Автореферат и диссертация по медицине (14.00.13) на тему:Многофакторная нейропротекция при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения (клинико-экспериментальное исследование)

На правах рукописи

МЕЛЬНИКОВА Елена Валентиновна

Многофакторная нейропротекция при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения (клинико-экспериментальное исследование)

14.00.13. - нервные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 5 0*"'

Санкт-Петербург 2007

003161828

Работа выполнена на кафедре неврологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты

академик РАМН, доктор медицинских наук,

профессор Скоромец Александр Анисимович,

доктор медицинских наук,

профессор Поздняков Александр Владимирович

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор Клочева Елена Георгиевна доктор медицинских наук, профессор Макаров Андрей Юрьевич доктор медицинских наук, профессор Сайкова Людмила Алексеевна

Ведущая организация Российская Военно-медицинская академия имени С М Кирова (Санкт-Петербург)

Защита диссертации состоится «14» ноября 2007 года в _часов на

заседании Диссертационного Совета Д 208.090 06 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика ИП Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (197089 Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6/8)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И П Павлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан «_» октября 2007 года

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

доктор медицинских наук, профессор ДВДУР Михаил Дмитриевич

Актуальность проблемы

Нарушения мозгового кровообращения представляют собой важную медицинскую и социально-экономическую проблему В России ежегодно инсульты происходят более чем у 450 тысяч человек Около 50% из них умирают к концу года с момента заболевания, 34,6% - в течение первого месяца Трудоспособными остаются лишь около 15% пациентов, остальные становятся инвалидами, нуждающимися в медико-социальной помощи до конца жизни Численность этой категории пациентов в России превышает 1 млн человек Острые нарушения мозгового кровообращения занимают второе место среди причин смерти и первое место среди причин первичной инвалидности В последние годы отмечается неблагоприятная тенденция роста ежегодной заболеваемости (в 3,3 раза по сравнению с данными 70-х годов) и смертности от инсульта среди лиц трудоспособного возраста (на 30% за последние 10 лет) (Скворцова В И, 2007, Виленский Б С , 2005)

Недостаточно эффективное лечение острых и хронических расстройств кровообращения головного мозга ведет к ухудшению качества жизни пациентов, снижению социальной и семейной адаптации, повышению риска развития острых нарушений мозгового кровообращения, и, в конечном счете, к росту смертности и сокращению продолжительности жизни (Гусев Е И, Скворцова В И, 2001)

Нарушениям мозгового кровообращения посвящается ежегодно около 1500 научных публикаций (Виленский Б С ,2005), отражающих значительную динамику представлений о патогенезе расстройств мозгового кровообращения, различное отношение к тактике и стратегии профилактики, диагностики, лечения данной группы заболеваний По-прежнему сложной и спорной темой остается защита клеток мозга от повреждающих воздействий при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения

Несмотря на многочисленные исследования в настоящее время не установлено ни одного лекарственного средства с доказанной эффективностью в отношении нейропротекции при ишемии мозга В качестве нейропротекторов предложено достаточно большое число препаратов с различными механизмами действия Эффективность большинства из них была продемонстрирована в эксперименте, но не была подтверждена в клинике (Brown М М, 2006, Walgren N G et al, 2004)

Метаболические, функциональные и морфологические особенности нервной ткани, многофакторность патогенеза, зональность и этапность ишемического повреждения создают чрезвычайно сложные условия для успешного использования препаратов нейропротекгавного действия

Неудача клинического применения подавляющего большинства нейропротекторов обусловлена рядом объективных причин Во-первых, сроки начала терапии в клинике, в отличие от эксперимента, оказываются в основной массе

случаев за пределами так называемого «терапевтического окна» Поэтому изменения, происходящие в тканях, значительно опережают по скорости применяемое воздействие Во-вторых, особенностью нарушений мозгового кровообращения является значимый вклад реперфузии как в процесс сохранения клеток, так и в их повреждение Отсутствие реперфузии предполагает, что очаг займет максимальный объем, к тому же в условиях отсутствия кровотока затруднена или вообще невозможна доставка препарата к месту событий Восстановление же кровотока включает новые и усиливает старые механизмы повреждения (М В Биленко,1989) В-третьих, средства, предлагаемые для нейропротекции, могут быть по своим свойствам далеки от идеального - плохо проникают через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), не попадают в зону пенумбры (Astrup J et al, 1981), не развивают свой эффект на уровне сосудистой стенки Часть нейропротекторов не эффективна у людей в отличие от животных, не работает в данный момент (механизм повреждения, на который действует препарат, еще или уже неактивен) или в данных условиях (ацидоз, ферментная инактивация медиаторов, измененная афинность рецепторов и т д) Кроме того, зачастую используются недостаточно эффективные дозы, тогда как в достаточных концентрациях препарата побочные эффекты нивелируют положительный результат, или препарат обладает слишком слабым действием (сам по себе работает, но эффект его слишком мал, чтобы стать ощутимым) В-четвертых, предшествующее ишемии повреждение мозга могло создать такие условия, при которых эффект нейропротекции может быть минимальным (сахарный диабет, высокая артериальная гипертензия, сосудистая деменция, старческие изменения метаболизма мозга) В-пятых, ишемический инсульт - состояние гетерогенное не только по патогенезу, но и по локализации и размерам очагов поражения, что предполагает некоторую разницу в создавшихся при ишемии метаболических и гемодинамических условиях и, соответственно, потребностях (нейромедиаторные особенности различных областей мозга, особенности кровоснабжения) В-шестых, особую сложность для оценки эффективности нейропротективных средств в клинике, в отличие от эксперимента, представляет собой стандартизация групп исследуемых пациентов, адекватная рандомизация, обеспечивающая равномерное распределение признаков и случайных факторов Проблему представляет собой также выбор оценки исходов (Grotta J , 2002, Lees KR, 2002, Davis SM, Dornum GA, 2002)

Существуют, однако, довольно перспективные направления (препараты, препятствующие механизмам эксайтотоксичности, антиоксиданты, лекарственные средства нейротрофического действия) (Kasner SE, Gorehck РВ, 2004, Hankey GJ, 2005) Однако, в большинстве работ осуществляется своего рода моноподход, имеется сравнительно небольшое количество публикаций, в которых представлена определенная последовательность ряда нейропротекторов и дано такому применению

патогенетическое обоснование (Скворцова В И и др , 2006, Одинак М М и др , 2002, Скороходов А П и др, 2006) Очень редко в литературе встречается комплексный подход в назначении нейропротектора (патогенетически обоснованная комбинация с остальной терапией, учет стадии повреждения головного мозга и перфузионных потребностей очага, сопутствующей патологии) (Walgren NG, Ahmed N,2004) Недостаточное внимание уделялось до последнего времени реперфузионному компоненту повреждения, однако, внедрение тромболизиса в неврологическую практику ведения больных с ишемическими нарушениями мозгового кровообращения и ранняя доставка пациентов в стационар позволяют существенно изменить и интенсифицировать существующие подходы к нейропротекции

Лечение хронической недостаточности мозгового кровообращения является сложной задачей для неврологов и терапевтов Это патологическое состояние требует комплексного подхода к диагностике и лечению, назначению лекарственных средств, влияющих на различные звенья патогенеза дисциркуляторной энцефалопатии -артериальную гипертензию, тромбофилию, гипоперфузию мозговой ткани, нейродегенеративный процесс Это лекарственные средства, влияющие на систему гемостаза, гипотензивные препараты, вазодилататоры, нейрометаболические средства (Одинак ММ и др, 2006, Батышева ТТ и др , 2007, Коноплева ОП и др ,2007) Подбор наиболее эффективных средств нейропротективного действия с учетом сложного многокомпонентного патогенеза может существенно улучшить качество жизни пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения

Современные представления о многофакторности патогенеза, гетерогенности ишемического инсульта, внедрение новых методов лечения создают предпосылки для более взвешенного и доказательного подхода к проблеме нейропротекции при ишемическом инсульте и хронической недостаточности мозгового кровообращения Цель исследования

Улучшить исходы острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения путем повышения эффективности нейропротекгивной терапии Задачи исследования

1 Исследовать в клинике и эксперименте комплекс факторов, влияющих на патогенез, выживаемость ткани головного мозга и эффективность нейропротекции при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения

2 Изучить особенности повреждения головного мозга с учетом метаболических, перфузионных и морфологических нарушений на различных этапах острой церебральной ишемии в условиях артериальной гипертензии

3 Оценить динамику неврологического дефицита при использовании нейропротективных средств различных механизмов действия у больных с острой и хронической недостаточностью мозгового кровообращения

4 Обосновать целесообразность избирательного применения нейропротективных средств при ишемическом инсульте в зависимости от размеров и локализации очага ишемии

5 Проанализировать эффективность комплексного назначения нейропротективных средств при ишемическом инсульте

