Nepřihlášený uživatel
přihlásit se / registrovat

Gastroenterologie
a hepatologie

Gastroenterology and Hepatology

Gastroent Hepatol 2021; 75(4): 291–297. doi:10.48095/ccgh2021291.

Parkinsonova choroba a postihnutie GITu

Martin Ďuriček1, Alžbeta Kráľová Trančíková2, Jana Harsányiová3,4, Patrik Kašovič5, Milan Grofik5, Peter Bánovčin6

+ Pracoviště

Souhrn

Postihnutie hornej časti tráviaceho traktu u pacientov s Parkinsonovou chorobou sa v literatúre zmieňuje menej často než postihnutie jeho dolnej časti. Jeho klinický význam je ale značný, pretože dysfágické ťažkosti významne znižujú kvalitu života pacientov a môžu viesť k život ohrozujúcim komplikácm. Napriek tomu, že klinické ťažkosti sa spájajú skôr s pokročilejšími štádiami ochorenia, poruchy motility pažeráka ako dôsledok Parkinsonovej choroby možno pomocou pažerákovej manometrie s vysokým rozlíšením zachytiť oveľa skôr. Autori v článku popisujú základné princípy dia­gnostického manažmentu dysfágie u pacientov s Parkinsonovou chorobou a v klinickej časti prezentujú analýzu vlastného súboru pacientov. Zistili, že nešpecifické a rôznorodé poruchy motility sú prítomné u väčšiny pacientov aj v neprítomnosti dysfágických symptómov. V experimentálnej časti sme načrtli nové možnosti dia­gnostických postupov pomocou najmodernejších metodík detekcie patologických foriem alfa-synukleínu a pokročilých mikroskopických metód.

Kľúčové slová: poruchy motility pažeráka – manometria – Parkinsonova choroba – alfa-synukleín – FLIM analýza – imunohistochémia


Klíčová slova

imunohistochemie, manometrie, poruchy motility jícnu, FLIM analýza, alfa-synuklein, Parkinsonova choroba

Klinický úvod

Gastrointestinálne prejavy sú u pacientov s Parkinsonovou chorobou (Parkinson’s disease – PD) veľmi časté. Hoci je symptomatológia súvisiaca s postihnutím dolnej časti tráviaceho traktu preštudovaná lepšie, dysfágia ako prejav postihnutia horného GITu je klinicky relevantný symptóm, ktorý signifikantne znižuje kvalitu života pacientov s PD. Ťažkosti s prehĺtaním uvádza 10–80 % pacientov s PD, obvykle v neskorších štádiách ochorenia. Napriek tomu sa často podhodnocuje.

V rámci PD ide častejšie o orofaryngálnu, než pažerákovú dysfágiu, hoci tieto môžu koincidovať a vzájomne potencovať svoje prejavy. Klinicky zjavná dysfágia, ktorú pacienti pociťujú a referujú, sa spája s pokročilejšími štádiami ochorenia (v priemere 10 rokov od nástupu motorických symptómov) [1]. Špecializované vyšetrovacie metodiky ako videofluoroskopia a zhodnotenie prehĺtania flexibilným endoskopom (fibreoptic endoscopic evaluation of swallowing – FEES) v prípade orofaryngálnej dysfágie či pažeráková manometria s vysokým rozlíšením (high resolution manometry – HRM) ale detegujú poruchu u viac než polovice asymptomatických pacientov. Metaanalýza ukázala, že prevalencia orofaryngálnej dysfágie bola 35 % v prípade, že ju referoval pacient, ale až 82 % v prípade, že sa stanovuje objektívnymi meraniami [2].

Orofaryngálna dysfágia vedie k nedostatočnému príjmu medikácie, malnutrícii, dehydratácii a aspiračným príhodám s následnou pneumóniou, ktorá je hlavnou príčinou smrti u pacientov s PD [1]. Navyše, afektívne symptómy ako strach či depresia sú častejšie u pacientov s dysfágiou ako u pacientov bez dysfágie.

Keďže pacienti často nereflektujú a ne­referujú svoju prehĺtaciu poruchu, je potrebné po nej cielene pátrať. Jednoduchým skríningovým vyšetrením sú dotazníky. U pacientov s PD sa používa Dotazník poruchy prehĺtania (Swallowing Disturbance Questionnaire – SDQ) a Mníchovský dysfágický test (Munich dysphagia test – Parkinson’s disease – MDT-PD) [1].

