Введение к работе
Актуальность проблемы. После того, как Quincke в 1891 году ввел в клиническую практику люмбальную пункцию, интерес к изучению СМЖ не угасает. Это объясняется, с одной стороны, важным значением СМЖ для функционирования ЦНС, с другой, тем, что по изменению ее состава можно судить о характере патологических процессов, происходящих в оболочках и самом веществе головного и спинного мозга. С этих позиций результаты исследований СМЖ для клинициста (невропатолога, нейрохирурга) трудно недооценить.
На протяжении более полувека визуальная оценка, бактериологическое и цитологическое исследования СМЖ являлись одним из основных критериев постановки диагноза у больных с поражениями нервной системы. Изменениям общего белка и белкового состава СМЖ не придавалось должного значения, так как наличие гиперпротеинрахии было свойственно не только опухолевым заболеваниям ЦНС, но и воспалительным, сосудистым, дегенеративным. Остальные биохимические методы оценки СМЖ, за некоторым исключением, считались малоинформативными и не нашли широкого применения в повседневной практике (Г.П. Бург-ман, Л.Ф. Лобкова, 1968; А.П. Фридман, 1971; АЛО. Макаров, 1984; Дж.Ф. Зильва, П.Р. Пэннелл, 1988). Однако в последние десятилетия существующая точка зрения о недостаточной информативности исследования белков ликвора для установления диагноза, определения стадии и прогноза патологического процесса была существенно пересмотрена, чему в немалой степени способствовало развитие фундаментальных наук.
Особое внимание клиницистов, в силу своей специфичности, возможности обнаружения патологических ингредиентов в микро-
количествах, привлекли методы иммунодиффузии, иммуноэлек-трофореза, радиоиммунологический и иммуноферментный. С их помощью удалось установить, что нормальная СМЖ содержит от 20 до 40 индивидуальных белков (Е.М. Цветанова, 1986). При патологических процессах, даже если он и не сопровождаются деструктивными процессами в мозговой ткани, в СМЖ возможно появление аномальных белков. Хотя, в большинстве своем, белки СМЖ имеют сывороточное происхождение, часть из них несомненно являются белками ЦНС (органоспецифические, нейроспе-цифические белки), а часть, как показали последние исследования (P.F. Bartlett, 1982; Ю.А. Малашхия, М.Г. Геладзе, 1988), синтезируются стволовыми иммунокомпетентными клетками, локализующимися как в самой ЦНС, так и в СМЖ.
Вместе с тем, биологическая роль и диагностическая ценность многих белков СМЖ остается неясной. Отчасти это объясняется тем, что СМЖ подвергается лабораторному анализу гораздо реже, чем другие биологические среды организма. Поэтому с теоретической и практической точки зрения важно выявить "антигенные спектры" СМЖ, характеризующие то или иное заболевание ЦНС, установить возможность использования отдельных антигенов СМЖ или их комплекса в качестве специфических маркеров для постановки нозологического диагноза, а также степени и роли деструкции отдельных элементов нервной ткани (астроцитов, олигодендроглиоцитов и т.п.) в патогенезе нейропатологических синдромов.
Цель и задачи исследования. Целью работой явилось определение клинической ценности плазменных и нейроспецифических белков СМЖ как маркеров патологического процесса, установление их взаимосвязи с белками крови, разработка дифференциаль-
Актуальность проблемы. После того, как Quincke в 1891 году ввел в клиническую практику люмбальную пункцию, интерес к изучению СМЖ не угасает. Это объясняется, с одной стороны, важным значением СМЖ для функционирования ЦНС, с другой, тем, что по изменению ее состава можно судить о характере патологических процессов, происходящих в оболочках и самом веществе головного и спинного мозга. С этих позиций результаты исследований СМЖ для клинициста (невропатолога, нейрохирурга) трудно недооценить.
На протяжении более полувека визуальная оценка, бактериологическое и цитологическое исследования СМЖ являлись одним из основных критериев постановки диагноза у больных с поражениями нервной системы. Изменениям общего белка и белкового состава СМЖ не придавалось должного значения, так как наличие гиперпротеипрахии было свойственно не только опухолевым заболеваниям ЦНС, но и воспалительным, сосудистым, дегенеративным. Остальные биохимические методы оценки СМЖ, за некоторым исключением, считались малоинформативными и не нашли широкого применения в повседневной практике (Г.П. Бург-ман, Л.Ф. Лобкова, 1968; А.П. Фридман, 1971; А.Ю. Макаров, 1984; Дж.Ф. Зильва, П.Р. Пэннелл, 1988). Однако в последние десятилетия существующая точка зрения о недостаточной информативности исследования белков ликвора для установления диагноза, определения стадии и прогноза патологического процесса была существенно пересмотрена, чему в немалой степени способствовало развитие фундаментальных наук.
