МОНОГРАФИЯ Гипертоническая энцефалопатия. Ганнушкина И.В., Лебедева Н.В. 1987
.pdfальной гипертензии на мозговое кровообращение, по-видимому, по двум причинам: из-за нестабильности вызываемой гипертен зии и вследствие того, что при данной форме гипертензии на сосуды мозга оказывает влияние не только повышение АД, но и то состояние ишемии мозга, вследствие которого эта гипертензия воспроизводится. Многие вопросы, связанные с измене нием мозгового кровообращения при цереброваскулярной ги пертензии, были изучены В. А. Сучковым (1974). Представле ния о важности ишемии мозга в патогенезе поддержания гипертензионного состояния широко используют в своей работе многие авторы, в частности И. М. Родионов и сотр.
Последняя большая группа модели артериальной гипертен зии была предложена позже всех, когда в 1954 г. N. Alexander
и |
соавт. сообщили о |
существовании особой |
линии кроликов с |
н а с л е д с т в е н н о й |
с п о н т а н н о й |
г и п е р т е н з и е й |
|
(НСГ). Необходимо отметить, что эта работа не встретила в свое время того отклика, который возник после опубликования в 1963 г. К. Okamoto и К. Aoki сведений о выведении ими ли нии крыс с НСГ. Модели артериальной гипертензии, в основе которых лежит НСГ у крыс, используются учеными всего ми ра. Японские линии крыс с НСГ—так называемые spontaneous
ly hypertensive rat (SHR)—считаются вполне |
адекватной |
и |
||||
наилучшей |
моделью эссенциальной |
гипертонии |
человека |
для |
||
изучения |
ее |
патогенеза. |
Основная |
линия крыс |
с НСГ была |
|
получена |
в |
г. Киото из |
крыс линии Вистар (В |
иста р-Киото), |
||
среди которых в норме встречаются особи с более высокими, чем обычно, цифрами АД. При селекционировании для даль нейшего размножения брали только особей крыс с наиболее вы сокими цифрами АД, в результате чего через 40 поколений была получена линия крыс с НСГ (Вистар-Киото SHR). В этой линии у 100% крыс была гипертензия, которая начинала фор мироваться с 4-й недели жизни животных. При рождении кры сы имели нормальные цифры АД. Дальнейшая селекционная работа позволила получить две исключительно важные подлинии крыс с НСГ — так называемых резистентных к инсуль ту и подверженных инсульту (1974). Последняя подлиния крыс характеризовалась особенно быстрым развитием гипертензии с АД, превышающим 200 мм рт. ст., с высоким процентом раз
вития |
инсультов, от |
которых эти животные обычно погибали. |
|
В настоящее время |
НСГ получена некоторыми авторами и |
у |
|
крыс |
других линий |
[Matsumoto M. et al., 1967; Koletsky |
S., |
Puterman D. I., 1976, и др.].
Одной из наиболее важных характеристик крыс любых ли ний с НСГ является их симпатическая гиперреактивность, вы являемая по интенсивности импульсации, например по чрев ному нерву, по прессорному ответу на введение норадреналина и т. д. Вместе с тем у этих животных имеются определенные изменения функций почек [Liard J. F., 1977], т. е. патогенез развития гипертензии у них достаточно сложен.
