В статье изложены современные представления, в том числе результаты собственных клинико-экспериментальных исследований, о роли нарушений нейротрофического контроля в формировании невральных и мышечных нарушений при вертеброгенной патологии и других заболеваниях.
The role of the disorders of neurotrophic control in vertebral neurology
The article describes the modern view, including results of its own clinical and experimental studies on the role of neurotrophic control violations in the formation of neural and muscular disorders in vertebral disease and other diseases.
В настоящее время существуют различные точки зрения на механизмы развития остеохондроза позвоночника и его неврологических проявлений. Предпочтительнее рассматривать в этом качестве сочетанное влияние различных факторов: микротравматизации, статодинамических нагрузок, инволютивных изменений, наследственного предрасположения, аутоиммунных, сосудистых, обменных и эндокринных нарушений, а также различных инфекционно-токсических воздействий. Какими бы ни были механизмы вертеброгенных заболеваний, наиболее существенным их компонентом является воздействие на нервные элементы, в первую очередь, на нервные стволы. Через них осуществляется и воздействие на мышцы, чье участие в реализации всей клинической картины общеизвестно .
В нашей клинике за последние 30 лет установлена и подробно исследована роль нарушений нейротрофического контроля (НТК) в патогенезе невральных и мышечных синдромов как при остеохондрозе позвоночника, так и при других заболеваниях .
До настоящего времени, по данным литературы, рассматривались два основных направления исследования нервной трофики применительно к мышечной деятельности: первое из них - вопросы адаптационно-трофического влияния симпатической нервной системы на мышцу; второе направление исследований нервной трофики рассматривает более узкий круг взаимоотношений, существующих между мотонейроном и иннервируемыми им мышечными волокнами. Оно включает вопросы: оказывает ли мотонейрон специфические трофические влияния на мышечное волокно?; опосредованы ли трофические влияния мотонейрона эффектами активности мышцы, или мотонейрон оказывает на мышцу два типа влияний: импульсные, несущие информацию о необходимости и характере мышечного сокращения, и трофические, реализуемые передачей ряда химических соединений от нерва к мышце?
Однако дальнейшее развитие науки поставило под сомнение адаптационно-трофическое влияние симпатической нервной системы на скелетную мускулатуру, и практически предпочтение отдано двигательным нервам. Проблему нервной трофики с конца ХХ века начали рассматривать по второму направлению, т.е. исходя из понимания нейротрофических влияний как конкретных взаимоотношений между мотонейроном и иннервируемыми им мышечными волокнами.
В задачу неврологов входит рассмотрение возможности анализа механизмов нейротрофических влияний у пациентов с вертеброгенной патологией с использованием электронейромиографических, тензометрических, биохимических методов и изучения результатов диагностических биопсий .
Правомерна ли вообще постановка такой задачи? Может ли соревноваться невролог, работающий в клинике, с экспериментатором, имеющим возможность проводить тончайшие исследования на животных? При ответе следует, прежде всего, помнить, что проблема нервной трофики всегда была традиционной для клиницистов-неврологов и возникла в недрах клинической патологии. Со времени первых описаний экстравертебральных мышечно-тонических, нейромиодистрофических и нейро-сосудистых синдромов был поставлен и в последующем постоянно дискутировался вопрос: являются ли они в своем происхождении рефлекторного или неврогенного характера? Ответ на этот вопрос можно получить при анализе результатов изучения вертеброгенных компрессионно-невральных и миофасциальных болевых проявлений с помощью современных биохимических, гистоморфологических и электрофизиологических исследований.
Общие сведения о нейротрофическом контроле
Под нервной трофикой понимают нейрональные влияния, необходимые для поддержания нормальной жизнедеятельности иннервируемых структур: нейронов и соматических клеток. Термин «нервная трофика» не вполне точен, так как выделяемые нервными окончаниями и оказывающие трофическое влияние вещества не относятся к питательным субстратам и не обеспечивают питание клетки-мишени. В большей степени они регулируют структурно-метаболические процессы, поэтому в последние годы наибольшее распространение получил термин «нейротрофический контроль».
При выпадении влияния нейрона на клетку-мишень, связанного с перерывом аксона, нарушаются или прекращаются синаптическое проведение и выделение нервными окончаниями нейромедиаторов и нейромодуляторов, реализующих функциональную стимуляцию тканевых структур и влияющих на их метаболизм. Эти нарушения вносят свой вклад в развитие трофических нарушений клеток-мишеней. Тем не менее, под нарушением собственно трофических влияний понимают изменения, связанные с прекращением действия специальных трофических факторов, образующихся в нейронах и иннервируемых структурах - так называемых нейротрофических факторов (НТФ) или трофинов .
НТФ - группа веществ белковой природы, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность, выживание, рост, развитие и дифференцировку нейронов и определение нейромедиаторной природы нейронов. В отличие от нейромедиагров НТФ не выполняют функцию синаптической передачи сигнала, они также не модулируют связывание рецепторами иейромедиатров, как это делают иейромодуляторы. НТФ осуществляют медленные несинаптические межклеточные взаимодействия и обусловливают долговременные пластические изменения клеток-мишеней. Установлено, что эффекты НТФ связаны преимущественно с их влиянием на процессы транскрипции, трансляции и посттрансляциоиной модификации , что сближает их по механизму действия с пептидными и стероидными гормонами.
Таковы общие сведения о НТК. Рассмотрим более подробно частный случай НТК в системе «мотонейрон-мышечное волокно».
Нейротрофический контроль в системе «мотонейрон-мышечное волокно»
В нервно-мышечном синапсе секреция из терминалей ацетилхолина, его взаимодействие со специфическими рецепторами, встроенными в постсинаптическую мембрану, и целый ряд последующих событий приводят к сокращению скелетных мышечных волокон. Весь процесс развивается в течение десятков миллисекунд. Через тот же синапс осуществляется нейротрофический контроль (НТК). О его наличии судят по состоянию параметров, характеризующих возможность выполнения мышечными волокнами контрактильной функции. При отсутствии же нервно-мышечных синапсов в скелетных мышечных волокнах развивается денервационный синдром. Простейший экспериментальный подход для доказательства НТК, реализуемого через синапсы - денервация мышцы путем перерезки нервов.
НТК существенно отличается от собственно синаптической передачи. Время, необходимое для реализации этих процессов, составляет миллисекунды для собственно передачи и последующего сокращения и десятки минут и часы - для развития явлений, свидетельствующих о наличии нейротрофического влияния мотонейронов. Общие эффекты НТК - дифференцировка и поддержание дифференцированного состояния мышечных волокон .
Относительно рассматриваемой модели «мотонейрон-скелетное мышечное волокно» под НТК можно понимать долговременное влияние мотонейрона на мышечные волокна, выражающееся в поддержании дифференцированного состояния и осуществляемое вне прямой связи с синаптической передачей и последующей двигательной активностью. Таким образом, для скелетных мышечных волокон инструктирующими клетками, согласно определению, являются элементы нервной системы, а именно мотонейроны.
В этой связи необходимо акцентировать внимание на двух важных обстоятельствах. Во-первых, в системе «мотонейрон-мышечное волокно» существуют двусторонние трофические влияния, т.е факторы, образующиеся в мышечном волокне, участвуют в поддержании жизнеобеспечения и регуляции функции мотонейрона. Во-вторых, следует учитывать, что мотонейрон находится под НТК других нейронов - верхнего мотонейрона вставочных нейронов, а также глиальных клеток, и эти элементы опосредованно, через влияние на мотонейрон, также могут оказывать нейротрофическое влияние на мышечное волокно. Чувствительные нейроны реализуют НТК по отношению к интрафузальным, а не экстрафузальным волокнам. Что касается симпатической иннервации, то существуют довольно убедительные данные об отсутствии прямой синаптической иннервации мышечных волокон у млекопитающих . Типичные феномены, по наличию которых судят о прекращении НТК скелетных мышечных волокон, при длительной симпатической денервации мышц не развиваются .
Согласно современным представлениям , в реализации трофического влияния нерва на мышцу принимают участие как импульсные, так и неимпульсные механизмы. Существует несколько экспериментальных подходов, которые позволили убедительно показать значение различных механизмов НТК в поддержании дифференцированного состояния скелетных мышц.
- Перерезка двигательного нерва, при которой мышцы лишаются как электрических влияний, так и воздействия НТФ со стороны мотонейрона. При этом установлено, что скорость развития денервационных изменений в скелетных мышечных волокнах зависит от уровня перерезки: чем ближе к мышце произведена перерезка, тем быстрее наступают денервационные изменения.
- Изучение «вклада» аксонного транспорта в НТК в экспериментах с помощью блокады аксонного транспорта путём аппликаций статокинетиков на двигательный нерв (импульсация по аксону при этом не нарушается).
- Исследование роли импульсной активности в реализации НТК в экспериментах с принудительной электрической стимуляцией мышцы с нехарактерной для нее частотой.
- Определение влияния так называемых быстрых и медленных мотонейронов на различные мышечные волокна в экспериментах с перекрестной реиннервацией, когда к мышце подшивали «чужой» для нее нерв.
Рассмотрим отдельные механизмы НТК в системе «мотонейрон-скелетное мышечное волокно». В основе неимпульсного механизма НТК лежит обмен НТФ между нейроном и иннервируемым мышечным волокном. Как известно, аксон обеспечивает не только проведение возбуждения, но и транспорт различных веществ из тела нейрона в нервное окончание и в обратном направлении. Выделяют три вида аксонного транспорта:
1. Быстрый антероградный транспорт. Его скорость составляет приблизительно 400 мм/сут. Быстрым аксонным транспортом переносятся преимущественно вещества и структуры, необходимые для синаптической деятельности: митохондрии, пептидные медиаторы и нейромодуляторы, ферменты, необходимые для синтеза медиатора (в частности, ацетилхолинтрансфераза), а также липидные и белковые компоненты мембраны.
2. Медленный антероградный транспорт, его скорость составляет 1-5 мм/сут. Он обеспечивает перенос компонентов цитоскелета (в частности, субъединицы микротрубочек и нейрофиламентов), некоторых ферментов, необходимых для промежуточного метаболизма в аксоне, а также, вероятно, и большинства НТФ.
3. Быстрый ретроградный транспорт. Его скорость составляет 200-300 мм/сут. Таким образом, с клетки мышечного волокна поступают поврежденные компоненты мембран и органелл, а также абсорбированные экзогенные вещества, в том числе и трофические факторы.
Аксональный транспорт обеспечивают компоненты цитоскелета аксона: микротрубочки, микрофиламенты, нейрофиламенты. Быстрый антероградный и ретроградный транспорт - энергозависимый процесс, для которого необходимо присутствие АТФ и ионов Са 2+ . Перенос веществ осуществляется в везикулах, которые поступательно движутся вдоль микротрубочек благодаря функции кинезинового и динеинового молекулярных моторов: первый обеспечивает движение от тела клетки (т.е. антероградный транспорт), второй – в обратном направлении (т.е. ретроградный транспорт). Механизмы, обеспечивающие медленный антероградный транспорт, пока не изучены, предполагают также участие молекулярных моторов
Вещества, разрушающие микротрубочки и нейрофиламенты (в частности, колхицин, винбластин и др.), недостаток АТФ и метаболические яды, вызывающие дефицит энергии, нарушают аксональный транспорт. Аксональный транспорт нарушается при поражении аксонов вследствие дефицита витаминов В 1 и В 6 , отравления солями тяжелых металлов, воздействия некоторых лекарственных средств, а также при сахарном диабете и сдавлении нервов. Кроме того, аксональный транспорт нарушается при первичном поражении мотонейрона и недостатке НТФ, в том числе вырабатываемых иннервируемыми клетками.
Нарушения НТК представляют собой один из важнейших патогенетических факторов многих заболеваний центральной и периферической нервной системы. Общеизвестна ведущая роль расстройства НТК в патогенезе периферических нейропатий:
1. Мутации в генах НТФ или рецепторов к ним обусловливают развитие ряда наследственных нейропатий. В частности, мутации в гене Trk типа А обусловливают развитие некоторых форм наследственной сенсорно-вегетативной нейропатии (тип IV); нарушения экспрессии фактора роста нервов рассматривают как возможную причину семейной дизавтономии (синдрома Райли-Дея) и т.д.
2. Нарушения синтеза и транспорта фактора роста нервов - важный патогенетический фактор диабетической полинейропатии, а нарушения синтеза инсулиноподобного фактора роста-1 могут обусловливать повышенную чувствительность нервов к различным неблагоприятным факторам у больных сахарным диабетом.
3. Наконец, нарушение аксонального транспорта и, следовательно, НТК составляет основу многих токсических и лекарственных нейропатий.
Приведенные выше примеры демонстрируют случаи первичного нарушения синтеза или транспорта НТФ. Тем не менее, следует учитывать, что при любых поражениях нервов наблюдаются вторичные нарушения аксонального транспорта вследствие отека, сдавления аксонов или метаболических нарушений в них, поэтому расстройство НТК - неотъемлемая патогенетическая составляющая нейропатий любой этиологии.
В настоящее время получены сведения о роли нарушений аксоплазматического транспорта при заболеваниях периферического двигательного нейрона у человека и других нейродегенеративных заболеваниях. Но до 90-х годов XX века не было никаких данных о роли нарушения НТК в формировании невральных и мышечных синдромов остеохондроза позвоночника.
Основные механизмы нарушения нейротрофического контроля при остеохондрозе позвоночника
Существует два основных механизма нарушения НТК при остеохондрозе позвоночника. Во-первых, в условиях нарушения нормальных взаимоотношений между корешком и диском возможно изолированное нарушение аксоплазматического транспорта при сохранной передаче импульсов. Согласно концепции двойного сдавления, сформулированной Upton и McComas (1973), воздействие на корешки может нарушать аксональный транспорт, что вследствие нарушения метаболизма в аксоне обусловливает повышенную чувствительность нервов к различным неблагоприятным факторам, в частности к травматическим воздействиям. Естественно предположить, что в результате диско-радикулярного конфликта происходит изолированное нарушение аксоплазмагического транспорта при сохранной передаче импульсов вследствие субклинического воздействия на корешки. Данного воздействия недостаточно для развития клинически значимой радикулопатии, но нарушения аксонального транспорта способствуют не только повышенной ранимости нервов, но и формированию экстравертебральных мышечных проявлений в результате нарушения и выпадения НТК.
