Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Метаболизм кинуренинов 11
1.2. Нейроактивностъ кинуренинов 15
1.3. Кинуренины и эпилепсия 20
Глава 2. Собственные исследования 29
2.1 .Экспериментальный материал и методы исследования 29
2.1.1. Характеристика экспериментального материала 29
2.1.2. Конструкция электродов и электрохимиотродов 29
2.1.3. Погружение и вживление электродов и электрохимиотродов 31
2.1.4. Создание эпилептогенного очага 34
2.1.5. Введение в гиппокамп натриевой соли пенициллина... 35
2.1.6. Запись биопотенциалов 37
2.1.7. Контроль локализации электрохимиотродов 37
2.1.8. Методика изучения активности эпилептогенного очага и оценки эффектов введения растворов кинуреновой и ксантуреновой кислот 38
2.1.9. Апробация пенициллиновой модели эпилепсии 41
2.1.10. Изучение влияния ксантуреновой и кинуреновой кислот на двигательную активность крыс в "открытом поле" 43
2.2. Общая характеристика больных и лиц контрольной группы 44
2.3. Методы обследования детей, больных эпилепсией, и лиц контрольной группы 45
2.4. Статистическая обработка результатов 47
2.4.1. Методы математического моделирования
Глава 3. Результаты исследования 51
3.1. Результаты внутримозгового введения растворов ксантуреновой и кинуреновой кислот на активность эпилептогенного очага в гиппокампе крыс 51
3.2. Влияние ксантуреновой и кинуреновой кислот на двигательную активность крыс в "открытом поле" 55
3.3. Клинико-анамнестическая характеристика больных 58
3.4. Показатели уровня ксантуреновой кислоты в крови и моче детей, больных эпилепсией 64
3.4.1. Результаты математического моделирования значений ксантуреновой кислоты 73
Обсуждение 77
Заключение 85
Выводы 93
Практические рекомендации 94
Список литературы 95
Приложения 108
- Метаболизм кинуренинов
- Погружение и вживление электродов и электрохимиотродов
- Методы обследования детей, больных эпилепсией, и лиц контрольной группы
- Результаты внутримозгового введения растворов ксантуреновой и кинуреновой кислот на активность эпилептогенного очага в гиппокампе крыс
Введение к работе
Актуальность изучения патогенеза эпилепсии и поиска новых патогенетических подходов к лечению определяется значительной распространенностью и недостаточной эффективностью ее терапии. В течение жизни 5% населения переносит не менее одного приступа, 20-30% больных заболевание сопровождает всю жизнь (Гузева В.И., Михайлов И.Б., 2002). В 60% случаев дебют эпилепсии приходится на детский возраст (Петрухин А.С., 2000). Эпилепсия детского возраста отличается большим числом (20-25%) резистентных к лечению форм и полиморфизмом приступов (Rogawski, Porter, 1990). Применение большинства противоэпилептических препаратов сопровождается возникновением серьезных побочных эффектов (Гузева В.И., 1994; Гузева В.И., Михайлов И.Б., 2002; Михайлов И.Б., 2001).
В патогенезе эпилептических приступов участвует большое число нейроактивных веществ: нейрокинуренины, нейропептиды, нейростероиды, катехоламины и др. Среди них выделяют систему эндогенных антиконвульсантов, которая взаимодействует с системой эндогенных конвульсантов. По современным представлениям, только в случае нарушения системы защиты, ее недостаточности или увеличения уровня эндогенных конвульсантов до величин, превышающих норму, в организме возникает патологический процесс, приводящий в начале к повышению судорожной готовности, а затем к судорогам. Нейрокинуренины — эндогенные конвуль-санты и антиконвульсанты из группы основных метаболитов незаменимой аминокислоты триптофан. Описан конвульсантный эффект основных нейро-кинуренинов: кинуренина и хинолиновой кислоты на разных видах лабораторных животных (Михайлов И.Б., 1981; Lapin, 1978). Получены клинико-биохимические данные о связи между эпилептическими припадками и
уровнем конвульсанта кинуренина в крови больных эпилепсией (Громов С.А., Лапин И.П., Федотенкова Т.Н., 1997; Гузева В.И., 1992; Рыжов И.В., Лапин И.П., 1986; Lapin, 2000).
