Мозжечок. Повреждение, трансплантация и репарация

 

3.6 Нарушения мозгового кровообращения в мозжечке могут проходить либо по ишемическому (I63 согласно МКБ-10), либо по геморрагическому (I61.4 согласно МКБ-10) типу.

 

Инфаркт (нарушение  кровообращения по ишемическому типу) мозжечка возникает при закупорке  позвоночной, базилярной или мозжечковой артерий и при обширном поражении сопровождается выраженными общемозговыми симптомами, нарушением сознания, Закупорка передней нижней мозжечковой артерии приводит к инфаркту в области мозжечка и моста, что может вызвать головокружение, шум в ушах, тошноту на стороне поражения — парез мышц лица, мозжечковую атаксию, синдром Горнера. При закупорке верхней мозжечковой артерии чаще возникает головокружение, мозжечковая атаксия на стороне очага.

 

Кровоизлияние в мозжечок обычно проявляется головокружением, тошнотой и повторной рвотой при сохранении сознания. Больных часто беспокоит головная боль в затылочной области, у них обычно выявляются нистагм и атаксия в конечностях. При возникновении мозжечково-тенториального смещения или вклинении миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие развивается нарушение сознания вплоть до комы, геми- или тетрапарез, поражения лицевого и отводящего нервов.

 

3.7 Черепно-мозговая травма

Ушибы мозжечка (S06.3 согласно МКБ-10) доминируют среди поражений образований задней черепной ямки. Очаговые повреждения мозжечка обычно обусловлены ударным механизмом травмы (приложение механической энергии к затылочно-шейной области при падении на затылок либо ударе твёрдым предметом), что подтверждается частыми переломами затылочной кости ниже поперечного синуса.

 

Общемозговая  симптоматика (нарушения сознания, головная боль, брадикардия и др.) при повреждениях мозжечка часто  имеет окклюзионную окраску (вынужденное  положение головы, рвота при перемене положения тела в пространстве, раннее развитие застойных сосков зрительных нервов и др.) в связи с близостью к путям оттока ликвора из головного мозга.

 

Среди очаговых симптомов при ушибах мозжечка доминируют односторонняя либо двусторонняя мышечная гипотония, нарушения координации, крупный тонический спонтанный нистагм. Характерна локализация болей в затылочной области с иррадиацией в другие области головы. Часто одновременно проявляется та или иная симптоматика со стороны ствола мозга и черепномозговых нервов. При тяжёлых повреждениях мозжечка возникают нарушения дыхания, горметония и другие жизненно опасные состояния.

 

Вследствие  ограниченности субтенториального  пространства даже при сравнительно небольшом объёме повреждений мозжечка нередко развёртываются дислокационные синдромы с ущемлением продолговатого мозга миндалинами мозжечка на уровне затылочно-шейной дуральной воронки либо ущемлением среднего мозга на уровне намёта за счёт смещаемых снизу вверх верхних отделов мозжечка.

 

3.8 Пороки развития мозжечка включают в себя несколько заболеваний.

Выделяют  тотальную и субтотальную агенезию мозжечка. Тотальная агенезия мозжечка встречается редко, сочетается с  другими тяжёлыми аномалиями развития нервной системы (анэнцефалия, амиелия). Чаще всего наблюдается субтотальная агенезия, сочетающаяся с пороками развития других отделов головного мозга (агенезией моста, отсутствием четвёртого желудочка и др.). Гипоплазии мозжечка встречаются, как правило, в двух вариантах: уменьшение всего мозжечка и гипоплазия отдельных частей с сохранением нормальной структуры остальных его отделов. Они могут быть одно- и двусторонними, а также лобарными, лобулярными и интракортикальными. Выделяют различные изменения конфигурации листков — аллогирию, полигирию, агирию.

Синдром Денди  — Уокера[править | править исходный текст]

Основная  статья: Синдром Денди — Уокера

Синдром Денди — Уокера (Q03.1 согласно МКБ-10) характеризуется сочетанием кистозного расширения четвёртого желудочка, тотальной или частичной аплазии червя мозжечка и супратенториальной гидроцефалии.

Синдром Арнольда — Киари (Q07.0 согласно МКБ-10) включает в себя 4 типа заболеваний, обозначаемых соответственно синдром Арнольд-Киари I, II, III и IV.

Синдром Арнольда — Киари I — опущение миндалин мозжечка более чем на 5 мм за пределы большого затылочного отверстия в позвоночный канал.

Синдром Арнольда — Киари II — опущение в позвоночный канал структур мозжечка и ствола мозга, миеломенингоцеле и гидроцефалия.

Синдром Арнольда — Киари III — затылочное энцефалоцеле в сочетании с признаками синдрома Арнольда-Киари II.

Синдром Арнольда — Киари IV — аплазия или гипоплазия мозжечка.

