové kultuře a prokázal, že neurony s nahromaděným huntigtinem odolávají apoptóze lépe a déle než neurony bez těchto inkluzí. Jeho metoda může tedy odhalit i u jiných chorob, zda inkluze mají protektivní nebo patogenní efekt. Astrocyty mohou přispět k zániku neuronů při ischemii, když v nadbytku syntetizují glutamin a umožňují tak tvorbu neurotoxického glutamátu (Hertz et al., 2004). Je to aktivace glutamátových receptorů, která spouští kaskádu dějů končících apoptózou (přehled viz Mattson, 2004). Glutamátová neurotransmise se dostává do centra zájmu kliniků zásluhou zavedení memantinu do léčby Alzheimerovy nemoci (přehledy Patočka, 2002; Petrovič et al., 2004; Švestka, 2004). Neuroprotektivní účinky vykazují také jiné blokátory NMDA receptorů jako aptiganel (CeNes a`Boehringer), gavestinel (Glaxo Wellcome) nebo agonista draslíkových iontů Maxi Post (Bristol Myers Squibb). Při klinickém hodnocení však zklamaly a terapeutický účinek vykazují jen v kombinaci s tkáňovým aktivátorem plazmiogenu TPA, který rozpouští tromby (Birmingham, 2002). I bez TPA byl úspěšný inhibitor uvolňování glutamátu riluzol, který byl už registrován pro léčbu amyotrofické laterální sklerózy. V otevřené studii byl po něm pozorován terapeutický účinek u depresivní epizody při bipolární poruše (Zacite et al., 2005).
Literatura Birmingham K. Future of neuroprotective drugs in doubt. Nature Medicíně 2002; 8:5. Briggman KL, Abarbanel HDI, Kristan Jr WB. OPtical imaging of neuronal populations during decision-making, Science, 2005, 896–901. Bultas J. Možnosti ovlivnění apoptózy u kardiovaskulárních onemocnění. Remedia 2000; 10:175. Cabeza R. Hemispheric asymmetry reduction in older adults: the HAROLD model. Psychol Aging 2002; 17:85–100. Caspi A, Sugden K, Moffitt TE, Tailor A, Craig IW, Harrington H, McClay J, Mill J, Martin J, Breathwaite A, Poulton R. Influence of life stress on depression. Moderation by a polymorphism in the 5-HTT gene. Science 2003; 301:386–389. Derégnaucourt S, Mitra PP, Fehér O, Pytte C, Tchernichovski O. How sleep affects the developmental learning of bird song. Nature, 2005; 433:710–718. Dong H, Cseransky CA, Goico B, Csernansky JG. Hippocanmpal neurogenesis follows kainic acid-induced apoptosis in neonatal rats. J. Neurosci. 2003; 23:1742–1749. Du Jiu-Lin, Poo Mu-Ming. Rapid BDNF-induced retrograde synaptic modification in a developing retinotectal systém. Nature, 2004; 429:878–883. Fields. Making memories stick. Scientific Američan, 2005, February p. 59–65. Grundmann M, Petersen RC, Ferrit SH, Thomas RG, Aisen PS, Benn DA, Foster NL, Jack CR, Galasko DR, Doody R, Kaye J, Sano M, Mohs R, Gauthier S, Kim HT, Jin S, Schultz AN, Schafer K, Mulnar D, Van Dyck CH, Mintzer J, Zamrini EY, Cahn-Weiner D, Thal LJ. Mild cognitive impairment can be distingushed from Alzheimer’s disease and normal aging for clinical trials. Arch.Neurol. 2004; 61:59–66. Hashimoto R. Lithium induces brain-derived neurotrophic factor nad activates TrkB in rodent cortical neurons. An Essentials step in neuroprotection against glutamate excitotoxicity. Neuropharnmacology 2002; 43:1173–1179. Hashimoto R, Senatorov V, Kanai H, Leeds P, Chuang D-M. Lithium stimulates progenitor proliferation in cultured brain neurons. Neurosci. 2003; 117:55–61. Hertz L, Zielke HR. Astrocytic kontrol of glutamatergic aktivity: astrocytes as stars of the show. Trends in Neurosciences 2004; 27:12. Holden C. Long-term stress may chip away at the ends of chromosomes. Science 2004; 306:1666. Höschl C. Mechanizmus buněčné smrti. Přednáška na 10. konferenci biologické psychiatrie, Luhačovice, 7. 6. 2001. Hussain NK, Sheng M. Making synapses: A balancing act. Science 2005; 307:1207–1208. Chambers A, Potenza MN, Hoffman RE, Miranker W. Simulated apoptosis/neurogenesis regulates learning and memory capablilities of adaptive neural network. Neuropsychopharmacology 2004; 29:747–758. Jaako-Movits K, Zharkovsky T, Kaasik A, Zharkovsky A. Ethanol intoxication reduces, whereas ethanol withdrawal transiently enhances, production of the neural progenitor cells in the adult mouse dentate gyrus. Neuropsychopharmacology 43rd Annual Meeting, Američan College of Neuro-Psychopharamcology, Dec. 12–16, 2004, San Juan, Puerto Rico. Jefferis GSX, Komiyama T, Luo L. Kalcium and CRERST for healthy dendrites. Science 2004; 303:179–181. Kandel E. Molecular biology of learning and chronic drug seeking behavior. Presented in 11th Annual Meeting of the Society for research on nicotine and tobacco. Prague, March 20–23, 2005. Kennedy BP, Ziegler MG, Alford M, Hansen LA, Thal LJ, Masliah E. Early and persistent alterations in prefrontal cortex MA A and B in Alzheimer’s disease. J Neural Transmission 2003; 110:789–801. Lane D. Dark angel. New Scientist 2004; 184(No 2478):38–41. Madsen TM, Treschow A, Bengton J, Bolwig TG, Lindvall O, Tingstrom A. Increasedneurogenesis in a model of electroconvulsive therapy. Biol
Psychiat 2000; 47:1043–1049. Madsen TM, Yeh DD, Valentine GW, Duman RS. Electroconvulsive Seizure treatment increases cell proliferation in rat fronta cortex. Neuropsychopharmacology 2005; 30:27–34. Martins VR, Mercadante AF, Cabral AL, Freitas AR, Astro RM. Insights into phsiological function of cellular prion protein. Braz J Med Biol Res 2001; 34:585–595. Mattson MP. Pathways towards and away from Alzheimer’s disease. Nature 2004; 430:631–639. McGaugh JL. Memory consolidation and the amygdala: a systéme perspektive. Trends in Neurosci 2002; 25:456–461. Moore GJ, Bebchuk JM, Wilds IB, Chen G, Manji HK. Lithium-induced increase in human grey brain matter. Lancet 2000; 356:1241–1242. Nadareishvili Z, Hallenbeck J. Neuronal regeneration after stroke, New Engl.J Med 2003; 348:2355–2356. Nykjaer A, Lee R, Teng KK, Jansen, P, Madsen P, Nielsen MS, Jacobsen C, Kliemannel M, Schwarz E, Willnow TE, Hempstead L, Petersen CM. Sortilin is essenatial for proNGF-induced neučíhal cell death. Nateur, 2004; 427:843–848. Orr HT. Neuron protection agency. Nature 2004; 431:747–748. Pascual A, Huang K-L, Neveu J, Préat, T. Brain asymmetry and long-term memory. Nature 2004; 427:605. Patočka J. Memantin a jeho terapeutický potenciál u degenerativních poruch CNS. Psychiatrie (Praha) 2002; 7:35–40. Petkova T, Leapman RD, Guo Z, Yau W-M, Mattson MP, Tycko R. Self propagating, molecular-level polymorphism in Alzheimer’s beta-amyloid fibrils. Science 2005; 307:262–274. Petrovič M, Sedláček M, Horák M, Vyklický jr, L. Neurofarmakologická podstata působení memantinu v léčbě Alzheimerovy demence. Klin Farmakol Farmacie 2004; 18:81–89. Prusiner SB. Molecular biology of prion diseases. Science 1991; 252:1515–1522. Remondes M, Schuman EM. Role for cortical input to hippocampal area CA-1 in the consolidation of a long-term memory. Nature 2004; 431:699–703. Rothstein JD, Patel S, Regan MR, Haengelli C, Juany YH, Bergles DE, Jin L, Hober MD, Vidensky S, Chung DS, Toan SV, Brujn LI. Su Z, Gusta P, Fisher PB. beta-Lactam antibiotics Orfee neuroprotection by increasing glutamate transporter expression. Nature 2005; 433:73–77. Schmidt-Hieber C, Jonas P, Bischofberger J. Enhanced synaptic plasticity in newly generated granule cell sof the adult hyippocampus. Nature 2004; 429:184–187. Siapas AG, Wilson M. Coordinated interaction between hippocampal ripples amd cortical spindles during slow-wave sleep. Neuron 1998; 21:1123–1128. Strunecká A, Patočka J. Lithium a Alzheimerova choroba. Psychiatrie (Praha) 2004; 8:13–16. Suh Y, Lee Kang-Ae, Woo-Ho-Kim, Bok-Ghee Han, Vijg J, Park SC. Aging alter the apoptotic response to genotoxic stress. Nature Medicine 2002; 8:3–4. Thomson et al. Neuron 2004; 44:997. Van Praag H, Schindler AF, Christie BR, Toni N, Palmer TD, Gage FR. Functional neurogenesis in the adult hippocampus. Nature 2002; 415:1030–1034. Veselý J, Mačáková J, Dostálová K, Riegrová D. Nadm, orná fosforylace proteinů v rozvoji Alzheimerovy nemoci se zřetelem na nové perspektivy její farmakoterapie. Psychiatrie (Praha) 2002; 6:17–21. Wang X, Wu YC, Tarok VA, Lee M-C, Gengyo-Ando K, Cheng L-C, Ledvich D, Hsu P.-K, Chen J-Y, Chou B-K, Henson P, Mitani S, Xue D. Science 2003; 302:1563–1566.
Wennström HJ, Tingström A. Elerctroconvulsive seizures induce proliferation of NG-2-expressing glial cells in adult rat amygdala. Biol Psychiat 2004; 55:464–471. Wickelgren I. Long-term memory: A possible role for a prion? Science 2004; 303:29–30. Zacite CA, Quiros JA, Singh JB, Denidoff KD, De Jesus G, Luckenbaugh DA, Charney DS, Manji HK. An open-label trial of the glutamatemodualting agent riluzole in combianation with Lithium for the treatment of bipolar depression. Biol Psychiat 2005; 57:430–432.
STIGMA A DUŠEVNÍ PORUCHY (VÝSLEDKY VÝZKUMU NÁZORY NA SCHIZOFRENII) STIGMA AND MENTAL DISORDERS (OPINIONS ON PSYCHIATRY – RESULTS OF A SURVEY) Wenigová B.
Academia Medica Pragensis Endowment, Prague SUMMARY: Mentally ill people are constantly stigmatized, which results in social exclusion, homelessness, unemployment and loneliness. The stigma of mental diseases has a long history and is constantly present in a high intensity. The views and opinions towards psychiatric topics have been surveyed in a study in the year 2004, which shows that even these days the mentally ill are still exposed to public prejudice in the Czech Republic. The new CHANGE project endeavors to change this situation, with the objective to reduce the stigma of mental disorders and the psychiatry branch.
