Синдром «химического мозга»: миф или клиническая реальность? Обзор литературы и клинический случай

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзоре представлен новый для российского сегмента психиатрии психопатологический феномен, объединяющий различные когнитивные и психопатологические образования (галлюцинации, бред, синдромы расстроенного сознания), возникающие у лиц с онкологическими заболеваниями, перенёсших химиотерапевтическое лечение, в зарубежной литературе объединённых под названиями «chemobrain» («химиомозг»), «chemofog» («химический туман»), «post-chemotherapy cognitive impairment» — PCCI (когнитивные нарушения, связанные с химиотерапией). Синдром «химического мозга» представляет собой симптомокомплекс, развивающийся после лечения различными группами химиотерапевтических препаратов и имеющий под собой определённые функциональные и морфологические изменения в головном мозге. В данной статье осуществлён сбор данных, касающихся этиологии, патогенеза, особенностей клинической картины и способов коррекции группы расстройств, объединённых термином «химиомозг». Кроме того, рассмотрены химиотерапевтические препараты, наиболее часто провоцирующие развитие феномена «химического тумана» (цисплатин, доксорубицин, метотрексат, 5-фторурацил), а также представлен клинический случай развития синдрома «химического мозга» с выраженными когнитивными нарушениями и эпизодом спутанности сознания. У пациентки 74 лет, получавшей химиотерапевтическое лечение в связи с карциномой сигмовидной кишки и метастазами, после очередного курса химиотерапии отмечалось резкое ухудшение памяти, нарушения в самообслуживании и свободном передвижении. За 3 года лечения пациентка получила «коктейль» из химиотерапевтических препаратов, а также перенесла несколько хирургических операций. С остро возникшими нарушениями памяти она обратилась в терапевтическое отделение, озадачив своими симптомами врачей. После консультаций врачей-специалистов различных профилей и полученного лечения у пациентки отмечалась положительная динамика как в когнитивной, так и в двигательной сфере. В обзоре подчёркнута необходимость дальнейших клинических исследований в области фармакотерапии синдрома «химического мозга».

Об авторах

Каусар Камилович Яхин

Казанский государственный медицинский университет

Email: yakhinkk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5958-5355
SPIN-код: 6275-6051

д-р мед. наук

Россия, Казань

Дина Тимуровна Загретдинова

Казанский государственный медицинский университет

Email: dinakadirleeva99@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-9961-6245
SPIN-код: 6894-1320

ординатор

Россия, Казань

Константин Станиславович Сергиенко

Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kostya_s99@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2942-6174
SPIN-код: 7792-3042