6 Определить наиболее перспективные направления нейропротективной терапии и разработать ее тактику у больных с острой и хронической ишемией головного мозга в зависимости от ведущего патогенетического фактора, сроков развития, размеров и локализации очага

Научная новизна

В работе обозначен комплекс факторов (артериальная гипертензия, стенозы и окклюзии магистральных сосудов головы и шеи, размеры и локализация очага ишемии, сроки начала нейропротективной терапии, возрастная категория пациента), влияющих на выраженность повреждения ткани головного мозга и эффективность нейропротекции при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения Дано патогенетическое обоснование применению нейропротективных средств при ишемии мозга с учетом реперфузионных механизмов повреждения и предшествующего развитию инсульта состояния головного мозга

Выявлены морфологические и метаболические особенности, соответствующие гипоксии, на отдалении от очага ишемии (в мозжечке), возникающие на различных этапах острой церебральной ишемии и являющиеся потенциальной основой для хронизации и прогрессирования повреждения

Определена целесообразность избирательного применения нейропротективных средств при острых нарушениях мозгового кровообращения в зависимости от размеров и локализации очага ишемии

Обоснована последовательность применения нейропротективных средств различных механизмов действия при ишемии-реперфузии головного мозга в эксперименте и при ишемическом инсульте у больных

Обосновано применение нейропротективных средств нейромедиаторного, ноотропного и сосудистого действия при хронических нарушениях мозгового кровообращения у пациентов различных возрастных категорий

Определены наиболее перспективные направления нейропротективной терапии и разработана ее тактика у больных с острой и хронической ишемией головного мозга в зависимости от ведущего патогенетического фактора, стадии развития, размеров и локализации очага

Впервые применен спектр нейрорадиологических методов исследования в эксперименте и клинике при оценке перфузионных и метаболических особенностей,

локализации и размеров очага ишемии головного мозга и разработки тактики нейропротективной терапии

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования Теоретическое значение имеют выявленные особенности метаболических и морфологических изменений при ишемии и реперфузии головного мозга -повреждение гематоэнцефалического барьера, появление несинаптических контактов между различными клетками мозговой ткани в данных условиях, значение реперфузионного этапа повреждения для усугубления биохимических расстройств в нервной ткани Теоретическое и практическое значение имеет также доказательство влияния артериальной гипертензии на реакцию ткани мозга на ишемию и реперфузию, а также и на нейропротективное воздействие

Приведены статистические доказательства необходимости и целесообразности проведения нейропротективной терапии в возможно ранние сроки

Найдены основные факторы, влияющие на эффективность нейропротекции -возраст пациента, гемодинамические особенности, размеры и локализация очага ишемии и намечены пути улучшения результатов лечения с учетом данных факторов

В работе обозначена группа препаратов нейропротекгивного действия равно эффективная при различных клинических вариантах ишемического инсульта -антиоксиданты, что может быть использовано для ранней недифференцированной нейропротективной терапии при диагностических сложностях

Продемонстрирована необходимость избирательного применения при острой ишемии головного мозга антиоксидантов определенного механизма действия -препаратов, способных удалять, прежде всего, перекисные радикалы, и потенциальная опасность использования препаратов, способствующих увеличению их концентрации

Осуществлены разработка и внедрение в практику ведения пациентов с острой и хронической недостаточностью мозгового кровообращения комплексного подхода к нейропротективной терапии, разработана патогенетически обоснованная последовательность применения нейропротективных средств при ишемических нарушениях мозгового кровообращения

Показана целесообразность привлечения методов позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии и протонной магнитно-резонансной спектроскопии для определения рациональной тактики лечения и оценки эффективности нейропротекции

Основные положения, выносимые на защиту

Острое ишемическое и реперфузионное повреждение вызывает этапную морфологическую и функциональную перестройку ткани головного мозга как в очаге

ишемии, так и на отдалении, включающую в себя адаптационные изменения и события, способствующие распространению и хронизации повреждения

Комплекс составляющих основные этиологические факторы, размеры и локализация формирующегося очага, темпы развития ишемических и реперфузионных событий, предшествующее повреждение мозга оказывают влияние на выживаемость ткани головного мозга, патогенез ишемического и реперфузионного повреждения и эффективность нейропротекции

Нейропротективная терапия ишемического повреждения головного мозга в условиях многофакторного патогенеза требует последовательного применения средств с разными механизмами действия, соответствующими патогенетическому этапу ишемического и реперфузионного процесса и особенностям очага

Хроническое ишемическое повреждение головного мозга нуждается в дифференцированном применении средств нейропротективного действия с учетом этиологических факторов и возрастной категории пациента

Нейропротективная терапия при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения должна быть дифференцированной на всех этапах развития патологического процесса с учетом многофакторности патогенеза данных заболеваний

Личное участие автора в исследовании

Автором сформулирована концепция работы, составлен план ее выполнения Лично автором за период с 1997 по 2007 гг проведено обследование 413 пациентов с острыми и хроническими нарушениями мозгового кровообращения Обследование включало неоднократное проведение неврологического осмотра, оценку по различным шкалам, назначение и контроль терапии Автором оценивались все первичные данные по проведенным исследованиям, включая инструментальные методы диагностики

В экспериментальной части работы автором лично проводились манипуляции с животными (операции, введение лекарственных комплексов, забор материала), проводились биохимические исследования, подготовка материала к электронной микроскопии, автор лично участвовала в проведении нейровизуализационных исследований у животных Автором самостоятельно осуществлена оценка полученных результатов, подготовлены публикации по результатам проведенных исследований

Апробация работы

Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на национальных и международных конгрессах, конференциях и симпозиумах Международных конференциях «Микроциркуляция» Москва-Ярославль, 1997 и 1999гг, Конференции «Актуальные вопросы клинической и военной неврологии»

СПб, 1997, Международного симпозиума «Метаболическая терапия в кардиологии, эндокринологии и неврологии» - СПб, 1997, Научной конференции, посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПбГМУ им акад И П Павлова - СПб, 1998, Научно-практической конференции «Новые методы диагностики, лечения и организации работы» - СПб, 1998, Российской конференции, посвященной 100-летию академика АМН СССР В Г Баранова - Санкгг-Петербург, 2000, II Российском конгрессе по патофизиологии, Москва 9-12 октября, 2000, научно-практическом семинаре «Актуальные вопросы ангионеврологии Мультифокальный атеросклероз Церебральная ишемия Инсульт» Вена - Прага - Москва - Санкт-Петербург -Петрозаводск - Кондопога, 2002 г, III Санкт-Петербургской медицинской ассамблеи-2005 «Врач-провизор-пациент», IX Всероссийском съезде неврологов 29 мая - 2 июня, Ярославль, 2006, Региональной научно-практической конференции неврологов Северо-Западного Федерального Округа Российской Федерации 12-13 октября 2006 года «Актуальные проблемы неврологии» г Сыктывкар, Научно-практической конференции «Сосудистые заболевания нервной системы у блокадников, лиц пожилого и старческого возраста», СПб, 7 декабря 2006 г, Конгрессе неврологов Санкт-Петербурга и Северо-Западного Федерального Округа РФ с международным участием «Актуальные вопросы неврологии» 19-20 декабря 2006г, СПб, Выездном заседании Президиума Всероссийского Общества Неврологов «Актуальные вопросы неврологии» СПб, 30-31 марта 2007, II Российском Международном конгрессе «Цереброваскулярная патология и инсульт» СПб, 17-20 сентября 2007г

По результатам работы опубликовано 38 научных работ, из них 11 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 6 статей - в рецензируемых журналах, 17 опубликованы в материалах международных и российских конференций и сборниках научных трудов, 4 публикации являются главами в рецензируемых монографиях

Внедрение результатов исследования

Полученные научные и практические данные используются в работе стационаров (клиник неврологии и факультетской терапии СПбГМУ им акад И П Павлова, 197022, Санкт-Петербург, ул Л Толстого 6/8), включены в практические занятия и лекции для студентов и программу подготовки интернов и клинических ординаторов на кафедре неврологии СПбГМУ им акад ИП Павлова, кафедре неврологии Уральской государственной медицинской академии дополнительного образования (454021, Челябинск, пр Победы, 287)

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 278 страницах машинописи, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 5 глав с обсуждением, заключения, выводов, практических рекомендаций Работа

иллюстрирована 46 рисунками и 21 таблицей Библиографический указатель включает 86 источников на русском и 289 источников на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Общая характеристика обследованных больных

В ходе работы были обследованы 432 пациента с острой и 175 с хронической недостаточностью мозгового кровообращения, получавших медицинскую помощь в стационарах и амбулаторно В таблице 1 представлено распределение пациентов с ишемическим инсультом по подгруппам с их характеристиками, а также приведен дизайн проведенных исследований

