Wpływ hormonów na stan emocjonalny i funkcje poznawcze. Analiza trudności neuropsychologicznych u chorych z hiperkortyzolemią

Psychiatria w psychologii

W utrzymaniu zdrowia bardzo istotną funkcję pełni układ hormonalny. Jego rola jest znacząca także dla rozwoju mózgu, gdzie poprzez pełnione funkcje neurotroficzne, antyoksydacyjne i metaboliczne ma wpływ na stan psychiczny (Calsolaro, Bottari, Coppini Lemmi, Monzani, 2021). Niedobory lub ponadnormatywne stężenia wytwarzanych przez gruczoły wydzielania wewnętrznego hormonów przyczyniają się do zachwiania homeostazy organizmu. Prowadzą do wyniszczających chorób, których objawy sięgają także zaburzeń emocji i funkcji poznawczych (Jarząb, 2014).

Współczesna wiedza medyczna zmusza nas do zwrócenia uwagi na psychospołeczne i neuropsychiczne aspekty chorób endokrynologicznych. Jednocześnie psycholog w kontakcie z pacjentem prezentującym objawy neuropsychologiczne powinien zachować czujność i mieć na uwadze dwukierunkową zależność między psyche a soma.

Aby mózg mógł prawidłowo analizować i wykorzystywać odbierane informacje, sprawnie zapamiętywać i przeprowadzać operacje umysłowe, a także zachować równowagę emocjonalną, poszczególne elementy układu hormonalnego pracować muszą w sposób niezakłócony. Skutki endokrynopatii w zakresie funkcji poznawczych i emocjonalnych obejmują m.in. pacjentów z zaburzeniami pracy przysadki, tarczycy, przytarczyc, gonad, nadnerczy (Ali, Begum, Reza, 2018). Oznacza to, że do gabinetu psychologicznego lub psychiatrycznego trafić mogą pacjenci, których złe samopoczucie warunkowane jest zaburzeniami hormonalnymi. Przy współistnieniu objawów somatycznych diagnostyka w kierunku chorób układu dokrewnego może okazać się istotna dla postawienia prawidłowego rozpoznania i zastosowanie skutecznego leczenia, także w zakresie oddziaływań psychoterapeutycznych.

Hormony tarczycy

Tarczyca pełni ważną funkcję w rozwoju mózgu już na etapie życia płodowego. Sprawne działanie tego gruczołu warunkuje prawidłowy rozwój intelektualny, a niedobory prowadzą u dzieci do poważnych i trwałych deficytów poznawczych (Calsolaro i in., 2021). W życiu dorosłym zarówno niedoczynność, jak i nadczynność tarczycy wywołują swoiste dolegliwości somatyczne, którym towarzyszą objawy neuropsychiczne. Pacjenci ci zgłaszają skargi m.in. na spowolnienie procesów umysłowych, zaburzenia uwagi, funkcji percepcyjnych, a przede wszystkim łagodne i umiarkowane zaburzenia pamięci. O ile dla chorych z niedoborem hormonów tarczycy bardziej charakterystyczne są stany depresyjne, pacjenci z nadczynnością tarczycy mogą odczuwać wzmożony lęk, niepokój i drażliwość. U pacjentów w podeszłym wieku tyreotoksykoza może naśladować zaburzenia depresyjne, gdzie poza obniżonym nastrojem widoczne są objawy utraty masy ciała, obniżenie napędu psychoruchowego i stany pseudodemencji (Samuels, 2014).

Parathormon

Zaburzenia w sekrecji hormonu wydzielanego przez przytarczyce mogą prowadzić do deficytów w zakresie koncentracji uwagi i wahań nastroju. Parathormon, którego receptory zlokalizowane są także w mózgu, odpowiada za regulację gospodarki mineralnej w organizmie (reguluje poziom wapnia i fosforanów), ale spora grupa chorych doświadcza objawów psychicznych obejmujących szerokie spektrum (depresja, lęk, apatia, objawy psychotyczne oraz łagodne zmiany poznawcze) (Calsolaro, 2021). Także wtórna nadczynność przytarczyc zwykle spowodowana długotrwałym niedoborem witaminy D bądź chorobami nerek skutkuje potencjalnym obniżeniem funkcji poznawczych (Lourida, Thompson-Coon, Dickens, Soni, Kuźma, Kos, 2015). Przewlekłe deficyty witaminy D, w szczególności u osób starszych, wiążą się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju zaburzeń poznawczych od łagodnych, po znacznie nasilone deficyty (Balion, Griffith, Strifler, Henderson, Patterson, Heckman, 2012). Może to być tłumaczone atrofią komórek hipokampa występującą przy niedoborach witaminy D (Al-Amin, Bradford, Sullivan, Kurniawan, Monn, Han, 2019). Ponieważ hipokamp wiązany jest z konsolidacją śladów pamięciowych, zmniejszenie objętości tej struktury może powodować deficyty w tym zakresie.

