Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Очколяс Владислав Николаевич

Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга
<
Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Очколяс Владислав Николаевич. Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга: диссертация ... доктора медицинских наук: 14.01.11 / Очколяс Владислав Николаевич;[Место защиты: Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова].- Санкт-Петербург, 2015.- 137 с.

Содержание к диссертации

Введение

Обзор литературы 19

Эволюция знаний и клинико-физиологических представлений о патогенезе эпилепсии 19

Классификация, структура и физиологическая роль рецепторов глутамата 22

Функционирование и взаимодействие гамкэргическои и глутаматэргической систем 29

Метаболизм глутамата в норме и патологии 32

Астроциты и контроль глутаматэргической активности 38

NMDA и АМРА рецепторы глутамата в клеточно молекулярных механизмах эпилептогенеза 41

Иммунологические аспекты эпилепсии и современные возможности лабораторной диагностики альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата 45

Эпилептический синдром при опухолях и сосудистых заболеваний головного мозга (частота, особенности клиники, клеточно-молекулярные механизмы патогенеза) 50

Общая характеристика клинических наблюдений и методик исследования 57

Общая характеристика собственных клинических наблюдений

Клинико-статистическая характеристика группы больных с сосудистой патологией головного мозга 57

Общая характеристика больных опухолями головного мозга

Клинико-статистическая характеристика группы больных глиомами полушарий большого мозга 60

Клинико-статистическая характеристика группы больных супратенториальными менингиомами 63

Методики исследования больных 66

Клинико-неврологическое обследование з

2.4.2 Инструментальные и лабораторные методы исследования

2.4.3 Методы статистического анализа

Глава 3 Особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в условиях изменения мозгового кровотока

3.1 Методологический подход к изучению особенностей альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата

3.2 Особенности структурной и функциональной компенсации мозгового кровотока у больных с патологией ВС А и ПА

3.3 Анестезиологическое обеспечение, тактика, техника и осложнения реконструктивных оперативных вмешательств на ВСАиПА

3.4 Динамика уровня ААТ к NR2A и GluRl при изменении мозгового кровотока в ходе проведения реконструктивных операций на ВСА и ПА

3.5 Динамика уровня ААТ к NR2А в зависимости от структурно-функционального потенциала компенсации мозгового кровотока в бассейне ВСА

3.6 Динамика уровня ААТ к GluRl в зависимости от структурно-функционального потенциала компенсации мозгового кровотока в бассейне ВСА

3.7 Динамика уровня ААТ к NR2A в зависимости от хронологических особенностей реконструктивных операций на ВСА

3.8 Динамика уровня ААТ к NR2A и GluRl в зависимости от особенностей послеоперационной неспецифической фармакологической терапии

3.9 Резюме

Глава 4 Эпилептический синдром и особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе заболевания у больных с цереброваскулярной патологией

4.1 Эпилептический синдром в дебюте и в развернутой клинической картине заболевания у больных с цереброваскулярной патологией 103

4.2 Частота и варианты эпилептического синдрома у больных исследуемой группы 104

4.3 Особенности альтерации NMDА и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе постинсультной эпилепсии 105

4.3.1 Динамика уровня аутоантител к NR2А субъединице NMDA рецепторов глутамата 105

4.3.2 Динамика уровня ау тоантите л к GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата 107

4.4 Резюме 108

Глава 5 Эпилептический синдром и особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе заболевания у ольных супратенториальными глиомами головного мозга 111

5.1 Эпилептический синдром в дебюте и в развернутой клинической картине заболевания у больных супратенториальными глиомами головного мозга 111

5.2 Частота и варианты эпилептических припадков у больных супратенториальными глиомами головного мозга 112

5.3 Осо бенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в зависимости от локализации опухоли 116

5.4 Особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в зависимости от степени анаплазии опухоли 117

5.5 Особенности метаболизма перитуморозной зоны по данным ПЭТ с 18Г-ФДГ и альтерация NMDA и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе супратенториальных глиом головного мозга 119

5.5.1 Клинико-статистическая характеристика исследуемой группы и методологические особенности обследования 119

5.5.2 Уровень метаболизма 18Р-ФДГ в перифокальной зоне глиом по данным ПЭТ и особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата 121

5.6 Альтерация NMDA и АМРА рецепторов глутамата и эффективность хирургического лечения глиом полушарий большого мозга, текущих с эпилептическим синдромом 124