Во-вторых, возможен также рефлекторный механизм нарушения нейротрофического контроля по двигательному нерву в результате изменения функционального состояния мотонейронов под влиянием патологической импульсации из поврежденного позвоночно-двигательного сегмента из участков нейромиофиброза при постуральных и викарных перегрузках.
Экспериментальный подход в обосновании рефлекторных нарушений НТК при остеохондрозе позвоночника
С целью уточнения роли нарушения НТК (при интактности импульсной проводимости) в формировании триггерных зон миофиброза в нашей клинике проведены экспериментальные исследования на животных, в ходе которых убедительно продемонстрирована идентичность клинических, морфологических, биохимических и нейрофизиологических изменений как при прямом, так и рефлекторном нарушении аксонального транспорта. В качестве экспериментальной модели выбран метод аппликации цитостатического вещества колхицина на корешок L 5 , а также метод рефлекторного воздействия на аксоплазматический транспорт. Колхицин в определенной концентрации, воздействуя на корешок, нарушает проводимость аксоплазматического тока и, сохраняя импульсную проводимость, моделирует некоторые возможные варианты экстравертебральной патологии с преимущественным нарушением аксонного тока .
У экспериментальных животных создавались очаги поражения 1) в корешковом нерве L 5 , 2) межпозвоночном диске и 3) икроножной мышце. Такая локализация очагов поражения была необходима для выяснения рефлекторного воздействия на аксоплазматический ток с дальнейшим нарушением нейротрофического неимпульсного контроля. Мы учитывали, что у пациентов с сочетанными невральными и миодистрофическими нарушениями поясничного остеохондроза обычно присутствует несколько очагов поражения (по крайней мере, не меньше двух: вертебрального и экстравертебрального) и, моделируя эту ситуацию у экспериментальных животных, формировали различные очаги поражения.
В зависимости от вида поражения все животные были разделены на группы: 1) с аппликацией колхицина на корешок L 5 ; 2) с поврежденным диском; 3) с аппликацией колхицина и пораженной икроножной мышцей; 4) с повреждением мышцы и диска; 5) контрольные животные.
Наши исследования подтвердили известный факт, что цитостатик (колхицин), вызывая блокаду аксоплазматического транспорта (при сохранной импульсной проводимости), приводит к снятию трофического контроля. Подобным оказался эффект рефлекторного воздействия на мышцу в том случае, когда кроме раздражения рецепторов межпозвоночного диска животного выполнялось локальное повреждение на периферии, проявляющееся в изменении метаболизма мышц: 1) мышца теряет присущий ей уровень дифференцировки, о чем свидетельствует появление участков перимизия, воспалительных клеток вокруг некротизированных волокон как I, так и II типа; 2) происходит сдвиг в гистохимическом типовом составе - замедление «быстрых» и убыстрение «медленных» мышечных волокон, т.е. обнаруживаются признаки дедифференциации; 3) происходит изменение изоферментного состава спектра лактатдегидрогеназы (увеличение активности быстромигрирующих в «быстрой» мышце, а в «медленной» - тенденция к возрастанию активности изоформы ЛДГ 2); 4) отмечается изменение электрофизиологических параметров за счет перестройки на различных уровнях регуляции мышечного сокращения, т.е. характеристика целой мышцы зависит от стадий денервационно-реиннервационного процесса - на ранних стадиях обнаруживается сдвиг гистограмм влево, уменьшение силы и скоростных характеристик одиночного сокращения, а на поздних этапах происходит их возрастание и сдвиг гистограмм вправо (признаки укрупнения территорий двигательных единиц (ДЕ) и увеличение количества мышечных волокон в них). Указанные изменения, наблюдаемые в мышце, носят характер денервационноподобных.
Клинически у животных с аппликацией колхицина на спинальный нерв, а также при повреждении мышцы и диска в интактных мышцах, были обнаружены болезненные узелки - так называемые участки миофиброза. По всей вероятности, механизм формирования миофиброза обусловлен нарушением нейротрофического неимпульсного контроля в результате блокады аксоплазматического транспорта. Очевидно, формирование миофиброза является вторичным, как результат выключения трофического влияния нервных волокон, обеспечивающего поддержание дифференцированного состояния скелетных мышечных волокон.
Мы убедились, что признаки денервационно-реинервационного процесса обнаружены не только в эксперименте, но и также и у пациентов с рефлекторными миодистрофическими синдромами. Можно полагать, что причиной поражения ишиокруральных мышц (передней большеберцовой, медиальной порции икроножной) является «скрытая», или субклиническая стадия компрессия корешков L5 и S1, ведущей к развитию денервационно-реинервационного процесса и реорганизации двигательных единиц в мышце. Очевидно, выявляемая перестройка структуры двигательных единиц происходит не только вследствие частичной денервации мышцы, а также за счет механизмов, аналогичных тем, которые обеспечивают «транснейрональное» включение спрутинга в мышцах с сохранной иннервацией . По всей вероятности, они включаются при ирритации синувертебрального возвратного нерва Люшка, в процессе поражения позвоночно-двигательного сегмента и формирования неадекватного двигательного стереотипа.
Заключение
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что при нарушении долговременного нейротрофического влияния, реализуемого аксонным транспортом, как у экспериментальных животных (наложение колхицина или рефлекторное воздействие на аксональный транспорт), так и у пациентов с сочетанными компрессионно-невральными проявлениями при вертеброгенной патологии происходит следующее: уменьшаются тетанический индекс и площадь поперечного сечения, замедляются «быстрые» и убыстряются «медленные» мышечные волокна. Это признаки дедифференциации. Выключение же импульсной активности наряду с атрофией мышечных волокон вызывает увеличение тетанического индекса, сопровождающееся удлинением времени сокращения. При сравнении полученных данных установлено сходство механомиографических, биохимических и морфогистохимических сдвигов в эксперименте и при обсуждаемой патологии человека. Исключение составляют волокна-мишени и преимущественная атрофия волокон II типа. Эти признаки отсутствовали у животных всех групп; они, по-видимому, непатогномоничны для нарушения нейротрофического неимпульсного контроля. Общность данных тенденций указывает на определенную роль нарушения аксонного транспорта в формировании миофасциальных триггерных зон. Это нарушение, как следует из результатов экспериментальных исследований, возможно и без пересечения корешка, т.е. в результате рефлекторного воздействия на аксонный транспорт.
Вероятно, формирование миофасциальных триггерных зон при различных заболеваниях имеет много общих патогенетических механизмов. Начальные же звенья патологического процесса различны. У больных с вертеброгенными поражениями периферической нервной системы первоначально, видимо, происходят изменения функциональной морфологии двигательных единиц. Эти изменения вызывают денервационно-реиннервационные изменения и нарушения нейротрофического неимпульсного контроля.
Результаты наших исследований позволяют предположить, что в основе вертеброгенных неврально-миодистрофических поражений лежат изменения периферической нервной системы, заключающиеся в нарушении функций и дегенерации аксональных нейрофиламентов и микротрубочек. Эти первичные изменения могут быть вызваны воздействием цитостатика на корешок, а при наличии периферического очага эти изменения могут происходить и по рефлекторному механизму. При этом на периферии, в мышцах возникают вторично нейродистрофические нарушения из-за изменений трофических мотонейрональных влияний.
С внедрением современной теории нейротрофического контроля в клиническую практику получило развитие совершенно новое направление в изучении механизмов формирования мышечных нарушений при различных заболеваниях. Как известно, посттравматические иммобилизационные контрактуры являются серьезным осложнением при лечении травм опорно-двигательного аппарата. В исследованиях нашего сотрудника Д.Л. Галямова было доказано, что спровоцированные травмой изменения в нервной системе приводят к рефлекторному нарушению синтеза нейротрофических факторов, в сегментарных мотонейронах, вследствие чего формируется миогенный компонент указанных контрактур. Есть основание полагать, что преобладание денервационных изменений в мышцах, особенно при длительных сроках бездействия, обусловлено тормозящим влиянием супраспинальных структур не только на сегментарные мотонейроны, но и на чувствительные. Кроме того, нарушается отлаженный механизм супраспинально-сегментарных взаимодействий, что проявляется в форме фасцикуляциоподобного феномена. Сущность его заключается в том, что торможение активности двигательной единицы у пациента, которую он произвольно активировал, происходит с трудом.
Снижение нейротрофической потенции мотонейронов подтверждается гистологически обнаруживаемыми изменениями нисслевского вещества, а также изменением содержания РНК в соме клетки. Этот факт показывает, что мотонейрон является клеткой-мишенью для трофического воздействия других групп нейронов.
Грубые денервационные изменения, гипотрофия мышц обычно сочетаются с гипотонией. В наших исследованиях у больных наблюдалось повышение тургора мягких тканей. Этот факт принято объяснять развитием миофиброза, но при банальной постельной гиподинамии (гипокинезии) также отмечается увеличение доли соединительной ткани при отсутствии гипертонии. Для объяснения данного противоречия целесообразно использовать феномен Гинецинского-Орбели и тономоторный феномен. Известно, что при перитоните, мышцы брюшного пресса формируют защитный дефанс. Способность мышц в течение длительного времени противодействовать утомлению объясняется параллельной гиперактивностью симпатической нервной системы, оказывающей адаптивное влияние. Одновременная стимуляция двигательного и симпатического нервов усиливает ресинтез АТФ, необходимый для работы актин-миозинового комплекса. Это оказывается возможным, вероятно, благодаря повышенному гидролизу креатинфосфата, так как показано, что в первые сутки после травмы в мышцах значительно снижается концентрация креатинфосфата, и, кроме того, АТФ. В условиях нарушения нейротрофического обеспечения мышечных волокон и перехода с окислительного декарбоксилирования глюкозы на гликолитический путь концентрация АТФ может стать ниже критической, и разовьется так называемое трупное окоченение.
Нам представляется возможным такой путь формирования гипертонуса иммобилизованных мышц. Вызванный болевыми ощущениями мышечный спазм трансформируется в более устойчивое состояние, и поэтому ни наркоз, ни новокаиновые блокады не восстанавливают полного объема движений.
В результате установления миогенного компонента посттравматических и иммобилизационных контрактур была изменена стратегия лечебно-реабилитационных мероприятий . Так, применение электростимуляции в сочетании с изометрической гимнастикой на иммобилизационном этапе лечения травм длинных трубчатых костей позволяет снизить степень выраженности контрактуры в сравнении с контрольной группой и сократить сроки лечения на две недели как в общем, так и в стационаре. В нашей лаборатории М.Б. Гарифьяновой была впервые создана экспериментальная модель вторичных контрактур мимических мышц посредством передавливания нерва и аппликации колхицина. Создание моделей, наиболее близких к клиническим условиям, позволило установить влияние нейротрофического контроля на формирование синдромов вторичных контрактур мимических мышц. В результате наших исследований стало возможным разработать комплексный клинико-электрофизиологический и гистохимический алгоритм для ранней диагностики вторичной контрактуры, а также предложить лечебно-реабилитационные мероприятия.
Усилиями Ф.И. Девликамовой многие миофасциальные болевые синдромы были не только изучены и описаны, но и осмыслены как нарушения управления двигательными актами и интимными нейрофизиологическими и морфологическими процессами в поперечно-полосатой мускулатуре.
Клинические идеи в вертеброневрологии и изучении роли нарушения нейротрофического контроля в патогенезе невральных и миофасциальных болевых синдромов позволили углубить представления об обратной связи из опорно-двигательного аппарата в адрес центра, о взаимодействии анализаторов. Это обеспечило новые революционные подходы в лечении пациентов с вертеброгенной патологией.
Ф.А. Хабиров
Казанская государственная медицинская академия
Хабиров Фарит Ахатович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неврологии и мануальной терапии КГМА
Литература:
1. Айдаров, В.И. Физическая реабилитация больных с иммобилизационными контрактурами и их раннее предупреждение: автореф. дис. … кандидата мед. наук / В.И. Айдаров. - Казань, 1997. - 18 с.
2. Богданов, Э.И. Общие закономерности изменений сократительных свойств при патологии нервной регуляции скелетных мышц: автореф. дис. … д-ра мед. наук / Э.И.Богданов. - Казань, 1989. - 24 с.
3. Волков, Е.М. Нейротрофический контроль функциональных свойств поверхностной мембраны мышечного волокна / Волков, Е.М., Г.И. Полетаев // Механизмы нейрональной регуляции мышечной функции. - Л.: Наука, 1988. - С. 5-26.
4. Галямов, Д.Л. Нарушение нейротрофического контроля мышц при посттравматических иммобилизационных контрактурах: автореф. … канд. мед. наук / Д.Л. Галямов. - Казань, 1995. - 14 с.
5. Гарифьянова, М.Б. Вторичная контрактура мимической контратуры (клинические нейрофизиологические и морфогистохимические аспекты. Патогенез. Лечение): автореф. дис. … д-ра мед.наук / М.Б. Гарифьянова. - Казань, 1997. - 28 с.
6. Гехт, Б.М. Трофический потенциал мотонейрона и проблема компенсаторной иннервации в патологии / Б.М. Гехт, Л.Ф. Касаткина, А.Г. Санадзе, И.А. Строков // Механизмы нейрональной регуляции мышечной функции. - Л.: Медицина, 1988. - С. 53-78.
7. Девликамова, Ф.И. Морфофункциональная организация скелетных мышц у больных с миофасциальным болевым синдромом (клинико-патофизиологические исследования): автореф. дис. … д-ра мед. наук / Ф.И. Девликамова. - Казань, 2004. - 25 с.
8. Попелянский, Я.Ю. Ортопедическая неврология (вертеброневрология): руководство для врачей / Я.Ю. Попелянский. - Казань, 1997. - Т. 1- 554 с.
9. Улумбеков, Э.Г. Нейротрофический контроль фазных мышечных волокон / Э.Г. Улумбеков, Н.П. Резвяк // Нервный контроль структуно-функциональной организации мышцы. - Л.: Наука, 1980. - С. 84-104.
