Alai

INTRODUCTION

Narkolepsja jest zaburzeniem trwającym całe życie, które zwykle rozpoczyna się między 10 a 30 rokiem życia, zaburzając regulację snu i czuwania. Choroba dotyczy około 0,02% do 0,05% populacji europejskiej.1-4 Charakteryzuje się napadami snu i nadmierną sennością w ciągu dnia, katapleksją (napady osłabienia mięśni/paraliżu wywołane śmiechem lub nagłymi emocjami), paraliżem sennym i halucynacjami hipnagogicznymi, a także obniżoną jakością snu i innymi objawami dodatkowymi. Kryteria diagnostyczne zostały określone i zweryfikowane w 2005 roku i obejmują narkolepsję z katapleksją, narkolepsję bez katapleksji oraz narkolepsję wtórną do stanów chorobowych.5

Hipokretyna jest wytwarzana w bocznym obszarze parafunkcyjnym podwzgórza i ma właściwości neuropobudzających przekaźników promujących czuwanie i aktywność ruchową.6,7 Badania wykazały bardzo niskie lub nieoznaczalne stężenie hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym u 70% do 90% pacjentów z narkolepsją z typową katapleksją i utratą neuronów produkujących hipokretynę.8-12 U gryzoni sugerowano, że hipokretyny stymulują zachowania związane z poszukiwaniem pożywienia, wskazując na możliwy udział w złożonych mechanizmach homeostatycznych regulowanych przez podwzgórze, oprócz ich głównego wpływu na czuwanie.13,14

W wielu badaniach wykazano zwiększone BMI i zwiększone ryzyko cukrzycy typu 2 u pacjentów z narkolepsją, ale podstawowe mechanizmy patofizjologiczne są nadal niejasne.15-19 Na podstawie doświadczeń na zwierzętach i doniesień klinicznych postuluje się możliwy związek między przyjmowaniem pokarmu, równowagą energetyczną i funkcjami hipokretyny.13-15,19-21

Wcześniejsze badania nie porównywały tendencji do nadwagi u pacjentów z narkolepsją i niedoborem hipokretyny z pacjentami z narkolepsją i prawidłowymi poziomami hipokretyny w CSF, aby wyjaśnić możliwą rolę niedoboru hipokretyny w rozwoju otyłości w narkolepsji. Obecne badanie eksploracyjne zostało zainicjowane w celu wyjaśnienia możliwego związku między nadwagą, parametrami metabolicznymi i niedoborem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym w populacji dobrze scharakteryzowanych norweskich pacjentów z narkolepsją z i bez niedoboru hipokretyny, w porównaniu z pacjentami z hipersomnią idiopatyczną i grupą kontrolną.

MATERIAŁY I METODY

Pacjenci

Użyliśmy surowicy i płynu mózgowo-rdzeniowego z dobrze zdefiniowanej, wcześniej opisanej kohorty pacjentów.8 Sześćdziesięciu siedmiu pacjentów kwalifikowało się do obecnego badania. Wszyscy pacjenci zostali zbadani i przeprowadzono z nimi wywiad przez doświadczonego neurologa i zdiagnozowani zgodnie z międzynarodowymi kryteriami diagnostycznymi.5 U pacjentów z narkolepsją przeprowadzono również dodatkowy wywiad, ze szczególnym naciskiem na szczegółowy opis możliwej katapleksji. U wszystkich pacjentów wykonano polisomnografię, MSLT oraz typowanie dla HLADQB1*0602. Stężenie hipokretyny 1 w płynie mózgowo-rdzeniowym mierzono metodą radioimmunologiczną (RIA) w wyekstrahowanym płynie mózgowo-rdzeniowym, stosując przeciwciało poliklonalne (Phoenix Pharmaceutical, St Joseph, MO, USA), jak opisano wcześniej.8 Wartości hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym określano jako niskie, gdy < 135 pg/mL, (jedna trzecia średniej wartości w grupie kontrolnej), zgodnie z międzynarodowymi kryteriami diagnostycznymi.5

Pacjentów podzielono na 3 kategorie diagnostyczne:

1. Narkolepsja z katapleksją i niską hipokretyną w płynie mózgowo-rdzeniowym (26 pacjentów). Wszyscy mieli typową katapleksję i byli HLADQB1*0602 pozytywni. Średnie stężenie hipokretyny w CSF wynosiło 85 pg/mL, zakres 0-135 pg/mL.

