Фарматека №13 (286) / 2014
Отдельные механизмы патогенеза формирования недостаточности мозгового кровообращения
Кафедра неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им.Н.И.Пирогова Минздрава России, Москва
В статье обсуждаются имеющиеся в настоящее время данные об участии в патогенезе развития недостаточности мозгового кровообращения изменений иммунного статуса с формированием воспаления как в области сосудов, так и в самом веществе мозга, данные о формировании сложного каскада молекулярных процессов оксидативного стресса, стадий апоптоза, а также стимуляции и развитии нейропластичности.
Проблема ишемии мозга остается одной из самых острых в современном здравоохранении, что связано со значительной частотой развития данной патологии и значимыми последствиями для пациентов и общества (высокий уровень инвалидизации и смертности).
Патогенетические основы развития острых и хронических ишемических нарушений мозгового кровообращения возникают в результате несоответствия между потребностью мозга в кислороде и количеством энергетических субстратов, доставляемых кровью, с одной стороны, и резким снижением церебральной перфузии, сочетающейся с недостаточными компенсаторными возможностями коллатерального кровообращения, с другой. Степень повреждающего воздействия ишемии определяется прежде всего глубиной и длительностью снижения мозгового кровотока.
Во многом развитие цереброваскулярной недостаточности определяется формированием микро- и макроангиопатий, приводящих к формированию метаболических и гемодинамических нарушений. Диффузное поражение мелких артерий больных хроническими формами недостаточности мозгового кровообращения сопровождается широким спектром изменений в головном мозге. Поражение головного мозга характеризуется постепенным накоплением ишемических и вторичных дегенеративных изменений в мозге, обусловленных повторяющимися ишемическими эпизодами в различных сосудистых бассейнах, прежде всего в зонах кровоснабжения мелких пенетрирующих мозговых артерий и артериол [17].
Начальным звеном данной патологической цепи, формирующейся на фоне различных факторов риска, служит развитие первичного системного гуморального ответа («цитокиновый ответ»), а в последующем – эндотелиальной дисфункции (ЭД), приводящей к разрыву гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Цитокины – низкомолекулярные белки и пептиды, которые могут продуцироваться самыми различными типами клеток: моноцитами, тканевыми макрофагами, лимфоцитами, клетками ретикулоэндотелиальной системы, эндотелием, полиморфно-ядерными лейкоцитами и главным образом нейтрофилами. Цитокины даже в малых концентрациях осуществляют гуморальную регуляцию межклеточных и межсистемных взаимодействий, определяют функциональную активность отдельных клеток, их способность к пролиферации и дифференцировке, выживаемость или программированную апоптотическую гибель [6].
За последние годы внимание исследователей привлекает изучение функции сосудистого эндотелия как одного из наиболее важных звеньев в патогенезе развития сосудистых заболеваний. Во второй половине XX в. эндотелий стали рассматривать в качестве метаболически активного органа, оказывающего влияние на регуляцию тонуса сосудов и на течение различных процессов, происходящих внутри сосудистого русла.
ЭД обусловлена нарушениями клеточного энергометаболизма сосудов капиллярного уровня, в т.ч. и микрососудов, что в первую очередь сопряжено с нарушением функций митохондрий. В генезе развития ЭД, так же как в развитии ишемических и вторичных дегенеративных изменений в мозге, лежит формирование оксидативного стресса (ОС). В результате развития ЭД возникает дисбаланс между сосудорасширяющими, сосудосуживающими, антитромботическими факторами, а также между пролиферативными и провоспалительными факторами. ЭД тесно сопряжена и с воспалением, а также дестабилизацией атеросклеротической бляшки.
В целом иммунологическая дисфункция и воспаление остаются основными факторами в генезе нарушений целостности ГЭБ.
К особенностям функционирования мелких церебральных сосудов относится их тесное взаимодействие с нейронами, которое во многом опосредовано глиальными клетками, прежде всего астроцитами. Нейроны, астроциты и сосудистые клетки (эндотелиоциты, гладкомышечные клетки, перициты) функционально тесно связаны между собой и формируют т.н. нейроваскулярные единицы [14, 22].
Анатомические элементы, из которых складывается структура «нейроваскулярной единицы», не только осуществляют барьерные функции, но и регулируют жизнедеятельность, питание, выделение продуктов обмена веществ. Деятельность нейроваскулярных единиц может нарушаться уже на ранних стадиях формирования недостаточности мозгового кровообращения (НМК), что связано с функциональным разобщением их основных элементов, приводящих к нарушению целостности ГЭБ на уровне мелких сосудов. Нарушение ГЭБ сопровождается вазогенным отеком мозга, транссудацией плазменных белков и периваскулярным энцефалолизисом, активацией микроглии и развитием воспалительных процессов. Воспалительный процесс, затрагивающий микроциркуляторное русло, вызывает активацию глиальных клеток и секрецию медиаторов воспаления в клетках головного и спинного мозга. При этом на эндотелиоцитах увеличивается экспрессия молекул адгезии, что способствует проникновению лейкоцитов в мозговую ткань.
В норме ГЭБ, с одной стороны, ограничивает транспорт из крови в мозг потенциально токсичных и вредных веществ, с другой – обеспечивает транспорт газов, питательных веществ, изолирует мозг от контроля иммунной системы и позволяет лишь отдельным мононуклеарным клеткам мигрировать в центральную нервную с...