9» |
131 |
Повышение АД у крыс с НГС начинается, как это было уже отмечено, после 4-й недели жизни. Начиная с 5-й недели, по данным Y. Yamory и соавт. (1976), удается выявить разли чия в интенсивности прироста АД. Так, у крыс, подверженных инсульту, уже после 10 иед жизни АД превышает 200 мм рт. ст. и через 15—20 пед достигает 220—240 мм рт. ст. У крыс с НСГ, не подверженных инсульту, в эти же сроки АД остается на уровне 160—180 мм рт. ст. и не превышает этих цифр к 20—40-й неделе жизни (предельный срок жизни этих крыс). Авторы отметили, что данная модель позволяет изучать динамику из менений сосудов мозга по мере формирования гипертепзии, и частности развитие гипертрофии средней оболочки артерий, час
тоту инсультов и особенности |
их локализации. Интересно, |
что |
|||||
у крыс с НСГ, подверженных инсульту, |
смерть от инсульта |
||||||
возникала |
более чем в |
80% |
случаев, |
причем |
у самцов |
чаще, |
|
чем у самок (84 и 80% |
соответственно). У контрольных крыс с |
||||||
НСГ, не подверженных |
инсульту, нарушения мозгового крово |
||||||
обращения |
возникали |
реже |
(всего |
у |
7%), |
у контрольных |
|
крыс с нормальным АД линии Вистар-Киото, из которых были выведены крысы с НСГ, нарушения мозгового кровообращения не возникали никогда. Таким образом, можно заключить, что модель НСГ у крыс позволяет исследовать различные стороны системной и церебральной гемодинамики по мере развития ги пертепзии. Она, естественно, используется и другими специа листами— кардиологами, нефрологами и т. д.—для решения соответствующих вопросов. Эксперименты па этих крысах по зволили решить многие вопросы состояния ауторегуляции МК при дополнительных сдвигах АД как в сторону его повышения, так и снижения, изучить сдвиги верхней и нижней границы ауторегуляции МК у животных с гипертензией.
На крысах с НСГ детально были прослежены морфологиче ские изменения сосудов мозга (гипертрофия и последующие деструктивные изменения), состояние проницаемости ГЭБ к разным компонентам плазмы крови. Это было особенно важно, так как патогенез других моделей гипертепзии (почечная, ДОК-солевая, цереброишемическая) обусловлен различными метаболическими сдвигами, которые сами по себе могут вли ять тем или иным путем на проницаемость ГЭБ.
Наконец, одной из частных моделей гипертепзии можно считать использование с у ж е н и я г р у д н о й а о р т ы выше отхождения почечных артерий. Этот тип гипертепзии в некото рой степени имитирует патологические изменения гемодинами ки, сопровождающие разные типы коарктации аорты. Однако следует отметить, что у животных получение гипертепзии таким путем может быть достигнуто только при выраженном сужении аорты, что приводит к уменьшению возврата крови к правому предсердию и в хронических опытах в настоящее время прак тически не используется.
132
Мозговой кровоток при хронической артериальной гипертензии. Современные представления о церебральной гемодинамике, как уже отмечалось, стали складываться только после введе ния в клиническую практику и экспериментальные исследова ния методов количественного измерения объемного МК, л в этом отношении измерение МК при хронической гипертензии, как и при внезапном повышении АД, легло в основу данных о МК. У больных со стойкими цифрами высокого АД, когда ус тойчивая гипертензня не сопровождается какими-либо суще ственными сдвигами МК, S. S. Kety и соавт. (1948) показали, что МК при этом составляет 50 мл (100 г-мни). Эти данные были подтверждены U. U. Gottstein (1965). S. Yamaoka и соавт. (1972) исследовали МК у 303 больных с гипертензией разного геиеза, из них 146 человек имели указания в анамнезе па на рушения мозгового кровообращения. МК больным определяли многократно с интервалом в 1—10 лет. Была выявлена ста тически недостоверная тенденция к снижению МК у больных, страдавших гипертопической болезнью без гипертонических кризов.
У крыс с НСГ Y. Yamory и соавт. (19/6) наблюдали достоверное снижение МК, особенно в лобных долях, по мере установления особенно высоких цифр АД—свыше 200 мм рт. ст. у подлипни крыс, подверженных инсульту. В противополож ность этому у крыс с НСГ, не подверженных инсульту, при приросте АД, меньшем чем 200 мм рт. ст., снижение МК не на блюдалось. Авторы обращают внимание па то, что снижение МК возникало и у крыс с почечной гипертонией, если цифры АД начинали достигать особенно больших значении.
Результаты |
приведенной |
работы особенно важны потому, |
что она была |
выполнена с |
помощью хронически вживленных |
вмозг электродов и метода Н2-клирепса, т. е. не в условиях введения электродов в мозг в остром опыте и записи МК в условиях всегда образующейся при этом гематомы. Эти данные
внашей лаборатории также были подтверждены Л. С. Андре евой на крысах подлинии с НСГ, резистивных к инсульту, с ис пользованием того же метода регистрации МК.
