Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 14
1.1. Основные концепции в ангионеврологии 14
1.2. Современные представления о церебральной ишемии 17 1.2.1. Основные патобиохимические события, происходящие в ишемизированной мозговой ткани 22
1.3. Нейротоксичность, вызванная возбуждающими аминокислотами при нарушениях мозгового кровообращения 25
1.3.1. Быстрые реакции глутамат — кальциевого каскада при ишемии 31
1.4. Гомоцистеин как показатель тромботических и тромбоэмболических процессов при нарушениях мозгового кровообращения 34
1.5. Антитела к нейрорецепторам глутамата как свидетели неврологических расстройств 39
1.5.1. Диагностика заболеваний нервной системы по показателю уровня аутоантител к глутаматным рецепторам 47
ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОБСТВЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ 51
2.1. Характеристика больных с хроническим нарушением мозгового кровообращения атеросклеротического генеза 51
2.2. Методики клинического обследования больных с ХСМН 54
2.3. Дополнительные методики верификации диагноза ХСМН 59
2.4. Характеристика группы здоровых лиц 59
2.5. Методика определения уровня аутоантител к NMDA рецепторам
2.6. Методика определения уровня содержания глутамата и гомоцистеина 61
2.7. Статистические методы анализа результатов исследования 63
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ КЛИНИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИИ 64
3.1. Характеристика и диагностические критерии клинических проявлений стадии ранних клинических форм нарушения мозгового кровообращения 64
3.2. Характеристика и диагностические критерии клинических проявлений дисциркуляторной энцефалопатии II стадии 65
3.3. Характеристика и диагностические критерии клинических проявлений дисциркуляторной энцефалопатии III стадии 68
ГЛАВА 4. ПОКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ АУТОАНТИТЕЛ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ И БОЛЬНЫХ ХСМН 70
4.1. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови здоровых лиц 70
4.2. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови больных с ранними клиническими формами ХСМН 70
4.3. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови больных дисциркуляторной энцефалопатии II стадии 71
4.3.1. УАА в подгруппе больных в стадии компенсации (ДЭ II А) 72
4.3.2. УАА в подгруппе больных в стадии декомпенсации (ДЭ ПБ) 73 4.4. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных
рецепторов в крови больных ДЭ III стадии 74
4.4.1. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови больных ДЭ ША стадии 75
4.4.2. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови больных ДЭ ПЕБ стадии 76
ГЛАВА 5 ПОКАЗАТЕЛИ СОДЕРЖАНИЯ ГЛУТАМАТА И ГОМОЦИСТЕИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ И БОЛЬНЫХ ХСМН 77
5.1. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови здоровых лиц. 77
5.2. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови больных группы ранних клинических форм ХСМН. 77
5.3. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови больных группы ДЭ II стадии 78
5.3.1. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови больных подгруппы ДЭ ПА стадии 78
5.3.2. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови больных подгруппы ДЭ ПБ стадии 80
5.4. Показатели уровня глутамата и гомоцистеина в плазме крови больных группы ДЭ III стадии 81
ГЛАВА 6 СОПОСТАВЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОВМЕСТНО ГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГЛУТАМАТА, ГОМОЦИСТЕИ- НА И ААТ К NR2A ФРАГМЕНТУ ГЛУТАМАТНОГО РЕЦЕПТОРА С ДАННЫМИ КЛИНИЧЕСКИХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 83
6.1. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ранними клиническими формами
ХСМН 83
6.2. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с дисциркуляторной энцефалопатией Пет 85
6.2.1. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ДЭ ПА стадии 86
6.2.2. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ДЭ ПБ стадии 87
6.3. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ДЭ III стадии 90
6.3.1. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ДЭ ША стадии 90
6.3.2. Клинические проявления и биохимические показатели нейротоксичности у больных с ДЭ ІІІБ стадии 92
ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 10
5 ВЫВОДЫ 107 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 109 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110
- Основные концепции в ангионеврологии
- Характеристика больных с хроническим нарушением мозгового кровообращения атеросклеротического генеза
- Характеристика и диагностические критерии клинических проявлений стадии ранних клинических форм нарушения мозгового кровообращения
Введение к работе
Проблемы ангионеврологии входят в число лидирующих и приоритетных как по своей медико-социальной социальной значимости, так и по интенсивности проводимых исследований, посвященных данной проблеме во всем мире (Верещагин Н.В. и др., 1988, 1990; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 1992, 1993, 2001; Виленский B.C., Аносов Н.Н., 1995; Barnett H.J., et al., 1986 и др.).
