Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор 7
1.1. Современные представления о патобиохимических изменениях нервной ткани в условиях ишемии 7
1.2. Дофаминергическая система и ее изменения в условиях ишемии 9
1.3. Серотонинергическая система и ее изменения в условиях ишемии 21
1.4. Взаимодействие дофаминергической и серотонинергической систем головного мозга 26
1.5. Использование моноаминергических препаратов при ишемическом инсульте 27
1.6. Изменение функциональной активности мозга в остром периоде ишемического инсульта 31
Глава 2. Материалы и методы 36
2.1. Клинические характеристики обследованных больных 36
2.2. Характеристика применяемых методов исследования 39
Глава 3. Результаты клинического, биохимического и нейрофизиологического исследования больных, получавших комплексігую базисігую терапию в остром периоде ишемического инсульта 46
3.1. Особенности клинического течения острого периода ишемического инсульта 46
3.2. Результаты динамического исследования биохимических показателей в цереброспинальной жидкости, плазме и тромбоцитах больных контрольной группы в остром периоде ишемического инсульта в каротидной системе 55
Глава 4. Изучение эффективности агониста D2/D3 дофаминовых рецепторов - пронорана в остром периоде ишемического инсульта 80
Глава 5. Изучение эффективности пептидного регулятора актовегина в остром периоде ишемического инсульта 93
5.1. Клинические особенности течения острого периода ишемического инсульта в группе больных, получавших актовегин — пептидный регулятор с метаболической активностью 93
5.2. Результаты динамического исследования биохимических показателей в цереброспинальной жидкости и крови больных, получавших актовегин — пептидный регулятор с метаболической активностью 102
Заключение 111
Выводы 123
Практические рекомендации 126
Список литературы 127
Список сокращений 147
Приложение
- Дофаминергическая система и ее изменения в условиях ишемии
- Характеристика применяемых методов исследования
- Результаты динамического исследования биохимических показателей в цереброспинальной жидкости, плазме и тромбоцитах больных контрольной группы в остром периоде ишемического инсульта в каротидной системе
- Изучение эффективности агониста D2/D3 дофаминовых рецепторов - пронорана в остром периоде ишемического инсульта
Дофаминергическая система и ее изменения в условиях ишемии
В течение длительного времени ученые рассматривали дофамин только как предшественник катехоламинов, и только в 1958 шведский фармаколог Арвид Карлссон, разработав высокочувствительный метод определения дофамина в нервной ткани, показал, что картина его распределения в мозге отличается от локализации катехоламинов. Им была предложена гипотеза, согласно которой дофамин — самостоятельный медиатор в мозге, чьи функции связаны с экстрапирамидной системой регуляции движений (110).
Синтез дофамин осуществляется из тирозина в результате его последовательных преобразований в Ь-3,4-диоксифенилаланин (L-ДОФА) под действием тирозинпщроксилазы, являющейся основным ферментом, лимитирующим скорость синтеза, и в дальнейшем в дофамин под действием декарбоксилазы ароматнческісх L-аминокислот.
Активность ферментов меняется под влиянием различных факторов. В условиях ишемии происходит усиление экспрессии тирозинпщроксилазы, максимально выраженное на 2-7 сутки ишемии (176).
Нейромедиатор синтезируется в телах дофаминергнческих нейронов, после чего накапливается в сннаитических везикулах и транспортируется к окончаниям аксонов.
В зависимости от областей окончания аксонов выделяют 7 проводящих путей: нигростриатный, мезокортикалъный, мезолимбический, тубероинфундибулярный, инцертогипоталамический, диенцефалоспинальный и ретинальный (рис. 1). Из них первые три являются основными. Они начинаются на уровне нейронов среднего мозга (А8, А9, А10) и составляют непрерывную клеточную сеть, проекции которой частично перекрываются, поскольку аксоны этих нейронов идут вначале в составе одного крупного тракта (медиального пучка переднего мозга), а затем расходятся в разные области головного мозга (55, 77).
