ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2019
Просмотров: 3044
Скачиваний: 2
61
Таким образом, несмотря на достаточно часто наблюдаемую связь между развитием оте-
ка-набухания мозга и нарушениями его энергетического обмена, окислительных процессов, гли-
колиза, тканевого дыхания, литература не предоставляет единого решения данного вопроса. Фор-
мирование процесса отека-набухания оказывается богатым разнообразными вариантами (даже на
фоне сходных предпосылок) не только в морфологическом, но и в биохимическом аспекте.
Заслуживает особого рассмотрения вопрос о роли церебральной гипоксии в качестве патоге-
нетического фактора отека-набухания мозга. Мы остановимся на нем только в общих чертах (по
выборочным литературным данным), так как нашей задачей сейчас является конкретная характе-
ристика биохимических изменений, присущих отеку-набуханию головного мозга.
О том, что кислородная недостаточность организма (гипоксия различного генеза) порождает
отек-набухание мозга, сообщают многие авторы. Мозговой кровоток регулируется в основном
метаболической активностью нервной ткани — рН межклеточной жидкости, а развитие отека мозга
имеет прямую связь с тяжелым нарушением сосудистой ауторегуляции и гипоксией мозгового
вещества. Вызывая в эксперименте отек мозга путем создания асфиксии (с сопутствующими ги-
перкарбией, гипоксией, смешанным метаболическим и респираторным ацидозом), некоторые ав-
торы показали, что степень церебрального отека коррелировала с продолжительностью гипоксии,
гиперкарбии и ацидоза (рН<7). По данным Е.Ф. Лунца и Н.И. Нечипуренко (1975), в формировании
реакции отека-набухания мозга при циркуляторной гипоксии большое значение имеют развитие
ацидоза и перераспределение электролитов.
В.А. Козырев (1970) подчеркивает прямую генетическую зависимость отека-набухания мозга
от гипоксии, но в то же время не считает гипоксию единственным патогенетическим фактором
этого процесса (возможна цепь реакций, замыкающихся по типу «порочного круга»). Согласно
экспериментальным данным Меіning и соавторов (1972), к развитию отека-набухания мозга может
привести и гиперкапния, которая снижает сопротивление мозговых сосудов (повышает коэффи-
циент фильтрации). Высказывается также суждение о том, что гипоксия «усиливает» явления оте-
ка-набухания мозга, которые при такой формулировке следует считать возникшими первично
(независимо от гипоксии).
Литература, касающаяся взаимоотношений гипоксического состояния организма и оте-
ка-набухания мозга, хорошо систематизирована в обзоре Э.Н. Лернер и соавторов (1969). В нем
излагаются материалы, отражающие распространенную схему: ишемия (ангиоспазм, стаз) — ги-
поксия — плазморрагия — отек мозга; потребление кислорода в отечном мозге снижается, поро-
говый градиент напряжения кислорода между капилляром и нейроном повышается более чем в 2
раза; отечный мозг даже в условиях нормального кровоснабжения испытывает кислородное голо-
дание, в мозговой ткани скопляются недоокисленные продукты обмена, снижаются резервная ще-
лочность и рН крови, развивается ацидоз; возникает порочный круг (гипоксия — отек — гипоксия).
Особенно возрастает проблема гипоксического отека-набухания мозга в связи с реанимаци-
онными мероприятиями, в частности проводимыми (в эксперименте) после массивных кровопотерь
и создания механической асфиксии. Как сообщают Hossman и Zimmerman (1974), восстановление
постишемического кровотока у обезьян, оживленных после полной ишемии, зависит от различной
комбинации постишемического отека мозга с повышением внутричерепного давления, микроцир-
куляторными нарушениями и постишемической гипотензией.
Необходимо привлечь внимание к тому обстоятельству, что соотношение гипоксии и оте-
ка-набухания мозга рядом авторов трактуется в ином плане — без упора на постоянную и прямую
генетическую зависимость. Представляют интерес работы, в которых рассматриваются адаптаци-
онные возможности центральной нервной системы по отношению к кислородной недостаточности
и раскрываются защитные, приспособительные (сосудистые) механизмы, способствующие далее
формированию некоторой устойчивости мозга к гипоксии. В опытах М.С. Дронина с соавторами
(1969) снижение напряжения кислорода мозговой ткани при травматическом отеке-набухании
мозга устанавливалось далеко не во всех случаях (полярографический метод). По наблюдениям Е.З.