Характеристика оперативных вмешательств 125

Особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в зависимости от степени радикальности

оперативного вмешательства 128

Особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в зависимости от использования криохирургических технологий в ходе операции 130

Резюме 131

Эпилептический синдром и особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе заболевания у больных внутричерепными супратенториальными менингиомами 138

Эпилептический синдром в дебюте и в развернутой клинической картине заболевания у больных супратенториальными менингиомами головного мозга 138

Частота и варианты эпилептических припадков у больных супратенториальными менингиомами головного мозга 139

Методологический подход к изучению альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата у больных супратенториальными менингиомами головного мозга 142

Особенности анестезиологического обеспечения, тактики и техники проведения операций 143

Уровни ААТ к NR2A и GluRl у больных супратенториальными менингиомами головного мозга в зависимости от воздействия опухоли на мозговые структуры 145 Уровни ААТ к NR2A и GluRl и их динамика в процессе хирургического лечения у больных супратенториальными менингиомами головного мозга в зависимости от наличия в клинической картине заболевания эпилептического синдрома 147 Уровни ААТ к NR2A и GluRl и их динамика у больных супратенториальными менингиомами головного мозга исследуемой группы в зависимости от включении в

комплексную послеоперационную терапию диосмина 149

6.8 Резюме 151

Глава 7 Альтерация NMDA и АМРА рецепторов глутамата в патогенезе заболевания и особенности специфической и неспецифической фармакологической терапии у больных с симптоматической эпилепсией опухолевой и сосудистой этиологии 154

7.1 Методологический подход к изучению особенностей реакции NMDA и АМРА рецепторов у больных с симптоматической эпилепсией опухолевой и сосудистой этиологии в условиях проведения специфической противоэпилептической терапии 154

7.2 Особенности динамики уровня ААТ к NR2A субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата у больных с постинсультной эпилепсией при проведении противоэпилептической терапии 157

7.3 Особенности динамики уровня ААТ к NR2A субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата у больных с симптоматической эпилепсией опухолевой этиологии при проведении противоэпилептической терапии 159

7.3.1 Динамика уровня ААТ к NR2А субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата у больных супратенториальными глиомами головного мозга, текущими с эпилептическим синдромом 159

7.3.2 Динамика уровня ААТ к NR2A субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата у больных супратенториальными менингиомами головного мозга, текущими с эпилептическим синдромом 162

7.4 Современное состояние, возможности, перспективы и

принципы комплексной фармакологической терапии

симптоматической эпилепсии опухолевой и сосудистой этиологии (по результатам настоящего исследования и данным

литературы) 164

7.5 Резюме 175

Заключение 180

Выводы 196

Практические рекомендации 200

Список сокращений 201

Список литературы

Функционирование и взаимодействие гамкэргическои и глутаматэргической систем

Динамическое взаимодействие систем возбуждающей и тормозной систем нейропередачи в ЦНС является основой для обработки и сохранения информации. Значительную роль в возбуждающей синаптической передаче в ЦНС млекопитающих играют ионотропные рецепторы глутамата. По данным разных исследований, различные подтипы этих рецепторов обнаруживаются в 50-80 % синаптических контактов ЦНС. Наибольшая плотность ионотропных глутаматных рецепторов отмечена в гиппокампе и коре головного мозга [197, 215,242,461].

Результатом интенсивных молекулярно-генетических исследований, проведенных за последние 20 лет, стала идентификация генов, соответствующих функциональным группам ионотропных и метаботропных глутаматных рецепторов. Это позволило произвести генетические и молекулярно-структурные сопоставления и классифицировать семейство глутаматных рецепторов. К настоящему времени идентифицировано не менее 15 генов, разделенных на три семейства, соответствующих функциональным группам ионотропных глутаматных рецепторов, и 8 генов, соответствующих трем группам метаботропных глутаматных рецепторов (см. таблицу 1) [144, 242,292,332,418].