Оценивались анамнез заболевания, неврологический статус, гемодинамические показатели, ЭКГ, лабораторные данные, возможность самообслуживания, использовались шкалы NIHSS (Шкала инсульта Национального Института Здоровья США, Brott Т et al, 1989), индекс Barthel (индекс ежедневной активности после инсульта, Mahoney F Т, Barthel D W, 1965), шкала Rankin (Van Swieten J С et al, 1988) В каждом исследовании учитывались нежелательные явления

Все пациенты получали антиагрегантную или антикоагулянтную терапию, гипотензивные и сердечные средства, инфузионную терапию, направленную на поддержание гомеостатических показателей (КОС, гематокрит), были обеспечены адекватным питанием и уходом Пациенты всех групп проходили курс ранней двигательной реабилитации, при необходимости получали логопедическую помощь в инсультном блоке (Unit stroke)

Препараты нейропротективного действия, примененные в лечении ишемического инсульта, были разделены на две группы в соответствии с основным механизмом их действия Первую группу составили средства преимущественно нейромедиаторного и нейромодуляторного действия холина альфосцерат (1000 мг/ сутки), ноотропил (2,4-4,8 г/сутки), кортексин (20 мг/сутки) Вторую группу составили препараты антиоксидантного действия и антигипоксанты альфа-липоевая кислота (600-120 мг/сутки), цигофлавин (Юмл/сутки), мафусол (400 мл/сутки), магния сульфат (25%-10мл/сутки) Все препараты вводились максимально рано (до 48 часов от появления первых симптомов), внутривенно и в соответствии с инструкцией Курс лечения составлял в среднем 10 дней

Группы пациентов с ишемичееким инсультом, их характеристика и дизайн проведенных исследований_Таблица 1

№ Исследование Подгруппы больных п- число пациентов Вид нейропротекции Шкалы и инструментальные методы

1 Открытое ретроспективное исследование исходов ишемического инсульта в зависимости от сроков начала нейропротективной терапии 182 пациента с ИИ (ЛСМА - 35 %, ПСМА - 25.8%, ВББ - 36.8%) М.Ж=1 1 Исходный балл по ШГОв - от 3 до 21 Сроки развития ИИ -1-6 суток Недифференцированная MPT, кт NIHSS, индекс Barthel

г Открытое ретроспективное исследование зависимости исходов ИИ и эффективности нейропротективной терапии от наличия стенозов и окклюзий церебральных артерий MPT, УЗДГ, индекс Barthel

3 Открытое сравнительное рандомизированное исследование зависимости эффективности нейропротективной терапии от локализации и размеров очага ишемии 62 пациента с ИИ корковой локализации -15 (6-8 по в белом веществе и подкорке 16 (8-10 по ШНвБ) ВББ -14 (3-4 по ЭТЮв) Очаг более 1/3 полушария 17 (12-18 по N11158) Нейромедиаторы и нейромодуляторы Антиоксиданты и антигипоксанты MPT.KT NIHSS, индекс Barthel, шкала Rankin

4 Открытое сравнительное рандомизированное исследование различных видов нейропротекции при полушарных очагах ишемии 134 пациента с острым ишемичееким инсультом без тяжелой сопутствующей патологии, группы, сравнимые по полу возрасту и тяжести неврологического дефицита в первые 24 часа ИИ Исходный балл по МЩЭ -10-12 Нейромедиаторы и нейромодуляторы Антиоксиданты и антигипоксанты МРТ,КТ На 28 сутки-NIHSS, индекс Barthel, шкала Rankin

5 Открытое сравнительное рандомизированное исследование эффективности последовательности нейропротекгивных средств при ишемическом инсульте в каротидном бассейне 30 пациентов (12 мужчин и 18 женщин), возраст - 60,08 ± 2,37 и 60,36 ± 1,83 лет соответственно ОНМК по ишемическому типу в бассейне ЛСМА у 18 пациентов, в бассейне ПСМА -12 Срок включения - первые 24 часа ИИ. магния сульфат (ежедневно №3 с первого дня ИИ), альфа-липоевая кислота(внутривенно капельно ежедневно в течение 5 дней) и холина альфосцерат (ежедневно внутривенно со 2-3 дня ИИ №10) МРТ,КТ NIHSS, индекс Barthel, шкала Rankin

6 Открытое сравнительное исследование эффективности комплекса нейропротекгивных средств при ишемическом инсульте и сахарном диабете. 25 пациентов с ИИ на фоне сахарного диабета в первые 24-48 часов от развития ИИ, исходная оценка по ШНвв -16,2 балла Магния сульфат, альфа-липоевая кислота, сулодексид MPT, КТ, МРС На 28 сутки-NIHSS, индекс Barthel, шкала Rankin

Структура экспериментального исследования______Таблица 2

Исследование Цели исследования Группы животных и их число Основные методы и показатели

1 Ишемнческое и реперфузнониое повреждение головного мозга у крыс Подтвердить адекватность использованной модели, Изучить нейрохимические, перфузионные и ультраструкгурные особенности мозговой ткани при ишемии-реперфузии головного мозга И-ишемия головного мозга (3 часа) ИР ишемия-реперфузия головного мозга (от 15 минут до 72 часов) Общее количество = 46 МДА, СОД, электронная микроскопия, ПЭТ, ОФЭКТ, УЗДГ

2 Повреждение головного мозга у крыс с реноваскулярной артериальной гипертензией (РАГ) и спонтанной артериальной гипертензией Изучить нейрохимические, перфузионные и особенности мозговой ткани при РАГ и при спонтанной артериальной гипертензии как модели хронической артериальной гипертензии РАГ - реноваскулярная артериальная гипертензия - срок 60 дней п=24 ЗНИ линия спонтанно гипертензивных крыс п=12 МДА, СОД, ПЭТ, ОФЭКТ, УЗДГ

3 Повреждение головного мозга у крыс с аллоксановым сахарным диабетом Изучить нейрохимические и ультраструктурные особенности мозговой ткани при аллоксановом сахарном диабете как модели метаболического повреждения головного мозга СД - длительность сахарного диабета ЗОдней, п=14 МДА, СОД, MPC

4 Моделирование ншемин-реперфузии головного мозга у крыс с артериальной гипертензией Приблизить модель к клинической ситуации Изучить нейрохимические, перфузионные и ультраструктурные особенности мозговой ткани при ИР у гипертензивных животных ГИР - гипертензия-ишемия- реперфузия п=25 МДА, СОД, ПЭТ, ОФЭКТ, УЗДГ

S Выживаемость крыс с ишемией головного мозга при применении супероксиддисмутазы и альфа-липоевой кислоты Выявить наиболее эффективный антиоксидантный механизм при ишемическом повреждении головного мозга, используя средства заведомо разного механизма действия И + СОД п~12 И+ альфа-липоевая кислота п=13 И+ сочетание этих препаратов п=6 И - без лечения п=12 Выживаемость

6 Эффективность нейропротективного комплекса (магнезия-липоевая кислота-холина альфосцерат) при ишемическом и реперфузионном повреждении головного мозга у крыс Изучить эффективность комплекса нейропротективных средств при ишемии-реперфузии головного мозга с оценкой нейрохимических, перфузионных и ультраструктурных изменений мозговой ткани ИР+магнезия+ альфа-липоевая кислота + холина альфосцерат в—16 МДА, СОД, электронная микроскопия, ПЭТ, ОФЭКТ, УЗДГ

7 Эффективность мелоксикама при ишемии-реперфузии головного мозга у крыс в условиях нормо- и гипертензии Изучить эффективность блокады циклооксигеназы 2 и особенности реакции мозговой ткани на ее применение при ишемии-реперфузии головного мозга в условиях нормального АД и при артериальной гипертензии ИР+ мелоксикам п=10 ГИР+ мелоксикам п=11 МДА, СОД, электронная микроскопия, ПЭТ, ОФЭКТ, УЗДГ

В исследованиях принимали участие также пациенты с хронической недостаточностью мозгового кровообращения Основные характеристики 1) документированный диагноз дисциркуляторной энцефалопатии II или III степени (в том числе с последствиями ОНМК), 2) пациенты обоего пола в возрасте от 55 до 90 лет, 3) письменное информированное согласие пациента на участие в исследовании, 4) оценка по шкале MMSE 25-15 баллов В исследования не включались пациенты в тяжелом состоянии, затрудняющем оценку клинической эффективности препарата, с гиперчувствительностью к исследуемым препаратам, при наличии серьезной сопутствующей патологии, затрудняющей интерпретацию результатов лечения

До начала терапии осуществлялся сбор анамнеза, оценка наличия и выраженности клинических симптомов заболевания, физикальное, и лабораторное обследование Оценивались следующие анамнестические данные гипертоническая болезнь, перенесенные ОНМК, транзиторные ишемические атаки, инфаркты миокарда, наличие гиперхолестеринемии, наличие сахарного диабета, наличие нарушений сердечного ритма

