МОНОГРАФИЯ Гипертоническая энцефалопатия. Ганнушкина И.В., Лебедева Н.В. 1987
.pdfню. У тех животных, у которых увеличенный МК вследствие СРА МК поддерживался в течение 60—114 мин, снижение АД до исходного уровня не сопровождалось нормализацией МК. Последний оставался таким же высоким или был даже выше, чем в период резко повышенного АД. При этом авторы отмеча ли, что сохранение гиперперфузии после нормализации АД на блюдалось только в сером веществе, так как определялось из менением выведения 133Хе по быстрой компоненте. Медленная компонента кривой выведения изотопа не меняла своего харак тера, т. е. и СРА МК, и последующие изменения кровотока про исходили в основном в сером, а не в белом веществе мозга.
Итак, можно считать, что основное значение в механизме СРА МК должны иметь состояние и структура мышечной обо лочки артерий сопротивления и воздействия АД, которые влия ют на тонус артерий мозга. Именно все эти данные и представ
ляют собой |
ф а к т о р ы , в л и я ю щ и е |
на |
т о н у с с о с у д о в |
м о з г а и |
п р е п я т с т в у ю щ и е или |
с п о с о б с т в у ю щ и е |
|
СРА МК |
у ее в е р х н е й г р а н и ц ы . |
В |
настоящее время |
все эти факторы могут быть представлены в виде трех основных групп: «механических» воздействий на кровоток и внутрисосудистое давление, метаболических воздействий на тонус мозговых артерий и неврогенных влияний на него.
В основу изучения так называемых механических воздейст вий на внутрисосудистое давление была положена, естественно, основная гипотеза о СРА МК у ее верхней границы, заключаю щаяся в том, что сосуды мозга по мере повышения АД активно сокращаются в соответствии с эффектом Остроумова — Бейлис са и тем самым предотвращают увеличение количества проте
кающей |
по ним |
крови. Однако |
по |
достижении |
определенной |
границы |
прироста |
АД — верхней |
границы ауторегуляции — они |
||
начинают |
пассивно растягиваться |
в |
результате |
высокого АД |
|
и по сосудам мозга осуществляется увеличенный кровоток под более высоким, чем в норме, внутрисосудистым давлением. Од ной из проверок справедливости этой концепции, как уже от мечалось, были опыты В. Johansson (1976) с повышенным АД у крыс, которым предварительно перевязывали одну из общих сонных артерий. Эксперименты показали, что прирост АД на 83 мм рт. ст. вызывает повреждение проницаемости ГЭБ только не стороне открытой общей сонной артерии и у некоторых жи вотных в срединной части другого полушария, непосредственно прилежащей к полушарию с открытой артерией. Таким обра зом, был сделан вывод о важной роли демпфирования прироста АД для того, чтобы избежать развития СРА МК при остром повышении АД. Фактически тот же защитный эффект перевяз ки одной из общих сонных артерий был получен у кроликов Т. В. Галайдой, отметившей выход альбумина, меченного синим Эванса, только на стороне открытой артерии (рис. 8).
Воздействие различных миотропных препаратов на мышеч ный тонус сосудов мозга также показало весьма существенную
31
роль механического внутрисосудистого давления. Так, мы уста новили, что повышение АД с помощью норадреналина у кроли ков приводит к более тяжелым нарушениям мозгового крово обращения, если им предварительно снизить тонус сосудов мозга внутривенным введением папаверина или но-шпы. В. Johansson в 1976 г. подтвердила эти данные экспериментами на кошках, у которых также наблюдались более выраженные изменения проницаемости ГЭБ после повышения АД на фоне введения папаверина. И. В. Масленников (1978) отметил усу губление клинических проявлений резкого подъема АД не толь ко в опытах на животных, но и у больных во время гипертони ческого криза при введении папаверна в дозе 0,06—0,65 мг/кг в минуту с суммарной дозой препарата 1,5—4 мг/кг. По данным автора, инфузия папаверина приводила к значительному усиле нию головной боли, появлению или усилению чувства пульсации и тяжести в голове, тошноты и головокружения. Иногда это сопровождалось даже появлением медленных форм активности на ЭЭГ, что вынуждало прекращать введение препарата. В про тивоположность этим данным повышение тонуса сосудов мозга с помощью эуфиллина одновременно с его вазодилататорным влиянием на сосуды тела [Шафранова В. П., 1957] позволило нам получить защитный эффект препарата при резком повыше нии АД у кроликов [Шафранова В. П., Ганнушкина И. В., 1975].