Ионотропные рецепторы подразделяются на NMDA (N-methyl-D-aspartic acid), AMPA(a-amino-3-hydroxy-5-methyl-isoxazole-4-propionic acid) и каинатные рецепторы (КА) [149, 269]. В физиологических условиях через ионотропные глутаматные рецепторы и сопряженные с ними ионные каналы, образующие единый рецепторно-канальный комплекс, реализуется ионотрропный эффект глутамата, являющегося наиболее распространенным возбуждающим нейротрансмиттером нервной системы [194, 242]. Реализация ионотропного эффекта осуществляется проведением через синаптическую мембрану деполяризационных или гиперполяризационных ионных потоков Na+, Са2+, К+ [274, 359, 465].

NMDA рецепторы являются наиболее строго регулируемым типом ионотропных глутаматных рецепторов, управляющим ионным каналом с высокой проводимостью [194, 264, 320, 368, 373, 375]. NMDA рецептор имеет сложное надмолекулярное строение, включающее семь различных участков связывания, имеющих фармакологическое и регуляторное значение [330, 403]. Изучено три типа субъединиц, формирующих NMDA рецепторно-канальный комплекс - NR1, NR2, NR3. NR1 субъединица входит в состав любой разновидности NMDA рецептора, кодируется одним геном, образует 8 изоформ. Четыре типа NR2 (А, В, С, D) субъединицы определяют специфические свойства NMDA рецептора, образуя в комбинации с NR1 субъединицей ионный канал, проницаемый для ионов Са 2+, Na + и К+ [242, 309, 320, 338]. Модель пространственной трансмембранной топологии NMDA рецептора представлена на рисунке 1. Таблица 1 - Классификация глутаматных рецепторов ( М. Hollmann, S. Hememann [242]; R. Dingledine et al. [194]; G.J. Siegeletal. [418])

С помощью методов гибридизации и иммуногистохимии было установлено, что субъединица NR1 встречается практически во всех структурах ЦНС [332, 380]. Распределение субъединиц NR2A-NR2D более динамичное и претерпевает значительные изменения в процессе онтогенеза. При этом NR2A субъединица во взрослом мозге представлена предельно широко [7, 108, 332].

Топология NMDA рецептора включает наличие трех трансмембранных доменов, одного интрамембранного домена формирующего ионный канал, наружного N-концевого участка, короткого внутреннего С-концевого участка для NR1 и длинного для NR2 субъединицы, который осуществляет передачу внутриклеточных сигналов через взаимодействие с цитоскелетными белками [309, 375, 467].

NMDA рецепторы обеспечивают медленную фазу внутриклеточного входа ионов кальция, с которым связаны внутриклеточные мессенджеры и сигнальные пути, обеспечивающие процессы синаптической пластичности [132, 200, 288, 388, 397]. NMDA рецепторы связывают глутамат в намного более низких концентрациях, чем АМРА рецепторы [226].

В отличие от NMDA рецепторов, АМРА рецепторы глутамата служат для быстрой возбуждающей передачи в глутаматергических синапсах [144, 193, 194, 375]. Они концентрируются в коре, латеральной перегородке стриатума, мозжечке, поле СА1 гиппокампа [144, 193, 194]. Методами молекулярного клонирования была выделена GluRl субъединица, остальные (GluR2, GluR3, GluR4) получены путем скрининга библиотек ДНК на основе гомологии с GluRl [141, 242]. Существуют региональные различия в экспрессии мРНК для GluRl - GluR4 субъединиц [152].

Если NMDA рецепторы глутамата обнаруживаются практически во всех глутаматэргических синапсах, то количество АМРА рецепторов значительно варьирует (от 0 до 50%) [267].S.A. Eichler, J.С. Meier [199] показали, что соотношение NMDA и АМРА рецепторов на постсинаптической мембране определяет особенности постсинаптического ответа на высвобождение глутамата. Низкое соотношение AMPA/NMDA снижает порог для формирования долговременной потенциации (LTP), а при полном отсутствии АМРА рецепторов в синапсах образуются "молчащие" синапсы.