Оценка клинических симптомов и их выраженности до и после лечения производилась по баллам нет - 0 баллов, легкая степень нарушений - 1 балл, умеренная степень нарушений - 2 балла, сильная степень нарушений - 3 балла В качестве дополнительных методов использовались клинический и биохимический анализы крови, ЭКГ, измерение АД, KT или МРТ головного мозга

Для выявления степени когнитивного дефицита применяли шкалу минимального когнитивного дефицита - Mini Mental State Examination (MMSE, Folstem MF et al, 1975), батарею тестов лобной дисфункции (FAB, Appollonio I et al, 2005), шкалу деменции Матгиса (Matos S , 1988), тест рисования часов (Friedman, PJ 1991 ), Бостонский тест называния (Tallgerg TU, 2005) - до и после курса терапии Проведены следующие исследования

1 Открытое рандомизированное исследование эффективности нейропротективной терапии при хронической недостаточности мозгового кровообращения, в котором приняли участие 115 пациентов (75 мужчин и 40 женщин), средний возраст 71,4±3,4 и 67,8±4,21 лет соответственно 45 пациентов имели в анамнезе ОНМК или инфаркты миокарда У 64% была выявлена гиперхолестеринемия, в 33% - нарушения сердечного ритма

2 Открытое рандомизированное сравнительное исследование эффективности различных видов нейропротективной терапии при хронической недостаточности мозгового кровообращения в зависимости от возраста пациентов, в котором приняли участие пациенты разных возрастных категорий (65-75 лет -32 пациента, 75-85 лет -29 пациентов, 85-90 лет - 18 пациентов)

Нейропротективные препараты, примененные в лечении хронической недостаточности мозгового кровообращения, по основным механизмам действия были разделены на следующие группы ноотропы (ноотропил - 2400 мг/сутки, фенотропил - 100 мг/сутки), вазоактивные средства (бенциклан - 400 мг/сутки, винпоцетин - 15 мг/сутки), средства с нейромедиаторной активностью (ипидакрин -60 мг/сутки, ривастигмин — от 3 до 12 мг/сутки, холина альфосцерат - 800-1200 мг/сутки) Все препараты применялись per os, курс лечения составлял 2 месяца Ультразвуковые методы исследования

УЗДГ выполняли на аппарате «Спектра-01-СПб», Россия Исследовали экстракраниалБНые и интракраниальные артерии с регистрацией основных допплерографических показателей При наличии допплерографических признаков стенозирования или окклюзии артерий - выполняли дуплексное сканирование магистральных артерий

Нейровизуализационные методы

Для решения поставленных задач применяли нейровизуализационные методы определения изменений кровотока и метаболизма головного мозга в эксперименте и клинике Такие нейровизуализационные исследования были проведены у 43 пациентов с нарушениями мозгового кровообращения и у лабораторных животных (38 крыс) с ишемическим и реперфузионным повреждением головного мозга Производили определение регионального мозгового кровообращения с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), метаболизма глюкозы головного мозга при позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) и концентрации различных метаболитов при протонной магнитно-резонансной спектроскопии (+1Г MPC)

Перфузию головного мозга исследовали с радиофармпрепаратом (РФП) 99тТс - гексаметилпропиленаминоксимом (ГМПАО) ("Ceretec" фирмы "Amersham Ltd"), и выражали в мл крови/мин/100гр ткани головного мозга Для количественной оценки перфузии ГМ в середине гемисферы мозжечка, ипсилатеральной поврежденному полушарию головного мозга пациента, выделяли не менее трех зон интереса (ЗИ) на разных срезах, диаметром 2-2,5 см У животных за точку отсчета принимали весь мозжечок в связи с небольшими размерами головного мозга Среднее значение активности на воксел внутри ЗИ принимали за контрольное Расчет регионального мозгового кровотока (рМК) проводили по формуле рМК = А* (С1/Среф)/[ 1+А-С1/Среф]*рМКреф

рМК - определяемый региональный кровоток, Ci - значение активности в зоне интереса в имп/воксел, А - 1,5 эмпирический коэффициент, регламентирующий процесс захвата ГМПАО из крови, скорость обратной диффузии РФП в кровь и его

конверсии из липофильной формы в гидрофильную, Среф - контрольное (референтное) значение активности на воксел, рМКреф -55 мл/мин/100 ip ткани

Данные перфузии ГМ оценивали, выбирая ЗИ в проекции серого вещества, согласно стереотаксическому атласу Выделение зон интереса, соответствующих определенному состоянию головного мозга, проводилось с помощью профильных кривых Определяли объем выделенных ЗИ и среднее значение перфузии внутри них

ПЭТ ("Ecat Txact 47" фирмы Сименс-Германия) выполняли с РФП [18F] -фтордезоксиглюкозой (18Р-ФДГ) Сканирование головного мозга проводилось с предварительной коррекцией атгенуации с помощью встроенных источников германия-68 Эмиссионное исследование начиналось через 35-40 минут после введения РФП и продолжалось в течение 20 минут в статическом режиме Данные представляли в виде количественного показателя метаболической активности ткани -стандартизированного уровня захвата РФП "Standart Uptake Value (SUV)" Обработка полученных ПЭТ-данных включала вычисление отношений радиоактивности, накопленной в каждой из зон интереса и к средней величине во всей коре головного мозга Результаты отношений выражали в процентах Измеряли также размер зоны поражения При расчете данных у крыс за точку отсчета и сопоставления полученных результатов принимали данные метаболизма от всей коры головного мозга и проводили сравнение внутри группы животных, что было обусловлено небольшими размерами головного мозга

Магнитно-резонансную томографию и протонную магнитно-резонансную спектроскопию (+Н MPC) головного мозга пациентов и экспериментальных животных выполняли за время одного исследования на аппарате Magnetom Vision 1,5Т (фирма Сименс) Для изучения изменения концентраций метаболитов основной методикой исследования головного мозга пациентов была многовоксельная протонная магнитно-резонансная спектроскопия (!Н MPC) с временем релаксации ТЕ=135, которую выполняли в зоне интереса на высокопольном аппарате (1,5 Тл, Magnetom Vision) после получения стандартных изображений головного мозга Для животных использовалась одновоксельная MPC из-за небольшого объема головного мозга Расчет абсолютных концентраций метаболитов производили с учетом концентрации воды, как внутреннего стандарта, которую определяли в "объеме исследования" Объем исследования составлял 8 мл Для подсчета абсолютных концентраций метаболитов основывались на времени релаксации воды равной - 90 мс (ЮИ Неронов, 1996) Фиксировали основные спектры инозитола (Ins), холина (Cho), креатина/фосфокреатина (Сг), глютамина/глютамата (Glx/Glxl), N-ацетиласпартата (NAA), гаммааминобутила (GABA), липидов (Lipid), лактата (Lactat) Основные метаболиты, определяющие степень обменных процессов в зоне ишемического очага,

по данным *Н МРС следующие N - ацетиласпартат - нейромедиатор, инозитол -биологическая роль связана с обменом фосфолипидов, холин - регулирует жировой обмен, играет основную роль в проведении нервных импульсов, креатин -характеризует энергетическое состояние клетки

Характеристика экспериментальных моделей

В ходе работы использовали модели ишемии-реперфузии головного мозга у крыс с различными видами артериальной гипертензии для определения степени повреждения и результатов лекарственного воздействия по данным биохимических методов исследования, электронной микроскопии, прижизненной нейровизуализации (позитронно-эмиссионной томографии, магнитно-резонансной спектроскопии, однофотонной эмиссионной томографии)

Структура экспериментального исследования представлена в таблице 2 Моделирование ишемии-реперфузии

Эксперименты проводили на белых половозрелых крысах-самцах линии Wistar, массой 180-200 г Церебральная ишемия выполнялась на модели с двусторонней перевязкой общих сонных артерий для получения частичной ишемии в полушариях -передних отделах коры головного мозга (Боголепов Н Н ,1979, Yamomoto et al, 1983) Срок острой ишемии в основных сериях составлял 3 часа Восстановление кровотока контролировали визуально и методом ультразвуковой допплерографии средней мозговой артерии (прибор Минимакс, Россия) Период реперфузии в разных сериях длился от 15 минут до 72 часов, после чего животное декалитировали и производили забор тканей мозга для дальнейшего исследования Для воспроизведения ишемии-реперфузии использовали животных с нормальным АД и гипертензивных крыс

Исследуемые препараты вводились сразу после восстановления кровотока в сонных артериях и далее ежедневно 1 раз в сутки альфа-липоевая кислота (20 мг/кг, внутрибрюшинно), СОД (супероксиддисмутаза - 40 мг/кг, внутрибрюшинно), холина альфосцерат (60 мг/кг, внутрибрюшинно), сульфат магния (0,2 мл 25% р-ра на 200 г массы, внутрибрюшинно), мелоксикам (15 мг/кг, внутримышечно) Моделирование артериальной гипертензии

Реноваскулярную гипертензию моделировали по методу Rojo-Ortega (1968) путем перевязки аорты между ветвями почечных артерий таким образом, что левая почка находилась в условиях ишемии Уровень систолического АД через 60 суток после операции составлял 180-220 мм ртст (при измерении прямым методом в сонной артерии)