В последние десятилетия достигнут заметный успех в раскрытии и понимании механизмов церебральной ишемии, благодаря появлению новых технологий и методов нейро- и ангиовизуализации, дистанционных методов прижизненного изучения морфологической структуры нервной ткани (КТ, МРТ), ее метаболизма (ПЭТ). Появились и активно разрабатываются новые концепции ангионеврологии — теория гетерогенности ишемического инсульта, факторы риска и антириска, гемодинамический резерв мозга, ишемическая полутень (пенумбра), понятие терапевтического окна. Наиболее перспективными направлениями являются первичная профилактика ишемических повреждений мозга, определение факторов риска и антириска, выявление инициальных проявлений болезни, изучение тонких биохимических процессов, происходящих в ишемизированной мозговой ткани.
Исследования, проводимые в последние десятилетия, постоянно расширяют представления о метаболических аспектах церебральной ишемии. Установлено, что при ней запускается целый каскад биохимических, генетических, иммунологических процессов, которые в конечном итоге приводят к гибели нервной клетки.
В современной теории «эксайтотоксичности» особую роль в запуске механизмов клеточного повреждения при ишемии придают возбуждающим
(о
9 нейротрансмиттерам - в первую очередь глутамату. Было установлено, что его
уровень в ЦСЖ лавинообразно нарастает уже в первые 6 ч после острой
ишемии. Чрезмерное высвобождение глутамата и его аккумуляция вызывает
нейрональный отек и клеточную смерть; в некоторых экспериментах показано,
что аноксия увеличивает высвобождение глутамата и накопление его в
повышенных количествах в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) во время
ишемии (Bernbaumer L. et al., 1994; Koura S.S. et al., 1998; Yamamoto T. et al.,
1999; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001). Удаление глутамата из синаптической
щели или блокада глутаматных рецепторов предотвращает повреждение
нейрона (Rothman S.M. and Onley J.W., 1986; Simon R.P., 1984; Menniti F.S., et
al., 2000). Важная роль в реализации эксайтотоксичности глутамата
принадлежит его рецепторам, в особенности NMDA типа (Rothman S.M., Olney
J.W., 1986, 1987; Siesjo В.К., 1992; Verheul H.B., 1994; Dambinova S.A., 1989;
Dambinova S.A. et al., 1997, 1998, 2000). В условиях ишемии происходит гибель
нервных клеток, сопровождающаяся распадом рецепторного белкового
комплекса. В недавних исследованиях обнаружено, что кровь пациентов с
заболеваниями ЦНС имеет аутоиммунные свойства к продуктам деградации
нервных клеток (Vincent A. et al., 1999). Аутоантитела (ААТ) к некоторым
мозговым антигенам обнаружены в крови человека и экспериментальных
животных при различных заболеваниях ЦНС (Mihailovic L.J. and Jankovic B.D.,
1991; Dambinova S.A., 1989, 1997, 1998). Для прижизненного исследования
нарушения глутаматергической нейрорецепции является важным разработка
метода определения в периферической крови ААТ к глутаматным рецепторам,
повреждающимся при различных заболеваниях ЦНС, в т. ч. и при ишемических
процессах (Дамбинова С.А., 1983, 1989).
10 В настоящее время в лабораторной диагностике церебральной ишемии
многообещающим показателем является гомоцистеин, являющийся
сульфированным аналогом аспартата. Рассматривается его роль как
потенциального нейротрансмиттера, активирующего глутаматные рецепторы
(Thompson G.A. and Kilpatrik I.C., 1996). Выявлена положительная зависимость
между мозговым инсультом и концентрацией гомоцистеина у людей с
отсутствием ранее выявленных сердечно-сосудистых заболеваний (Perry I.J. et
al., 1995). Также было показано, что гомоцистеин в повышенных
концентрациях обладает токсическим действием на эндотелий и ускоряет
развитие атеросклероза (Robinson К. et al, 1998).
Все это обуславливает важность разработки новых лабораторных подходов в диагностике ишемического поражения мозга, основанных на совместном определении уровня аутоантител (УАА) к глутаматным рецепторам NMDA типа, гомоцистеина и глутамата в крови пациента.
Цель исследования: улучшить раннюю диагностику хронических нарушений мозгового кровообращения путем оценки показателей содержания в крови аутоантител к NR2A подтипу глутаматного рецептора, глутамата и гомоцистеина.
