Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Морфофункциональная характеристика седалищного нерва в норме и при недостаточности функций печени

Актуальность темы. В современных нейроморфологических исследованиях для оценки широты нормы реакций достаточно часто проводится анализ изменений строения элементов нервной ткани в патологических условиях [40, 54, 124, 143]. Важное значение придается изучению вторичных поражений нервной системы при заболеваниях печени [96], исследование которых позволяет получить информацию об особенностях строения нервных и глиальных элементов при дисметаболических состояниях. В этих случаях основное внимание уделяется, как правило, центральной нервной системе, тогда как элементы периферической нервной системы, в частности, спинномозговые нервы, изучаются в значительно меньшей степени. Вместе с тем, частота клинических наблюдений периферических нейропатий у таких больных, выявляемых изолированно или вместе с проявлениями печеночной энцефалопатии, составляет не менее 45-60 % [122, 140].

В большинстве клинических наблюдений патологию спинномозговых нервов у больных с заболеваниями печени рассматривают как внепеченочное проявление вирусного гепатита [130, 152] или как следствие хронической алкогольной интоксикации [137, 198]. Однако периферические нейропатии могут развиваться и при других заболеваниях печени, не связанных с инфекционным или экзотоксическим поражением [154, 258]. Многие авторы не исключают эндотоксическую природу поражения структур центральной нервной системы при печеночной энцефалопатии [18, 102, 118, 146]. Тем не менее, убедительных данных о влиянии продуктов катаболизма на структуру нервных волокон при нарушении функций печени до настоящего времени не получено. Совершенствование представлений об эндотоксикозе при таких состояниях, обусловленных недостаточностью функции печени, позволяет предполагать развитие политопных, синхронных, однонаправленных изменений различных элементов нервной ткани [91], в том числе и спинномозговых нервов.

Наряду с отсутствием единых представлений о природе печеночных нейропатий, практически не существует адекватных способов их раннего выявления и определения прогноза поражения. Существующие методы зачастую направлены на оценку содержания в биосубстратах конкретного продукта катаболизма [155, 164], тогда как многочисленные исследования не выявили корреляций между основными показателями гомеостаза у больных с нарушениями функций печени и степенью повреждения нервной ткани [97, 139,145].

Таким образом, была определена необходимость выявления связи структурных изменений спинномозговых нервов с развитием эндотоксикоза при заболеваниях, сопровождающихся нарушением функций печени.

Выполнение морфофункциональных исследований нервной системы при экзогенных и эндогенных интоксикациях является традиционным для морфологов НИИЦ (МБЗ) ГНИИИВМ МО РФ. В этой связи данное диссертационное исследование представляет собой попытку расширить представления об изменениях нервных структур при нарушениях функции печени с позиций анализа структурно-функциональной единицы нервной системы - рефлекторной дуги.

Цель исследования - морфофункциональная оценка структуры седалищного нерва в норме и анализ механизмов ее изменений при нарушениях функций печени.

Задачи исследования:

1. Изучить структуру седалищного нерва в норме и выявить особенности его строения, определяющие устойчивость нервных проводников при изменениях гомеостаза.

2. Установить закономерности деструктивных и компенсаторно-приспособительных изменений нервных волокон при патологии печени в эксперименте и уточнить механизмы их формирования.

3. Проследить динамику гистохимических показателей метаболизма седалищного нерва при экспериментальном токсическом циррозе печени.

4. Выявить корреляции между изменениями структуры и пассивных электрических свойств седалищного нерва при экспериментальном циррозе печени.

5. Обосновать возможность применения модели переживающего нервного волокна земноводного для ранней диагностики эндотоксических поражений нервной системы у больных циррозом печени.

Научная новизна и практическая значимость работы.

- впервые с применением комплекса морфологических, биохимических и электрофизиологических методик прослежены морфофункциональные изменения структуры седалищного нерва при недостаточности функций печени;

- показано, что при развитии цирроза печени деструктивные изменения волокон седалищного нерва сопровождаются формированием интраневрального макрофагально-лимфоцитарного инфильтрата;

- установлено, что основное место в структуре повреждений волокон седалищного нерва при недостаточности функций печени занимают проявления сегментарной демиелинизации, очаги которой формируются диффузно по ходу нервных стволов и, наряду с дистрофическими изменениями эффекторных нейронов спинного мозга, способствуют развитию валлеровской дегенерации нервных проводников;

- показано, что развитие повреждений седалищного нерва сопровождается накоплением продуктов перекисного окисления липидов, белков и метаболитов оксида азота, а также изменениями антигенного состава тканей седалищного нерва;

-разработан способ оценки нейротоксичности биологических сред и степени риска развития метаболических нейропатий (патент РФ № 2194983).