2. Narkolepsja z katapleksją i prawidłowe wartości hipokretyny w CSF (23 pacjentów). Wszyscy mieli ≥ 2 SOREM i średnią latencję snu < 5 min na MSLT. Występowała u nich również katapleksja, ale ataki kataplektyczne były na ogół rzadsze i dotyczyły mniejszej liczby grup mięśni niż u pacjentów z niskimi wartościami hipokretyny w CSF. Siedemdziesiąt pięć procent było HLADQB1*0602 pozytywnych.8 Średnie stężenie hipokretyny w CSF wynosiło 460 pg/mL, zakres 221-595 pg/mL.

3. Idiopatyczna hipersomnia (11 pacjentów). Trzydzieści sześć procent z nich było HLADQB1*0602 pozytywnych. Średnie stężenie hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym wynosiło 487 pg/mL, zakres 393-613 pg/mL. Mieli oni średnią latencję snu < 5 min na MSLT, ale bez okresów SOREM.

Pacjenci z narkolepsją bez katapleksji nie byli włączeni do badania, ponieważ liczba była zbyt mała do oceny statystycznej.

Kontrole

Czterdzieści trzy dopasowane pod względem wieku i płci zdrowe grupy kontrolne były rekrutowane kolejno spośród dawców krwi w banku krwi w Oslo, do pomiaru BMI i analizy leptyny w osoczu. Nie można wykluczyć pewnej nieznanej tendencyjności w pobieraniu próbek od dawców krwi, chociaż przypuszcza się, że reprezentują oni populację ogólną.

Analiza leptyny w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym

Leptynę mierzono przy użyciu kompetycyjnego testu radioimmunologicznego (RIA) (Millipore Corp, Billerica, Ma, USA) z zastosowaniem 125I leptyny jako ligandu radioaktywnego, oddzielając przeciwciało od znacznika za pomocą koziej IgG anty-rabbitowej i glikolu polietylenowego (PEG). Przeciwciało przeciwko leptynie nie wykazywało reakcji krzyżowej z insuliną, proinsuliną, C-peptydem lub glukagonem. Niższa czułość wynosiła 0,03 ng/L; precyzja oznaczeń dla pomiarów wewnątrz- i międzylaboratoryjnych wynosiła odpowiednio 3% i 10%. Próbki były pobierane między godziną 09:00 a 12:00. Czas pobierania próbek odnotowywano i odnoszono do materiału kontrolnego stosowanego w Zakładzie Biochemii Medycznej Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo, biorąc pod uwagę, że najwyższe wartości leptyny w surowicy występują od północy do wczesnego ranka.

Pomiary HbA1C we krwi

HbA1C mierzono we krwi metodą opartą na HPLC zgodnie z zaleceniami producenta (Tosoh Corporation, Tokio, Japonia), wykorzystując 1 mL krwi pełnej. HbA1C mierzono w ramach rutynowych analiz przeprowadzanych w Zakładzie Biochemii Medycznej, Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo, Ullevaal. Normalny zakres HbA1C wynosił od 4,0% do 6,0%. Zmienność wewnątrz- i międzylaboratoryjna wynosiła odpowiednio 3,5% i 6%.

Statystyka

SPSS wersja 18 został użyty do przeprowadzenia analizy statystycznej. Do porównania wartości BMI i leptyny zastosowano nieparametryczny test Manna-Whitneya. Do porównania liczby osób z otyłością i nadwagą w każdej grupie użyto 2-stronnego testu χ2. W całym badaniu stosowano poziom istotności 5%.

Etyka

Badanie zostało zatwierdzone przez Regionalny Komitet Etyki Medycznej, Health Region South East, zgodnie z norweskim prawem i przepisami, w tym świadomą ustną i pisemną zgodą pacjentów i osób z grupy kontrolnej.

WYNIKI

Wskaźnik masy ciała (BMI) (Tabela 1)