Na priame zhodnotenie orofaryngálnej dysfágie slúži videofluoroskopia a FEES. Pri videofluoroskopii sa podáva pacientom bolus jedla značený kontrastnou látkou (bárium), na RTG sa sleduje jeho prechod z ústnej dutiny cez hltan do pažeráka. Počas FEES sa flexibilný endoskop zavedie cez nos do hypofaryngu a pod optickou kontrolou sa hodnotí faryngálna časť prehĺtania tekutín a tuhej stravy rôznej konzistencie. HRM umožňuje zhodnotiť peristaltiku pažeráka. Jej klinický význam spočíva predovšetkým v zhodnotení pažerákovej dysfágie nakoľko umožní detegovať poruchy pažerákovej peristaltiky či poruchy relaxácie dolného pažerákového zvierača. Hoci je užitočnou metodikou na zhodnotenie pažerákovej dysfágie, je potrebné upozorniť na dva aspekty – 1. aj dysfágia, ktorá sa javí ako orofaryngálna, môže byť dôsledkom poruchy pažerákovej motility; a 2. HRM s impedanciou, ktorá okrem tlakových pomerov v hypofaryngu počas prehĺtacieho aktu umožňuje sledovať prechod tekutého bolusu, sa v budúcnosti pravdepodobne stane metodikou voľby pri zhodnotení orofaryngálnej dysfágie.

HR manometria u pacientov s PD – analýza súboru

V čase od 10/2014 do 10/2018 sme analyzovali poruchy motility pažeráka u pacientov s Parkinsonovou chorobou. Jednalo sa o pacientov hospitalizovaných na Neurologickej klinike JLF UK a UNM na účely zhodnotenia stavu pri zvažovanej hlbokej mozgovej stimulácie (deep brain stimulation – DBS). Pacientom sa nezisťovala prítomnosť dysfágie cielenými dotazníkmi, iba v rámci štandardného anamnestického zhodnocovania. Ani jeden pacient nereferoval ťažkosti imponujúce ako orofaryngálna alebo ezofágová dysfágia.

Realizovala sa HR manometria s vysokým rozlíšením (Manoscan 360, modul A120 Given Imaging). Katéter sa zavádzal transnazálne po celonočnom lačnení, vyšetrenie sa realizovalo v polohe v ľahu. Po zavedení nasledovala 5-min. adaptačná fáza. Zrealizovalo sa štandardné meranie pozostávajúce z 10 hltov vody s objemom 5 ml, po ktorých nasledoval tzv. multiple rapid swallow test, po ktorom sa zaznamenal pokojový stav pažeráka (bez hltov) v trvaní 30 sekúnd. Namerané údaje sa hodnotili pomocou softvéru ManoView (Given Imaging). Hodnotili sa štandardné manometrické parametre – integrovaný relaxačný tlak dolného pažerákového zvierača (lower esophageal sphincter – LES) (integrated relaxation pressure – IRP), konvenčne definovaný ako najnižší tlak LES v čase 4 spojitých alebo nespojitých sekúnd v rámci 10-sekundového časového okna po prehltnutí, distálny kontraktilný integrál (DCI) a distálna latencia (DL). Panezofágová presurizácia sa hodnotila na 30-mmHg izobarickej kontúre. Manometrické nálezy sa klasifikovali s použitím Chicagskej klasifikácie v3.0.

HR manometria sa zrealizovala 10 pacientom (7 mužov a 3 ženy). Priemerný vek v čase vyšetrovania bol 55,6 (41–70) rokov. Priemerné trvanie ochorenia do vyšetrenia bolo 6,8 (2–10) rokov, všetci pacienti boli v štádiu 2 (Hoehn-Yahr). Merania sa v záujme zaistenia spolupráce pri vyšetrení realizovali v „on“ stave, t.j. bez vysadenia liečby levodopou, všetci pacienti boli bez DBS. Tolerancia vyšetrenia bola u všetkých pacientov dobrá. Podľa Chicagskej klasifikácie v3.0 malo normálnu motilitu pažeráka 50 % (5 pacientov). U 20 % pacientov sa zistila hranične zvýšená hodnota integrovaného relaxačného tlaku (medián IRP 15,1 u 2 pacientov), spĺňajú arbitrárne kritériá pre výtokovú obštrukciu. U týchto pacientov ale neboli prítomné manometrické známky kompartmentovej presurizácie, resp. impaktácie bolusu. Z hľadiska kontraktility malo 30 % pacientov (3 pacienti) neefektívnu motilitu pažeráka (stanovenú ako ≥ 50 % neefektívnych hltov s DCI < 450 mmHg/cm/s). Títo pacienti mali 100 %, resp. 70 % neefektívnych hltov. U jedného pacienta sme nedetegovali žiadne známky propulzívnej peristaltiky. Namiesto nej bola prítomná panezofágová presurizácia v 20 % hltov (obr. 1b). Takýto nález je vysoko sugestívny pre achaláziu, u pacienta bol ale normálny relaxačný tlak LES (10,1 mmHg).