В сериях со спонтанной артериальной гипертензией использовали крыс SHR линии Окамото. Средний уровень систолического АД в данной группе животных составлял 165-180 мм рт ст (АД в хвостовой артерии)

Моделирование сахарного диабета у крыс

Эксперименты выполнены на белых крысах-самцах массой 200-240 г линии Wistar Исследования проводили через 4 недели после введения панкреотоксического вещества - аллоксана (100 мг/кг, подкожно) Уровень гликемии контролировался еженедельно с помощью стандартных полосок (Глюкохром)

Все экспериментальные животные содержались в стандартных условиях вивария с соблюдением всех гигиенических нормативов

Ультраструктурные методы исследования в эксперименте Кусочки ткани из соматосенсорной области неокортекса и червя мозжечка фиксировали 2,5% глютаровым альдегидом на 0,1М какодилатном буфере с последующей постфиксацией в 1% четырехокиси осмия После дегидратации в растворах этанола возрастающих концентраций материал заливали в смесь эпоксидных смол - аралдитов по стандартной методике Кусочки резали на ультратоме LKB -Y, Швеция Полутонкие срезы до 1000 А для предварительного анализа окрашивали метиленовым синим, а для гистохимического анализа трехцветным красителем по CD Humphrey & FEPittman, 1974, просматривали и фотографировали на фотомикроскопе Opton Ультратонкие срезы нарезали толщиной 300-400А Контрастировали цитратом свинца и уранилацетатом по Рейнольдсу Ультратонкие срезы исследовали на электронном микроскопе Leo, Германия, при 80 квольт

Биохимические методы исследования в эксперименте

Из извлеченного после декапитации головного мозга выделяли передние участки коры, приготовляли 10% гомогенат (с использованием физиологического раствора) Все манипуляции производили при -4°С В гомогенатах мозга производили измерение уровня малонового диальдегида (МДА) - вторичного продукта ПОЛ Измерение производили спеетрофотометрически по методу Stuart (1975) в модификации С Г Конюховой и соавт (1989) и выражали в нмоль МДА/мл гомогената Измерение активности супероксиддисмутазы осуществляли в СФ-46 по угнетению реакции окисления кверцетина [Коспок В А и соавт, 1990] Единицы измерения - условные единицы активности (за единицу активности принимали 50% угнетения реакции) в мл гомогената

Ультразвуковые методы в эксперименте

Для исследования кровотока в головном мозге крысы использовали ультразвуковую допплерографию средней мозговой артерии (СМА) У наркотизированных животных производили трепанацию черепа в проекции СМА Артерия визуализировалась под бинокулярной лупой Датчик 20 МГц допплерографа «Минимакс-Допплер-К» помещали под углом 60° к СМА Для улучшения качества

сигнала использовали эхогеяь Регистрировали систолическую, диастолическую линейную скорость и среднюю объемную скорость (Qam)

Нейровизуализационные методы, примененные в эксперименте, описаны выше Статистический анализ результатов проводили с использованием пакетов программ Instat 3 и SPSS 110 Рассчитынали параметры описательной статистики, достоверность различий в группах оценивали параметрическими и непараметрическими методами

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ факторов, влияющих на эффективность нейропротективной терапии при ишемическом инсульте

В целом неврологические симптомы и синдромы в группах пациентов с ишемическим инсультом распределились следующим образом (в %) пирамидная недостаточность - 90%, центральный гемипарез - 67%, псевдобульбарный синдром -60%, гемигипестезия - 50%, центральный парез мимической мускулатуры - 50%, мозжечковая атаксия - 43%, гемианопсия - 33%, дизартрия - 37%, афазия - 20%, общемозговые симптомы - 17%, бульбарный синдром - 7%, глазодвигательные расстройства - 7%, амиостатический синдром - 7%

До развития ишемического инсульта 40% пациентов, вошедших в исследование, получали антигипертензивную и антиагрегантную терапию, большинство пациентов никакого лечения не получали, при том обстоятельстве, что 98% обследованных страдали артериальной гипертензией При ультразвуковом исследовании магистральных сосудов головы и шеи у 75 пациентов были выявлены окклюзии (41,6%), у 42 пациентов - гемодинамически значимые стенозы (23,3%), отсутствовали обе задние соединительные артерии в 60,5% случаев

По патогенетическому варианту ишемического инсульта распределение было следующим атеротромботический - 46%, кардиоэмболический - 21%, гемодинамический - 9%, лакунарный - 12%, в 12% случаев патогенетический вариант был неизвестен

В исследовании была проанализирована общая зависимость исходов ишемического инсульта от сроков начала нейропротективной терапии (исследование 1, табл 1) Оценки по шкале NIHSS и индексу Barthel проводили на момент начала нейропротективной терапии и на 28-й день от появления первых симптомов ишемического инсульта и выражали в % улучшения к исходному Следует заметить, что сроки назначения других видов терапии в данном случае не учитывались Результаты представлены на диаграмме (рис 1) Оба параметра продемонстрировали

статистически значимую (р<0,05) зависимость исхода ишемического инсульта от сроков начала лечения - чем раньше была начата нейропротективная терапии, тем выше был % восстановления. При поздних сроках начала нейропротекции результаты не превышали 20 в процентах восстановления к исходному. Эти данные позволяют сделать выводы о необходимости проведения нейропротективной терапии и зависимости ее успешности от сроков начала.

шшнзэ [

■ ВаПЬе!

1 2 3 4 5 >6

Сутки от начала ОНМК

Рис. 1 Зависимость исходов ишемического инсульта от сроков начала нейропротективной терапии (в % восстановления к исходному уровню)

Другим фактором, определявшим исходы ишемического инсульта и эффективность нейропротективной терапии, явилось наличие стенозов или окклюзий церебральных и прецеребральных артерий (исследование 2, табл.1). К 28 дню лечения наихудшими результаты были у пациентов с окклюзиями (по % восстановления к исходному уровню по шкалам). Несколько лучшими - у пациентов с гемодинамически значимыми стенозами (при частично реорганизованном по типу коллатерального кровотоке) и максимальные результаты по восстановлению неврологического дефицита - при отсутствии стенозов и окклюзий, то есть при сохраненном магистральном типе кровотока. Это свидетельствует о значении эффективной перфузии и о значимости одного из основных факторов развития инсульта - в данном случае - атеросклеротического поражения сосудов головного мозга - для успешного лечения при ишемическом инсульте (рис.2).

70 60 50 40 30

■ Окклюзии

Н Стенозы

□ Нет стенозе и окклюзии

МНвв

ВагШе!

Рис.2 Исходы ишемического инсульта и эффективность нейропротективной терапии в зависимости от наличия стенозов или окклюзий церебральных и прецеребральных артерий, **р<0.01.

Далее была рассмотрена зависимость нейропротективного воздействия и всей терапии в целом от размеров и локализации очага (рис. 3). При этом сравнивали эффективность двух групп нейропротекторов 1 (антиоксиданты и антигипоксанты) и 2 (нейромедиаторы и нейромодуляторы) на 28 день лечения. При корковых очагах процент улучшения к исходному по индексу ВапЬе! не имел статистически значимой разницы в подгруппах. При больших очагах (более 1/3 полушария), очагах подкорковой локализации, поражении белого вещества или при очагах в ВББ более эффективными были антиоксиданты и антигипоксанты.

3 нейромодуляторы V

нейромедиаторы ■антиоксиданты и антигипоксанты

Корковые ИИ ИИ в белом ИИ с большими ИИ а ВББ веществе или очагами подкорке

Рис.3 Исходы ишемического инсульта и результаты нейропротективной терапии ишемического инсульта в зависимости от размеров и локализации очага ишемии,

* р<0.05.

Оценка эффективности нейропротекторов в стандартизированных группах пациентов с ишемическим инсультом.

При применении двух основных групп нейропротекторов в стандартизированных выборках (по полу, возрасту, локализации и размерам очага, срокам начала терапии и тяжести неврологических расстройств) пациентов с ишемическим инсультом были отмечены следующие закономерности наибольший эффект по % восстановления к исходному по N11-188 наблюдался через 24-48 часов при использовании антиоксидантов и антигипоксантов (р<0,05), на 6 сутки наблюдения эффект выравнивался в обеих подгруппах и далее (к 28 суткам) статистически не отличался Можно сделать вывод об эффективности антиоксидантов и антигипоксантов в наиболее ранние сроки ишемии мозга и, соответственно, о целесообразности их первоочередного назначения в острейшем периоде ИИ

Оценка эффективности и безопасности применения комплекса-последовательности «Магния сульфат - альфа-липоевая кислота - холина альфосцерат» в остром периоде ишемического инсульта.

