IY-1.1. СТРУКТУРА ЦЕРЕБРО-ВАСКУЛЯРНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Заболевания сосудов головного мозга стоят на третьем месте в мире среди ведущих причин смерти, после заболеваний сердца и рака. В цивилизованных странах цереброваску- лярные патологии представляют основной комплекс нейрогенных нарушений, являющихся основой высокой заболеваемости и смертности.

Этиология цереброваскулярных заболеваний включает три основных причины: тромбозы, эмболии и кровотечения; патогенез и лечение пациентов существенно различаются в каждой группе.

С точки зрения патофизиологии и патологической анатомии цереброваскулярные заболевания рассматриваются как два процесса:

- Гипоксия, ишемия и инфаркт мозга в результате расстройства церебральной циркуляции и нарушения обеспечения тканей кислородом.

- Кровотечение, возникающее в результате разрыва сосудов мозга.

Около 80 % случаев мозгового инсульта связаны с общей или региональной ишемией мозга и только 20 % являются следствием интрацеллюлярной и субарахноидальной геморрагий, венозных тромбозов и других цереброваскулярных растройств. С физиологической и биохимической точки зрения мозг представляет собой наиболее активно перфузируемую кровью и метаболитами ткань. Адекватное кровообеспечение регионов мозга контролируется различными ауторегуляторными механизмами, среди которых – помимо миогенных и нейрогенных компонентов – системе химической регуляции принадлежит основное место. Соответственно, нарушение кровообеспечения структур мозга вносит серьезный дисбаланс в соотношение систем биорегуляторов и является источником патологических процессов, развивающихся на нейрональном и субклеточном уровнях.

Исторический обзор и изложение физиологических, биохимических, диагностических и терапевтических аспектов нарушений церебральной гемодинамики представили Heckmann et al. (2001).

При ограничении кровотока к какой-либо части головного мозга выживаемость тканей зависит от целого комплекса принципиальных обстоятельств: наличия коллатерального кровообращения, продолжительности ишемии, а также величины и скорости снижения кровотока. Эти факторы, в свою очередь, определяют точное анатомическое место и размер повреждения и, следовательно, параметры клинического дефицита. Распознаются следующие основные типы острого ишемического повреждения мозга.

- Глобальная ишемия мозга (ишемическая/гипоксическая энцефалопатия) возникает как следствие генерализованного снижения перфузии головного мозга, например, при остановке сердца, шоке и гипотензии тяжёлой степени.

- Местная ишемия мозга развивается вследствие ограничения или прекращения кровоснабжения локальной области головного мозга в результате поражения крупных сосудов (эмболическая или тромботическая закупорка артерий) или заболевания малых сосудов (васкулит).

Существует иерархия клеток ЦНС, которые проявляют селективную восприимчивость («предпочтительную чувствительность») к ишемии. Нейроны являются наиболее уязвимыми клетками мозга, хотя глиальные клетки (олигодендроциты и астроциты) также оказываются весьма реактивными к повреждающему воздействию. Активация глиальных клеток, как правило, сопровождает патогенез ишемии мозга. Существенное значение имеет большая вариабельность

чувствительности отдельных популяций нейронов в различных регионах ЦНС, которая зависит от особенностей регионарного кровотока мозга, метаболических потребностей клеток мозга и их нейрохимической специализации.

При глобальной ишемии мозга возникает его обширный инфаркт независимо от региональной подверженности. Однако и здесь отмеченная выше вариабельность биохимической чувствительности популяций нейронов играет существенную роль в определении тяжести и последствий патологического процесса. Пациенты, выжившие при таком состоянии, часто остаются в серьёзно неврологически нарушенном и стойком коматозном вегетативном состоянии. У части больных поражения соответствуют клиническим критериям «смерти мозга», включащих наличие устойчивого диффузного кортикального поражения, а также повреждение ствола мозга. У пациентов с такой глубокой формой повреждения в головном мозге постепенно развивается аутолитический процесс, приводящий к дезинтеграции мягких тканей.