АМРА рецепторы представляют собой гетеромерные структуры, состоящие из пяти субъединиц в различных комбинациях и образующих рецепторно-канальный комплекс, проницаемый для ионов К+, Na2+ и Са 2+ [242, 368, 375]. GluRl является доминирующей субъединицей АМРА рецепторов, проводимость для ионов кальция определяется наличием или отсутствием в составе рецепторного комплекса GluR2 субъединицы [193, 194]. Модель пространственной трансмембранной топологии АМРА рецептора представлена на рисунке 2. Рисунок 2 - Модель пространственной трансмембранной топологии АМРА рецептора с участками связывания ( C.G. Parsons et al. [375])

Субъединичный состав каинатного рецептора представлен различными по аффинности к каинату рецепторами, образующими ионный канал. Название этого класса рецепторов связано с каиновой кислотой, которая является их селективным агонистом [181]. GluR5 была первой клонированной субъединицей, затем были получены GluR6, GluR7 и остальные субъединицы, выделенные во вторую подгруппу каинатных рецепторов (см. таблицу 1) [172]. Каинатчувствительные гетеромерные ионные каналы проницаемые для ионов К и Na . Особенностями каинатных рецепторов является возможность их экспрессирования как на пре-, так и на постеинаптических мембранах. Было установлено, что GluR5 субъединица локализуется пресинаптически на тормозных интернейронах, модулируя активность гамкэргических терминалей посредством связи с G-белком [172].

Метаботропные глутаматные рецепторы оказывают разнообразное модулирующее влияние на процессы синаптической передачи и пластичности в нейронах ЦНС через изменение метаболических процессов внутри клетки [66, 67, 208, 271, 351]. Семейство метаботропных глутаматных рецепторов представлено тремя различными группами (восемь подтипов), классифицированными по сходству аминокислотных последовательностей, механизмам передачи сигналов и наличию специфических агонистов и антогонистов (см. таблицу 1). Изучение трансмембранной топологии метаботропных глутаматных рецепторов выявило наличие внеклеточного N-концевого участка, семи трансмембранных доменов и С-концевого внутриклеточного участка, опосредующего процессы взаимодействия с цитосклетными белками. Конечным событием, связанным с активацией первой группы метаботропных глутаматных рецепторов, является высвобождение ионов кальция из внутриклеточных депо, которые включаются во внутриклеточные сигнальные пути, обеспечивая процессы синаптическои пластичности и нейрональной возбудимости [271, 292].

Проведенные иммуноцитохимические и электро физиологические исследования показали, что расположение рецепторов глутамата, а также эффект их активации не ограничиваются постсинаптической мембраной [249, 426]. Внесинаптические рецепторы могут находиться на соме, дендритах и аксоне нейронов [131, 249, 452]

Изучено два основных типа восполнения рецепторов в мембране: латеральное перемещение и встраивание. Латеральная подвижность предполагает перемещение рецепторов вдоль поверхности мембраны клетки [414]. Встраивание - изменение плотности рецепторных полей в мембране за счет внутриклеточного пула рецепторов [123, 304]. Установлено, что NMDA рецепторы, могут перемещаться из синапса во внесинаптическую мембрану и обратно [446]. NMDA рецепторы имеют высокую аффинность к эндогенному агонисту и связывают глутамат в более низких концентрациях, чем АМРА рецепторы [176, 225].

Общая характеристика клинических наблюдений и методик исследования

Исследования, проведенные в течение последних 15 лет, показали, что астроциты влияют не только на синаптическую активность, обусловленную высвобождением глутамата, но и являются важнейшим звеном различных механизмов глутамат-опосредованной деятельности. Астроциты регулируют уровень концентрации глутамата в синаптической щели [187, 325, 331, 340, 346, 347, 466, 471], формируют биохимическую базу для предшественников синтеза глутамата [238, 284, 455], а также для обратного захвата избытка глутамата с помощью ЕААТ 1, 2 транспортеров [331, 471].

В физиологических условиях захват глутамата достаточно эффективен [6]. По данным К.Р. Lehre, D.A. Rusakov [286], проведенный морфометрический анализ показал, что средний синапс в гиппокампе окружен глией с постсинаптической стороны в 3-4 раза плотнее, чем с пресинаптической.

Установлено, что ориентировочное количество молекул астроцитарных транспортеров глутамата в расчетном пространстве в 3-5 раз выше числа молекул глутамата, способных оказаться в том же объеме [285]. Однако астроцитарные транспортеры глутамата распределены по мембране астроцитов случайным образом, а не напротив глутаматергических синапсов [187, 285]. В гиппокампе почти половина возбуждающих синапсов не имеют контакта с астроцитами [450]. Эти условия способствуют тому, что высвобождаемые молекулы глутамата могут диффундировать на большие расстояния до того, как будут захвачены транспортерами [450]. В условиях непродуктивной работы астроцитов формируется патогенетическая база, в условиях которой нормальная функция глутаматэргических нейронов нарушается [238, 347]. Кроме того, астроциты имеют важное значение для синтеза эндогенного нейропротектора глутатиона, а их дисфункция создает условия для формирования нейротоксичного уровня глутамата и способствует гибели нейронов при ишемии [238, 347].