Совокупность клинических и экспериментальных данных позволила предположить, что кинуренин вовлекается в основном в генерализованные судорожные приступы. Подъем уровня кинуренина в крови у больных эпилепсией коррелирует с тяжестью и частотой припадков (Рыжов И.В., 1989), но не с интенсивностью симптомов, включающих характерные изменения личности, рецидивы и инвалидизацию (Lapin, 2000).
По механизму конвульсигенного действия нейрокинуренины могут быть отнесены к веществам, угнетающим тормозные системы (ГАМК, серотонин и др.) мозга, таким, как стрихнин, пенициллин, пикротоксин (Lapin, 1981; 2000).
В клинике при комплексном лечении тяжелой эпилепсии нашли применение препараты, снижающие синтез в организме возбуждающих и конвульсигенных нейрокинуренинов, например аллопуринол, ингибитор триптофанпирролазы печени (Гузева В.И., Гусель В.А., Михайлов И.Б., 1988; Михайлов И.Б., Гусель В.А., 1983; De Marco, 1991; De Marco, Zagnoni, 1986).
Таким образом, конвульсигенные нейрокинуренины (кинуренин и хи-нолиновая кислота) хорошо изучены. О других кинуренинах — кинуреновой и ксантуреновои кислотах известно мало. Некоторые исследователи отмечали повышенное выделение ксантуреновои и кинуреновой кислот из организма больных эпилепсией (Heyes, 1994; Munoz-Hoyos etal., 1997; Yokoyama, 1968).
Систематизированных данных о значении кинуреновой и ксантуреновои кислот в эпилептогенезе, о связи изменений их концентрации с эпилептическими приступами, до настоящего времени нет. Не разработаны критерии лабораторной оценки тяжести эпилептического процесса и прогноза с точки зрения дисбаланса в системе возбуждающих и тормозных
кинуренинов. Не разработаны методические и теоретические ограничения в интерпретации результатов измерений концентраций эндогенных нейрокинуренинов при эпилепсии. По названным причинам знания о нейрокинуренинах не находят практического применения в эпилептологической клинике.
Цель исследования
Изучить эффекты ксантуреновой и кинуреновой кислот на экспериментальной модели эпилепсии у крыс. Исследовать роль этих кинуренинов в патогенезе эпилепсии у детей и использовать полученные данные для разработки диагностических, прогностических критериев и лечебных рекомендаций.
Задачи исследования
Определить влияние кинуреновой и ксантуреновой кислот на активность пенициллинового эпилептогенного очага в гиппокампе крыс.
Определить концентрацию ксантуреновой кислоты в плазме крови и моче детей, больных эпилепсией и сопоставить ее с клинической картиной.
3. Выяснить вероятность клинико-патогенетической связи между уров
нем ксантуреновой кислоты и течением эпилепсии (клинической формой,
тяжестью и частотой приступов, выраженностью пароксизмальной
активности головного мозга, длительностью заболевания, терапевтическим
эффектом).
Исследовать влияние противоэпилептического лечения на уровень ксантуреновой кислоты в крови и моче больных.
Использовать полученные данные для разработки лечебных рекомендаций, диагностических и прогностических критериев.
Научная новизна
Впервые на пенициллиновой модели у крыс выявлены противоэпилептические эффекты ксантуреновой и кинуреновой кислот. Получены доказательства прямого угнетающего влияния ксантуреновой и кинуреновой кислот на возбудимость нейронов в первичном и зеркальном эпилептогенном очаге.
Впервые установлены корреляции показателей уровня антиконвульсан-та ксантуреновой кислоты с частотой и тяжестью эпилептических приступов.
Впервые получены данные, свидетельствующие об участии ксантуреновой кислоты в патогенезе эпилепсии.
Впервые предложено использовать показатели ксантуреновой кислоты в плазме крови и моче как дополнительный диагностический критерий при эпилепсии и при разработке лечебных рекомендаций.
Практическая ценность
Полученные данные о концентрации ксантуреновой кислоты в крови и моче могут быть использованы в практической неврологии, психиатрии, в работе эпилептологических центров при оценке тяжести метаболических изменений в системе противосудорожнои защиты организма, для уточнения диагноза в комплексе с клиническими и энцефалографическими данными, а также в качестве дополнительного диагностического критерия неуточненных приступов.
Определение уровня ксантуреновой кислоты может быть использовано в качестве прогностического критерия и с целью подбора адекватной терапии. Повышение концентрации ксантуреновой кислоты в процессе лечения служит биохимическим показателем, свидетельствующим об
адекватности и эффективности назначенных противоэпилептических препаратов. Данный показатель можно использовать при проверке эффективности новых противоэпилептических средств.