Влитературе нет каких-либо указаний на то, что по мере развития почечной гипертензии или НСГ у крыс имеются раз личия в реакции МКВместе с тем проведенное в нашей лабо ратории исследование состояния МК у кроликов по мере раз вития у них почечной гипертензии позволило А. Л. Антелава (197(5) показать, что в группе животных, имевших неравномер ный прирост АД с его большими скачками, выявлялись и скач кообразные изменения МК. типа срыва его ауторегуляции. При отсутствии резких колебаний АД, т. е. более торпидном подъе ме АД, А. Н. Антелава не отметил и существенных изменений МК.
Реактивность |
сосудов |
мозга к сдвигам артериального С02 |
от 20 до 55 мм |
рт. ст. |
[Tominaga S. el al., 1976J у здоровых |
133
лиц и у больных с различными видами гипертензии, но без приз наков атеросклероза, оказалась одинаковой. В обеих группах лиц наблюдалось одинаковое снижение МК, измеренного с по мощью 133Хе, при произвольной гипервентиляции и соответст вующее увеличение МК при вдыхании смеси воздуха с 5% и с 10% С02. В последнем случае эффект повышения АД во время гиперкапнии снимали внутривенным введением арфонада в таких дозах, которые не влияют на АД, но предотвращают его подъем, вызванный вдыханием гиперкапнических смесей. На против, наличие атеро- и артериосклероза существенно снижа ет реактивность сосудов мозга в пробах с СОг <и с Ог, как это выше уже было отмечено.
В е р х н я я г р а н и ц а а у т о р е г у л я ц и и у больных с различными типами гипертензии, как и у животных с почечной гипертензией (у кроликов, кошек и обезьян), и с НСГ у крыс при повышении АД оказывается сдвинутой вправо, т. е. к более высоким цифрам АД. Это объясняется структурными измене ниями мелких артерии в виде их гипертрофии, которая позво ляет сосудам противостоять более высоким цифрам АД, чем это характерно для нормальных контрольных особей. Однако, по нашим данным [Ганнушкина И. В. и др., 1973], сдвиг верхней границы ауторегуляции вправо, т. е. к более высоким цифрам АД, может быть обнаружен только в начальных ста диях развития почечной гипертензии, когда в сосудах может быть отмечена только гипертрофия их стенки. У животных с продолжительной гипертензией, характеризовавшейся не только прогрессивными, но и регрессивными сосудистыми изменениями в виде многочисленных плазморрагий, дистрофических измене ний гладкомышечиых клеток, склеротических изменений стенки и т. д., изменения МК могли возникать и при очень небольших приростах АД (50—60 мм рт. ст.), которые у здоровых живот ных еще не дают, как правило, СРА МК.
Многочисленные аналогичные клинические наблюдения хо рошо известны о более легкой переносимости гипертониками высоких цифр АД, когда такие больные могут иметь рабочее давление около или даже выше 200 мм рт. ст. Известно, что больные с различными типами гипертонической болезни легче переносят повышение АД, чем нормоили даже гипотоники. В опытах на обезьянах с почечной гипертензией длительностью 2—3 мес, когда уже выражена гипертрофия мышечной оболоч ки артерий, S. Strandgaard и соавт. (1975) показали не только сдвиг вправо к более высоким цифрам верхней границы ауто регуляции МК, но и преимущественное вовлечение в этот про цесс МК в сером веществе коры больших полушарий. У крыс с НСГ также наблюдается сдвиг верхней границы ауторегуля ции вправо [Johansson В., Nordborg С, 1978J.