Неймарк (1970), внутричерепная гипертензия (тесно связанная с отеком мозга) иногда не развива-
ется, несмотря на наличие тяжелой гипоксии (например, при тромбозах, перевязках яремных и
верхней полой вен, а также при легочных болезнях). В работе Г.А. Акимова и соавторов (1973)
приводится установка, согласно которой отек мозга обусловливает вторичные гипоксические по-
вреждения центральной нервной системы: отек-набухание является частым, но не обязательным
следствием гипоксии (отек может появляться через много часов после нарушения церебрального
кровообращения). Такая же точка зрения была высказана А.Я. Дьячковой (1972), указавшей на то,
62
что гипоксия и нарушение гемоциркуляции не всегда приводят к развитию отека-набухания мозга;
максимально выраженные нарушения деятельности коры (при судорожных состояниях) иногда
имеются до развития отека-набухания и начинают стихать, когда этот процесс формируется.
Литературные данные, касающиеся соотношения отека-набухания мозга и гипоксических
обстоятельств, более подробно изложены в обзоре, составленном А.М. Гурвичем (1971).
Таким образом, изменения гипоксического типа достаточно характерны, но все же не строго
обязательны для биохимической картины отека-набухания мозга.
В соответствии с заключениями многочисленных исследователей, отек-набухание мозговой
ткани сопровождается значительными нарушениями ее белкового обмена. При изучении отечного
мозгового вещества методом электрофореза обнаружены заметное увеличение общего количества
белков на фойе резкого повышения содержания альбуминов, а также интенсивная
PAS-положительная реакция астроцитов, свидетельствующая о сдвиге со стороны гликопротеинов.
В условиях экспериментального отека-набухания мозга отмечены усиление белкового (протеино-
вого) обмена нейроглии (производились ауторадиограммы после предварительного введения
L-тирозина-Н
3
), повышенное включение в белки радиоактивных аминокислот и уридина в РНК.
Показано, что развитию отека-набухания мозга у больных заболеваниями печени способствуют
нарушения минерального обмена (задержка натрия, хлоридов и др.), синтеза альбуминов и гипер-
гаммаглобулинемия, вследствие чего снижается осмотическое давление крови. В работе Г.X. Бу-
нятян и Б.Г. Даллакян (1972) представлены сведения об изменениях содержания некоторых ами-
нокислот в мозговой ткани, пораженной отеком-набуханием (эксперимент). При этом устанавли-
валось усиление утилизации, гамма-амино-масляной, глютаминовой и аспаргиновой кислот, а
также орнитина (со снижением их содержания); переход глютаминовой кислоты в аспаргиновую
замедлялся. В условиях экспериментального отека-набухания мозга Schultze и Kleihues (1967) вы-
явили нарушенный синтез РНК в нейроглии. Nakasawa (1969) показал, что активность синтеза РНК
через 48 ч после возникновения отека возрастает вдвое, через 96 — втрое (после 120 ч она начинает
падать).
Ю.Л. Курако (1969) у погибших от черепно-мозговой травмы в острый ее период (с явлениями
отека-набухания мозга) установил повышение содержания тиоловых групп белков (SH, SS) и РНК в
коре; нормализация гистохимических показателей (с 6-го дня) сопровождалась параллельным
накоплением полисахаридов и повышением содержания дисульфидных групп в подкорке.
Гистохимически изучая интоксикационный отек-набухание мозгового вещества у подопыт-
ных животных, В.П. Болотов и Е.В. Калинин (1966) обнаружили связывание SH-групп в различных
отделах мозга. Wender и соавторы (1974) подчеркнули, что отек мозга (вызванный триэтилоловом)
сопровождается замедлением скорости обновления белков.