Полученные данные могут служить биохимической основой для нового подхода к разработке критериев эффективной и щадящей противоэпилепти-ческой терапии.
Разработан новый способ крепления электродов и электрохимиотродов на черепе животных* и проволочный каркас для фиксации "протакриловой шапочки" **. (Получены удостоверения на рационализаторские предложения *№ 1512 от 18.10.93, **№ 1513 от 18.10.93.)
Положения, выносимые на защиту
Ксантуреновая и кинуреновая кислоты тормозят активность экспериментального эпилептогенного очага.
У детей, больных эпилепсией, отмечается повышение концентрации эндогенного антиконвульсанта ксантуреновой кислоты, что свидетельствует об ее участии в патогенезе эпилепсии.
Определение ксантуреновой кислоты в крови и моче детей больных эпилепсией — надежный дополнительный диагностический тест в комплексном обследовании.
Показатели концентрации ксантуреновой кислоты в процессе лечения являются дополнительным критерием оценки эффективности терапии эпилепсии.
Апробация и внедрение результатов работы
Результаты исследования внедрены в практику работы клиники нервных болезней и обучения врачей-неврологов при кафедре нервных болезней
Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии.
Результаты исследования доложены на конференции, посвященной 70-летию кафедры неврологии и нейрохирургии Санкт-Петербургской Государственной Педиатрической Медицинской Академии (2002 г), научно-практической конференции молодых ученых в рамках Бехтеревских чтений (2002 г), VI Международной междисциплинарной конференции по биологической психиатрии "Стресс и поведение" (Москва, 2001 г), VIII и X Международных симпозиумах по изучению триптофана (Падуя, Италия, 1995; 2002 гг).
По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, глав собственных исследований (экспериментального материала и методов исследования, клинических данных, результатов собственных наблюдений и их обсуждения), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 120 источников (39 на русском и 81 на иностранных языках). Результаты исследования представлены в 19 таблицах и 3 рисунках.
Метаболизм кинуренинов
Кинуренины являются нейроактивными веществами, из-за чего получили название "нейрокинуренины".
Информация об эндогенных конвульсантах и антиконвульсантах из группы нейрокинуренинов накапливалась в течение 25 лет. В 1977 г. было сообщено, что кинуренин является естественным метаболитом мозга (Joseph, 1977). Это послужило основанием для введения растворов кинуренина, хинолиновой кислоты и других кинуренинов в желудочки мозга мышей и крыс (Lapin, 1978; 1980; 1981b). В 1978 году описан конвульсантный эффект основных кинуренинов: L-кинуренина и хинолиновой кислоты на разных видах лабораторных животных. Начато изучение эндогенных конвульсантов при судорожных состояниях у человека. Оказалось, что одни кинуренины (кинуренин, 3-оксикинуренин, хинолиновая кислота) оказывают возбуждающее (в больших количествах анксиогенное и конвульсантное) действие, а другие (пиколиновая, никотиновая кислоты, 3-индолпируват и никотинамид) — противосудорожное и анксиолитическое. Таким образом, среди кинуренинов выявлены как эндогенные конвульсанты, так и эндогенные антиконвуль-санты (Lapin, 2000). Места специфического связывания кинуренина и хинолиновой кислоты — наиболее активных возбуждающих нейрокинуренинов — или их рецепторы пока не найдены. Выявлено (Moroni, 1999) участие двух рецепторов: глициновой субъединицы N-MeTHJi-D-acnapTaTHoro (NMDA) рецептора, по отношению к которой 3-оксикинуренин и хинолиновая кислота — агонисты, а кинуреновая кислота — антагонист) и пикротоксин-барбитуратной субъединицы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) -бензодиазепинового комплекса (где кинуренин и хинолиновая кислота тормозят активацию его связывания барбитуратами, не влияя на основное связывание флунитразепама).
Выявлена связь между структурой и нейроактивностью кинуренинов. Центральное действие, возбуждающее и судорожное, связывают с наличием двух карбонильных групп, разделенными атомами углерода (радикалом янтарной кислоты — группой 0=С-С-С-С=0, которая есть у аспарагиновой кислоты). Введение в желудочки мозга янтарной кислоты и ее производных вызьюает судороги (Lapin et al., 1982). Наиболее сильное возбуждающее и судорожное действие зависит от расстояния между двумя карбонильными атомами кислорода, жестко фиксированного в кольцевой структуре хинолиновой кислоты.