Średnie BMI dla pacjentów i osób z grupy kontrolnej przedstawiono w Tabeli 1. Osoby z BMI > 30 kg/m2 są ogólnie uważane za otyłe, podczas gdy BMI pomiędzy 25 a 29,9 kg/m2 oznacza nadwagę. Pacjenci płci żeńskiej i męskiej z narkolepsją i niedoborem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym mieli najwyższe średnie BMI, ale nie różnili się statystycznie od pacjentów z narkolepsją z prawidłowymi wartościami hipokretyny (ryc. 1) lub osób z grupy kontrolnej. Jednak we wszystkich grupach narkolepsji, niezależnie od wartości hipokretyny i płci, odnotowano większą liczbę pacjentów otyłych w porównaniu z grupą kontrolną, najbardziej wyraźną u kobiet, osiągającą istotność zarówno dla pacjentek z niedoborem hipokretyny, jak i prawidłowym stężeniem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym (p = 0,003 i 0,005, odpowiednio). Liczba osób otyłych wśród mężczyzn z niedoborem hipokretyny była również istotnie statystycznie większa niż w grupie kontrolnej (p = 0,005), ale bez istotnej statystycznie różnicy w porównaniu z mężczyznami chorymi na narkolepsję z prawidłowym stężeniem hipokretyny. Pacjenci z hipersomnią idiopatyczną mieli niższe średnie BMI niż osoby z grupy kontrolnej, ale nie osiągające istotności statystycznej (p = 0,29), przy czym żaden z pacjentów nie był otyły, a tylko 2 kobiety miały nadwagę.

Stężenia leptyny w surowicy

Stężenia leptyny w surowicy (ryc. 2A i B) wykazywały wyraźne różnice między płciami, z niższymi wartościami u mężczyzn i około 5-krotnie większym wzrostem na jednostkę BMI u kobiet niż u mężczyzn. Stwierdzono to również w naszych grupach kontrolnych i u pacjentów. W związku z tym leptyna w surowicy i stosunek leptyny do BMI zostały ocenione dla każdej płci osobno (Tabela 1). Umiarkowanie wyższa średnia leptyna w surowicy w narkolepsji z niskimi wartościami hipokretyny w porównaniu z pacjentami z prawidłowymi wartościami hipokretyny nie była statystycznie istotna (p = 0,25), ale korelowała z wyższym BMI. Średni stosunek leptyna/BMI był niższy w obu grupach kobiet z narkolepsją w porównaniu z grupą kontrolną (p = 0,44), a nieco wyższy u mężczyzn z narkolepsją z niedoborem hipokretyny, ale nie osiągnął istotności statystycznej. Pacjenci z hipersomią idiopatyczną mieli niższe wartości leptyny w surowicy i stosunek leptyny do BMI niż kontrole, zbliżając się do istotności statystycznej dla leptyny w surowicy (p = 0,057) u pacjentek.

Stężenia leptyny w płynie mózgowo-rdzeniowym

Zależność między stężeniami leptyny w płynie mózgowo-rdzeniowym i surowicy przedstawiono na rycinach 3A i B. Średni stosunek CSF/surowica był podobny we wszystkich grupach pacjentów, ze średnim stosunkiem 0,017, z wyjątkiem pacjentów z wartościami leptyny > 25 ng/mL, którzy mieli zmniejszający się stosunek CSF/surowica. Nie stwierdzono różnicy w stosunku leptyna CSF/surowica między pacjentami z niedoborem hipokretyny a pacjentami z prawidłowymi stężeniami hipokretyny CSF lub hipersomnią idiopatyczną.

HbA1C

Stężenia HbA1C mieściły się w granicach normy u wszystkich pacjentów i w grupie kontrolnej, bez istotnych różnic między grupami (Tabela 1).

DISCUSSION

Średnie BMI u pacjentów z narkolepsją nie różniło się istotnie od BMI w grupie kontrolnej, ale istotnie większa liczba pacjentów z narkolepsją była otyła w porównaniu z grupą kontrolną. Może to wskazywać, że niektórzy pacjenci z narkolepsją są szczególnie podatni na rozwój otyłości, chociaż może to nie być ogólna tendencja u pacjentów z narkolepsją. Otyłość występowała najczęściej u pacjentek z narkolepsją z niedoborem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym, ale zwiększoną liczbę osób z otyłością stwierdzono również w analogicznej grupie pacjentów płci męskiej oraz u pacjentek z narkolepsją z prawidłowymi wartościami hipokretyny. Częstość występowania nadwagi w narkolepsji nie różniła się istotnie w porównaniu z grupą kontrolną.

Pacjentki z hipersomnią idiopatyczną miały niższe BMI niż grupa kontrolna. Średni stosunek leptyna/BMI był również nieco niższy niż w pozostałych grupach. Pacjentów płci męskiej z hipersomnią idiopatyczną było zbyt mało do oceny statystycznej, a pacjentki były mniej liczne i młodsze niż pozostałe grupy pacjentów, co czyni interpretację tych wyników niepewną; ale wyniki te są zgodne z obserwacjami w innych badaniach.19,22 Chociaż całkowity czas snu u naszych pacjentów nie był uwzględniony w badaniu, zarówno pacjenci z narkolepsją, jak i pacjenci z hipersomnią idiopatyczną cierpieli na hipersomnię jako część ich zaburzenia. Tak więc, nasze wyniki wskazują na tendencję do nadwagi i otyłości w narkolepsji z katapleksją, która nie jest skorelowana z hipersomnią w ogóle lub z niedoborem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym, ale może być związana ze stanem narkolepsji przez inne mechanizmy.

