transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-2023-10-1-25-35transmed-748Research ArticleНЕВРОЛОГИЯNEUROLOGYКлинико-нейровизуализационно-лабораторные возможности диагностики вестибуло-атактического синдрома у пациенток с постмастэктомическим синдромомClinical and neuroimaging laboratory possibilities of diagnostics of vestibulo-atactic syndrome in patients with postmastectomic syndromehttps://orcid.org/0000-0002-4550-1883НиколаеваА. Э.NikolaevaA. T.

Николаева Александра Эрнстовна, аспирант кафедры неврологии и психиатрии,   ФГБУ   «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, лаборант-исследователь, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Alexandra E. Nikolaeva, postgraduate student, Department of Neurology and Psychiatry, Almazov National Medical Research Centre, laboratory assistant researcher, group for personalized treatment of post-mastectomy syndrome, World-Class Research Centre for Personalized Medicine

Akkuratova str., 2, Saint Petersburg, 197341

shura.nicolaeva@yandex.ruПоспеловаМ. Л.PospelovaM. L.

Поспелова Мария Львовна, доктор медицинских наук, доцент кафедры неврологии и психиатрии с клиникой Института медицинского   образования,   ФГБУ   «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, главный научный сотрудник-руководитель, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

Санкт-Петербург

Maria L. Pospelova, D.M.Sc., Associate Professor of the Department of Neurology and Psychiatry, Institute of Medical Education, Almazov National Medical Research Centre, Head of the group of personalized treatment of post-mastectomy syndrome, World-Class Research Centre for Personalised Medicine

Saint Petersburg

КрасниковаВ. В.KrasnikovaV. V.

 Красникова Варвара Валерьевна,   младший   научный сотрудник, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

Санкт-Петербург

Varvara V. Krasnikova, junior researcher, group for Personalized Treatment of Postmastectomy Syndrome, World-Class Research Centre for Personalized Medicine

Saint Petersburg

МахановаА. М.MakhanovaA. M.

Маханова Альбина Мансуровна, аспирант кафедры неврологии и психиатрии, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, младший научный сотрудник, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

Санкт-Петербург

Albina M. Makanova, postgraduate student, Department of Neurology and Psychiatry, Almazov National Medical Research Centre, Junior researcher, group for personalized treatment of post-mastectomy syndrome, World-Class Research Centre for Personalized Medicine

Saint Petersburg

ТонянС. Н.TonyanS. N.

Тонян Самвел Николаевич, аспирант кафедры неврологии и психиатрии

Санкт-Петербург

Samvel N. Tonyan, postgraduate student, Department of Neurology and Psychiatry, 

Saint Petersburg

ФионикО. В.FionikO. V.

Фионик Ольга Владимировна, доктор медицинских наук, профессор кафедры сердечно-сосудистой хирургии, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, главный научный сотрудник, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

Санкт-Петербург

Olga V. Fionik, D.M.Sc., Professor of the Department of Cardiovascular Surgery, Almazov National Medical Research Centre, Chief Researcher, group of Personalized Treatment of Post-Mastectomy Syndrome, Personalized Medicine Centre

Saint Petersburg

ЕфимцевА. Ю.EfimtsevA. Yu.

Ефимцев Александр Юрьевич, доктор медицинских наук, доцент кафедры лучевой диагностики и медицинской визуализации с клиникой, заведующий НИО лучевой диагностики, ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» Минздрава России, ведущий научный сотрудник, группа персонифицированного лечения постмастэктомического синдрома НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

Санкт-Петербург

 

Alexander Yu. Efimtsev, D.M.Sc., Associate Professor of the Department of Radiation Diagnostics and Medical Imaging, Almazov National Medical Research Centre, Head of the Radiation Diagnostics Research Institute, leading researcher, group of personalized treatment of post-mastectomy syndrome, World-Class Research Centre for Personalised Medicine

Saint Petersburg

ЛевчукА. Г.LevchukA. G.

Левчук Анатолий Геннадьевич, научный сотрудник, НИЛ магнитно-резонансной томографии

Санкт-Петербург

Anatoly G. Levchuk, Researcher, Research Institute of Magnetic Resonance Imaging

Saint Petersburg

КраснопеевЮ. И.KrasnopeevYu. I.