Защитные механизмы против возбуждающих нейрокинуренинов все еще не установлены. При поиске эндогенных и синтетических антагонистов конвульсигенных кинуренинов установлено, что к эндогенным "антикон-вульсантам" можно отнести ГАМК, серотонин, мелатонин, церулеин, дофамин, глицин, таурин (Лапин И.П.,1980; 1987; Лапин И.П., Рыжов И.В., 1983; 1987; Рыжов И.В., Лапин И.П., 1981; Lapin, 1983; 1985а; 1985b), к синтетическим — производные метил- и этил-имидазол-дикарбоновых кислот (Рыжов И.В. и соавт., 1988). К настоящему времени известно около 60 публикаций об эндогенных антиконвульсантах. Они принадлежат к нескольким группам веществ: 1) тормозящие нейрокинуренины: пиколиновая и хинальдовая кислоты; 2) тормозящие аминокислоты: ГАМК, таурин, пролин и оксипролин; 3) мелатонин; 4) церулеин; 5) катехоламины: дофамин, норадреналин и адреналин; 6) предполагаемые эндогенные лиганды бензодиазепиновых рецепторов: инозин, гипоксантин и никотинамид. Вещества последних двух групп в эксперименте эффективны против кинуренина, но не хинолиновой кислоты.
Обращает на себя внимание то, что в таблице нет данных о влиянии эндогенных антиконвульсантов на эффект кинуренина на крысах. Это обусловлено тем, что кинуренин при введении в мозговые желудочки крысы не вызывает судорог. Известна лишь одна публикация (Pinelli et al., 1984), в которой описаны судороги, вызванные кинуренином на крысе; причина была, вероятно, не в кинуренине, а в чрезмерно большом объеме раствора, введенного внутрижелудочково. Наблюдение не было подтверждено в лабораториях, имеющих большой опыт исследования кинуренина и других нейрокинуренинов на крысах (Lapin, 2000).
В таблицу не включены результатов опытов с локальным введением предполагаемых эндогенных антиконвульсантов и хинолиновой кислоты непосредственно в гиппокамп крыс (Schwarcz et al., 1986; Stone, 1993; Vezzani et al., 1985, 1988), поскольку было экспериментально доказано (Lapin, 1988, 1989), что триггером генерализованных судорог, возникающих после введения хинолиновой кислоты в желудочки мозга крысы, является хвостатое ядро, а не гиппокамп. 19
Конвульсигенный эффект хинолиновой кислоты (как и других конвульсантов, эндогенных или стандартных), введенной непосредственно в гиппокамп, определяется не прямым действием на нейроны этой мозговой структуры, а возбуждением других структур мозга, в которые хинолиновая кислота попадает после выхода из гиппокампа. Об этом свидетельствуют и чрезвычайно продолжительный латентный период судорог (около 30 минут!), и динамика ЭЭГ-картины активности разных структур мозга при одновременной регистрации непосредственно со структур, и возникновение судорог после электролитического разрушения гиппокампа.
Защитное действие ГАМК уместно сопоставить с нарушениями в ГАМК-ергической системе, возникающими под влиянием кинуренина и хинолиновой кислоты. Происходит снижение активности ферментов как синтеза, так и разрушения ГАМК, в результате чего замедляется оборот ГАМК и интенсивность активации ГАМК рецепторов (Лапин И.П., Никитина З.С., Сытинский И.А., 1981; Лапин И.П., 1997). Из ГАМК рецепторов большее значение имеют, по-видимому, ГАМК-Б рецепторы (Лапин И.П., 1997), что проявляется тем, что агонисты этих, а не ГАМК-А рецепторов, наиболее эффективны в защите от конвульсигенных нейрокинуренинов (Рыжов И.В., Лапин И.П., 1981; 1986).
Погружение и вживление электродов и электрохимиотродов
Электрохимиотрод и электрод, закрепленные в электрододержателе стереотаксического прибора СЭЖ-2, погружали в области СА1-СА4 гиппокампа крысы. Электрохимиотрод вживляли по координатам атласа Е.Фивковой и Дж. Маршала (1962): АР=+3; 1 = 2, h = 3,2.
Во время операции крыс наркотизировали введением внутримышечно 0,5% аминазина (6 мг/кг) и через 15 минут внутрибрюшинно вводили 0,7% раствор тиопентала натрия (30 мг/кг). Наркоз наступал через 5 — 7 минут и длился 2 — 2,5 часа.