Okrem štandardných parametrov sme sa pri analýze manometrických záznamov zamerali aj na črty, ktoré sa nezmieňujú v Chicagskej klasifikácii motilitných porúch, ale môžu byť relevantné v kontexte špecifík Parkinsonovej choroby. Jedná sa o cyklické krátkodobé zvyšovanie tlaku horného pažerákového zvierača (upper esophageal sphincter – UES), ktorý sme zaznamenali u 60 % pacientov (obr. 1d). Ďalej sme sa zamerali na prítomnosť nepropulzívnych (simultánnych) kontrakcií, ktoré sme zaznamenali u 20 % pacientov (obr. 1a). Analyzovali sme aj motilitnú odpoveď na multiple rapid swallow test. U všetkých pacientov došlo k normálnej relaxácii LES. Peristaltická vlna normálnej kontraktility a načasovania bola ale prítomná len u 20 % pacientov. U 40 % pacientov bola prítomná presurizácia, či už panezofágová (10 %) alebo postupujúca od UES do strednej tretiny pažeráka (30 %) (obr. 1c). Predčasná kontrakcia bola prítomná u 30 % pacientov, oneskorená u 10 % pacientov, kontraktilita nebola prítomná rovnako u 10 % pacientov.

Poruchy motility pažeráka u pacientov s PD

Z analýzy nášho súboru vyplýva, že 1. prevalencia motilitných porúch je u PD pacientov bez dysfágie vysoká;  2. motilitné poruchy sú rôznorodé a nešpecifické (slabá peristaltika aj simultánne kontrakcie); 3. sú prítomné určité manometrické rysy mimo štandardnej (Chicagskej) klasifikácie motilitných porúch (cyklický hypertonus UES, simultánne kontrakcie distálneho pažeráka). Vzhľadom na nízky počet probandov nie je možné zhodnotenie súvislosti charakteru motilitnej poruchy s klinickými rysmi PD.

Napriek pomerne vysokej prevalencii dysfágie u PD nie je k dispozícii dostatok kvalitných dát zameraných na poruchy motility pažeráka. Autorom článku sú známe tri štúdie, ktoré používali HRM na zhodnotenie pažerákovej motility u pacietov s PD. Jedna z nich je retrospektívnou analýzou a zahŕňa pacientov s rôznymi štádiami PD, nie cielene selektovaných na základe dysfágických symptómov (išlo teda o pacientov bez dysfágie aj s dysfágiou) [1]. Autori analýzou 65 pacientov zistili, že poruchy motility tela pažeráka sú časté (takmer u 1/3 pacientov), a že s progresiou ochorenia sa zvyšuje intrabolusový tlak (intrabolus pressure – IBP). Najčastejšími nálezmi boli hypotenzná peristaltika (nízka sila kontrakcie) a nárast počtu pažerákových spazmov (predčasne načasovaných kontrakcií po prehltnutí). Abnormality aspoň jedného parametra na HRM sa ale nachádzali u 95 % vyšetrovaných pacientov. Tieto pozorovania sú v súlade s našími (vysoká prevalencia motilitnej poruchy v našom súbore, nízka kontraktilita u 30 % pacientov).

Druhá štúdia mala prospektívny charakter, a jej cieľom bolo objektívne popísať dysfágiu a pažerákové symptómy u 33 pacientov s PD (selektovaná skupina pacientov s pažerákovými symptómami) [3]. Zistilo sa, že dysfágia s asociovaným úbytkom hmotnosti bola pomerne častá (62 % pacientov), ale nekoreluje so závažnosťou PD ani dĺžkou jej trvania. Aj v tejto štúdii boli poruchy motility časté, pričom sa prekrývali poruchy pažerákovej peristaltiky (neefektívna motilita a spazmy) aj poruchy relaxácie LES (EGJ výtoková obštrukcia). Detegované poruchy motility ale nekorelovali s dysfágickou symptomatológiou. Výsledky tejto štúdie taktiež neodporujú našim záverom, a to napriek tomu, že v tejto štúdii išlo výlučne o pacientov s dysfágiou (na rozdiel od nášho súboru). V našom súbore sme tiež zaznamenali neefektívnu motilitu (viď vyššie), spazmy aj výtokovú obštrukciu (u 20 % pacientov).
Tretia štúdia sa zaoberala vplyvom hlbokej stimulácie mozgu (deep brain stimulation – DBS) na motilitu pažeráka. Nepreukázala klinicky signifikantné zlepšenie dysfunkcie prehĺtania po DBS [4].