При изучении распределения дофамина в головном мозге выявлено его преобладание в левом полушарии (46, 128), при этом наибольшая концентрация дофаминергических терминалей наблюдалась в лобно-височных отделах коры (74). При изучении левой и правой нигростриатньгх систем была выдвинута гипотеза об их реципрокном взаимодействии (60).
Дофаминергическая система участвует в механизмах памяти, эмоций, обучении, мотиваций и нейроэндокринной регуляции (77, 218). Мезокортикальная дофаминовая система оказывает большое влияние на активность нейронов, образующих корково-корковые, корково-таламические и корково-стриатные пути.
Приведенная дифференциация дофамннергических образовании мозга не является абсолютной, так как проекции дофамннергических нейронов разных трактов "перекрываются". Кроме того в мозге отмечается и диффузное распределение дофамннергических элементов (отдельных клеток с отростками). Выделение медиатора в сннаптическую щель происходит путем экзоцитоза. Основным активатором данного процесса являются ионы кальция, количество которых может резко возрастать при различных патологических состояниях, в частности, при ишемии головного мозга. В условиях сниженного поступления кислорода происходит повышение внеклеточных концентраций моноаминов (150, 170, 185, 208, 215) и уменьшение их вігутрнклеточного содержания (94, 108, 158, 170, 208, 215). Подобный эффект на содержание дофамина может оказывать глутамат (108).
Степень изменения концентраций моноаминов и быстрота ігх восстановления зависят от продолжительности и выраженность ишемии, а также от локализации нейронов в той или иной области мозга. Изменения концентрации дофамина в зоне некроза и пеігумбрьі при ншемическом инсульте можно сопоставить с изменениями при аноксии и гипоксии. Экстрацеллюлярная концентрация дофамина в стриатуме при аноксии в 2000 раз превышает базовое содержание и в 6 раз выше значения, полученного прн гипоксии (177). При этом в интактном полушарии уровень моноаминов не меняется (101).
При умеренной ишемии и последующем восстановлении кровообращения происходит постепенное восстановление концентраций до нормальных значений в течение реперфузии (19, 169). В условиях выраженной ишемии в последующие часы отмечено дальнейшее нарастание концентраций моноаминов (124, 185) или сохраняется неизменная концентрация дофамина в случае неблагоприятного исхода заболевания (216).
В результате многочисленных исследований было установлено, что моноаминергнческне нейроны в зависимости от принадлежности к определенному участку мозга имеют различную чувствительность к ишемии. Прн снижении мозгового кровотока происходит существенное уменьшение концентрации моноаминов в мозговой коре, стриатуме, гнппокампе и промежуточном мозге. Максимальные изменения были выявлены в стриатуме (170). Отсутствие реперфузии приводит к истощению запасов дофамина в стриатуме, что сопровождается снижением концентраций как самого медиатора, так и его метаболитов (215).
Характеристика применяемых методов исследования
Клиническое исследование включало подробный сбор анамнеза у больного или его родственников, изучение соматического и неврологического статуса по общепринятой схеме.
Для объективизации тяжести состояния больного, выраженности очагового неврологического дефицита, динамики клинических показателен использовалась шкала Оргогозо (J.M.Orgogozo, 1986) на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е и 28-е сутки заболевания. Данная шкала отражает уровень сознания и выраженность очагового неврологического дефицита. Возможная амплитуда значений: от О (смерть больного) до 100 (отсутствие неврологического дефицита). Уровень баллов не ниже 41 оценивается как средней тяжести, количество баллов не выше 40 как тяжелое.