ординатор

Россия, Казань

Список литературы

  1. Ferlay J., Ervik M., Lam F., et al. Global cancer observatory: cancer today. Cancer today Gco. Iarc. Who. Int. 2020. Режим доступа: https://gco.iarc.fr/today/en Дата обращения: 22.08.2024.
  2. Онкология в России. Режим доступа: https://tochno.st/problems/oncology Дата обращения: 22.08.2024.
  3. de Martel C., Georges D., Bray F., et al. Global burden of cancer attributable to infections in 2018: a worldwide incidence analysis // Lancet Glob Health. 2020. Vol. 8, N 2. P. e180–e190. doi: 10.1016/S2214-109X(19)30488-7
  4. Miller K.D., Siegel R.L., Lin C.C., et al. Cancer treatment and survivorship statistics, 2016 // CA Cancer J Clin. 2016. Vol. 66, N 4. P. 271–289. doi: 10.3322/caac.21349
  5. Rowland J.H., Kent E.E., Forsythe L.P., et al. Cancer survivorship research in Europe and the United States: Where have we been, where are we going, and what can we learn from each other? // Cancer. 2013. Vol. 119, Suppl 11(0 11). P. 2094–2108. doi: 10.1002/cncr.28060
  6. Gutmann D.H. Clearing the Fog surrounding Chemobrain // Cell. 2019. Vol. 176, N 1–2. P. 2–4. doi: 10.1016/j.cell.2018.12.027
  7. Levine P.M, Silberfarb P.M, Lipowski Z.J. Mental disorders in cancer patients: a study of 100 psychiatric referrals // Cancer. 1978. Vol. 42, N 3. P. 1385–1391. doi: 10.1002/1097-0142(197809)42:3<1385::aid-cncr2820420349>3.0.co;2-0
  8. Ahles T.A. Brain vulnerability to chemotherapy toxicities // Psychooncology. 2012. Vol. 21, N 11. P. 1141–1148. doi: 10.1002/pon.3196
  9. Argyriou A.A, Assimakopoulos K., Iconomou G., et al. Either called "chemobrain" or "chemofog," the long-term chemotherapy-induced cognitive decline in cancer survivors is real // J Pain Symptom Manage. 2011. Vol. 41, N 1. P. 126–139. doi: 10.1016/j.jpainsymman.2010.04.021
  10. Lange M., Joly F., Vardy J., et al. Cancer-related cognitive impairment: an update on state of the art, detection, and management strategies in cancer survivors // Ann Oncol. 2019. Vol. 30, N 12. P. 1925–1940. doi: 10.1093/annonc/mdz410
  11. Выхованец Н.Ю., Алёшечкин П.А., Томаш Л.А., и др. Ранние и отдалённые неврологические осложнения химиотерапии в онкологии (обзор литературы) // Злокачественные опухоли. 2022. Т. 12, № 4. P. 41–49. EDN: JIYRGG doi: 10.18027/2224-5057-2022-12-4-41-49
  12. Холодова Н.Б., Сотников В.М., Добровольская Н.Ю., Понкратова Ю.А. Особенности проявления энцефалопатии, возникшей после химиотерапии онкологических заболеваний // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2014. Т. 114, № 12. P. 84–88. EDN: TIWRTT doi: 10.17116/jnevro201411412184-88
  13. Иозефи Д.Я., Винидченко М.А., Демченко Н.С. Проблема токсической энцефалопатии, ассоциированной с химиотерапией у онкологических больных, обзор возможностей магнитно-резонансной визуализации и нейроонкологического мониторинга // Главный врач Юга России. 2017. № 3. С. 43–47. EDN: YZBIQZ
  14. Lange M., Joly F., Vardy J., et al. Cancer-related cognitive impairment: An update on state of the art, detection, and management strategies in cancer survivors // Ann Oncol. 2019. Vol. 30, N 12. P. 1925–1940. doi: 10.1093/annonc/mdz410
  15. Henderson F.M., Cross A.J., Baraniak A.R. 'A new normal with chemobrain': Experiences of the impact of chemotherapy-related cognitive deficits in long-term breast cancer survivors // Health Psychol Open. 2019. Vol. 6, N 1. P. 2055102919832234. doi: 10.1177/2055102919832234
  16. Janelsins M.C., Kesler S.R., Ahles T.A., Morrow GR. Prevalence, mechanisms, and management of cancer-related cognitive impairment // Int Rev Psychiatry. 2014. Vol. 26, N 1. P. 102–113. doi: 10.3109/09540261.2013.864260
  17. Fernandez H.R., Varma A., Flowers S.A., Rebeck G.W. Cancer chemotherapy related cognitive impairment and the impact of the Alzheimer's disease risk factor APOE // Cancers (Basel). 2020. Vol. 12, N 12. P. 3842. doi: 10.3390/cancers12123842
