Патология других нейротрансмиттерных систем и биохимических факторов при двигательных нарушениях, биохимические маркеры гипоксически-ишемического повреждения мозга
Обсуждая полученные результаты, А.А.Соловьева делает вывод, что в результате изменения содержания опиоидных пептидов и нарушения их взаимодействия с нейромедиаторами в корково-подкорково-стволовых отделах, в частности, в базальных ганглиях, может возникать изменение активности нисходящих паллидо-ретикуло-спинальных и нигро-ретикуло-спинальных проекций. Это, в свою очередь, влияет на спинальные постуральные механизмы путем изменения баланса между активностью альфа- и гамма-мотонейронов, что клинически проявляется увеличением мышечного тонуса и уменьшением возможностей статики и локомоции у больных ДЦП. Наличие корреляции между уровнем повышения метэнкефалина и тяжестью клинических проявлений предполагает возможность самостоятельной роли метэнкефалина в патогенезе двигательной патологии, а роль в этом процессе лейэнкефалина представляется автору менее вероятной.
И.Н.Иваницкая (1993) в своем обзоре перечисляет ряд биохимических факторов, в настоящее время рассматриваемых некоторыми авторами в причинной связи с ДЦП.
Это нуклеозид-фосфорилазная недостаточность, которая, как считается, представляет собой основу непрогрессирующего нарушения двигательной функции, низкий РН крови в пупочной артерии, 1-й тип глюкариковой ацидурии, гиперпролинемия типа 1, снижение уровня фумариковой кислоты в моче.По определению J.F.Nunn (1969), гипоксия – это состояние, при котором уменьшается анаэробный метаболизм вследствие снижения рО2 в митохондриях, т.е. в клетке уменьшается количество макроэргических соединений (АТФ) и накапливаются продукты анаэробного обмена. При гипоксии плода независимо от ее природы в околоплодных водах отмечается высокая активность ферментов катаболизма гистицина – гистидазы и уроканиназы (Г.М.Савельева с соавт., 1991).
По данным М.В.Федоровой с соавт. (1989), сопоставление параметров активности трех ферментов, наиболее значимых для диагностики нарушений состояния плода, – лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы и альфа-гидроксибутиратдегидрогеназы позволяет точно установить или отвергнуть гипоксию плода в 94% случаев. При этом для прогнозирования рождения ребенка без явлений гипоксии необходимо определить параметры всех трех ферментов, а для диагностики гипоксии достаточно провести исследование активности лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы.
Для биохимической оценки степени повреждения ткани мозга используют определение активности креатинкиназы (КК) и ее изоферментов в крови и ткани мозга. КК является универсальным ферментом энергетического обмена. Она локализована внутри клетки и представлена тремя тканеспецифическими молекулярными формами – мышечной, сердечной и нейроспецифической. Определение их активности во внеклеточной жидкости может служить показателем целостности тех или иных тканевых структур. Увеличение активности нейроспецифической КК в сыворотке крови свидетельствует о выходе в кровь цитоплазматических белков, в частности, КК, причем утечка КК (и как причина этого – деструкция мембран клеток мозга) тем больше, чем больше ишемическое повреждение ЦНС.
В конце 80-х гг.
XX-го в. в руководимой И.В.Ганнушкиной (1996) лаборатории экспериментальной патологии нервной системы НИИ неврологии РАМН с помощью МРС (магнитно-резонансной спектроскопии) по фосфорсодержащим метаболитам установлено, что у нормальных животных имеется, по крайней мере, два предиктора тяжести ишемии мозга. Исходя из особенностей энергетического метаболизма мозга – “жесткости” его организации и взаимоотношения системы акцепторов водорода с системами макроэргов (креатинфосфата и АТФ), можно разделить животных на высоко- и низкоустойчивых к ишемии мозга. Установлено также, что многие препараты “метаболической защиты” высокоэффективны для одной группы и совершенно неэффективны для другой, тогда как защитный эффект других противоположен.Исследования перинатальной асфиксии новорожденных, проведенные методом МРС в спектрах ядер 31Р выявили значительные уровни ФМЭ (фосфомоноэфиров) и низкие уровни ФК (фосфокреатина), НФ (неорганического фосфата) и ФДЭ (фосфодиэфиров), внутриклеточная рН составила 7,1 плюс-минус 0,1. Отношение ФК/НФ при асфиксии было сниженным, а ФМЭ/ФДЭ – повышенным (А.Л.Коссовой, 1991; A.R.Laptook, 1989; D.P.Younkin et al., 1984). Среди выживших детей в возрасте до 10 дней наблюдалось менее значительное снижение этого отношения (P.L.Hope et al., 1984), и эта закономерность прослеживалась у детей в возрасте до 56 дней (D.P.Younkin et al., 1984). Если в условиях гипоксии отмечается низкое соотношение ФК/НФ, то его повышение в течение первых недель жизни свидетельствует о нормализации метаболизма в клетках головного мозга (E.B.Cady et al., 1983). Уменьшение отношения ФК/НФ ниже 0,8 у новорожденных с перинатальной асфиксией, а также у детей с врожденной атрофией мозга, менингитом соответствует плохому прогнозу для жизни (P.L.Hope et al., 1984).