Предметом изучения Б.Г. Даллакян (1973) являлся процесс отека-набухания травмированного
мозга животных. Автором было показано, что названное патологическое состояние сопровождается
значительным повышением содержания мочевины в мозговом веществе и увеличением аргиназной
активности (вследствие усиления белкового катаболизма), уменьшением количества глютамино-
вой, аспаргиновой и гамма-аминомасляной кислот в мозге; несмотря на интенсивную утилизацию
глютаминовой кислоты мозговой тканью, выработка аспаргиновой кислоты подавляется почти
полностью.
Ряд важных сведений, характеризующих нарушения белкового обмена головного мозга у
нейрохирургических (главным образом нейроонкологических) больных при поражении его оте-
ком-набуханием, содержится в работе A.Я. Местечкиной (1964). Автор прежде всего отмечает су-
щественную роль азотистых фракций (общий и небелковый азот) в возникновении этого процесса.
Содержание азотистых соединений возрастает параллельно с увеличением концентрации общего
белка за счет растворимого белка; соотношение растворимого и общего белка увеличивается.
Кроме того, А.Я. Местечкина обращает внимание на качественные изменения — нарушение
соотношения белковых фракций: при повышении абсолютного содержания альбуминов и глобу-
линов относительное содержание альбуминов преобладает над таковым глобулинов, альбумино-
во-глобулиновый коэффициент возрастает. Кроме того, имеется тенденция к повышению содер-
жания различных фосфорных фракций ткани, а именно нуклеиновых кислот и фосфопротеинов.
Автор подчеркивает, что небольшое увеличение количества общего фосфора и значительные из-
менения уровня общего азота обусловлены повышением концентрации как белковых, так и
небелковых (экстрактивных) соединений. В условиях отека-набухания мозга увеличивается коли-
чество кислоторастворимого фосфора и небелкового азота ткани (за счет креатина, а также азота
63
свободных аминокислот — аргинина, гистидина, тирозина, триптофана, валина, лейцина, аспар-
гиновой и глютаминовой кислот). Характер биохимических изменений при церебральном оте-
ке-набухании, вызванном различными причинами, в принципе оказывается однотипным (секци-
онный и биоптический материал). Такая яге направленность нарушений химизма мозгового веще-
ства, пораженного отеком-набуханием, устанавливается и в экспериментах, например с медленной
компрессией внутричерепного содержимого. Оценивая полученные данные, А.Я. Местечкина
учитывает повышенное образование в мозге белково-минеральных комплексов, задерживающих
воду, и в целом рассматривает отек-набухание мозга как следствие изменений белкового и вод-
но-солевого обменов центральной нервной системы.
В то же время при травматическом отеке-набухании мозга А.И. Балаклеевский и соавторы
(1972) и В.В. Евстигнеев и соавторы (1972) наблюдали снижение уровня общего белка (снижение
процентного его содержания в сырой ткани мозга).
В биохимической литературе, касающейся отека-набухания мозга есть ряд упоминаний об
изменениях липидов при названном процессе. В частности, А.Я. Местечкина (1964) указывает, что
отек-набухание белого вещества характеризуется нормальным содержанием холестерина и не-
сколько повышенным уровнем фосфолипидов. Другие исследователи, описывая нарушения в белом
веществе (богатом миелиновыми нервными волокнами) при церебральном отеке-набухании у
подопытных животных, говорят о липопротеидных комплексах, образующихся из продуктов де-
генерации и превращающихся в миелиноподобные тельца. Yanagihara и Cumings (1968) посвятили
свою работу обмену липидов при отеке мозга у нейроонкологических больных. Ими было уста-
новлено незначительное снижение уровня фосфолипидов в отечной коре и значительное — в белом
веществе; уровень этаноламиноплазмогена несколько повышался, общего холестерола — снижал-
ся, эстерифицированного холестерола — значительно возрастал; содержание цереброзидов сни-
жалось, гексозаминов — повышалось; в отечном миелине наблюдалось относительное повышение
содержания лецитина. Wender и соавторы (1973) при отеке-набухании мозга крыс, воспроизве-
денном триэтилоловом, выявили незначительные сдвиги со стороны отдельных фосфолипидных
фракций (сфингомиелин, лецитин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин) серого и белого
вещества; содержание обеих фракций галактолипидов не изменялось; снижалось содержание сво-
бодного холестерина и появлялись его эфиры, что трактовалось как показатель активной демие-
линизации. Suzuki и Yagi (1974) при холодовом отеке мозга обнаружили изменения липидных пе-
рекисей (максимум их концентрации — через 12 ч, а наибольшее развитие отека — через 24 ч).