  18. Murillo L.C., Sutachan J.J., Albarracín S.L. An update on neurobiological mechanisms involved in the development of chemotherapy-induced cognitive impairment (CICI) // Toxicol Rep. 2023. Vol. 10. P. 544–553. doi: 10.1016/j.toxrep.2023.04.015
  19. Kesler S.R. Default mode network as a potential biomarker of chemotherapy-related brain injury // Neurobiol Aging. 2014. Vol. 35, Suppl 2. P. S11–S19. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2014.03.036
  20. Li M., Caeyenberghs K. Longitudinal assessment of chemotherapy-induced changes in brain and cognitive functioning: A systematic review // Neurosci Biobehav Rev. 2018. Vol. 92. P. 304–317. doi: 10.1016/j.neubiorev.2018.05.019
  21. Henneghan A., Rao V., Harrison R.A., et al. Cortical brain age from pre-treatment to post-chemotherapy in patients with breast cancer // Neurotox Res. 2020. Vol. 37, N 4. P. 788–799. doi: 10.1007/s12640-019-00158-z
  22. Burté F., Carelli V., Chinnery P.F., Yu-Wai-Man P. Disturbed mitochondrial dynamics and neurodegenerative disorders // Nat Rev Neurol. 2015. Vol. 11, N 1. P. 11–24. doi: 10.1038/nrneurol.2014.228
  23. Chiu G.S., Maj M.A., Rizvi S., et al. Pifithrin-m prevents cisplatin-induced chemobrain by preserving neuronal mitochondrial function // Cancer Res. 2017. Vol. 77, N 3. P. 742–752. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-16-1817
  24. Devine M.J., Kittler J.T. Mitochondria at the neuronal presynapse in health and disease // Nat Rev Neurosci. 2018. Vol. 19, N 2. P. 63–80. doi: 10.1038/nrn.2017.170
  25. Ren X., Keeney J.T.R., Miriyala S., et al. The triangle of death of neurons: oxidative damage, mitochondrial dysfunction, and loss of choline-containing biomolecules in brains of mice treated with doxorubicin. Advanced insights into mechanisms of chemotherapy induced cognitive impairment (‘chemobrain’) involving TNF-α // Free Radic Biol Med. 2019. Vol. 134. P. 1–8. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.12.029
  26. Ma J., Huo X.J., Jarpe M.B., et al. Pharmacological inhibition of HDAC6 reverses cognitive impairment and tau pathology as a result of cisplatin treatment // Acta Neuropathol Commun. 2018. Vol. 6, N 1. P. 103. doi: 10.1186/s40478-018-0604-3
  27. Shirihai O.S., Song M., Dorn G.W. 2nd. How mitochondrial dynamism orchestrates mitophagy // Circ Res. 2015. Vol. 116, N 11. P. 1835–1849. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.306374
  28. Mattson M.P., Gleichmann M., Cheng A. Mitochondria in neuroplasticity and neurological disorders // Neuron. 2018. Vol. 60, N 5. P. 748–766. doi: 10.1016/j.neuron.2008.10.010
  29. Andres A.L., Gong X., Di K., Bota D.A. Low-doses of cisplatin injure hippocampal synapses: a mechanism for ‘chemo’ brain? // Exp Neurol. 2014. Vol. 255. P. 137–144. doi: 10.1016/j.expneurol.2014.02.020
  30. English K., Shepherd A., Uzor N.E., et al. Astrocytes rescue neuronal health after cisplatin treatment through mitochondrial transfer // Acta Neuropathol Commun. 2020. Vol. 8, N 1. P. 36. doi: 10.1186/s40478-020-00897-7
  31. Wang X.M., Walitt B., Saligan L., et al. Chemobrain: a critical review and causal hypothesis of link between cytokines and epigenetic reprogramming associated with chemotherapy // Cytokine. 2015. Vol. 72, N 1. P. 86–96. doi: 10.1016/j.cyto.2014.12.006
  32. Gutmann DH. Clearing the Fog surrounding Chemobrain // Cell. 2019. Vol. 176, N 1–2. P. 2–4. doi: 10.1016/j.cell.2018.12.027
  33. Asher A. Cognitive dysfunction among cancer survivors // Am J Phys Med Rehabil. 2011. Vol. 90, N 5, Suppl 1. P. S16-S26. doi: 10.1097/PHM.0b013e31820be463
  34. Jiang T., Cadenas E. Astrocytic metabolic and inflammatory changes as a function of age // Aging Cell. 2014. Vol. 13, N 6. P. 1059–1067. doi: 10.1111/acel.12268
  35. Thorn C.F., Oshiro C., Marsh S., et al. Doxorubicin pathways: pharmacodynamics and adverse effects // Pharmacogenetics Genom. 2011. Vol. 21, N 7. P. 440–446. doi: 10.1097/FPC.0b013e32833ffb56