Необходимо отметить, что у животных с различными типа ми хронической гипертензии многие авторы выявляли не толь ко сдвиг верхней границы ауторегуляции вправо, но и более
134
выраженный ответ сосудистой системы на введение одних и тех же доз вазоактивных препаратов. Б наших исследованиях, проведенных Т. В. Галайдой, было установлено, что при введе нии одной и той же дозы иорадреналина здоровым кроликам и кроликам с почечной гипертензией, последние давали боль ший прирост АД и даже в тех случаях, когда развитие гипер-
тензии у них |
было очень слабо выраженным (рис. 45). В груп |
|||
пе животных |
с |
хорошо выраженной |
почечной |
гипертензией |
прирост АД был максимальным. |
|
|
||
Н и ж н я я |
|
г р а н и ц а а у т о р е г у л я ц и и МК у живот |
||
ных с разными |
типами хронической |
гипертензии, |
выявляемая |
|
при различных способах дозированного снижения АД, оказа лась также сдвинутой вправо. Так, J. V. Jones и соавт. (1976) сравнили нижнюю границу ауторегуляции МК у здоровых обезьян и у обезьян с почечной гипертензией небольшой дли тельности (8—12 иед.), когда АД поднималось со 120 мм рт. ст. до 200 м.м рт. ст. МК измеряли методом внутрикаротидного введения 133Хе (без учета разницы МК в сером и белом ве ществе). АД снижали контролируемым кровопусканием с из мерением МК после снижения АД на каждые 20 мм рт. ст. Ав торы установили, что у животных-нормотоников МК оставался без изменений при снижении АД приблизительно до 45—59 мм рт. ст., и только дальнейшее снижение АД приводило к пас сивному следованию МК за снижающимся АД. У животных с гипертензией снижение МК начиналось значительно раньше, т. е. при более высоких цифрах АД, равных 75—89 мм рт. ст. Тот же эффект был получен W. Fitch и соавт. (1978), которые снижали АД у обезьян с почечной гипертензией на 5—6 ч путем введения животным возрастающих концентраций галотана. Оказалось, что пассивное снижение МК. также начиналось пос-
135
ле того, как АД падало ниже 90 мм рт. ст. Сдвиг нижней гра ницы МК вправо был четко показан и в многочисленных рабо тах на крысах с НСГ. Все эти данные подтвердили выводы R. Sivertsson (1970) и В. Folkow (1971) о снижении способнос ти сосудов животных с гипертензией к максимальной вазодилатации.
Таким образом, из приведенных работ следует, что АД у гипертоников следует снижать весьма тщательно. По-видимому, нельзя стремиться к тому, чтобы под влиянием лекарственной терапии АД снижалось до низких цифр. В процессе адаптации сосудов тела и мозга к гипертензии, при развитии гипертрофии гладких мышц, а также определенных дегенеративных измене ний в них происходит действительно ограничение их возмож ностей к расширению, которое и должно было бы обеспечивать постоянство МК при снижении АД.
В работе S. Strandgaard такой сдвиг нижней границы ауторегуляции МК вправо четко прослеживался у всех обследован ных больных с гипертонией. Для нормотоников нижняя грани
ца ауторегуляции, как известно, находится в |
пределах 50— |
70 мм рт. ст., хотя МК может сохраняться |
без изменений и |
при дополнительном снижении АД до 35—40 мм рт. ст. У больпых с тяжелой гипертензией эти цифры оказались значительно более высокими (85—150 мм рт. ст. и 50—85 мм рт. ст. соот ветственно). По данным автора, длительная гипотензивная те рапия может в конце концов привести к восстановлению нор мального уровня нижней границы ауторегуляции МК, однако эго бывает совсем не у всех больных. В отдельных случаях, не
смотря на |
многолетнюю и успешную гипотензивную |
терапию |
||
в течение |
10 лет и |
поддержание среднего |
АД в |
пределах |
нормальных |
цифр, |
это АД оказывалось |
равным |
нижней |
границе ауторегуляции МК. Из-за этого малейшее дополни тельное снижение АД приводило к появлению некоторого нев рологического дефицита. Коррекция гипотензивной терапии и перевод такого рода больных на более высокие цифры АД снимали неврологическую симптоматику. На основании полу ченных данных и ряда экспериментальных работ можно сде лать вывод о том, что восстановление уровня нижней границы ауторегуляции МК возможно только при одном условии — когда сосудистые изменения, характерные для гипертензии, бу дут подвергаться обратному развитию. Согласно данным ли тературы, этого можно ожидать только в случаях недлитель ной гипертензии, не сопровождавшейся дополнительным раз
витием «гипертонических» изменений сосудов |
и атеросклеро |
за, который, повреждая мышечную оболочку |
крупных артерий, |
в том числе и магистральные сосуды головы, сам по себе также повреждает ауторегуляторный ответ на дополнительные измене ния AJX у гипертоников.