Наркотизированных крыс привязывали к операционному столику, а голову фиксировали в стереотаксическом приборе. Делали разрез кожи по сагиттальной линии, очищали нужный участок черепа от надкостницы, производили тщательный гемостаз и высушивали кость. Наметив проекции точек — "брегму" (точка пересечения сагиттального и коронарного швов) и "лямбду" (точка пересечения сагиттального и затылочного швов), устанавливали голову крыс в нужном положении: брегма выше лямбды на 1мм.
Затем в симметричных участках основания надглазничных гребней лобных костей просверливали отверстия диаметром 0,25 мм. Отверстия сверлили на расстоянии 0,3 — 0,5 мм от гребня под углом 30 — 50 по отношению к поверхности лобных костей. В просверленные отверстия проводили нихромовую проволоку толщиной 0,25 мм, концы которой стягивали над сагиттальным швом. В дальнейшем данная проволока служила для фиксации "протакриловой шапочки" и одновременно была использована в качестве индифферентного электрода.
Данная методика, предложенная на кафедре фармакологии Ленинградского Педиатрического Медицинского Института (1980), гарантирует атравматичность мозга фиксирующими приспособлениями, надежна, проста в выполнении.
По намеченным на костях черепа проекционным точкам просверливали с помощью бор-машины БП-2 отверстия диаметром 2 мм для электрохимиот-родов, вживляемых в гиппокамп, и отверстия диаметром ОД мм для корковых электродов (отверстия для них располагались на 2 мм фронтальнее коронарного шва и на 2 мм латеральнее сагиттального шва).
Вживление электрохимиотродов в гиппокамп крыс с помощью электро-додержателя стереотаксического прибора СЭЖ-2 затруднено. Дело в том, что при погружении в ткань мозга последующего электрода, если он отстоит от вживленного перед ним электрода менее чем на 6 мм, электрододержатель упирается в выступающую над поверхностью черепа часть вживленного ранее электрода или в фиксирующую его на черепе быстротвердеющую пластмассу, не давая погрузить последующий электрод на необходимую глубину в ткань мозга. Поэтому при использовании стандартного электродо-держателя минимально допустимое расстояние между электродами составляет 6 мм, тогда как расстояние между симметричными точками правого и левого дорсальных гиппокампов у крыс равно 4 мм.
В связи с этим, нами было использовано специальное приспособление, предложенное И.Б.Михайловым (1991), позволяющее производить последовательное вживление электрохимиотродов в близко расположенные структуры мозга.
Данное устройство представляет собой 2 металлических цилиндра, нижний из которых имеет диаметр 3 мм, длину 15 мм и с нижнего конца сточен на конус, а с верхнего - переходит в цилиндр меньшего диаметра (диаметр 1Д мм, длина 20 мм). В нижней части цилиндра большего диаметра просверлено отверстие (диаметр 0,5 мм, длина 7 мм). Данный диаметр отверстия обеспечивает свободное продвижение проволоки, используемой для изготовления электродов (диаметром до 0,48 мм) или иглы для инъекций диаметром 0,42 мм, исполняющей роль канюли и электрода. На высоте 4,5 мм от нижнего края большого цилиндра нарезана резьба для винтов диаметром 1 мм, которые обеспечивают надежную фиксацию иглы или проволоки электрода. Верхний, меньший по диаметру цилиндр, служит стержнем для закрепления в электрододержателе универсального стереотаксического прибора СЭЖ-2.
После погружения электрохимиотрода на нужную глубину, подсушивали поверхность кости и фиксировали его с помощью быстротвердеющей пластмассы "Протакрил". После его затвердевания приступали к погружению в мозг противоположного электрохимиотрода. Затем пинцетом вставляли в отверстия в костях черепа корковые электроды. Вживив все электрохи-миотроды и электроды, производили окончательную фиксацию их на черепе так, чтобы протакрил закрывал все места соединения многожильных проводков с электродами, индифферентный электрод и все обнаженные участки кости. Края кожи на лобном и затылочном концах раны сшивали шелком, накладывая 1 — 3 шва, что дополнительно фиксировало "протакриловую шапочку" на черепе.