Группа воздействий на тонус сосудов мозга опосредованно через нормальный метаболизм нервной ткани была наиболее детально изучена в опытах с острым повышением АД, проводи мым при разном напряжении в артериальной крови СОг и 02 . По данным В. Johansson (1976), отчетливый защитный эффект при повышении АД наблюдается при гипервентиляции возду хом. При снижении артериального С02 до 15—23 мм рт. ст., когда возникает четкий вазоконстриктивный эффект со стороны сосудов мозга, даже очень большой прирост АД (на 100— 120 мм рт. ст.) не вызывает более грубых изменений проницае-
Рис. 8. Преимущественное повреждение ГЭБ на стороне открытой общей сонной артерии при остром подъеме АД (схема).
32
Рис. 9. Интенсивность выхода метки при остром подъеме АД у контрольных животных (а), у животных с умеренной гипероксией (б), с гипероксией выше 300 мм рт. ст. (в) и с гиперкапнией (г).
3-466
мости ГЭБ для белков плазмы крови, чем у контрольных жи вотных, никогда не имевших такого большого и быстрого повы
шения АД. Определенный |
защитный |
эффект отмечен |
и при |
||
умеренной |
гипероксии крови (рис. 9, а, б). |
Вместе |
с тем, |
||
согласно |
нашим данным, |
резкая |
гипероксия |
(Ро2 |
свыше |
300 мм рт. ст.) защитного эффекта уже не вызывает, так как, по-видимому, способствует усилению перекисного окисления липидов мембран, что дополнительно повышает проницае мость сосудов мозга. Интересно, что сама форма выхода аль бумина, меченного синим Эванса, при этом меняется и вместо четких округлых синих пятен в данных опытах мы наблюдали диффузное распространение метки вдоль всех сосудов мозга, включая и крупные ветви главных артерий мозга (рис. 9, в).
Гиперкапния, как это уже отмечалось, при Рсо2 в пределах 00—75 мм рт. ст. резко усугубляет повреждение проницаемости ГЭБ, поскольку так же как и папаверин, снижает исходный тонус сосудов мозга (рис. 9, г).
Таким образом, можно считать, что предварительная вазоконстрикция «делает сосуды мозга как бы более защищенными» от резкого повышения АД. Однако следует обратить внимание на одно весьма важное обстоятельство: у животных с предва рительно суженными артериями наблюдается более быстрое и более значительное повышение АД, чем у здоровых с нор мальным или даже сниженным исходным тонусом сосудов моз га. Следовательно, описанный феномен положительного влия ния гипервентиляции на повреждающее воздействие повышен ного АД нуждается еще в дальнейшем исследовании, и хотя сказанное и является весьма важным теоретическим положени ем, однако это вмешательство еще не может быть рекомендо вано для широкого клинического использования. Обобщение многочисленных данных литературы о влиянии гипер- и гипокапнии на границы ауторегуляции МК, у здоровых животных позволяет считать, что при этом происходит сдвиг границ ауто регуляции МК у се верхней границы вправо при гииоканнии и влево при гиперкапнии. Изменения напряжения газов крови вызывают сдвиг и нижней границы АР МК соответственно влево при гипокапнии и вправо при гиперкапнии (рис. 10), т. е.
34
гинокапния действительно как бы создает очень выгодные усло вия при резком повышении АД, тем более что н величина М1\ в пределах ауторегуляции при гипокапнии ниже, чем в норме.