Súčasný stupeň poznania neumožňuje ustanoviť priamu klinickú implikáciu zistenia poruchy pažerákovej motility. Štandardné parametre, ktoré sa používajú na hodnotenie HRM (relaxačný tlak LES, sila kontrakcie a načasovanie kontrakcie), pravdepodobne nebudú môcť s dostatočnou presnosťou identifikovať postihnutie pažeráka ako priamy dôsledok PD, keďže prevalencia ľahkých porúch motility je pomerne vysoká aj u zdravej populácie (bez PD). Nie je predpoklad, že na základe zistenej poruchy bude možné v blízkej budúcnosti odporučiť cielenú terapiu dysfágie v skupine pacientov s PD. Najaktuálnejšie dáta ale naznačujú hlavne patofyziologický význam motilitných porúch pri PD. Ich pravdepodobnou príčinou je spomalená a abnormálna aktivácia excitačných cholinergických neurónov v hladkom svalstve pažeráka.

Patomechanizmus a úloha  alfa-synukleínu v rozvoji dysfágie

Na molekulárnej úrovni je PD charakterizovaná prítomnosťou intraneuronálnych cytoplazmatických eozinofilných proteínových inklúzií, Lewyho teliesok (LB) a Lewyho neuritov (LN) v neurónoch nielen centrálneho, ale aj enterického nervového systému (ENS). Ich hlavným komponentom je (okrem iných proteínov), patologicky agregovaný alfa-synukleín (a-Syn) [5,6], malý (140 aa) cytoplazmatický proteín, vysoko exprimovaný v mozgu (1 % celkového proteínu). Jeho presná funkcia nie je úplne objasnená, predpokladá sa, jeho úloha pri regulácii transdukcie synaptických vezikúl. Fyziologické konformácie a-Syn zahŕňajú hlavne stabilné monoméry alebo zložené tetraméry. Vyššie štruktúry, ako sú oligoméry, protofibrily a fibrily, typicky fosforylované na seríne 129 (p-a-Syn), predstavujú patologické konforméry spojené s rozvojom neurodegeneratívnych ochorení, vrátane PD [5,6]. Výskyt týchto patologických konformérov a-Syn sa pozoroval nielen v CNS, ale aj v ENS. Tieto zistenia sú v súlade s hypotézou prezentovanou uz na začiatku 21. storočia, ale stále platnou, že rozvoj PD sa iniciuje v ENS a následne progreduje do CNS prostredníctvom anatomických spojení týchto systémov [7].

V jednej štúdii sa autori zamerali na podrobnú analýzu p-a-Syn v tkanivách tráviaceho traktu nielen u pacientov s PD (n = 17), ale aj s Alzheimerovou chorobou (n = 19), demenciou s LB (DLB, n = 9) v porovnaní so zdravými jedincami (n = 23). Analýza potvrdila prítomnosť p-a-Syn nielen u pacientov s PD, ale aj u pacientov s inými neurodegeneratívnymi ochoreniami. Čo sa týka distribúcie týchto patologických foriem, najvyššia incidencia sa zistila v submandibulárnej žľaze a dolnej časti pažeráka, pričom sa ich koncentrácia znižovala smerom k distálnej časti tráviaceho traktu. Zaujímavé bolo, že p-a-Syn-pozitívne inklúzie neboli prítomné v horných 2/3 pažeráka [8].

V podobnej štúdii autori analyzovali prítomnosť a-Syn-pozitívnych inklúzií v tkanivách CNS a ENS od pacientov s PD (n = 10), DLB (n = 5) a ďalších (n = 13) vrátane atypického parkinsonizmu a demencie bez LB (n = 13). Prítomnosť a-Syn-pozitívnych inklúzií potvrdili vo všetkých PD a DLB vzorkách, na rozdiel od atypickej formy parkinsonizmu a demencie bez LB [9]. Prítomnosť agregovaných foriem a-Syn sa potvrdila vo všetkých tkanivách tráviaceho traktu, ale aj v nadobličkách, srdci, sympatických gangliách, v n. vagus a urogenitálnom trakte s typickou rostrokaudálnou distribúciou. Distálny pažerák a žalúdok obsahovali najviac pozorovaných agregátov a-Syn, zatiaľ čo konečník najmenej [8–10], čo naznačuje priamu súvislosť medzi pozorovanými poruchami pažeráka a rozvojom PD. Dokonca jedna z prvých analýz patologického a-Syn v orgánoch tráviaceho traktu, z roku 1984, poukázala priamo na prítomnosť agregovaného a-Syn v pažeráku u pacienta s rozvinutou PD [11], čo môže súvisieť s prítomnosťou LB alebo s degeneráciou neurónov v Auerbachovom myenterickom plexe dolného pažeráka [12].