Пациенты случайным образом были разделены на 2 группы по 15 человек (рандомизация методом конвертов) Пациенты в основной группе получали лечебный комплекс, состоящий из внутривенных инфузий магния сульфата (ежедневно в течение 3 дней с первого дня ИИ), альфа-липоевой кислоты (внутривенно капельно ежедневно в течение 5 дней, начиная с первого) и холина альфосцерата (ежедневно внутривенно со 2-3 дня ИИ в течение 10 дней)

Статистически достоверной разницы по сопутствующей терапии, оцениваемым или обсуждаемым параметрам на момент поступления между группами не было Диагноз при поступлении ОНМК по ишемическому типу в бассейне ЛСМА был поставлен 18 пациентам, в бассейне ПСМА - 12 пациентам Кардиоэмболический характер нарушения мозгового кровообращения был подтвержден в 4-х случаях Диагнозы подтверждены с помощью нейровизуализации (КТ или МРТ), ультразвуковой церебральной допплерографии Среднее время от начала ОНМК до начала лечения составило 18,1 ± 1,6 часов К 6 дню наблюдения показатели по шкале N111 были лучше у пациентов, получавших комплекс, на 60-й день эта разница стала высоко достоверной (р<0,01)

По модифицированной шкале функциональных исходов инсульта разница в группах появилась на 60-й день наблюдения Достоверно (р<0,05) лучшими показатели были в основной группе - у пациентов, получавших лечебный комплекс

В основной группе пациентов нежелательных явлений, связанных с применением исследуемого комплекса, зарегистрировано не было

Эффективность комплекса «Магния сульфат - альфа-липоевая кислота -сулодексид» при ишемическом инсульте у пациентов с сахарным диабетом.

Было обследовано 24 пациента с ИИ, развившемся на фоне инсулиннезависимого сахарного диабета. По возрасту, уровню АД пациенты не отличались от групп, принявших участие в параллельных исследованиях. Однако тяжесть неврологических проявлений у данной категории пациентов была более выраженной (табл.1). Основную группу составили 14 пациентов. Они получали лечебный комплекс (инфузии магния сульфата ежедневно с первого дня ИИ всего N3; альфа-липоевой кислоты 600 мг внутривенно капельно ежедневно в течение 10 дней, начиная с первого; сулодексид 2 мл внутримышечно - 15 дней, начиная с первого). Всем пациентам проводился контроль гликемии сахароснижающими препаратами. В группе пациентов, получавших лечебный комплекс, восстановление по N1HSS на 28 сутки было достоверно лучшим в % к исходному (р<0.05).

Хронические нарушения мозгового кровообращения

Исследование эффективности различных видов нейропротекции при хронической недостаточности мозгового кровообращения было ориентировано в основном на когнитивный дефицит. Во всех случаях была продемонстрирована клиническая эффективность примененного лечения - улучшение по сравнению с исходным было статистически достоверным (р<0,05). Наиболее чувствительными оказались шкалы FAB и тест рисования часов, эффективность средств ноотропного действия и нейромедиаторной активности была достоверно выше по шкалам MMSE, FAB и тесту рисования часов.

MMSE Шкала Матисса Бостонский тест FAB Тест рисования

называния часов

Рис.4 Динамика показателей шкал при применении различных видов нейропротекции в лечении ХНМК (% к исходному уровню, принятому за 100)* - р<0.05

В исследовании зависимости эффективности нейропротекции при хронической недостаточности мозгового кровообращения от возрастной категории пациента результативность лечения оценивали по 4-х балльной шкале (0 - нет эффекта, 1 -незначительный эффект, 2 - умеренный, 3 - выраженный). В возрастной группе пациентов от 60 до 75 лет эффективность препаратов с преимущественным ноотропным эффектом, вазоактивных средств и препаратов нейромедиаторного действия статистически не различалась. В средней возрастной категории (75-85 лет) возросла эффективность средств нейромедиаторного действия, что сохранялось в старшей возрастной группе в сочетании с выраженным снижением действия вазоакггивных средств. Общая эффективность нейропротективной терапии с возрастом уменьшалась. Данные изменения, на наш взгляд, можно объяснить изменением реактивности сосудистой стенки (снижение эффективности вазоактивных средств) и нейромедиаторной недостаточностью, вследствие которой терапия препаратами нейромедиаторного действия приобретает характер заместительной.

ноотропы

сосудистые средства

неиромедиаторы

Рис.5 Эффективность различных видов нейропротекции при хронической недостаточности мозгового кровообращения в различных возрастных группах

пациентов (в баллах) Результаты нейровизуализационных исследований в клинике

Снижение рМК до 12-10 мл/100 г мозг. вещ. в мин является морфологическим

порогом ишемии. При этом обычно наблюдают снижение или отсутствие Ы-

ацетиласпартата (ЫАА), увеличение концентрации холина (С1ю), отсутствие глюкозы,

снижение или отсутствие креатина. Для зоны «ишемической полутени», или

пенумбры, характерным является снижение рМК до 18-20 мл./ 100 г мозг, вещ в мин.

и снижения КАА в 2 раза. Поскольку в зоне пенумбры возможно функциональное

восстановление нервной ткани, рМК 20-18 мл/100 г мозг. вещ. в мин. можно

охарактеризовать как функциональный порог ишемии.

У наших пациентов участки головного мозга с перфузией менее 18 мл оценивали как нежизнеспособные, а при перфузии от 19 до 35 мл, как ишемизированные На перфузионных томограммах головного мозга в зонах нарушенного кровообращения определялись участки сниженного накопления РФП, отражающие гипоперфузию (30 мл/100 г ткани мозга в мин ) В центре указанных зон могли определяться аперфузионные очаги (16 мл/100 г ткани мозга в мин )

У всех пациентов с ишемией головного мозга снижение метаболизма глюкозы в зоне поражения более чем на 35-40% по сравнению с неизменной контралатеральной зоной головного мозга расценивали как гипометаболические изменения, а снижение более 45-50% - как необратимые изменения

Исследования, выполненные с помощью +Н MPC, продемонстрировали снижение или отсутствие нейронального маркера NAA и увеличение лактата и липидов в области повреждения при ишемическом инсульте Уменьшение NAA происходило на 6-7 сутки после развития инсульта Кроме того, наблюдали увеличение лактата и липидов и в ишемическом очаге, и по периферическим зонам очага, где не было больших изменений NAA Те области, где было зарегистрировано уменьшение NAA и высокое содержание липидов, давали низкий процент восстановления, вероятнее всего из-за необратимой потери нейронов При высоком содержании лактата и низком содержании липидов и наличии сохраненного NAA отмечается корреляция с благоприятными исходами лечения Восстановление основных метаболитов на границе сохраненной ткани и зоны повреждения происходило примерно на 15-20-й день течения инсульта

Таблица 3

Средние значения абсолютных концентраций метаболитов при ИИ

Срок от появления первых симптомов Абсолютные концентрации метаболитов (М+ю)

NAA Сг Cho Ins Lipid

6-8 сут (п=3) 1,2+0,1* 0,5±0,1* 0,3+0,1* 0 81,1+1,5*

15-20 сут (п=19) 5,2±0,1* 3,4+0,1* 2,2+0,1* 2,4±0,2 45,3+1,3*

45-50 сут (п=7) 8,1+1,2* 7,2+0,9* 4,1±0,4* 2,2+0,2 13Д±1,1*

Контрольная группа (п=60) 14,5+1,2 14,2+1,3 18,1±1,5 6,7+1,3 0

*р<0,05

Таким образом, сочетание морфологических данных, полученных при ОФЭКТ, ПЭТ и +Н MPC и оценка метаболических сдвигов позволяют определить характер изменений при ишемических инсультах и прогнозировать варианты исходов Оценка состояния нейронального маркера NAA в зоне инсульта позволяет предположить его

характер Регистрация лактата и липидов и тенденция изменения содержания холина позволяет высказать предположение о глубине повреждения ткани мозга

Изменения метаболизма головного мозга в группе больных с ХНМК были в виде увеличения концентраций холина и креатина Концентрация NAA, как правило, не снижалась В тех случаях, когда отмечалось снижение концентрации N-ацетиласпартата, сохранялась концентрация холина и креатина При прогрессировании процесса дегенерации визуализировался пик липидов и пик лактата У ряда пациентов с ХНМК отмечалось увеличение концентрации инозитола При МРТ головного мозга пациентов с ХНМК визуализировались очаговые или сливные области сосудистой дегенерации, расположенные преимущественно в лобных, теменных и затылочных долях, а также у передних и задних рогов боковых желудочков У некоторых пациентов было отмечено очаговое поражение мозолистого тела

Результаты экспериментальных исследований

Систолическое артериальное давление у крыс линии Wistar составило 125±5 мм рт ст и частота сердечных сокращений 250-350 уд/мин Систолическое АД у крыс со спонтанной гипертензией (SHR) находилось в пределах 170±10 мм рт ст (хвостовая артерия) при той же частоте сердечных сокращений Систолическое АД у крыс с вазоренальнойАГсоставило215,6±2,8ммрт ст (в сонной артерии)