 

3.9 Паразитарные заболевания

Также патология  может возникнуть при паразитарных заболеваниях мозжечка в основном относятся к проявлениям множественного цистицеркоза или эхинококкоза головного мозга. Мозжечковые нарушения при них сочетаются с признаками поражения других отделов головного мозга. При расположении эхинококка или цистицерка в полости четвертого желудочка отмечается окклюзионный синдром.

4. Восстановление мозжечка

 

Нейротрансплантология получила всестороннее развитие в последние десятилетия.

 

В настоящее  время накоплены убедительные факты, свидетельствующие о возможности  длительного переживания аллотрансплантатов (кусочков или клеточной суспензии) развивающейся ткани различного генеза в интактном мозге экспериментальных животных и при различных его патологиях.

 

Часто отмечают терапевтический эффект нейротрансплантации: предотвращение образования грубых глио-фиброзных рубцов на границе  трансплантата с мозгом реципиента, усиление процессов регенерации в поврежденном мозге, ускоренное восстановление свойств гемато-энцефалического барьера, а также восстановление ряда поведенческих функций. Кроме того, обнаружены противовоспалительные и антиоксидантные свойства нейротрансплантатов. Влияние трансплантатов на мозг реципиентов в значительной степени связывают с тем, что развивающаяся донорская нервная ткань содержит множество физиологически активных веществ (медиаторов, гормонов, нейропептидов, ферментов). Эти вещества, попадая в мозг реципиента, могут изменять его функции, воздействуя на соответствующие клеточные рецепторы (см. Обзор литературы).

 

В последние  годы нейрохирурги все чаще используют нейротрансплантацию для коррекции  структурно-функциональных нарушений  при лечении различных неврологических заболеваний

(болезни Паркинсона, эпилепсии, шизофрении, детского  церебрального паралича, тяжелой  черепно-мозговой травмы, гипоксически- ишемической энцефалопатии и  других)

Операции  эти, как правило, не вызывают существенных осложнений, но результаты их не однозначны. Т.к. морфология мозга больных людей после НТ неизвестна, а восстановление нарушенных в результате травм или патологических состояний мозга функций происходит в разной степени и не всегда успешно, то структурно-функциональную связь между состоянием мозга реципиентов, строением трансплантатов, поведенческими и прочими функциями можно установить только в экспериментах на животных.

 

Наиболее  часто структурно-функциональные нарушения  в мозге опытных животных вызывают путем его повреждения различными способами: механическим, электролитическим, химическим. Наиболее выраженное положительное действие нейротрансплантатов на поврежденный мозг наблюдаются на ранних этапах после пересадок, однако часто эффект бывает стойким и сохраняется длительное время. Для того, чтобы действие трансплантата на мозг реципиента было продолжительным, он не должен отторгаться.

 

Одним из основных условий успешного приживления  трансплантатов является сходство доноров  и реципиентов по антигенам главного комплекса гистосовместимости. Это условие соблюдается при сингенной (внутрилинейной) и, часто, аллогенной нейротрансплантации [Winder, Brundin, 1988; Finsen et al., 1991]. Однако, применение аллогенного абортированного донорского материала в клинике сопряжено с целым рядом этических и технических трудностей [Turner, Kearney, 1993]. Так, использование абортированной ткани в ряде стран невозможно, поскольку аборты там запрещены. Кроме того, если аборты и разрешены, то получить полноценную донорскую ткань бывает затруднительно в силу ряда причин. Например, на использование эмбриональной ткани необходимо согласие матери; в процессе аборта мозг эмбриона может повредиться; разрешено использовать лишь эмбриональную и фетальную ткань, но не ткань плода (за исключением самопроизвольных выкидышей); донорскую ткань трудно быстро доставить к месту операции, и так далее.

 

Поэтому, нейротрансплантологами разрабатываются различные способы, которые могут помочь полностью  или частично устранить указанные  препятствия. В частности, выделенную из мозга эмбриона ткань замораживают в определенном режиме. После размораживания такой ткани около 60% нервных клеток сохраняют свою жизнеспособность [Акимова и др., 1998]. Ведется также поиск ксеногенной (от животных других видов) ткани, способной полноценно заменить абортированную донорскую ткань [Pakzaban, Isacson, 1994]. Как правило, эти работы ограничиваются подбором пар донор-реципиент внутри класса млекопитающих [Гилерович и др, 1996; Пучков и др., 1996], которые сильно отличаются друг от друга по АГКГ. Для того, чтобы предотвратить отторжение нейрональных ксенотрансплантатов, используют различные иммунодепрессанты [Lund, Banerjee, 1992; Sakai, 1991; Zhou et al., 1993; McDonald et al., 1996], ослабляющие иммунную систему реципиента.

 

В последние  годы в качестве донорской ткани используют не только плотные трансплантаты и клеточные суспензии, но и органотопические культуры фетальных тканей [Victorov I.V., Lyjin А.А., 1990], культуры нервных, глиальных клеток [Bradbury et al., 1995] и полипотентных стволовых клеток, выделенных из эмбриональных закладок мозга [Сухих, 1998, обзор].