  36. Alhowail A.H., Bloemer J., Majrashi M., et al. Doxorubicin-induced neurotoxicity is associated with acute alterations in synaptic plasticity, apoptosis, and lipid peroxidation // Toxicol. Mech. Methods. 2019. Vol. 29, N 6. P. 457–466. doi: 10.1080/15376516.2019.1600086
  37. Christie L.-A., Acharya M.M., Parihar V.K., et al. Impaired cognitive function and hippocampal neurogenesis following cancer chemotherapy // Clin Cancer Res. 2012. Vol. 18, N 7. P. 1954–1965. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-11-2000
  38. Salas-Ramirez K.Y., Bagnall C., Frias L., et al. Doxorubicin and cyclophosphamide induce cognitive dysfunction and activate the ERK and AKT signaling pathways // Behav Brain Res. 2015. Vol. 292. P. 133–141. doi: 10.1016/j.bbr.2015.06.028
  39. Gaman A., Uzoni A., Popa-Wagner A., et al. The role of oxidative stress in etiopathogenesis of chemotherapy induced cognitive impairment (CICI) — “Chemobrain” // Aging Dis. 2016. Vol. 7, N 3. P. 307–317. doi: 10.14336/AD.2015.1022
  40. Sekeres M.J., Bradley-Garcia M., Martinez-Canabal A., Winocur G. Chemotherapy-induced cognitive impairment and hippocampal neurogenesis: a review of physiological mechanisms and interventions // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N 23. P. 12697. doi: 10.3390/ijms222312697
  41. Fukuda Y., Li Y., Segal R.A. A mechanistic understanding of axon degeneration in chemotherapy-induced peripheral neuropathy // Front Neurosci. 2017. Vol. 11. P. 481. doi: 10.3389/fnins.2017.00481
  42. Gibson E.M., Nagaraja S., Ocampo A., et al. Methotrexate chemotherapy induces persistent tri-glial dysregulation that underlies chemotherapy-related cognitive impairment // Cell. 2019. Vol. 176, N 1–2. P. 43–55.e13. doi: 10.1016/j.cell.2018.10.049
  43. Звонков Е.Е., Королёва Д. А., Габеева Н. Г., и др. Высокодозная химиотерапия первичной диффузной В-крупноклеточной лимфомы центральной нервной системы. Промежуточные результаты протокола CNS2015 // Гематология и трансфузиология. 2019. Т. 64, № 4. С. 447–461. EDN: ZANTQB doi: 10.35754/0234-5730-2019-64-4-447-461
  44. Пензин О. В., Швырёв C.Л., Зарубина Т.В. Результаты внедрения в клиническую практику прогностической модели для оценки риска развития миелотоксических осложнений химиотерапии // Вестник новых медицинских технологий. 2019. Т. 26, № 1. С. 112–118. EDN: ZALHUT doi: 10.24411/1609-2163-2019-16061
  45. Мещерякова А. В., Зоркин Е.К. Поражение периферической нервной системы в структуре постхимиотерапевтических осложнений. Обзор литературы // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2017. № 9. С. 35–40. EDN: ZHZKZR
  46. Tanimukai H., Kudo T. Fluvoxamine alleviates paclitaxel-induced neurotoxicity // Biochem Biophys Rep. 2015. Vol. 4. P. 202–206. doi: 10.1016/j.bbrep.2015.09.014
  47. De Man F.M., Goey A.K.L., van Schaik R.H.N., et al. Individualization of irinotecan treatment: a review of pharmacokinetics, pharmacodynamics, and pharmacogenetics // Clin Pharmacokinet. 2018. Vol. 57, N 10. P. 1229–1254. doi: 10.1007/ s40262-018-0644-7
  48. Nguyen L.D., Ehrlich B.E. Cellular mechanisms and treatments for chemobrain: insight from aging and neurodegenerative diseases // EMBO Mol Med. 2020. Vol. 12, N 6. P. e12075. doi: 10.15252/emmm.202012075
  49. Walker A.K., Chang A., Ziegler A.I., et al. Low dose aspirin blocks breast cancer-induced cognitive impairment in mice // PLoS One. 2018. Vol. 13, N 12. P. e0208593. doi: 10.1371/journal.pone.0208593
  50. Chang A., Chung N.C., Lawther A.J., et al. The anti-inflammatory drug aspirin does not protect against chemotherapy-induced memory impairment by paclitaxel in mice // Front Oncol. 2020. Vol. 10. P. 564965. doi: 10.3389/fonc.2020.564965
  51. Chong C.R., Chabner B.A. Mysterious metformin // Oncologist. 2009. Vol. 14, N 12. P. 1178–1181. doi: 10.1634/theoncologist.2009-0286