Ухудшающим влиянием при резком подъеме АД обладают и многие другие метаболические воздействия, снижающие тонус сосудов мозга. К их числу следует отнести сдвиг рН в кислую сторону не только за счет угольной кислоты, но и за счет не летучих кислот и прежде всего молочной, что характерно для многих патологических процессов в мозге при его травме, на рушениях мозгового кровообращения, опухолях, многих воспа лительных процессах. В 70-х годах появилось множество пуб ликаций, согласно которым СРА МК при остром повышении АД, как правило, сопровождает ишемию мозга [Waltz A. G., Yamaguchi Т., 1970J, когда даже небольшие изменения АД вы
зывают «пассивное |
следование» МК за АД. В связи с этим |
в настоящее время |
четко сформулирован совет — следить не |
только за уровнем АД во время гипертонического криза у боль ных, но и избегать любых влияний, которые могут привести к гиперкапнии или сдвигу кислотно-основного равновесия в ткани мозга в кислую сторону.
К большой г р у п п е |
ф а к т о р о в , м е н я ю щ и х т о н у с |
||
с о с у д о в |
м о з г а , |
согласно современным представлениям, |
|
относятся |
р а з л и ч |
н ы е |
н е й р о г е н н ы е в л и я н и я . |
Еще 10—15 лет назад значение нейрогенных влияний на фи зиологические и патофизиологические процессы мозгового кро вообращения оставалось совершенно неясным. Вместе с тем именно в эти годы были получены многочисленные морфологи ческие данные о наличии различных типов иннервации сосудов мозга, причем не только эфферентной, но и афферентной. Смысл воздействий всех известных к настоящему времени типов иннер вации сосудов мозга выяснен недостаточно, однако уже сейчас можно назвать ряд обобщающих эту проблему в основном мор фологических монографий [Мотавкин П. А., Черток В. М., 1981]. Интересно, что наряду с описанием различных типов иннерва ции сосудов мозга П. А. Мотавкин и соавт. (1975) в серии ис следований приводят данные о существовании специальной груп пы клеток, расположенных непосредственно на сосудах и со держащих различные типы моноаминов — моноаминоцитов. Достижением последних лет, по-видимому, следует считать вы яснение влияния некоторых нейрогенных воздействий не столько па мозговое кровообращение как таковое, сколько на сдвиг границ ауторегуляции, в том числе на сдвиг верхней границы ауторегуляции, происходящий при остром повышении АД на фоне стимуляции или, напротив, на фоне блокады тех или иных нейрогенных воздействий.
Так, в ряде работ с раздражением шейного симпатикуса бы ла установлена четкая возможность сдвига верхней границы ауторегуляции МК вправо, т. е. к более высоким цифрам АД, поскольку при этом тонус сосудов мозга повышался у кошек
3* |
35 |
[Bill Л., binder J., 1976]; |
у крыс [Edvinsson L. et al., |
1976]; |
у бабуинов [Mac Kenzie E. |
T. et al., 1977; Boisvert D. J. |
P. et |
al., 1977]. Если раздражение симнатикуса можно отнести к про цедурам, обладающим защитным влиянием на МК при повыше нии АД, поскольку при этом повышается тонус артерий мозга и верхняя граница ауторегуляции сдвигается вправо, то денервация шейного симпатикуса не оказывает заметного влияния на верхнюю границу ауторегуляции МК. Не удалось выявить никаких различий в изменениях МК при сдвигах АД у больных с полным травматическим разрушением высоких отделов спин ного мозга (на уровне С4—Cg) по сравнению с контрольными лицами и с одним больным, у которого было более низкое по вреждение спинного мозга (на уровне TY-:i) [Nanda R. et al.,
1976]. |
Авторы использовали |
ингаляционную технику введения |
||
133Хе с |
расчетом |
кривых выведения изотопа |
но 2-минутному |
|
методу |
и пришли |
к выводу, |
что механизмы, |
обеспечивающие |
ауторегуляцию МК при изменениях АД, не зависят от контроля шейного симпатического узла. Действительно, при хрониче ской симпатической депервации не удалось выявить какихлибо влияний па ауторегуляцию МК [Waltz A. G. ct al., 1971], на ее нижнюю [Eklof S. ct al., 1971] и верхнюю границы [Strandgaard S. et al., 1974]. У больных со спонтанной хрони ческой прогрессивной автономной денервациеи (при синдроме Шая — Дрейджера) было обнаружено как повреждение меха низмов ауторегуляции МК [Gotoh F. et al., 1971; Shinohara Y., Gotoh F. G., 1975], так и отсутствие каких-либо ее изменений [Skinhoj E. et al., 1971]. Как уже отмечалось, стимуляция сим
патического |
нерва, |
например |
при растяжении мочевого пузыря |
у больных, |
как это |
показал |
Е. Skinhoj (1972), приводит к так |
называемому истинному эндогенному повышению АД, но ауторегуляция МК при этом не страдает.