Хотя высвобождение глутамата из глутаматергических нейронов является очевидным биохимическим фактом, практически все транспортно-метаболические звенья синтеза глутамата регулируются астроцитами [187, 284, 346]. Это относится не только к физиологической роли глутамата, но и его роли в развитиии эксайтотоксичности и гибели нейронов, что в конечном итоге зависит от способности астроцитов воспроизводить глутамат и глутамин [321, 331,340,346,347,458,471].

За высвобождение глутамата из астроцитов и транспорта в клетку цистеина (цистин-глутаматный обмен), предназначенного для синтеза клеточного антиоксиданта глутатиона, отвечает SXC транспортер. В норме механизмы транспорта ЕААТ и SXC по своей биологической мощности уравновешивают друг друга. В условиях патологии формируется дисбаланс транспорта, приводящий к проградиентному повышению уровня глутамата [239, 469].

Гиперсинхронный разряд группы нейронов является отличительной чертой эпилепсии [91, 207]. Факт выделения астроцитами глутамата через Са2+ зависимый механизм [111] явился основой гипотезы, что глутамат, поступающий из астроцитов, играет существенную роль в синхронной генерации ПДС в больших популяциях нейронов [111, 345, 443]. Тем более, что ПДС является клеточной основой регистрации нтериктальных эпилептических феноменов, регистрируемых на ЭЭГ [237, 394]. G.F. Tian et al. [443], в попытке определить клеточную основу для возникновения гиперсинхронного разряда в группе нейронов, установили, что астроцитарный глутамат вызвает развитие ПДС в различных моделях экспериментальной эпилепсии. В процессе экспериментальных исследований было выявлено, что возникновение судорожной активности сочеталось с предшествующим поступлением Са2+ в астроцит. Регистрируемое увеличение в астроцитах Са2+ поисходило до или одновременно с развитием ПДС, кроме того экспериментальный фотолиз астроцитов приводил к увеличению Са2+ в клетке и развитию ПДС. Двухфотонная визуализации живой открытой коры показала, что использование препаратов, блокирующих потенциал-зависимые

Са каналы, уменьшало данный эффект. Это говорит о том, что патологическая активация астроцитов может играть ключевую роль в генезе эпилепсии, а сами астроциты позиционироваться в качестве потенциальной мишени для лечения [238, 443]. Эпилепсия как заболевание является результатом пластических изменений в головном мозге, влияющих на экспрессию рецепторов и ионных каналов, реорганизацию синапсов, а также реактивный глиоз [237, 394]. Астроглиоз является одной из характерных особенностей эпилептического мозга. Образцы гистологического материала, полученные при вскрытиях и прижизненных биопсиях демонстрируют, что развитие эпилепсии сопровождается формированием зон глиоза [396, 442]. В течение нескольких десятилетий астроцитарный глиоз считался источником электрофизиологических событий, вызывающих эпилептические припадки [205, 432]. Однако было показано, что глиоз встречается примерно у 40-65 % пациентов, перенесших операцию при височной эпилепсии [192], и вопрос является ли гиппокампальный склероз причиной или следствием повторных приступов продолжает оставаться предметом дискуссий [146, 254]. Ю.А. Медведев с соавторами [63] считают, что астроцитарный глиоз в зонах ушиба мозга при посттравматической эпилепсии представляет собой не патологическую, а защитно-приспособительную реакцию. С другой стороны, повышенные уровни глутамата могут быть результатом нарушения функции астроцитов и представлять первичный дефект, который может проявиться увеличением количества астроцитов и выброса глутамата посредством SXC транспортера или снижением обратного захвата ЕААТ 1, 2 транспортерами [158,443].

Динамика уровня ААТ к NR2А в зависимости от структурно-функционального потенциала компенсации мозгового кровотока в бассейне ВСА

Диагностический комплекс обследования больных с сосудистой патологией и опухолями головного мозга включал неврологические, нейроофтальмологические, отоневрологические, терапевтические оценки в ходе лечения и наблюдения за больными, а также использование клинико лабораторных методов обследования, электро физиологических, рентгенологических, ультразвуковых методов диагностики, КТ, МРТ, ПЭТ, биохимических методов диагностики.