10. Хабиров, Ф.А. Неврально-мышечные трофические нарушения при поясничном остеохондрозе: автореф. дис. д-ра мед.наук / Ф.А. Хабиров. - М., 1991. - 28 с.
11. Хабиров, Ф.А. Руководство по клинической неврологии позвоночника / Ф.А. Хабиров. - Казань: Медицина. - 2006. - 518 с.
12. Rotshen-Ker., S. The trans neuronal induction of sprouting and synapse formation in intact mouse muscles / S. Rotshen-Ker., M. Tal // J. Physiol., 1985. - Vol. 360. - P. 387-396.
13.Upton, A.R. The double crish in nerve entrapment Syndromes / A.R. Upton, A.J. Mc Comas // Lancet. - 1973. - Vol. 2, № 7826. - P. 359-362.
Предотвращение центральных нейротрофических расстройств - задача сложная и пока еще не решенная полностью. Для этого могут быть использованы седативные,. нейролептические, холинолитические и ганглиоблокирующие препараты. В зависимости от того, какому из отделов вегетативной нервной системы - симпатическому или парасимпатическому - принадлежит основная роль в патогенезе заболевания, предпочтение должно отдаваться препаратам симпатолитического или холинолитического действия. Например, для снятия желудочно-кишечных расстройств при инсульте, лучше использовать холинолитики (атропин, циклодол и др.).
Для предупреждения ранних пневмоний необходимо блокировать поток патологических импульсов из головного мозга в легкие, улучшить вентиляцию легких, бороться с отеком мозга и легких и присоединением инфекции. Лечебно-профилактические мероприятия сводятся к назначению антибиотиков, ганглиоблокирующих препаратов, отхаркивающих средств, массажа грудной клетки. Нужно поворачивать больных (каждые 30-40 мин), чередовать сгибательное положение конечностей (на здоровом боку) с разгибательными (на спине), проводить сеансы углубленного дыхания. При появлении расстройств ритма дыхания, нарастании гипоксемии необходим перевод на управляемое дыхание.
Применение патогенетической терапии в остром периоде инсульта, сопровождающегося гипергликемией, возможно после тщательной оценки углеводного обмена (многократное исследование глюкозы крови в течение дня). При колебаниях гликемии на невысоком уровне от применения инсулина лучше воздержаться, так как введение его может вызвать преходящую гипогликемию и ухудшить состояние больного. В случаях развития резкого диабетического синдрома, стойкости его, в течение первых 3-5 дней после развития инсульта следует рекомендовать осторожное применение адекватных дробных доз инсулина (8-12 ЕД) в сочетании с гипертоническим раствором глюкозы. При стойком диабетическом синдроме в подостром и особенно в восстановительном периодах инсульта назначение диеты, инсулина или других сахаро-снижающих препаратов становится необходимым.
Вегетативные и трофические расстройства, обусловленные избыточной секрецией того или другого гормона (ирритативные синдромы поражения эндокринных желез), купируют нейролептиками, транквилизаторами, электрофорезом новокаина, рентгенотерапией. В случае, если в их основе лежит недостаточность секреции гормонов, помогают препараты заместительного действия (преднизолон, тиреоидин, паратиреоидин, префизон и др.). Используется хирургическое лечение: удаление аденомы гипофиза (при синдроме акромегалии), надпочечников (при синдроме Иценко - Кушинга), подсадка паращитовидных желез (при тетании) и таблеток ДОКСА (при синдроме адиссонизма) и т. д.
Прогноз нейротрофических нарушений при острых очаговых поражениях мозга (инсульт, травма черепа, менингоэнцефалит и др.) в основном благоприятный. Изменения функций сердца, почек, кишечника, поджелудочной железы, печени клинически нерезко выражены и носят преходящий характер. Более тяжелы нейротрофические расстройства в легких (их следствием являются тяжелые пневмонии) и желудке (эрозии, язвы, кровоизлияния) .
Органные и тканевые дистрофии при поражениях эндокринных желез, хотя нарастают медленно, в целом более тяжелы и только на относительно ранних стадиях заболевания можно достичь полной компенсации этих нарушений.
Ю. Mapтынoв, E. Maлкoвa, H. Чeкнeвa.
Влияние нервной системы на реакции метаболизма (а через них - на характер и интенсивность функционирования и пластических процессов) различных органов и тканей (в том числе самих нервных образований) осуществляется либо самим фактом иннервации (регуляция функциональной активности и кровоснабжения иннервируемых структур), либо при помощи механизмов нейротрофического контроля.
Антиноцицептивная система
Концепция нейротрофического контроля заключается в постулировании взаимного регулирования функционального состояния как элементов нервной системы (нейронные пути и сети), так и иннервируемых ими ненервных структур (например, мышечных). Это реализуется при помощи воздействий, отличающихся от присущих нервной системе стандартных механизмов (распространение ПД по аксонам → секреция нейромедиатора в синаптическую щель → взаимодействие нейромедиатора с его рецепторами на постсинаптической мембране → постсинаптический электрогенез).
Механизмы нейротрофического контроля. Нейродистрофический процесс.
В рамках концепции нейротрофического контроля рассматривается несколько возможных механизмов его реализации.
Изменение импульсной активности в аксонах (частота ПД, интервалы между ними). Предполагается, что паттерны (от англ. pattern - образец) импульсов имеют информационное значение и изменяют проницаемость мембран клеток для ионов.
Образование специальных нейротрофических факторов («трофогенов»), транспортируемых по отросткам нервных клеток, секретируемых в синаптическую щель и взаимодействующих с постсинаптическими партнёрами.
Изменение величины ПП, ПД и,как следствие, уровня функционирования постсинаптического партнёра
(старая идея атрофии органа от неупотребления).
Сохранение интактной синаптической передачи - состояния иннервированности
. Развитие денервационного синдрома после повреждения нерва или блокады аксонного транспорта в нём является серьёзным следствием нарушения этого механизма.
Вероятные механизмы влияния нервной системы на обмен веществ в клетках.
Нейродистрофический процесс
Нарушение трофической функции нервной системы составляет патогенетическую основу нейродистрофического процесса. Нейродистрофический процесс может возникать как в периферических органах и тканях, так и в самой нервной системе. В типичном варианте нейродистрофический процесс развивается при денервационном синдроме.
Денервационный синдром.
Проявления денервационного синдрома (на примере денервации скелетной мышцы) представлены на рисунке.
Дисферментоз. Происходят изменения нормального спектра ферментов в клетке, их экспрессии, активности, появления или исчезновения изоферментов.
- «Эмбрионизация» обмена веществ. Реакции метаболизма приобретают свойства и признаки, характерные для ранних этапов развития организма (например, снижение активности процессов окисления, доминирование реакций анаэробного гликолиза, активация пентозного цикла).
- Ультраструктурные изменения клеточных элементов (прежде всего - мембран). При электронно-микроскопических исследованиях находят признаки набухания и разрушения крист митохондрий, лабилизации мембран лизосом, нарушения селективной проницаемости плазмолеммы.
Дистрофии и дисплазии различного характера вследствие нарушений экспрессии отдельных генов и расстройств метаболизма.
Действие аутоагрессивных AT, Т-клеток, макрофагов.
Гиперсенситизация денервированных структур к недостающему нейромедиатору. Так, в скелетных мышечных волокнах увеличен синтез рецепторов ацетилхолина. Рецепторы встраиваются не только в плазмолемму области постсинаптической мембраны, но и по всей поверхности мышечного волокна.
Типовые расстройства в постсинаптических структурах при нарушении аксонного транспорта.
Нарушения нейротрофической регуляции других органов при их денервации выражены в меньшей степени. При этом отмечается инертность механизмов гуморального контроля. Это сужает диапазон компенсаторных возможностей денервированного органа, особенно в условиях его функциональной нагрузки или повреждения. Такие же особенности наблюдаются и в трансплантированных органах (сердце, почки, печень).
Существенно, что при денервации снижается резистентность денервированного органа или ткани к повреждающим факторам: инфекции, механической травме, температурным и другим воздействиям.
Деафферентация.
Нейтрофические расстройства возникают не только при денервационном синдроме. Они развиваются при повреждении и афферентных структур нервной системы. Так, деафферентация, вызванная перерезкой чувствительного нерва, может приводить к не менее выраженным трофическим нарушениям в органе, чем его эфферентная денервация.
Нейродистрофические процессы являются компонентом практически всех форм патологии человека, обусловленных как функциональными расстройствами, так и органическими повреждениями нервной системы. Они проявляются не только изменениями функциональной активности органов, но и грубыми отклонениями в их структуре (атрофией, эрозиями, изъязвлениями, малигнизацией).
===============================================================================
Нейродистрофический процесс
Нейродистрофический процесс возникает в разных органах и тканях (в том числе и в самой нервной системе) в результате выпадения или нарушения различных нервных влияний со стороны афферентных, ассоциативных и эфферентных нейронов (их тел и отростков) соматической и автономной нервной системы.
В основе нейродистрофического процесса лежат следующие изменения.
Возникают расстройства синтеза, секреции и/или действия нейромедиаторов, комедиаторов (веществ, выделяющихся вместе с нейромедиаторами и играющих роль нейромодуляторов, которые обеспечивают регуляцию рецепторных и мембранных эффектов и участвуют в регуляции метаболических процессов) и трофогенов (макромолекулярных веществ, главным образом пептидов, осуществляющих собственно трофические влияния на нервные клетки и иннервируемые ими ткани). Трофогены (трофины, нейротрофические факторы) образуются главным образом в нейронах (поступают в клетки-мишени, движутся антероградным способом с аксоплазматическим током нейрона), глиальных и шванновских клетках, а также в клетках-мишенях тканей и органов (движутся ретроградным способом). Трофогены могут образовываться из белков крови и клеток иммунной системы. Они обеспечивают не только разнообразные синаптические, но и несинаптические межклеточные взаимодействия, индуцируют трофико-плас-тические и структурные процессы, дифференцировку, рост, развитие как нейронов, так и различных иннервируемых ими клеточно-тканевых структур.
Могут образовываться патотрофогены (вещества, образующиеся как в нейронах, так и в периферических тканях различных эффекторных структур). Патотрофогены индуцируют устойчивые патологические изменения в регулируемых нейронами исполнительных клеточно-тканевых структурах. Обычно они возникают при значительных, грубых повреждениях не только нейронов, но и регулируемых ими тканей, сопровождающихся нарушениями их структурных, метаболических и физиологических процессов. Нейродистрофический процесс усиливается при возникновении расстройств гемо- и лимфоциркуляции, энергетического и пластического видов обмена и различных трофических нарушений, возникающих как при органических (необратимых) повреждениях разных структур нейронов и нервных центров, так и при функциональных (обратимых) их изменениях (например, при неврозах).
==============================================================
Нейродистрофический процесс - это комплекс трофических нарушений в органах и тканях, возникающий при повреждении периферических нервов или других структур нервной системы. Особенно тяжелые нарушения развиваются при повреждении афферентных волокон и нервов.
Нейродистрофический процесс характеризуется следующими признаками :
1) структурными нарушениями - развитием язв на коже и слизистых оболочках, атрофией мышц, дистрофическими изменениями тканей, явлениями дегенерации и гибели клеток; 588
2) функциональными изменениями - повышением чувствительности денервированных структур к действию гуморальных факторов (закон Кеннона);
3) расстройствами обмена веществ - угнетением активности одних ферментов и повышением активности других, активацией биохимических процессов, характерных для эмбрионального периода развития.
В патогенезе нейрогенной дистрофии, развивающейся при травме периферического нерва, главную роль играют следующие факторы (по Н.Н.Зайко).
1. Прекращение поступления информации от денервированного органа в нервный центр (регионарный узел, спинной или головной мозг) и отсутствие корригирующих трофических влияний по сохранившимся нервам.
2. Прекращение выработки нервом нейрогормонов, в том числе и тех, которые приносятся к клетке посредством аксоплазматического тока.
3. Патологическая импульсация из центральной культи перерезанного нерва, усугубляющая нарушение функции нервных центров и возникшие на периферии нарушения обмена.
4. Проведение патологической импульсации перерезанным чувствительным нервом в обратном направлении (антидромно).
5. Изменения генетического аппарата клетки в денервированном органе и нарушение синтеза белков, приводящие к появлению веществ антигенной природы. Иммунная система при этом отвечает реакцией отторжения.
6. Неадекватные реакции, чаще всего повышенные, на биологически активные вещества, лекарственные препараты и другие гуморальные воздействия (закон денервации Кеннона). Например, после перерезание блуждающего нерва мышечная оболочка желудка становится более чувствительной к влиянию нервных медиаторов. Кроме того, в ней наблюдаются необычные изменения обмена веществ в ответ на действие некоторых гормонов.
7. Травмирующие воздействия среды (механическая травма, инфекция), способствующие более быстрому развитию трофических нарушений в денервированных тканях.
=======================================================
При повреждении шейного отдела спинного мозга синдром полного нарушения проводимости сначала проявляется вялой тетраплегией с выпадением сухожильных и периостальных рефлексов на руках и ногах, выпадением брюшных и кремастерных рефлексов, отсутствием всех видов чувствительности книзу от уровня повреждения спинного мозга и нарушением функций тазовых органов в виде стойкой задержки мочи и кала.
При синдроме частичного нарушения проводимости шейного отдела спинного мозга неврологические нарушения выражены менее грубо, отмечается диссоциация между степенью выпадения движений, чувствительностью и нарушением функций тазовых органов, а также рефлекторными нарушениями .
Повреждения шейного отдела спинного мозга сопровождаются параличом поперечно-полосатой мускулатуры грудной клетки, что приводит к грубым нарушениям дыхания, требующим нередко наложения трахеостомы и применения искусственной аппаратной вентиляции легких. Повреждение на уровне IV шейного сегмента наряду с этим приводит к параличу диафрагмы и, если срочно не осуществлен перевод больного на аппаратное дыхание, к его гибели.
Тяжесть состояния пострадавшего при повреждении шейного отдела спинного мозга часто усугубляет восходящий отек продолговатого мозга и появление бульбарных симптомов - расстройств глотания, брадикардии с последующей тахикардией, нистагма и, при неэффективности проводимой терапии, остановкой дыхания вследствие паралича дыхательного центра. Возникновение бульбарных симптомов сразу после травмы указывает на сочетанное повреждение одновременно шейного отдела спинного мозга и стволовых отделов головного мозга, что является неблагоприятным признаком.