В литературе приводятся и некоторые другие сведения об изменениях углеводного обмена
мозга при упомянутом процессе. Так, например, в отечных астроцитах значительно повышается
содержание гликогена. Эту особенность, а также увеличение активности гликолитических фер-
ментов отметил Nakane (1972); по мере нарастания отека мозга активность ферментов снижалась.
Заслуживают также внимания некоторые био- и гистохимические работы, характеризующие
изменения церебральных кровеносных сосудов в условиях отека-набухания мозга. Авторы
наблюдали повышение фосфатазной активности эндотелия, изменения кислых и нейтральных по-
лисахаридов капиллярных стенок (присутствие эфиров серной кислоты в параваскулярной ткани,
обусловленное распадом соединительнотканного межуточного вещества), а при интоксикационном
отеке-набухании мозга (эксперимент) — повышение содержания кислых мукополисахаридов с
уменьшением ШИКположительных веществ.
Кроме того, в литературе био- и гистохимического профиля имеются сообщения об измене-
ниях других компонентов головного мозга, пораженного отеком-набуханием: медиаторов, гормо-
нальных продуктов, витаминов и пр. В монографии Г. Лабори (1974) подчеркивается, что отек
мозга в любом случае связан с выделением катехоламинов (а отсюда с увеличением количества
молочной кислоты, торможением гликолиза и задержкой выброса ионов натрия из клеток). Klatzo
(1973), пользовавшийся различными экспериментальными моделями мозгового отека, также ука-
зывает на большое значение изменений содержания биогенных аминов.
В соответствии с точкой зрения Е.М. Боевой (1968), развитию отека-набухания мозга (при
черепно-мозговой травме) способствует нарастание уровня ацетилхолина. Подробный биохими-
ческий анализ отека-набухания мозга подопытных животных приводится в работе А.И. Балакле-
евского и соавторов (1972), обнаруживших характерные сдвиги в некоторых регуляторных систе-
мах (серотонин, гамма-аминомасляная кислота). Авторами, в частности, не было выявлено изме-
нений уровня дофамина и его метаболита — гомованилиновой кислоты; после травмы обо-
рот-обновляемость серотонина в мозге крыс ускорялась (возрастал уровень 5-оксиин-долуксусной
64
кислоты при неизмененном уровне самого серотонина), функциональная активность ГАМ ослабе-
вала (уменьшалось содержание ГАМК, снижался уровень глутамата, наступало угнетение глута-
матдекарбоксилазы при неизменной активности ГАМК-трансаминазы). Внимание В.В. Евстигнеева
и соавторов (1972) в этом же плане привлекают гамма-аминомасляная кислота и ацетилхолин; их
нарушение признается важным фактором в развитии отека-набухания мозга (эксперимент).
В биохимической картине церебрального отека-набухания определенное место могут зани-
мать и нарушения обмена витаминов. О влиянии тиамина на развитие отека-набухания мозга со-
общается в работе Robertson и Manz (1971).
На систему чрезвычайно сложных и разнообразных биохимических изменений, свойственных
отеку-набуханию головного мозга, определенное влияние могут оказывать сдвиги, происходящие в
целостном организме (в других его системах) и подлежащие дальнейшему изучению на предмет
установления соответствующих корреляций. Правильность этого утверждения демонстрирует хотя
бы тот факт, что снижение уровня альдостерона дает терапевтический эффект при наличии цере-
брального отека-набухания. Достаточно показательны в этом отношении и материалы, касающиеся
нарушений химического состава крови (см. ниже), хотя некоторые исследователи считают, что в
формировании нарушений мозга ведущую роль играют паренхиматозные сдвиги, а не циркули-
рующие в кровяном русле недоокисленные продукты.
