Метаболомные и молекулярно-генетические маркеры эпилепсии у детей на фоне ожирения

Эпилепсия — одна из важных проблем современной неврологии. Эпилептические синдромы могут сочетаться с другой патологией, в частности, с избыточной массой тела. В настоящее время активно изучается различные аспекты этиопатогенеза возникновения эпилептических приступов на фоне ожирения.

Цель исследования. Выявление основных метаболических и молекулярно-генетических изменений при эпилепсии у детей, ассоциированной с ожирением, для разработки персонализированного подхода к диагностике данного патологического состояния.

Материалы и методы. В исследование были включены 22 пациента в возрасте от 1 года до 16 лет (средний возраст 11,7 года): 16 пациентов с различными эпилептическими синдромами на фоне ожирения и 6 пациентов группы сравнения. Исследование профиля из 60 органических кислот в моче проводили методом высокоэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии. У 5 больных было проведено полноэкзомное секвенирование с использованием генетического анализатора HeliconG50.

Результаты. В группе пациентов с эпилепсией на фоне ожирения выявлены превышение верхней референсной границы ряда маркеров цикла трикарбоновых кислот (Кребса) — фумаровой и 2-кетоглутаровй кислот, бактериального дисбиоза и уровня молочной кислоты. Кроме того, в выборке больных, в отличие от группы сравнения, обнаружено повышение уровней ряда маркеров митохондриальной дисфункции. Полноэкзомное секвенирование у 5 пациентов с эпилепсией на фоне ожирения не выявило известных патологических мутаций.

Заключение. Выявлен ряд метаболических маркеров, ассоциированных с эпилепсией у детей на фоне ожирения. Молекулярно-генетическое исследование не выявило клинически значимых патологических мутаций. Результаты исследования подтверждают значение персонализированного подхода к диагностике и лечению данного патологического состояния и дальнейшего исследования метаболомных и молекулярно-генетических маркеров данного патологического состояния.

1. Li Y.X., Guo W., Chen R.X., Lv X.R., Li Y. The relationships between obesity and epilepsy: A systematic review with meta-analysis. PLoS One 2024; 19(8): e0306175. DOI: 10.1371/journal.pone.0306175

2. Beghi E. The Epidemiology of Epilepsy. Neuroepidemiology 2020; 54(2): 185–191. DOI: 10.1159/000503831

3. Fisher R.S., Acevedo C., Arzimanoglou A., Bogacz A., Cross J.H., Elger C.E., et al. ILAE official report: a practical clinical definition of epilepsy. Epilepsia 2014; 55(4): 475–482. DOI: 10.1111/epi.12550

4. Pong A.W., Xu K.J., Klein P. Recent advances in pharmacotherapy for epilepsy. Curr Opin Neurol 2023; 36(2): 77–85. DOI: 10.1097/WCO.0000000000001144

5. Novak A., Vizjak K., Rakusa M. Cognitive Impairment in People with Epilepsy. J Clin Med 2022;11(1): 267. DOI: 10.3390/jcm11010267

6. Villanueva V., Artal J., Cabeza-Alvarez C.I., Campos D., Castillo A., Flórez G., et al. Proposed Recommendations for the Management of Depression in Adults with Epilepsy: An Expert Consensus. Neurol Ther 2023; 12(2): 479–503. DOI: 10.1007/s40120–023–00437–0

7. Sidhu H.S., Srinivasa R., Sadhotra A. Evaluate the effects of antiepileptic drugs on reproductive endocrine system in newly diagnosed female epileptic patients receiving either Valproate or Lamotrigine monotherapy: A prospective study. Epilepsy Res 2018; 139: 20–27. DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2017.10.016

8. Gotlib D., Ramaswamy R., Kurlander J.E., DeRiggi A., Riba M. Valproic Acid in Women and Girls of Childbearing Age. Curr Psychiatry Rep 2017; 19(9): 58. DOI: 10.1007/s11920–017–0809–3

9. Lai W., Shen N., Zhu H., He S., Yang X., Lai Q., et al. Identifying risk factors for polycystic ovary syndrome in women with epilepsy: A comprehensive analysis of 248 patients. J Neuroendocrinol 2023; 35(3): e13250. DOI: 10.1111/jne.13250

10. Zhou K., Yang H., Chen R., Wang W., Qu Z. Causal relation-ship among obesity and body fat distribution and epilepsy subtypes. Front Neurol 2022; 13: 984824. DOI: 10.3389/fneur.2022.984824

11. Buro A.W., Salinas-Miranda A., Marshall J., Gray H.L., Kirby R.S. Obesity and neurodevelopmental and mental health conditions among adolescents aged 10–17years: The National Survey of Children’s Health 2017–2018. J Paediatr Child Health 2022; 58(10): 1753–1759. DOI: 10.1111/jpc.16081

12. Lee D.H., Kim S.Y., Park J.E., Jeon H.J., Park J.H., Kawachi I. Nationwide trends in prevalence of underweight, over-weight, and obesity among people with disabilities in South Korea from 2008 to 2017. Int J Obes (Lond) 2022; 46(3): 613–622. DOI: 10.1038/s41366–021–01030-x

13. Lee Y., Ahn Y., Cucullo L. Impact of Physical Activity and Medication Adherence on the Seizure Frequency and Quality of Life of Epileptic Patients: A Population Study in West Texas. Biomed Res Int 2022; 2022: 4193664. DOI: 10.1155/2022/4193664

14. Chen M., Wu X., Zhang B., Shen S., He L., Zhou D. Associations of overweight and obesity with drug-resistant epilepsy. Seizure 2021; 92: 94–99. DOI: 10.1016/j.seizure.2021.07.019

15. Nazish S. Obesity and metabolic syndrome in patients with epilepsy, their relation with epilepsy control. Ann Afr Med 2023; 22(2): 136–144. DOI: 10.4103/aam.aam_139_22

16. Pfeifer M.T., Kostev K., Doege C. Sex-related associations between body mass index and the incidence of epilepsy. Epilepsy Behav 2022; 136: 108926. DOI: 10.1016/j.yebeh.2022.108926

17. Ziegler S.G., Kim J., Ehmsen J.T., Vernon H.J. Inborn errors of amino acid metabolism — from underlying pathophysiology to therapeutic advances. Dis Model Mech 2023; 16(11): dmm050233. DOI: 10.1242/dmm.050233

18. Coman D., Kranc K.R., Christodoulou J. Fumarate Hydratase Deficiency. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, 1993–2024.

19. Rasgado L.A., Reyes G.C., Díaz F.V. Modulation of brain glutamate dehydrogenase as a tool for controlling seizures. Acta Pharm 2015; 65(4): 443–452. DOI: 10.1515/acph-2015–0033

20. Desguerre I., Hully M., Rio M., Nabbout R. Mitochondrial disorders and epilepsy. Rev Neurol (Paris) 2014; 170(5): 375–380. DOI: 10.1016/j.neurol.2014.03.010