Неврологическое исследование больных включало изучение анамнеза заболевания, неврологической симптоматики, особенностей эпилептических припадков. Вид эпилептического припадка устанавливался на основе опроса больного и его близких, наблюдения припадков в стационаре и на этапах догоспитального обследования.

Изучение анамнеза предусматривало выяснение первого симптома заболевания, подробной характеристики припадков и их динамики (с этой целью проводился опрос родных и близких больному людей, наблюдавших припадки), выявление и анализ других возможных этиологических факторов эпилепсии (травмы головного мозга, воспалительные и интоксикационные заболевания, перинатальная патология, общеинфекционные заболевания, наследственная отягощенность). В работе использована классификация эпилептических припадков 1981 года и классификация эпилепсии и эпилептических синдромов 1989 года ILAE [202, 209, 286, 287, 464].

Допплерография и дуплексное сканирование. Всем больным с цереброваскулярной патологией (п=107) была выполнена УЗДГ экстракраниальных артерий и ТКДГ. Исследования проводились на аппарате «Companion ЕМЕ Nikolet» (Австрия) в СПб ГБУЗ "Городская больница № 26" , на аппарате «Биомед-2» в клинике факультетской хирургии ПСПбГМУ им. И.П. Павлова и на аппарате «Diadop-500» (Франция) в КДЦ № 85 Санкт-Петербурга.

При исследовании экстракраниальных артерий использовали датчики 4 и 8 МГц, при ТКДГ - импульсный датчик 2 МГц. Исследование проводилось по стандартному протоколу с определением линейной скорости кровотока по интракраниальным отделам ВСА, ПА, ОА, СМА, ПМА, ЗМА, а также определением расчетных показателей ЦВР [18]. Коэффициенты Кр+С02, Кр-С02, индекс вазомоторной реактивности сравнивали с возрастным диапазоном нормы этих показателей [18]. УЗДГ и ТКДГ проводили до операции и через 2-4 недели после операции.

Дуплексное сканирование экстракраниальных артерий проводили на аппаратах «В-К Medical» (Дания) и «AU-4 Idea» (Италия) в Городской больнице № 26, на аппаратах AU-530 фирмы "Esaote Biomedica" (Италия) и "Acuson-Siquoia-512" (США) в клинике факультетской хирургии ПСП6ТМУ им. И.П. Павлова и на аппарате «Logic-400» (США) в КДЦ № 85 Санкт-Петербурга. Ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий проводилось с помощью датчика 3,5 МГц. Измерение стеноза ВСА производили согласно рекомендациям NASCET (1991): измеряли ширину просвета в самом узком месте ВСА и сравнивали с шириной просвета в неизмененном участке [353]. При исследовании морфологической структуры атеросклеротической бляшки сонных артерий пользовались классификацией А.С. Gray-Weal et al. [221].

Компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, магнитно-резонансная ангиография, ангиография. Компьютерную томографию головного мозга выполняли на аппарате "Sytec 4000І" производства фирмы "General Electric" (США) в СПб ГБУЗ "Городская больница № 26". Магниторезонансную томографию в режиме ТІ, Т2, MP А проводили на аппарате "Vectra" в Клинической больнице им. Петра Великого Санкт-Петербурга и аппарате "Magnetom Vision 1,5Т; производства фирмы "Siemens" (Германия) в РНЦРХТ.

У больных с сосудистой патологией головного мозга оценивали локализацию, размер [317, 366] и классифицировали клинический подтип [16, 122] инфаркта мозга.

У больных с нейроонкологической патологией оценивали локализацию, размеры, направление и характер роста опухоли, характер и выраженность перифокальной реакции, особенности кровотока, наличие и тип возможной дислокации.

Церебральную ангиографию больным с сосудистой патологией (п=107) проводили на стационарном ангиографе " Siemens Multistar" (Германия) в СПб ГБУЗ "Городская больница № 26".

Исследование включало полное исследование всех экстра- и интракраниальных артерий. Катетеры устанавливали в дуге аорты, производили аортографию, селективно катетеризировали обе ОСА и ПКА, при необходимости производили селективную катетеризацию ПА. Для контрастирования артерий использовали рентгеноконтрастные неионные диагностические препараты для внутрисосудистого введения Iohexol и Iopromide. Препараты вводили с помощью автоматического инжектора контраста.