Краснопеев Юрий Иванович, аспирант кафедры сердечно-сосудистой хирургии, сердечно-сосудистый хирург

Санкт-Петербург

Yurii I. Krasnopeev, postgraduate student, cardiovascular surgeon, Department of Cardiovascular Surgery

Saint Petersburg

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Научный центр мирового уровня «Центр персонализированной медицины»РоссияAlmazov National Medical Research Centre, World-Сlass Research Centre for Personalized MedicineRussian Federation2023070420231012535Copyright © Николаева А.Э., Поспелова М.Л., Красникова В.В., Маханова А.М., Тонян С.Н., Фионик О.В., Ефимцев А.Ю., Левчук А.Г., Краснопеев Ю.И., 20232023Николаева А.Э., Поспелова М.Л., Красникова В.В., Маханова А.М., Тонян С.Н., Фионик О.В., Ефимцев А.Ю., Левчук А.Г., Краснопеев Ю.И.Nikolaeva A.T., Pospelova M.L., Krasnikova V.V., Makhanova A.M., Tonyan S.N., Fionik O.V., Efimtsev A.Y., Levchuk A.G., Krasnopeev Y.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/748Актуальность

Актуальность. В последние годы прогноз выживаемости после лечения рака молочной железы (РМЖ) значительно улучшился, что привело к увеличению продолжительности жизни пациентов и частоты встречаемости долгосрочных побочных эффектов терапии. Снижение рисков развития осложнений и разработка единого алгоритма диагностики церебральных осложнений необходимы для улучшения качества жизни пациенток.

Цель

Цель. Провести корреляцию содержания биомаркеров поражения центральной нервной системы и эндотелия и функциональной коннективности головного мозга у пациенток с впервые выявленным вестибуло-атактическим синдромом (ВАС) и без такового в позднем периоде радикального лечения РМЖ.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследовании участвовала 21 пациентка с ВАС в отдаленном послеоперационном периоде после радикального лечения РМЖ, а также группа здоровых добровольцев — 17 человек. Биомаркеры повреждения эндотелия сосудов и центральной нервной системы определялись методом ИФА. Также проводилось нейровизуализационное исследование (функциональная МРТ).

Результаты

Результаты. У пациенток с постмастэктомическим синдромом (ПМЭС) и ВАС в сравнении с контролем и группой пациенток с ПМЭС, но без проявлений ВАС было отмечено повышение маркеров поражения центральной нервной системы и субклинического поражения эндотелия (ICAM, PECAM). По данным фМРТ отмечались процессы дезорганизации и формирование и усиление межи внутриполушарных связей, что выражалось в функциональной реорганизации нейронных сетей.

Заключение

Заключение. Разработка новых методов оценки состояния, в том числе с применением фМРТ и определением биомаркеров поражения ЦНС и эндотелия сосудов, может быть перспективна для оценки эффективности лечения ВАС у пациенток с ПМЭС.

Background

Background. In recent years, the prognosis of survival after treatment for breast cancer (BC) has improved significantly, leading to an increase in the life expectancy of patients and the incidence of long-term side effects of therapy. reducing the risks of complications and developing a unified algorithm for diagnosing cerebral complications are necessary to improve the quality of life of patients.

Objective

Objective. To correlate the CNS and endothelium damage biomarkers concentration and the functional connectivity of the brain in patients with newly diagnosed vestibulo-atactic syndrome (VAS) and without it in the late period of radical treatment of breast cancer.

Design and methods

Design and methods. The study involved 21 patients with VAS in the late postoperative period after radical treatment of breast cancer, as well as a group of healthy volunteers — 17 people. Biomarkers were determined by ELISA. Functional MRI was performed.

Results

Results. An increase in markers of CNS damage and endothelial damage (ICAM, PECAM) was noted in patients with post-mastectomy syndrome (PMES) and VAS, compare with control group and PMES without VAS group. The processes of disorganization and the formation and strengthening of interand intrahemispheric connections were noted using fMRI.

Conclusion

Conclusion. The development of novel diagnostics methods, including the use of fMRI and the determination of different biomarkers are promising for improvement of the VAS treatment effectiveness in patients with PMES.