В целях профилактики воспаления швы смазывали настойкой йода и присыпали порошком пенициллина. По окончании операции крысу помещали в отдельную клетку, площадью 0,075 м2. Эпилептогенный очаг в левом гиппокампе создавали введением через электрохимиотрод 0,001 мл (100 ЕД) раствора натриевой соли пенициллина. Раствор пенициллина готовили на дистиллированной воде ex tempore (температура раствора 37 С). Как показали результаты проведенных экспериментов на кафедре фармакологии Ленинградского педиатрического медицинского института И.Б.Михайловым (1991), эти дозы пенициллина являлись минимальными, вызывающими возникновение эпилептогенного очага. Инъекцию раствора производили с помощью микроманипулятора в течение 15-20 секунд (расчет объема и контроль введения раствора см. в разделе 2.1.4).
Регистрацию ЭЭГ осуществляли (би- и монополярно) от гишюкампов и сенсомоторной коры.
Эпилептогенный очаг создавали в левом гиппокампе первый раз на 6 — 7 день после операции. Последующие опыты с созданием эпилептогенного очага в том же левом гиппокампе выполняли на каждом животном с интервалом в 3 дня. На одной крысе производили 5 — 6 опытов. По окончании экспериментов производили гистологический контроль положения электрохимиотродов (см. раздел 2.1.6).
Методы обследования детей, больных эпилепсией, и лиц контрольной группы
Статистически достоверных различий между содержанием эндогенного антиконвульсанта ксантуреновой кислоты при лечении разными видами антиконвульсантов не выявлено. У больных эпилепсией, не получавших антиконвульсантов, уровень ксантуреновой кислоты в крови и моче достоверно не отличается от концентрации ксантуреновой кислоты у больных, получающих антиконвульсанты. Таким образом, установлено повышение концентрации ксантуреновой кислоты в крови и моче детей, больных эпилепсией. Выявлена корреляция показателей уровня ксантуреновой кислоты с тяжестью эпилептического процесса (частотой приступов, выраженностью пароксизмальных изменений на ЭЭГ, терапевтическим эффектом). Установлено, что при судорожных пароксизмах показатели уровня ксантуреновой выше, чем при бессудорож-ных формах.
У больных в стадии обострения заболевания до начала адекватной противоэпилептической терапии показатели уровня ксантуреновой кислоты выше по сравнению с контролем. При достижении терапевтического эффекта концентрация ксантуреновой кислоты повышается. Приводим выписку из истории болезни: ВикаМ., 6 лет (история болезни №2675, 2001). Диагноз: детская абсанс-эпилепсия. Жалобы: приступы по типу простых абсансов (кратковременные потери сознания длительностью 2 — 3 секунды, частотой до 5 раз в час, не сопровождающиеся судорогами). Из анамнеза болезни известно, что приступы начались в 5 лет 6 месяцев. Отмечались внезапные кратковременные "замирания", сопровождающиеся остановкой взора и прерыванием активной деятельности, без судорог, 6 — 7 раз в час. Детским неврологом по месту жительства назначен депакин 100 (200 мг/сутки, 10 мг/кг/сутки). Приступы уредились до 5 раз в день. Прием препарата был самовольно прекращен родителями через 10 дней по причине, что "не нашли препарат". Приступы участились до 6 — 7 раз в час. Таким образом, мы получили возможность оценить показатели эндогенного антиконвульсанта ксантуреновой кислоты при абсансах до начала лечения. Анамнез жизни. Ребенок от IV беременности, I родов (I, II, III -медицинские аборты по желанию матери). Беременность на фоне постоянной угрозы прерывания, начинающейся отслойки плаценты; кровотечение на 12 неделе беременности. Роды на 33 неделе. Оценка по Апгар: 6/7 баллов, тугое обвитое пуповины вокруг шеи. Масса тела при рождении 1900 г, рост 44 см. Диагноз при выписке из роддома: внутрижелудочковое кровоизлияние, субарахноидалъное кровоизлияние, осложненное реактивным менингитом; гипертензионно-гидроцефальный синдром; синдром пирамидной недостаточности; недоношенность II. степени; пре- и постнатальная гипотрофия. Получала лечение (пирацетам, кавинтон). Раннее развитие по возрасту. Наследственность по эпилепсии не отягощена. Осмотр. Соматически без особенностей. В неврологическом статусе очаговой симптоматики не выявлено. Результаты параклинических исследований: Клинический анализ крови, общий анализ мочи в пределах нормы. Данные ЭХО-энцефалографии без особенностей. Глазное дно без патологии. ЭЭГ: Диффузные