При отсутствии анатомического перерыва спинного мозга его проводниковые функции постепенно восстанавливаются, появляются активные движения в парализованных конечностях, улучшается чувствительность, нормализуется функция тазовых органов.
При повреждении грудного отдела спинного мозга возникает вялый паралич (при менее грубом его повреждении - парез) мышц ног с выпадением брюшных рефлексов, а также сухожильных рефлексов на нижних конечностях. Нарушения чувствительности обычно носят проводниковый характер (соответствуют уровню повреждения спинного мозга), расстройства функций тазовых органов заключаются в задержке мочи и кала .
При повреждении верхнегрудного отдела спинного мозга возникает паралич и парез дыхательной мускулатуры, что приводит к резкому ослаблению дыхания. Повреждение на уровне III-V грудных сегментов спинного мозга нередко сопровождается нарушением сердечной деятельности.
При повреждении пояснично-крестцового отдела спинного мозга наблюдается вялый паралич мышц ног на всем их протяжении или мышц дистальных отделов, а также нарушаются все виды чувствительности ниже места повреждения. Одновременно выпадают кремастерные, подошвенные, ахилловы рефлексы, а при более высоких поражениях - и коленные. В то же время брюшные рефлексы сохраняются. Задержку мочи и кала нередко сменяет паралитическое состояние мочевого пузыря и прямой кишки, в результате развивается недержание кала и мочи .
При отсутствии анатомического перерыва спинного мозга, а также при синдроме частичного нарушения его проводимости отмечается постепенное восстановление нарушенных функций.
Клинически прогрессирующая травматическая болезнь может проявляться:
- синдромами миелопатии (сиринго-миелитический синдром, синдром бокового амиотрофического склероза, спастическая параплегия, нарушения спинального кровообращения);
- спинальным арахноидитом, характеризующимся полирадикулярным болевым синдромом, усугублением имевшихся проводниковых расстройств;
- дистрофическим процессом в виде остеохондроза, деформирующего спондилеза со стойким болевым синдромом.
Осложнения и последствия повреждений позвоночника и спинного мозга делят следующим образом :
- инфекционно-воспалительные осложнения;
- нейротрофические и сосудистые нарушения;
- нарушения функции тазовых органов;
- ортопедические последствия.
Инфекционно-воспалительные осложнения могут быть ранними (развиваются в острый и ранний периоды ПСМТ) и поздними. В остром и раннем периоде гнойно-воспалительные осложнения в первую очередь связаны с инфицированием дыхательной и мочевыводящей систем, а также с пролежневым процессом, который протекает по типу гнойной раны. При открытой ПСМТ возможно также развитие таких грозных осложнений, как гнойный эпидурит, гнойный менингомиелит, абсцесс спинного мозга, остеомиелит костей позвоночника. К поздним инфекционно-воспалительным осложнениям относят хронический эпидурит и арахноидит.
Пролежни - одно из основных осложнений, возникающих у больных с травмами позвоночника, которые сопровождаются повреждениями спинного мозга. По различным данным, они встречаются у 40-90% больных с травмами позвоночника и спинного мозга. Довольно часто течение глубоких и обширных пролежней в некротически-воспалительной стадии сопровождается выраженной интоксикацией, септическим состоянием и в 20% случаев заканчивается смертельным исходом. Во многих работах, касающихся спинальных больных, пролежни определяются как трофические нарушения. Без нарушения трофики тканей пролежни возникнуть не могут, и их развитие обусловлено травмой спинного мозга. При такой трактовке появление пролежней у спинальных больных становится неизбежным. Тем не менее у ряда спинальных больных пролежни не образуются. Некоторые авторы связывают образование пролежней с факторами сдавления, смещающей силы и трения, длительное воздействие которых на ткани между костями скелета и поверхностью постели вызывает ишемию и развитие некроза. Нарушение кровообращения (ишемия) при длительном сдавливании мягких тканей в конечном счете приводит к местным трофическим нарушениям и некрозу различной степени в зависимости от глубины поражения тканей. Ишемия мягких тканей, переходящая при длительной экспозиции в некроз, в сочетании с инфекцией и другими неблагоприятными факторами приводит к нарушению иммунитета больного, вызывает развитие тяжелого септического состояния, сопровождающегося интоксикацией, анемией, гипопротеине-мией. Длительный гнойный процесс часто ведет к амилоидозу внутренних органов, в результате которого развивается почечная и печеночная недостаточность.
Пролежни в области крестца по частоте занимают первое место (до 70% случаев) и обычно появляются в начальном периоде травматической болезни спинного мозга, что препятствует проведению ранних реабилитационных ме-роприятий и в ряде случаев не позволяет своевременно произвести реконструктивные вмешательства на позвоночнике и спинном мозге.
При оценке состояния пролежней можно использовать классификацию, предложенную А.В. Гаркави , в которой выделены шесть стадий: 1) первичная реакция; 2) некротическая; 3) некротически-воспалительная; 4) воспалительно-регенераторная; 5) регенераторно-рубцовая; 6) трофических язв. Клинически пролежни в стадии первичной реакции (обратимая стадия) характеризовались ограниченной эритемой кожи, образованием пузырей в области крестца.
Нейротрофические и сосудистые нарушения возникают в связи с денервацией тканей и органов. В мягких тканях у больных ПСМТ очень быстро развиваются пролежни и плохо заживающие трофические язвы. Пролежни и язвы становятся входными воротами инфекции и источниками септических осложнений, приводя в 20-25% случаев к смерти . Для анатомического перерыва спинного мозга характерно возникновение так называемых твердых отеков нижних конечностей. Характерны нарушения метаболизма (гипопротеине-мия, гиперкальциемия, гипергликемия), остеопороз, анемия. Нарушение вегетативной иннервации внутренних органов приводит к развитию гнойно-некротических язвенных колитов, энтероколитов, гастритов, к острым желудочно-кишечным кровотечениям, к дисфункции печени, почек, поджелудочной железы. Наблюдается тенденция к камнеобразованию в желчных и в мочевы-водящих путях. Нарушение симпатической иннервации миокарда (при травмах шейного и грудного отделов спинного мозга) проявляется брадикардией, аритмией, ортостатической гипотензией. Может развиться либо усугубиться ишемическая болезнь сердца, при этом больные могут не чувствовать боли в результате нарушения ноцептивной афферентной импульсации от сердца . Со стороны легочной системы более чем у 60% больных в раннем периоде развивается пневмония, которая служит одной из наиболее частых причин гибели пострадавших .
Одним из осложнений является также вегетативная дизрефлексия. Вегетативная дизрефлексия представляет собой мощную симпатическую реакцию, возникающую в ответ на болевые или иные стимулы у больных с уровнем поражения спинного мозга выше Th6. У больных с тетраплегией этот синдром наблюдается, по данным разных авторов, в 48-83% случаев, обычно спустя два и более месяцев после травмы . Причиной служит болевая, либо проприоцептивная импульса-ция, обусловленная растяжением мочевого пузыря, катетеризацией, гинекологическим или ректальным обследованием, а также другими интенсивными воздействиями. В норме проприоцептивные и болевые импульсы следуют к коре головного мозга по задним столбам спинного мозга и спиноталамическому пути. Полагают, что при перерыве этих путей импульсация циркулирует на спинальном уровне, вызывая возбуждение симпатических нейронов и мощный «взрыв» симпатической активности; при этом нисходящие супраспинальные ингибирующие сигналы, в норме модулирующие вегетативную реакцию, в силу поврежденияспинного мозга не оказывают должного тормозного воздействия . В результате развивается спазм периферических сосудов и сосудов внутренних органов, что приводит к резкому подъему артериального давления. Нескорригированная ги-пертензия может привести к потере сознания, к развитию внутримозгового кровоизлияния, острой сердечной недостаточности.
Другим грозным осложнением, приводящим нередко к летальному исходу, является тромбоз глубоких вен , возникающий по различным данным у 47-100% больных ПСМТ . Наиболее высок риск тромбоза глубоких вен в первые две недели после травмы. Следствием тромбоза глубоких вен может стать эмболия легочной артерии, которая возникает в среднем у 5% больных и является ведущей причиной смерти при ПСМТ . При этом в результате повреждения спинного мозга могут отсутствовать типичные клинические симптомы эмболии (боль в груди, диспноэ, кровохарканье); первыми признаками могут быть нарушения сердечного ритма .
Нарушения функции тазовых органов проявляются расстройствами мочеиспускания и дефекации . В стадии спинального шока наблюдается острая задержка мочи, связанная с глубокой депрессией рефлекторной активности спинного мозга. По мере выхода из шока форма нейрогенной дисфункции мочевого пузыря зависит от уровня поражения спинного мозга. При поражении надсегментарных отделов (мочевой пузырь получает парасимпатическую и соматическую иннервацию из сегментов S2-S4) развивается нарушение мочеиспускания по проводниковому типу. Вначале наблюдается задержка мочеиспускания, связанная с повышением тонуса наружного сфинктера мочевого пузыря. Может наблюдаться парадоксальная ишурия: при переполненном мочевом пузыре моча выделяется по каплям в результате пассивного растяжения шейки мочевого пузыря и пузырных сфинктеров. По мере развития автоматизма отделов спинного мозга, находящихся дистальнее уровня поражения (через две-три недели после травмы, а иногда и в более отдаленные сроки), формируется «рефлекторный» (иногда его называют «гиперрефлекторный») мочевой пузырь: начинает работать спинальный центр мочеиспускания, локализующийся в конусе спинного мозга, и мочеиспускание происходит рефлекторно, по типу автоматизма, в ответ на наполнение мочевого пузыря и раздражение рецепторов его стенок, при этом нет произвольной (корковой) регуляции мочеиспускания. Наблюдается недержание мочи. Моча выделяется внезапно, небольшими порциями. Может наблюдаться парадоксальное прерывание мочеиспускания в связи с непроизвольным преходящим торможением мочевого потока в течение рефлекторного опорожнения. При этом императивный позыв на опорожнение мочевого пузыря указывает на неполное нарушение проводимости спинного мозга (сохранность афферентных проводящих путей от пузыря к коре больших полушарий), тогда как спонтанное внезапное опорожнение мочевого пузыря без позыва - на полное нарушение проводимости спинного мозга . На неполное поражение проводящих путей указывает также ощущение самого процесса мочеиспуска-ния и ощущение облегчения после мочеиспускания (сохранность путей температурной, болевой и проприоцептивной чувствительности от уретры к коре головного мозга). При надсегментарном поражении положителен тест «холодной воды»: через несколько секунд после введения через уретру в мочевой пузырь 60 мл холодной воды вода, а иногда и катетер с силой выталкиваются наружу. Повышен также тонус наружного ректального сфинктера. С течением времени в стенках мочевого пузыря могут наступить дистрофические и рубцовые изменения, приводящие к гибели детрузора и формированию вторично-сморщенного мочевого пузыря («органический арефлекторный мочевой пузырь»). При этом наблюдается отсутствие пузырного рефлекса, развивается истинное недержание мочи.
При травме спинного мозга с непосредственным поражением спинальных центров мочеиспускания (крестцовых сегментов S2-S4) происходит угасание рефлекса опорожнения мочевого пузыря в ответ на его наполнение. Развивается гипорефлекторная форма мочевого пузыря («функциональный арефлекторный мочевой пузырь»), характеризующаяся низким внутрипузырным давлением, снижением силы детрузора и резко заторможенным рефлексом мочеиспускания. Сохранность эластичности шейки мочевого пузыря приводит к перерастяжению мочевого пузыря и большому количеству остаточной мочи. Характерно напряженное мочеиспускание (для опорожнения мочевого пузыря больной натуживается или производит ручное выдавливание). Если больной перестает напрягаться, опорожнение прекращается (пассивное прерывистое мочеиспускание). Тест «холодной воды» отрицателен (рефлекторный ответ в виде выталкивания введенной в мочевой пузырь воды не наблюдается в течение 60 секунд). Анальный сфинктер расслаблен. Иногда пузырь опорожняется автоматически, но не за счет спинальной рефлекторной дуги, а в связи с сохранением функции интрамуральных ганглиев. Необходимо отметить, что ощущение растяжения мочевого пузыря (появление эквивалентов) сохраняется иногда при неполном повреждении спинного мозга, часто в нижнее-грудном и поясничном отделе благодаря сохранной симпатической иннервации (симпатическая иннервация мочевого пузыря связана с сегментами ТЫ 1, ТЫ2, LI, L2). По мере развития в мочевом пузыре дистрофических процессов и потери шейкой пузыря эластичности формируются органический арефлекторный мочевой пузырь и истинное недержание с постоянным выделением мочи по мере ее поступления в пузырь.
При выделении клинических синдромов основное значение придается тонусу детрузора и сфинктера и их взаимоотношению. Тонус детрузора или силу его сокращения измеряют по приросту внутрипузырного давления в ответ на введение всегда постоянного количества жидкости - 50 мл. Если этот прирост составляет 103+13 мм водн. ст., тонус детрузора мочевого пузыря считается нормальным, при меньшем приросте - сниженным, при большем - повышенным. Нормальными показателями сфинктерометрии считаются 70- 11 мм рт. ст.
В зависимости от соотношения состояния детрузора и сфинктера выделяют несколько синдромов.
Атонический синдром отмечается чаще при поражении конуса спинного мозга, то есть спинальных центров регуляции мочеиспускания. При цистомет-рическом исследовании введение в мочевой пузырь 100-450 мл жидкости не изменяет нулевого пузырного давления. Введение больших объемов (до 750 мл) сопровождается медленным повышением внутрипузырного давления, но оно не превышает 80-90 мм водн. ст. Сфинктерометрия при атоническом синдроме выявляет низкие показатели тонуса сфинктера - 25-30 мм рт. ст. Клинически это сочетается с атонией и арефлексией скелетной мускулатуры.