 

 

биомаркеры поражения центральной нервной системы и эндотелиявестибулоатактический синдромлучевая терапияпостмастэктомический синдромрак молочной железыфункциональная МРТхимиотерапияbiomarkers of central nervous system and endothelial lesionsbreast cancer survivorsbreast cancerchemotherapyfunctional MRIradiation therapyvestibulo-atactic syndromeИсследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2022-301 от 20.04.2022)This work was financially supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Agreement No. 075-15-2022-301)ReferencesNardin S, Mora E, Varughese FM, et al. Breast Cancer Survivorship, Quality of Life, and Late Toxicities. Front Oncol. 2020; 10:864. DOI: 10.3389/fonc.2020.00864.Nardin S, Mora E, Varughese FM, et al. Breast Cancer Survivorship, Quality of Life, and Late Toxicities. Front Oncol. 2020; 10:864. DOI: 10.3389/fonc.2020.00864.WHO. Cancer. In Russian [ВОЗ. Рак] https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/cancer (March, 2021)WHO. Cancer. In Russian [ВОЗ. Рак] https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/cancer (March, 2021)Савин Л.А. Цереброваскулярные нарушения у больных с постмастэктомическим синдромом: автореф. дис. канд. мед. наук. 2010.Savin LA. Cerebrovascular disorders in patients with post-mastectomy syndrome: MD thesis. 2010.Fakhari S, Atashkhoei S, Pourfathi H, et al. Postmastectomy Pain Syndrome. International Journal of Women’s Health and Reproduction Sciences. 2017; 5(1):18– 23. DOI: 10.15296/ijwhr.2017.04.Fakhari S, Atashkhoei S, Pourfathi H, et al. Postmastectomy Pain Syndrome. International Journal of Women’s Health and Reproduction Sciences. 2017; 5(1):18– 23. DOI: 10.15296/ijwhr.2017.04.Coughlin SS, Ayyala D, Majeed B, et al. Cardiovascular Disease among Breast Cancer Survivors. Cardiovasc Disord Med. 2020; 2(1):10.31487/j. cdm.2020.01.01. DOI: 10.31487/j.cdm.2020.01.01.Coughlin SS, Ayyala D, Majeed B, et al. Cardiovascular Disease among Breast Cancer Survivors. Cardiovasc Disord Med. 2020; 2(1):10.31487/j. cdm.2020.01.01. DOI: 10.31487/j.cdm.2020.01.01.Шихкеримов Р.К., Савин А.А., Вельшер Л.З. и др. Патология плечевого сосудисто-нервного пучка в клинических проявлениях постмастэктомического синдрома. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова, 2011; 6 (4), 86–90.Shikhkerimov RK, Savin AA, Welsher LZ, et al. The pathology of brachial neuro-vascular bundle in clinical manifestations of postmastectomy syndrome. Bulletin of the National Medical and Surgical Center named after N. I. Pirogov, 2011; 6 (4), 86–90. In Russiande Ruiter MB, Reneman L, Boogerd W, et al. Late effects of high-dose adjuvant chemotherapy on white and gray matter in breast cancer survivors: converging results from multimodal magnetic resonance imaging. Hum Brain Mapp. 2012; 33(12):2971–2983. DOI: 10.1002/hbm.21422.de Ruiter MB, Reneman L, Boogerd W, et al. Late effects of high-dose adjuvant chemotherapy on white and gray matter in breast cancer survivors: converging results from multimodal magnetic resonance imaging. Hum Brain Mapp. 2012; 33(12):2971–2983. DOI: 10.1002/hbm.21422.Степанова А.М., Мерзлякова А.М., Хуламханова М.М. и др. Постмастэктомический синдром: вторичная лимфедема верхних конечностей после комбинированного лечения рака молочной железы (обзор литературы и собственные результаты). Современная онкология. 2018; 20(2):45–49. DOI: 10.26442/1815-1434_2018.2.45-49.Stepanova AM, Merzlyakova AM, Khulamhanova MM, et al. The post-mastectomy syndrome: the secondary lympedema after the combined treatment of breast cancer (the literature review and own results). Journal of Modern Oncology. 2018; 20 (2): 45–49. In Russian DOI: 10.26442/1815-1434_2018.2.45-49.Буккиева Т.А., Поспелова М.Л., Ефимцев А.