V ďalšej štúdii autori analyzovali prítomnosť p-a-Syn vo vzorkách hltana pacientov s potvrdenou PD (n = 10) a zdravých jedincov (n = 4). Na rozdiel od predchádzajúcich štúdií, v rámci skupiny PD pacientov sa zamerali aj na pacientov s dia­gnostikovanou dysfágiou a pacientov bez prítomnej dysfágie. U všetkých PD pacientov bez ohľadu na dia­gnostikovanú dysfágiu, na rozdiel od zdravých jedincov, potvrdili v axónoch senzorických nervov prítomnosť týchto p-a-Syn-pozitívnych inklúzií. Pri detailnejšej analýze však zistili, že pacienti s dysfágiou vykazovali viac p-a-Syn-pozitívnych vlákien ako pacienti s PD bez dia­gnostikovanej dysfágie. Tieto výsledky preto naznačujú, že senzorické nervy hltanu sú primárne postihnuté PD patológiou, ktorá môže súvisieť s následnou senzibilizáciou hltanového tkaniva, prítomnosťou edému a ďalším vývojom dysfágie u pacientov s PD [13].

Vačšina doteraz publikovaných analýz sa však opiera hlavne o imunohistochemickú detekciu LB a agregovaného a-Syn. Ďalším problémom je, že väčšina štúdií pri svojich analýzach využíva najmä protilátky proti celkovému a-Syn, a nie protilátky proti formám asociovaných s PD. Navyše, v poslednej dobe sa ukazuje, že tieto metódy nie sú dostatočne senzitívne, ani špecifické pre skoré odhalenie ochorenia. Práve odhalenie skorých štádií PD je pre manažment choroby a zlepšenie kvality života pacienta kľúčové. Posledné štúdie čoraz viac poukazujú na nevyhnutnosť využívania kombinácie viacerých klinických a analytických metodík [14], a zároveň optimalizácie doteraz používaných analýz.
Základnou nevýhodou konvenčnej histologickej analýze mikrosekcií je fakt, že sa tkanivo neanalyzuje komplexne ako väčší celok, čo môže viesť k strate dôležitých informácií. Tieto limity možno prekonať pomocou imunohistochemického farbenia a analýzy celistvých tkanív, keďže poskytuje možnosť vizualizácie a analýzy komplexnej informácie o jednotlivých vrstvách tkanív, o ich inervácii, vaskularizácii, a tým aj o prebiehajúcich fyziologických a patofyziologických procesoch [15,16].

Zvýšenie senzitivity imunohistochemického farbenia je možné dosiahnuť napríklad pomocou amplifikácie molekuly fluoroforu [15]. V prípade zvýšenia špecificity, neustály vývoj nám poskytuje široké spektrum moderných protilátok schopných detegovať okrem posttranslačných modifikácií prítomných pri patologických procesoch, napríklad aj konformačné zmeny charakteristické pre formy a-Syn asociované s PD. Práve tieto protilátky proti širšiemu spektru rôznych foriem a-Syn majú potenciál odhaliť patologické procesy asociované s a-Syn už v prodromálnom štádiu ochorenia (obr. 2) [17].
Nádejnými v odhaľovaní skorých štádií ochorenia sa javia aj sofistikované zobrazovacie a analytické metódy, ako napríklad FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging) analýza. Táto metóda je v porovnaní s imunohistochemickými alebo bio­chemickými metódami výrazne senzitívnejšia. Kým klasická imunohistochemická detekcia je založená na kvantitatívnej analýze, FLIM mikroskopia sa zameriava na zaznamenávanie životnosti fluorescencie emitovanej endogénnym alebo exogénnym fluoroforom (protilátka alebo fluorescenčná próba) v testovanej vzorke, a teda na kvalitatívnu analýzu. Životnosť fluorescencie daného fluoroforu je výrazne ovplyvnená prostredím, ktoré daný fluorofór obklopuje, ale aj konformačnými zmenami detegovaného proteínu. Potenciál FLIM mikroskopie bol naznačený už pri štúdiu patologických foriem a-Syn pomocou tioflavínu T a S v rekombinantných systémoch [18] a v bunkových modeloch [19].