Синдром гипотонии детрузора - также результат сегментарных дисфункций мочевого пузыря, при этом вследствие снижения тонуса детрузора емкость пузыря увеличивается до 500-700 мл. Тонус сфинктера может быть пониженным, нормальным и даже повышенным.
Синдром преобладающей гипотонии сфинктера наблюдается при травмах на уровне S2-S4 сегментов; для него характерно частое непроизвольное отделение мочи без позыва. При сфинктерометрии выявляется отчетливое снижение тонуса сфинктера и на цистограмме - незначительно сниженный или нормальный тонус детрузора. При пальпаторном исследовании сфинктера прямой кишки и мышц промежности определяется низкий тонус.
Синдром гипертонии детрузора и сфинктера отмечается у больных с проводниковым типом дисфункции мочевого пузыря. Цистометрически при введении в мочевой пузырь 50-80 мл жидкости наблюдается резкий скачок внутрипузырного давления до 500 мм водн. ст. При сфинктерометрии тонус его высокий - от 100 до 150 мм рт. ст. Наблюдаются резкие сокращения мышц промежности в ответ на их пальпацию.
Синдром преобладающей гипертонии детрузора при цистометрии характеризуется повышением тонуса детрузора при маленькой емкости пузыря (50-150 мл), отмечается высокий скачок внутрипузырного давления в ответ на введение 50 мл жидкости, а тонус сфинктера может быть нормальным, повышенным или пониженным.
Для выяснения электровозбудимости мочевого пузыря применяют также трансректальную электростимуляцию. При грубых дистрофических процессах в мочевом пузыре детрузор теряет свою возбудимость, что проявляется отсутствием подъема внутрипузырного давления в ответ на электрическую стимуляцию. Степень дистрофических процессов определяют по количеству коллаге-новых волокон методом пузырной биопсии (при инфицировании мочевых путей либо значительных трофических нарушениях в стенке пузыря биопсия не показана).
Зачастую спинальное повреждение сочетается с нарушением мочевыделения и развитием инфекций мочевыводящих путей (МВП). В настоящее время инфекции МВП (ИМП) представляют собой основную причину заболеваемости и смертности пациентов с повреждением спинного мозга. Около 40% инфекций у данной категории пациентов имеют нозокомиальное происхождение и большинство из них связано с катетеризацией мочевого пузыря. ИМП в 2-4%случаев являются причиной бактериемии, при этом вероятность летального исхода у пациентов с уросепсисом с использованием современной тактики ведения данной категории больных составляет от 10 до 15%, причем этот показатель в три раза выше, чем у пациентов без бактериемии.
Инфицирование МВП зависит не только от факторов риска, обусловленных как денервацией мочевого пузыря, так и выбранным методом катетеризации. Общая частота развития ИМП у спинальных пациентов составляет 0,68 на 100 человек. Наиболее опасными с точки зрения инфицирования признаны методы постоянного дренирования и использование открытых систем. Вероятность развития инфекции при этом составляет 2,72 случая на 100 пациентов, в то время как при использовании периодической катетеризации и закрытых систем катетеризации этот показатель составляет 0,41 и 0,36 случаев на 100 человек в день соответственно. Для спинальных пациентов характерно атипичное и мало-симптомное течение ИМП.
Нарушение акта дефекации при ПСМТ также зависит от уровня поражения спинного мозга . При над сегментарном поражении больной перестает ощущать позывы на дефекацию и наполнение прямой кишки, наружный и внутренний сфинктеры прямой кишки находятся в состоянии спазма, возникает стойкая задержка стула. При поражении спинальных центров развивается вялый паралич сфинктеров и нарушение рефлекторной перистальтики кишечника, что проявляется истинным недержанием кала с его отхождением небольшими порциями при поступлении в прямую кишку. В более отдаленный период может наступать автоматическое опорожнение прямой кишки за счет функционирования интрамурального сплетения. При ПСМТ возможно также возникновение гипотонического запора, связанного с гипомобильностыо больного, слабостью мышц брюшного пресса, парезом кишечника. Нередко наблюдаются геморроидальные кровотечения .
Ортопедические последствия ПСМТ условно могут быть разделены по их локализации на вертебральные, то есть связанные с изменением формы и структуры самого позвоночника, и экстравертебральные, то есть обусловленные изменением формы и структуры иных элементов опорно-двигательной системы (патологические установки сегментов конечностей, контрактуры суставов и др.). По характеру функциональных нарушений, возникающих при ПСМТ, ортопедические последствия можно разделить также на статические, то есть сопровождающиеся нарушением статики тела, и динамические, то есть сопряженные с нарушением динамических функций (локомоции, мануальные манипуляции и др.). Ортопедические последствия могут быть следующими : нестабильность травмированного отдела позвоночника; сколиозы и кифозы позвоночника (особенно часто прогрессируют кифотические деформации с углом кифоза, превышающим 18-20°); вторичные вывихи, подвывихи и патологические переломы; дегенеративные изменения в межпозвонковых дисках, суставах и связках позвоночника; деформация и сужение позвоночного канала с компрессией спинного мозга. Данные последствия сопровождаются об-ычно стойким болевым синдромом, ограничением подвижности травмированного отдела позвоночника и его функциональной несостоятельностью, а в случаях сдавления спинного мозга - прогрессирующим нарушением функций спинного мозга. Возникшие ортопедические нарушения при отсутствии своевременного лечения часто прогрессируют и приводят больного к инвалидности.
Большую группу ортопедических последствий составляют вторичные деформации конечностей, суставов, ложные суставы и контрактуры, которые формируются при отсутствии ортопедической профилактики уже через несколько недель после первичной травмы.
К достаточно частому осложнению ПСМТ относится гетеротопическая оссификация , развивающаяся обычно в первые шесть месяцев после травмы, по различным данным, у 16-53% больных . Эктопические оссификаты появляются лишь в областях, расположенных ниже неврологического уровня поражения. Обычно поражаются области крупных суставов конечностей (тазобедренные, коленные, локтевые, плечевые).
Рассматривая концепцию Г. Селье (1974) о «стрессе» и «дистрессе» в клинических, психологических и социальных аспектах, можно предположить в клинике осложненных повреждений позвоночника и спинного мозга наличие, кроме биологических, также общих неспецифических и частных специфических личностных, психологических и социальных приспособительных реакций, изученных в настоящее время лишь в общих чертах, что существенно влияет на степень реабилитации больных.
Анализ выявленных нервно-психических нарушений показал, что среди факторов, определяющих состояние нервно-психической сферы, ведущую роль играет травматический, связанный с повреждением шейного отдела спинного мозга, в значительной мере участвующего в регуляции психических функций высшего уровня.
Следует отметить, что травмы шейного отдела спинного мозга не исключают наличия сочетанной черепно-мозговой травмы и развития шокового состояния, что также способствует нарушению психики в отдаленном периоде. Это проявляется в виде нарушения пространственной ориентации, схемы тела, зрительных, слуховых и речевых расстройств, снижения внимания и памяти, общей истощаемости психических процессов.
Другим фактором, определяющим степень психических расстройств, является тяжесть последствий травмы шейного отдела спинного мозга в виде выраженных двигательных и чувствительных расстройств, нарушений функции тазовых органов, нарушений со стороны дыхательной и сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
Третьим значимым фактором формирования психических расстройств у больных в позднем периоде травматической болезни спинного мозга является социальный. Ограничения передвижения, зависимость больного с травмой шейного отдела позвоночника от постороннего ухода в повседневной жизни, социальная дезадаптация - всеэто определяет подавленное состояние психики, усугубляет функциональные и соматические расстройства. Необходимо подчеркнуть, что социальный фактор, являясь комплексным, включает в себя как чисто социальные, так и личностные компоненты. К социальным компонентам относятся такие, как установление инвалидности, невозможность выполнения работы, снижение уровня материального обеспечения, изоляция, сужение круга общения и ограничение видов занятий. К личностным - взаимоотношения в семье, трудности сексуальной жизни, проблемы рождения и воспитания детей, зависимость от постороннего ухода и т.п.
В результате изучения всех данных о состоянии больного с ТБСМ необходимо сформулировать полный функциональный диагноз, который должен включать следующие разделы:
1. Диагноз по МКБ 10 (Т 91.3) - последствия травмы спинного мозга или посттравматическая миелопатия.
2. Характер травмы (травматический вывих, переломовывих, перелом, ранение и т.д.), уровень повреждения, дата травмы. Например: осложненный компрессионный переломовывих С6-T2. Тип повреждения спинного мозга по шкале ASIA.
3. Уровень полного и неполного повреждения спинного мозга (чувствительный, двигательный с обеих сторон тела больного).
4. Имеющиеся синдромы поражения спинного мозга.
5. Имеющиеся осложнения.
6. Сопутствующие заболевания.
7. Степень ограничения функциональной активности и жизнедеятельности.
Иванова Г.Е., Цыкунов М.Б., Дутикова Е.М. Клиническая картина травматической болезни спинного мозга // Реабилитация больных с травматической болезнью спинного мозга; Под общ. ред. Г.Е. Ивановой, В.В. Крылова, М.Б. Цыкунова, Б.А. Поляева. - М.: ОАО «Московские учебники и Картолитография», 2010. - 640 с. С. 74-86.
О.А. ГРОМОВА, д.м.н., профессор Российский сотрудничающий центр "Нейробиология" Института микроэлементов ЮНЕСКО
В середине ХХ века на стыке молекулярной биологии и физической биохимии возникло направление исследований нейротрофичности. Направление не просто очень актуальное для неврологии, а архиважное, породившее горизонты надежд вместо общепринятой на тот период точки зрения о том, что "нервные клетки не восстанавливаются".
Предтечей для формирования столь революционного взгляда стали работы испанского нейроанатома и гистолога конца ХІХ века Сантьяго Рамон-и-Кахаля, описавшего цитоархитектонику мозга. По мере развития новых методов окрашивания (ученому принадлежит приоритет использования золота (Au) для окраски опухолей мозга) и постижения элементов нервной системы, на которые ранее исследователи не обращали внимания, Рамон-и-Кахаль получил новые данные, касающиеся структуры и функций нервной системы. К тому времени, когда большинство нейробиологов считали, что нервные волокна формируют сеть, Рамон-и-Кахаль смог проследить путь каждого волокна к специфической нервной клетке и обнаружить, что, хотя волокна от различных клеток идут в непосредственной близости друг от друга, они не сливаются, а имеют свободные окончания! Это открытие позволило ему стать главным проводником нейронной доктрины, теории, согласно которой нервная система состоит из многочисленных отдельных клеток. Ему же принадлежит предположение, что клетки обмениваются сигналами (электрическими, биохимическими). Впоследствии Рита Леви-Монтальчини (1952) предположила, а затем и подтвердила в эксперименте существование сигнальных факторов, трофических молекул нервной системы. Расшифровка генома не решила большинства задач неврологии, и поэтому определение протеомов мозга, составляющих около 50 % всех белков организма человека, позволит проследить биохимические маршруты неврологической патологии и определить целевые корректоры. Часть этих корректоров хорошо известна (пептиды, факторы роста нервной ткани, антиоксидантные ферменты, аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, макро- и микроэлементы). Многие из этих веществ отвергнуты, так как не была подтверждена их эффективность, значимость других в процессах трофики мозга не была доказана.
Нейропротекторы имеют ноотропный компонент воздействия. Классификация, предложенная Т.А. Ворониной и С.Б. Середениным (1998), показывает, насколько гетерогенна и значительна группа лекарств с ноотропным компонентом действия, применяемая в медицине. Исследование любого нейропротектора, в том числе синтетического происхождения, потенциально может открывать новые пути к управлению гомеостазом металлов в головном мозге. Микроэлементный баланс, в свою очередь, может оказывать воздействие на фармакокинетику и фармакодинамику нейропротекторов, иметь самостоятельное нейропротекторное действие.
Нейропротекция, рассматриваемая в качестве средства защиты нейронов при сосудистой патологии головного мозга, является важным аспектом фармакотерапии нейродегенеративных, цереброваскулярных и других заболеваний ЦНС. Однако большое количество проведенных на сегодняшний день клинических испытаний "страдают" отсутствием удовлетворительных доказательств клинической эффективности. Некоторые "подававшие надежды" лекарства, такие как ганглиозиды, ряд антикальциевых препаратов (нимодипин) и большинство антагонистов NMDA-рецепторов, теперь отвергнуты, что связано либо с их недостаточной эффективностью, либо с неудовлетворительным соотношением риска и пользы. Обсуждается предполагаемое неблагоприятное влияние пирацетама на смертность в ближайшем периоде после ишемического инсульта (S. Ricci, 2002).
Новые нейропротекторные препараты, в том числе, GV150526, эбселен (селенсодержащий препарат), антагонисты глицина, Fos-фенитоин, агонисты гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), например клометиазол, антагонисты рецепторов к аспартату (AMPA), кислый фактор роста фибробластов (bFGF), ингибиторы синтазы NO и агонисты серотонина (BAY3702), препараты лития, проходят III фазу клинических испытаний, а конотоксины, блокаторы медленных калиевых каналов, лазароиды, цитокины, регуляторные пептиды - в основном II доклиническую фазу испытаний. Многие из факторов роста (фактор роста нервов и нейроглиальный фактор роста), а также низкомолекулярные препараты, отобранные в скрининговых исследованиях западных компаний и показавшие свою эффективность in vitro, оказались абсолютно неэффективными в ходе клинических испытаний. Существует точка зрения, что причиной неэффективности является ГЭБ. Приоритетным направлением современной нейрофармакотерапии является создание новых эффективных методов доставки препаратов. "Biotech Australia" (группа проф. Greg Russell-Jones) запатентовала несколько универсальных методик трансмембранной доставки препаратов с использованием витамина В12, низкомолекулярных пептидов и липидных наночастиц, обеспечивающих проникновение через кишечную стенку тех препаратов, которые в отсутствие данных систем не адсорбируются вообще. Вероятно, что подобные системы могут использоваться и при лечении Церебролизином и другими нейротрофиками парентерального типа.
Одним из наиболее перспективных направлений применения нейротрофиков является синтез пептидов с потенциальными металлолигандными свойствами. В частности, карнозин является одним из низкомолекулярных пептидов, обладающих способностью связывать Zn и Сu и транспортировать их в мозг, особенно при интраназальном назначении (Trombley с соавт., 2000). Карнозин также может предупреждать апоптоз нейронов, вызванный нейротоксическими концентрациями Zn и Сu (Horning с соавт., 2000).