Insulina

W naszym mózgu, w niektórych rejonach korowych, a także w hipokampie i podwzgórzu znajdują się receptory insulinowe. Ten wydzielany przez trzustkę hormon pełni w OUN funkcję neuroochronną. Zachwianie równowagi hormonalnej, zwłaszcza przedłużająca się hiperinsulinemia, prowadzi do anomalii białek tau. Skutkuje to zwyrodnieniem neurofibrylarnym, którego ilość koreluje z nasileniem objawów choroby Alzheimera (Chiu, Chen, Cline, 2008).

Hormony płciowe

Zaburzenia w zakresie sekrecji hormonów płciowych wywoływać mogą potencjalne dysfunkcje neuropsychiczne. Działanie wydzielanych u kobiet w jajnikach estrogenów nie ogranicza się do wpływu na II, III i IV-rzędowe cechy płciowe oraz równowagę biochemiczną. Są to także hormony, które pośredniczą w zachowaniu dobrej kondycji emocjonalnej i poznawczej. W fizjologicznych stężeniach mają działanie neuroprotekcyjne; mając swoje liczne receptorowe reprezentacje w hipokampie i korze mózgowej, wspomagają synaptogenezę i rozrost rozgałęzień dendrytycznych, co zapewnia nam sprawną komunikację między neuronami i stanowi bazę dla zachowania dobrej kondycji poznawczej (Barth, Villinger, Sacher, 2015). Zwiększają także przepływ krwi w mózgu, poprawiając jego dotlenienie i odżywienie, pozytywnie wpływają na neuroprzekaźniki mózgowe, w tym serotoninę, która zapewnia nam prawidłowe funkcjonowanie emocjonalne. Wraz z wiekiem i spadkiem produkcji estrogenów obserwuje się wzrost zaburzeń afektywnych oraz zaburzeń poznawczych – od łagodnych do ciężkich, np. choroby otępienne. Uważa się, że substytucja estrogenowa proponowana kobietom w okresie menopauzy może zmniejszać ryzyko demencji, zapobiegając atrofii mózgu związanej ze starzeniem, szczególnie w ważnych obszarach hipokampa i płatów czołowych, które silnie powiązane są z pamięcią i funkcjami wykonawczymi (Maki, 2005).
Badania Marss (Marss, Ferraro, Cross, McMurray, 2013) wykazały, że istnieje zależność między nadmiernie wysokimi lub zbyt niskimi stężeniami hormonów płciowych w organizmie, a poziomami funkcji poznawczych, takimi jak pamięć werbalna i wzrokowa, szybkość przetwarzania, fluencja słowna.

Także męskie hormony płciowe mają wpływ na stan psychiczny. Wydzielany u mężczyzn w jądrach testosteron, poza wpływem na płodność, libido, masę mięśniową, rozkład tkanki tłuszczowej, ton głosu i typ owłosienia, reguluje też nastrój i może mieć znaczenie dla funkcji poznawczych. Jest to efekt obecności licznych receptorów androgenowych zlokalizowanych w hipokampie, ciele migdałowatym i korze mózgu. Testosteron u mężczyzn, podobnie jak estrogen u kobiet, działa neuroprotekcyjnie na wiele sposobów, choćby poprzez swoje działanie przeciwutleniające i poprawę plastyczności synaptycznej w hipokampie (Cai, Li, 2020). Mężczyźni z hipogonadyzmem uzyskiwali wyższe wyniki w skali depresji, wykazywali niższą aktywność i spadek ogólnej jakości życia. Ponadto w porównaniu z grupą kontrolną gorzej wypadali w testach oceniających funkcje wykonawcze, uwagę i sprawność psychomotoryczną (Lasaite, Caponis, Preiksa, Zalaitiene, 2014).

Hormony przysadki

Kolejną grupą chorych, która uzyskuje znacznie niższe wyniki w testach neuropsychologicznych, są pacjenci z nadprodukcją prolaktyny (PRL) (Bala, Łojek, Marchel, 2016). Hiperprolaktynemia może wystąpić jako konsekwencja przyjmowania leków przeciwpsychotycznych (Rizzo, Mana, Serra, Danilowicz, 2020). Jest to najczęstsza przyczyna. W przypadku pacjentów nieleczonych psychiatrycznie odpowiedzialność za to zaburzenie hormonalne ponosi najczęściej gruczolak przysadki tzw. prolactinoma. PRL oprócz regulacji szerokiego zakresu biologicznych mechanizmów związanych z rozrodem może również mieć wpływ na funkcje poznawcze. Obserwowano to zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn. Depresji i osłabieniu kognitywnemu towarzyszą wiodące objawy hiperprolaktynemii, czyli zaburzenia płodności, mlekotok, utrata masy mineralnej kości (Yao, Song, Gao, 2017).