 

Кроме того, при  некоторых повреждениях мозга, не связанных  с прямым хирургическим вмешательством и нарушением целостности черепа, например инсультах или сотрясениях, применяют лекарственные препараты, сходные по химическому составу с нейротрансплантатами. Такие препараты выделяют из мозга крупных сельскохозяйственных животных и вводят больным системно. Они содержат низкомолекулярные физиологически-активные вещества, способные преодолевать гемато-энцефалический барьер. Одним из таких препаратов является церебролизин [\Л/тс1юМ е1а1., 1998].

 

Известно, что  при любых повреждениях мозга  имеют место деструктивно-дегенеративные и регенеративно-репаративные процессы, которые возникают сразу же после травмы и протекают параллельно в течение всего посттравматического периода.

 

Многое нейроны  ЦНС млекопитающих сохраняют  даже во взрослом состоянии способность  к регенерации аксонов и дендритов  и восстановлению соответствующих  синаптических связей. Главной причиной несостоятельности регенерации после большинства повреждений ЦНС является ингибирование врожденных регенеративных возможностей факторами, производимыми глиальными клетками и трофическими молекулами, влияющими на рост нейронов. Идентификация механизмов подавления эндогенных тормозных факторов является областью активных научных исследований, так же как и изучение нейрональных стволовых клеток, представляющих собой потенциальный источник новых глиальных клеток и нейронов, чьи свойства могут быть адаптированы методами генной инженерии. Успехи в этой области в сочетании с развитием трансплантационной техники дают надежду на восстановление функционального дефицита, возникающего в результате повреждений и нейродегенеративных заболеваний ЦНС.

 

Большинство нервных клеток у взрослых являются постмитотическими; в настоящее время неизвестны физиологические механизмы восстановления утерянных нейронов. Одним из подходов для замещения погибших нервных клеток, предпринятых Бьерклундом и коллегами, являлась трансплантация нервных клеток эмбриона в мозг взрослого организма. В отличие от нейронов взрослого организма, погибающих при трансплантации, нервные клетки эмбрионов или новорожденных животных после перемещения в серое вещество ЦНС взрослого выживали и развивались (рис. 4.). Имплантированные клетки дифференцировались, проращивали аксоны и освобождали нейротрансмиттеры из нервных терминалей.

 

Ярким примером регенерации нервной системы  является анатомическая и функциональная интеграция трансплантированных эмбриональных клеток Пуркинье мозжечка у взрослой мутантной мыши с дегенерацией собственных клеток Пуркинье (рис. 5.). Были трансплантированы диссоциированные клетки Пуркинье либо целые кусочки эмбриональной ткани в мозжечок взрослой мутантной мыши. Донорские клетки Пуркинье мигрировали из трансплантанта в зоны, где исходно располагались дегенерировавшие впоследствии клетки Пуркинье. Они продвигались вдоль глиальных клеток Бергмана, в которых была индуцирована экспрессия белков, управляющих движением донорских клеток Пуркинье. Через 2 недели многие трансплантированные клетки формировали дендритные деревья, похожие на разветвления обычных клеток Пуркинье, лиановидные волокна образовывали синапсы сначала на клеточном теле, затем на проксимальных дендритах, а параллельные волокна иннервировали дистальные дендриты. Характерные синаптические потенциалы были зарегистрированы после стимуляции входов лиановидных и мшистых волокон. Тем не менее имплантированные клетки редко устанавливали синаптические связи с их обычными мишенями в глубоких ядрах мозжечка. Вместо этого они стремились установить связи с донорскими нейронами, перенесенными и выжившими в составе трансплантанта. Несмотря на это, проведенный эксперимент демонстрирует, что трансплантированные нервные клетки могут в значительной мере интегрироваться в нейрональную сеть взрослого организма.

 

           

 

Рис. 5. Реконструкция  нейрональной сети мозжечка трансплантацией  мозговой ткани эмбриона во взрослую мутантную мышь (pcd), y которой клетки Пуркинье дегенерируют вскоре после рождения. (А) Цельные участки мозжечковой ткани от 12-дневного эмбриона (Е12) были инъецированы в мозжечок 2-4-месячных pcd мышей. (В) К 4-5 дню после трансплантации клетки Пуркинье мигрировали от трансплантанта по линии, касательной к мозговой поверхности. Через 6-7 дней после трансплантации клетки Пуркинье начинали мигрировать в радиальном направлении внутрь ткани мозжечка по глиальным клеткам Бергмана, пронизывая молекулярный слой. (С) Донорские клетки Пуркинье, находящиеся на расстоянии не более 600 мкм от глубинных ядер мозжечка (ГЯМ) реципиента, тянут аксоны к ГЯМ и формируют синаптический контакт на специфических мишенях. Те же донорские клетки Пуркинье, которые располагаются на большем расстоянии, контактируют преимущественно с донорскими же клетками ГЯМ, попавшими сюда вместе с трансплантантом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы