Нейрофизиология спастичности. Фпа – факторы позной асимметрии

Заключая свой обзор о спастичности, И.А.Завалишин и В.П.Бархатова (1997) делают вывод, что современный уровень знаний позволяет утверждать, что спастичность не является результатом поражения какой-либо одной системы волокон нисходящей двигательной системы на церебральном или спинальном уровне, а также дисфункцией одного нейрофизиологического механизма. Она возникает, в основном, ввиду снижения активности нескольких спинальных ингибиторных систем и в меньшей степени – в результате повышенной возбудимости некоторых сегментарных образований. Установленными механизмами, формирующими спастичность, являются пресинаптическое растормаживание ГАМК-ергических 1А-терминалей, уменьшение глицинергического реципрокного торможения, гипервозбудимость альфа-мотонейронов, гиповозбудимость 1В-интернейронов и дезорганизация постсинаптического глицинергического ингибирования. Однако механизмы спастичности, по-видимому, не ограничиваются перечисленными. Их количество будет возрастать, по мере разработки новых методов исследования двигательных систем. Несмотря на значительные успехи, нейрохимические и патофизиологические механизмы спастичности во многом остаются невыясненными, в связи с чем отсутствуют эффективные методы лечения.

Спастичность может развиваться в результате поражения спинного мозга и тех областей головного мозга (полушария мозга, средний мозг, варолиев мост, продолговатый мозг), которые посылают к нему нисходящие проекции. В то же время нейротрансмиттерные системы и их взаимодействие в большинстве этих областей изучены недостаточно. Не установлена природа многих нейротрансмиттерных путей, входящих в состав рубро-, ретикуло-, вестибуло- и текто-спинального трактов, остается неясной роль в спинальной нейротрансмиссии и сегментарных рефлекторных реакциях ацетилхолина – основного нейротрансмиттера спинальных мотонейронов, а также нейропептидов, идентифицированных в спинном мозге.

За последние годы накоплены сведения о роли спинного мозга в сложном кондиционировании сенсорной афферентации, что обеспечивает не только подготовку к анализу на более высоких уровнях ЦНС, но и использование в организации фазно-тонического взаимодействия на спинальном сегментарном уровне, межсегментарной интеграции, регуляции и тонкой координации информации, поступающей по широкой гамме различающихся по степени миелинизации и связи с различными периферическими рецепторами и центральными подсистемами периферических афферентных волокон (Л.Р.Зенков с соавт., 1991).

В заднем роге спинного мозга установлено наличие не менее 7 дифференцированных функционально и иерархически слоев нейронов, образующих каскады передачи импульсации с прямыми и обратными положительными и отрицательными связями между ними. В сегментарном аппарате выделены мульти- и олигосинаптические системы, аналогичные структурам церебрального уровня, специфические и неспецифические подсистемы афферентации, ретикулярная формация, обеспечивающая медитацию и интегрирование биологической и ноцицептивной информации и регулирующая также уровень активации моторных и рефлекторных подсистем (Дж.Сомьен, 1975- W.F.Collins, F.F.Nulsen, 1962- R.Melzak, P.D.Wall, 1965- J.Myklebust et al., 1982- P.D.Wall, 1961, 1962). Этой функционально-анатомической сложности соответствует сложность нейромедиаторной и нейромодуляторной организации спинного мозга, в котором в настоящее время выделено, сверх 7 классических нейропептидов и нейротрансмиттеров, более 40 нейроактивных субстанций, имеющих организованную свою функциональную топографию на всех уровнях спинного мозга (J.T.Hughes, 1989). Дальнейшее изучение этих проблем будет иметь решающее значение в выяснении нейротрансмиттерных и нейрофизиологических механизмов спастичности, что может оптимизировать разработку эффективных средств ее медикаментозной коррекции (И.А.Завалишин, В.П.Бархатова, 1997).

Полагают (M.R.Dimitrijevic, 1985, 1987), что при любом дефиците надсегментарно-спинальных влияний всегда имеется остаточное влияние головного мозга со слабо контролируемым возбуждением и торможением, в противоположность высокоинтегрированному влиянию на активность сегментарного рефлекса интактного спинного мозга. По мнению M.R.Dimitrijevic et al. (1985, 1987), спастику мышц формирует особое состояние мозгового ствола- ими показано, что даже у больных с типичным поперечным повреждением спинного мозга и отсутствием моторной активности удается обнаружить остаточные надсегментарные влияния на сегментарные рефлексы. Это – наряду с данными о том, что активность больших афферентов первичных сенсорных нейронов не возрастает у больных со спастическим состоянием мышц, – конкурирует с широко распространенными взглядами на спастическое состояние мышц как следствие использования гиперактивной системы с исключительно чувствительными мышечно-веретенными рецепторами (V.B.Brooks, 1986).

Согласно S.Appel (1981), нейродегенеративные заболевания, такие, как БАС, паркинсонизм, болезнь Альцгеймера (и, возможно, ДЦП. – И.С.), развиваются вследствие отсутствия или недостатка специфического для каждого заболевания нейротрофического гормона. Наиболее изученным в настоящее время нейротрофическим фактором является фактор роста нервов (ФРН) – нейротрофический пептид, необходимый для жизнедеятельности и функциональной активности симпатических нейронов. ФРН тормозит высвобождение норадреналина из симпатических окончаний и является, таким образом, ингибиторным нейромодулятором адренергической трансмиссии (T.Ueyama et al., 1991). Полагают, что нарушения даже в каком-либо одном звене, входящем в состав сложных процессов, связанных с высвобождением этого трофического фактора, его захватом нервными окончаниями и ретроградным транспортом к телу клетки, может приводить к его недостатку и повышению норадренергической активности (В.П.Бархатова с соавт., 1996).

Существует мнение, что возникающее вследствие нарушения контролирующих тормозных механизмов спастическое состояние мышц обусловлено явлением спраутинга дендритов в первичных сенсорных нейронах, формирующих (латентные в норме) замкнутые микроконтуры с обратными положительными связями в дорсальных рогах спинного мозга. Это приводит к активации ранее неэффективных возбуждающих связей между нейронами, находящимися в тесной близости друг к другу, и облегчает распространение синхронизированной активности. В этих условиях исчезают реципрокные отношения между нейронами мышц-антагонистов, и все нейроны превращаются в единый патологический функциональный пул, периферическим эфферентным звеном которой являются соответствующие мышцы – шеи, туловища, конечностей и т.д. Таким образом, при локальном нарушении реципрокного и других видов торможения в двигательных отделах спинного мозга в реакцию вовлекается и экстензорный, и флексорный аппарат (Г.П. Обухова с соавт., 1989- Г.А.Вартанян с соавт., 1984, 1991- Г.Н.Крыжановский, 1997- R.P.Veraa, L.M.Mendell, 1986- C.N.Lui, W.W.Chambers, 1980).

Еще O.Foester (цит. по: А.В.Лившиц, 1990) в 1908 г. высказал мнение о возможности уменьшения спастичности мышц путем пересечения задних корешков спинного мозга, а в 1911 г. (цит. по: К.А.Семенова, 1994) применил перерезки задних корешков спинного мозга у детей со спастическими и ригидными формами ДЦП и наблюдал значительное уменьшение интенсивности или даже полное прекращение гиперкинезов и нормализацию мышечного тонуса. Наиболее эффективным оказалось пересечение задних корешков при болезни Литтля. К сожалению, через несколько месяцев у большинства оперированных Фостером детей имел место рецидив ведущих синдромов двигательного поражения, и эффект данной операции – при всей ее патогенетической целесообразности – квалифицировался как нестойкий. Увлечение этими операциями прошло в связи с большим процентом рецидивов, причина которых заключается в коллатералях афферентных волокон (коллатералях Колликера) выше и ниже задних корешков, передающих афферентные сигналы в соответствующие сегменты спинного мозга, т.к. деафферентация, денервация и перерыв нервных волокон индуцируют разрастание терминалей и появление новых контактов (Г.Н.Крыжановский, 1997).

J. Vergora и соавт. (1992) в процессе электронно-микроскопического исследования биоптатов периферических нервов у больных со спастичностью выделены морфологические признаки гиперактивности рефлекторных реакций на спинальном сегментарном уровне в виде высокой плотности микротрубочек в миелинизированных волокнах. Это связывают с высокой частотой разрядов в аксонах, иннервирующих спастичные мышцы, обусловленной гиперактивностью спинальных альфа-мотонейронов.

А.А.Артарян и соавт. (1994) применили селективную заднюю ризотомию L1-S2 у детей, страдающих спастической и спастико-гиперкинетической формами ДЦП. После операции у всех больных снизился мышечный тонус, улучшились активные и пассивные движения в ногах, уменьшился или исчез клонус стоп. Операция повлияла также на вышерасположенные сегменты спинного мозга (снизился тонус в руках) и на структуры надсегментарного уровня (улучшение артикуляции, уменьшение лицевых гиперкинезов). Катамнестические данные в этом сообщении отсутствуют.

Антигравитационные мышцы, какой является трехглавая мышца голени, обладают большим количеством мышечных веретен, чем сгибательные мышцы. Непродуманное вмешательство в этот афферентный поток далеко не безразлично, с точки зрения сохранения устойчивости позы, что и наблюдается, по данным Л.А.Измайловой (цит. по: И.С.Перхурова и др., 1996) в 30% проведенных операций на ахилловом сухожилии. Настораживает и то обстоятельство, что операции не только на сухожилии, но и на мышечной ткани и апоневрозе трехглавой мышцы голени тоже, хотя и в меньшей степени, но обусловливают нестабильность голеностопного сустава спустя полтора-два года после операции (И.С.Перхурова и др., 1996). Глобальная синергия (одновременное содружественное напряжение большого числа мышц) — нередкая при ДЦП — делает эффект любой операции трудно прогнозируемым, также, как сочетание эквинуса с тибиальной синкинезией Штрюмпеля. Особое место занимают деформации суставов нижней конечности (И.С.Перхурова и др., 1996).

Известно, что ботулиновый токсин типа А тормозит выделение ацетилхолина из окончаний двигательных нервов. С лечебной целью он впервые был применен при терапии косоглазия в 1980 г. В дальнейшем стал использоваться для лечения блефароспазма, гемифациальных спазмов, спастической дисфонии и т.п. Накопленный опыт позволяет оценить его как мягко действующее, но очень эффективное средство, по характеру влияния напоминающее хирургическую денервацию. Показана его эффективность при таком, резистентном к большинству видов лечения, состоянии, как вызываемый нейролептиками спазм (H.Rampes, A.G.Patel, 1995). По мнению ряда авторов (цит. по: А.В.Карлов, В.А.Карлов, 1997), детям, страдающим детским церебральным параличом со спастическим парапарезом, показаны инъекции ботулотоксина. Его благоприятное терапевтическое действие позволяет отложить операцию, пока ребенок не достигнет более старшего возраста, а также уменьшает риск развития осложнений при повторных операциях.

С 70-х гг. при гиперспастичности, обусловленной дегенеративными заболеваниями ЦНС, при детском церебральном параличе, дистонии, кривошее, инсульте и травме применяется электростимуляция спинного мозга (J.M.Waltz, W.H.Andreesen, 1981- G.Barolet-Romana et al., 1985- T.Kanno et al., 1987). Быстрый эффект (в течение нескольких секунд или минут после стимуляции) отмечается примерно у половины больных. Предполагается (А.В.Лившиц, 1990), что электростимуляция осуществляет корригирующее влияние на спинальные интернейроны, интегрирующие моторную и сенсорную информацию и контролирующие действие мотонейронов посредством двойной иннервации, и что она способствует активации тормозного влияния на мотонейроны спинного мозга, что приводит к снижению спастики.

И.А.Скворцовым (И.А.Скворцов, 1993, 1995- И.А.Скворцов, Т.Н.Осипенко, 1994) разработана авторская методика, в основе которой лежит топологический принцип с метамерным введением микродоз биологически активных продуктов ферментативного гидролиза различных отделов нервной системы животных. Автор полагает, что введение этих веществ индуцирует стимуляцию аксодендритного спраутинга с образованием новой сети нормативных межнейрональных связей внутри самой аномально сформированной в онтогенезе функциональной системы вместо привычной активизации компенсаторных резервов со стороны внешних к ней функциональных систем, что приводит к нейрональной реабилитации в пораженной функциональной системе, а клинически – к нормализации статикомоторных и психоречевых функций. При этом наибольшая эффективность метода отмечена при генерализованных атонических, спастических, атаксических, геми- и моноформах двигательных нарушений, задержке психоречевого развития, перинатальных слепоте и тугоухости- более резистентны – гиперкинетические формы.