Положения, выносимые на защиту:

1. Строение оболочек и сосудов гемомикроциркуляторного русла седалищного нерва, а также многообразие обратимых реактивных изменений структур миелинового аппарата его нервных волокон обеспечивают адекватное функционирование нервных проводников при физиологических колебаниях параметров внутренней среды.

2. При развитии цирроза печени повреждение интраневральиых сосудов гемомикроциркуляторного русла приводит к изменению проницаемости гистогематического барьера с плазматическим пропитыванием и макрофагально-лимфоцитарной инфильтрации тканей, нарушению трофики с развитием гипоксии и активацией процессов свободнорадикального окисления, что сопровождается изменением антигенного состава седалищного нерва.

3. Валлеровская дегенерация при печеночном эндотоксикозе обусловлена сегментарными изменениями миелинового аппарата, нарушениями структуры осевых цилиндров и формирующих их нейронов спинного мозга, что сопровождается ухудшением пассивных электрических свойств седалищного нерва

Апробация работы.

Материалы исследования доложены на Российских гастроэнтерологических неделях и гепатологических конференциях (Москва, 1998-2001), на международной конференции, посвященной 100-летию И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 1999), на международной конференции «Механизмы функционирования висцеральных систем», посвященной 75-летию A.M. Уголева (Санкт-Петербург, 2001), на Всероссийской конференции "Колосовские чтения-2001" (Санкт-Петербург, 2001), на международной конференции «Free radicals and antioxidants in the development and functions of the central nervous system: from fetus to aging» (Санкт-Петербург, 2001).

Публикации.

По теме исследования опубликовано 20 научных работ, 2 статьи приняты к опубликованию, утверждены 2 рационализаторских предложений, получены положительные решения на выдачу 3 патентов РФ.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования позволили разработать способ оценки нейротоксичности сыворотки крови больных с нарушениями фунции печени, внедренный в диагностический алгоритм обследования больных в Ленинградской областной клинической больнице, а также были учтены при разработке «Методических рекомендаций по отбору лекарственных средств с нейропротективной активностью .» (Утв. начальником ГВМУ МО РФ. М., 2001).

Объем и структура работы.

Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 270 источников.

ВЫВОДЫ

1. Наличие сети анасгомозирующих между собой интраневральных капилляров, периневральных прекапиллярных сфинктеров, а также особенности строения соединительной ткани оболочек седалищного нерва в норме определяет устойчивость его структур при нарушении функций печени. Реактивные изменения перикарионов шванновских леммоцитов, насечек Шмидта-Лантермана и перехватов Ранвье отражают кинетику структуры волокон нерва в норме и обеспечивают стабильные условия проведения нервного импульса.

2. При дисфункции печени нарушение структуры элементов гистогематического барьера в седалищном нерве определяет развитие макрофагально-лимфоцитарного воспалительного инфильтрата и повышенную дегрануляцию эндоневральных тучных клеток.

3. Развитие цирроза печени сопровождается изменениями капилляров и плазматическим пропитыванием соединительной ткани эндоневрия, обусловливающими развитие сосудисто-тканевой гипоксии клеток с активацией свободнорадикальных реакций и изменением антигенного состава нерва.

4. Основу повреждений нервных волокон седалищного нерва при нарушении функций печени составляют процессы сегментарной демиелинизации и деструкция нейронов спинного мозга. Очаги сегментарной демиелинизации формируются диффузно, и при крайней выраженности изменений развивается валлеровская дегенерация поврежденных волокон.

5. Воспроизводимость изменений миелинового аппарата переживающих нервных волокон лягушки при инкубации в изоосмотических растворах сыворотки крови больных циррозом печени подтверждает роль эндотоксического фактора в развитии демиелинизации нервных волокон.