Ю. и др. Современные методики нейровизуализации в оценке изменений коннектома головного мозга у пациенток с постмастэктомическим синдромом. Российский журнал персонализированной медицины. 2022; 2(1):73–82. DOI: 10.18705/2782-3806-2022-2-1-73-82.Bukkieva TA, Pospelova ML, Efimtsev AYu, et al. Modern neuroimaging techniques in the assessment of changes in the brain connectome in patients with postmastectomy syndrome. Russian Journal for Personalized Medicine. 2022; 2(1):73–82. In Russian DOI: 10.18705/2782-3806-2022-2-1-73-82.Dardiotis E, Aloizou AM, Markoula S, et al. Cancer-associated stroke: Pathophysiology, detection and management (Review). Int J Oncol. 2019; 54(3):779–796. DOI: 10.3892/ijo.2019.4669.Dardiotis E, Aloizou AM, Markoula S, et al. Cancer-associated stroke: Pathophysiology, detection and management (Review). Int J Oncol. 2019; 54(3):779–796. DOI: 10.3892/ijo.2019.4669.Jagsi R, Griffith KA, Koelling T, et al. Stroke rates and risk factors in patients treated with radiation therapy for early-stage breast cancer. J Clin Oncol. 2006; 24(18):2779– 2785. DOI: 10.1200/JCO.2005.04.0014.Jagsi R, Griffith KA, Koelling T, et al. Stroke rates and risk factors in patients treated with radiation therapy for early-stage breast cancer. J Clin Oncol. 2006; 24(18):2779– 2785. DOI: 10.1200/JCO.2005.04.0014.Gulyaeva NV. Cerebral plasticity and connectopathies: mechanisms of comorbidity of neurological diseases and depression. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2016; 116(11):157–162. DOI: 10.17116/jnevro2016116111157-162.Gulyaeva NV. Cerebral plasticity and connectopathies: mechanisms of comorbidity of neurological diseases and depression. Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2016; 116(11):157–162. DOI: 10.17116/jnevro2016116111157-162.Rogers LR. Cerebrovascular complications in patients with cancer. Semin Neurol. 2004; 24(4):453–460. DOI: 10.1055/s-2004-861539.Rogers LR. Cerebrovascular complications in patients with cancer. Semin Neurol. 2004; 24(4):453–460. DOI: 10.1055/s-2004-861539.Pospelova M, Krasnikova V, Fionik O, et al. Potential Molecular Biomarkers of Central Nervous System Damage in Breast Cancer Survivors. J Clin Med. 2022; 11(5):1215. DOI: 10.3390/jcm11051215.Pospelova M, Krasnikova V, Fionik O, et al. Potential Molecular Biomarkers of Central Nervous System Damage in Breast Cancer Survivors. J Clin Med. 2022; 11(5):1215. DOI: 10.3390/jcm11051215.Witkowska AM, Borawska MH. Soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1): an overview. Eur Cytokine Netw. 2004;15(2):91–98.Witkowska AM, Borawska MH. Soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1): an overview. Eur Cytokine Netw. 2004;15(2):91–98.Chen C, Chen Q, Dong Y, et al. The Clinical Significance of sICAM-1 in Differentiating Benign Breast Lesions from Breast Cancer. Ann Clin Lab Sci. 2020; 50(5):650–656.Chen C, Chen Q, Dong Y, et al. The Clinical Significance of sICAM-1 in Differentiating Benign Breast Lesions from Breast Cancer. Ann Clin Lab Sci. 2020; 50(5):650–656.Suraj J, Kurpińska A, Zakrzewska A, et al. Early and late endothelial response in breast cancer metastasis in mice: simultaneous quantification of endothelial biomarkers using a mass spectrometry-based method. Dis Model Mech. 2019; 12(3):dmm036269. DOI: 10.1242/dmm.036269.Suraj J, Kurpińska A, Zakrzewska A, et al. Early and late endothelial response in breast cancer metastasis in mice: simultaneous quantification of endothelial biomarkers using a mass spectrometry-based method. Dis Model Mech. 2019; 12(3):dmm036269. DOI: 10.1242/dmm.036269.Abraham V, Cao G, Parambath A, et al. Involvement of TIMP-1 in PECAM-1-mediated tumor dissemination. Int J Oncol. 2018; 53(2):488–502. DOI: 10.3892/ijo.2018.4422.Abraham V, Cao G, Parambath A, et al. Involvement of TIMP-1 in PECAM-1-mediated tumor dissemination. Int J Oncol. 