Key words: mental disorders, schizophrenia, stigma, discrimination, attitudes, public, information, project Change
The behavior of people towards the mentally ill, namely those with schizophrenia, manic episodes, hysteria or neurosis is governed by superstition persisting in both the general and the professional public. Fear and worries from mental illnesses and patients seems to be the source of stereotype notions. Just imagine:
Your colleague at work has some unspecified mental difficulties and behaves in a bizarre manner (isolates himself, speaks of being controlled by supernatural powers, puts strange questions to other people, gets convinced of his exceptional capabilities etc.). He fails to manage his work tasks, appears to be a lazy queer avoiding his duties, and when asked about the reasons of his inefficiency, he produces absurd explanations. With the passing of time he becomes increasingly anxious, has a beaten face, and still more frequently speaks about being controlled by or controlling other people. He is absent from work, and when he comes, he is untidy and his behavior infallibly loses normal traits. This is an example of how a person with schizophrenia may be seen by other people, especially at the onset of the disease, when he does not know himself what is wrong with him and is strongly driven by his own perception. If you happen to have this experience, and later on you come to know that your colleague was taken away to a psychiatry ward, you will have developed an idea of what mental illness means. For you it will mean unintelligible, strange behavior taking turns with moments of normal communication. A single experience thus gained, bot rectified by rational arguments, is handed over, creating a generalized, permanent superstition about people with mental disorders. Anyone who has „something to do with psychiatry“ gets a priori secluded from other people and exposed to prejudice and negative attitude. The word
stigma originated from Greek and can by interpreted as a „burn mark“. Plinius senior used the word stigma for a „person suspicious of felony, who gets branded with a burn mark“ (Hinterhuber, 2001). This brand was a sign, based on which its bearers were recognized and excluded from the society. Mentally ill people were also considered sinful and worth damnation. The church interpretation of mental disorders in many cultural areas was, that the sick person was deemed to be a heretic who himself – under the supervision of the Inquisition – must be brought to reason (Hinterhuber, 2001). Namely patients with STD’s, cancer, TB and mental illnesses were stigmatized (Libiger, 2001). The psychiatry branch in itself caused a moralizing and erroneous perception of the mentally ill under the influence of German romantic psychiatrists of the 17th and 18th centuries. The so-called prison psychiatry of that time viewed the psychically conspicuous people as obvious or future criminals (Hinterhuber, 2001) and treated them accordingly. They were earmarked as heretics, burnt to death, killed or held in jail.
Perception of the mentally ill Stigma and superstition on the mentally ill are carried through. Even nowadays people with psychical difficulties experience social revulsion; seclusion tendencies seem to be very strong. Mental illness has different symptoms from a somatic disease. In most cases a somatic illness is disorder of an organ – comprehensible and well delimited; the delimitation is much less clear in case of a mental illness. The behavior of a mentally ill person can appear as an exacerbation of some conditions that we know from everyday life but we can cope with them. All people sometimes experience sorrow, lose appetite, lack sleep or are sad. But they overcome these conditions with the passing of time. A sick person makes an impression to be too weak to overcome his bad condition. He appears to be a person with character issues: incompetent, unreliable, out of control and maybe plain dumb and dangerous (Libiger, 2001). Due to insufficient information on mental illnesses, their course and treatment, the acquired idea cannot be confronted with rational arguments. On the contrary, the breeding-ground of the simplified idea that the patient is strange, unpredictable, weak and lazy is strengthened by our natural fears of the unknown, ever before connected with myths of mental illnesses, namely schizophrenia. Schizophrenia opinion survey In the year 2004, the Change Project* was set up in the Czech Republic. Its aim is to reduce stigma and discriminating attitudes towards mental patients and the whole psychiatry. For the time being, the Project is scheduled for 3 years (2004 through 2007) and is concentrated mainly on schizophrenia, bipolar disorder and psychiatric disorders in children and adolescents. The project will provide systematic information on these and other disorders; the information has already started to be diffused through websites, flyers, educational campaigns, co-operation with organizations of patients and their relatives, and namely through media (newspapers, magazines and television). Apart form the information it will keep reminding about the existence of stigma and discrimination connected with mental disorders. The target groups are the general public, patients and relatives, doctors and medical staff, and governments. At the end of the year 2004 a survey called „Opinions on Schizophrenia“** was carried out in co-operation between the Change Project and the agency DEMA, (DEMA, 2004). The starting point of the survey was the need to base the destigmatisation education work not only on expert studies by doctors and psychiatrists, but also on social science and social psychology knowledge. It this context it is essential to know how the issue is viewed by the so-called general public. A representative type of survey was chosen in order to get its opinion feedback. The basic criteria to select the interviewees were that they had to be persons living in the survey area and meeting a set of selective criteria (defined by gender, age, economic activity, location of the region and size of their place). The survey was carried out on 667 persons under standard methodology prepared for representative surveys. It reflects the opinions of adult population of the Czech Republic over 18 years of age. The data gathering was made through personal questioning (face-to-face) between 12th and 26th November 2004 in a total of 114 survey places, i.e. cities and municipalities throughout all regions. For the analysis of the overall opinion reflection, answers from the responders to the questions asked (including spontaneous) were used, as well as their remarks and secondary comments, recorded by the interviewers after the conclusion of the interview into the so-called „Reports on the Course of Questioning“. The resulting report recapitulates the basic results of the sociological survey. It gives an overview of the overall opinions of the so-called general public, but also a more detailed picture from the point of view of demographic features relevant for the needs of experts preparing the information campaign on the theme of schizophrenia (such as data and findings about the opinions of the public according to the declared attitude towards schizophrenics or according to personal acquaintance with somebody, who suffers that disorder).
The „Opinions on Schizophrenia“ survey results in the following conclusions and recommendations, (DEMA, 2004): Concerning the survey’s feedback The survey was outstanding for its minimum percentage of rejection of the interview from the side of persons asked to express their opinions on the submitted topic. According to the „Reports on the Course of Questioning“, which are filled-out by the interviewers and a compulsory part of the methodological evaluation of any survey carried out by the company DEMA, the forthcoming attitude of the informants was caused namely by the subject of questioning being a perhaps unusual (schizophrenia), but novel and interesting topic. The entire survey concentrated on mental health, which
is something that concerns virtually all people in many different forms (i.e. not only the diagnosed schizophrenia predominantly emphasized in here). Lay view Mental disorder is a condition determined also by social influences. The social standing of persons, who fall ill with schizophrenia, is highly impacted by both verbal and non-verbal behavior of people around them. It is normally based on a lay view of a mental illness as such. It originates in traditional ideas created in the past and traded from one generation to another. It brings about stereotypes and frequently unverified predications (for example: „schizophrenic = dangerous, violent person“). If there is no reason to look for deeper causes of the mental disorder (such as mental illness running within the family), the opinions normally remain only superficial and constantly influenced by general clichés, often with a touch of unwillingness to change the opinion. Considerations of a mental disorder are suppressed in this case, as well as people, including their moral condemnation. Externally these opinions are expressed by a lack of interest or by brief to categorical statements ranging from sympathetic „poor them“ via pragmatic „these
people are ill“ as far as pejorative and condemnating „they are nuts, wacko, psycho“. Awareness The public is aware that the mental state and behavior of a mental patient are unstable and subject to frequent change. Calm periods take turns with insecurity. And this unpredictable nature is the source of worries and myths. The general awareness on the substance and the symptoms of schizophrenic disorders is poor and plain insufficient. The information that reaches an ordinary person is random and sketchy. Those population groups are better off who get into personal touch with schizophrenics, through family ties, friendship or work relationships. These close ties between the patients and people around them prove that sufficient information and namely the form of its acquisition and conveying to others are priority construction components for the building and strengthening of social ties. The survey findings are interlaced („like a red thread“) with a differentiated view of the public on the people suffering schizophrenia depending on whether people actually do (or did) know someone, who is a schizophrenic, or know such a person from a hearsay, or are completely out of this reality. The data analysis documents that the deeper the knowledge the larger effort is made to prevent social exclusion of the patients, take them as fellow citizens, and try to understand the issues caused to schizophrenics and people around them by this uneasy mental disorder. Communication with the public Information heard from specialists in mental disorders, psychiatrists and psychologists, as well as from general practitioners belong to those requested and respected by the lay public. Such information, however, can have a positive impact only if it will react to specific questions, pragmatically and in comprehensive manner describe characteristic factors of schizophrenia. These are, in addition to the description of the illness and its emerging, namely the typical symptoms and expressions of behavior in schizophrenics, treatment possibilities, potential threats and danger for the patient and his vicinage etc. One of the main tasks is to relief schizophrenics from their fears of social damage by not being afraid to admit their disease. The objective of educational activities should thus be a reduction of the social distance, dividing people between normal and abnormal (among which schizophrenics are often put). The attenuation of the social distance leads through the understanding of others, their lives, thoughts, feelings etc. As long as a field of changing attitude of a large portion of population is stepped into, the form of experience sharing can be recommended (although conveyed by the media) not only by persons with mental disorders, but also their family members, relatives, neighbors, therapists, teachers, employers etc. An efficient method, as regards the information impact and namely the elimination of prejudice, can be seen above all in interviews with and testimonies from the patients people around them on the everyday life, on the surmounting of health and other issues (social, economic etc.), on positive and negative facts, including informal communication of where and how can other people be helpful. What would other people like to learn about schizophrenia? A part of the interviewees (29%) did not use the opportunity to ask a question: 16 stated they did not know what to ask, and the remaining 13% stated they did not want to know anything, because, in their words,
„there are other and more important things in the world“ or they were „not interested in stuff like that“. Most informants (71 %) specified their interest. Some of them merely repeated, what they had once said, others newly formulated what they would like to know (choice of 5 items in each area, table). Three aspects mostly influenced the creation of patients’ image, specifically: Inscrutability of the schizophrenic’s behavior, his possible aggression, and the anxiety that he may provoke in his environment. The study in the Czech Republic thus corresponds with a broader context of views on schizophrenia, namely: a) Mental diseases are incurable, b) The mentally ill are unpredictable and aggressive (Hinterhuber, 2001) The lack of truthful information, style of assessment and lack of experience with a specific mentally ill person, are complemented with fear. Fear of the unknown, a danger, criminal tendencies, fear of illness and treatment (Fink, Tasman, 1991). In addition, frequent slang words like „nuts“, „wacko“, „psycho“, and
„lunatic“ are dehumanizing affronts to people who struggle to cope with symptoms of mental illness (Manitoba Schiz. Society, 2001). Consequences of stigma The primacy of group traits over individual, fear and lack of awareness led to the discrimination of mentally ill. Its consequences are difficulties in finding and keeping a job, housing issues, isolation increase, less co-operation with doctors and lower willingness to get treated. As a consequence of more difficult life conditions and higher stress, relapses and exacerbation occur. The illness becomes chronic and the stigma grows. It is very difficult to get out of this vicious circle both for the patients themselves and for their families. The impacts on the illness carriers are so remarkable that stigma is sometimes considered a “secondary illness”. The truth is, that many patients complain about isolation, loneliness and low self-esteem rather than about the symptoms of the disease itself. The efforts to make a difference in the mental ilness stigma in the Czech Republic lead to the setting up of educational projects, one of which is the above mentioned project called „Change“. Since the beginning it has adhered to the WPA (World Psychiatric Association) program „Open the Doors“ that launched a worldwide explanation campaign in 1996. On behalf of the Change project we hope that the destigmatizing activities will have support not only from the WPA program, but also in our professionals, governments and documents such as Mental Health Declaration and Action Plan for Europe, ratified at the conference of ministers in Helsinki, in January this year***. Literature 1. Názory na schizofrenii. Reprezentativní výzkum v ČR. DEMA 2004; Praha. 2. Fink PJ, Tasman A. Stigma and mental illness. American Psychiatric Press, Inc., Washington DC 1991. 3. Hinterhuber H. Stigma schizofrenie: snaha o jeho překonání. Psychiatrie 2001; 5:216–220. 4. Libiger J. Stigma duševního onemocnění. Psychiatrie 2001; 1:38–40. 5. Manitoba Schizophrenia Society Inc. The Truth about Schizophrenia. Canada 2000
*Learn more about this project at www.stopstigma.cz **The survey was carried out with support from the company ELI LILLY s.r.o., Czech Republic ***Learn more about these documents at www.stopstigma.cz, or in the journal Psychiatry 2005; 9(1):70–80
VLIV HORMONÁLNÍ SUBSTITUČNÍ TERAPIE NA NOCICEPCI U PACIENTEK S MENTÁLNÍ ANOREXIÍ THE EFFECT OF HORMONAL SUBSTITUTION THERAPY ON NOCICEPTION IN THE PATIENTS WITH ANOREXIA NERVOSA 2 Yamamotová A.1, Papežová H.2 , Vurmová I.
1 2
Ústav normální, patologické a klinické fyziologie 3. LF UK Praha Psychiatrická klinika 1. LF UK Praha
Souhrn: Pacientky s mentální anorexií (MA) užívající hormonální substituci jsou na bolest víc vnímavé než neléčené a neliší se od zdravých žen. U MA s hormonální substitucí koreloval poměr DHEA/kortizol pozitivně s prahem tepelné bolesti, estradiol koreloval negativně s intenzitou chladové bolesti.