При использовании ультразвуковой допплерографии в норме кровоток в головном мозге крысы в СМА характеризовался следующими параметрами систолическая линейная скорость 32±7 см/сек, диастолическая линейная скорость 22±7 см/сек, средняя объемная скорость 4,46±1,6 мл/сек, индекс резистивности 0,33±0,1, систоло-диастолический индекс 1,6±0,3, ЧСС 300±50 уд/мин

При билатеральной окклюзии общих сонных артерий происходит достоверное (р<0,001) снижение линейной систолической скорости более чем на 50% и средней объемной скорости После восстановления кровотока в контрольной группе наблюдается постепенное увеличение линейно-объемных показателей кровотока до исходных значений В группе животных со спонтанной AT(SHR) при восстановлении кровотока в раннем реперфузионном периоде показатели были ниже, чем в контроле (линия Wistar) Это демонстрирует снижение компенсаторных механизмов у животных с артериальной гипертензией

Биохимические изменения в ткани мозга при вазоренальной и спонтанной артериальной гипертензии, а также при сахарном диабете характеризовались достоверным усилением перекисного окисления липидов - ПОЛ (по уровню малонового диальдегида - МДА) и снижением активности основного фермента антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы - СОД (рис 6, данные приведены по отношению к соответствующему контролю, который принят за 100%) Усиление

ПОЛ - результат повреждающего действия рассматриваемых факторов, а снижение активности СОД - проявление некоторой дезадаптации при хроническом повреждении мозга. Стоит отметить, что более выраженные изменения ПОЛ обнаружены при сравнительно недавно воспроизведенных патологических состояниях - при вазоренальной артериальной гипертензии продолжительностью 2 месяца и сахарном диабете продолжительностью 1 месяц, когда имеется относительно меньше возможностей для длительной адаптации.

МДА

СОД

Рис.6 Уровень МДА и активность СОД в гомогенатах мозга крыс с различными видами артериальной гипертензии и сахарным диабетом (по отношению к контролю, принятому за 100%); * - р<0.05, *** - р<0.001

МДА

СОД

Рис.7 Уровень МДА и активность СОД в гомогенатах мозга крыс с ишемией-ренерфузией головного мозга в контрольной группе и при артериальной гипертензии (по отношению к соответствующему контролю, принятому за 100%); * - р<0.05, ** - р<0.01, *** - р<0.001

При моделировании церебральной ишемии-реперфузии у нормотензивных крыс и животных с реноваскулярной артериальной гипертензией были выявлены следующие особенности в период ишемии у нормотензивных животных происходит усиление ПОЛ и адаптационное усиление активности СОД, при восстановлении кровотока - еще больше усиливается ПОЛ, и снижается активность СОД У гипертензивных крыс при ишемии события выглядят так же, однако в ответ на реперфузию на фоне резкой активации ПОЛ происходит усиление активности СОД, что может свидетельствовать об измененной реактивности мозгового метаболизма при хроническом гипертоническом повреждении (рис 7 - данные по отношению к соответствующему контролю, который был принят за 100%)

При исследовании выживаемости крыс с ишемией головного мозга при применении двух различных антиоксидантов были получены следующие результаты при использовании супероксиддисмутазы с первых минут ишемии головного мозга выживаемость крыс была меньшей, чем в контрольной серии (ишемия без лечения), применение альфа-липоевой кислоты приводило к увеличению продолжительности жизни животных более чем в 2 раза по сравнению с контролем (р<0,001), последовательность антиоксидантов (СОД, альфа-липоевая кислота) увеличивала продолжительность жизни крыс с ишемией головного мозга в 1,66 раз по сравнению с контролем (р<0,01) Вероятно, применение антиоксидантного фермента -супероксиддисмутазы - приводит к избыточному накоплению перекисей (фермент катализирует реакцию дисмутации супероксцдных радикалов с образованием перекиси водорода, которая не успевает нейтрализоваться под действием каталазы и ппотатионпероксидазы, активность которых может быть снижена (Биленко МВ, 1989)) Напротив, применение альфа-липоевой кислоты, участвующей в процессе восстановления редуцированного глютатиона, аскорбиновой кислоты и альфа-токоферола, может способствовать удалению избытка перекисей, что и объясняет увеличение продолжительности жизни животных в серии с использованием липоевой кислоты

Применение на экспериментальной модели ишемии-реперфузии лекарственного нейропротективного комплекса (магнезия+альфа-липоевая кислота+ холина альфосцерат) продемонстрировало эффективность комплекса по сравнению с ишемией-реперфузией без лечения (рис 8, данные приведены относительно контроля, значение которого принято за 100%) Особый интерес представляют данные об изменении метаболизма в области мозга, удаленной от ишемии - в мозжечке Выявлено усиление ПОЛ в мозжечке после 3 часовой ишемии в каротидных бассейнах и 48 часах реперфузии, меньшее, чем в зоне ишемического повреждения, но все же статистически достоверное Данные дистантные изменения, при отсутствии выраженной реакции со стороны антиоксидантной системы могут приводить к

хроническому повреждению на отдалении от очага ишемии, развитию хронической энцефалопатии. Лекарственный комплекс улучшал метаболическую ситуацию в мозжечке, уменьшая выраженность ПОЛ до уровня нормы.

шконтроль 0 ИР В Mg+LA В М g+LA+Ch А

МДА кора

МДА мозжечок

Рис.8 Влияние лечебного комплекса «магнезия+альфа -липоевая кислота + холина альфосцерат» на уровень МДА в гомогенатах мозга крыс с ишемией-реперфузией головного мозга (по отношению к контролю, принятому за 100%); * - р<0.05,

*** - р<0.001

Как известно, воспалительные изменения являются важной частью ишемического повреждения. Однако эффективность противовоспалительных средств при церебральной ишемии остается недоказанной (Walgren NG, Ahmed N.,2004). Участие циклоокигеназного механизма в развитии воспалительных событий при ишемии создает предпосылки для продолжения исследований в этом направлении. Эффективность блокады циклоокигеназы-2 (ЦОГ2) при ишемическом и реперфузионном повреждении (3 часа ишемии, 72 часа реперфузии) проиллюстрирована на рис.9. В качестве противовоспалительного средства использовали мелоксикам, избирательно подавляющий ЦОГ2. При введении в первые минуты реперфузии мелоксикама выраженность процессов ПОЛ через 72 часа была достоверно меньшей. ПОЛ в данном случае, как и ранее, мы рассматриваем как универсальный процесс, отражающий степень повреждения мозговой ткани. В случае воспроизведения ишемии-реперфузии головного мозга у крыс с артериальной гипертензией применение мелоксикама вызвало еще более выраженное снижение интенсивности ПОЛ. Такой результат можно объяснить несколькими факторами или их сочетанием: измененной реактивностью мозговой ткани в условиях АГ, наличием гипертонической ангиопатии с изменением проницаемости ГЭБ, большей

значимостью воспалительных изменений при церебральной ишемии-реперфузии в условиях АГ.

20

* **

1

ЭИР

ЕЭ мелоксикам El SHR+мелоксикам

МДА

Рис.9 Влияние мелоксикама на уровень МДА в гомогенатах мозга крыс с ишемией-реперфузией в условиях нормального АД и при артериальной гипертензии (по отношению к исходному уровню -ИР, принятому за 100%), * - р<0.05, ** - р<0.01

Результаты нейровизуализационных исследований в эксперименте

Экспериментальные данные, полученные при проведении ОФЭКТ, ПЭТ, 1Н MPC, сопоставляли с результатами биохимических и морфологических исследований головного мозга (электронной микроскопией).

При +Н MPC было установлено, что типичные спектры, полученные от нормального мозга крысы, при ТЕ = 135 мс включают: N-ацетиласпартат (NAA - 2.0 м.д.), холин (Cho - 3.1 м.д.), креатин (Cr - 2.98 м.д.), инозитол (Ins - 3.8 м.д.). Экспериментальные данные, полученные при обследовании крыс с АГ, позволили установить раннее поражение центральной нервной системы до развития ишемии. То же можно сказать и о крысах с сахарным диабетом. Анализ результатов 'H MPC показал, что практически у всех крыс с АГ или сахарным диабетом и ишемией головного мозга на спектрограммах определялись липиды (как маркер патологии ЦНС). Особенно высокое содержание липидов выявлено у крыс с выраженной дегенерацией белого вещества головного мозга. При грубых изменениях наблюдалось высокое содержание лактата, который регистрировался только при прснрессировапии АГ или наличии обширных зон ишемии. У ряда животных как с АГ, гак и с ишемией отмечалось увеличение концентрации холина.

Данные, полученные при ОФЭКТ и ПЭТ в эксперименте у крыс с АГ и ишемией, представлены на рисунках 10 и11.