Одним из потенциальных способов введения нейротрофиков является их конвективная доставка в периферические нервы с использованием микроканюль (Lonzer с соавт., 1998). Изучается введение нейропептидов в виде ароматических композиций и растворов для капельного введения интраназально.
Церебролизин (FPF-1070) используется в неврологической практике более 15 лет и отвечает достаточно жестким требованиям нейропротекции не только в терапевтической, но и в педиатрической практике. Препарат прошел испытания у детей, начиная с периода новорожденности (0–1 мес. жизни). Многие вазоактивные и нейропротекторные препараты (кавинтон, препараты на основе экстракта гинкго билоба, инстенон) официально в России и за рубежом могут использоваться у пациентов старше 12–14 лет. Мультимодальное нейроспецифическое действие церебролизина установлено различными экспериментальными исследованиями; клиническая эффективность препарата подтверждена в ходе проспективных рандомизированных двойных слепых плацебо-контролируемых клинических испытаний, проводившихся с учетом международных требований GCP в ряде международных центров. Два года назад церебролизин был зарегистрирован в США и Канаде в качестве препарата для лечения болезни Альцгеймера. Церебролизин представляет собой концентрат, содержащий низкомолекулярные биологически активные нейропептиды (лейэнкефалин, метэнкефалин, нейротензин, вещество Р, β-эндорфин и др.) с молекулярным весом, не превышающим 10 000 дальтон (15 %), и свободные аминокислоты (85 %). До недавнего времени все объяснения эффектов лекарства основывались на содержании в нем аминокислот как специфического питательного субстрата для головного мозга. Новые знания о нейропептидах и их высокой терапевтической активности привлекли к ним значительный интерес фармакологов. Вместе с тем природные нейротрофические факторы (фактор роста нейронов, нейротрофический цилиарный фактор и другие) при попытке использования в клинических испытаниях оказались неспособными проникать через ГЭБ, что потребовало использования инвазивных методов типа внутрижелудочковых инфузий испытываемых пептидов. Первые попытки внутрижелудочкового применения нейропептидов закончились осложнениями (гипералгезии и похудение) (Windisch с соавт., 1998). Низкомолекулярная фракция, полученная из коры мозга свиней, способна проникать через ГЭБ и предупреждает необходимость использования подобных инвазивных методик. Современная нейрохимия доказала, что нейропептиды несут основную нейротрофическую фармакологическую нагрузку (Церебролизин ЕО21, обогащенный пептидами до 25 %, в экспериментах оказывает больший клинический эффект, чем широко применяемый в клинике Церебролизин с 15% фракцией нейропептидов). Наличие низкомолекулярной пептидной фракции позволяет препарату относительно легко преодолевать ГЭБ и доходить непосредственно до нервных клеток в условиях периферического введения. В этом заключается отличие Церебролизина от фактора роста нервов, крупные молекулы которого с трудом проникают в ЦНС (Sugrra с соавт., 1993). Церебролизин является опосредованным ингибитором Са2+-зависимой протеазы кальпаина и обеспечивает активацию синтеза эндогенных кальпостатинов. Эффект Церебролизина на систему кальпаин - кальпостатин является многогранным и опосредованным через систему внутриклеточных антиоксидантов. Он зависит от присутствия в препарате нейропептидов и металлолигандных комплексов, которые выступают конкурентными антагонистами обратимой Cа2+-зависимой активации кальпаина и стабилизаторами цитоскелета нейронов (Wronski с соавт., 2000). Церебролизин обладает способностью нормализовывать пластический обмен в пресинаптических окончаниях и предотвращать нарушения продукции белка - предшественника амилоида (Mallory с соавт., 1999). Церебролизин тормозит активацию микроглии in vivo и in vitro (Alvarez с соавт., 2000; Lombardi с соавт., 1999), что способствует торможению иммуновоспалительных нарушений в мозге на последних этапах нейродегенеративной ремодуляции через торможение высвобождения цитокинов ИЛ-1, ИЛ-6 и др. Данные современной нейрохимии свидетельствуют о наличии у Церебролизина свойств мембранопротектора, способного регулировать кальциевый гомеостаз, уменьшать нейротоксическое действие повышенных концентраций возбуждающих аминокислот (глутамата). Церебролизин также оптимизирует содержание эндогенной СОД в мозге и повышает тем самым эндогенный потенциал нервной ткани (Gonzalez с соавт., 1998).
Повышение научного и практического внимания к Церебролизину объясняется получением новых сведений о нейротрофических валентностях препарата в связи с проведением доказательных экспериментальных и клинических исследований по препарату (В.И. Скворцова с соавт., 2006).
Церебролизин улучшает транспорт глюкозы через ГЭБ (продукция GLUT1) (Boado, 2000; Gschanes с соавт., 2000), тем самым увеличивая число жизнеспособных нейронов и продлевая время выживаемости последних после ишемии и гипоксии.
Sugita с соавт. (1993) выявили, что препарат способен ингибировать образование. ОН-радикалов при экспериментальной ишемии у мышей. Кроме того, была доказана способность Церебролизина защищать митохондрии нейронов от повреждающего воздействия лактат-ацидоза. Церебролизин имеет высокую общую активность СОД (О.А. Громова, О.И. Панасенко, 2000).
Церебролизин тормозит апоптоз нейронов и улучшает рост дендритов и аксонов (Satou с соавт., 2000).
Церебролизин содержит макроэлементы (МаЭ) и эссенциальные микроэлементы (МЭ) (О. Gromova с соавт., 1997), проявляет витаминную активность тиамина (витамина В1), фолиевой кислоты (О.А. Громова, Л.П. Красных, 2005), цинкобаламина, витамина Е, содержит до 100 короткоцепочечных пептидов (В.А. Третьяков с соавт., 2006), в том числе глутатион и тиролибериновые мотивы (С.А. Машковский, 2006; О.А. Громова с соавт., 2006).
В эксперименте Церебролизин повышает в гипоталамусе, центральной коре, обонятельных луковицах уровень Li, B, Se (О.А. Громова, А.В. Кудрин, С.И. Катаев, 2003–2005).
Назначение Церебролизина приводило к умеренному накоплению Se в обонятельных луковицах, гипоталамусе и лобной коре исследованных крыс (A. Kudrin с соавт., 2004).
Назначение Церебролизина приводило к избирательному накоплению Mn в лобной коре (A. Kudrin с соавт., 2004).
Церебролизин является непрямым блокатором кальпаина и действует через систему внутриклеточных антиоксидантов, что зависит от присутствия в составе препарата нейропептидов и металлолигандных комплексов, которые выступают конкурентными антагонистами Cа2+-зависимой активации кальпаина и деградации цитоскелета нейронов при нейродегенеративных и ишемических заболеваниях мозга (Wronski с соавт., 2000а; 2000б).
Модуляция микроэлементного гомеостаза может выступать одним из существенных компонентов нейропротекторного эффекта Церебролизина.
Общепринятыми в практике являются два пути введения препарата. Внутримышечно Церебролизин применяется от 1 до 5 мл. В виде внутривенно-капельных инфузий: от 5 до 60 мл препарата развести в 100–250 мл физиологического раствора и вводить в течение 60–90 минут. В нейропедиатрической практике Церебролизин назначается по 1–2 мл (до 1 мл на 10 кг массы тела) внутримышечно. Проводятся исследования по эффективности назначения Церебролизина per os, путем метамерного введения в биологически активные точки и с использованием чрезглазничного электрофореза. Доказано, что доза 10–30 мл в/в в течение не менее 20 дней оказывает реабилитирующий эффект в восстановительном периоде инсульта (уровень доказательности А). При отсутствии судорожной готовности у детей с ДЦП, а также у больных с последствиями черепно-мозговой травмы применяют фармакоакупунктуру Церебролизином. Церебролизин в однократно назначенной пероральной дозе (30 мл) вызывал потенциацию α-ритма и параметров памяти, а также снижение медленного l -ритма коры (M. Alvarez, 2000). Данные результаты показывают, что оральное назначение Церебролизина может стать также эффективным методом введения и применения препарата при нейродегенеративной патологии. Исследование нуждается в оценке биодоступности Церебролизина при введении per os, так как известно, что многие нейропептиды подвергаются ферментативному расщеплению в ЖКТ.
Интраназальное введение элементсодержащих препаратов и нейропептидов, в частности Церебролизина, предложено и апробировано профессором Л.Б. Новиковой (1986). Такой путь введения, на наш взгляд, может иметь гораздо большие перспективы. Отсутствие ферментов, расщепляющих нейропептиды, на слизистой носа, хорошее всасывание МаЭ и МЭ в комплексе с нейропептидами обеспечивают быстрый транспорт нейротрофической композиции Церебролизина в мозг. Интраназальное назначение цинка сульфата (10-дневный курс) с последующим 10-дневным курсом интраназального введения Церебролизина приводило к 3-кратному возрастанию цинка в лобной коре и гипоталамусе и 4,5-кратному увеличению содержания цинка в обонятельной луковице крыс (A. Kudrin с соавт., 2004). В неврологической практике используется методика чрезглазничного электрофореза с Церебролизином, предложенная Бургиньоном (1984), что позволяет экономично и эффективно использовать небольшие дозы (1–2 мл препарата) на 1 сеанс физиотерапии. М.Р. Гусева с соавт. (2000) сообщила об улучшении зрительной функции у больных с нарушениями зрения при ретробульбарном назначении Церебролизина. Спектр патологий, при которых назначается препарат, достаточно изучен. Продолжается уточнение ноотропных эффектов Церебролизина и возможности его применения для улучшения памяти при сосудистых заболеваниях мозга (Е.И. Гусев, 2001; В.И. Скворцова, 2004) и у детей с трудностями обучения и умственной отсталостью (О.В. Бадалян, 1990; Н.Н. Заваденко, 2003). Мультицентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование Церебролизина при болезни Альцгеймера (БА) (30 мл Церебролизина в 100 мл физиологического раствора 0,9% NaCl один раз в день 6 раз в неделю в течение 4-недельного периода) показало существенное улучшение когнитивных и общеклинических параметров функций мозга (Bae с соавт., 2000). Ruther с соавт. (1994, 2000) продемонстрировали стабильное улучшение когнитивных параметров у больных с деменцией альцгеймеровского типа через 6 месяцев после окончания терапии Церебролизином (30 мл 1 раз в день в течение 4 недель). Такой длительности сохранения позитивных результатов модификации психического состояния при болезни Альцгеймера не обнаружено ни у одного лекарственного препарата, предлагаемого для лечения деменции, кроме десферроксиамина (DFO). На модели трансгенных животных, на которых была воспроизведена альцгеймеровская патология, Masliah с соавт. (2000) установили, что Церебролизин в значительной степени снижает уровень амилоидогенных пептидов, запускающих процесс нейродегенерации при БА. Вызванное Церебролизином снижение синтеза амилоидогенных пептидов находится в прямой корреляции с сопутствующим улучшением способностей к обучению и функции памяти у больных с БА, а также с увеличением числа новых формирующихся синапсов. Три независимых исследования Церебролизина, проведенные в Центре по изучению старения, Монреаль, Канада, на 192 больных с болезнью Альцгеймера (Gauthier с соавт., 2000, Panisset с соавт., 2000), в Oнтарио, Канада (Molloy & Standish, 2000) и в Германии на 149 больных с болезнью Альцгеймера (Ruther с соавт., 2000), показали, что Церебролизин дает устойчивые позитивные результаты, сохраняющиеся до 3–6 месяцев после окончания терапии. Таким образом, большинство исследователей отмечают способность Церебролизина обеспечивать оптимальное питание мозга при цереброваскулярных нарушениях (M. Windisch, 1996; Е.И. Гусев, 2001; О.А. Гомазков, 2004; В.И. Скворцова, 2004). Важным является факт сохранения и развития, наращивания нейропротекторных эффектов Церебролизина после проведения курса лечения и их сохранения до 4–6 мес.
Макро- и микроэлементы - неотъемлемая часть нейротрофической системы мозга
В последние годы в области нейрохимии появились работы, посвященные проблеме влияния металлов на нервную систему. Становится очевидным, что нарушение обмена элементов является важным звеном в патогенезе некоторых заболеваний ЦНС. В свою очередь, при различных патологических процессах в нервной системе изменяется обмен металлов. При дефиците меди в препаратах синаптосом мозга существенно повышается связывание ГАМК мускариновыми рецепторами и снижается связывание бензодиазепина. Нейрональная память, реализующаяся через потенциалзависимый тип N-метил-D-аспартат-чувствительных рецепторов, регулируется магнием. По последним данным, в устье ионного канала рецепторов к глутамату расположен участок для связывания цинка.
МЭ - уникальная группа химических элементов, существующих в диапазоне ионных концентраций 10-8–10-10 mol × L-1 и входящих в состав подавляющего большинства кофакторов ферментов, факторов транскрипции и ДНК-обслуживающего аппарата.
Следует обратить внимание, что нервная и глиальная ткани с физиологической точки зрения обладают уникальными свойствами, которые определяют специфику функций МЭ в ЦНС:
нервная ткань содержит очень небольшой компартмент стволовых клеток, вследствие чего регенераторные и восстановительные способности нейронов чрезвычайно низки (в последние годы разработаны методы лечения нейродегенеративных заболеваний путем введения в поврежденный мозг культивированных стволовых клеток);
жизненный цикл нейронов чрезвычайно стабилен и иногда равен продолжительности жизни человека, в силу чего уровень естественной апоптотической активности нервной ткани мал и требует значительных антиоксидантных ресурсов;
энергетические и пластические процессы в нервной ткани протекают чрезвычайно интенсивно, что требует развитой системы васкуляризации, эссенциальных микронутриентов, МЭ и кислорода. Это определяет высокую чувствительность нервной ткани к продуктам оксидативного стресса;
высокая чувствительность мозга к различным токсическим продуктам эндогенного и экзогенного происхождения потребовала в процессе эволюции формирования высокоорганизованных структур гематоэнцефалического барьера, ограничивающего ЦНС от прямого поступления большинства гидрофильных токсических продуктов и лекарственных препаратов;
нервная ткань состоит на 96–98 % из воды, свойства которой определяют исключительно важные процессы поддержания объема нейронов, осмолярных сдвигов и транспорта различных биологически активных веществ.