Оценка ангиографической картины патологической извитости экстракраниальных артерий проводили в соответствии с классификацией J. Vollmar [454] и П. А. Паулюкаса [78].

Оценка степени альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата по уровню аутоантител к NR2A субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата. В качестве оценки степени альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата использован имму но ферментный метод полуколичественного определения уровня ААТ к NR2A и уровня ААТ к GluRl, разработанный С.А. Дамбиновой [33, 37, 38, 47, 75, 77].

Забор образцов крови производили из вены. Сыворотку получали путем центрифугирования (4000g) в течение 5 мин при +4 С. Образцы хранили до момента анализа при температуре -70 С. В качестве антигена для определения уровня ААТ в сыворотке крови использовали синтетические пептиды, соответствующие N-концевым последовательностям аминокислот NR2A субъединицы NMDA рецепторов глутамата и GluRl субъединицы АМРА рецепторов глутамата, полученные методом твердофазного синтеза на полуавтоматическом синтезаторе NPS-400 (Neosystem Laboratory, Франция) с использованием метил-бутил-гидроацетилового основания и N-терт-бутоксикарбонил/бензиловой методики для первых двух аминокислот. Препаративную очистку пептида осуществляли методом HPLC на DeltaPac СІ8 Column (Waters Chromatografy, Milford, MA, США) в системе вода/ ацетонитрил/0,015 М трифторуксусная кислота. Чистота пептида была определена аналитическим HPLC и варьировала от 90 до 98 %. Последовательности пептида были проверены анализом аминокислот после гидролиза пептида. Иммуноферментный анализ проб сывороток проводили при помощи стандартного твердофазного имму но ферментного метода (ELISA) [348].

Реакцию оценивали спектрофотометрически с помощью многоканального спектрофотометра "Dinatech" (Англия) при фиксированной длине волны 490 нм. Уровень аутоантител выражали в процентах отношения оптической плотности контрольного образца и оптической плотности образца исследуемой группы. Нормальный диапазон уровней ААТ определен в 75-110 % [75,77]. Временные периоды контроля уровней ААТ к NR2A субъединице NMDA и GluRl субъединице АМРА рецепторов глутамата у больных контрольных и исследуемых групп представлены в таблице 15.

Особенности альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата в зависимости от степени анаплазии опухоли

Реконструктивные операции на магистральных сосудах шеи, как модель изучения реакции NMDA и АМРА глутаматных рецепторов на изменение мозгового кровотока in vivo, позволяют оценить не только устойчивость рецепторов к гипоксии и особенности их альтерации, но и динамику восстановления рецепторов в условиях улучшения мозгового кровотока и временные рамки этого восстановления.

Динамическая оценка уровня ААТ к NR2A и GluRl при изменении мозгового кровотока в бассейне ВСА и ВББ позволяет говорить о наличии неоднородности пространственного распределении АМРА рецепторов глутамата. При межгрупповом сравнительном анализе по периодам контроля у больных, оперированных на ВСА и ПА, значимой разницы уровней ААТ к NR2A субъединице NMDA рецепторов глутамата не выявлено (р 0,05). При однотипном характере динамики уровней ААТ к GluRl в обеих группах, при межгрупповом сравнительном анализе во все периоды контроля уровень ААТ к GluRl был выше в группе больных, оперированных по поводу патологии ВСА. При этом в 1-4 периоды контроля эта разница была статистически значимой (р 0,05). Полученные данные дают основание говорить о том, что в мозговых структурах бассейна ВСА плотность АМРА рецепторов выше, чем в мозговых структурах вертебрально-базиллярного бассейна. Ухудшение мозгового кровотока на период пережатия ВСА во время реконструктивной операции является фактором, объективно утяжеляющим степень гипоксии в пораженном сосудистом бассейне и усиливающим степень альтерации NMDA и АМРА рецепторов глутамата. При этом, чем больше время пережатия ВСА, тем выше степень деструктивного воздействия на NMDA рецепторы глутамата через реализацию механизмов эксайтотоксичности. При операции резекции ВСА по поводу сочетания стеноза и патологической извитости, среднее время пережатия ВСА составило 28,75± 1,25 мин, что было меньше, чем при операциях классической и эверсионной КЭАЭ (р 0,05). Увеличение уровня ААТ к NR2A через 3 часа после пережатия ВСА в этой группе больных также было минимальным по отношению к группам сравнения (р 0,05).