изменения биоэлектрической активности головного мозга смешанного генеза. Генерализованные билатеральные комплексы спайк, полиспайк-волна, частотой 3 — 3,5 Гц. КТ: ретроцеребеллярная киста; очаги демиелинизации перивентрикулярно; внутренняя и наружная сообщающаяся гидроцефалия. Лечение. Назначен депакин в дозе 600 мг/сутки (30 мг/кг). В течение первых двух недель приема препарата наблюдалось урежение приступов до 10 раз в сутки. С целью добиться полного купирования приступов доза депакина постепенно увеличивалась и была доведена до 1000 мг/сутки (50 мг/кг). Приступы полностью купировались. Побочных эффектов не отмечалось. В настоящее время катамнез 2 года: полная медикаментозная ремиссия. Станислав Л., 11 лет (история болезни № 13071, 2001) Диагноз: Юношеская миоклоническая эпилепсия (синдром Янца). Жалобы: генерализованный тонико-клонический приступ утром после пробуждения, сопровождавшийся резким вскрикиванием, падением на ягодицы, утратой сознания, закатьшанием глаз, тонико-клоническими судорогами, пеной изо рта, длительностью 2 — 3 минуты; настоящий приступ пятый в жизни. (Четыре аналогичных приступа в течение двух месяцев перед госпитализацией). Частые массивные асинхронные множественные подергивания мышц рук и плечевого пояса. Анамнез болезни: с 3 лет - неожиданные короткие молниеносные подергивания различных мьппечных групп при сохраненном сознании, расценивавшиеся как тики. Анамнез жизни: Ребенок от II беременности, II родов (I — медицинский аборт по желанию). Беременность на фоне токсикоза. Кесарево сечение (офтальмологические показания). Троекратное обвитие пуповины. Раннее развитие по возрасту. Осмотр: Соматически: ожирение II степени. Масса тела 56 кг. В неврологическом статусе очаговой симптоматики не выявлено. При осмотре впервые замечены абсансы (1-2 раза в час). Результаты параклинических исследований: Клинический анализ крови, общий анализ мочи в пределах нормы. Данные ЭХО-энцефалографии без особенностей. Глазное дно без патологии. ЭЭГ: Значительные изменения биометрической активности головного мозга смешанного генеза. Выраженные изменения, характерные для petit mal. КТ: патологических изменений не выявлено. Лечение: назначен депакин-хроно в дозе 500 мг утром и 1000 мг вечером (1500 мг/сутки, 27 мг/кг/сутки). С первых дней приема отмечались урежение миоклонических приступов. В дальнейшем принимал лечение регулярно, приступы практически полностью купировались.
Результаты внутримозгового введения растворов ксантуреновой и кинуреновой кислот на активность эпилептогенного очага в гиппокампе крыс
Важная роль кинуренинов, основных метаболитов аминокислоты триптофан, из-за своей нейроактивности получивших название "нейрокинуренины", в генезе судорог при эпилепсии неоднократно подтверждена в клинике (Гузева В.И., 1992; Иванова Н.А. и др., 1988; 1989; Рыжов И.В. и др. 1989; Федотенкова Е.А., 2000).
Роль кинуренинов доказана в клинике эпилепсии у детей (Гузева В.И., 1992; Иванова Н.А. и др. 1988; Барапшев Ю.И. и др.,1978; Munoz-Hoyos, 1997; Hoyos, 1997; Komrower et al, 1964; Yamamoto et al., 1994; 1995).
Настоящее исследование, посвященное ксантуреновой и кинуреновой кислотам, продолжает исследование роли нейрокинуренинов в судорожных состояниях у животных и эпилепсии у больных. Информация получена главным образом о конвульсигенных кинуренинах (кинуренин, хинолиновая кислота). Кинуренин достаточно подробно изучен как у взрослых, так и у детей, больных эпилепсией. Установлено, что у больных эпилепсией взрослых людей подъем уровня кинуренина в крови коррелирует с тяжестью и частотой приступов (Рыжов И.В., 1987). У детей, больных эпилепсией, не только выявлено значительное повышение уровня кинуренина в крови, но сделаны первые предположения относительно генетической детерминации особенностей метаболизма кинуренина при эпилепсии. Практическим следствием полученной информации стало предположение, что для более эффективной терапии судорог необходимо снижать уровень в организме кинуренинов - возбуждающих и судорожных веществ. Было предложено ингибировать триптофанпирролазу печени при помощи ингибитора триптофанпирролазы аллопуринола с целью сместить равновесие межуточного обмена триптофана на серотониновый путь за счет торможения кинуренинового пути и уменьшения содержание кинуренина и его метаболитов в организме.