Задачи исследования:
Изучить особенности клинической картины хронических нарушений мозгового кровообращения;
Определить уровень возбуждающего нейротрансмиттера глутамата и гомоцистеина у больных с хроническими нарушениями мозгового кровообращения и у здоровых лиц;
3. Изучить уровень аутоантител к NR2A подтипу глутаматных
рецепторов в группах больных хроническими нарушениями мозгового кровообращения (ХНМК) различной степени выраженности и у здоровых лиц;
Сопоставить полученные биохимические показатели в группах больных ХНМК с данными клинических и дополнительных методов исследования;
Оценить динамику полученных биохимических показателей при лечении больных ХНМК для выяснения их диагностической значимости.
Научная новизна
Впервые на основании комплексного изучения клиники и биохимических параметров показана вовлеченность аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов, глутамата и гомоцистеина в процессы нейротоксичности при хронической церебральной ишемии.
Определена прогностическая значимость уровня содержания ААТ к NR2A подтипу глутаматных рецепторов при дисциркуляторной энцефалопатии Пет.
Впервые выявлено снижение показателей содержания аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов при улучшении клинической картины заболевания в процессе лечения.
Установлено отсутствие прямой связи между уровнем содержания гомоцистеина в крови и стадией дисциркуляторной энцефалопатии.
Выявлены нарушения метаболизма глутамата в крови больных ДЭ II и ДЭ III ст.
12 Научно-практическая ценность
Результаты проведенных исследований позволяют улучшить диагностику
хронических нарушений мозгового кровообращения, в частности, при
использовании совместного определения уровня содержания аутоантител к
NR2A подтипу глутаматных рецепторов, возбуждающего нейротрансмиттера
глутамата и гомоцистеина. Состояние этих показателей позволяет прижизненно
определить степень поражения нервной ткани при хронической ишемии.
Простота и малые затраты на проведение таких анализов способствуют их
широкому внедрению с целью выделения групп риска развития острой
церебральной ишемии у больных с хронической недостаточностью мозгового
кровообращения в поликлинических условиях. Дальнейшее развитие этих
исследований позволяет выработать более эффективную стратегию
нейропротекции при церебральной ишемии.
Внедрение в практику
Результаты проведенных исследований используются в работе кафедры нервных болезней СПбГМУ, клиники Института мозга человека РАН. Положения, выносимые на защиту:
1. Изменяется уровень содержания аутоантител к NR2A подтипу
глутаматных рецепторов, глутамата и гомоцистеина, что подтверждают их
вовлеченность в процессах нейротоксичности;
2. При ишемическом поражении головного мозга совместное
определение уровня содержания аутоантител к NR2A подтипу глутаматных
рецепторов, возбуждающего нейротрансмиттера глутамата и гомоцистеина
повышает эффективность лабораторной диагностики хронических нарушений
мозгового кровообращения;
13 3. Выявленные закономерности в динамике накопления аутоантител к
NR2A подтипу глутаматных рецепторов при дисциркуляторной энцефалопатии
Пет позволяют утверждать о прогностической значимости этого лабораторного
теста.
Апробация работы
Материалы исследований доложены на международных конференциях "Twelfth Meeting of the European Society for Neurochemistry" (StPetersburg, 1998), "Immunology as Tools of Public Health" (Palermo, Italy, 1999), 9-й и 10-й конференциях «Нейроиммунология» с научно-практическими конференциями неврологов (Санкт-Петербург, 2000, 2001); V Всероссийской научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 21-24 мая 2001); National Stroke Association Meeting, August 15-17, 2001, San-Diego, CA; Oak Ridge Conference Tomorrow's Technology Today "Brainstorming for Clinical Laboratories: new approaches to understanding and diagnosing neurological diseases", April 10-11, 2003; 1st place and award for outstanding research from Clinical & Diagnostic Immunology Division, American Association for Clinical Chemistry (AACC), Award nomination was published in AACCeNews, V.2 (8), April 24, 2003; на заседаниях лаборатории молекулярной нейробиологии ИМЧ РАН, совместном заседании Проблемной комиссии «Неврология и реабилитология» кафедры неврологии и нейрохирургии Санкт-Петербургского Государственного медицинского Университета им. академика И.П.Павлова и лаборатории молекулярной нейробиологии Института мозга человека РАН.
По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ.
Основные концепции в ангионеврологии
В 90-х годах XX века ангионеврология методологически, экспериментально и клинически окончательно оформилась как отдельный раздел нейронаук. Н.В. Верещагин (1993) отмечает, что в сфере ее интересов находятся различные формы сосудистых заболеваний мозга, закономерности изменений структуры, кровообращения, метаболизма и функций мозга в норме и патологии.