Таким образом, механизмы ауторегуляции МК могут быть достаточно хорошо сохранными при стабильной хронической
136
артериальной гипертензии. Вместе с тем эти механизмы повре ждаются при дополнительных изменениях ЛД, вследствие чего характер СРА МК у гипертоников отличается от такового у нормотоииков. Эти отличия прежде всего касаются сдвига верхней и нижней границ ауторегуляции МК в сторону более высоких цифр АД, что исключительно важно учитывать при терапевтических воздействиях на сосудистую систему больных гилертензией.
Реакции сосудистой системы мозга при хронической гипер тензии. В многочисленных работах достаточно подробно описа но, что наиболее типичной реакцией стенок артерий различных областей тела, включая и мозг, на ранних стадиях гипертен зии (почечной или спонтанной наследственной у животных и
эссенциалыюй — у |
больных) |
является развитие гипертрофии |
мышечной оболочки |
артерий, |
происходящее с утолщением их |
стенок в виде миоэластофиброза. Также известно, что при этом изменяется отношение толщины сосудистой стенки (ее мышеч ного слоя) к ее просвету. Это представление настолько обще признано, что требовало только некоторых уточнений, касаю щихся выраженности данной реакции в разных сосудах. Мы уже неоднократно обращали внимание на то, что самые раз личные проявления СРА МК и само изменение МК при резких изменениях АД никогда не носит диффузного равномерного характера во всем мозге. Исследования реакций артерий по верхности мозга при этом показали, что наиболее реактивной частью сосудистой системы мозга являются наименьшие по своему диаметру артерии. В связи со сказанным одним из пер вых вопросов, требовавших своего решения, было изучение вы раженности гипертрофии артерий поверхности мозга в зависи мости от их диаметра по мере развития хронической гипертен зии. Наиболее четкий результат представили В. Johansson,
Рис. 46. Определение относительной толщины мышечного слоя артерий (коэффициент А) с учетом функционального состояния сосуда (схема).
137
С. Nordborg (1978), показав, что у крыс с НСГ наибольшие из менения происходят в артериях наименьшего диаметра. В на ших исследованиях Т. В. Галайдой был применен метод опре деления толщины мышечного слоя артерий с учетом не только их диаметра, но и того функционального состояния, в котором находился сосуд на гистологическом срезе. Эта важная моди фикация, предложенная еще в 1967 г. В. П. Шафрановой и дополненная Т. В. Галайдой, включала в себя определение коэффициента А, отражавшего толщину мышечной оболочки артерии, независимо от степени ее сокращения или расслабле ния (рис. 46). С помощью этого метода было установлено, что при внезапном подъеме АД, вызванном в наших опытах внутри венным введением порадреналина, наибольшее сокращение претерпевали артерии наименьшего диаметра. На рис. 47 пред ставлена зависимость распределения этого коэффициента от диаметра сосудов у здоровых кроликов. В еще большей степени указанная зависимость выявилась у животных с почечной гипертензией (рис. 47). Изучение двух групп животных с гипертензией — со слабо выраженным повышением АД и с выражен-
138
ным повышенным АД — также показали большее сокращение более мелких артерий (по показателям коэффициента А).
Таким образом, можно было сделать вывод о том, что пери ферическое сопротивление артериол тем больше выражено, чем меньше их диаметр, что, в основном, было известно и раньше. Дополнением к этому следует считать установление факта не равномерного развития гипертрофии артериол, которая хорошо коррелировала с более выраженной реактивностью наиболее мелких артериол. Остался, однако, не решенным вопрос о зна чении особенностей «геометрии» разных артериол с одинаковым диаметром для развития в них гипертрофии мышечного слоя. Вместе с тем решение этого вопроса могло бы дать дополни тельные доказательства действительного значения фактора «геометрии» или, напротив, позволило бы исключить или умень шить его роль в неравномерном распределении перепадов внутрисосудистого давления в ответ на острые изменения АД.