Leptyna jest wytwarzana w tkankach tłuszczowych i wykazano, że ma działanie zmniejszające apetyt, prawdopodobnie wpływając na neurony wytwarzające hipokretynę.23,24 We wczesnych badaniach donoszono o zmniejszonym stężeniu leptyny w surowicy u pacjentów z narkolepsją,25,26 ale wyników tych nie udało się potwierdzić w późniejszych badaniach dużych populacji pacjentów.22,27 Nie potwierdzono tego również w obecnym badaniu, w którym pacjenci z narkolepsją z prawidłowymi i niskimi stężeniami hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym mieli podobny stosunek leptyny do wskaźnika BMI, nie różniący się statystycznie od kontroli. Ponadto nie stwierdzono różnicy w stężeniach leptyny docierającej do OUN u pacjentów z niskim i prawidłowym stężeniem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym, ponieważ stosunek leptyny w płynie mózgowo-rdzeniowym do leptyny w surowicy jest taki sam w obu grupach chorych na narkolepsję. Możliwa zmniejszona wrażliwość na leptynę z powodu defektu neuronów produkujących hipokretynę nie może tłumaczyć otyłości w narkolepsji, ponieważ tendencję do otyłości stwierdzono zarówno u pacjentów z narkolepsją z niedoborem hipokretyny, jak i u pacjentów z prawidłowymi wartościami hipokretyny.

W niniejszym badaniu średnia wartość HbA1C mieściła się w granicach normy u pacjentów i w grupie kontrolnej i nie wykazała zwiększonego ryzyka cukrzycy typu 2. W innym niedawno przeprowadzonym badaniu,14 wyniki wskazywały jednak na obecność zespołu metabolicznego u ponad połowy pacjentów z narkolepsją z katapleksją, pomimo mniejszego dziennego spożycia pokarmu w porównaniu z pacjentami z hipersomnią idiopatyczną. Dla porównania nie badano pacjentów z narkolepsją i prawidłowymi wartościami hipokretyny, więc nie można było określić ewentualnej roli niedoboru hipokretyny. Inne najnowsze badania wskazują na tendencję do łagodnych zaburzeń odżywiania, głównie klasyfikowanych jako EDNOS (eating disorder not otherwise specified), u pacjentów z narkolepsją.28,29 Nie udało się tego jednak potwierdzić w większym badaniu obejmującym 116 pacjentów z narkolepsją.30 Możliwy związek między zaburzeniami odżywiania a nadwagą w narkolepsji pozostaje zatem nadal niejasny.

Inne wcześniejsze badania wskazywały na związek między krótkim czasem trwania snu a zwiększonym ryzykiem cukrzycy typu 2, nadciśnienia tętniczego i nadwagi.31-33 Kilka procesów metabolicznych i hormonalnych ulega zmianie podczas snu i jest ściśle związanych z cyklem sen-czuwanie. Chociaż zarówno hipersomnia idiopatyczna, jak i narkolepsja charakteryzują się hipersomnią, narkolepsja często charakteryzuje się fragmentarycznym snem w nocy i krótkotrwałymi napadami snu w ciągu dnia, podczas gdy długie okresy snu i zwiększona ilość głębokiego snu NREM są charakterystyczne dla hipersomnii idiopatycznej.34,35 Fragmentaryczny i zaburzony sen w narkolepsji może mieć wpływ na masę ciała i procesy metaboliczne, ale nie było to oceniane w obecnym badaniu i może wymagać dalszych badań.

Podsumowując, nasze wyniki wskazują na tendencję do nadwagi i otyłości w narkolepsji z katapleksją, która nie jest skorelowana z niedoborem hipokretyny w płynie mózgowo-rdzeniowym lub poziomem leptyny, ani z hipersomnią w ogóle, ale może być związana ze stanem narkoleptycznym poprzez inne mechanizmy.

Oświadczenie o ujawnieniu informacji

To nie było badanie wspierane przez przemysł. Autorzy nie zgłosili żadnych finansowych konfliktów interesów.