В оценке выраженности двигательных расстройств на 1-е, 3-й, 7-е, 14-е и 28-е сутки инсульта использовалась шкала Л.Г.Столяровой с соавт. (1982): плегия - 0 баллов, грубый парез с ограничением глобальных движений до 25% от нормы - 1 балл; выраженный парез с ограничением движений до 25-50% - 2 балла; умеренный парез с ограничением движений до 50-70% - 3 балла; легкий парез с полным объемом двігженнй, но снижением силы, ловкости и темпа движений — 4 балла; отсутствие двигательных расстройств — 5 баллов.
Для оценки выраженности речевых нарушений у больных с афазией использовался опросник речи (по N.D.Lincoln, 1982) на 3-й, 7-е, 14-е и 28-е сутки заболевания. Первая часть опросника, состоящая из 14 высказываний, предназначена для оценки восстановления экспрессивной функции (речевой продукции). Вторая часть, состоящая из 5 высказываний - для оценки импресснвной функции, то есть понимания речи. Полное восстановление спонтанной речи и её понимание соответствует 17 баллам, тотальная афазия - 0 баллам (см. Приложение).
Способность к самообслуживанию и повседневная активность определялись с использованием индекса Бартел (по F.Mahoney, D.Barthel, 1965, см. Приложение) на 7-е и 28-е сутки заболевания. Количество баллов от 0 до 45 оценивалось как тяжелая инвалндизацня с выраженной зависимостью больного от ухаживающего персонала, 50-75 баллов набирали больные с умеренной инвалидизацней, 80-100 баллов было у больных с минимальным ограничением или сохранением неврологических функций.
Наряду с клиническими методами исследования диагноз ншемического инсульта был верифицирован при проведении компьютерной томографии на первые сутки заболевания. Для уточнения размера и локализации зоны некроза исследование повторялось на 3-5 сутки. Согласно данным Калашниковой Л.А. (1990 г), области поражения головного мозга были разделены на 3 группы в зависимости от площади поражения вещества головного мозга: малый размер -очаг некроза, диаметр которого не превышает 1 см, средний размер - 1-3 см, большой размер с диаметром больше 3 см. В 6 случаях очаг ишемии не определялся, но визуализировался лейкоареоз и кистозно-глиозная трансформация обоих полушарий головного мозга, что при наличии клинических проявлений было расценено как лакунарный инсульт. Всего было выявлено 16 (26,7%) очагов малого размера. Частота встречаемости очагов среднего размера также составила 16 случаев (26,7%), большой очаг и субтотальное поражение полушария головного мозга были выявлены у 28 (46,6%) пациентов (рис.2)
С целью уточнения патогенетического варианта инсульта проводилась УЗДГ, дуплексное сканирование, исследование свертываемости и реологии крови. В динамике острого периода инсульта изучались основные биохимические показатели крови, при необходимости проводилось мониторирование сердечно-дыхательных функций.
При изучении метаболитов моноаминов в последовательных пробах цереброспинальной жидкости у здоровых добровольцев и больных с психической и неврологической патологией, было выявлено постепенное увеличение содержания исследуемых веществ с поясничного уровня до большой цистерны головного мозга, при этом наблюдалась сильная корреляция между получаемыми концентрациями идентичных метаболитов (92, 96, 118). Учитывая зависимость кониситрации мебели «оиоаминов от количества иаьятой „ри люмбалыюй пункции жидкости (92, 146), для исследования у всех больных собирался второй миллилитр ЦСЖ..