Изменения в спектре предшествуют структурным изменениям в центральной нервной системе; при применении маннитола спектр изменяется, что позволило E.B.Cady et al. (1983) сделать вывод о высокой чувствительности МР-спектроскопии и о возможности использовать ее для контроля терапевтических мероприятий.
Даже при отсутствии выраженных неврологических расстройств снижение отношения АТФ к общему содержанию фосфатов предсказывает раннюю смерть. Предполагается наличие критического отношения ФК/НФ, ниже которого маловероятно сохранение нормального метаболизма головного мозга (D.Azzopardi et al., 1989; P.L.Hope et al., 1984).В диагностике нарушений состояния плода большую ценность представляет определение концентрации в крови беременных альфа-фетопротеина. Проведенный И.П.Ларичевой и др. (1987 – цит. по: Г.М.Савельева с соавт., 1991) детальный анализ течения беременности и ее исходов для плода, сопоставление уровня альфа-фетопротеина со степенью зрелости и состоянием новорожденного позволили выделить характерные патологические состояния плода в зависимости от уровня специфического белка в сыворотке крови матери. При повышении его уровня наблюдаются дефекты развития нервной системы, почек, желудочно-кишечного тракта, антенатальная гибель плода, задержка созревания плода к данному сроку гестации, при снижении – хромосомные аномалии у плода (болезнь Дауна, трисомии и др.), задержка внутриутробного роста плода, переношенный плод.
Для дифференцированной оценки состояния плода имеет значение степень изменения уровня альфа-фетопротеина. Значительное увеличение его содержания (более чем на 200%) отмечается при тяжелых аномалиях развития нервной системы, почек и желудочно-кишечного тракта. В связи с высокой информативностью этого показателя во многих странах определение концентрации альфа-фетопротеина включено в программу скрининга беременных для своевременного выявления дефектов развития нервной трубки плода.
Reynolds et al. (1977 – цит. по: Ежегодн. по педиатр., 1981) считают фактором риска избыточный артериальный кровоток, особенно в сочетании с увеличенным венозным давлением. Поскольку гиперкапния и связанное с ней увеличение периваскулярной концентрации Н+ в мозге являются очень сильными стимуляторами расширения сосудов и повышения кровотока в центральной нервной системе, апноэ, гиповентиляция и/или введение гидрокарбоната при дыхательной недостаточности, по-видимому, особенно опасны.
По мнению этих авторов, неразумное использование средств, увеличивающих объем циркулирующей крови, может также играть патогенетическую роль в этих условиях.Но еще в 1955 г. Фуртадо (цит. по: В.Н.Русских, 1959) утверждал, что всякие попытки нозографии исходить из химической структуры лишены научного фундамента. Известно, что в одной клетке может протекать около 10 000 реакций, значит, по крайней мере, может быть 10 000 видов нарушений функций клетки, приводящих ее к гибели (Б.Ф.Ванюшин, Г.Д.Бердышев, 1977). Д.С.Саркисов (1993) подчеркивает, что в последние годы в связи с бурным развитием генетики, иммунологии, молекулярной патологии все более отчетливым становится одностороннее углубление (выделено мной. – И.С.) исследовательской мысли в тончайшие механизмы жизнедеятельности клетки при одновременном отвлечении внимания исследователей от дальнейшего изучения общих регуляторных систем организма, делающих его единым целым. Эта тенденция, пишет автор далее, не может рассматриваться как прогрессивная. Ее следует не стимулировать, а, напротив, по возможности сводить на нет, стремясь при изучении жизненных явлений к гармоничному сочетанию глубокого анализа фактических данных молекулярной патологии с их синтетическим осмысливанием с позиций организма как целостной системы.
Можно процитировать психиатра Дэвида Кайзера (David Kaiser, 1996): “…современной психиатрии еще придется убедительно доказывать генетико-биологическую причину каждого психического заболевания… Пациенты получают диагноз “химический дисбаланс” – несмотря на тот факт, что анализов, доказывающих такое заявление, не существует, как нет и реальной концепции того, что же такое в действительности правильный химический баланс”.