При очаговой ишемии мозга, возникающей как следствие церебральной артериальной окклюзии, нарушение местного кровоснабжения может привести к инфаркту отдельного региона нейрональной ткани. Площадь и функциональная специфичность повреждённого мозга определяет, остаётся ли пациент бессимптомным или у него со временем разовьются признаки прогрессирующей недостаточности. В этих случаях исход оказывается фатальным или – в благоприятных случаях - характеризуется медленным улучшением в течение месяцев.

Окклюзивное сосудистое заболевание тяжёлой степени, достаточной для того, чтобы привести к инфаркту мозга, может возникать вследствие тромбоза in situ или эмболизации. Большинство тромботических окклюзий возникает вследствие атеросклероза; наиболее распространёнными местами поражения оказываются: разветвление сонной артерии, отхождение средней церебральной артерии и дистальный регион базиллярных артерий. Развитие артериального стеноза варьирует от прогрессирующего сужения просвета и тромбоза, что может сопровождаться антероградным расширением, до фрагментации и дистальной эмболизации. Как правило, ведущей причиной окклюзивного цереброваскулярного заболевания служит наличие таких системных патологий как гипертония и диабет.

Большое число экспериментальных исследований позволяет с достаточной точностью проследить этапные биохимические сдвиги, возникающие при нарушении церебральной гемодинамики и ишемии мозга. При ишемии мозга и реперфузии возникает целый каскад множественных биохимических процессов, включающих нарушение мембранной целостности и ионного транспорта, прогрессирующего протеолиза, расстройства функционально необходимого взаимодействия нейромедиаторов и других систем химических регуляторов, индукция апоптических процессов, ведущих к гибели популяций нервных клеток.

Первично ишемия приводит к быстрой потере макроэргических фосфатов и общей деполяризации клетки, которая способствует эксцессивному рилизингу глутамата, и в уязвимых нейронах - к открытию регулируемых глутаматом кальциевых каналов. Как следствие резкого увеличения Са⁺⁺ в цитозоле активируются калпаин, кальцинейрин и фосфолипазы. Важной частью этих начальных деструктивных процессов служит активация NO-синтазы, аккумуляция свободной арахидоновой кислоты и исход Са⁺⁺ из эндоплазматического ретикулума. Нарушение нормальной

энергопродукции клеток и активация пероксинитритов стимулирует возникновение «агрессивных форм» кислорода. Высокий уровень катехоламинов, сопровождающий, как правило, ишемический приступ ведет к блокаде активности рецепторов тирозинкиназ, ассоциирующихся с нейротрофическими ростовыми факторами, и к подавлению сигнально-трансдукторных реакций нейронов. Активация каспаз, главных факторов апоптоза, возникающая в первые часы реперфузии, связана с нарушением целостности митохондрий и высвобождением из них каспазы-9 и цитохрома С.

Таким образом, цепь процессов, составляющих нарушение нормального энергетического метаболизма клетки и ионного транспорта (Са⁺⁺, в первую очередь), нарушение синтеза структурных цитоскелетных и функциональных белков и, наоборот, активация деструктивного протеолиза (калпаин, каспазы), дезорганизация экспрессии и функций сигнальных и трансдукторных факторов составляют сложную картину патохимических расстройств мозга, обусловленных его ишемий и

реперфузией.

Представленная в общем виде картина свидетельствует о том, что распространенная некогда концепция монотерапевтического вмешательства в глобальный разлад вызванных ишемией и реперфузией процессов в мозге оказывается несостоятельной. По мнению White et al. (2000), мультитерапевтический подход, учитывающий поливалидность и стадийность ишемических расстройств мозга, должен включать:

· нейротрофическую коррекцию ростовыми факторами, необходимыми для раннего поддержания биохимических сигнальных и трансляционных процессов в нервной клетке;

· торможение образования продуктов перекисного окисления липидов;

· торможение активности калпаинов, ферментов протеолиза;

· торможение экспрессии и активности каспаз, ферментов апоптоза.