Однако в экспериментах с парентеральным введением кинуренина крысам классический эндогенный конвульсант кинуренин оказывал выраженное противосудорожное действие. Возник вопрос, не связан ли неожиданный противосудорожный эффект с дальнейшими превращениями кинуренина, если он, как предшественник, вызовет подъем концентрации какого-то метаболита с антиконвульсивным действием, и этот эффект "перекроет" собственное конвульсивное действие (Vecsei, 1992). Тогда было высказано предположение, что противосудорожное действие этого сильного конвульсанта опосредовано его превращением в кинуреновую кислоту, до того почти не изученную.
Таким образом, оценка действия кинуренина при эпилепсии оказалась осложнена тем, что, во-первых, он сам обладает центральным возбуждающим и конвульсивным эффектом, и, во вторых, является метаболическим предшественником нейрокинуренинов, как возбуждающих (3-окси-кинуренина, хинолиновой кислоты), так и тормозных и антиконвульсивных (кинуреновой, ксантуреновой, пиколиновой кислоты,). Поэтому без данных о других метаболитах кинуренинового ряда, таких как ксантуреновая и кинуреновая кислоты, было трудно оценить функциональные последствия подъема уровня кинуренина: конечный интегральный эффект зависит от изменения соотношения концентраций возбуждающих и тормозных нейрокинуренинов. Предсказать изменение пропорций отдельных нейрокинуренинов пока нельзя, так как нет технической возможности измерить концентрации сразу нескольких активных нейрокинуренинов и сделать расчет отношений между ними. Почему именно ксантуреновая и кинуреновая кислоты? Потому что экспериментальное и клиническое исследование именно этих мало изученных эндогенных веществ, метаболитов кинуренинового пути обмена триптофана, стало ключевым звеном в прогнозировании функциональных последствий повышения (или понижения) уровня кинуренина, наиболее сильного конвульсанта среди нейрокинуренинов при эпилепсии.
Полученные нами экспериментальные данные о противосудорожном действии ксантуреновой и кинуреновой кислот и результаты изучения уровней ксантуреновой кислоты в крови и моче детей значительно расширяют существующие представления об эндогенных антиконвульсантах кинуренинового ряда.
Выявленное противосудорожное действие ксантуреновой и кинуреновой кислот заставляет видеть кинурениновый ряд как сбалансированную систему конвульсантов и антиконвульсантов, нарушение баланса в которой может приводить к судорогам.
Измерения концентраций нейрокинуренинов в нашем исследовании (и вообще у человека) ограничены периферическими биологическими жидкостями: кровью и мочой, значительно реже — спинномозговой жидкостью. Отсюда неизбежен вопрос, в какой мере изменения концентраций нейрокинуренинов на периферии отражают картину в мозге.
Можно ли судить о роли кинуренина и других кинуренинов в генезе эпилепсии на основании данных об их содержании на периферии (кровь, моча)? Мы предполагаем, что можно, хотя ситуация неравноценна для разных нейрокинуренинов. Кинуренины проникают через ГЭБ. Примерно 40% кинуренина мозга поступает в него с периферии, а при патологических состояниях проникновение кинуренина увеличивается. При этом кинуренин в нормальных условиях проникает путем активного транспорта. ГЭБ проницаем для ксантуреновой и кинуреновой кислот. В нормальных условиях эти метаболиты проникают в мозг путем диффузии, в небольшом количестве, и не вносят существенного вклада в мозговой пул (Fukui et al., 1991). При судорогах нормальное системное распределение кинуренинов между мозгом и периферией нарушается из-за повышения проницаемости ГЭБ (Petito et al., 1977). Существует вероятность, что при судорогах системное повышение уровня кинуренинов, таких как кинуреновая кислота, в норме почти не проникающих через ГЭБ, существенно влияет на их уровень в мозге (Heyes, 1993). Особое значение имеет то, что при судорогах повышение захвата макрофагами в большей мере, чем микроглией, создает запас церебральных метаболитов (Alberati-Giani et al, 1996). Даже данные о ликворе имеют ограниченную ценность. У больных эпилепсией установлено снижение концентрации кинуренина в ликворе, причем у нелеченных антиконвульсантами пациентов это снижение было более значительным, чем у леченных (Young et al., 1983). Было установлено, что значительная часть ликворного кинуренина не центрального происхождения, а низкий его уровень является, вероятно, результатом адаптивных процессов, необходимых для понижения судорожной активности.