Gruczolak przysadki może wydzielać także inne hormony, np. hormon wzrostu (GH), który stymuluje wątrobę do produkcji insulinopodobnego czynnika wzrostu IGF-1. Wspólnie są odpowiedzialne m.in. za rozwój organizmu, a układ nerwowy ze względu na obecność receptorów dla GH i IGF-1, także podlega wpływowi tych hormonów. GH i IGF-1 biorą udział w neurotransmisji, regulują wzrost i dojrzewanie mózgu, wpływają na procesy związane z uczeniem się i pamięcią. W stężeniach fizjologicznych mają działanie neuroperotekcyjne. IGF-1 zwiększa proliferację nowych neuronów i oligodendrocytów oraz nasila rozwój naczyń krwionośnych w obrębie hipokampa, prawdopodobnie jest też mediatorem procesów antyapoptotycznych. Nadmiar GH i wtórnie IGF-1 prowadzi do szeregu nieprawidłowości w organizmie, znanych pod nazwą akromegalii lub gigantyzmu. U pacjentów z akromegalią występuje obniżona jakość życia (QoL) na skutek objawów choroby, jakimi są m.in. zmiany wyglądu, bóle stawowe (Sievers, Dimopoulou, Pfister, 2009; Mo, Blum, Rosilio, 2014). Konsekwencje aktywnej akromegalii w zakresie zdrowia psychicznego to m.in.: zaburzenia nastroju i upośledzenie funkcji poznawczych (Baranowska-Bik, Zgliczyński 2014).
Zarówno nadmiar, jak i niedobór GH może być szkodliwy. Niskiemu poziomowi hormonu wzrostu towarzyszyć mogą anhedonia, uczucie zmęczenia, drażliwość, wycofanie społeczne, utrata zainteresowań, zaburzenia funkcji poznawczych oraz dysfunkcje seksualne. Związek GH z kondycją psychofizyczną widoczny jest u pacjentów, którym uzupełnia się niedobory hormonu wzrostu. Prowadzi to do znaczącej poprawy stanu psychicznego i normalizacji jakości życia (Mo i in., 2014).

Hiperkortyzolemia

Szczególną grupą pacjentów, których choroba silnie rzutuje na stan poznawczy i emocjonalny, są pacjenci z hiperkortyzolemią. Ich wyjątkowość polega na tym, że choć zespół Cushinga, z którym wiąże się hiperkortyzolemia, występuje statystycznie rzadko, to mechanizm hormonalny jest bardzo podobny do zmian, jakie występują podczas funkcjonowania w przewlekłym stresie. Glikokortykoidy (GKS) są niezbędne do skutecznej odpowiedzi na stres, ale tylko homeostatyczne ich stężenie warunkuje optymalne funkcjonowanie psychiczne. Kortyzol jako główny mediator reakcji stresowej ma w nadmiarze bardzo niekorzystny wpływ zarówno na stan fizyczny, jak i na stan psychiczny ze względu na plejotropowe działanie glikokortykosteroidów (GKS) na centralny układ nerwowy (Katznelson, 2017; Pereira, Tiemensma, Roijn 2010; Starkman, 2013).

Wzmożona sekrecja GKS za pośrednictwem receptorów w hipokampie, korze przedruchowej i ciele migdałowatym naraża te okolice na toksyczne stężenia kortyzolu i może prowadzić do upośledzenia uczenia się i zapamiętywania, a także dysregulacji emocjonalnej (Katznelson, 2017; Forget, Lacroix, Bourdeau, Cohen, 2017, Resmini, Santos, Gomez-Anson, Vives, Pires, Crespo, 2012). Opisywane wyżej struktury mózgu mogą ulegać zmianom neurodegeneracyjnym. Wielu autorów podkreśla silną zależność zwłaszcza między podwyższonym poziomem kortyzolu a uszkodzeniem hipokampa (Katznelson, 2017; Resmini i in., 2012; Rozendaal 2000).