Если в отношении влияний симпатической нервной системы на МК и верхнюю и нижнюю границы его ауторегуляции в ли тературе начинает складываться определенное представление, то нейрогепные холинергические влияния изучены значительно меньше. Новыми данными относительно нейрогенных влияний на МК являются исследования М. Е. Raichle и соавт. (1976, 1980), показавшие наличие центральной адренергической иннер вации сосудов мозга, осуществляющей реципрокные влияния на МК и проницаемость ГЭБ по отношению к воде, на чем мы специально остановимся при обсуждении проблемы проницае мости ГЭБ для разных компонентов плазмы крови.
Итак, подводя итог современным представлениям о состоя нии МК при остром повышении АД, необходимо отметить ряд положений. Во-первых, можно считать твердо установленным факт гетерогенного изменения МК в разных отделах мозга. Именно это положение побудило нас поставить вопрос о нали чии более и менее «уязвимых» участков в сосудистой системе мозга при остром повышении АД. Следует при этом отметить,
36
что причины разной «уязвимости» сосудов мозга остаются все еще неясными. По-видимому, в значительной степени это свя зано и с исключительной сложностью иннервации. В последние годы П. Л. Мотавкин и В. М. Черток (1981), Л. Д. Маркина (1985) и др. доказали наличие интимальной, местной эндокрин ной регуляции тонуса сосудов мозга, а также таких еще мало изученных типов иннервации, как пептидергическая и тирозиназная иннервация.
Во-вторых, при остром повышении АД наблюдаются доволь но существенные различия в изменениях МК в сером и белом веществе больших полушарий мозга и прежде всего в разных отделах коры, в подкорковых образованиях, в стволе мозга. Однако, где бы ни выявлялись эти изменения, все без исклю чения авторы отмечают, что при остром повышении АД изме нения МК начинаются с его увеличения, а затем они могут быть различными. Это увеличение МК расценивается как пас сивное или одновременно инициированное активацией р2-адре- норецепторов сосудов мозга и/или метаболизма его ткани, по скольку при повышении АД обычно имеется резкое увеличение концентрации ряда медиаторов в крови. В сосудах коры боль ших полушарий мозга первичное увеличение МК может сменять ся его нормализацией или отчетливым вторичным снижением МК, чего в сосудах белого вещества не отмечается. Причины этих различий также все еще неясны. Можно предполагать, что играют роль особенности строения артерий белого вещества, их иннервации (если они существуют), более регулярная мор фологическая организация строения нейропиля в белом веще стве, лучшие возможности оттока межклеточной жидкости из белого вещества в ликвороноспые пути и т. д.
В-третьих, при остром повышении АД выявлен комплекс взаимодействий разных механизмов регуляции МК и различ ных реакций МК. Согласно данным Н. П. Митагвария и др. П982) в настоящее время можно выявить мгновенный ответ МК, который, по-видимому, является миогенным и несет за щитную функцию, быстрый ответ МК, обусловленный нейрогенным контролем, и медленный — метаболический ответ. При этом повышение АД может сопровождаться как одним из типов от
вета МК, так и различным их |
сочетанием |
[Митагвария Н. П. |
и др., 1982, 1984]. Эти данные |
позволили |
авторам высказаться |
о существовании так называемого гомеостатического диапазона уровней локального МК, согласно которому не всякие сдвиги МК должны расцениваться как патологические. Изменения ло кального МК в определенных пределах этого гомеостатического диапазона не приводят к «включению» регулирующих механиз мов МК, что очень важно иметь в виду для правильной оценки наличия или ложного отсутствия ауторегуляции МК-
Таким образом, можно считать, что в настоящее время уста новлен факт СРА МК у его верхней границы при остром по вышении АД. Вместе с тем многие вопросы даже в этой срав-
37
нительно простой ситуации изменения МК остаются малопонят ными или даже совершенно не выясненными.