Klíčová slova: anorexia nervosa, vnímání bolesti, estrogeny, kortizol, DHEA Summary: The patients with hormonal replacement therapy are more sensitive to pain than patients without HRT and they do not differ from healthy women. In anorexia, the cortisol/DHEA ratio positively correlated with the warm nociceptive threshold, estradiol was negatively associated with the cold pain.
Key words: anorexia nervosa, pain perception, estrogens, cortisol, DHEA Úvod Malnutrice a dlouhodobé hladovění vyvolává u pacientek s mentální anorexií a mentální bulimií řadu hormonálních změn, především hyperaktivitu hypotalamo-nadledvinové osy a hypoaktivitu hypotalamo-gonadotropní osy. V důsledku chronického stresu se u anorektických pacientek pozorují zvýšené hladiny CRH, ACTH a kortizolu (Licinio et al, 1996), zatímco hladiny 17-beta estradiolu bývají nižší (Monteleone et al. 2001). U mentální anorexie a mentální bulimie byly popsány zvýšené plazmatické hladiny DHEA a DHEA-S, které se mezi těmito diagnózami nelišily, ale byly významně vyšší než u zdravých kontrol (Monteleone et al., 2001). Poměrem DHEA/kortizolu a DHEA-S/kortizolu se anorektické pacientky nelišily od zdravých žen (Monteleone et al., 2001). Protože nebyl zjištěna disociace v tvorbě kortizolu a DHEA, může DHEA plnit adaptivní roli a antagonizovat poškozující účinky způsobené hypersekrecí kortizolu. Zvýšená tvorba neurosteroidů byla zjištěna také u žen s excesivním přejídáním a to jak u obézních, tak u neobézních (Di Lieto et al., 2002). Z nálezů vyplývá, že zvýšení hladin DHEA a DHEA-S nemusí být pouhým důsledkem malnutrice, realimentace nebo obezity. Podobné nálezy, avšak týkající se nocicepční citlivosti, byly pozorovány rovněž u obézních a neobézních pacientek s excesivním přejídáním. Zvýšený práh bolesti měly pouze ty, které se přejídaly, kdežto obézní nepřejídající se ženy měly práh stejný jako neobézní kontroly (Raymond et al., 1995). Zvýšený práh bolesti je u pacientek s poruchami příjmu potravy opakovaně potvrzován, avšak jeho fyziologická příčina zůstává doposud nejasná. U zdravých žen se mění citlivost na bolest v závislosti na fázi menstruačního cyklu a na hladinách pohlavních hormonů. Protože estrogeny mají na nocicepci modulačním vliv, lze předpokládat, že jednou z příčin oslabené nocicepce u anorektických pacientek je jejich snížená hladina. Cílem práce bylo zjistit, zda se liší vnímání bolesti u pacientek s estrogenovou hormonální substituční terapií od pacientek bez substituce a do jaké míry je vnímání bolesti u substituovaných pacientek závislé na ostatních steroidních hormonech. Metodika
Testování nocicepční citlivosti na tepelný a chladový podnět se zúčastnilo 19 pacientek s MA užívajících hormonální substituci (6 purgativního a 13 restriktivního typu, věk: 23,8 ± 3,2 let, hmotnost: 42,4 ± 6,8 kg, výška: 167,1 ± 6,6 cm, BMI: 15,1 ± 1,5 kg.m-2, trvání nemoci: 5,0 ± 3,2 let). Krev byla odebírána standardním způsobem v ranních hodinách a vzorky byly odeslány k laboratornímu stanovení hladin estradiolu, progesteronu, DHEA, DHEA-S a kortizolu. Testy nocicepce se prováděly v dopoledních hodinách. Ukazatelem prahu bolesti sloužila doba působení tepelného podnětu na prstech pravé ruky do okamžiku, kdy byl podnět vnímán jako bolestivý. V chladovém testu („cold pressor test“ CPT) se měřil čas, po který byla vyšetřovaná osoba ochotná udržet levou ruku ponořenou po zápěstí ve studené vodě o teplotě 2 °C. Po skončení CPT byla na vizuální analogové škále posuzována intenzita a subjektivní nepříjemnost bolesti. Mezi diagnostickými podskupinami anorektických pacientek nebyly zjištěny žádné rozdíly ani v jednom ze sledovaných parametrů, proto jsme skupinu analyzovali společně. Výsledky Retrospektivní analýza dat získaných v uplynulých letech na souboru 52 pacientek s MA obou diagnostických podskupin a 36 zdravých žen ukázala, že rozdíl v prahu bolesti je na hranici statistické významnosti (průměr ± SEM anorexie 8,87 ± 0,61 a kontroly 7,13 ± 0,74; F(1,86) = 3,26; p = 0,07). Po rozdělení žen do skupin v závislosti na užívání hormonální terapie jsme zjistili, že pacientky prodělávající substituční léčbu jsou na bolest více vnímavé než neléčené pacientky (průměr ± SEM, anorexie s HRT: n = 20; 5,85 ± 0,9 s; anorexie bez HRT: n = 32; 10,7 ± 0,7 s; p = 0,0008) a neliší se od zdravých žen kontrolního souboru (n = 36; 7,1 ± 0,7 s; p = 0,399). Zdravé ženy s hormonální terapií a bez ní se mezi sebou nelišily (n = 15, užívající 6,23 ± 1,04 a n = 21 neužívající 7,78 ± 0,88; p = 0.25) V této studii se pacientky s MA užívající hormonální substituci nelišily hladinami estradiolu (0,13 ± 0,07 nmol/l) a progesteronu (2,5 ± 1,0 nmol/l) od uváděných referenčních laboratorních hodnot, avšak jejich hladiny kortizolu (861 ± 270 nmol/l) byly v 75 % případů, DHEA (10,7 ± 6,8 µg/l) v 40 % případů a DHEA-S (4,3 ± 2,6 µmol/l) v 20 % případů zvýšené. Vztahy mezi objektivními a subjektivními ukazateli vnímání chladové a tepelné bolesti a hormonálními hladinami byly hodnoceny vícerozměrnou regresní analýzou (kroková dopředná). Jako nezávisle proměnné byly použity hladiny všech hormonů a poměr kortizol/DHEA. Analýza byla provedena u 14 pacientek, u zbývajících pěti bylo endokrinní vyšetření neúplné a proto byly z dalšího hodnocení vyloučeny. Z celkového počtu šesti možných prediktorů závisel práh tepelné bolesti pouze na poměru kortizol/DHEA (koeficient mnohonásobné korelace R = 0,61; F(1,12) = 7,08; p = 0,021), vyšší poměr souvisel s vyšším prahem bolesti. Přestože se neprokázala žádná souvislost mezi dobou tolerance chladu a sledovanými hormony, byla subjektivní intenzita bolesti pociťované při tomto testu negativně determinována především hladinou estradiolu (p = 0,009), ale v menší míře také hladinou kortizolu (p = 0,056) a progesteronu (p = 0,301) a pozitivně DHEA-S (p = 0,057) (koeficient mnohonásobné korelace R = 0,82; F(4,9) = 4,52; p = 0,028). Afektivní komponenta bolesti byla určená pouze hladinou DHEA-S (koeficient mnohonásobné korelace R = 0,552; F(1,2) = 5,26; p = 0,04). Abychom vyloučili možný účinek farmakoterapie, porovnávali jsme sledované charakteristiky bolesti u pacientek farmakologicky neléčených, s antidepresivní a s kombinovanou antidepresivní a anxiolytickou léčbou. Skupiny se nelišily v žádném parametru bolesti ani v hladinách progesteronu, DHEA, DHEA-S a poměru kortizol/DHEA. Naproti tomu hladiny estradiolu byly nejnižší u pacientek s kombinovanou psychofarmakologickou léčbou (0,09 ± 0,03 nmol/l) a u neléčených žen byly nejvyšší (0,18 ± 0,03 nmol/l; p = 0,03) (ANOVA F(2,12) = 3,33; p = 0,07). Opačný trend v závislosti na terapii byl zaznamenán u kortizolu, kde pacientky s kombinovanou psychofarmakologickou léčbou měly vyšší hladiny než pacientky bez léčby (1063 ± 125 nmol/l proti 710 ± 111 nmol/l; p = 0,056) (ANOVA F(2,12) = 2,23; p = 0,14). Diskuze Získané výsledky potvrzují, že rozdílné typy bolesti mají své specifické fyziologické koreláty. Práh tepelné bolesti závisel především na poměru kortizolu/DHEA. Vysoké hladiny kortizolu spolu s nízkou hladinou DHEA predikovaly nejmenší citlivost na tento typ bolesti. Protože pacientky s poruchami příjmu potravy jsou na tepelnou bolest méně vnímavé než kontroly, může jejich hyperaktivovaná stresová osa vyvolávat stav označovaný za stresovou analgezii. Ale podobná souvislost se neprokázala u tolerance chladové bolesti. Tolerance chladu zahrnuje na rozdíl od prahu bolesti větší subjektivní senzorickou a afektivní komponentu bolesti. Jejich intenzita závisela především na hladině estradiolu, méně na kortizolu a DHEA-S a nejméně na progesteronu. Z našich předběžných nálezů vyplývá, že vliv estrogenů se projevuje především v silnějším subjektivním vnímání bolesti. O jejich vlivu na objektivní parametry můžeme soudit pouze nepřímo ze srovnání substituovaných a nesubstituovaných pacientek. Větší vnímavost na bolest měly pacientky s hormonální substitucí, u kterých předpokládáme vyšší hladiny estrogenů. Tyto nálezy jsou v souladu s výsledky animálních studií, které prokazují oslabující účinek estrogenů při morfinové analgezii nebo při stresem vyvolané analgezii opioidního typu (Fillingim, Ness, 2000). Kromě toho estrogeny oslabují i neopiodiní analgezii, prostřednictvím blokády alfa2 adrenergních receptorů v míše (Nag, Mokha, 2004). Tento typ analgezie může být silnější u pacientek s mentální anorexií, protože zvýšený práh bolesti na tepelný podnět není blokovatelný naloxonem (Lautenbacher et al., 1990).
Klinické studie provedené v souvislosti s hormonální substituční terapií ukázaly, že ženy, které tuto terapii užívají, mají vyšší prevalenci bolesti zad, než ženy bez terapie. Tento fakt nelze vysvětlit ani jejich životním stylem, zaměstnáním, kouřením nebo fyzickou aktivitou (Brynhildsen et al., 1998). Experimentální měření bolesti u postmenopauzálních žen (Fillingim, Edwards, 2001) i u mladých žen podrobených hormonální terapii před umělým oplodněním (Tsen et al., 2001) dospívají ke shodným závěrům, že zvýšené hladiny estrogenů zvyšují citlivost na bolest. Jako další významný prediktor bolesti se ukázal poměr kortizol/DHEA. Zvýšený poměr kortizolu k DHEA byl popsán kromě poruch příjmu potravy
u nemedikovaných
depresivních pacientů,
kde
pozitivně
koreloval
s délkou depresivní
epizody
(Young
et
al., 2002)
a u hospitalizovaných schizofrenních pacientů, kde pozitivně koreloval s trváním nemoci (Ritsner et al., 2004). U těchto psychiatrických diagnóz bývá uváděná snížená citlivost na bolest jako u poruch příjmu potravy. (Lautenbacher, Krieg, 1994; Blumensohn et al., 2002). Zvýšený poměr kortizol/DHEA je důsledkem snížené tvorby DHEA při relativně normálních hodnotách kortizolu nebo naopak zvýšené tvorby kortizolu při normálních hladinách DHEA. V obou případech se naruší homeostatické regulace stresové osy, která může být doprovázena i změněnou nocicepcí. DHEA má povahu neurosteroidu. Jako alosterický modulátor pozitivně ovlivňuje aktivitu NMDA a sigma receptorů (typ I) a negativně moduluje GABA A receptory (Akwa, Baulieu, 2000). Zásahem do inhibičních i excitačních procesů může měnit excitabilitu celého nervového systému. U farmakologicky léčených a neléčených pacientek byly hodnoty estradiolu a kortizolu protichůdné. Použitá farmakoterapie odrážela závažnost psychopatologie, a proto nemůžeme říct, zda byla menší bolest pociťovaná při chladovém testu pacientkami s kombinovanou antidepresivní a anxiolytickou léčbou ovlivněná vysokým kortizolem, resp. nízkým estradiolem, farmakoterapií nebo obojím. Podaří-li se tyto nálezy zreprodukovat na větším souboru, mohla by citlivost k bolesti sloužit jako objektivní indikátor klinické reakce pacienta na stres.
Podpořeno grantem IGA NF 7549–3 a VZ 0021620816 Literatura 1. Akwa Y, Baulieu E-E. Curr Opin Endocrinol Diabetes 2000; 7:160–167. 2. Blumensohn R, Ringler D, Eli I. J Nerv Ment Dis 2002; 190:481–483. 3. Brynhildsen JO, Björs E, Skarskgrd C, Hammar ML. Spine 1998; 23:809–813. 4. Di Lieto A, Monteleone P, Colurcio B, Martiadis V, Maj M. Eur Psychiatry 2002; 17(Supp.1):134. 5. Fillingim RB, Edwards RR. Pain 2001; 92:229–234. 6. Fillingim RB, Ness TJ. Neurosci Biobehav Rev 2000; 24:485–501. 7. Lautenbacher S, Krieg J-C. J Psychiatr Res 1994; 28:109–122. 8. Lautenbacher S, Pauls A M, Strain F, Pirke K-M, Krieg J-C. Psychosom Med 1990;52:673–682. 9. Licinio J, Wong M-L, Gold PW. Psychiatry Res 1996; 62:75–83. 10. Monteleone P, Luisi M, Colurcio B, Casarosa E, Monteleone P, Ioime R, Genazzani AR, Maj M. Psychosom Med 2001; 63:62–68. 11. Nag S, Mokha SS. Eur J Neurosci 2004; 20:3203–3207. 12. Raymond N C, de Zwaan M, Faris P, Nuget S M, Ackard D M, Crosby R D, Mitchell J E. Biol Psychiat 1995;37:202–204. 13. Ritsner M, Maayan R, Gibel A, Strous RD, Modai I, Weizman A. Eur Neuropsychopharmacol 2004; 14:267–273. 14. Tsen LC, Natale MN, Datta S, Eappen S. J Clin Anaesthesia 2001; 13: 118–121. 15. Young AH, Phil M, Gallagher P, Porter RJ. Am J Psychiatry 2002; 159: 1237–1239.
MOŽNOSTI VYUŽITÍ FOTOTERAPIE V KONTEXTU LÉČBY DEPRESÍ A OSTATNÍCH PSYCHICKÝCH PORUCH Zedková I., Bouček J., Ticháčková A.
Klinika psychiatrie a lékařské psychologie, FN LF Olomouc Úvod Fototerapie je předkládána jako metoda volby pro léčbu sezónních poruch nálady. Terapie jasným světlem je obecně dobře akceptovaná pacienty, neboť je bezpečná, efektivní a má nepatrné a benigní vedlejší účinky. Oblast výzkumu se rozšiřuje i na jiné indikace, než jsou sezónní poruchy nálady, jako např. poruchy cirkadiálních rytmů způsobené jet-lag syndromem nebo prací ve směnném provozu, poruchy cirkadiálních rytmů při onemocnění demencí, dále poruchy spánku a konečně i nesezónní depresivních poruchy. Efekt terapie světlem na rozdíl od standardní antidepresivní medikace nastupuje rapidně již během prvních dní léčby. Jelikož je efekt světla jen velmi těžko oddělitelný od placeboefektu této metody, jsou názory na terapii světlem nejednotné. Bright light therapy (BLT) has been proposed as treatement of choice for seasonal affective disorders (SAD). BLT is generally well accepted by the pacinets, for it is safe, effective and it has few and bening side effects. Indications other than SAD, eg. disturbance of circadian rhytm due to jet lag or shift work, circadian-phase-releated disturbances in dementia, sleep disorders, and nonseasonal affective disorders, are expanding research fields. Light therapy differs from standard antidepressant medication in having a more rapid therapuetic effect, usually within the first several days of treatement. Since the effect of light is difficult to separate from placeboeffect, the opinions on light therapy are divided. Iniciální studie V roce 1981 podrobil Kripke 7 pacientů s nesezónní depresí léčbě jasným světlem krátce před jejich běžnou dobou vstávání. Ukázalo se, že skóry deprese byly následující den nižší. 1982 bylo jasné světlo použito k léčbě maniodepresivních stavů u pacientů se sezónními cykly změn nálady. Za posledních 20 let bylo provedeno nepřeberné množství dalších studií, které vymezily populaci pacientů s depresivní poruchou, kteří dobře reagují na terapii světlem, její optimální časování, intenzitu, spektrální frekvenci, délku trvání léčby, dále srovnaly efekt s farmakologickými intervencemi, určily prediktory citlivosti na fototerapii, profil vedlejších účinků, možnosti vytvoření podmínek kontrolovaných placebem, alternativní zdroje a formy podávání. Dále byly zkoumány potenciální mechanizmy a anatomické dráhy zprostředkující fyziologický účinek světla a možnosti aplikace u jiných poruch. Tyto studie proběhly v mnoha zemích s překvapivě konzistentními závěry. Předpokládané mechanizmy sezónních změn u SAD Sezónní změny v denním světle ovlivňují zjevně behaviorální změny u SAD. Snahy o exaktní vysvětlení mechanizmu, kterým vznikají z těchto sezónních změn symptomy SAD, se hemží hypotézami. Za základní a specifickou hypotézu pro SAD lze považovat hypotézu založenou na alteraci cirkadiálních a cirkannuálních rytmů. Neurony nucleus suprachiasmaticus, které funguje u savců jako „vnitřní hodiny“, jsou řízeny světlem přes retinohypothalamickou dráhu. Nejlépe prostudovaným ukazatelem pro pozici cirkadiálních fází je začátek sekrece melatoninu hypofýzou. Světlo může posunout pozici cirkadiálních fází, přičemž rozsah a směr tohoto posunu závisí na čase expozice: aplikace světla večer zpožďuje fáze, ranní aplikace je uspíší. Mechanizmus účinku fototerapie je tedy podle této hypotézy vztahován k uspíšení fází cirkadiálních rytmů, čímž se koriguje patogenetické zpoždění u SAD. Další rozšířená hypotéza předpokládá alteraci v neurotransmisi serotoninu u SAD. Jsou důkazy pro sezónní kolísání v neurotransmisi serotoninu a kromě toho je patrný úzký vztah mezi serotoninem a atypickými příznaky deprese. Tuto teorii podporuje jednak důkaz, že deplecí tryptofanu lze zvrátit remisi dosaženou fototerapií, ale také osvědčený účinek antidepresiv řady SSRI u SAD. Serotoninergní alterace není specifická pro SAD nebo pro antidepresivní působění světla, spíše tvoří spojnici mezi depresivními symtomy a jejich terapií obecně. V souvislosti s SAD byly zkoumány další biochemické a fyzikální pochody v organizmu (kortizol, TSH, katecholaminy, centrální tělesná teplota). Metodologické otázky Fyzikální faktory, podstatné pro administraci světla jako terapeutického prostředku, jsou načasování v rámci cirkadiálnního rytmu, intenzita světla, trvání expozice, spektrální frekvence a místo aplikace. Výzkumy srovnávající účinek ranní versus večerní administrace světla ukázaly, že výhodnější je ranní expozice, zejména u pacientů s hypersomnií.
Lepší účinek byl prokázán při použití jasného světla, ve srovnání s tlumeným. Při intenzitě 2500 luxů byl optimální účinek při délce expozice 2 hod./den, dnes jsou standardem přístroje s intenzitou světla 10 000 luxů 30 min./den. UV část spektra se neprokázala jako biologicky účinná při fototerapii a vzhledem k toxickému potenciálu je ve fototerapeutických zdrojích odfiltrována. Výzkumy zabývající se místem aplikace světla byly teoreticky podloženy existencí přenosu informací o světle mimo retinu. Tzv. světelná clona (light visor) se však prokázala jako neúčinná. Naproti tomu jiná alternativní technika fototerapie – simulace svítání, je u SAD srovnatelně účinná, jako fototerapie jasným světlem. Klinické otázky
Prediktory odpovědi na fototerapii Pacienti s SAD vykazující atypické symptomy, jako je zvýšená touha po karbohydrátech, hypersomnie a další atypické symtomy, reaguje velmi dobře na fototerapii, zatímco pacienti s typickými příznaky deprese, jako je nespavost a úbytek na váze, reagují obecně velmi málo.
Fototerapie v preveci Aplikace fototerapie při prvních symptomech SAD se prokázala jako prevence plného rozvoje onemocnění, naproti tomu aplikace na začátku podzimu během periody zcela bez symtomů se jako prevence SAD nepotvrdila.
Srovnání s AD medikací Ve výzkumu Ruhrmanna et al. se ukázalo, že 70 % ze 40 pacientů s SAD léčených jasným světlem reagovalo zlepšením, ve srovnání s 65 % léčených fluoxetinem. Terapie světlem přitom snižovala rychleji skóre deprese, zatímco fluoxetin rychleji odstraňoval atypické symtomy.
Tryptofan byl stejně účinný, jako terapie světlem u SAD, avšak relaps po ukončení terapie nastupoval pomaleji. Při depleci tryptofanu byla terapie světlem neúčinná. Terapie nesezónních poruch nálady Celá řada studií zkoumala účinnost fototerapie u nesezónních depresivních epizod, přičemž výsledky byly různé. Studie Yamady et al. prokázala signifikatní zlepšení klinických symptomů nezávisle na době expozice. Kripke pozoroval srovnatelnou účinnost u nesezónních depresí, jako u SAD, přičemž nástup účinku fototerapie byl rychlejší, než u antidepresiv. Stejně tak byl pozorován dobrý účinek na depresivní fázi bipolární afektivní poruchy, u bipolární poruchy s rychlým cyklem došlo k zastavení rychlého střídání fází. Jsou k dispozici i studie prokazující potenciální efekt u premenstruačního syndromu s dysforií, antepartum a postpartum depresí. Praško et al. srovnával 3 skupiny pacientů s rekurentní nesezónní depresí, z nichž jedna byla léčena jasným světlem a imipraminem, druhá jasným světlem a placebem a třetí tlumeným červeným světlem a imipraminem. Ke zlepšení došlo ve všech třech skupinách, ale skupina léčená jasným světlem a placebem byla nesignifikantně lepší než zbývající dvě skupiny. Studie z poslední doby zkoumaly též možnosti kombinace fototerapie s KBT či fyzickou námahou.
Nežádoucí účinky fototerapie zahrnují bolesti hlavy, napětí a únavu očí, nauzeu a agitaci. Obvykle jsou nežádoucí účinky mírné a odeznívají spontánně nebo s redukcí dávky světla. Večerní aplikace jasného světla může být spojena s poruchami spánku a občas může fototerapie vyvolat i stavy hypomanie. Bezesporu při fototerapii převažuje subjektivní benefit a zůstává otázkou, zda frekvence nežádoucích symptomů při fototerapii signifikantně přesahuje jejich frekvenci za placebem kontrolovaných podmínek. Absolutní kontraindikace pro fototerapii neexistují. Nejsou důkazy pro asociaci terapie světlem a poškození oka či retiny. Pacienti s oční chorobou a pacienti užívající fotosenzitizující medikaci by měli být vyšetřeni oftalmologem před zahájením fototerapie. Podstatné však je, že UV spektrum je z terapeutického zdroje světla odfiltrováno. Vlastní zkušenosti Od roku 1995 funguje na otevřeném oddělení 32C integrovaný terapeutický program pro klienty splňující kritéria MKN 10 pro některou z depresivních poruch. Tento program využívá kombinaci psychofarmakoterapie a kognitivně-behaviorální psychoterapie (KBT), která se prokázala za daných podmínek signifikantně účinnější oproti léčbě jen farmakologické. V prosinci 2004 až únoru 2005 jsme u osmi pacientů zařazených v tomto programu přidali terapii světlem přístrojem Samalux, zapůjčeným firmou Medial naší klinice. Světlo bylo aplikováno před snídaní od 7 do 7:30 hod. po dobu 2–3 týdnů. Pacienti přijímali toto rozšíření terapie vesměs pozitivně, pouze jeden pacient byl po 2 dnech
vyřazen pro tlak v očích. Nejvýraznější zlepšení jsme sledovali u pacientky, jejíž potíže zahrnovaly atypické příznaky deprese (výrazná únava s hypersomnií, touha po karbohydrátech). U pacientky s bipolární afektivní poruchou typu II nedošlo k přesmyku do hypománie, naopak se dokomce zlepšila insomnie, kterou pacientka trpěla. Soubor našich pacientů, vystavených fototerapii v tomto omezeném čase, není vzhledem k různorodosti diagnóz a nedostatečné velikosti statisticky hodnotitelný, má pouze kazuistickou výpovědní hodnotu. U jednotlivých pacientů nelze odlišit efekt fototerapie od efektu farmakoterapie a psychoterapie, neboť nebyla vytvořena žádná kontrolní skupina. I otázka sledovaného nežádoucího účinku zůstává otevřená, protože nelze odlišit, zda se jednalo o symptom v rámci somatizace, či skutečný nežádoucí účinek fototerapie. V budoucnosti bychom rádi zařadili fototerapii do našeho integrovaného programu ve větší míře, což by mimo jiné umožnilo vytvoření hodnotitelného souboru pacientů v širším časovém období. Rozhodující však je benefit pro naše klienty, který lze vzhledem k mnoha studiím očekávat a který jsme již mohli sledovat u exponovaných pacientů. Problémem zůstává politika zdravotních pojišťoven, kterými není tato forma terapie hrazena, přestože ekonomické aspekty (snížení nákladů na léky) hovoří poměrně jasně. Diskuze Mnohá sdělení o účinnosti fototerapie nejsou založena na přesném designu studie. Analýza randomizovaných, kontrolovaných studií naznačuje, že léčba jasným světlem a simulace úsvitu u sezónních depresí a léčba jasným světlem u nesezónních depresí jsou účinné, přičemž velikost efektu je ekvivalentní s výsledky většiny farmakoterapeutických studií. Nezbytné pro evaluaci terapie světlem pro poruchy nálady je jednak přijetí standardizovaných postupů pro specifika fototerapie (např. definice parametrů aktivních versus placebo podmínek) a stanovení přesného designu (např. adekvátní velikost skupin, randomizovaný postup). Navzdory tomu, že je terapie světlem doporučována jako terapie volby u SAD, pouze ve Švýcarsku bylo dosaženo vládou na základě ekonomických argumentů hrazení této metody zdravotní pojišťovnou. Guidelines pro terapii světlem u SAD • Fototerapie je účinná metoda volby pro léčbu sezónních poruch nálady. • Preferovány jsou přístroje s intenzitou světla vyšší než 2500 luxů, optimální počáteční dávka je 10 000 luxů 30 min./den. Přístroje pro fototerapii emitující 2500 luxů jsou účinné při trvání terapie 2 hod./den. • Ranní světlo je účinnější než večerní, přičemž pacienti by měli podstoupit terapii tak časně, jak je možné (např. před/během snídaně). Avšak i večerní světlo je u některých pacientů účinné. • Mnoho pacientů reaguje na terapii během prvního týdne, avšak v některých případech se může odpověď objevit až po 2–4 týdnech. • Pokud se nedostaví dostatečná odpověď po 2 týdnech léčby, doporučuje se zdvojení dávky na 30 min. ráno a 30 min. večer. • Pokud tento režim nevede k dostatečnému zlepšení, je na místě uvažovat o přidání farmakoterapie (nejlepší důkazy jsou k dispozici pro SSRI). Literatura 1. Parry LB, Maurer LE Light Treatement of mood disorders, Dialogues in clinical neuroscience 2003; 5(4):353–365. 2. Prashak-Rieder N, Willheit M. Treatement of seasonal affective disorders, Dialogues in clinical neuroscience 2003; (5)4:389–398. 3. Miller AL. Epidemiology, etiology and natural treatement of seasonal affective disorder. Alternativ Medicine Review 2005; (10)1:5–13. 4. Pjerek F, Winkler D, Stastny J. Bright light therapy in seasonal affective disorders – does it suffice? Eur Neuropsychopharmacol 2004; 14(4): 347–351 5. Golden NR, Gaymes N.B. The Efficacy of Light Therapy in the Treatement of Mood Disorders: A Riview and Meta- Analysis of the Evidence. ajp.psychiatryonline.org 6. Levitan RD. What is the optimal implementation of bright light therapy for seasonal affective disorders (SAD)? Rev Psychiatr Neuroscience 2005; 30(1). 7. Zedková I, Kryl M, Gabryšová J. Účinnost kognitivně-behaviorální terapie v léčbě depresivních poruch. Biomedical Papers 2000; 144:65.
ANXIETA, CHRONICKÝ STRES A VAZOPRESÍN Anxiety, chronic stress and vasopressin Zelena D.1 , Mergl Z.1 , Barna I.1 , Makara G. B.1 , 1,2 Mlynárik M.1,2 , Ježová D.
1 2
Maďarská academia vied, Ústav experimentálnej medicíny, Szigoni 43, 1083 Budapešť, Maďarsko Ústav experimentálnej endokrinológie, Slovenská akadémia vied, Vlárska 3, 83306 Bratislava, Slovensko
SUMMARY: Stress is associated with a variety of psychiatric conditions. Corticotropin-releasing hormone (CRH) and vasopressin (AVP) are neuropeptides, whose receptors are now being targeted with small molecules designed to reduce depressive and anxiety symptoms. Activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal (HPA) axis is a fundamental component of the stress response. CRH and AVP are the main hypothalamic regulators of the HPA axis. The role of vasopressin is thought to become more important during chronic stress situations. The general goal of our studies is to contribute to better understanding of the relationship between HPA axis activation and mood disorders. The role of AVP in stress-related anxiety and depression was studied in genetically mutated AVP deficient Brattleboro rats. Our hypothesis is that the absence of AVP in Brattleboro rats may lead to a less anxious, less depressive state of these animals. We were able to induce anxiety- and depression-like changes after 7 days of repeated restraint. The congenital lack of AVP was associated with a reduction of only mild stress-induced HPA axis activation, selected anxiety related behaviours and the immobility time in the forced swim test. ACTH elevation and most of the anxiety behaviours induced by strong stressors were uninfluenced by AVP deficiency. We failed to confirm a major role of the AVP during chronic stress situation. In contrast to our hypothesis, the Brattleboro rats do not seem to be less anxious although they show a less depressive state in the forced swim test.
Key words: vasopressin, stress, anxiety, behaviour, glucocorticoids, HPA axis SOUHRN: Stres sa dáva do súvisu s viacerými psychiatrickými poruchami. Kortikoliberín (CRH) a vazopresín (AVP) sú neuropeptidy, ktorých receptory sú cieľom farmakologického ovplyvnenia malými molekulami, ktoré by mali znižovať príznaky depresie a úzkosti. Základnou zložkou stresovej odpovede je aktivácia hypotalamu-hypofýzo-adrenokortikálnej (HPA) osi, pričom CRH a AVP sú jej hlavné hypotalamické regulačné factory. Predpokladá sa, že regulačná úloha vazopresínu sa stáva významnejšou počas chronických stresových situácií. Všeobecne, hlavným cieľom nášho výskumu je prispieť k lepšiemu porozumeniu vzťahov medzi aktiváciou HPA osi a psychickými poruchami. Sledovali sme úlohu vazopresínu vo vzťahu k anxiete a depresii vyvolanej stresovými podnetmi, a to u potkanov kmeňa Brattleboro s geneticky podmienenou dificienciou vazopresínu. Vyslovili sme hypotézu, že chýbanie vazopresínu u Brattleboro potkanov vyústi do zníženého výskytu prejavov úzkostného a depresívneho správania. Ukázali sme, že po 7 dňoch opakovaného dočasného znehybnenia zvierat sa rozvinú niektoré príznaky úzkosti a depresie. Vrodené chýbanie vazopresínu bolo sprevádzané znížením sekrécie ACTH a niektorých prvkov úzkostného správania, ale len po stresových podnetoch miernej intenzity. Zvýšenie hladiny ACTH, ako aj väčšina prejavov úzkostného správania po silných stresových podnetoch neboli ovplyvnené. Doba immobility v teste núteného plávania bola u vazopresín deficientných zvierat znížená. Nepotvrdili sme významnú úlohu vazopresínu v chronickom strese. V protiklade s vyslovenou hypotézou sme zistili, že Brattleboro potkany neprejavujú zníženú anxietu, ale majú zmiernené depresívne správanie v teste núteného plávania.
Kľúčové slová: vazopresín, stres, anxieta, správanie, glukokortikoidy Introduction Stress is associated with a variety of psychiatric conditions. Despite the wide range of new psychotropic drugs, the therapy of affective disorders is still not solved. A number of neuropeptides seems to be causally involved in the development and course of illness, especially corticotropin-releasing hormone (CRH) and vasopressin (AVP), whose receptors are now targeted with small molecules designed to reduce depressive and anxiety symptoms. Activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal (HPA) axis is a fundamental component of the stress
response. CRH and AVP are the main hypothalamic regulators of the HPA axis. The role of vasopressin is thought to become more important during chronic stress situations (Aguilera, 1994; Dallman, 1993). Animal models of anxiety and depression The understanding of the pathophysiology of an illness and the development of pharmacological treatment strategies require animal models. To study affective disorders, behavioral tests are in use. Theoretically, any situation that can cause fear of an animal can be used for anxiety test. The most widespread test is the elevated plus-maze (EPM). The position of the animal in the open arm of the equipment is more stressful than in the closed arm. The idea is similar in the open-field test, where the more anxious animal spends less time in the central part of the arena, or in the hole-board test, where the more anxious animal spends more time with head dipping or rearing. When an animal is anxious, than its social interaction is reduced and this can be studied in the social interaction test. The social avoidance test is more complex. It can either study the footshock-induced anxious state or, approximately 1 month later, some posttraumatic disorder-like symptoms. In both cases, the rat will spend less time in the box, in which an unfamiliar animal is housed behind a Plexiglas wall. Various paradigms have been developed and they are instrumental in detecting antidepressant-like potential of novel compounds (Cryan et al, 2002). The forced swim test (FST or behavioral despair) is the most widely used tool. Rodents, following initial escape-oriented movements, develop an immobile posture when placed in an inescapable cylinder of water. If they are replaced in the testing apparatus 24 h later, they resume this posture quickly. If acute antidepressant treatments are given between the two exposures, the time spent in immobile posture is reduced. The most consistent behavioral change caused by bilateral removal of the olfactory bulbs (OBX) is a hyperactive response in a novel, brightly lit open field apparatus, which is reversed almost exclusively by chronic antidepressant treatment. Prenatally stressed (PS) experimental animals (and also human infants) show attentional deficits, hyperanxiety and disturbed social behaviour with dysregulation of the HPA axis. The PS animals are thought to be depressive and they can be used in many other tests. Similar symptoms develop after chronic mild or unpredictable stress (CMS). The most widely studied parameter developed by CMS is anhedonia, manifested by a reduced consumption of and preference for sweet saccharin or sucrose solutions in depressed animals. Stress During stress, adaptive biochemical responses activate the HPA axis. The paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVN) serves as an important relay site. It receives projections from ascending catecholaminergic pathways and from areas of the limbic system (e.g. hippocampus, amygdala). CRH and AVP containing neurones of the PVN project to the external zone of the median eminence. The neuropeptides are released into the portal vasculature and act synergistically in activating the synthesis and splicing of proopiomelanocortin mRNA (POMC) to adrenocorticotropin (ACTH) in the anterior lobe (AL) of the pituitary. ACTH reaches the adrenal gland through systemic circulation. The consequence is an increased secretion of glucocorticoids (cortisol in humans and corticosterone in many animal species). Among others stress-induced cortisol surges focus attention, increase blood pressure, stimulate glycogenolysis and gluconeogenesis and suppress “unnecessary” bodily functions (digestion, reproduction etc.) (Wolkowitz et al., 2001). Glucocorticoid hormones inhibit the HPA axis by negative feedback mechanizm. Glucocorticoids by increasing CRH gene expression in the central nucleus of the amygdala could increase the likelihood that events would be perceived as fearful. In affective disorders, the irregularities of the HPA axis can include elevated serum and 24-h urinary free cortisol, dexamethasone non-suppression, adrenal gland hyperplasia, blunted release of ACTH to CRH challenge, increased secretion of hypothalamic CRH and increased adrenal sensitivity to ACTH (Scott and Dinan, 2002). Similar changes can be present during chronic stress situations. Prolonged time periods are usually needed to induce an experimental depression, e.g. 3–4 weeks of mild unpredictable stressors in the CMS model. However, anxiety and some depression-like changes can be present in animals repeatedly stressed for shorter time periods. We have used repeated restraint (60 min each day) for 7 days. This model of repeated stress reduced the time spent in the open arm of an EPM. The food-intake was also reduced with concomitant body weight gain reduction. Thymus involution and adrenal gland hypertrophy were accompanied by elevated serum corticosterone level. In an in vitro superfusion system, the sensitivity of the adrenal gland to ACTH stimulus (10-9M) was elevated. In an
in vitro static incubation system, the CRH (5*10-8M) stimulus induced smaller cAMP elevation in the AL of the pituitary from a stressed animal. The CRH mRNA levels in the PVN were elevated after after repeated restraint. Vasopressin AVP is released primarily from the magnocellular system which is activated in response to osmotic stressors. AVP produced by the parvicellular neurones of the PVN are co-localised with CRH-containing neurons. These neurosecretory granules undergo remarkable changes in size and peptide composition under experimental manipulations of the HPA. After adrenalectomy the number of CRH neurosecretory cells, which co-express AVP, increases. Similar shift towards AVP production in parvicellular neurones appears after various types of chronic stress. AVP and
CRH act in synergism on the ACTH release. However the sensitivity of CRH and AVP transcription to glucocorticoid feedback is different. CRH mRNA and CRH1 receptor mRNA levels are reduced by elevated glucocorticoids, whereas V1b receptor mRNA levels are stimulated by glucocorticoids. Thus, vasopressinergic regulation of the HPA axis is critical for sustaining corticotroph responsiveness in the presence of high circulating glucocorticoid levels during chronic stress (Aguilera, 1994; Dallman, 1993). For studying the role of AVP, the naturally mutated Brattleboro rats seem to be a good tool. The homozygous diabetes insipidus (di/di) Brattleboro rats express a mutant AVP precursor due to a single nucleotide deletion in the neurophysin region of the AVP gene resulting in AVP deficiency. We used heterozygous (di/+) animals as controls, since di/+ rats have enough AVP for normal water balance and they are genetically close to their di/di littermates (Bohus and de Wied, 1998). Brattleboro rats were used to study the role of AVP in stress-related anxiety and depression. Our hypothesis is that the absence of AVP in di/di Brattleboro rats may lead to a less anxious, less depressive state of these animals. According to our observations, the lack of AVP resulted in elevated water consumption, reduced body weight and food intake, but their locomotion was not modified. The di/di animals seem to be less anxious in some (open-field rearing, plus-maze grooming), but not all (hole-board, open-field time spent in the centre, EPM time spent in open arm, unshocked social avoidance) tests compared to di/+ rats. In forced swim test, the di/di animals seem to be less depressive. Theoretically each type of acute stress can cause fear and anxiety. We examined the role of AVP in several acute stress situations. Placing a rat into a novel environment is a moderate stimulus to the HPA axis. The novelty stress-induced ACTH elevation was reduced in di/di animals. Intraperitoneal hypertonic saline injection is a combination of pain and osmotic overload. In this situation, the role of AVP seems to be unimportant for the ACTH elevation. We can conclude that in the case of moderate stimuli, AVP has a prominent role in the HPA axis regulation, and probably also in the anxiety state, while activation of other systems may mask or take over the role of AVP during more intensive stress situations. Different chronic stress situations can be used to induce anxiety disorder. We used different chronic stress paradigms for 14 days (repeated restraint, chronic morphine injection, repeated hypertonic saline injections, streptozotocin-induced diabetes mellitus) and measured the typical somatic parameters (body, adrenal gland and thymus weight changes) in Brattleboro rats to see whether AVP is needed for the appearance of chronic stress syndrome. The lack of AVP did not influence somatic parameters, indicating that AVP is not needed for the appearance of chronic stress symptoms (Makara et al, 2004). Thus, we have demonstrated anxiety- and depressive-like changes after repeated restraint. The congenital lack of AVP is associated with a reduction of only mild stress-induced HPA axis activation, selected anxiety related behaviours and the immobility time in the forced swim test. ACTH elevation and most of the anxiety behaviours induced by strong stressors were uninfluenced by AVP deficiency. We failed to confirm a major role of the AVP during chronic stress situation. In contrast to high anxiety rats, in which the role of AVP during anxiety and depression was established (Landgraf and Wigger, 2003), the Brattleboro rats do not seem to be less anxious, although they show a less depressive state in the forced swim test. This is coherent with the findings of studies using selective V1b antagonists, in which a clear antidepressant-like activity was visible, while the anxiolytic effects were limited to certain conditions (Griebel et al., 2003). References Aguilera G. Front Neuroendocrinol, 1994; 15:321–350. Bohus B, de Wied D. Prog Brain Res, 1998; 119:555–573. Cryan JF, Markou A, Lucki I. Trends Pharmacol Sci, 2002; 23:238–245. Dallman MF. Trends Endocrinol Metab, 1993; 4:62–69. Griebel G, Simiand J, Stemmelin J, Gal CS, Steinberg R. Curr Drug Targets CNS Neurol Disord, 2003; 2:191–200. Landgraf R, Wigger A. Stress, 2003; 6:111–119. Makara GB, Mergl Z, Zelena D. Ann N Y Acad Sci, 2004; 1018:151–161. Scott LV, Dinan TG. J Affect Disord, 2002; 72:113–124. Wolkowitz OM, Epel ES, Reus VI. World J Biol Psychiatry, 2001; 2:115–143.
REPEATOVÉ CHOROBY – CO TO JE A PROČ MAJÍ PSYCHIATRA ZAJÍMAT?
seu SPINOCEREBELlÁRNÍ ATAXIE A PROBLEMATIKA CEREBELlÁRNÍHO KOGNITIVNĚ-AFEKTIVNÍHO SYNDROMU REPEATS DISORDERS – WHAT ARE THEY AND WHY ARE THEY INTERESTING FROM PSYCHIATRIST’S POINT OF VIEW?
seu SPINOCEREBELLAR ATAXIAS AND PROBLEM OF THE CEREBELLAR COGNITIVE AFFECTIVE SYNDROME 2 Zumrová A.1, Masopust J.2 , Říhová Z.
1 2
Klinika dětské neurologie 2. LF UK a FN Motol Psychiatrická klinika LF UK Hradec Králové a FN Hradec Králové
Souhrn: Na počátku devadesátých let 20. století byl objeven nový dynamický (expanzní) typ mutací. Choroby, které způsobuje, označujeme v současnosti jako trinukleotidové či repeatové. Řada z nich má jak neurologickou, tak psychiatrickou symptomatologii (např. syndrom fragilního X chromozomu, Huntingtonova choroba). Výzkum nasvědčuje, že nestabilní geny by mohly být kauzální příčinou i dalších psychiatrických chorob. Z tohoto hlediska již byla testována řada kandidátních lokusů, avšak interpretace výsledků neposkytuje zatím jednoznačný závěr. Hereditární ataxie (SCA) jsou skupinou geneticky determinovaných chorob charakterizovaných pomalu progredujícím spinocerebellárním syndromem v důsledku degenerace cerebella a jeho dostředivých a odstředivých drah. SCA jsou z pohledu psychiatra zajímavé jednak z pohledu typu mutace (10 subtypů autozomálně dominantních SCA a ataxie Friedreichovy je způsobeno expanzí repeatů v příslušných genech), jednak vzhledem ke kognitivním a emocionálním změnám v rámci cerebellárního kognitivně-afektivního syndromu.
Klíčová slova: hereditární ataxie, kognitivně afektivní cerebellární syndrom, triplety, repeatové choroby, spinocerebellární syndrom Summary: In the early 1990’s, researchers identified a new type of mutation called dynamic or expansion mutations; today we understand these diseases to be trinucleotide repeat disorders (TRD). Many of the known TRD have prominent neurological as well as psychiatric features (e.g. Fragile X syndrome, Huntington disease). Significant evidence suggests that the unstable genes may also be related to psychotic or bipolar diseases. A number of candidate loci have been tested and several regions appeared promising. Interpretation of these findings, however, remains difficult. The hereditary ataxias (SCA) are a group of genetic disorders characterized by slowly progressive (spino)cerebellar syndrome due to a degeneration of cerebellum and its connections. SCAs are interesting 1) by reason of a type of mutation (10 subtypes of autosomal dominant SCA and Friedreich’s ataxia are caused by repeat expansions in the respective genes), and 2) by reason of cognitive and emotional alterations within the frame of cerebellar cognitive affective syndrome.
Key words: hereditary ataxias, cerebellar cognitive affective syndrome, trinucleotide, repeat disorders, spinocerebellar syndrome
Spinocerebellární ataxie znamená z pohledu neurologa v první řadě syndrom se značně rozsáhlou diferenciální diagnostikou. V posledních deseti letech jsou však jako spinocerebellární ataxie označovány také exaktně definované dědičné choroby, u kterých byla potvrzena podstata v expanzi trinukleotidových sekvencí v příslušných genech. Zatímco syndrom ataxie je otázkou převážně neurologickou, skupina hereditárních ataxií má řadu zajímavých aspektů z pomezí neurologicko-psychiatricko-psychologického: 1. Jedná se o repeatové choroby, které se kromě jiného vyznačují anticipací. Právě tato skutečnost vedla k řadě výzkumů a pokusů o zavedení DNA diagnostiky v oblasti vybraných psychiatrických chorob (bipolární poruchy, schizofrenie) s cílem nalézt kauzální mutace. Výsledky nejsou zatím jednoznačné a stále se objevují nové práce s touto problematikou. 2. Jedná se o postižení cerebella a jeho drah – nabízí se tedy možnost zpřesnit naše znalosti o funkci mozečku v oblasti exekutivních funkcí, abstraktního uvažování a pracovní paměti u relativně homogenního souboru pacientů, tedy u pacientů se stejnou chorobou, určenou na DNA úrovni.
3. Postižení cerebellárních funkcí se může manifestovat i u dalších psychiatrických poruch, dosud nezařazených geneticky. Morfologické abnormity mozečku byly zjištěny například u pacientů se schizofrenií, poruchami nálady, autizmem či demencí. I v tomto směru mohou být výsledky korelace fenotyp/genotyp pacientů s verifikovanou hereditární spinocerebellární ataxií vodítkem pro další výzkum.
Mozeček byl původně chápán jako systém, který tím, že porovnává aferentní vstupy z míchy a mozkového kmene s motorickými výstupy, týkajícími se plánovaných motorických akcí, zabezpečuje plynulý, koordinovaný pohyb. V roce 1995 upozornil Leiner se spolupracovníky ve své práci „The underestimated cerebellum“ na množící se data zejména z funkčních zobrazovacích metod svědčící pro zapojení mozečku do kognitivních funkcí. Další výrazný pokrok znamenala práce Schmahmanna a Shermanové (Brain, 1998), kdy autoři na základě jasně definovaného postižení části cerebella popsali detailně povahu a závažnost změn neurologických a psychických funkcí. Byl vytvořen pojem
„cerebellární kognitivně-afektivní syndrom“, který zahrnuje poškození exekutivních funkcí (plánování, přesouvání myšlenkových setů), abstraktního uvažování a pracovní paměti. Tyto funkce byly dříve spojovány výhradně s frontálními laloky. Dále jsou sem řazeny poruchy pozornosti, perseverace a postižení zrakově-prostorových funkcí včetně tohoto druhu paměti. Objevují se osobnostní změny s oploštěním emotivity, desinhibovaným a nevhodným chováním. Porucha řeči se projevuje jako dysprozódie, agramatizmus a mírná anomie, což je nejvíce patrné při lokalizaci léze v lobus posterior a vermis. Léze v předním laloku cerebella znamená většinou pouze mírné změny v exekutivních a zrakově-prostorových funkcích. Předpokládá se, že morfologickým podkladem jsou pravděpodobně zpětnovazebné okruhy s dorzolaterální a medioprefrontální kůrou, kůrou předních částí gyrus cinguli, zadními částmi temenního laloku, horní částí spánkových laloků, zadní částí hypotalamu, horními hrbolky čtverohrbolí a noradrenergními, dopaminergními a serotonergními neuronálními populacemi mozkového kmene. Důležitou otázkou při hodnocení neuropsychologického vyšetření je míra ovlivnění kognitivního deficitu stupněm motorického postižení. Při vyšetřování kognitivních funkcí baterií neuropsychologických testů bývá zapojena i motorika. I když jsou pacienti na motorický deficit většinou dobře adaptováni, plnění úlohy a s ním spojené motorické zapojení může být natolik náročné, že jde na úkor distribuce pozornosti a ovlivňuje tak kognitivní výkon. Přesto například Timman et al. (Neuropsychologia, 2002) potvrdil u pacientů s mozečkovým postižením narušenou schopnost asociačního učení nezávislou na motorické náročnosti úlohy. Kromě toho je vždy nutné zvážit závažnost afektivní symptomatiky, která může zkreslovat kognitivní výkon. Uvedené skutečnosti nás vedly k zahájení studia kognitivních a emočních změn u pacientů s verifikovanou spinocerebellární ataxií (na úrovni DNA), ověřit zvolené vyšetřovací postupy a metody a připravit podklady pro dlouhodobý projekt. Zatím bylo v rámci pilotní studie vyšetřeno 8 pacientů s AD SCA2. Nemocní podstoupili komplexní psychiatrické a neuropsychologické vyšetření. Použili jsme hodnotící škály na kognitivní a afektivní příznaky a kvalitu života. Nejčastěji diagnostikovali mírnou kognitivní poruchu, dále organickou depresivní poruchu, organickou emoční labilitu a v jednom případě demenci. Pro pilotní studii byla sestavena baterie neuropsychologických testů: Wechslerův test inteligence (WAIS-R – Wechsler Adult Intelligence Scale), Test cesty – část A (TMT-A – Trail Making Test part A), Rey-Osterriethova komplexní figura, Subtest Logická paměť z Wechslerovy škály paměti (WMS III – Wechsler Memory Scale – 3rd edition), Kategoriální test slovní plynulosti (CFT – Category Fluency Test), Test Číselný čtverec (Test of numera square), Test Hanojská věž (TOH – Tower of Hanoi), Test třídění wisconsinských karet (WCST – Wisconsin Card Sorting Test) – počítačová verze. Výsledky vyšetření intelektu nebyly jednotné. U tří pacientů pravděpodobně nedošlo k deterioraci, u jedné pacientky jsou v porovnání s předpokládanou premorbidní inteligencí zhoršené pouze schopnosti spojené s motorickým zapojením, u dvou zřejmě došlo k mírnému zhoršení intelektového výkonu. Všichni pacienti s SCA vykázali výrazně snížený výkon oproti normě ve WCST. U 4 pacientů byla významně narušena úroveň konceptualizace, u 4 pacientů byl počet chyb o jednu směrodatnou odchylku vyšší než u běžné populace. Nález můžeme hodnotit jako poruchu exekutivních funkcí. Zajímavé je, že tato pozorování neodpovídají výsledkům v testu Hanojská věž, kde selhali pouze 2 pacienti a ostatní vykazují výsledky velmi dobré. U 4 pacientů byl minimálně o 2 směrodatné odchylky zhoršený výkon v TMT-A svědčící pro pomalé psychomotorické tempo a zhoršenou vizuomotorickou koordinaci. Z výsledků se zdá, že rozdělená a střídavá pozornost nejsou postiženy tak výrazně, jako orientace v prostoru. U dvou pacientů byla hrubě a u dvou lehce narušená krátkodobá verbálně-logická paměť. Pouze u dvou pacientů byla narušena krátkodobá vizuální paměť a oddálené vybavení. Vyskytly se problémy v chápání prostorových vztahů. U 3 pacientů byla výrazně snížena verbální fluence, ale neobjevovaly se perseverativní chyby. Kromě jednoho nemocného byl u všech zhoršený výkon v testu Čtverec, což ukazuje na poruchu pozornosti a sníženou odolnost vůči zátěži. U několika pacientů jsme pozorovali organické osobnostní změny pod obrazem plošší emotivity, někdy tupé euforie a neuvědomování si závažnosti onemocnění. Tento jev není v literatuře u spinocerebellárních ataxií, na rozdíl od Huntingtonovy choroby, popisován.
Mozeček již sice není považován za výhradně motorickou strukturu, avšak u pacientů s cerebellárním syndromem se v klinické neurologické praxi stále málo myslí na možné kognitivní a emoční změny. I když základní příčina může být, jako v případě dědičných spinocerebellárních ataxií, neléčitelná, lze symptomaticky ovlivnit časté depresivní, úzkostné, ale i kognitivní příznaky. Spolupráce neurologa, psychiatra, psychologa, rehabilitačního a sociálního pracovníka v péči o tyto nemocné je proto naprosto nezbytná. Psychiatrická intervence, edukace, farmakoterapie, podpůrná psychoterapie a práce s rodinou mohou zlepšit kvalitu života nemocného i jeho blízkých.
Podporováno z grantu IGA MZ ČR NM/7405–3 a VZ MZO 00064203/6505 Literatura 1. Glatt SJ, Faraone SV, Tsuang MT. CAG-repeat length in exon 1 of KCNN3 does not influence risk for schizophrenia or bipolar disorder: a meta-analysis of association studies. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2003 Aug 15; 121(1):14–20. 2. Lange KJ, McInnis MG. Studies of anticipation in bipolar affective disorder. CNS Spectr. 2002 Mar; 7(3):196–202. 3. Leiner HC, Leiner AL, Dow RS. The underestimated cerebellum. Hum Brain Mapp 1995; 2:244–254. 4. Morris-Rosendahl DJ, Burgert E, Uyanik G, Mayerova A, Duval F, Macher JP, Crocq MA. Analysis of the CAG repeats in the SCA1 and B37 genes in schizophrenic and bipolar I disorder patients: tentative association between B37 and schizophrenia. Am J Med Genet. 1997 May 31; 74(3):324–30. 5. O’Donovan M, Jones I, Craddock N. Anticipation and repeat expansion in bipolar disorder. Am J Med Genet C Semin Med Genet. 2003 Nov 15; 123(1):10–7. 6. Schmahmann JD, Sherman JC. The cerebellar cognitive affective syndrome. Brain 1998; 121:561–579. 7. Schmahmann JD, Sherman JC. Cerebellar cognitive affective syndrome. Int Rev Neurobiol. 1997; 41:433–40. 8. Schmahmann JD. Disorders of the cerebellum: ataxia, dysmetria of thought, and the cerebellar cognitive affective syndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 2004 Summer; 16(3):367–78. 9. Timmann D, Drepper J, Maschke M, Kolb FP, Böring D, Thilmann AF et al. Motor deficit cannot explain impaired cognitive associative learning in cerebellar patients. Neuropsychologia 2002; 40:788–800. 10. Tsutsumi T, Holmes SE, McInnis MG, Sawa A, Callahan C, DePaulo JR, Ross CA, DeLisi LE, Margolis RL. Novel CAG/CTG repeat expansion mutations do not contribute to the genetic risk for most cases of bipolar disorder or schizophrenia. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2004 Jan 1; 124(1):15–9.
VÝZNAM GENOTYPU A FENOTYPU CYP2D6 PŘI LÉČBĚ PAROXETINEM IMPACT OF GENOTYPE AND PHENOTYPE CYP2D6 IN PAROXETINE TREATMENT Žourková A., Hadašová E., Pilařová L., Ravčuková B., Robeš M.
Psychiatrická klinika LF MU a FN, Brno, Farmakologický ústav LF MU Brno, Oddělení lékařské genetiky FN Brno Souhrn: Cílem práce bylo srovnání efektu léčby a výskytu sexuálních dysfunkcí u 50 pacientů déledobě léčených paroxetinem podle výsledků genotypizace a fenotypizace CYP2D6. Nebyly shledány rozdíly v efektu léčby a vedlejších účinků mezi EM a PM. Signifikatní byl vyšší výskyt sexuálních dysfunkcí (p = 0,034) u pacientů s fenotypem PM.
Klíčová slova: genotyp-fenotyp-CYP2D6-paroxetin-sexuální dysfunkce Summary: The aim of study was comparison of distribution of therapeutic efficacy and side effects including sexual dysfunction in long term
paroxetine treatment within 50 patients genotyped and phenotyped to determine their CYP2D6 metabolic status. No variation in therapeutic efficacy and common adverse effects between subjects classified as PM and those marked as EM was found. A significantly higher rate of sexual dysfunction (p = 0.034) was recorded among patients with a PM phenotype.
Key words: genotype-phenotype-CYP2D6-paroxetine-sexual dysfunction
SSRI jsou nejvíce předepisovanými antidepresivy v indikaci depresivní a/nebo anxiózní poruchy. Jsou převážně metabolizovány polymorfním cytochromem P450 2D6, který vykazuje značnou interindividuální variabilitu. SSRI mají inhibiční efekt na CYP2D6, což může vyústit ve fenotypickou konverzi (1) do pomalého metabolického fenotypu (PM) i u jedinců, jejichž genotyp je v pásmu extenzivních metabolizérů (EM). Paroxetin je jedním z nejsilnějších inhibitorů CYP2D6. Léčba paroxetinem může způsobit vysoký výskyt nežádoucích účinků léčby vzhledem ke zpomalení vlastního metabolizmu (1,2,6,8). Metoda Cílem práce bylo srovnání terapeutického účinku a výskytu nežádoucích účinků léčby včetně sexuálních dysfunkcí u 50 jedinců dlouhodobě ( v průměru 5, 6 měsíců) léčených paroxetinem ve vztahu k metabolickému genotypu a fenotypu CYP2D6. Stanovení metabolického genotypu CPY2D6 bylo provedeno pomocí PCR s detekcí mutací v exonech *3, *4, *5, *6. Metabolický fenotyp CYP2D6 byl stanoven pomocí dextrometorfanového testu. Klinické sledování bylo provedeno za pomoci škál CGI1-závažnost onemocnění, HAMA, UKU a ASEX. Ke statistickému zpracování dat byl použit software Statisticasoft. Výsledky a diskuze Genotypickým vyšetřením bylo nalezeno 32 pacientů s homozygotním metabolickým statusem a 18 pacientů s mutací v jednou či dvou exonech, což odpovídá rozložení v evropské populaci (3, 4, 5). U 20 jedinců, geneticky stanovených jako EM, byl nalezen metabolický fenotyp PM. U 13 z 18 pacientů s mutací v některém ze sledovaných exonů bylo rovněž fenotypicky PM. Rozdíl ve skupinách pacientů s fenotypem PM a homozygotním genotypem či genotypem s mutacemi nebyl na hladině statistické významnosti. Vysoký výskyt fenotypických PM byl pravděpodobně způsoben dlouhodobou léčbou paroxetinem (7). Nebyl nalezen žádný rozdíl v efektu léčby a výskytu nežádoucích účinků mezi fenotypickými PM a EM s jednou výjimkou, kterou byl výskyt sexuálních dysfunkcí. Dle celkového skóre škály ASEX bylo nalezeno signifikantně vyšší skóre ukazující na sexuální dysfunkci, u skupiny PM ve srovnání se skupinou PM (p = 0,036). Tento výsledek potvrdil předchozí zjištění na větší skupině vyšetřených (8).
Tabulka 1: Genotyp a fenotyp u pacientů (n = 50) dlouhodobě léčených paroxetinem
Tabulka 2: Počet EM a PM se sexuální dysfunkcí dle škály ASEX
Závěr
Studie potvrdila dřívější výsledky na větším počtu pacientů. Výše zmíněné výsledky ukazují, že pro účinnost a snášenlivost léčby paroxetinem je více relevantní aktuální metabolická kapacita CYP2D6 než geneticky determinovaný metabolický genotyp. Otázkou do budoucna zůstává možná predikce výskytu sexuálních dysfunkcí při léčbě inhibitory CYP2D6 pomocí vyšetření metabolického fenotypu.
Práce byla podpořena Výzkumným záměrem: MSM002162404 Literatura 1. Brosen K, Hansen JG, Nielsen KK, Sindrup SH, Gram LF. Inhibition by paroxetine of desipramine metabolism in extensive but not in poor metabolisers of sparteine. Eur J Clin Pharmacol 1993; 44:349–355. 2. Cozza KL, Armstrong SC. Concise Guide to the Cytochrome P450 System, Washington, DC, American Psychiatric Publishing, Inc, 2001. 3. Dahl AK, Brockmoeller J, Broly F, Eichelbaum M, Evans ME, Gonzales FJ, Huang JD, Idle JR, Ingelman-Sundberg M, Ishizaki T, Aigrain-Jacqz E, Meyer UA, Nebert DW, Steen WM, Wolf CR, Zanger UM. Nomenclature for human CYP 2D6 alleles. Pharmacogenetics 1996; 6:193–201. 4. Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomnclature Committee. Criteria for inclusion, and nomenclature files (online). Available from: http://imm.ki.se./CYPalleles/. 5. Ingelman-Sundberg M, Oscarsson M, McLellan RA. Polymorphic human cytochrome P450 enzyme: an opportunity for individualized drug treatment. Trends Pharmacol Sci 1999; 20:342–349 6. Lane RM. A critical review of SSRI-related sexual dysfunction, incidence, possible aetiology and implications for management. J Psychopharmacol 1997; 11:72–82. 7. Rau T, Wohlleben G, Wuttke H, Thuerauf N, Lunkenheimer J, Lanczik M, Eschenhagen T. CYP2D6 genotype: impact on adverse effects and nonresponse during treatment with antidepressants-a pilot study. Clin Pharmacol Ther 2004; 75:386–393. 8. Žourková A, Hadašová E. Paroxetine-induced conversion of cytochrome P450 2D6 phenotype and occurence of adverse effects. Gen Physiol Biophys 2003; 22:103–113.
VLNA P300: SROVNÁVACÍ STUDIE U IMPULZIVNĚ AGRESIVNÍCH DELIKVENTŮ THE P300 WAVE: COMPARATIVE STUDY IN VIOLENT IMPULSIVE AGGRESSIVE CRIMINALS Žukov I., Hrubý T., Kozelek P., Harsa P., Ptáček R., Domluvilová D.
Psychiatrická klinika 1. LF UK a VFN, Ke Karlovu 11, Praha 2 Souhrn: Kognitivní evokované potenciály (Event-Related Potentials – ERP) jsou jednoduchou neinvazivní metodou umožňující sledovat některé aspekty kognitivního zpracování informace u člověka. Nejznámější komponentou ERP je vlna P300. Změny parametrů této vlny byly nalezeny u jistých typů poruch osobnosti a také u osob s impulzivně agresivními vzorci chování. Cílem této studie je zjištění změn těchto parametrů, zejména amplitudy a latence na elektrodě Pz. Výzkum byl proveden na 15 jedincích s impulzivně agresiviním chování ve srovnání s normální populací stejného pohlaví, věku a vzdělání. Byla použita vlna P300 a neuropsychologická baterie Eysenck IVE. Výsledky ukazují že impulzivně agresivní jedinci mají významně nižší amplitudu ve srovnání s normami. V latenci vlny P300 nebyly nalezeny významné rozdíly. Tyto výsledky potvrzují výsledky předchozích studií. Summary: Event-related potentials are a simple non-invasive neurophysiological method enabling to comprehend certain aspects of the cognitive processing of information in humans. The best-known component of Event-Related Potentials is the so-called P3 wave. Alterations in the parameters of wave P300 have been observed in certain personality disorders and in persons with impulsively aggressive behavior. The purpose of this study is to investigate changes of these parameters, especially the amplitude and latency at the Pz electrode site. We
examined 15 persons with impulsive aggressive behavior and compared them with the normal population matched for age, gender, and approximate educational status. We used auditory P300 and a neuropsychological battery. Eysenck IVE. The results showed that in impulsive aggressive subjects we have found significantly lower amplitudes in comparison with the control group. In the latency there were no significant differences. These results seem to confirm previous studies. Úvod Neurofyziologický výzkum agresivního chování, zejména jeho impulzivní formy se datuje od roku 1943, kdy bylo poprvé v této oblasti použito EEG vyšetření (Hill and Sargant, 1943). Ve výzkumu EEG a evokovaných potenciálů dále pokračoval například Volavka (Volavka, 1990). Agresivní chování lze dle současných teorií rozdělit na tři základní typy. Je to za prvé agrese způsobená onemocněním, zejména pod vlivem psychotických příznaků, bludů a halucinací, za druhé agrese plánovaná, neimpulzivní, bez afektivního doprovodu. A nakonec agrese impulzivní, neplánovaná (Barratt el al., 1997). Do této skupiny lze zařadit i Intermitentní explozivní poruchu klasifikovanou v DSM IV. Dále je krátký souhrn do současné doby publikovaných prací. Ve studii Branchey et al. (1988) měli agresivní alkoholici nižší amplitudu než alkoholici neagresivní. Dále byla nalezena negativní korelace mezi Buss-Durkee Hostility Inventory a velikostí amplitudy vlny P300. V této studii měli také agresivní alkoholici otce s podobnými problémy – kombinace alkoholizmu a agresivity tak může determinovat dva typy alkoholizmu. Agresivita přítomna u jednou z těchto typů může pak souviset se sníženou amplitudou spíše, než s alkoholizmem samotným, což je v souladu z některými dalšími výzkumy, (Cloninger et al., 1981). Drake et al. (1988) zde naopak prokazuje prodlouženou latenci a lateralizaci vlny P300 vyvolané sluchovým paradigmatem u agresivních, trestně stíhaných jedinců ve srovnání s normální populací. Na tomto základě autor tvrdí, že latence vlny P300 koreluje s mírou násilnosti a že násilné chování je tedy ve vztahu k některým kognitivním funkcím. Tyto nálezy jsou v jistém rozporu s ostatními nálezy, co lze nicméně částečně vysvětlit tím, že do daného souboru byli zahrnuti spíše jedinci neimpulzivní. (Raine et al., 1988) tato studie naopak ukázala vyšší amplitudu u jedinců s impulzivně agresivním jednáním, výsledky jsou v příkrém rozporu s ostatními výsledky. Jsou komentovány jako možná zvýšená pozornost vůči dráždivým podnětům u impulzivně agresivních osob. Raine et al. (1990) v této, tentokrát prospektivní studii popisuje kratší latenci vlny P300 a vyšší amplitudu vlny N1 u dětí. Tento nález dle autora se 74% spolehlivostí předvídá budoucí násilné a kriminální chování těchto jedinců v dospělosti. (Barrat et al., 1997; Gerstle et al., 1998) tyto studie ukazují rozdíly mezi tzv. agresivitou impulzivní a neimpulzivní. Zde mají jedinci s agresivitou impulzivního typu signifikantně sníženou amplitudu vlny P300. Pierson (1999) nalezl ve vzorku vyznavačů tzv. „adrenalinových sportů“ statisticky významně sníženou amplitudu vlny P300 proti kontrolní populaci. Mathias a Stanford (1999) ve své studii prokazují signifikantně větší změnu amplitudy u impulzivně jednajících jedinců při použití třetího, neočekávaného stimulu v řadě. (Bond and Surguy, 2000) tito autoři zkoumali jedince s neimpulzivním typem agresivního chování. Výsledky ukazují na prodloužení latence vlny P300 při zachování nezměněných amplitud ve srovnání s kontrolní populací. Souhrn současných poznatků: 1. Neimpulzivně motivovaná agresivita je většinou spojována s prodlouženou latencí. 2. Impulzivně, emotivní agresivita bývá spojena spíše s oploštěním amplitudy.
Tabulka 1: Tabulka výsledků ANOVA testu srovnávající jedince impulzivní a kontroly v parametrech vlny P300 a I subškály Eysenck IVE
Vlastní srovnávací studie Hypotéza: 1. Skupina impulzivně agresivních delikventů má nižší amplitudu P300 než skupina kontrolní – nedelikventní. (N = 15). 2. Skupina impulzivně agresivních delikventů má delší latenci P300 než skupina kontrolní – nedelikventní. (N = 15). 3. Jedinci ze skupiny impulzivně-agresivních delikventů se liší od skupiny kontrolní skórem impulzivity (I) v dotazníku Eysenck IVE. 4. Impulzivita v dotazníku Eysenck IVE negativně koreluje s amplitudou P300. Vstupní kritéria při tvorbě souborů
Skupina násilně impulzivní – pachatelé násilné trestné činnosti, která byla vyhodnocena jako impulzivní, neplánovaná, afektivně motivovaná a afektivně agresivní: 1. byli vyšetřování soudně znalecky v letech 2002–2004 jedním z autorů, 2. vyšetřované subjekty byly maximálně půl roku od spáchání trestného činu, 3. vyšetřované osoby měly v posledních dvou měsících alespoň jednu epizodu chování, kterou lze popsat jako impulzivní, 4. žádný se subjektů netrpí závažným interním, neurologickým nebo psychiatrickým onemocněním (vyjma poruch osobnosti), 5. kontrolní skupina pochází z řad zaměstnanců PK a přátel autorů. Ve studii byly porovnány dvojice odpovídající věkem (± 1 rok), pohlavím a vzděláním – vyšetřovaní delikventní nespáchali trestný čin pod vlivem alkoholu nebo jiné psychotropní látky. Jako rozhodující se při srovnávacích studiích u delikventů a tvorbě souborů jeví přesné vymezení způsobu, co se provedení trestného činu týče, tedy v našem případě je nutno zdůraznit, že skupina „impulzivně, násilně se chovající“ je skupinou, kde je afektivně podmíněná motivace. Kriminální chování je vždy spojeno se silnými emocemi, strachem, popřípadě zoufalstvím, dlouhotrvající nenávistí. Není zde „plánovitost trestného činu“. Další možností je násilné chování vyprovokované, při kterém se pachatel a oběť dostanou do vyhrocené konfliktní situace. Při tvorbě našeho souboru násilně, impulzivně se chovajících delikventů, jejichž parametry P300 byly porovnávány se skupinou nedelikventní, neimpulzivní, byly tedy vyloučeni jedinci s instrumentálně podmíněnou motivací, odpovídající plánované, promyšlené tzv. predátorské skupině delikventů. Z okolností trestného činu u jedinců predátorských je jasné, proč pachatel použil násilí a násilí je logickým nástrojem k dosažení plánovaného záměru. Vyloučeni byli také jedinci chovající se násilně a u nichž byla diagnostikována tzv. deviantní motivace, která je charakteristická faktem, že jedinec má duševní abnormalitu či poruchu, která zásadním způsobem ovlivňuje jeho motivaci.
Obr. 1: Srovnání amplitudy vlny P300 v úloze s dvousekundovým interstimulačním intervalem u impulzivních a kontrolních jedinců
Provedená vyšetření 1. Kognitivní evokované potenciály – vlna P300, ISI 2s, ISI 3s − hodnocena pouze elektroda Pz 2. Klinická anamnéza 3. Dotazník Eysenck IVE, subškála impulzivity (I) 4. EKG 5. EEG Výsledky Viz tabulka 1 a obrázek 1. Závěr
1. Skupina impulzivně agresivních delikventů má statisticky významně nižší amplitudu P300 než skupina kontrolní – nedelikventní (P < 0,001). 2. Skupina impulzivně agresivních delikventů nemá nemá statisticky významně delší latenci P300 než skupina kontrolní – nedelikventní. 3. Jedinci ze skupiny impulzivně-agresivních delikventů se liší od skupiny kontrolní skórem impulzivity (I) v dotazníku Eysenck IVE (P < 0,001). Impulzivita v dotazníku Eysenck IVE nekoreluje s amplitudou P300. Studie potvrzuje předpoklad existence specifického deficitu ve zpracování zevních stimulů u osob vykazujících impulzivně agresivní vzorec chování. Snížená amplituda ukazuji na poruchu v oblasti pozornosti. Výsledky podporují současné nálezy v této oblasti.
.