Накопление аномальных белков угнетает митохондриальные функции нейронов. Несмотря на эволюционно предусмотренные особенности митохондриального генома, обеспечивающие его достаточно емкие адаптационные возможности (множество транскриптонов, сложный процессинг пре-мРНК, протяженные интронные и концевые некодирующиеся последовательности в мДНК и мРНК), накопление врожденных и приобретенных дефектов постепенно приводит к возникновению митохондриальной недостаточности. Круг заболеваний, особенно в детском возрасте, спровоцированных тяжелыми металлами и имеющих в своей основе вторичную митохондриальную дисфункцию, непрерывно расширяется.
Оптимизация содержания МЭ является перспективным средством уменьшения апоптоза, что открывает путь к созданию фармакотерапевтических подходов к лечению различных хронических заболеваний и опухолей нервной системы. Микроэлементы могут стать важным средством в стратегиях промоции здоровья, увеличения продолжительности жизни при сохранном интеллекте.
Роль отдельных МЭ в нейротрофических процессах. Обеспеченность МаЭ и МЭ, лечение элементсодержащими препаратами находит свое отражение в зеркале доказательной медицины.
Магний. На молекулярном уровне Mg участвует в формировании каталитических центров и в стабилизации регуляторных сайтов в составе многочисленных ферментов нервной и глиальных тканей, входит в состав глутаминсинтетазы (превращение глутамата в глутамин), γ-глутаминцистеинсинтетазы (контроль первой ступени синтеза глутатиона), холинэстеразы и т.д. Магнийсодержащие ферменты и ионы Mg2+ обеспечивают поддержание энергетических (каскад АТФ, транспортирование глюкозы в клетки) и пластических процессов (рибосомальный синтез нейроспецифических белков и липопротеидных комплексов) в нервной ткани. Mg участвует в процессах синтеза нейромедиаторов: норадреналина, тирозина, ацетилхолина, нейропептидов в головном мозге. Уровень Mg играет роль в регулировании баланса фракций липопротеидов высокой и низкой плотности и триглицеридов. В состоянии глубокой ишемии мозга происходит снижение содержания GluR2-субъединиц глутаматных рецепторов в коре (в тяжелых случаях - на 90–100 %). Это вызывает перевозбуждение и смерть нейронов, приводит к повышению проницаемости мембран для Са2+ и Na+, уменьшению митохондриального пула Mg2+, перемещению его сначала в цитозоль, а затем во внеклеточное пространство, что ведет к потере с мочой. В состоянии покоя устье АМРА-рецептора заблокировано ионами магния. При гипоксии АМРА-рецептор из устья теряет Mg2+, в нейрон направлено "шоковое" поступление Ca2+ (формируются "горячие пятна" в мозге), а участок для связывания Zn2+ лишается металла. Формируется свободный пул реактогенных, потенцирующих СРО в мозге ионов Zn2+. В постинсультном периоде сохраняющаяся диспропорция Mg: Ca и дефицит магния (ДМ) потенцируют процессы склерозирования и последующего фиброзирования очага поражения; усиленно продолжается кальцификация АСБ, утолщение интимы сосудов, создаются условия для повторных инсультов, ГТ (Е.И. Гусев, 2005).
Серия крупных рандомизированных статистических исследований подтвердила значение предшествующей инсульту гипомагнеземии (Bhudia, 2006), особенно у женщин (Song, 2005). Анализ за 12 лет наблюдений 39 876 пациенток 39–89 лет показал, что женщины, потреблявшие магния менее 255 мг/сут., достоверно чаще имели высокие цифры АД, кардиоваскулярные болезни, ишемический инсульт (ИИ), более высокую смертность (Song, 2005). При исследования уровня Mg в крови у 16 000 жителей Германии субоптимальный уровень (< 0,76 ммоль/л) обнаружен у 33,7 % обследованных, что превышало встречаемость дефицита Ca (23 %) и K (29 %) (Polderman, 2001). Уровень магния в периферической крови (ПК) ниже 0,76 ммоль/л рассматривается как дополнительный фактор риска возникновения инсульта. Мониторирование уровня Mg в ПК выявило, что гипотермия с целью нейропротекции, широко используемая у больных в постаноксической коме, перенесших хирургическое вмешательство на головном мозге, провоцирует снижение Mg в плазме крови от 0,98 ± 0,15 до 0,58 ± 0,13 ммоль/л в течение первых 6 ч холодового воздействия (K.H. Polderman с соавт., 2001). Ранее проведенные исследования R. Schmid-Elsaesser (1999) показали, что терапия магнием в острый период инсульта потенцирует защитное действие гипотермии. В острую фазу ИИ (A.A. Святов, 1999) дефицит магния в крови достигает критических значений (ниже 60–70 % от нормы), равно как и при остром инфаркте миокарда, уровень магния в ПК снижается до 0,455 ± 0,023 ммоль/л при норме не менее 0,82 ± 0,09 ммоль/л, т.е. до 55 % от нормы. Низкий уровень магния - признанный фактор риска "финального тромбообразования" у больных с инсультом (Kumari KT, 1995). E.L. Ding в аналитическом обзоре "Оптимальная диета для профилактики инсульта" (2006) подчеркивает, что баланс Mg: Ca составляет основу профилактической работы по борьбе с инсультом, особенно у больных с артериальной гипертензией (АГ). Дефицит Mg наряду с поступлением трансгенных жиров (ТЖ), твердых насыщенных жиров (ТНС), хронического дефицита антиоксидантов, витаминов антигомоцистеинового блока (фолаты, пиридоксин, цианкобаламин) относится к большим диетическим факторам риска инсульта. При ДМ развиваются не только быстрые обменные изменения (аритмия, судороги, тики), но и медленные. Первыми при ДМ трансформируются сосуды сердца и мозга. В гипомагниевых участках эпителия создаются условия для избыточной компартментализации солей кальция на фоне нормального и даже пониженного поступления кальция в организм, но диспропорционального с магнием. Норма поступления Mg: Ca - 2: 1; лучше 3: 1 - 5: 1. Это возможно при включении в рацион зеленолистных растений (свежей зелени), водорослей, морской рыбы, орехов, ортомолекулярных солей магния второго поколения (магния лактата, оротата, аспарагината, глицината, цитрата, пидолата, лучше в комплексе с универсальным переносчиком Mg - пиридоксином).
Селен. Физиологическое поступление ультрамикроэлемента селена (Se) признано защитным фактором в борьбе с инсультом. Изучение роли Se в мозге привело к ряду важных открытий. Ионы Se активируют окислительно-восстановительные ферменты митохондрий и микросом, глутатионредуктазу, глутатионпероксидазу, цитохром Р450, участвуют в синтезе гликогена, АТФ, в передаче электронов от гемоглобина к кислороду, поддерживают обмен цистеина, потенцируют работу α-токоферола, являются антидотом против тяжелых металлов в мозге (ртути, серебра, кадмия, в меньшей степени - свинца, никеля). В 1979 году было установлено, что селен входит в состав глутатионпероксидазы (GPX) - основного мембранного антиокислительного фермента - в виде остатка селеноцистеина (Se-Cys). Изоформа-6 экспрессируется в мозге, особенно в астроглии, и зависит от селена. При дефиците селена (ДС) у больных уровень Se в крови снижается позже, чем активность Se-GPX. Se необходим для регенерации фермента. Поэтому сниженная ферментативная активность Se-GPX - ранний маркер неблагополучия в обеспеченности мозга селеном (И.В. Саноцкий, 2001). Очень важны и другие представители селенсодержащих белков и ферментов. Тиоредоксинредуктаза, включая три цитозольные и две митохондриальные формы, максимально представлена в кислород-обогащенных органах (мозг, сердце, почки и др.). Для мозга не менее важна концентрация Se-содержащей йодтирониндейодиназы 2-го типа (мозг), 3-го типа (нейрон), Se-метионин-сульфоксидредуктазы (Se-протеин-R, мозг). При этом в целом селен играет критическую роль в функционировании ЦНС. Нейропротекторный потенциал Se реализуется через экспрессию Se-протеинов, которые вовлекаются преимущественно в регуляцию редокс-состояния нейронов и клеток глии при физиологических условиях и окислительном стрессе. Недостаточный уровень Se в мозге потенцирует нарушения функции и структуры нейронов, индуцированные эндогенными и патогенными воздействиями, приводящими к апоптозу и гибели нейронов, к нейродегенерации. Определяющим, если не единственным механизмом депонирования Se в ЦНС является экспрессия Se-протеина Р. В 2005 году R.F. Burk, A. Burk, H. Hill впервые представили референтные значения биомаркеров, рекомендуемые для оценки обеспеченности организма селеном: Se плазмы - 122 ± 13 мкг/л, Se-протеин Р - 5,3 ± 0,9 мг/л, GPX - 159 ± 32 ЕД/л. Для мозга особенно важными являются Se-GPX и особенно Se-протеин P. Выделено более 50 подтипов Se-протеина (R.F. Burk, 2005). Отклонения их обмена оказались разгадкой ключевых моментов биохимического маршрута ряда заболеваний. Уменьшение активности Se-BP1, или SELENBP1 (selenium-binding protein 1), патогмонично для шизофрении, при обострении снижается до критических цифр, при восполнении наблюдается улучшение состояния (Glatt и соавт., 2005). Другой Se-протеин - Se-протеин W оказался важным буфером против отравления мозга метилртутью (Kim и соавт., 2005). Снижение Se-протеина 15 (SEP15) сопровождает развитие мезотелиомы, а при его дотации рост опухоли подавляется.
Пищевой ДС приводит к значительному снижению (от 40 до 80 %) активности Se-зависимых ферментов в многочисленных тканях эпителиального, железистого и лимфоидного происхождения. В мозге активность Se-зависимых ферментов сохраняется на относительно стабильном уровне даже в условиях глубокого дефицита селена, в силу существования уникальной Se-транспортной системы ЦНС (белки, депонирующие селеноцистеин, Se-транспортный белок аппарата Гольджи и др.). Очевидно, что данное явление следует рассматривать как приобретенную в ходе эволюции защитную реакцию мозга в ответ на нестабильное потребление данного элемента с пищей (Allan с соавт., 1999; Gu с соавт., 1997, 2000; Нill с соавт., 1997; Romero-Ramos с соавт., 2000; A. Burk, 2005). При длительно сохраняющемся ДС концентрации Se остаются субнормальными только мозге, а при критическом уровне - в гипоталамической и гипофизарной областях мозга. С возрастом развивается дефицит селена у большинства людей. Это особенно проявляется у лиц пожилого возраста. Умеренный дефицит селена, который имеет некоторый уровень корреляции со снижением когнитивных параметров (данные 4-летнего исследования на 1166 добровольцах - EVA), отмечен у подавляющего числа пожилых обследованных (Berr с соавт., 1999). Назначение селена вызывает нормализацию метаболизма дофамина и предотвращает эффект токсических веществ, вызывающих паркинсонизм (Chen & Berry, 2003). Полиморфизм генов Se-глутатионпероксидазы (особенно дефекты генов, ответственных за синтез GPX-1, тRNK) для Se при эстрогензависимом раке груди является прямым маркером опухолевых заболеваний (рак груди 1-го типа (peast cancer gene 1): полиморфизмы 185 delAG, C61G, T181G T>G, 4153 delA, 5382insC - маркеры при нейродегенеративных и цереброваскулярных заболеваниях. Это значит, что с момента рождения имеет место угнетение метаболизма селена. В будущем актуальна ранняя профилактическая индивидуально подобранная работа по борьбе с инсультом в зависимости от вариантов генотипа. Исследование SELECT на 32 800 людях с назначением селена (продолжительность исследования - 7–12 лет) ставит задачей изучить эффект комбинированного назначения витамина Е и селена на долговременные параметры здоровья и риск развития болезни Альцгеймера (результаты еще не опубликованы). Однако уже сейчас завершено исследование S. Stranges с соавт. (2006), обнародованы результаты 7,6-летнего плацебо-контролируемого наблюдения за 1004 пациентами. Установлен высокий индекс корреляции (ИК) смерности у больных с инфарктом миокарда, получавших плацебо и получавших 200 мкг/сут. Se (ИК = 0,61: 1,44), и ишемическим инсультом, получавших плацебо и получавших 200 мкг/сут. Se (ИК = 0,76: 1,95).
В настоящее время проводится большое контролируемое исследование ингибитора нитритоксидсинтазы - глицерил тринитрата (влияние на синтез NO) и имитатора GPX - эбселена. Коррекция нативной Se-GPX маловыполнима, так как фермент очень трудно синтезировать (поскольку входящий в состав активного центра GPX селенцистеин кодируется специальным стоп-кодоном), кроме того, он лабилен, неусточив, стоит дорого. Поэтому имитаторы GPX более перспективны. Наиболее апробированы при инсульте эбселен (2-фенил-1,2-бензизоселеназол-3(2Н)-ОН) и его аналоги. Эбселен регулирует уровень восстановленной аскорбиновой кислоты в мозге, оказывает противовоспалительное действие. Эбселен уже используется в комплексной терапии острого ИИ в Японии. Потенцируют усвоение селена в мозге жирорастворимые витамеры каротиноидов (ликопин, бета-каротин и др.). В исследовании A.L. Ray (2006) у 632 женщин 70–79 лет штата Балтимор смерность от инсульта была выше в группе с низкой обеспеченностью селеном и бета-каротином. Коррекция баланса Se у больных, перенесших инсульт, черепно-мозговую травму, становится обязательной реабилитационной стратегией, без которой невозможно добиться устойчивых результатов в нейропротекции. Оптимальная доза селена для профилактики ИИ и снижения смертности от церебро- и кардиоваскулярных заболеваний не должна превышать 200 мкг/сут. Дозы селена, превышающие максимально допустимый порог потребления (более 400 мкг/сут.), при длительном приеме могут стимулировать меланозависимый рак кожи.
