Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ТРАВМАТИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА (КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ) 7
1.1. Последствия черепно-мозговой травмы 9
1.2. Иммунологические аспекты отдаленных последствий черепно-мозговой травмы 20
1.3. Механизмы нарушения проницаемости гемато-энцефалического барьера 23
1.4. Маркеры повреждения структур головного мозга 27
1.4.1. Альфа-1- и альфа-2-глобулины мозга 28
1.4.2. Глиальный фибриллярный кислый протеин 29
1.4.3. Альфа-2-гликопротеин 30
1.4.4. Нейроспецифическая енолаза 31
1.4.5. Ферритин 32
ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 34
ГЛАВА 3. СОБСТВЕННЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ 39
3.1. Клинико-иммунохимическая характеристика больных с посттравматическим церебральным арахноидитом 39
3.2. Клинико-иммунохимическая характеристика больных с
посттравматической эпилепсией 62
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 86
ВЫВОДЫ 95
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 96
ЛИТЕРАТУРА 97
- Последствия черепно-мозговой травмы
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БОЛЬНЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
- Клинико-иммунохимическая характеристика больных с посттравматическим церебральным арахноидитом
Введение к работе
Актуальность проблемы. По наносимому обществу суммарному экономическому и медико-социальному ущербу черепно-мозговая травма занимает первое место (В.П. Непомнящий с соавт., 1998). Большие экономические потери связаны не только с первичным лечением больных в специализированных стационарах, но и значительными затратами в связи с временной и стойкой потерей трудоспособности в промежуточном и отдаленном периодах травматической болезни мозга. Среди хронических больных неврологического профиля удельный вес больных с последствиями черепно-мозговой травмы особенно велик (D.I. Graham et al., 1983; О.В. Могучая, Э.Д. Лебедева, 1992). Вместе с тем диагностика отдаленных последствий черепно-мозговой травмы при наличии скудной неврологической симптоматики представляет значительные трудности и основывается в основном на анамнестических данных. До настоящего времени практически отсутствуют лабораторные критерии тяжести повреждения центральной нервной системы при проведении врачебно-трудовой и судебно-медицинской экспертиз. Особенно это касается тех случаев, когда дополнительные методы исследования (КТ, МРТ) не выявляют объективных признаков перенесенного повреждения головного мозга. Поэтому становится актуальной необходимость проведения специальных исследований, направленных на выявление диагностических маркеров повреждения головного мозга у больных с последствиями ЧМТ.
В последние годы установлено, что в развитии клинической патологии в отдаленном периоде ЧМТ важную роль играют иммунологические реакции (И.В. Ганнушкина, 1974; В.И. Горбунов, 1990; А.П. Ромоданов, Н.И. Лисяный, 1991; Е.Б. Пухов, 1995). Результаты исследований свидетельствуют о длительном сохранении нарушений в иммунной системе у лиц с травматическими повреждениями головного мозга (S. Boyden, 1966; В.И. Горбунов, Л.Б. Лихтерман, И.В. Ганнушкина, 1996). Изменения клеточного и гуморального иммунитета в отдаленном периоде ЧМТ отмечаются даже у лиц с преимущественно функциональными расстройствами, без неврологического дефицита (В.А. Руденко, М.Р. Костюк, 1990). Наиболее изучены показатели клеточного звена иммунитета и неспецифической реактивности организма (А.П. Ромоданов, Н.И. Лисяный, 1991). Н.И. Лисяный с соавт. (1984) считают, что для определения преимущественного вовлечения в процесс тех или иных мозговых структур, контроля за эффективностью терапии и реабилитации больных перспективно изучение в отдаленном ЧМТ направленности аутоиммунных реакций с помощью нейроспецифических белков. Между тем, антигенный состав спинномозговой жидкости у больных с отдаленными последствиями ЧМТ остается малоизученным (R.A. Fishman, 1980; Е.М. Цветанова, 1986; E.R. Einstein, 1988; В.В. Белопасов, 1997). Клиническая ценность количественного определения нейроспецифических белков остается неясной, что и диктует необходимость углубленного изучения их с точки зрения практического применения в неврологии, нейрохирургии, врачебно-трудовой и судебно-медицинской экспертизах.
Цель исследования. Определить диагностическую ценность ряда нейроспецифических белков ( арГМ, а2-ГМ, GFAP, а2ТП, NSE ) и ферритина в спинномозговой жидкости для оценки тяжести повреждения головного мозга у больных с последствиями черепно-мозговой травмы. Для реализации поставленной цели предусмотрено решение следующих задач:
1. Дать количественную характеристику содержания нейроспецифических белков и ферритина в СМЖ у практически здоровых и больных с последствиями ЧМТ;
2. Выяснить, какова зависимость продукции того или иного белка от степени повреждения структур головного мозга;
3. Дать рекомендации по использованию исследуемых белков в практике неврологии, нейрохирургии, врачебно-трудовой и судебно-медицинской экспертиз. Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка антигенного состава СМЖ больных с последствиями ЧМТ. Показана возможность использования количественного определения нейроспецифических антигенов и ферритина в качестве маркеров деструктивного процесса у больных с данной патологией. Продемонстрирована взаимосвязь уровней нейроспецифических антигенов и ферритина с выраженностью морфологических изменений оболочек и желудочков головного мозга. Установлена эффективность комплексного иммунохимического и радиоиммунологического анализа для оценки структурных повреждений головного мозга, их преимущество перед рутинными методами исследования СМЖ у больных с последствиями ЧМТ.
Практическое значение. Применение комплексного иммунохимического и радио иммунологического анализа СМЖ позволяет улучшить диагностику структурных повреждений головного мозга у больных с последствиями ЧМТ без неврологического дефицита, способствует раннему выявлению патологии мозга, снижению числа диагностических ошибок, сокращению сроков обследования у больных с отдаленными последствиями ЧМТ.
Последствия черепно-мозговой травмы
Последствия ЧМТ - эволюционно предопределенный и генетически закрепленный комплекс процессов в ответ на повреждение головного мозга и его покровов. К последствиям также относятся стойкие нарушения анатомической целостности головного мозга, его оболочек и костей черепа, возникшие вследствие острой ЧМТ и сохраняющиеся в промежуточном и отдаленном периодах (Л.Б. Лихтерман с соавт., 1998). Последствия ЧМТ следует отличать от осложнений ЧМТ - патологических состояний (главным образом, гнойно-воспалительных), возникающих при воздействии различных дополнительных экзогенных или эндогенных факторов. Последствия, в отличие от осложнений, неизбежны при любой ЧМТ, но в клиническом смысле о них говорят лишь тогда, когда в результате повреждения мозга развивается устойчивое патологическое состояние, требующее лечения.
Последствия ЧМТ характеризуются сочетанием регенераторных (клеточная и внутриклеточная регенерация, гиперплазия, гипертрофия), деструктивно-дистрофических (некроз, отек, нарушение кровообращения, дистрофия, атрофия), реактивно-воспалительных и иммунных процессов.
Разработанная Институтом нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко классификация последствий ЧМТ основана на их патогенезе, морфологическом субстрате, функциональной дезорганизации и клинических проявлениях нарушений деятельности головного мозга после ЧМТ (Л.Б. Лихтерман с соавт., 1999).
Как известно, внутричерепное содержимое включает три субстрата: вещество мозга, которое занимает 85% объема интракраниального пространства, СМЖ (10%) и кровь (5%). Соответственно выделяют следующие морфологические последствия ЧМТ:
1. Тканевые: мозговые (атрофии, рубцы, спайки и др.), черепные (дефекты, остеосклероз и др.);
2. Ликвородинамические (дисциркуляция, дизрезорбция, ликворея, ликворная киста и др.);
3. Сосудистые (ишемия, тромбоз, аневризмы, соустья, хронические гематомы и др.).
С ними коррелируют три группы клинических форм последствий ЧМТ (тканевые, сосудистые, ликворные). Для каждой клинической формы последствий ЧМТ (всего их 23) характерна своя симптоматика и динамика развития, но целесообразно также выделение общих ведущих посттравматических синдромов: неврологического дефицита, психических дисфункций, вегетативных дизрегуляций, эпилептического и т.д. (В.И. Горбунов, Л.Б. Лихтерман, И.В. Ганнушкина, 1996).
Все последствия ЧМТ, кроме этого, разделяют на собственно травматические и ятрогенные, что является практически важным (Л.Б. Лихтерман, А.А. Потапов, 1998).
Из последствий ЧМТ, в связи с их частотой и осложнениями, наибольшее внимание специалистов (нейрохирургов, невропатологов) привлекают посттравматический арахноидит и эпилепсия.
Хотя некоторые авторы считают, что арахноидит принадлежит к числу наиболее редких заболеваний нервной системы (В.А. Карлов, 1996), интерес к
и данной проблеме не ослабевает, данная нозологическая единица внесена в современную классификацию ТБГМ, решены многие вопросы патогенеза, но диагностика ее на клиническом уровне бывает затруднительной (B.C. Лобзин, 1983; Е.Л. Мачерет и соавт., 1985; Ю.И. Головченко и соавт., 1985; И.З. Самосюк, 1987; L.R. Gentry et al., 1988,1989).
Общепринято, что в основе посттравматического церебрального арахноидита (ПТЦА) лежит запущенный ЧМТ хронический продуктивный процесс, преимущественно распространяющийся на паутинную и мягкую оболочки мозга, а также эпендиматорную выстилку желудочковой системы (Н.И. Команденко, А.А. Михайленко, 1997).
ПТЦА чаще развивается после массивного субарахноидального кровоизлияния либо очаговых ушибов и размозжений мозга с повреждением мягких мозговых оболочек и поступлением в субарахноидальное пространство продуктов тканевого распада (В.И.Горбунов с соавт., 1996). Обусловленный ими реактивный асептический серозный лептоменингит вызывает пролиферативные изменения мягких оболочек и - шире - отграничительных мембран головного мозга.
Патоморфологическое исследование мозговых оболочек, проведенное Л.И. Смирновым (1949), показало, что для острой стадии арахноидита характерно преобладание экссудативных проявлений с лимфоидной инфильтрацией, гиперплазией арахноэндотелия, пролиферацией фибробластов и образованием элементов соединительной ткани. Для подострого течения характерна длительная, вялая воспалительная реакция, а хроническому течению свойственны продуктивные изменения, преимущественно на поверхности наружных и внутренних отграничительных мембран, функционирующих как барьерные механизмы. Наружными отграничительными мембранами автор считает оболочки мозга с молекулярным слоем коры, внутренними - эпендиму и субэпендимарный слой. При длительном течении арахноидита выявляется разрастание грубой соединительной ткани, проникающей из мягкой и, в меньшей степени, из твердой оболочек мозга в паутинную оболочку; сосуды облитерируются, превращаясь в соединительнотканные тяжи. Разрастание фиброзной ткани в сосудистой и паутинной оболочках, по мнению Л.И. Смирнова, является исходным состоянием после воспалительных и циркуляторных нарушений в оболочках.
Выделяют 3 компонента морфологических изменений при ПТЦА: воспалительный, пролиферативный и деструкцию нервных клеток (Л.И. Смирнов, 1949).
Общая характеристика больных и методы исследования
При поступлении в стационар все они были подвергнуты тщательному обследованию. Наряду с оценкой неврологического статуса, использованы методы общеклинческой лабораторной (исследование крови, мочи, СМЖ), инструментальной (Эхо-ЭГ, РЭГ, ЭЭГ) и рентгенологической (рентгенография черепа, ПЭГ, КТ головного мозга) диагностики. Исследование СМЖ проводили по стандартной программе.
Контрольную группу составили 25 пациентов с рефлекторными синдромами пояснично-крестцового остеохондроза (люмбалгией, люмбоишиалгией), клинические и нейровизуализационные проявления компрессии корешков и спинного мозга у них отсутствовали, ликвор был не изменен.
Содержание общего белка в СМЖ определяли по О.Н. Lowry et al. (1951).
Основное внимание было уделено изучению антигенного состава СМЖ. Для идентификации антигенов применяли методы иммуноферментного и радиоиммунологического анализа.
С помощью стандартных тест-систем были изучены нейроспецифические белки (НСБ) арГМ, аг-ГМ, GFAP, СС2-ГП, NSE и сывороточный белок ферритин.
В наших исследованиях идентификацию арГМ и а2-ГМ в СМЖ проводили методом двухцентрового варианта иммуноферментного анализа на основе колоночной иммуноабсорбционной хроматографии (принцип R. Yamamoto et al., 1981). Иммунизация кроликов проводилась полуочищенной агглобулиновой фракцией из мозга человека. Полученная антисыворотка дополнительно истощалась (под контролем перекрестного иммуноэлектро-фореза) очищенными препаратами GFAP, аг-ГП, а также небольшими количествами арглобулиновой фракции, таким образом, чтобы истощенная антисыворотка выявляла в этой фракции только один арГМ. После этого методом двойной иммунодиффузии по О. Оухтерлони (1958) определяли оптимальное разведение изучаемой фракции, позволяющее получить наиболее качественные линии преципитации. Это разведение антигена использовалось как контрольный препарат тест-системы. Аналогичным образом создавалась и стандартная иммунодиффузионная тест-система для аг-ГМ. Чувствительность стандартной имму но диффузионной тест-системы для а(-ГМ позволяла определять этот антиген в биологическом материале при его концентрациях, превышающих или равных 1,5 мкг/мл, аг-ГМ - 1,8 мкг/мл (В.П. Чехонин с соавт., 2000).
Для определения GFAP, аг-ГП и NSE использовали "сэндвич"- вариант твердофазного иммуноферментного анализа (принцип A.Volver, D.E. Bidwell, 1976). Иммунизация кроликов породы шиншилла проводилась в лаборатории иммунобиохимии НИИОСП им. В.П. Сербского (г.Москва) очищенными по методу К. Warecka (1970) и L.F. Eng (1985) препаратами GFAP, а2-ГП и NSE. Антитела к перечисленным антигенам выделяли с помощью иммуноадсорбентов на основе СВ-сефарозы 4В фирмы "Pharmacia" (Швеция) и очищенных препаратов антигенов. Затем антитела конъюгировали с пероксидазой хрена YI типа (Sigma, США) периодатным способом (Р.К. Nakane, N. Kawaoi, 1974). Субстратом пероксидазы служил 0,08% раствор 5-аминобензойной кислоты. Иммуноферментный анализ проводили на полистироловых планшетках (Dinateck, Швейцария). СМЖ вносили в ячейки планшетов с фиксированными комплексами антиген-антитело, инкубировали 3 часа при комнатной температуре, отмывали от несвязавшегося белка, вносили конъюгат вторичных антител (антитела осла к иммуноглобулинам человека) с пероксидазой хрена, вновь инкубировали и отмывали от неадсорбированной его части. Результаты регистрировали на автоматическом спектрофотометре Dinateck MR-700 (Германия) при длине волны 420 нм или многоканальном фотометре Titerteck Multiscan Flow Laboratories (Англия) при 405 нм.
Для определения ферритина в СМЖ применен метод радиоиммунологического анализа. Ранее используемый многими метод двойной иммунодиффузии в агаре по О. Ouchterlony (1958) в модификации Н.И. Храмковой и Г.И. Абелева (1961) для идентификации этого белка в СМЖ оказался малочувствительным. По данным В.В. Белопасова с соавт. (1986), с помощью этого метода удается выявить ферритин в СМЖ только у 10-20% больных с тяжелой патологией ЦНС : опухолями и ушибами головного мозга.
Радиоиммунологический анализ проводили с помощью стандартных технических приемов (Г.А. Ткачева, М.И. Балаболкин, И.П. Ларичева, 1983), используя тест-наборы Ria-gnost Ferritin (Hoechst, Германия), FERK-PR (International-CIS, Франция), ИРМО-ферритин (Беларусь). Радиометрию осуществляли на счетчике "Гамма-1".
Клинико-иммунохимическая характеристика больных с посттравматическим церебральным арахноидитом
Анализу подвергнуты данные исследования 30 больных с посттравматическим церебральным арахноидитом в возрасте от 8 до 53 лет, среди них 6 женщин, 24 - мужчин. При постановке диагноза использовались критерии, предложенные Б.Н. Пиль (1977), Г.А. Акимовым, Н.И. Команденко (1982), А.Н. Коноваловым с соавт. (1994), Н.И. Команденко с соавт. (1999). Средний возраст пациентов составил 30,43 лет.
В результате тщательного сбора анамнеза и ознакомления с медицинскими документами выяснено, что у 18 больных была ЧМТ легкой степени тяжести (сотрясение головного мозга -16, ушиб головного мозга легкой степени тяжести-2), у остальных - тяжелая ЧМТ. Двое из них оперированы: один по поводу вдавленного перелома височной кости, другой -субдуральной гематомы теменно-височной области. У 6 было ранее диагностировано субарахноидальное кровоизлияние, у 4 - линейный перелом свода, который в 2 случалх распространялся на основание черепа. Повторная ЧМТ в анамнезе была у 7 пациентов.
По механизму воздействия ведущее место занимала бытовая травма, затем- дорожно-транспортная, в единичных случаях - производственная и спортивная.
Больные наблюдались нами в промежуточном и, в подавляющем большинстве ел чаев, в отдаленном периодах ЧМТ. Давность ее в среднем составила 4,1 года.
Клиническая картина ПТЦА характеризовалась сочетанием различных неврологических синдромов, но чаще встречались ликворогипертензионный, вегетодистонический и астенический. Состояния клинической декомпенсации, чаще всего, провоцировались эмоциональным стрессом, повторными легкими ЧМТ, физическим и умственным переутомлением, инфекционно-соматическими заболеваниями, злоупотреблением алкоголем. В части случаев причина обострения не установлена.
Одной из ведущих жалоб больных с ПТЦА была головная боль (у 19 больных), которая сопровождалась тошнотой в 7 случаях и рвотой - в 2.
Другие жалобы включали нарушение сна(3),снижение памяти (2), утомляемость при разговоре (3), снижение зрения (2), снижение слуха (3), снижение обоняния (1), шаткость при ходьбе (1).
При неврологическом осмотре (табл. 2) выявлялись глазодвигательные нарушения в виде легкого ограничения движений глазных яблок (12), слабости конвергенции (6), асимметрии глазных щелей (4) (синдром Горнера наблюдался только у 1-го больного), центрального пареза лицевого нерва (17), асимметрии сухожильных и периостальных рефлексов (10), наличия рефлексов орального автоматизма (6), патологических кистевых (6) и стопных (2) знаков. Мозжечковая симптоматика была представлена покачиванием в позе Ромберга (4), интенцией при выполнении точных проб (2), мимопопаданием при выполнении пальце-носовой пробы (1), наличием горизонтального (8) и вертикального (2) нистагма. Нечеткая гемигипестезия выявлена у 2-х больных. У 1-го наблюдались элементы сенсорной афазии, у 2-х больных отмечено нарушение психики по органическому типу в виде дементности и снижения критики.