2018; 53(2):488–502. DOI: 10.3892/ijo.2018.4422.Staszewski J, Piusińska-Macoch R, Brodacki B, et al. IL-6, PF-4, sCD40 L, and homocysteine are associated with the radiological progression of cerebral small-vessel disease: a 2-year follow-up study. Clin Interv Aging. 2018; 13:1135–1141. DOI: 10.2147/CIA.S166773.Staszewski J, Piusińska-Macoch R, Brodacki B, et al. IL-6, PF-4, sCD40 L, and homocysteine are associated with the radiological progression of cerebral small-vessel disease: a 2-year follow-up study. Clin Interv Aging. 2018; 13:1135–1141. DOI: 10.2147/CIA.S166773.Koppelmans V, de Groot M, de Ruiter MB, et al. Global and focal white matter integrity in breast cancer survivors 20 years after adjuvant chemotherapy. Hum Brain Mapp. 2014; 35(3):889–899. DOI: 10.1002/hbm.22221.Koppelmans V, de Groot M, de Ruiter MB, et al. Global and focal white matter integrity in breast cancer survivors 20 years after adjuvant chemotherapy. Hum Brain Mapp. 2014; 35(3):889–899. DOI: 10.1002/hbm.22221.Isgrò MA, Bottoni P, Scatena R. Neuron-Specific Enolase as a Biomarker: Biochemical and Clinical Aspects. In: Scatena, R, ed. Advances in Cancer Biomarkers. Advances in Experimental Medicine and Biology. Dordrecht: Springer.2015: 867. DOI: 10.1007/978-94-017-7215-0_9.Isgrò MA, Bottoni P, Scatena R. Neuron-Specific Enolase as a Biomarker: Biochemical and Clinical Aspects. In: Scatena, R, ed. Advances in Cancer Biomarkers. Advances in Experimental Medicine and Biology. Dordrecht: Springer.2015: 867. DOI: 10.1007/978-94-017-7215-0_9.Kogure T, Kogure K. Molecular and biochemical events within the brain subjected to cerebral ischemia (targets for therapeutical intervention). Clin Neurosci. 1997; 4(4):179–183.Kogure T, Kogure K. Molecular and biochemical events within the brain subjected to cerebral ischemia (targets for therapeutical intervention). Clin Neurosci. 1997; 4(4):179–183.Dambinova SA, Khounteev GA, Skoromets AA. Multiple panel of biomarkers for TIA/stroke evaluation. Stroke. 2002; 33(5):1181–1182. DOI: 10.1161/01.str.0000014922.83673.86.Dambinova SA, Khounteev GA, Skoromets AA. Multiple panel of biomarkers for TIA/stroke evaluation. Stroke. 2002; 33(5):1181–1182. DOI: 10.1161/01.str.0000014922.83673.86.Koppelmans V, Vernooij MW, Boogerd W, et al. Prevalence of cerebral small-vessel disease in longterm breast cancer survivors exposed to both adjuvant radiotherapy and chemotherapy. J Clin Oncol. 2015; 33(6):588–593. DOI: 10.1200/JCO.2014.56.8345.Koppelmans V, Vernooij MW, Boogerd W, et al. Prevalence of cerebral small-vessel disease in longterm breast cancer survivors exposed to both adjuvant radiotherapy and chemotherapy. J Clin Oncol. 2015; 33(6):588–593. DOI: 10.1200/JCO.2014.56.8345.Поспелова М.Л., Буккиева Т.А., Красникова В.В. и др. Нейросетевые и молекулярные маркеры поражения центральной нервной системы у женщин с постмастэктомическим синдромом. Российский нейрохирургический журнал им. проф. А. Л. Поленова. 2022; 14(1–1):98–106.Pospelova ML, Bukkieva TA, Krasnikova VV, et al. Neural network and molecular markers of central nervous system damage in women with postmastectomy syndrome. The Russian Neurosurgical Journal named after prof. A.L. Polenov. 2022; 14(1–1):98–106. In Russian:Bukkieva T, Pospelova M, Efimtsev A, et al. Microstructural Properties of Brain White Matter Tracts in Breast Cancer Survivors: A Diffusion Tensor Imaging Study. Pathophysiology. 2022; 29(4):595–609. DOI: 10.3390/pathophysiology29040046.Bukkieva T, Pospelova M, Efimtsev A, et al. Microstructural Properties of Brain White Matter Tracts in Breast Cancer Survivors: A Diffusion Tensor Imaging Study. Pathophysiology. 2022; 29(4):595–609. DOI: 10.3390/pathophysiology29040046.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.