Особое внимание клиницистов, в силу своей специфичности, возможности обнаружения патологических ингредиентов в микро-
количествах, привлекли методы иммунодиффузии, иммуноэлек-трофореза, радиоиммунологический и иммуноферментный. С их помощью удалось установить, что нормальная СМЖ содержит от 20 до 40 индивидуальных белков (Е.М. Цветанова, 1986). При патологических процессах, даже если он и не сопровождаются деструктивными процессами в мозговой ткани, в СМЖ возможно появление аномальных белков. Хотя, в большинстве своем, белки СМЖ имеют сывороточное происхождение, часть из них несомненно являются белками ЦНС (органоспецифические, нейроспе-цифические белки), а часть, как показали последние исследования (P.F. Bartlett, 1982; Ю.А. Малашхия, М.Г. Геладзе, 1988), синтезируются стволовыми иммунокомпетентными клетками, локализующимися как в самой ЦНС, так и в СМЖ.
Вместе с тем, биологическая роль и диагностическая ценность многих белков СМЖ остается неясной. Отчасти это объясняется тем, что СМЖ подвергается лабораторному анализу гораздо реже, чем другие биологические среды организма. Поэтому с теоретической и практической точки зрения важно выявить "антигенные спектры" СМЖ, характеризующие то или иное заболевание ЦНС, установить возможность использования отдельных антигенов СМЖ или их комплекса в качестве специфических маркеров для постановки нозологического диагноза, а также степени и роли деструкции отдельных элементов нервной ткани (астроцитов, олигодендроглиоцитов и т.п.) в патогенезе нейропатологических синдромов.
Цель и задачи исследования. Целью работой явилось определение клинической ценности плазменных и нейроспецифических белков СМЖ как маркеров патологического процесса, установление их взаимосвязи с белками крови, разработка дифференциаль-
но-диагностических критериев и методов контроля за течением патологического процесса у больных с основными заболеваниями нервной системы. В соответствии с целью были решены следующие задачи:
-
Проведен иммунохимический анализ белков СМЖ и сыворотки крови при основных заболеваниях нервной системы (неврологические проявления остеохондроза, черепно-мозговая травма, хронические воспалительные заболевания оболочек головного мозга, эпилепсия, нарушения мозгового кровообращения, опухоли ЦНС).
-
Проанализированы особенности изменений в СМЖ и сыворотке крови нейроспецифических и межорганных антигенов.
-
Выяснено при каких заболеваниях нервной системы усиливается продукция того или иного белка и какова ее зависимость от степени повреждения структур головного мозга, стадии и характера патологического процесса.
-
Установлено за счет каких нейроспецифических белков развивается феномен аутосенсибилизации.
-
Изучена возможность поступления в СМЖ при заболеваниях ЦНС онкофетальных антигенов.
-
Оценено значение иммунохнмических тестов для диагностики активности патологического процесса при хронических заболеваниях оболочек головного мозга.
-
Выявлены изменения антигенного состава мозга, СМЖ и сыворотки крови в зависимости от гистогенеза и степени прогрессии (злокачественности) опухолей ЦНС.
-
Обоснованы преимущества иммунохнмических тестов перед традиционно применяющимися методами ликвородиагности-ки.
9. Даны конкретные рекомендации по использованию имму-нохимических тестов в практике работы неврологических и нейрохирургических отделений.
Научная новизна работы:
-
в СМЖ идентифицированы два термостабильных межорганных антигена (ТМ-1, ТМ-2) и естественный фактор ннгибиции активности антител класса М;
-
проведено комплексное исследование межорганных и ней-роспецифнческих антигенов в биологических средах при основных заболеваниях нервной системы;
-
изучена частота и уровни нейроспецифических антигенов аіГМ, а2ГМ и ААТ к ГалЦ в СМЖ;
4) установлена взаимосвязь уровней нейроспецифических
белков (аіГМ, агГМ, GFAP, аг-ГП) и ферритина при повреждении
структурных элементов головного и спинного мозга;
-
на примере травматической болезни мозга показана зависимость синтеза плазменных антигенов (ферритина, шФП, РгМГ) от стадии развития патологического процесса, что позволяет использовать их для периодизации заболевания;
-
определены критерии объективизации с помощью плазменных и нейроспецифических антигенов активности патологического процесса в отдаленном периоде заболевания, когда при клинической оценке диагностируется резидуальная симптоматика;
7) выявлен феномен антигенного усложнения опухолевых
тканей мозга по межорганным и упрощения по нейроспецифиче-
ским антигенам;
8) в сравнительном аспекте изучены антигенные композиции
и "мозаика" основных ферментов и изоферментов опухолей ЦНС,
их зависимость от гнстоструктуры и степени дифференцировки тканей.