Определение моноаминов и их метаболитов в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) проводилось в лаборатории нейрохимической фармакологии НИИ фармакологии им. В.В.Закусова РАМН. Содержание дофамина (ДА), серотонина (5-ОТ) и их метаболитов - гомованилиновой кислоты (ГВК), диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК) и 5-оксниндолуксусной кислоты (5-ОИУК) в ЦСЖ исследовали на 1-е и 3-й сутки инсульта, а их концентрации в плазме периферической крови определяли также на 7-е, 14-е и 28-е сутки заболевания. После получения согласия больного на проведение люмбалыюй пункции проводился забор цереброспинальной жидкости. Из полученного количества 400 мкл жидкости смешивали со 100 мкл 0,4н НС104. Концентрация исследуемых веществ определялась на изократическом высокоэффективном жидкостном хроматографе с электрохимическим детектором LC-4B (BAS, США) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с электрохимической детекцией с использованием в качестве подвижной фазы 0,1 М цитратио-фосфатного буфера, содержащего 0,3 мМ октансульфоната натрия, 0,1 мМ ЭДТА н 8% ацетоннтрила (рН 3,6). Определение моноаминов и их метаболитов осуществляли с использованием стеклоуглеродного электрода при потенциале +0,8 В против Ag/AgCl электрода сравнения. Скорость потока подвижной фазы составляла 1.0 мл/мин. Анализ кривых проводился с помощью программы для ВЭЖХ Мультихром 1,5 фирмы Амперсенд. Расчет концентрацин осуществлялся методом внутреннего стандарта по площади пика. В качестве внутреннего стандарта использовался 3-оксибензинамин в концентрации 0,5 наномоль/мл.
Результаты динамического исследования биохимических показателей в цереброспинальной жидкости, плазме и тромбоцитах больных контрольной группы в остром периоде ишемического инсульта в каротидной системе
В связи с тем, что первые пробы цереброспинальной жидкости и плазмы были взяты у всех больных до введения актовегина, а дополнение терапии агонистом дофаминовых рецепторов пронораном происходило на 7-е сутки заболевания, то биохимические показатели в 1-е сутки заболевания можно рассматривать в группе из 60 пациентов, а на 3-й сутки - в группе из 41 человека.
Учитывая дополнительное назначение 19-и больным агоннста дофаминовых рецепторов пронорана с 7-х суток заболевания, клинические и биохимические изменения у больных этой группы до 7-х суток объединены с показателями контрольной группы и представлены в виде общей группы. Таким образом, в острейший период исследуемая группа может быть представлена 41 пациентом. Распределение больных общей группы по полу, локализации очага и тяжести состояния представлено в табл. 4. Динамика течения заболевания в подгруппе, получавшей проноран, более подробно изложена в Главе 4. Изменение дофаминергической системы в острейшем периоде ишемического инсульта
В результате проведенного исследования было выявлено повышение содержания дофамина в 3,1 раз по сравнению с нормативными показателями, полученными при проведении спинальнои анестезии уролопіческих и гинекологических больных без выраженной цереброваскулярной патологии (р=0,01). К 3-м суткам заболевания в целом наблюдалась тенденция к снижению концентрации дофамина. При благоприятном варианте развития содержание дофамина сохранялось повышенным (табл. 5).
Сопоставление размеров очага ишемии, определяемых с помощью КТ на 1-3-и сутки, и концентрации дофамина в цереброспинальной жидкости, показало, что наибольшая концентрация нейротрансмиттера на 3-й сутки выявлялась при малом очаге ишемии (р=0,03 по сравнению с очагом средних размеров). При большом очаге уровень дофамина изменялся в широких пределах (рис.1). Сшгжение содержания нейромедиатора может быть связано с нарушением его синтеза в условиях гипоксии, а высокие значения при обширных очагах поражения могут быть обусловлены появлением в цереброспинальной жидкости плазменного дофамина в результате повышенной проницаемости ГЭБ.
При сопоставлении количественной оценки динамики заболевания в контрольной группе и восстановления нарушенных функции, осуществляемой с использованием шкал Оргогозо и Бартел, не было выявлено достоверной взаимосвязи данных показателей с уровнем дофамина в цереброспинальной жидкости больных на 1-е и 3-й сутки инсульта. При изучении восстановления речевых нарушений отмечалась тенденция к прямой корреляции между содержанием дофамина на 3-й сутки инсульта и приростом суммарного клинического балла, определяемого по опроснику речи на 28-е сутки заболевания (г=0,6, р=0,07). Улучшение речевой функции может быть связано с тем, что, согласно мнению ряда авторов (46, 74, 128), терминали стриокортикального дофаминергического тракта заканчиваются в лобно-височных областях левого полушария, где располагаются зоны, ответственные за речевые функции, а также участием дофамин в процессах запоминания (28). Изменение концентрации дофамина не зависело от исходной тяжести состояния больного.