Przyczyną hiperkortyzolemii jest nadmierna aktywność kory nadnerczy. W przypadku przyczyny przysadkowej sekrecja zbyt dużych ilości hormonu adrenokortykotropowego pobudza nadnercza do wydzielania kortyzolu. Do hiperkortyzolemii mogą także prowadzić leki stosowane w terapii innych schorzeń. Jatrogenny ZC rozwinąć się może w trakcie przewlekłej sterydoterapii, w leczeniu chorób dermatologicznych, hematologicznych, reumatologicznych lub nefrologicznych niezależnie od drogi podania GKS (Wilkowska, Nowicki, 2017).

Nadmiar kortyzolu prowadzi m.in. do otyłości, nadciśnienia tętniczego, osłabienia siły mięśniowej, zmian sercowo-naczyniowych i skórnych. Wiąże się także z upośledzonym metabolizmem glukozy, hipercholesterolemią, utratą gęstości kości (Jończyk, 2014). Szacuje się, że ryzyko śmierci osób z chorobą Cushinga jest czterokrotnie wyższe niż w populacji ogólnej, a połowa nieleczonych chorych umiera w ciągu 5 lat z powodu powikłań hiperkortyzolemii (Jarząb, 2014).

Zespół psychoendokrynny obejmuje w tym schorzeniu zarówno deficyty poznawcze, jak i zaburzenia emocjonalne, w tym poważne ryzyko tendencji samobójczych, które wynosi w tej grupie chorych nawet do 5%. Glikokortykosteroidy powodować mogą retrakcję dendrytyczną komórek hipokampa oraz hamować pobieranie i gospodarkę glukozy w jego strukturach, co zaburza metabolizm jego neuronów. Nadmierne stężenia kortyzolu prowadzą do zwiększenia uwalniania kwasu glutaminowego w strukturach hipokampu oraz hamują jego wychwyt zwrotny przez neurony i komórki gleju. Prowadzi to do osiągnięcia toksycznego stężenia kwasu w szczelinie synaptycznej, co w złożonym procesie komórkowym prowadzi w konsekwencji do degradacji cytoszkieletu komórek hipokampa (Jonczyk, 2014; Roozendaal, 2000).

Skutki neurostrukturalne

Neurostrukturalne skutki dotyczyć mogą płata czołowego, ciemieniowego, skroniowego i potylicznego, zmian w istocie białej, ogólnej utraty objętości tkanki mózgowej z powiększeniem komór mózgu i przestrzeni podpajęczynówkowej. Toksyczne skutki hiperkortyzolemii zaobserwowano także w przyśrodkowej korze czołowej, obejmującej przednią część kory obręczy i środkowy zakręt czołowy, w których dochodzi do atrofii dendrytów przez redukcję synaps (Resmini i in., 2012; Roosendaal, 2000; Burkhardt, Ludecke, Spies, Wittmann, Westphal, 2015; Baudin, van der Wee, van der Werff, 2018).

Mamy wiedzę, że kortykosteroidy wchodzą także w interakcje z ciałem migdałowatym, które jest odpowiedzialne za przetwarzanie emocji, generowanie strachu i pamięć emocjonalnych zdarzeń. Sprawiają, że konsolidacja awersyjnych, stresujących wydarzeń jest ułatwiona. Zmiana aktywacji struktur mózgu związanych z percepcją i regulacją emocji może powodować trudności w ocenie emocjonalnej i prawidłowej współpracy emocji i myślenia (Langenecker, Weisenbach, Giordani, 2012).

Skutki neuropsychiczne

Odsetek osób cierpiących z powodu zaburzeń depresyjnych w ZC waha się między 50–80%. Ciężka depresja dotyczyć może 50% przypadków. Starkman szacuje, że myśli samobójcze występują u 17% pacjentów z depresją w przebiegu zespołu Cushinga, a 5% podejmuje próby samobójcze (Starkman, 2013). Poza depresją pacjenci z hiperkortyzolemią prezentować mogą zaburzenia lękowe, objawy euforii, pobudzenie psychoruchowe, logorrhea, zaburzenia apetytu, snu, drażliwość, dysforię, apatię, niekiedy także objawy psychotyczne (Santos, Resmini, Pascual, Crespo, Webb, 2017). Nadmiar krążącego w organizmie kortyzolu generuje także problemy poznawcze. Szacuje się, że zaburzenia pamięci dotyczą ponad 80% pacjentów z ZC, a zaburzenia koncentracji uwagi prawie 70%. Ponadto mogą wystąpić też inne deficyty, np. zaburzenia przestrzenne lub zaburzenia funkcji wykonawczych i uwagowych (Starkman, 2013; Forget i in., 2016). Hipokamp jako ważny strukturalny substrat pamięci jest obszarem krytycznym. Jego wrażliwość na ponadfizjologiczne poziomy kortyzolu wynika, jak już wcześniej wspomniano, z dużej ilości receptorów steroidowych. W sytuacji nadmiaru glikokortykosteroidów ich oddziaływanie na receptory hipokampa może prowadzić do upośledzenia pamięci deklaratywnej, zaś dostęp do płatów czołowych i ciała migdałowatego skutkować może zaburzeniami w zakresie pamięci roboczej i pamięci emocjonalnej.