Многие исследователи в своих работах делают вывод, что результаты биохимических и
морфологических исследований мозгового вещества, пораженного названным процессом, обычно
совпадают. Однако и эта точка зрения не является общепризнанной. В условиях эксперименталь-
ного отека-набухания мозга Grornek и соавторы (1973) установили отсутствие корреляции между
биохимическими сдвигами и ультраструктурой митохондрий (последние выглядят интактными). В
наблюдениях Rap и соавторов (1974) при отравлении крыс угарным газом в мозге достоверно по-
вышалось содержание воды без структурных изменений.
Вкратце остановимся на биохимических сдвигах крови и цереброспинального ликвора при
отеке-набухании мозга, ибо эти сдвиги являются достаточно характерными и важными для пони-
мания его сущности. При травматическом отеке-набухании мозга Е.М. Боева (1968) описывает
повышение содержания в крови гистамина, способствующего увеличению сосудистой проницае-
мости и тормозящего активность холинэстеразы; гипопротеинемию с последующим снижением
онкотического давления, снижение уровня общего белка и альбуминов крови (с нарушением кол-
лоидно-осмотического равновесия между кровью и тканями). На материале больных с череп-
но-мозговой травмой Л.Л. Маляревский и В.Г. Подтергеря (1969) проследили связь оте-
ка-набухания мозга с изменением всех белковых фракций сыворотки крови: наряду с высоким со-
держанием альфа-1- и альфа-2-глобулинов, отмечалось снижение уровня альбуминов на 16%, бе-
та-глобулина — на 9% и общего белка — на 10% (снижение содержания альбуминов крови рас-
сматривалось как фактор, ведущий к снижению онкотического давления и нарушению регуляции
водно-солевого обмена); кроме того, в крови снижалось содержание липопротеинов и фосфоли-
пидов, а уровень холестерина существенно не изменялся. В работе P.X. Цуппинг и соавторов (1969)
черепно-мозговая травма, протекающая с отеком-набуханием мозга, характеризовалась артери-
альной гипокапнией, относительно высоким рО
2
венозной крови мозга, ацидозом ликвора (вне-
клеточной жидкости мозга).
P.X. Цуппинг и Э.Ю. Кросс (1971), изучавшие биохимические основы отека-набухания мозга
больных с внутричерепными опухолями, в дооперационный период отметили явления умеренного
респираторного алкалоза и гипоксемии артериальной и венозной крови головного мозга, повыше-
ние концентрации лактата в венозной крови, снижение концентрации бикарбоната в ликворе
(компенсированный метаболический ацидоз). После оперативного вмешательства вышеперечис-
ленные нарушения усугублялись, ацидоз ликвора становился некомпенсированным; при особо
тяжелом течении наблюдалось повышение концентрации Na в ликворе. Имелась тесная корреляция
между изменениями лактата и бикарбоната в ликворе. На основании перечисленных фактов авторы
делают заключение об относительно важной роли накопления лактата в ликворе (т.е. во внекле-
точной жидкости мозга), а отсюда — о связи между интенсивностью церебрального оте-
ка-набухания и степенью ацидоза мозговой ткани.
А.М. Талышинский (1971) на экспериментальном материале (травматизация коры, воспро-
изведение абсцессов мозга путем инъецирования флогогенной смеси) установил нарушение аль-
бумин-глобулинового коэффициента за счет снижения содержания альбуминов, ведущего к раз-
витию церебрального отека-набухания.
65
По мнению В.М. Угрюмова с соавторами (1972), исследовавших тканевую гипоксию голов-
ного мозга больных в острый период черепно-мозговой травмы (нередко сопровождающейся оте-
ком-набуханием мозгового вещества), анаэробный гликолиз приводит к накоплению молочной и
пировиноградной кислот не только в мозге, но и в крови и ликворе; накопление недоокисленных
продуктов в оттекающей от мозга крови и спинномозговой жидкости расценивается как показатель
нарушения углеводного обмена и окислительно-восстановительных процессов в мозге.
