Статьи

Обоснование: болезнь Альцгеймера (БА) как наиболее распространенная форма деменции характеризуется ухудшением познавательных функций и обычно начинается с потери памяти о недавних событиях. Важен поиск биологических методов, чувствительных и доступных, которые можно было бы использовать для ранней диагностики БА и определения тяжести заболевания.
Цель исследования: разработка алгоритмов машинного обучения (МО) на основе таких воспалительных маркеров, как энзиматическая активность лейкоцитарной эластазы (ЛЭ) и функциональная активность α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ) для диагностики и оценки тяжести БА.
Пациенты и методы: в исследование включены 128 человек в возрасте от 55 до 94 лет (73,7 ± 7,9 года), из которых 91 пациент с диагнозом болезни Альцгеймера и 37 условно здоровых людей (контроль). В качестве классифицирующих признаков для построения моделей рассматривали показатели ЛЭ и α1-ПИ в плазме крови. Для построения модели машинного обучения применяли следующие алгоритмы: метод оптимально достоверных разбиений (Optimal Valid Partition, OVP), логистическая регрессия (LR), метод опорных векторов (SVM), случайный лес (RF), градиент бустинга (GB) и метод статистически взвешенных синдромов (МСВС). Был использован программный пакет Data Master Azforus. Прогностическую эффективность построенных классификаторов оценивали по общей точности (аccuracy), чувствительности (sensitivity), специфичности (specicity), F-мере и ROC-анализу.
Результаты: созданные алгоритмы машинного обучения позволили надежно разделить общую группу исследуемых (пациенты + условно здоровые), а также пациентов с различной тяжестью БА на 4 квадранта двумерной диаграммы в координатах ЛЭ и α1-ПИ и показали близкую и достаточно высокую прогностическую эффективность.
Заключение: разработанные алгоритмы машинного обучения оказались высокоэффективными в оценке тяжести БА на основе воспалительных маркеров (энзиматической активности ЛЭ и функциональной активности α1-ПИ) и могут быть полезными для ранней диагностики заболевания и своевременного назначения терапии.

Обоснование: роль фактора пола в различиях проявлений нормы и патологии не ограничивается феноменом полового диморфизма. Известна различная распространенность отдельных заболеваний у мужчин и женщин, в частности кратное превышение частоты деменции при болезни Альцгеймера (БА) у женщин в сравнении с мужчинами. С учетом роли нейровоспаления в патогенезе нейродегенеративных заболеваний есть основание предполагать половые различия в показателях воспаления на разных стадиях деменции при БА.
Цель исследования: сравнительный анализ показателей системы воспаления в плазме крови мужчин и женщин на разных стадиях БА.
Пациенты, группа контроля и методы исследования: в исследование включены 210 пациентов с БА (101 мужчин и 109 женщин) от 49 до 94 лет (средний возраст 72,3 ± 8,2 года) с разной степенью тяжести деменции: мягкой, умеренной, тяжелой. В плазме периферической крови спектрофотометрическим методом определяли энзиматическую активность лейкоцитарной эластазы (ЛЭ) и функциональную активность α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ), иммуноферментным методом (ELISA) определяли уровень С-реактивного белка (СРБ) и интерлейкина-6 (ИЛ-6). Контрольную группу составили 52 психически здоровых человека, которые по возрасту и полу не отличались от больных.
Результаты и обсуждение: в крови пациентов с различной тяжестью деменции при БА наблюдалось статистически значимое увеличение активности α1-ПИ по сравнению с контролем (р < 0,0001), независимо от пола. Для всех подгрупп пациентов с БА показатели энзиматической активности ЛЭ находились в пределах контрольного диапазона или выходили за пределы его нижней границы. Низкая активность ЛЭ наблюдалась у мужчин по сравнению с женщинами как в общей группе, так и при умеренной деменции (р = 0,005105, р = 0,028672 соответственно). При тяжелой деменции достоверное снижение активности ЛЭ по сравнению с контролем не зависело от пола. Низкая активность ЛЭ в крови пациентов с БА наряду с повышенным уровнем других маркеров воспаления может быть отражением критического нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера и/или функциональной истощенности нейтрофилов вследствие длительно текущего воспалительного процесса. У мужчин по сравнению с женщинами обнаружено повышение уровня провоспалительного цитокина ИЛ-6 в общей группе и при умеренной деменцией (р = 0,021238, р = 0,027894 соответственно). Высоко достоверное повышение уровня СРБ выявлялось только у мужчин в подгруппах с различной тяжестью деменции. Показатели СРБ у мужчин достоверно выше, чем у женщин, на стадии умеренной и тяжелой деменции (р = 0,000906, р = 0,000049 соответственно).
Заключение: найдены отличительные особенности спектра воспалительных маркеров, зависимые от пола и тяжести деменции при БА. Эти результаты могут быть использованы для разработки профилактических или терапевтических стратегий с учетом пола пациентов с мягким когнитивным снижением с целью определения риска и устойчивости к развитию деменции.