  52. Alharbi I., Alharbi H., Almogbel Y., et al. Effect of metformin on doxorubicin-induced memory dysfunction // Brain Sci. 2020. Vol. 10, N 3. P. 152. doi: 10.3390/brainsci10030152
  53. Xavier J.B., Young V.B., Skufca J., et al. The cancer microbiome: distinguishing direct and indirect effects requires a systemic view // Trends Cancer. 2020. Vol. 6, N 3. P. 192–204. doi: 10.1016/j.trecan.2020.01.004
  54. Nejman D., Livyatan I., Fuks G., et al. The human tumor microbiome is composed of tumor type-specific intracellular bacteria // Science. 2020. Vol. 368, N 6494. P. 973–980. doi: 10.1126/science.aay9189
  55. Ciernikova S., Mego M., Chovanec M. Exploring the potential role of the gut microbiome in chemotherapy-induced neurocognitive disorders and cardiovascular toxicity // Cancers (Basel). 2021. Vol. 13, N 4. P. 782. doi: 10.3390/cancers13040782
  56. Das A., Ranadive N., Kinra M., et al. An overview on chemotherapy-induced cognitive impairment and potential role of antidepressants // Curr Neuropharmacol. 2020. Vol. 18, N 9. P. 838–851. doi: 10.2174/1570159X18666200221113842
  57. Omi T., Tanimukai H., Kanayama D., et al. Fluvoxamine alleviates ER stress via induction of Sigma-1 receptor // Cell Death Dis. 2014. Vol. 5, N 7. P. e1332. doi: 10.1038/cddis.2014.301
  58. Wood L.J., Nail L.M., Perrin N.A., et al. The cancer chemotherapy drug etoposide (VP-16) induces proinflammatory cytokine production and sickness behavior-like symptoms in a mouse model of cancer chemotherapy-related symptoms // Biol Res Nurs. 2006. Vol. 8, N 2. P. 157–169. doi: 10.1177/1099800406290932
  59. Walker F.R. A critical review of the mechanism of action for the selective serotonin reuptake inhibitors: do these drugs possess anti-inflammatory properties and how relevant is this in the treatment of depression? // Neuropharmacology. 2013. Vol. 67. P. 304–317. doi: 10.1016/j.neuropharm.2012.10.002
  60. Rowe M.K., Chuang D.M. Lithium neuroprotection: molecular mechanisms and clinical implications // Expert Rev Mol Med. 2004. Vol. 6, N 21. P. 1–18. doi: 10.1017/S1462399404008385
  61. Yazlovitskaya E.M., Edwards E., Thotala D., et al. Lithium treatment prevents neurocognitive deficit resulting from cranial irradiation // Cancer Res. 2006. Vol. 66, N 23. P. 11179–11186. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-06-2740
  62. Rola R., Raber J., Rizk A., et al. Radiation-induced impairment of hippocampal neurogenesis is associated with cognitive deficits in young mice // Exp neurol. 2004. Vol. 188, N 2. P. 316–330. doi: 10.1016/j.expneurol.2004.05.005
  63. Mohamed R.H., Karam R.A., Amer M.G. Epicatechin attenuates doxorubicin-induced brain toxicity: critical role of TNF-α, iNOS and NF-κB // Brain Res Bull. 2011. Vol. 86, N 1–2. P. 22–28. doi: 10.1016/j.brainresbull.2011.07.001
  64. John J., Kinra M., Ranadive N., et al. Neuroprotective effect of Mulmina Mango against chemotherapy-induced cognitive decline in mouse model of mammary carcinoma // Sci Rep. 2022. Vol. 12, N 1. P. 3072. doi: 10.1038/s41598-022-06862-9
  65. Jaiswara P.K., Shukla S.K. Chemotherapy-mediated neuronal aberration // Pharmaceuticals (Basel). 2023. Vol. 16, N 8. P. 1165. doi: 10.3390/ph16081165
  66. Howes M.J., Perry E. The role of phytochemicals in the treatment and prevention of dementia // Drugs Aging. 2011. Vol. 28, N 6. P. 439–468. doi: 10.2165/11591310-000000000-00000
  67. Ongnok B., Khuanjing T., Chunchai T., et al. Donepezil protects against doxorubicin-induced chemobrain in rats via attenuation of inflammation and oxidative stress without interfering with doxorubicin efficacy // Neurotherapeutics. 2023. Vol. 20, N 2. P. 602–603. doi: 10.1007/s13311-023-01347-7
  68. Alsikhan R.S., Aldubayan M.A., Almami I.S., Alhowail A.H. Protective effect of galantamine against doxorubicin-induced neurotoxicity // Brain Sci. 2023. Vol. 13, N 6. P. 971. doi: 10.3390/brainsci13060971

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».