Практическая значимость работы. Установлено количественное содержание плазменных и нейроспецифических белков, частота и титры ААТ к ГалЦ в СМЖ и крови при основных заболеваниях нервной системы.
Выявлены особенности изменений антигенного состава СМЖ и сыворотки крови в зависимости от вида патологии.
Результаты исследования позволяют рекомендовать использование иммунохпмических тест-систем на нейроспецнфические и плазменные антигены у больных с заболеваниями нервной системы с целью:
-
определения характера повреждения (деструкция, воспаление, пролиферация), стадии и степени выраженности патологического процесса, уровня нейросенсибилизации организма больного в острой и хронической стадии заболевания;
-
оценки выраженности местного и общего иммунного ответа;
-
определения антигенной композиции опухолевой ткани мозга, уточнения гнстоструктуры и степени злокачественности (прогрессии);
-
лабораторной диагностики повреждения мозговых структур при церебральных арахноидитах;
-
дифференциальной диагностики органических и функциональных заболеваний ЦНС, сотрясения и ушиба головного мозга легкой степени; дискогенно-васкулярных радикуло- и миелопатнй;
-
контроля за течением патологического процесса и эффективностью проводимого лечения.
Основные положения выносимые на защиту:
1) Особенности антигенных спектров СМЖ и сыворотки
крови при неврологических проявлениях остеохондроза, черепно-
мозговой травме, церебральных арахноидитах, эпилепсии, нару
шениях мозгового кровообращения;
-
Антигенный состав СМЖ, крови и тканей мозга при опухолевых заболеваниях ЦНС;
-
Иммунологические реакции при развитии деструктивных и воспалительных процессов в головном мозгу;
4) Перспективы использования иммунохимического иссле
дования белков СМЖ и сыворотки крови для диагностики и раз
работки новых методов лечения больных с заболеваниями нервной
системы.
Внедрение в практику. По результатам исследований разработаны и утверждены Центральной проблемной комиссией по неврологии методические рекомендации республиканского значения:
-
Иммунохимические методы идентификации гистогенеза и степени прогрессии (злокачественности) опухолей центральной нервной системы.
-
Клиническая оценка иммунохимических методов исследования белков ликвора.
Получено удостоверение (№1043) от 10 сентября 1992 г. на рационализаторское предложение "Способ диагностики деструкции мозговой ткани при церебральных арахноидитах".
Материалы работы включены в программу Всероссийской школы-семинара по иммунохимии, освещаются при преподавании неврологии и нейрохирургии на лечебном и педиатрическом факультетах Астраханской медицинской академии.
Иммунохимические тесты на нейроспецифические, плазменные белки применяются для диагностики, контроля и оценки патологических процессов в неврологических и нейрохирургических отделениях 11-ой областной клинической больницы им. проф. И.Н. Аламдарова, городской больницы № 3 г. Астрахани, лаборатории иммунохимии НИИОСП им. В.П. Сербского (г. Москва).
Апробация работы: Официальная апробация диссертации состоялась на конференции кафедры неврологии и нейрохирургии Российского государственного медицинского университета (протокол № 3 от " 7 " октября 1997 г.).
Основные положения работы изложены в центральной печати, в докладах VI Всесоюзного съезда невропатологов и психиатров (1975), Всесоюзной научной конференции по иммунопатологии нервных и психических заболеваний (1983), II Международном симпозиуме по иммунореабилитации (1990), IX Европейском конгрессе нейрохирургов (1991), I Международном конгрессе вертеб-роневрологов (1992), VIII Всероссийском пленуме судебных медиков (1993), I Международном конгрессе по иммунореабилитации (1994), IV Международной конференции "Нейроиммунология, нейроинфекции, нейроимидж" (1995), 23 конференции Европейских биохимических обществ (1995), на заседаниях Астраханского научного общества неврологов, областных научно-практических конференциях сотрудников, медицинской академии и врачей Астраханской области (1975-95 г.г.), заседании Астраханского областного научного общества иммунологов (1994).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 44 научных статей. Список приводится в конце автореферата.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 227 страницах, содержит 17 рисунков, 26 таблиц, выписки из историй болезни. Состоит из 5 глав, в первой главе дана общая характеристика работы (введение), во второй - обзор литературы, в третьей - представлены материалы и методы исследования, в четвертой - результаты собственных исследований, в пятой - обсуждение полученных данных, выводы, практические рекомендации. Библиографический указатель включает 250 отечественных и 170 зарубежных источников.