Реакции сосудистой системы мозга и особенности кровотока в пиальных сосудах при острой артериальной гипертензии. Не которые морфологические эквиваленты СРАМК. Независимость МК от изменений АД, т. е. его ауторегуляцию, должны осуще
ствлять |
реакции артерий мозга. |
Согласно |
представлениям |
Г. И. |
Мчедлишвили, необходимо |
различать |
реакции разных |
артерий мозга: магистральных, пиальных и внутримозговых. По данным Г. И. Мчедлишвили и соавт. (1962), при повышении АД раньше всего наступает констрикция магистральных артерий головы (внутренних сонных и позвоночных). Благодаря этой реакции, нейрогенной по своему происхождению, давление в со судах виллизиева круга (артериального круга большого мозга) поднимается менее значительно, чем могло бы подняться при соответствующем повышении АД. С помощью ангиографических исследований J. G. Magun (1973) также показал возможность повышения сопротивления в магистральных артериях головы
учеловека. В частности, G. DuBuIIey и соавт. (1972), W. Fitch
исоавт. (1975) показали, что при снижении АД из-за кровопотери магистральные артерии головы могут активно участво вать в ауторегуляции. Возможность активной сократительной функции магистральных артерий определяется, во-первых, тем, что эти сосуды должны быть отнесены к артериям мышечного типа [Ганнушкина И. В., 1973]; во-вторых, хорошо описаны исключительно богатые нервные аппараты магистральных ар терий головы, особенно внутренних сонных артерий ГМчедлишвили Г. И., Плечкова Е. К., 1968; Edvinsson L., 1975, и др.]. Однако детальнее многие авторы изучили реакции пиальных артерий с помощью техники «окна» в черепе. Было установлено, что одновременно с магистральными артериями и в не меньшей, если не в большей, степени в этой реакции принимает участие
вся |
остальная сосудистая |
система мозга. D. |
D. |
Stromberg, |
Л. |
R. Fox (I972) показали, |
что при повышении |
АД |
повышение |
цереброваскулярного сопротивления происходит в основном от нюдь не за счет магистральных артерий. В норме вклад маги стральных, пиальных и внутримозговых артерий, по данным авторов, был в пропорции 39:21:40 (2:1:2). При повышении АД он менялся в основном за счет внутримозговых сосудов и становился равным соответственно 33:15:52 ( 2 : 1 : З'/г) -
Реакции пиальных артерий, которые немедленно возникают при повышении АД, были описаны у кошек еще Н. S. Forbes (1928) и затем в ряде работ М. Fog П934—1939). С тех пор хорошо известно, что при повышении АД происходит сужение пиальных артерий, причем именно это сужение, обеспечиваю щее постоянство МК при повышении АД, не должно рассматри ваться как спазм; оно получило название ауторегулярного суже ния. Механизм этой реакции, по-видимому, достаточно слож ный, и если еще некоторое время назад он считался только
38
миогенным [Lassen N. А., 1974], то в настоящее время принято считать, что в нем принимают участие не только миогенные, но и неГфогеппые и метаболические компоненты. Следует также подчеркнуть, что сужение пиальных артерий при повышении АД стали рассматривать лишь как ауторегуляториое после прове дения исследований МК, который при этом не менялся. До этих работ обнаружение суженных пиальных артерий при повышении АД давало основание для заключения об их спазме. Особенно важным подтверждением значимости спазма артерий мозга в патогенезе гипертонической энцефалопатии до проведения ра бот с измерением МК казалось обнаружение сужения пиальных яптерин у животных с хронической гипертензией (почечной, ДОКА-солевой или наследственной). Однако уже в 1969 г. один из основоположников теории спазма артерий мозга как основ ного патогенетического механизма повреждения СОСУДОВ И ткани мозга при гипертонической энцефалопатии F. В. Byrom пере смотрел эти представления.