Литий. Попытки воздействовать препаратами лития (Li) на воспалительный компонент ИИ и уровень простагландина PGA1 (маркер эксайтотоксичности в нервной ткани при ИИ) показали свою перспективность на уровне экспериментальных моделей инсульта (Xu, 2006). Ранее (Xu, 2005) уже доказано, что низкие дозы Li, как в моноварианте, так и в комбинации с каптоприлом были эффективны в профилактике подъема АД и возникновения ИИ у спонтанно гипертензированных крыс. Литий пролонгирует эффект ингибиции ангиотензинпревращающего фермента (иАПФ). При артериальной гипертензии обнаружена гиперфункция Na+-H+- и/или Na+-Li+-обмена, т.е. натрий усиленно накапливается, а литий теряется. Мaddens с соавт. (2005) при обследовании пациентов старше 80 лет, страдающих биполярными расстройствами и получающих карбонат лития, обратили внимание на гипотензивный эффект Li в сочетании с низкими дозами тиазидных диуретиков, а также на существенное снижение частоты ИИ по сравнению с не получавшими терапию литием ровесниками. Литий стимулирует выработку фактора роста нервов.
Цинк. Неоднозначное влияние цинка на нейрохимические процессы отражены в обзорах "Два лица цинка в мозге" (Kudrine & Gromova, 2003) и "Дотация цинка: нейропротекция и нейроинтоксикация?" (C.W. Levenson, 2005). Назначение препаратов цинка, как и препаратов железа, дуалистично для биохимии мозга и может иметь негативные последствия. В остром периоде инсульта препараты цинка высвобождают Zn2+ в высоких дозах, что потенцирует эксайтотоксичнось, поэтому они не показаны. Напротив, Kitamara с соавт. (2006) на модели окклюзии средней мозговой артерии у крыс демонстрирует нейропротекторный эффект низких доз цинка. Физиологические дозы пищевого цинка (5–15 мг/сут.) необходимы растущему мозгу, так как его адекватное поступление с пищей - обязательное условие для становления и функционирования всех звеньев иммунитета, формирования когнитивной функции и нормальной работы ЦНС.
Железо. Под пристальным вниманием нейрохимии и неврологии находится обмен железа. Уникальные исследования в этом направлении начаты В.С. Райцесом (1981), K. Saito, T. Saito (1991). Известно, что и недостаток, и избыток железа в нервной ткани приводит к эскалации прооксидантных процессов. Существенно сниженный уровень железа (соответствующий железодефицитной анемии) и его повышенный уровень - предикторы усиления процессов СРО в мозге. Глубокий дефицит железа вызывает нарушение продукции нейромедиаторов (серотонина, дофамина, норадреналина), миелина, приводит к развитию энергетического кризиса и может сочетаться с повышенным риском инсульта. Однако последние достижения молекулярной биологии и нейрохимии железа суммированы в аналитическом обзоре M.H. Selim и R.R. Ratan (2004) "Роль нейротоксичности железа при ишемическом инсульте". В чем же дело? "Уголовное дело" на железо касается в большей степени нарушений, связанных с качеством и количеством его специфических транспортеров в мозге - трансферрина (ТФ), ферритина. Основным транспортным белком для железа является ТФ. Нормальный человеческий ТФ представлен только одной изоформой. Однако при неврологических заболеваниях, опухолях, у больных хроническими гепатитами, особенно алкогольной этиологии, могут секретироваться модифицированные или аномальные формы ТФ, в которых отсутствуют углеводные цепи, вследствие нарушения конъюгационной функции печени. В нашей монографии (Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в неврологии, 2006) показано, что с возрастом и при алкоголизме нейротоксичность железа возрастает; с помощью иммунологических методов наряду с тремя изоформами ТФ (А, В и С) выделены шесть подгрупп (a1, b1, b2, b3, b4, c1). Двенадцать изоформ ТФ выделено из спинномозговой жидкости человека. ТФ содержит тяжелую (H) и легкую (L) цепи. Уровень Н-цепи выше в возрастной группе 67–88 лет по сравнению с более молодыми людьми (в лобной коре, хвостатом теле, черном веществе, бледном шаре). L-цепи накапливаются у лиц пожилого возраста в черном веществе и бледном шаре. Fe-связывающие центры ТФ приобретают способность связывать не только Fe3+, но и Al3+, Ga3+, ионы лантаноидов и актиноидов. В спинномозговой жидкости ТФ составляет около 7 % от общего белка. Около 75 % ТФ поступает в мозг извне, 25 % ТФ синтезируется глией мозга. Важно отметить, что под влиянием нейраминидазы происходит отделение гликановых цепей и ТФ превращается в тау-белок, уровень которого при инсульте возрастает, а в процессе лечения снижается. Свободные ионы Fe2+ вызывает активацию CРО и окисление нейромеланина в черном веществе мозга. Поэтому лазароиды и хелаторы железа могут быть перспективными в фармакотерапии не только БП, но и ИИ. Кроме ТФ, роль в депонировании внутримозгового пула Fe3+ играет ферритин. Ферритин осуществляет внутриклеточное хранение железа. Этот белок образован из 24 субъединиц двух типов: тяжелых (H) и легких (L), с молекулярными массами 22–24 кДа и 20–22 кДа соответственно. Из 2 цепей ферритин образует полость, способную удерживать 4500 атомов Fe3+. Максимальная концентрация транспортера - в печени, селезенке, костном мозге, преимущественно в эндотелиоцитах. Запасание железа в окисленной форме препятствует его вовлечению в окислительные процессы и призвано спасти клетки нервной системы и эндотелия сосудов от избыточного СРО. В физиологических условиях ферритин всегда остается антиоксидантом (ловушкой свободных ионов Fe3+). Пока не ясно какие именно механизмы запускают высвобождение железа и других МЭ из ферритина при инсульте. В самых общих чертах это глобальная ишемия мозга, а также длительное избыточное поступление железа и/или отравление препаратами железа. ТФ и ферритин участвуют в выбросе Al3+ и Fe3+, запуске СРО, перекрестного соединения молекул β-амилоидного предшественника, что вызывает формирование постинсультных сенильных бляшек. Интерес к изучению ферритина как фактора риска инсульта касается не только его повышения у потенциальных и состоявшихся больных. Обнаружены аномальные формы ферритина. Мутации в его легкой цепи приводят к резкому возрастанию уровня железа и марганца в подкорковых ядрах. Кроме этого, процесс утилизации внутриклеточного железа зависит от активности митохондриальных цитохромов, аконитазы и эритроидной σ-аминолевулинатсинтетазы (σ-АЛС). В целом дисбаланс железа в организме способствует совместному повышенному накоплению токсичных металлов в ЦНС (Mn, Cu, Co, Cd, Al, Sc и др). Неполное насыщение ТФ Fe3+ или его сниженный аффинитет к Fe3+ предрасполагает к связыванию иных металлов и их транспорту через ГЭБ, с чем может быть связан патогенез не только болезни Альцгеймера, но и постинсультной нейродегенерации, алкогольной деменции (L. Zecca, 2004).
Наряду с достижениями в молекулярной биологии обмена железа, актуально завершение экспериментальных исследований в Нидерландах (Van der A с соавт., 2005), Франции (E. Millerot, 2005), Турции (J. Marniemi, 2005), подтвердивших прямую корреляционную связь повышенного уровня ферритина с риском инсульта, а также негативный эффект препаратов железа, назначенных с "профилактической целью". Единственное показание для терапии железом - железодефицитная анемия, подтвержденная объективными данными (снижение сывороточного железа, ферритина и трансферрина в крови, и, возможно, гемоглобина). В эпидемиологическом исследовании у 11 471 женщины в постменопаузе от 49 до 70 лет высокий уровень ферритина, трансферрина, сывороточного железа в сыворотке крови соответствовал повышенному риску ИИ; уровень ферритина проявил наиболее высокую информативность (Van der A, 2005). Поэтому предложено оценивать уровень ферритина в сыворотке крови как фактор риска инсульта; он может быть повышенным, при этом у женщин чаще, чем у мужчин, в отличие от мочевой кислоты, чаще повышенной у мужчин.
Использование хелаторов металлов позволяет элиминировать избыток железа из тканей мозга (показана эффективность дезоксиферроксамина DFO, десферала, клоквинола, VK-28). Антиоксиданты типа мелатонина, α-токоферола, "морского" витамина Е, эбселена, липоевой кислоты, флавоноидов, ликопина, эпигалакатехинов, альгисорба (альгината кальция), экстракта артишоков (хофитол) показали умеренную эффективность при накоплении железа в мозге (Zecca с соавт., 2004; Громова, 2006). Для восполнения витаминов и минералов у больных с инсультом и с высоким риском его возникновения, выпущены специальные ВМК, свободные от железа (О.А. Громова, 2007).
Жировой обмен и состав рациона. Объективно доказано позитивное значение обеспеченности полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), особенно омега-3, для профилактики кардиоэмболических инсультов (J.J. O"Keefe, 2006). Стандартизированными препаратами по уровню ПНЖК являются омеганол, олисалвин, атероблок, EPH-DHA и др. Хе Ка с соавт. (2005) при метаанализе 9 независимых исследований за период 1966–2003 гг. показали, что риск ИИ начинает снижаться уже при употреблении рыбы 1–3 раза в месяц. Потребление людьми старше 55 лет жирных сортов рыбы, особенно холодноводных, содержащих легкоусвояемые формы Se, 2 раза в неделю снижает риск ИИ в 4 раза.
Генетический паспорт. Для нормализации обмена МЭ и целенаправленной помощи потенциальному больному с инсультом желательно определение полного генетического паспорта. Генотип человека как совокупность данных о статусе всех его генов не меняется в течение жизни и может быть определен еще в детском возрасте. Определенные варианты генотипа - полиморфизмы являются постоянными внутренними факторами риска, в том числе и МЭ-зависимых заболеваний, в отличие от таких внешних факторов, как экологическая обстановка, пища, состав воды, стрессы, инфекционные заболевания, курение, алкоголь, прием МЭ-выводящих препаратов. В последние годы в России внедряются новые современные технологии генетического обследования, соответствующие лучшим мировым стандартам в этой области (Э.В. Генерозов, В.Е. Третьяков, 2006, www.pynny.ru). Термолабильный вариант A223V (677 С->Т) метилентетрагидрофолат-редуктазы (MTHFR) может снижать стабильность генома из-за гипометилирования ДНК. 10 % риска развития коронарного атеросклероза обусловлено повышением уровня гомоцистеина в плазме крови. Наличие мутации 677Т в гене MTHFR у больных с антифосфолипидным синдромом коррелирует с рецидивирующим течением тромбозов. В системе противодействия негативным полиморфизмам обмена липидов доказана роль устранения в питании трансгенных, избытка насыщенных твердых жиров и сахаров, введение ПНЖК, Se, Mg, I, Mn, биофлавоноидов, комплекса антиоксидантов из красного сухого вина, зеленого чая, α-токомоноенола, так называемого морского токоферола.
Таким образом, важно отметить, что система питания, обеспеченность МаЭ, МЭ, витаминами - основной модифицирующий фактор для клинической реализации генетической программы. На сегодняшний день уже установлено, что дотация повышенных доз фолатов (в активных витамерах, до 800–2500 мкг/сут.), пиридоксина (25 мг/сут.), магния (350 мг/сут.) и цианкобаламина (15 мг/сут.), содержащего 4 % кобальта, может отключить программу полиморфизмов в гене MTHFR, восстанавливать метилирование, снизить уровень гомоцистеина и предотвратить зависимую цереброваскулярную патологию.
Новые направления. В плане нейропротекторного эффекта исследуются вещества с потенциальным воздействием на разные звенья ишемического каскада: бета-интерферон, препараты магния, хелаторы железа (DFO, десферал, новый хелатор железа под кодовым названием DP-b99), антагонисты AMPA-рецепторов (зонанпанел), агонисты серотонина (репинотан, пиклозотан) мембранные модуляторы (цитиколин), препараты лития, селена (эбселен) и др. (Ferro, 2006). Новой мишенью для нейропротекции является воздействие на цепь реакций зависимых от активности SOD (супероксиддисмутазы). Так, препарат фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3-K)/Akt (протеинкиназа В) направлен на выживание нейронов. Была показана активация РI3-K/Akt, увеличение количества богатого пролином субстрата Akt и фосфорилированного белка Bad в выживших после ишемии нейронах, для которых также характерно повышение активности Cu-Zn-супероксиддисмутазы (П.Х. Чан, 2005). Антагонисты кальция и ионы Mg блокируют медленные кальциевые каналы и снижают долю пациентов с неблагоприятными исходами и неврологическим дефицитом вследствие геморрагического инсульта в СМА, вызванного разрывом аневризмы.
Общими показаниями для применения нейротрофических препаратов и препаратов, содержащих МаЭ и МЭ, являются:
болезнь Альцгеймера, сосудистая деменция, церебральная ишемия (острая стадия и период реабилитации), черепно-мозговая травма (острая стадия и период реабилитации), деменция, вызванная злоупотреблением алкоголем и лекарственными средствами;
кома, делирий, преодоление нарко- и алкогольной зависимости;
последствия перинатальной энцефалопатии, расстройства интеллектуальной деятельности у детей, страдающих задержкой психического развития в слабой или умеренной форме, трудности в обучении, детский церебральный паралич.
Таким образом, трофическая терапия в неврологии имеет гораздо более широкие границы, чем это принято думать. Нейротрофическая терапия - это использование инновационных достижений синтеза новых препаратов, применение средств, доказавших свою эффективность и безопасность (Церебролизин, цитофлавин, эбселен и др.), это интеграция в протоколы лечения коррекции микроэлементного звена обмена. Восстановление элементного и лигандного баланса у больных, перенесших инсульт, черепно-мозговую травму, становится обязательной реабилитационной стратегией, без которой невозможно добиться устойчивых результатов в нейропротекции.
Компот из вишни на зиму в банках (8 рецептов)
Компот из облепихи: вкусный защитник здоровья вашего ребенка Можно ли делать компот из облепихи
К чему снится салат из овощей: разбираемся в сновидении
Мифы о сотворении мира египетская мифология
Выручка в зарубежных странах