Во второй половине XX века в области ангионеврологии претерпели существенные изменения представления о причинах и механизмах инсультов. Существенное значение в развитии новых взглядов на ОНМК имеет все более широкое использование в ангионеврологии новейших методов нейро - и ангиовизуализации, а также нейрохимических исследований роли избыточного высвобождения глутамата, свободных радикалов, процессов перекисного окисления и других факторов в каскаде реакций, повреждающих элементы вещества мозга.
Использование новейших технологий привело к качественному улучшению неинвазивной диагностики поражения экстра - и интракраниальных сосудов. В клинических условиях стали возможными ранняя (в пределах первого часа) визуализация очагового ишемического поражения мозга и мониторинг изменений метаболизма и кровотока в зоне ишемии на стадии, предшествующей появлению структурных изменений, обнаруживаемых с помощью КТ и МРТ.
В результате использования новейших технологий дистантного изучения структурных изменений кровообращения и обмена веществ в головном мозгу (рентгеновская, магнитно-резонансная, позитронно-эмиссионная томография, дуплексное сканирование, субтракционная ангиография) были вскрыты закономерности, послужившие научной основой для многих конструктивных концепций в ангионеврологии.
В последние десятилетия получила дальнейшее развитие и обоснование концепция гетерогенности ишемического инсульта, имеющая важное прикладное значение. Установлено, что в основе развития транзиторных ишемических атак (ТИА) и ишемического инсульта могут лежать различные патогенетически значимые факторы, в том числе: атеросклеротический стеноз и окклюзия экстра - и интракраниальных отделов магистральных артерий головы, патология мелких интрацеребральных артерий, обусловленная артериальной гипертензией, артериопатии различного генеза (включая артериопатии при сахарном диабете, системной красной волчанке, первичном антифосфолипидном синдроме), а также нарушения реологических свойств крови. Показано, что не менее важное значение имеют кардиогенные расстройства общей гемодинамики, которые в условиях сочетанного поражения экстра — и интракраниальных церебральных сосудов и недостаточности коллатерального кровообращения могут привести к развитию преходящей или стойкой очаговой ишемии мозга.
Фундаментальные исследования в области ангионеврологии с применением новейших технологий легли в основу создания и развития концепций «терапевтического окна» и «ишемическои полутени», имеющих принципиальное значение в определении стратегии и тактики терапии в острейшем периоде инсульта (Верещагин Н.В., 1996). Опыт применения ПЭТ при экспериментальном тромбоэмболической инсульте показал принципиальную возможность определения оптимального интервала времени («терапевтического окна») для введения тромболитических препаратов с целью церебральной реперфузии и предотвращения гибели вещества мозга. Однако трудность определения «терапевтического окна» связана со сложным характером каскадных биохимических реакций и патофизиологических процессов, развертывающихся в очень короткий интервал времени, предшествующий необратимому поражению мозга. Имеет значение и рассогласование между церебральным кровотоком и метаболизмом на разных стадиях ишемии, что затрудняет выбор оптимальных сроков для адекватной реперфузии.
Характеристика больных с хроническим нарушением мозгового кровообращения атеросклеротического генеза
Для установления клинического диагноза анализировали анамнестические сведения, данные клинического неврологического осмотра, данные инструментальных методов исследования. Для стандартизации оценки состояния больного применялась «Карта осмотра больного ХСМН», разработанная в клинике Института мозга человека РАН. Она включала следующие данные:
1. Ф.И.О., № и/б, дата выписки
2. Диагноз
3. Головные боли: острые, тупые.
4 Локализация головной боли: лобная область, височная, теменная, затылочная, гемикрания, диффузная, мигрирующая.
5. Длительность головной боли: минуты, часы, дни, недели, месяцы, переменная длительность.
6. Частота возникновения или усиления головной боли: раз в несколько месяцев, ежемесячно, еженедельно, ежедневно, постоянно, нерегулярно.
7. Время появления или усиления головной боли: ночью, утром, днём, вечером, в разное время.
8. Факторы, провоцирующие головную боль: перегревание, изменение атмосферного давления, напряжение физическое, умственное, эмоциональное, менструация.
9. Головокружение: нет, несистемное, системное. 10. Факторы, провоцирующие головокружение: изменение положения
тела, наклоны или повороты головы, напряжение зрения, движения глаз, укачивания в транспорте, приём алкоголя, душное помещение.
11. Явления, сопровождающие головокружения: шум в ушах, снижение
слуха, тошнота, рвота, общая слабость, потливость, пошатывание при ходьбе.