Ауторегуляторное сужение пиальных артерий при остром подъеме АД наблюдается во всех сосудах, однако его выра женность всегда бывает различной. Наиболее выраженное суже ние обнаруживается в более мелких артериях, диаметр которых меньше 50 мкм [Mac Kenzie E. Т. et al., 1976]. Было установле но также, что это сужение сохраняется при относительно уме ренной гипертепзии, при этом возможно уловить такую фазу и состоянии МК, когда он начинает увеличиваться при приросте АД, несмотря на наличие суженных артерий. Данный феномен позволяет предположить, что возможна недостаточность этой пазоконстрикторной реакции при высоком АД.
У некоторых видов животных с наиболее тонкими артериями, например у кроликов, фаза сужения пиальных артерий может быть очень кратковременной или даже отсутствовать. При пре вышении АД уровня 180 мм рт. ст. у всех животных начинает появляться фаза расширения пиальных артерий. Это расшире ние бывает разным у различных видов животных и неравномер ным по ходу одного и того же сосуда. Указанную фазу расши рения артерий при повышении АД и принято рассматривать как эквивалент СРА МК. Анализ собственных данных и результаты работ других авторов позволяют считать, что более диффузной реакция расширения пиальных артерий бывает у животных с более топкими мышечными оболочками артерий мозга, особенно
вслучаях с исключительно быстрым и высоким приростом АД.
Укошек, имеющих более выраженную мышечную оболочку ар терий, Е. Т. Mac Kenzie и соавт. (1976) в условиях открытого черепа, т. е. при более высоком мозговом перфузионном давле нии, чем это характерно для тех же цифр АД, но при интактном черепе, часто наблюдали неравномерное чередование расширен ных и узких отрезков по ходу артерии. Этот феномен ПОЛУЧИЛ название «сосисочного». Наиболее полный анализ этого фено мена дал L. М. Апсг (1978). Используя весьма совершенную
39
технику телевизионного измерения диаметров сосудов мозга, он сделал вывод о том, что возможно два пути развития СРА МК, хотя каждый из лих приводит к увеличению МК..
Первый тип СРА МК заключается в том, что при остром повышении АД мозговые (пиальные) артерии сразу расширя ются, т. е. не проявляют ауторегуляторпой реакции. Эта форма СРА МК особенно часто может наблюдаться при химически индуцированных гипертензиях, при которых, как уже указыва лось, развитие гипертензии бывает особенно острым и высоким, а используемые биологически активные вещества, как, напри мер, норадреналин или, особенно, адреналин, сами но себе могут активировать р-адренорецеиторы и способствовать вазодилатации. Этот момент нельзя исключить из патогенеза гипертониче ского криза у человека, поскольку известно резкое увеличение концентрации катехоламинов, инициирующих острое повыше ние АД.
При втором типе СРА МК (особенно если подъем АД не был чрезвычайно высоким и быстрым) пиальные артерии дают ауторегуляторную реакцию сужения, во время которой МК сохраня ется неизменным. Однако дальнейшее повышение АД приводит к тому, что в этих суженных артериях расширяются отдельные сегменты, т. е. в этих участках артерий начинает появляться СРА МК. По данным Е. Т. Mac Kenzic и соавт. (1976), только в этой фазе начинает увеличиваться МК. В дальнейшем, если в этой фазе нормализуется АД, возможна нормализация и диа метров артерий. Если же АД остается высоким или даже про должает нарастать, то расширенные сегменты артерий стано вятся все более обширными, вернее, продолженными по длиннику артерий, и в конце концов расширение захватывает все до того суженные участки артерий, т. е. реакция становится диффузной. По-видимому, в настоящее время можно считать установленным, что это расширение артерий является истинным выражением СРА МК из-за перерастяжения сосудов (overstretch or forced dilatation). Динамику этих изменений сосудов можно представить схематично (рис. 11). Морфологически нами впер вые было установлено, что такие сосуды имеют расправленную
40