Т.П.Жуковой с соавт. (1984) при ДЦП описано повреждение и нарушение кровоснабжения мелких клеток латерального отдела промежуточной зоны спинного мозга, на которых оканчиваются волокна пирамидного и рубро-спинального трактов. Электрофизиологическую расшифровку повреждения вставочных нейронов спинного мозга дали Van Harreveld и Trubatch (1974 – цит. по: Т.П.Жуковой с соавт., 1984), которые, нарушая кровоснабжение поясничного отдела спинного мозга у взрослых кошек, в отдаленные сроки после операции наблюдали у них экстензорную позу нижних конечностей, а запись биопотенциалов свидетельствовала о наличии спастических разрядов в мотонейронах поясничного отдела спинного мозга. Гистологическое исследование спинного мозга позволило выявить повреждение вставочных нейронов и гибель синаптических окончаний их волокон на мотонейронах. Стоит добавить, что при проведении электрофизиологически-морфологических параллелей не стоит забывать, что электроактивность подэлектродных участков мозга является биоэлектрическим выражением функционирования единого нейро-глиально-сосудистого комплекса (В.Б.Гречин, Ю.Д.Кропотов, 1979).

Исходя из экспериментальных исследований Van Harreveld и Trubatch, Т.П.Жукова и соавт. (1984) пришли к выводу, что у детей со спастическими формами ДЦП в поврежденных вставочных нейронах спинного мозга происходит искажение информации, поступающей по пирамидному и рубро-спинальному трактам. В результате возникают спастические разряды мотонейронов, на которых оканчиваются пострадавшие вставочные нейроны, и происходит усиление той спастики, которая, как это считается, связана с поражением соответствующих отделов головного мозга.

По данным Т.П.Жуковой с соавт. (1984), в результате внутриутробной гипоксии среди мотонейронов наиболее часто и в большем количестве поражаются нервные клетки передневнутренней группы переднего рога. Эта группа клеток образует колонну по всей длине спинного мозга и иннервирует мышцы позвоночника (Л.В.Блуменау, 1925 – цит. по: Т.П.Жукова с соавт., 1984). Подсчет плотности капилляров в передневнутренней группе переднего рога у взрослых подопытных животных, перенесших внутриутробную гипоксию, показал резкое (почти в два раза) уменьшение их плотности по сравнению с контрольными животными того же возраста. Авторы полагают, что повреждение части мотонейронов передневнутренней группы переднего рога и нарушение их кровоснабжения могут быть одной из причин гипотонии мышц позвоночника, приводящей к нарушению двигательной активности ребенка, связанной с функцией этих мышц (держание головки, переворот с живота на спину и со спины на живот, сидение, стояние).

Преобладание гипотонии в сгибательной группе мышц связывают также с дисфункцией тоногенных аппаратов ретикулярной формации ствола, представленных латеральными ядрами с облегчающим влиянием на сегментарный аппарат, на те его клеточные группы, которые иннервируют мышцы, противодействующие силе земного тяготения (мышцы-разгибатели), и медиально расположенными центрами с тормозящим эффектом действия на клеточные группы, иннервирующие мышцы-антагонисты (З.С.Манелис, 1997). Установлено также, что латеральная система опосредует влияния вестибуло-спинальных проекций, а медиальная функционально связана с кортико-спинальной проекцией (О.А.Хондкариан с соавт., 1978 – цит. по: З.С.Манелис, 1997- И.А.Завалишин, В.П.Новикова, 1979). Латеральные ядра, получающие энергетический заряд от лемнисковой системы, лишаются своего обеспечения, вследствие чего реципрокный принцип иннервации мышечного тонуса сказывается преобладанием функции медиальных центров с усилением мышечной гипотонии в сгибателях. Клинически повышение мышечного тонуса в разгибательной группе с сохранением гипотонии в сгибателях проявляется спастикой с рекурвацией в коленных суставах.

Л.В.Антонова и В.Д.Левченкова (1994) провели ЭНМГ-исследование у 11 новорожденных с тяжелой перинатальной энцефалопатией (угрожающей в перспективе развитием ДЦП), начиная с периода новорожденности, через каждые 2-3 мес. в течение первого года жизни. У всех обследуемых больных в клинической картине заболевания имелась различная по степени выраженности пирамидная симптоматика, сочетающаяся с проявлениями периферического пареза только в 4-х случаях. При электрофизиологическом обследовании всех 11 детей различные по степени выраженности признаки сегментарного поражения в виде патологии периферических мотонейронов и их аксонов были отмечены у 8 больных (включая 4 ранее упомянутых, выявленных при клиническом обследовании). Аналогичные изменения ЭМГ-параметров наблюдались у детей с поражением периферического нейромоторного аппарата (невропатия, болезнь Вернига-Гоффмана). При повторных обследованиях больных в динамике было отмечено, что наиболее неблагоприятными в прогностическом плане оказались признаки нейронального повреждения, выявляемые у новорожденных и сохраняющиеся в грудном возрасте.<< ПредыдушаяСледующая >>
Внимание, только СЕГОДНЯ!