Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 14
1.1. Современные представления о метаболических аспектах патогенеза церебрального ишемического инсульта 14
1.2. Возможные направления патогенетической терапии острого периода ишемического инсульта 53
ГЛАВА 2. Общая характеристика больных и методы исследования ..
2.1. Общая характеристика больных 73
2.2. Характеристика применяемых методов исследования 83
ГЛАВА 3. Результаты клинического исследования и иммунобиохимического мониторирования больных, получавших комплексную базисную терапию 97
3.1. Клинические особенности течения острого периода церебрального ишемического инсульта 97
3.2. Результаты динамического исследования иммунобиохимических показателей у пациентов контрольной группы
ГЛАВА 4. Изучение эффективности нейропептида семакса востром периоде ишемического инсульта 139
4.1. Клиническое особенности течения острого периода церебрального ишемического инсульта у больных, получавших нейропептид семакс 139
4.2. Результаты иммунобиохимического исследования спинномозговй жидкости и сыворотки больных, получавших нейропептид семакс 146
Заключение 163
Выводы 183
Практические рекомендации 186
Список сокращений 187
Список литературы
- Возможные направления патогенетической терапии острого периода ишемического инсульта
- Характеристика применяемых методов исследования
- Результаты динамического исследования иммунобиохимических показателей у пациентов контрольной группы
- Результаты иммунобиохимического исследования спинномозговй жидкости и сыворотки больных, получавших нейропептид семакс
Возможные направления патогенетической терапии острого периода ишемического инсульта
В итоге амплификации создаются условия для третьего этапа глутамат-кальциевого каскада - экспрессии, в течение которого происходят необратимые изменения, приводящие к некротической смерти клеток.
Избыточное внутриклеточное накопление ионов Са++ вызывает активацию кальмодулин-зависимых внутриклеточных ферментов: фосфолипаз, протеинкиназ, эндонуклеаз [108, 292]. "Запуск" каскадных ферментативных реакций приводит к множественным повреждениям макромолекул и в конечном счете, к гибели клеток [289]. Особенно разрушителен распад фосфолипидов в наружной клеточной мембране и в мембранах внутриклеточных органелл, что приводит к высвобождению свободной арахидоновой кислоты [87, 260, 360]. Метаболизм арахидоновой кислоты сопряжен с образованием простагландинов, тромбоксанов, гидрокси- и гидропероксижирных кислот, лейкотриенов, липоперекисей и реактивных свободных радикалов [128, 354], что приводит к усилению свободнорадикального окисления и перекисного окисления липидов [41, 76, 296, 311]. Резкое усиление окислительных процессов при недостаточности систем антиоксидантной защиты приводит к развитию оксидантного стресса, являющегося одним из универсальных механизмов повреждения тканей организма. Высокореакционноспособные радикалы кислорода вызывают окисление макромолекул, а также инициируют цепные процессы перекисного окисления липидов [126, 202, 361], прямое окислительное повреждение нуклеиновых кислот и белков [127, 161, 210, 215].
Образующиеся в процессе ПОЛ гидроперекиси неустойчивы и быстро распадаются с высвобождением разнообразных высокотоксичных соединений (диеновы коньюгаты, шиффовы основания и др.), которые оказывают повреждающее действие на мембраны и клеточные структуры [41], вызывают набухание митохондрий и разобщение окислительного фосфорилирования, инактивацию тиоловых ферментов, участвующих в дыхании и гликолизе. Выход большого количества жирных кислот активирует цикл арахидоновой кислоты, что приводит к накоплению ее вторичных продуктов, способствующих агрегации форменных элементов крови и вазоконстрикции, дополнительно ингибирует митохондриальное дыхание, а также оказывает непосредственное цитотоксическое действие [76, 134, 211]. Образующиеся при окислении свободных жирных кислот спирты, кетоны и альдегиды также повреждающе действуют на мембраны нейронов [311].
Реакции оскидантного стресса тесно связаны с процессами энергетического метаболизма и глутаматной "эксайтотосичности", интермедиа кислорода и продукты ПОЛ усугубляют изменения энергозависимого ионного транспорта, нарушают обратный захват и метаболизацию глутамата, способствуя его накоплению в синаптической щели [288, 311]. Итак, реакции глутамат-кальциевого каскада являются наиболее быстрым ответом ткани мозга на снижение мозгового кровотока и развитие фокальной ишемии. Их результат - формирование очагового некроза в ишемизированной зоне мозга [134, 268, 269, 289, 290], причем сроки формирования некротического очага определяются именно уровнем снижения мозгового кровотока. Известно, что область мозга с наиболее выраженным снижением кровотока (менее 10 мл/100 г в 1 мин) становится необратимо поврежденной очень быстро, в течение 6-8 мин с момента развития острого нарушения кровотока ("ядерная" зона ишемии) [172]. В течение нескольких часов центральный "точечный" инфаркт окружен зоной ишемизированной, но живой ткани -ишемической пенумбры [100] с уровнем кровотока выше 20 мл/100 г в мин, где в целом сохранен энергетический метаболизм и присутствуют лишь функциональные, но не структурные изменения. Именно пенумбра является главной мишенью терапии в первые часы и дни после развития инсульта. Максимум активности глутамат-кальциевого каскада приходится на первые минуты и часы ишемии. Таким образом, формирование большей части инфаркта при фокальной ишемии заканчивается через 3-6 часов с момента появления первых клинических симптомов инсульта [124, 179, 205, 295, 307]. В то же время длительность развития морфологического повреждения зависит от области мозга и селективной чувствительности нейронов к ишемии [147].
Характеристика применяемых методов исследования
Работа проводилась на кафедре фундаментальной и клинической неврологии с курсами нейрохирургии, лабораторной, функциональной и нейролучевой диагностики Российского государственного медицинского университета на базе блока интенсивной терапии и неврологических отделений ГКБ №20. В основу работы положены результаты обследования 70 больных в возрасте от 50 до 73 лет (муж - 43, жен - 27) в остром периоде впервые развившегося каротидного ишемического инсульта, поступивших в первые 12 часов от момента заболевания.
Диагноз острого нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу устанавливался на основании жалоб на остро возникшие расстройства речи, ассиметрию лица, слабость и онемение конечностей и др.; данных анамнеза (предшествующие заболевания сердечно-сосудистой системы и наличие факторов риска, показатели артериального давления); клинических критериев (неврологический осмотр с оценкой выраженности общемозговых, оболочечных и очаговых симптомов); данных дополнительных методов исследования (лабораторные исследования крови, спинномозговой жидкости, данные эхоэнцефалоскопии, осмотр глазного дна, рентгенография черепа, магнитно-резонансная томография головного мозга).
В группу обследуемых больных не включались лица, страдающие наследственно-дегенеративными, аутоиммунными и инфекционными заболеваниями, заболеваниями периферической нервной системы, а также пациенты, перенесшие в анамнезе нарушения мозгового кровобращения. Из группы исключались лица, имеющие спорные характер и локализацию инсульта.
Методом простой рандомизации все пациенты были разделены на две группы: контрольная группа - 35 человек (муж - 23, жен - 12; средний возраст 65,3±6,38), основная - 35 больных (муж - 20, жен - 15; средний возраст 62,7±3,52). Распределение больных по основным показателям (полу, возрасту, факторам риска и этиологии, вариантам патогенетического развития и локализации инсульта относительно пораженного полушария, тяжести состояния больных) представлено в таблице (см. табл. 1 Приложения). По всем вышеперечисленным основным показателям группы достоверно не различались между собой, что обусловило возможность сравнительного изучения в них динамики клинических показателей в остром периоде инсульта.
Основным этиологическим фактором развития инсульта явилось сочетание атеросклероза с артериальной гипертонией, имевшее место у 85,7% (30 больных) контрольной группы и 74,3% (26 больных) основной группы. "Рабочие" цифры артериального давления у обследованных больных в среднем колебались от 130-140/80-90 мм.рт.ст. до 160-180/100-110 мм.рт.ст. В 54 наблюдениях (77,1%) развитие инсульта сопровождалось преимущественным повышением систолических "рабочих" цифр артериального давления до 150-190 мм.рт.ст. У 7 (10%) пациентов систолическое артериальное давление превышало 190 мм.рт.ст. Нормальные показатели артериального давления 120/70 -140/90 мм рт.ст. в момент развития церебральной ишемии отмечались в 8 наблюдениях (11,4%); артериальная гипотония - у двух пациентов с развитием инсульта по гемодинамическому типу.
Сочетание сахарного диабета с атеросклерозом сосудов головного мозга и гипертонической болезнью определялось у 20% больных контрольной группы и у 11,4% пациентов основной группы.
У большинства пациентов (82,8% - в контрольной, 100% - в основной группах) выявлялись признаки ишемической болезни сердца со стенокардией разных функциональных классов. Инфаркты в анамнезе имели место у 19 человек, у 5 из них - повторно. Сопутствующие ИБС нарушения ритма (по типу мерцательной аритмии постоянной и пароксизмальной форм) наблюдались у 18 человек (51,4%) контрольной и у 21 больного (60%) основной групп.
Из выявленных неблагоприятных факторов, способствовавших развитию инсульта, наиболее часто встречались - физическое перенапряжение и психоэмоциональный стресс (у 28,6% - пациентов контрольной групп, 34,3% - основной), самостоятельная отмена гипотензивных препаратов (22,9% и 20%, соответственно), прием алкоголя накануне заболевания (14,3% и 8,5%, соответственно).
У большинства больных (65,7% - контрольная группа, 62,9% -основная группа) инсульт развился остро, с максимальным появлением очаговой неврологической симптоматики в течение первого часа. У остальных пациентов имело место подострое развитие заболевания с нарастанием очаговых симптомов в течение нескольких часов.
Из патогенетических вариантов развития инсульта преобладал атеротромботический инсульт (у 71,4% больных контрольной группы и 68,5% - основной группы), кардиоэмболический инсульт имел место у 9 больных (25,7%) из группы контроля и у 10 пациентов (28,6%) основной группы, с наименьшей частотой встречался гемодинамическии вариант инсульта - у 1 больного (2,9%) из каждой группы. Микроциркуляторных (лакунарных) инсультов не было выявлено.
Результаты динамического исследования иммунобиохимических показателей у пациентов контрольной группы
Как было сказано выше, уровни нейротрофинов, определенные у пациентов при поступлении в клинику, значительно превышали норму. При сопоставлении исходного уровня нейротрофинов с тяжестью состояния больных при поступлении (по суммарному клиническому баллу) выявлено, что чем ниже исходное содержание трофических факторов, тем тяжелее состояние больных (см. рис. 1 Приложения). по Таким образом, установлена обратная корреляция исходного уровня трофических факторов с тяжестью состояния больных при поступлении: для NGF г=-0,56, р=0,04; для BDNF г=-0,51, р=0,03. Концентрация NGF при поступлении у больных средней тяжести составила 160,85±31,4 нг/мл, что достоверно (в среднем - на 135,5%) превышало содержание фактора роста нервов у тяжелых больных (р 0,05), содержание мозгового трофического фактора (BDNF) у пациентов средней тяжести составило 52±14,3 нг/мл и превышало аналогичный показатель у тяжелых больных в среднем на 119,4%) (Р 0,05).
Проведенный корреляционный анализ выявил также прямую взаимосвязь между исходным содержанием нейротрофинов и хорошим клиническим восстановлением неврологических функций к 21-м суткам инсульта (по суммарному клиническому баллу): для NGF г=0,47, р=0,041; для BDNF г=0,55, р=0,036.
Сопоставление содержания NGF в цереброспинальной жидкости с размерами ишемического очага (по данным МРТ головного мозга) в 1-е сутки не выявило корреляций, однако была установлена достоверная обратная зависимость между размерами сформированного к 5-7 суткам инфаркта мозга и уровнем NGF в 1-е сутки (г=-0,55, р 0,05): низкому содержанию NGF соответствовал наибольший обьем инфарктных изменений при сопоставимых локализации сосудистого поражения и размерах ишемизированной зоны в 1-е сутки.
Выявленные корреляции подчеркивают функциональную значимость нейротрофинов для выживания нейронов как в первые часы ишемии, так и в последующие сроки, что определяет возможности для восстановления нарушенных неврологических функций. Исследование содержания трофических факторов в динамике выявило различное изменение их концентрации - в зависимости от тяжести состояния пациентов (см. табл. 4 Приложения). В группе пациентов средней тяжести при исходно более высоких значениях уровни факторов роста имели тенденцию к снижению: на 10,6%±2,3 для фактора роста нервов и на 77,6%±43,7 для BDNF. Напротив, у тяжелых больных было выявлено продолжение увеличения концентрации нейротрофинов: относительный прирост концентрации NGF к 3-м суткам инсульта составил 89,3%±14,1, BDNF - 102,8%±24,3 (р 0,05 по сравнению с исходными данными).
Наиболее низкий уровень нейротрофинов в первые сутки - NGF 38,9±14,2 нг/мл; BDNF - 22,5±4,8 нг/мл - регистрировался в группе самых тяжелых пациентов, умерших впоследствии. Концентрация мозгового нейротрофина у этих пациентов практически не изменялась и составила 24,5±7,4 нг/мл, а фактора роста нервов нарастала в среднем на 279,8%±56,6 (р 0,01), однако имела место различная степень увеличения содержания NGF у разных больных: у некоторых пациентов имело место значительное нарастание, у других отмечались низкие значения как исходно, так и в динамике. Выраженное нарастание концентрации NGF, возможно, является одним из механизмов трофической регуляции, инициированным процессом гибели клеток мозга, при этом очень низкие уровни NGF у крайне тяжелых больных могут свидетельствовать о декомпенсации нейротрофических механизмов.
Результаты иммунобиохимического исследования спинномозговй жидкости и сыворотки больных, получавших нейропептид семакс
С первых часов инсульта осуществлялся динамический иммунобиохимический контроль за содержанием нейротрофинов и нейроспецифических белков в спинномозговой жидкости, а также оценивалась выраженность аутоиммунных реакций к ним (по титрам антител первого и второго порядка). Изучалась активность воспалительного ответа с помощью мониторирования уровня лейкоцитарной эластазы и ее ингибитора в сыворотке крови.
Проводился динамический мониторинг иммунных и биохимических показателей. В спинномозговой жидкости дважды (на 1-е и 3-й сутки) определяли содержание нейротрофинов NGF, BDNF, нейроспецифического белка с трофическими свойствами S 100(3, основного белка миелина - ММР, а также уровень антител первого порядка (AT) к NGF, антител первого и второго (ААТ) порядка к белку SlOOp. В сыворотке периферической крови дважды (на 1-е и 3-й сутки) определяли уровень AT и ААТ к SlOOp и уровень AT к ММР; в мониторном режиме (на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е и 21-е сутки заболевания) исследовали уровни AT к NGF, AT и ААТ к SlOOp (у больных с атеротромботическим инсультом), активность ЛЭ и ее ингибитора а-1а.
Проведенное комлексное клиническое исследование с количественной оценкой выраженности неврологических нарушений по оригинальной шкале с использованием современного иммунобиохимического мониторирования функциональной активности мозга позволило уточнить роль и значимость различных белков (собственно нейротрофинов, нейроспецифических белков с трофическими свойствами) в патогенезе ишемического инсульта, а также объективизировать наличие, выраженность и значение аутоиммунных и воспалительных реакций в остром периоде ишемического инсульта, сопоставить выявленные изменения с индивидуальными особенностями клинического течения заболевания и исходом инсульта в зависимости от включения в терапию неиропептида семакса. Проведенное исследование также позволило объективизировать эффективность применения новой фармацевтической формы - 1% раствора препарата семакс, обладающего нейротрофическими и нейромодуляторными свойствами, уточнить некоторые механизмы его действия.
Клиническая оценка течения острого периода ишемического инсульта у разных пациентов из группы, получавшей традиционную базисную терапию без применения нейропротекторов показала, что исход заболевания в значительной мере определялся изначальной тяжестью состояния больного. Наиболее полное восстановление нарушенных неврологических функций отмечалось у пациентов с исходным состоянием средней тяжести, особенно при соматически неосложненных вариантах инсультов с ограниченной локализацией очага ишемии, сопровождавшихся быстрым регрессом общемозговой и очаговой неврологической симптоматики в течение острейшего периода заболевания. У этих больных отмечались наиболее высокие значения прироста суммарного клинического балла от исходного уровня к 7 суткам. Наиболее неблагоприятный прогноз течения заболевания с плохим восстановлением неврологических функций к 21-м суткам инсульта или летальным исходом был у исходно крайне тяжелых больных с низким суммарным клиническим баллом.
Изучение иммунобиохимических показателей у больных контрольной группы позволило не только определить функциональную значимость нейроспецифических белов различных систем в первые часы ишемии, но и позволило оценить участие аутоиммунных и воспалительных реакций в патогенезе ишемического инсульта и формировании трофической дисфункции, найти прогностические биохимические маркеры тяжести состояния больных и восстановления нарушенных неврологических функций.
Проведенное исследование показало, что у всех больных имеется достоверное повышение уровней трофических факторов уже в первые 12 часов от момента заболевания, что, вероятно, свидетельствует о раннем их синтезе с защитной целью и согласуется с литературными данными, указывающими, что при экспериментальной ишемии в клетках мозга наблюдается повышенная активность мРНК, кодирующей эти нейротрофины, а также последовательное нарастание их синтеза с максимумом через 12 часов после развития инсульта [325].