Ocena stanu emocjonalnego pacjenta

Ocena stanu emocjonalnego pacjenta z hiperkortyzolemią opiera się na obserwacji, rozmowie i pogłębionym wywiadzie. Stosunkowo proste i szybkie metody kwestionariuszowe mogą być jednak bardzo pomocne. Do oceny nastroju przydatny będzie Inwentarz Depresji Becka (Beck, Steer, Brown, 2019) lub Szpitalna Skala Lęku i Depresji (HADS) (Bjelland, Dahl, Haug, Neckelmann, 2002). Spektrum zaburzeń neuropsychiatrycznych w hiperkortyzolemii jest jednak szerokie. Opisywane są przypadki wystąpienia zespołów paranoidalnych z omamami słuchowymi i urojeniami nihilistycznymi (Górniak, Rybakowski, 2005). Niekiedy te objawy mogą być wczesną manifestacją choroby i wyprzedzać pojawienie się pełnoobjawowego zespołu Cushinga.

Do oceny sprawności poznawczych dysponujemy wieloma narzędziami, których dobór zależy od funkcji, które chcemy zmierzyć. Skargi pacjentów z hiperkortyzolemią dotyczą najczęściej pamięci. Wspomniany wcześniej hipokamp, jako struktura szczególnie narażona na uszkodzenia w wyniku hiperkortyzolemii, jest odpowiedzialny w dużej mierze za pamięć. Ponieważ pamięć jest złożoną funkcją poznawczą, obejmującą liczne, wzajemnie powiązane i współpracujące ze sobą obszary mózgu, skuteczne narzędzia pomiaru obejmować muszą różne modalności (słuchowa, wzrokowa) i różne składowe wpływające na proces mnestyczny (pamięć bezpośrednią, proces kodowania, przechowywania, odtwarzania, strategie uczenia, odporność na dystraktory).

Dobrym narzędziem mogą być testy, takie jak Kalifornijski Test Uczenia się Językowego (CVLT) czy Niewerbalny Test Uczenia się i Pamięci (DCS-II) (Łojek, Stańczak, 2010; Bac, Stańczak, 2019). Konstrukcja tego pierwszego pozwala na ocenę wielu parametrów zapamiętywania uwzględniających poprawność odtwarzania, strategie uczenia się, błędy odtwarzania, miary rozpoznawania oraz miary kontrastu (w sumie możliwe są do oszacowania 24 wskaźniki procesu mnestycznego). Podczas gdy CVLT angażuje głównie lewy hipokamp, DCS-II będący testem pamięci wzrokowej jest związany z prawym hipokampem. Poprawne wykonanie wymaga wyuczenia się i zapamiętania materiału, koordynacji wzrokowo-ruchowej, dobrej percepcji wzrokowej, zdolności motorycznych oraz wyobraźni przestrzennej. Każdy z tych elementów może mieć wpływ na ogólny wynik wykonania, w największym stopniu o wykonaniu decyduje jednak sprawność pamięci i kodowania nowych informacji niewerbalnych. DCS-II angażuje zarówno pamięć deklaratywną (semantyczną), jak i niedeklaratywną (torowanie, automatyzmy ruchowe).

Podsumowanie

Hormony poza utrzymywaniem fizycznej homeostazy regulują też nastrój i funkcje poznawcze. Dzieje się tak dzięki receptorom poszczególnych hormonów znajdującym się w wielu strukturach mózgu, w tym w korze płatów czołowych, skroniowych, ciemieniowych, a także w ciele migdałowatym i hipokampie. W związku ze szkodliwym działaniem nadmiaru lub niedoboru niektórych hormonów na mózg ważne wydają się działania neuroprotekcyjne. Korzystne dla mózgu i neurogenezy są m.in. aktywność fizyczna, regularny trening poznawczy oraz wszelkiego rodzaju nagradzające doświadczenia. Dla pacjentów doświadczających zaburzeń nastroju ogromną rolę odgrywa także wsparcie społeczne o charakterze emocjonalnym, jak również instrumentalnym. Efektywna sieć wsparcia oparta na regularnych kontaktach społecznych (m.in. z przyjaciółmi, rodziną) zapewnia emocjonalną podporę i zmniejsza stres. 

Literatura dostępna do wglądu w redakcji.

Przypisy