В свете представлений В.Р. Майсая (1973) развитие (степень) травматического оте-
ка-набухания мозга зависит от расстройства функции пищеварительных органов, связанного с
травмой головы: вследствие их повреждения в кровь (и ликвор) в значительных количествах по-
ступает ряд ферментов и токсических продуктов, усиливающих церебральный отек. В частности, в
крови повышается содержание аммиака (из-за ослабления мочевинообразовательной функции пе-
чени); нарушение белкового обмена приводит к снижению в крови уровня альбуминов и нараста-
нию глобулинов, нарушается коллоидно-осмотическое равновесие между кровью и тканями, что
обусловливает усиленный выход жидкости из капилляров. Hansdörfer и соавторы (1973) при тя-
желой черепно-мозговой травме (отеке мозга) отмечали в крови изменение кислотно-щелочных
показателей газового состава.
Таким образом, в большинстве случаев изменения крови и цереброспинального ликвора при
наличии отека-набухания мозга отчетливо отображают обменные сдвиги, происходящие в самом
мозговом веществе.
Как мы видим, биохимические нарушения в головном мозге человека и животных при пора-
жении его процессом отека-набухания разнообразны. Несмотря на то, что эти нарушения изучены
довольно подробно, они не всегда оказываются однозначными даже на фоне сходных предпосылок.
На современном уровне наших знаний не вызывает сомнений тот факт, что возникновение оте-
ка-набухания мозга теснейшим образом связано с изменениями водно-солевого, белкового, угле-
водного, энергетического и других видов обмена в центральной нервной системе. Однако при
глубоком анализе тех или других обменных нарушений не во всех случаях удается четко ответить
на вопрос: какие именно метаболические сдвиги являются первопричиной, а какие — следствием
отека-набухания мозговой ткани. В этом направлении еще предстоит напряженный исследова-
тельский поиск.
НАБУХАНИЕ МОЗГА
В отличие от отека-набухания мозговой ткани, характеризующегося повышенным содержа-
нием воды как внутри структурных элементов, так и в межструктуральных пространствах, чистая
форма церебрального набухания, имеющая весьма своеобразные морфологические признаки, в
биохимическом аспекте изучена мало. Это связано в определенной мере с тем, что названная форма
встречается редко и нелегко воспроизводится экспериментально. Однако для уяснения ее сущности
(хотя бы ориентировочно) биохимические данные приобретают значение ведущих.
Классическое определение исследователей-дифференциалистов (считающих отек и набуха-
ние самостоятельными процессами) сводится к тому, что под набуханием следует понимать со-
стояние, обусловленное повышенным связыванием воды биоколлоидами мозгового вещества, т.е.
коллоидно-химическую акцию. С этим определением как будто согласуются результаты опытов
Takakuwa (1957), вызывавшего набухание мозга длительным введением хлороформа и показав-
шего, что в мозговой ткани животных увеличивалось количество связанной воды, содержание
свободной воды падало, а внеклеточной — оставалось в пределах нормы. Однако указанные
нарушения распределения воды могут, по всей вероятности, иметь место в рамках некоторых ва-
риаций отека-набухания мозга (объединенного процесса, лишенного той макроскопической спе-
цифики, которая присуща чистому набуханию). В условиях ярко выраженного набухания мозговое
вещество оказывается совершенно сухим и плотным, находящимся, по указанию Stössel (1942), в
состоянии водного дефицита.
Приведенное обстоятельство способствовало формированию другой точки зрения, согласно
которой биохимической сущностью церебрального набухания являются не столько нарушения
водно-солевого обмена, сколько существенные сдвиги в обмене белков (избыточное обогащение
мозговой ткани белком), а также липидов. О том, что набухание мозга характеризуется увеличе-
нием количества сухого вещества (белков), а не повышением содержания воды, сообщалось еще в
работах авторов прежнего времени. По их заключению, набухание мозга связано с процессом по-
лимеризации (образование высокомолекулярных тел — гидрофильных полимеров, поликонден-