Р е а к ц и и р а з л и ч н ы х о т д е л о в с о с у д и с т о й си с т е м ы м о з г а при развитии различных типов хронической ар териальной гипертензии изучены неполно. Практически отсут ствуют экспериментальные данные о состоянии магистральных артерий головы. На основании известных из патологической ана томии данных о гипертрофии всех артерий мозга, в том числе и сосудов артериального круга большого мозга, учитывая, что ма гистральные артерии головы, как и сосуды артериального круга большого мозга, являются артериями мышечного типа, можно считать, что и в них повышается тонус. В литературе отсутст вуют данные о роли магистральных артерий в увеличении пери ферического сосудистого сопротивления мозга при хронической артериальной гипертензии разных типов. Отсутствуют также экспериментальные данные о реакциях внутримозговой сосуди сто-капиллярной сети в этих условиях. В настоящее время И. М. Родионов и сотр. и ряд других исследователей изучают плотность сосудистой системы мозга при разных типах артери альной гипертензии методом прижизненной инъекции сосудов мозга раствором туши в желатине. Получены результаты об уменьшении плотности сосудистой системы мозга при развитии хронической артериальной гипертензии (почечной, ДОК-солевой, НСГ), которую авторы обозначают как «разрежение» сосуди стой сети. Одновременно они указывают и на уменьшение диа метров сосудов.
Учитывая, что МК при хронической артериальной гипертен зии не меняется или остается без изменений до терминальных стадий развития гипертензии, с появлением особенно высокого АД, указанную реакцию сосудистой системы можно было бы рассматривать как ауторегуляторную реакцию сужения, на правленную на поддержание МК на постоянном уровне, несмот ря на увеличенное АД, или даже как более выраженную реак цию сосудов гипертонических животных на инъекцию туши. Од нако И. М. Родионов и соавт. развивают другую концепцию, ис-
139
пользуя для объяснения полученных факторов теорию Бартона. Согласно этой теории, при повышении АД, при котором умень шается диаметр сосудов, их радиус может уменьшиться ниже определенной критической величины, когда происходит так на зываемая критическая окклюзия сосуда — «его схлонывание». Детальное рассмотрение этой концепции приводится в диссерта ционной работе И. А. Соколовой (1981), в ряде публикаций И. М. Родионова и соавт. Сама концепция А. С. Burton, разви ваемая с 1951 г. (1954, 1960, 1964 и т. д.), все еще не является общепризнанной.
Более изучена реакция артерий поверхности мозга при раз витии разных типов артериальной гипертензии из-за доступно сти пиальных сосудов для исследования с помощью техники «окна» в черепе. Для этого в работах использовалась разная техника микроскопического наблюдения: с микрофотографиро ванием сосудов, их микрокиносъемкой. В последние годы ис пользуется телевизионная техника, позволяющая избегать необ ходимого в обычных условиях микрокиносъемки исключительно яркого освещения поверхности мозга. В этих условиях трудно исключить возникновение некоторых фотодинамических эффек тов, обусловленных активированием перекисного окисления липидов биомембран с возможным их влиянием на структуры сосу дистых стенок. Реакции пиальных артерий при развитии хрони ческой артериальной гипертензии любого типа не были просле жены у одного и того же животного из-за пока непреодолимых методических трудностей, так как под «окном» в черепе достаточ но быстро начинаются процессы разрастания элементов соедини тельной ткани оболочек мозга. Имеющиеся данные касаются состояния пиальных артерий в разные периоды развития гипер тензии, чаще почечной. Так, согласно данным F. В. Byrom (1969), в ранней стадии развития почечной гипертензии, когда АД уже достигает высоких цифр, по еще нет проявлений гипер тонической энцефалопатии, имеется диффузное сужение пиаль ных артерий, которое, однако, не бывает резко выраженным. Очень редко в этой стадии наблюдалось локальное более выра женное сужение пиальных артерий. В более поздней стадии раз вития почечной гипертензии F. В. Byrom отмечал бледность по верхности мозга за счет выраженного диффузного сужения пи альных артерий. При этом более выраженные изменения диа метра сосудов наблюдались в артериях более мелкого диаметра, т. е. прослеживалась та же закономерность, что и при внезап ном подъеме АД.
Наряду с суженными артериями F. В. Byrom отметил появ ление сегментов артерий с резко расширенным просветом. Такие сегменты могли располагаться как по ходу артерии, так и у ме ста ее отхождения от более крупного сосуда. В более крупных артериях диффузное сужение просвета встречалось реже. Чаще оно было более локальным, а в других отделах сосуда встреча лись сегменты с сохранным диаметром или он был несколько
140
