Избирательность поражения мозга при гипоксии, аноксии и их осложнениях

Подкорковая зона васкуляризации крупных артерий более чувствительна к ишемии, чем корковая, из-за слабого развития коллатералей (О.С.Левин, 1997). Лентикуло-стриарные, таламо-стриарные и верхняя мозжечковая артерии и их основные ветви имеют тонкие стенки при довольно широком просвете и отходят от больших артерий основания мозга, постоянно подвергаясь воздействию высокого пульсирующего внутрисосудистого давления (K.J.Zulch, 1961). Большая перфузионная нагрузка, отсутствие широкой сети анастомозов, которые при резком повышении артериального давления могли бы воспринимать большой объем крови, не подвергаясь травмированию, как, например, в корковых артериях, способствует их более частому поражению (Н.М.Чеботарева, 1984).

Нарушения плацентарного кровообращения могут являться причиной врожденных порэнцефалий (В.В.Русских, 1959). При длительной асфиксии в белом веществе полушарий и особенно в субэпендимарных отделах желудочков образуются фокусы интенсивного отека, которые позже могут превратиться в очаги размягчения, порэнцефалии или мультикистозной энцефаломаляции (Е.Б.Войт, 1972; R.Goetchen, H.Wiedersberg, 1976). Размягчение сопровождается локальным или диффузным поражением артерий мозга и закупоркой одной из них или их группы. Функционирующие артерии, расположенные в очаге размягчения, лишившись поддержки мозговой ткани, утрачивают прочность и могут подвергаться разрыву, в результате которого возникает массивное кровоизлияние в размягченную ткань мозга (J.Globus et al., 1927, 1953 – цит.

Одни авторы (R.Friede, U.Roessmen, 1966; O.Hassle, 1967 – цит. по: Н.М.Чеботарева, 1984) объясняют развитие вторичных геморрагий растяжением, деструкцией и некрозом артерий ствола в результате дислокационных изменений среднего мозга. Другие (А.И.Златоверов, 1953; J.Scheinker, 1943 – цит. по Н.М.Чеботарева, 1984) отводят основную роль в патогенезе вторичных стволовых кровоизлияний венам, полагая, что геморрагии возникают вследствие нарушений венозной циркуляции в стволе. По мнению O.Vuia, M.Alexianu (1968), преходящие и повторные явления недостаточности мозгового кровообращения могут привести, на фоне поврежденного сосудистого ложа, к хроническим варикозным расширениям и к эктазиям, которые они расценивают как варикозные расширения вен гемодинамического происхождения.

Кровоизлияния, располагающиеся в белом веществе полушарий мозга, в скорлупе и мозжечке, обычно представляют собой гематомы, а кровоизлияния в зрительном бугре и стволе мозга – очаги геморрагического пропитывания (А.Н.Колтовер с соавт., 1975).

Внутричерепное давление обычно повышается неравномерно, что вызывает смещение и ущемление отдельных участков головного мозга. Так, при повышении давления над мозжечковым наметом может возникнуть височно-тенториальное вклинение, в области задней черепной ямки – мозжечково-тенториальное либо вклинение миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие (Н.С.Мисюк и др., 1968). Указанные вклинения ведут к расстройству мозгового кровообращения в связи со сдавлением сосудов. При этом нарушается артериальное и венозное кровообращение в области ствола мозга, неизбежно развиваются гипоксия и вторичный стволовой синдром (О.А.Вершинин, 1963).

Согласно данным Э.Б.Сировского с соавт. (1971-1974 – цит. по: В.И.Салалыкин, А.И.Арутюнов, 1978), в полости черепа существует не одно “внутричерепное давление”, а “внутричерепные давления”, которые составляют тотальное внутримозговое давление: давление ликвора, давление интерстициальной жидкости и давление в сосудах мозга.

Внутричерепная гипертензия влияет на мозговой кровоток только в том случае, если ликворное давление становится выше 400 мм вод. ст. Мозговой кровоток уменьшается до тех пор, пока величина внутричерепного давления не достигает уровня артериального. В этот момент мозговой кровоток прекращается (S.Kety, C.Schmidt, 1948).

К слову, повышение венозного давления в области ствола, закономерно возникающее у детей с перинатальным поражением ЦНС, обычно сопровождающееся хронической внутричерепной гипертензией, при плаче, страхе, боли и т.п. может проявляться в виде так называемых аффективно-респираторных судорог. Во всяком случае, за это свидетельствует ряд клиноко-патогенетических и электрофизиологических феноменов, наблюдаемых при этих пароксизмально протекающих состояниях. Поэтому назначение фенобарбитала таким детям представляется не совсем обоснованным. Патогенетическим воздействием в таких случаях является церебральная венозная декомпрессия, например, при помощи медицинских пиявок.

При повышенном внутричерепном давлении расстройство циркуляции происходит вследствие изменений в проводящих путях продолговатого мозга, которые связывают центры регуляции кровообращения с вышерасположенными центрами ствола и больших полушарий. Внутричерепное давление в области среднего мозга всегда возрастает быстрее, чем в какой-либо другой части полости черепа, что обусловлено анатомическим строением среднего мозга (J.M.Tarlow et al., 1959).

Стволовые структуры более резистентны к гипоксии, чем структуры больших полушарий (Б.С.Виленский и др., 1996). Сравнительную редкость вторичных кровоизлияний в продолговатом мозге объясняют наличием оттока крови из него не только в систему вены Галена, которая часто сдавливается при дислокации ствола, но и в венозную систему спинного мозга (А.Г.Грушина, С.М.Карашонова, 1976 – цит.

Антеперинатально формирующиеся хронические прогрессирующие нейрососудистые заболевания по патоморфологии и патогенезу в ряде случаев “очень напоминают” болезнь Бинсвангера. Как известно, эта субкортикальная атеросклеротическая энцефалопатия, представляющая собой особую форму хронического прогрессирующего сосудистого заболевания головного мозга, клинически представляет собой деменцию в сочетании с разнообразной неврологической симптоматикой (подкорковый, мозжечковый, псевдобульбарный и пирамидный синдромы, нарушения функции тазовых органов и др.). В основе развития заболевания лежит диффузное поражение белого вещества полушарий мозга, обусловленное тяжелым артериосклерозом кровоснабжающих его сосудов, развивающимся при артериальной гипертонии.

Для обозначения изменений белого вещества при болезни Бинсвангера, выявляемых методами нейровизуализации (компьютерной и магнито-резонансной томографии), широко применяется описательный термин “лейкоареоз”, под которым подразумевается двустороннее пятнистое или диффузное снижение плотности перивентрикулярного белого вещества на КТ или гиперинтенсивность сигнала на МРТ в Т2-режиме. Многочисленными исследованиями установлено, что лейкоареоз служит ведущим патогномоничным нейрорадиологическим признаком этой патологии (Л.А.Калашникова, Т.С.Гулевская и др., 1998). На КТ перивентрикулярные очаги пониженной плотности симметричны и более выражены в лобных и теменных отделах. При МРТ выявляются очаги повышенного магнитно-резонансного сигнала, обычно превышающие площадь 2 на 2 мм, и умеренное расширение желудочковой системы. В случаях status lacunaris, как правило, визуализируются несколько очагов, нередко располагающихся в области базальных ганглиев, таламусе и перивентрикулярном белом веществе (D.A.Bennett et al., 1990; W.Wolfe et al., 1990).

Патоморфологически подобная перивентрикулопатия приводит к перерыву проходящих в белом веществе ассоциативных и проекционных путей, связывающих между собой различные отделы коры мозга, а также кору с нижерасположенными структурами, в первую очередь, зрительным бугром и ретикулярной формацией ствола, а также базальных ядер и мозжечка, что приводит к функциональной инактивации коры мозга. Таким образом, подкорковый и мозжечковый синдромы при болезни Бинсвангера, как и деменция, могут быть вариантом синдрома разобщения (disconnection syndrome) соответствующих субкортикальных структур с корой мозга (Л.А.Калашникова, Т.С.Гулевская и др., 1998). По мнению О.С.Левина (1997), механизм развития двигательных нарушений при диффузном поражении белого вещества связан с разобщением премоторной или дополнительной моторной коры с базальными ганглиями. Двигательные нарушения могут быть связаны с поражением таламо-кортикальных волокон, входящих в состав второго основного моторного круга – фронто-понто-церебелло-таламо-фронтального, связывающего премоторную кору с мозжечком (G.E.Alexander, M.R.DeLong, 1992; J.C.Masdeu et al., 1989).

Следует добавить, что изучение деменции в неврологии в настоящее время является одним из наиболее актуальных направлений. Отмечается, что довольно часто различные формы приобретенного слабоумия сопровождаются признаками дисфункции лобных долей головного мозга (J.L.Cummings, D.F.Benson, 1984; M.F.Mendez, A.Selwood et al., 1993). Созревание лобных отделов коры в постнатальном онтогенезе отстает от других отделов неокортекса. Медленное развитие фронтальных областей коры, более поздняя дифференцировка слоев и миелинизация путей свидетельствуют о том, что в ходе индивидуального развития организма лобные ассоциативные поля включаются в функциональную активность позднее других отделов неокортекса. Н.И.Лагутина (1972) предполагает, что функция лобных долей коры начинает приобретать все более существенное значение, по мере перехода детенышей на самостоятельный тип питания, т.к.

На основании большого количества экспериментов и клинических наблюдений, касающихся функций лобных отделов коры, к настоящему времени сделано немало обобщений, позволяющих определить характерные особенности в работе данного отдела коры головного мозга. Около 3-9% от общего числа деменций (Н.Н.Яхно, 1995; D.S.Knopman, A.R.Marstry et al., 1990) или около 13-16% случаев деменций первично-дегенеративного генеза (D.Neary et al., 1987) представлены формой, в основе которой лежит селективное вовлечение в патологический процесс передних отделов головного мозга. По данным, накопленным к настоящему времени, среди так называемых “передних” атрофий случаи изолированного поражения височных структур составляют лишь 17-22% (J.L.Cummings, 1982). Значительно чаще изменения доминируют в префронтальной коре головного мозга, при этом только в 1/3 случаев в патологический процесс вовлекаются в равной степени оба полушария (И.В.Дамулин, А.И.Павлова, 1997).

Возникновение лобных расстройств возможно при поражении как кортикальных отделов лобных долей, так и подкорковых структур, в том числе при поражении проводящих путей, связывающих передние отделы головного мозга с базальными ганглиями (И.В.Дамулин, А.И.Павлова, 1997). При кортико-базальной дегенерации, помимо типичного для этого состояния неврологического дефицита (асимметричный, как правило, акинетико-ригидный синдром, миоклонии, пирамидная недостаточность, нарушения праксиса и др.), приблизительно в 30% случаев отмечается когнитивный дефект, часто имеющий черты фронтальной дисфункции (J.O.Rinne, M.S.Lee et al., 1994).

Характерные для деменции лобного типа нейровизуализационные – компьютерно-томографические и магнитно-резонансно-томографические признаки включают в себя расширение передних рогов боковых желудочков в сочетании с уменьшением объема лобных долей и передних отделов височных долей головного мозга (D.S.Knopman, K.J.Christensenet al., 1989). Характерные для этой патологии изменения выявляются с помощью методов функциональной нейровизуализации (ОФЭКТ и ПЭТ). Они выражаются в снижении регионарного мозгового кровотока и метаболизма в передних отделах головного мозга – в орбитофронтальных и префронтальных отделах, в передних отделах поясной извилины, базальных ганглиях в сочетании с близкими к нормальным показателями в задних отделах головного мозга (H.Kamo et al., 1987; A.Kumar et al., 1990; E.S.Starkstein et al., 1994).

J.R.Wagner и соавт. (1985), исследуя накопление глюкозы в головном мозге у больных с различными видами деменции, обнаружили при паркинсоническом слабоумии избирательное снижение уровня накопления глюкозы во фронтальной коре и гиппокампе. КТ у этих больных подтвердила атрофию коры головного мозга.

М.Г.Буссер, А.Жутель с соавт. (1997), E. Tournier-Lasserve, A.Joutel et al. (1993) описали новое, отличное от болезни Бинсвангера, заболевание – ЦАДАСИЛ (церебральная аутосомно-доминантная артериопатия с субкортикальными инфарктами и лейкоэнцефалопатией); это неврологическое заболевания характеризуется 4 главными признаками: 1 поражение артерий головного мозга (церебральная артериопатия); 2 наследование по аутосомно-доминантному типу; 3 наличие множественных мелких глубоко расположенных инфарктов (подкорковые инфаркты); 4 поражение белого вещества.

A.Joutel с соавт. (1996) показали, что геном, ответственный за ЦАДАСИЛ, является Notch 3, играющий, как известно, большую роль в эмбриональном развитии насекомых, нематод и млекопитающих. Однако ранее его роль в заболеваниях человека никогда не обсуждалась. У 14 больных ЦАДАСИЛ было выявлено 10 различных миссенс-мутаций в Notch 3 (A.Joutel et al., 1996). Хотя вопрос о том, каким именно образом нарушения метаболического пути, контролируемого Notch 3, приводят к поражению сосудов головного мозга, требует дальнейшего изучения, М.Г.Буссер с соавт. (1997) отмечают, что при большинстве наблюдаемых мутаций происходят изменения аминокислотного состава внеклеточного домена белка, так что этот участок структуры белка может стать мишенью для потенциальных лекарственных препаратов. Не исключено, что какую-то часть случаев ДЦП можно отнести к врожденной патологии типа ЦАДАСИЛ. Но, конечно, этот вопрос требует тщательного изучения.

В 70-80-е гг. в экспериментальной, а затем и в клинической неврологии было окончательно установлено, что при остром повышении артериального давления происходит срыв реакции ауторегуляции мозгового кровотока у ее верхней границы, причем это выражается в пассивном растяжении сосудов мозга высоким внутрисосудистым давлением, из-за чего микроциркуляторное русло пополняется увеличенным мозговым кровотоком. Важнейшей особенностью последнего является то, что он осуществляется под высоким внутрисосудистым давлением, превышающим онкотическое давление плазмы крови и уже в течение 30 с – 1-2 мин приводящим к формированию острого фильтрационного (вазогенного) отека мозга, развитие которого приводит к повышению внутритканевого давления, из-за чего сдавливается микроциркуляторное русло мозговых артерий и возникает вторичная ишемия мозга.

[Под тканью понимают систему клеток и межклеточных структур, имеющих общие признаки морфобиохимической и системной организации и выполняющих общую функцию (А.А.Заварзин, 1976. — цит. по: Н.С.Горбунов и др., 2004). Тканевое давление — это интенсивность силы взаимодействия (степени упругости) клеток и межклеточных структур. (Н.С.Горбунов и др., 2004). Тканевое давление является интегративным показателем взаимодействия структурных элементов органа между собой и с другими системами организма. (А.К.Макаров и др., 1987). Тканевая жидкость образуется в результате градиента гидростатического и осмотического давления крови в капиллярах, заполняет межклеточные пространства ткани, составляет 23-29% веса тела и по химическому составу близка к плазме. Тканевая жидкость омывает межклеточное вещество соединительной ткани и удерживается в ее аморфном компоненте при помощи молекулярных цепей гликозамингликанов, пространственное расположение которых зависит от архитектоники волокнистых элементов ткани и составляющих их фибрилл. В зависимости от конструкции ткани, в ней в большей или меньшей степени выражены каналы распространения жидкости и даже внутри самих волокон. Объем тканевой жидкости, накапливающийся в разных участках соединительной ткани, различен. (Н.С.Горбунов и др., 2004).].

Одним из существенных проявлений срыва реакции ауторегуляции мозгового кровотока у ее верхней границы является “пятнистость” этого процесса, поскольку оказалось возможным установить наибольшую уязвимость артерио-артериальных анастомозов, а следовательно, выявить повышенную уязвимость зон смежного кровообращения. Не менее важным оказалось и то, что, по мере развития артериальной гипертензии, с каждым последующим гипертоническим кризом в патологический процесс вовлекаются дополнительные области мозга. Поскольку артерии разных областей мозга имеют различную величину и организацию внутримозговых бассейнов, вовлечение их в патологический процесс сопровождается повреждением разных объемов ткани мозга и разной его тяжестью (от образования только очагов ганглиозно-клеточного выпадения и отека белого вещества до формирования очагов полного некроза в области подкорковых образований и ствола мозга).

Весьма важным дополнительным повреждающим фактором при развитии артериальной гипертензии служит вовлечение аутоиммунных реакций, поскольку наиболее существенным патологическим процессом при срыве реакции ауторегуляции мозгового кровотока у ее верхней границы является повреждение проницаемости сосудов мозга, в том числе для высокомолекулярных соединений, включая белки. По мнению И.В.Ганнушкиной (1996), все перечисленное выше показывает сложность и многофакторность поражения сосудов и ткани мозга даже при однократном гипертоническим кризе; тем более сложными взаимодействиями оказываются эти процессы по мере развития хронической гипертонической артериальной энцефалопатии.

К сожалению, вопрос о выделении и изучении особой нозологии – гипертонической болезни плода как возможной причины внутриутробной гипоксии плода и ЦНС, антенатально формирующейся органической патологии перивентрикулярной области и нервной системы в целом в настоящее время, судя по доступной литературе, нигде не ставится и не разрабатывается, что в какой-то мере можно объяснить огромными и в настоящее время не разрешимыми методическими трудностями. Хотя научные предпосылки для этого уже имеются, и многие авторы рассматривают циркуляторные нарушения как главный фактор в развитии гипоксии плода и новорожденного (Л.С.Персианинов с соавт., 1976; Т.П.Жукова с соавт., 1984 и др.).