При сопоставлении локализации очага поражения с концентрациями дофамина в ЦСЖ, определяемыми на 1-е и 3-й сутки ишемического инсульта, максимальное содержание нейромедиатора наблюдалось при поражении подкорковых областей (р=0,02 и р=0,04 соответственно на 1-е и 3-й сутки заболевания по сравнению с нормативными значениями (рис. 2)), что может быть связано с вовлечением в процесс дофаминпродуцирующих нейронов (НО).
Изменений концентрации диоксифенилуксусной кислоты в острейшем периоде ишемического инсульта
При изучении содержания основного метаболита дофамина - ДОФУК в цереброспинальной жидкости в острейшем периоде ишемического инсульта наблюдались колебания концентраций без статистически значимого отклонения от нормативных показателей. При этом наибольшая концентрация метаболита определялась при малом размере очага ишемии (рис.5).
При изучении содержания ДОФУК на 1-е сутки инсульта в общей группе больных при подостром дебюте инсульта выявлялась более высокая концентрация ДОФУК по сравнению с больными с острым развитием заболевания (р=0,03, табл.6, рис.3). Выявленная взаимосвязь характерна для больных с очагами малых и больших размеров.
Постепенный характер развития симптоматики может свидетельствовать о продолжающемся формировании очага некроза за счет зоны пенумбры. В большинстве проведенных исследований было показано, что необратимые изменения в нейронах начинаются уже через несколько минут с момента развития ишемии, а формирование большей части инфаркта заканчивается через 3—6 часов с момента появления первых клинических симптомов. Однако, в ряде случаев «доформирование» очага поражения может происходить в течение 2-3 суток (23, 37, 48). Выявляемая у больных с идентичными размерами очагов ишемии концентрация метаболитов, незначительно отличающаяся от нормативных показателей, при подостром течении заболевания свидетельствует о сохраняющейся жизнеспособности зоны пенумбры, а резкое снижение содержания ДОФУК может являться показателем клеточной гибели.
Изучение эффективности агониста D2/D3 дофаминовых рецепторов - пронорана в остром периоде ишемического инсульта
В настоящее время активно продолжаются поиски лекарственных веществ, способных оказывать нейропротективное действие. При изучении механизмов действия различных препаратов было выявлено их влияние на нейротрансмиттерные системы головного мозга (50, 42). Полученные данные способствуют увеличению интереса к исследованию эндогенных механизмов защиты от ишемии и возможностям их использования в клинической практике (127). Одним из перспективных путей восстановления физиологичного функционирования головного мозга является проведение заместительной нейромеднаторной терапии, осуществляемой с использованием самого нейротранемнттера или его агонистов.
В связи с вышеизложенным, 19 пациеігпш в базисную терапию с 7-х суток был добавлен пронораном - агонистом D2/D3 дофаминовых рецепторов. Согласно литературным данным проноран улучшает передачу электрических импульсов в коре головного мозга, увеличивает его кровоснабжение, повышает потребление и парциальное напряжение кислорода в тканях коры, а также обладает нейропротектнвным действием (109, 139).
Распределение больных по полу, возрасту, локализации очага поражения и тяжести состояния представлено табл. 1. Средний возраст больных составил 67,8±7,9 лет. Все пациенты были сопоставимы по полу и возрасту с контрольной группой (см. табл. 1 Приложения). Из 19 больных у 10 (52,6%) пациентов ишемический инсульт развился в бассейне левой средней мозговой артерии, в 9 (47,4%) случаях острое нарушение мозгового кровообращения произошло в системе правой средней мозговой артерии.