Базовое функциональное состояние NMDA и АМРА рецепторов глутамата определяется имеющимся уровнем мозгового кровотока в пораженном сосудистом бассейне и степенью его потенциальной компенсации за счет резервных анатомических и функциональных механизмов. При превышении индивидуального предела компенсации мозгового кровотока и структурно-функциональной устойчивости NMDA и АМРА рецепторов глутамата к развитию и нарастанию глутаматной эксайтотоксичности в пораженном сосудистом бассейне, происходит альтерация NMDA и АМРА рецепторов [235, 393]. При анализе динамики уровней ААТ к NR2A и GluRl на фоне изменения мозгового кровотока в группе больных с патологией ВСА (п=92) выявлены определенные закономерности. Вне зависимости от уровня структурно-функциональной компенсации мозгового кровотока, динамика уровня ААТ к NR2A и GluRl при изменении мозгового кровотока в ходе проведения реконструктивных операций носила относительно стереотипный характер. Стереотипизм динамики уровней ААТ KNR2A И GluRl был различен (рисунки 15,16).

Реакция NMDA рецепторов на снижение кровотока развивалась в режиме реального времени. Повышение уровня ААТ к NR2A регистрировалось через 30 мин после начала основного этапа операции - пережатия ВС А и последующей КЭАЭ (р 0,05). Далее при восстановлении и объективном улучшении кровотока в пораженном сосудистом бассейне восстановление NMDA рецепторов глутамата протекало быстро. Уровень ААТ в обеих группах в 5-6 периоды контроля приближался к нормальным значениям (см. рисунок 15). Динамика восстановления NMDA рецепторов после реконструктивных операций коррелировала с темпом восстановления мозгового кровотока в пораженном сосудистом бассейне.

Реакция АМРА рецепторов снижение кровотока развивалась с латентным периодом, носила устойчивый характер и не коррелировала с темпом восстановления кровотока в пораженном сосудистом бассейне (р 0,05). Повышение уровня ААТ к GluRl регистрировалось только через Зчаса - 3 суток после операции (р 0,05). При восстановлении или улучшении мозгового кровотока по данным УЗДГ и ТКДГ, восстановление структуры АМРА рецепторов глутамата происходило медленно, потенциально приближаясь к своему функциональному физиологическому уровню с длительным восстановительным периодом. Через 4 недели после операции уровень ААТ к GluRl оставался выше нормальных значений и выше исходного уровня (см. рисунок 16).

При однотипном характере динамика уровней ААТ к NR2A и GluRl в группах больных, разделенных по уровню потенциала структурно-функциональной компенсации мозгового кровотока, в группе больных с низким потенциалом структурно-функциональной компенсации (п=57) преобладала альтерация NMDA и АМРА рецепторов глутамата. Уровень ААТ к NR2A в этой группе был выше, чем в группе больных с достаточным структурно-функциональным потенциалом компенсации в 1 -5 периоды контроля (р 0,05), а уровень ААТ к GluRl - в 1-6 периоды контроля (р 0,05). При этом через 4 недели после операции (п=16) уровень ААТ к GluRl оставался выше нормальных значений — 122,81 ±2,17 %, и выше исходного уровня в группе (р 0,05).

В группе больных, в комплекс послеоперационной фармакологической терапии которым был включен диосмин, характер динамики ААТ к NR2A и GluRl был иной. К 14 суткам после операции в этой группе регистрировали более быстрое снижение уровня ААТ к NR2A и GluRl по сравнению с больными, получавшими стандартную терапию (р 0,05). Применение диосмина с целью фармакологической оптимизации венозного оттока улучшает качество и увеличивает темп восстановления NMDA и АМРА рецепторов глутамата. Полученные в ходе исследования результаты соотносятся с данными изученных механизмов физиологического восстановления глутаматных рецепторов и дают основание говорить о значимой роли венозного оттока как компенсаторного механизма снижения уровня глутамата и уменьшения его деструктивного воздействия на функционирующие и вновь образующиеся NMDA и АМРА рецепторы [107, 139].

Похожие диссертации на Альтерация NMDA и AMPA рецепторов глутамата в патогенезе симптоматической эпилепсии при опухолях и сосудистых заболеваниях головного мозга