[Biomarkers of neuroinflammation in patients with chronic cerebral ischemia during the therapy with vinpocetine (study INFLAMARK)]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2023;123(12):50-58. doi: 10.17116/jnevro202312312150.
[Article in Russian]

Abstract

Objective: To evaluate the effect of vinpocetine therapy on clinical manifestations of chronic cerebral ischemia (CCI) and the blood concentrations of neuroinflammation markers (S100B, IL-1β).

Material and methods: The study included 30 patients (mean age 61.6 [56.9; 67.9] years) with CCI that received vinpocetine (30 mg/day) for 3 months. Brain changes according to magnetic resonance imaging data were assessed using the STRIVE protocol. We analyzed the dynamics of changes in the clinical questionnaires: Montreal Cognitive Assessment Scale (MoCA), Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), Asthenic State Scale (ASS), Epworth Sleepiness Scale (ESS), general impressions of treatment (Global Rating of Change Scale, GRC).

Results: In 3 months after vinpocetine therapy there was a significant improvement in cognitive status (MoCA: 25.1±2.1 vs 26.6±1.4 p<0.05), emotional state (HADS: 8.4±1.4 vs 7.1±1.8 (p<0.05)), daytime sleep parameters (ESS 8.4±2.1 vs 6.2±2.3 p<0.05) and reduction in asthenia (ASS: 72.2±18.1 vs 52.3±9.3, p<0.05). A significantly larger proportion of patients assessed the improvement from therapy as «moderate» and «pronounced» (GRC, n=22, 73.3%). Concentrations of S100B and IL-1β decreased significantly by the time therapy was completed. The overall severity of cerebrovascular changes according to MRI was significantly associated with blood levels of S100β, but not IL-1β: β=0.504, p=0.026, 95% CI 0.149-0.901, mainly due to periventricular changes in white matter (β=0.562, p=0.035, 95% CI (-0.024-0.820). Blood levels of S100β correlated with MoCA test results (r=0.6795), and IL-1β correlated with ESS scores (r=0. 6657).

Conclusions: The use of vinpocetine can significantly reduce the severity of cognitive and affective disorders, asthenia, normalize the circadian rhythm of sleep, suppress the expression S100β and IL-1β in patients with CCI. One of the vinpocetine's mechanisms of action may be the inhibition of neuroinflammation.

Цель исследования: Оценка влияния терапии винпоцетином на клинические проявления хронической ишемии головного мозга (ХИМ) и концентрацию в сыворотке крови маркеров нейровоспаления (белок S100B и интерлейкин-1β, ИЛ-1β).

Материал и методы: В открытое исследование были включены 30 пациентов (средний возраст 61,6 [56,9; 67,9] года) с ХИМ, получавших винпоцетин (30 мг/сут) в течение 3 мес. Изменения головного мозга по данным МРТ оценивали по протоколу STRIVE. Динамику состояния больных оценивали по Монреальской шкале оценки когнитивных функций (MoCA), Госпитальной шкале тревоги и депрессии (HADS), шкалам астенического состояния (ШАС), дневной сонливости Epworth (ESS), общего впечатления от лечения (Global Rating of Change Scale, GRC ).

Результаты: На фоне терапии винпоцетином через 3 мес было отмечено достоверное улучшение когнитивного статуса (значения по опроснику MoCA — 25,1±2,1 и 26,6±1,4 балла, p<0,05), эмоционального фона (значения по шкале HADS — 8,4±1,4 и 7,1±1,8 балла, p<0,05), дневного сна (значения по шкале ESS — 8,4±2,1 и 6,2±2,3 балла, p<0,05) и выраженности астении (значения по шкале ШАС — 72,2±18,1 и 52,3±9,3 балла, p<0,05). Большинство пациентов расценили улучшение состояния от проведенной терапии по шкале GRC как «умеренное» и «выраженное» (n=22, 73,3%). Концентрации S100B и ИЛ-1β в сыворотке крови достоверно снизилась. Показатель общей выраженности изменений МРТ был ассоциирован с уровнем в сыворотке крови S100B, но не ИЛ-1β (β=0,504, p=0,026, 95% ДИ 0,149—0,901), преимущественно с выраженностью гиперинтенсивности перивентрикулярного белого вещества (β=0,562, p=0,035, 95% ДИ (–0,024—0,820). Уровень содержания в сыворотке крови S100β коррелировал с результатами тестирования по опроснику MoCA (r=0,6795), а ИЛ-1β — со значением по шкале ESS (r=0,6657).

Заключение: Применение винпоцетина у пациентов с ХИМ позволяет значительно уменьшить выраженность когнитивных и аффективных расстройств, астении, нормализовать ритм сна, а также способствует снижению экспрессии S100B и Ил-1β у пациентов с ХИМ. Одним из вероятных механизмов действия винпоцетина может быть ингибирование нейровоспаления.

Keywords: IL-1β neuroinflammation; S100β; biomarkers; chronic cerebral ischemia; vinpocetine.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Asthenia*
  • Biomarkers
  • Brain Ischemia* / complications
  • Brain Ischemia* / drug therapy
  • Humans
  • Interleukin-1beta
  • Middle Aged
  • Neuroinflammatory Diseases

Substances

  • vinpocetine
  • Biomarkers
  • Interleukin-1beta