На момент госпитализации состояние 3 (15,8%) больных оценивалось как средней тяжести (балл по шкале Оргогозо 41); состояние 16 (84,2%) пациентов было оценено как тяжелое (балл по шкале Оргогозо 40). На момент введения проноран на 7-е сутки заболевания состояние 8 (42,1%) пациентов оценивалось как средней тяжести (суммарный клинический балл Оргогозо 57,2±5,8); состояние 11 (57,9%) больных оставалось тяжелым (суммарный клинический балл по Оргогозо 29,5±6,8). В контрольной группе в тот же временной период 5 (23,8%) пациентов находились в состоянии средней тяжести, состояние 16 (76,2%) больных оценивалось как тяжелое. Не было выявлено статистически достоверных различий между тяжестью состояния пациентов обеих групп.
При проведении КТ выявлялись очаги различных размеров. В одном исследовании очаг не визуализировался ни на первые, ни на третьи сутки инсульта. В связи с имеющейся клинической картиной очаг был расценен как лакунарный. Распределение больных по тяжести состояния и размеру области поражения представлено в табл. 2.
При поступлении острое развитие заболевания с максимальной выраженностью очагового неврологического дефицита отмечалось у 12 (63,2%) больных. Подострый дебют ишемического инсульта с нарастанием неврологического дефицита в течение первых суток наблюдался у 7 (36,8%) пациентов. Ни в одном случае не наблюдалось побочных эффектов на фоне введения пронорана.
Клиническая характеристика больных основной группы П, поступавших в состоянии средней тяжести При количественной оценке больных по шкале Оргогозо средний суммарный клинический балл на момент госпитализации в группе больных средней тяжести составил 58,3±4,4. При поступлении все больные средней тяжести были в ясном сознании, ориентированы в окружающей обстановке и собственной личности.
У 2-х (66,7%) пациентов наблюдалась асимметрия лицевой мускулатуры в виде сглаженности носогубной складки и девиация языке в сторону, противоположную локализации очага ишемии. При этом у 1 пациента нарушение черепной иннервации сочеталось с корковым парезом взора, регрессировавшим к 7-м суткам заболевания. Легкое нарушение черепной иннервации у обоих пациентов сохранялось до конца острого периода.
Двигательные нарушения в виде умеренного гемииареза со сшгженнем мышечной силы до 3-4 баллов отмечались у 2-х пациентов. В 1 случае наблюдалось полное отсутствие движений в руке (0 баллов) и легкий парез (4 балла) в ноге. Во всех случаях снижение мышечной силы сопровождалось снижением мышечного тоїгуса в обеих конечностях. У 2-х больных к 7-м суткам заболевания отмечалось нарастание мышечного тоїгуса с увеличением сухожильных и периостальных рефлексов на стороне пареза, а у 1 пациентки уже к 3-м суткам выявлялся практически нормальный (слегка повышенный) мышечный тонус.
При исследовании чувствительности в 1 случае отмечалась сохранность всех видов чувствительности, у 2-х пациентов изучение данной сферы было затруднено в связи с сопутствующими речевыми нарушениями. Однако, в динамике на 7-е сутки в обоих случаях удалось выявить снижение всех видов чувствительности на паретнчной стороне.
Расстройства высших психических функций были выявлены у 2-х (66,7%) больных средней тяжести с локализацией очага в левом полушарии. В обоих случаях наблюдалась грубая моторная афазия с элементами сенсорной. Средний суммарный балла, полученный после тестирования больных по опроснику речи на 7-е сутки равнялся 7,5±3,5. К концу острого периода в одном случае сохранялся грубый речевой дефект с суммарным приростом 2 балла, в другом случае пациентка стала самостоятельно произносить отдельные предложения, и при тестировании по речевой шкале отмечалось восстановление речевого дефекта на 4 балла.