12. Шум как самостоятельный симптом; нет, эпизодический, лёгкий
постоянный, выраженный постоянный без снижения слуха, со снижением
слуха.
13. Расстройство памяти: нет, забывчивость и рассеянность, снижение на текущие события, на прошлое, значительное снижение (амнезия).
14. Утомляемость: нет, эпизодически, постоянная.
15. Расстройства сна: поверхностный, трудность засыпания, раннее
пробуждение, сонливость днём, кошмары во сне.
16. Боли и неприятные ощущения в области сердца: нет, в покое, при
физическом напряжении, умственном, эмоциональном, при др.
обстоятельствах.
17. Зрительные нарушения: затуманивание, пелена, точки, мушки,
молнии, выпадение полей зрения.
18. Длительность заболевания: до 6 мес, до 1 года, 1-3 года, 3-5 лет, 5-10 лет, свыше 10 лет.
19. Возникновение заболевания: постепенное, острое
20. Длительность ухудшения: до 1 нед., до 2 нед., до 1 мес, 1-3 мес, 3-6 мес, 0,5-1 год, свыше 1 года.
21. АД выше 140/90: нет, да, неизвестно.
22. Обмороки: нет, 1-2, редкие, частые. 23. Цефалгические пароксизмы: мигрень, вазомоторная.
24. Вестибулярные кризы: нет, 1-2, редкие, частые.
25. Вегетативные кризы: симпато-адреналовые, вагоинсулярные, смешанные, нет, 1-2, редкие, частые.
26. Гипертонические кризы: нет, 1-2, редкие, частые.
27. ПНМК: нет, 1-2, больше.
28. Наследственная отягощённость по: ГБ, атеросклероз, ОНМК, инфаркт миокарда, стенокардия, мигрень.
29. Сопутствующие заболевания: стенокардия, инфаркт миокарда, нарушения ритма сердца, сахарный диабет, травмы головы, эпилепсия, болезни почек, печени, лёгких.
30. Частота пульса: 60-80, брадикардия, тахикардия.
31. АД: норма, пониженное (ниже 100/80), переходная зона, повышенное (160/95 и выше).
32. Психоэмоциональные нарушения: раздражительность, вспыльчивость, сужение круга интересов, навязчивые состояния, ипохондрические состояния, слабодушие, депрессия, астения.
33. Нарушение высших корковых функцийций (афазия, аграфия, агнозия, алексия, акалькулия, астереогноз, апраксия и др.): нет, есть.
34. Сосуды глазного дна: норма, ангиопатия, ангиосклероз.
35. Поражение глазодвигательных нервов (III, IV, VI п.): нет, есть (парезы глазных мышц и взора, парез конвергенции).
36. Зрачковые реакции: норма, снижены, отсутствуют.
37. V пара: норма, гипестезия, анестезия, гиперестезия, гиперпатия,
парестезии, двигательные расстройства, болезненность точек выхода.
Характеристика и диагностические критерии клинических проявлений стадии ранних клинических форм нарушения мозгового кровообращения
Группа состояла из 30 здоровых лиц, из них мужчины — 12, женщины — 18. Средний возраст их составил: мужчин - 34,2±4,5, женщин — 39,8±3,7. Показатель УАА равнялся 1,43±0,09 ng/ml.
4.2. Показатели уровня аутоантител к NR2A подтипу глутаматных рецепторов в крови больных с ранними клиническими формами ХСМН
Данная группа состояла из 25 пациентов, мужчин было 8, женщин - 17. Средний возраст составил 49,2±2,4. Уровень аутоантител у больных этой группы исследовался дважды: при поступлении на лечение и при выписке больного из стационара. Число определений титра ААТ - 50.
Показатели УАА в данной группе больных превышали таковые в группе лиц, не имеющих цереброваскулярной патологии, и составляли 1,15-3,01 ng/ml (средний уровень l,90±0,10ng/ml) (рис. 3). Больные получали стандартную терапию, направленную на улучшение мозгового кровотока и психо -эмоциональную коррекцию.
Содержание глутамата и гомоцистеина в данной группе было измерено у 9 больных, у 3 - в фазе компенсации и у 6 - в фазе декомпенсации заболевания. Достоверных различий в их содержании между этими двумя подгруппами выявлено не было. Уровень глутамата в данной группе составил 30,8±1,2 mmol/ml, т.е. был практически на уровне показателей здоровых лиц, но ниже, чем в группах больных РКФ ХСМН и значительно ниже чем в группе ДЭ Пет. (рис. 15).