■ норма ВИР 15 мин

□ ИР 1 час Ш ИР+компл

шг

□ ГИР 15 мин И ГИР1час

Ш ГИР+компл

Рис. 10 Состояние регионального кровотока у крыс с нормальным АД и хронической артериальной гипертензией по данным ОФЭКТ при ишемии-реперфузии головного мозга и применении комплекса «магнезия+альфа-линоеван кислота + холина альфосцерат» (мл/мин/100 гр. Ткани)

■ норма 1И

ШИР 15 мин

■ ИР+компл

ИГ

И ГИР 1 час Ш ГИР+компл

Рис.11 Показатели метаболизма 18Р-ФДГ у крыс с нормальным АД и хронической артериальной гипертензией при ишемии-реперфузии головного мозга и применении комплекса «магнезия+альфа-липоевая кислота + холина альфосцерат» (%).

Как видно из диаграмм, при воспроизведении ишемии-реперфузии головного мозга у нормотензивных животных на разных сроках восстановления кровотока наблюдали гипоперфузию в ЗИ (15 минут реперфузии), затем гиперперфузию (1час реперфузии), при этом восстановления метаболизма глюкозы при реперфузионных событиях не наблюдалось. Это можно объяснить тем, что на данном этапе (15 минут - 1 час реперфузии) полного функционального восстановления еще не произошло и имеет место так называемый «диашис» нейронов.

При ишемии-реперфузии головного мозга у крыс с вазоренальной артериальной гипертензией были отмечены следующие изменения исходные уровни перфузии и метаболизма глюкозы были резко снижены, реперфузия приводила к незначительному усилению перфузии (элементов гиперперфузии не отмечалось) и еще большему снижению захвата глюкозы

Применение в условиях ишемического и реперфузионного повреждения головного мозга комплекса препаратов, включающего магнезию, альфа-липоевую кислоту и холина альфосцерат, у нормотензивных животных несколько уменьшало явления гиперперфузии и не влияло на уровень метаболизма глюкозы При артериальной гипертензии и ишемическом-реперфузионном повреждении головного мозга тот же комплекс демонстрировал большую эффективность - восстановление кровотока было почти до уровня нормотензивного контроля, улучшения метаболизма глюкозы были меньшими, но статистически достоверными (р<0,05)

Таким образом, изменения метаболизма и лерфузионные характеристики, полученные при ишемии-реперфузии головного мозга у крыс, соответствуют патогенетическим стадиям развития ишемического-реперфузионного каскада Это доказывает адекватность выбранной модели Особенности перфузионных расстройств у крыс с гипертензией находят подтверждение при проведении ультразвуковой допплерографии средней мозговой артерии при перевязке сонных артерий с последующим восстановлением кровотока Особенностью хронической артериальной гипертензии является также большая чувствительность метаболизма и перфузии ишемизированной зоны к примененному лекарственному комплексу Данный эффект можно объяснять адаптационной перестройкой мозговой ткани при артериальной гипертензии Особые изменения в виде повышения активности СОД наблюдались и при биохимических исследованиях гомогенатов мозга крыс с ишемией-реперфузией головного мозга в условиях хронической артериальной гипертензии

Результаты ультраструктурных исследований

В зоне ишемического и реперфузионного повреждения коры головного мозга были выявлены характерные для гипоксии реактивные изменения структур гематоэнцефалического барьера и микроциркуляторного русла, появление множества гиперхромных нейронов от умеренно электронноплотных до необратимо измененных, с неразличимым на фоне цитоплазмы ядром, расположение глии вокруг истощенных нейроцитов, признаки нарушения синаптической проводимости и увеличение числа несинаптических (щелевых) контактов между клетками

На отдалении от очага ишемии, в мозжечке, были выявлены умеренные изменения, носящие компенсаторно-приспособительный характер гипертрофия белок-синтезирующей системы цитоплазмы клеток Пуркинье, плейокония их

отростков, морфологические признаки апоптоза отдельных нейронов гранулярного слоя, увеличение числа несинаптических контактов и перфораций в мембранах рядом лежащих клеток-зерен, а также незначительные деструктивные изменения гематоэнцефалического барьера

При использовании в качестве нейропротектора супероксиддисмутазы наблюдали ухудшение общей картины часть нейронов коры головного мозга крыс находилась в состоянии «клеток-теней» при сохранении большого количества гиперхромных клеток, имелись признаки повышения проницаемости деструктивно измененного гематоэнцефалического барьера Выраженные деструктивные изменения наблюдали также среди нейронов и капилляров гранулярного слоя коры мозжечка Клеток-гранул с морфологическими признаками апоптоза было значительно больше, чем в серии животных без лечения Клетки Пуркинье в основном были дистрофически изменены

Использование альфа-липоевой кислоты в качестве лечебного средства приводило к улучшению состояния гематоэнцефалического барьера (эндотелий, базальная мембрана), восстановлению внутренних структур большей части нейронов, пролиферации астроглии в коре головного мозга и в мозжечке

Результаты электронномикроскопических наблюдений подтверждают данные биохимических исследований в сериях с воспроизведением ишемии-реперфузии у крыс Выявлены изменения в обеих исследуемых областях головного мозга (неокортекса - зона ишемии и мозжечка) Изменения, наблюдаемые в коре головного мозга крыс при использовании нейропротекгоров, хорошо коррелируют с данными о лучшей выживаемости экспериментальных животных при применении альфа-липоевой кислоты при ишемии мозга по сравнению с животными, получавшими только СОД

Таким образом, проведенные клинические и экспериментальные исследования могут служить обоснованием необходимости нейропротективной терапии при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения.

Обнаруженная зависимость эффективности нейропротективного воздействия от предшествующего инсульту повреждения головного мозга (артериальная гипертензия, сахарный диабет), степени перфузионных расстройств, локализации и размеров очага ишемии соответствуют представлению об ишемическом инсульте как многофакгорном патологическом состоянии Данная зависимость соответствует также клиническим представлениям о факторах, определяющих тяжесть состояния пациента при ишемическом инсульте

Полученные данные о различной эффективности нейропротекгоров при ишемических очагах разного размера и локализации соответствуют представлениям о

том, что нейромедиаторные и нейромодулирующие средства развивают свой эффект преимущественно в отношении серого вещества головного мозга, поэтому их меньшая эффективность при локализации очага в белом веществе представляется логичной При крупных очагах становятся более эффективными средства общего действия, активные на всех этапах ишемического каскада - антиоксиданты и антигипоксанты, обладающие способностью действовать на все компоненты мозговой ткани Меньшая избирательность этих препаратов может иметь положительное значение при очагах ишемии в вертебрально-базилярном бассейне, где особенно ранимы структуры микроциркуляторного русла, ГЭБ

Перфузионные возможности мозговой ткани и особенности ее реакции на нейропротекгивное воздействие при ишемическом и реперфузионном повреждении в условиях артериальной гипертензии свидетельствуют об изменении многоуровневой регуляции при данном патологическом состоянии Это целесообразно учитывать при разработке новых нейропротективных средств и в рекомендациях по применению известных

Ишемические и реперфузионные поражения головного мозга наряду с очаговыми изменениями приводят к достаточно грубым повреждениям на отдалении от очага ишемии, выраженным, прежде всего, в структурах ГЭБ и сопровождающимися изменениями метаболизма в этих участках Эти события могут быть основой для формирования в последующем энцефалопатии Нейропротективная терапия в данном случае, особенно начатая в ранние сроки будет осуществлять функцию профилактики тяжелого хронического повреждения мозга

Полученные данные о неоднозначности влияния антиоксидантов на выживаемость и ультраструктурные изменения при ишемическом и реперфузионном повреждении головного мозга диктуют необходимость дифференцированного подхода к антиоксидантной терапии при острой церебральной ишемии

Выводы

1 Эффективность лечения ишемического инсульта и его исходы зависят от сроков начала нейропротекгивной терапии Применение нейропротективных средств в первые 48 часов от появления первых симптомов улучшает исход ишемического инсульта Успех нейропротекгивной терапии лимитируется локализацией, размерами зоны ишемического повреждения, перфузионными возможностями в сформировавшемся очаге и выраженностью предшествующего поражения головного мозга

2 Результативность нейропротективного воздействия при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения ограничивается эффективностью лечения основных состояний, приведших к развитию сосудистого заболевания головного мозга

3 Предшествующее ишемии повреждение головного мозга создает предпосылки для изменения реакции мозговой ткани на саму ишемию и на нейропротективное воздействие При экспериментальной ишемии головного мозга в условиях артериальной гипертензии изменяется реакция антиоксидантной системы (активность супероксиддисмутазы) и сосудистого русла на реперфузионное повреждение, возрастает эффективность блокады циклооксигеназы 2, выражающееся в уменьшении процессов перекисного окисления липидов, нормализации антиоксидантной защиты

4 При шпемическом повреждении головного мозга восстановление кровотока является необходимым условием для выживания клеток мозговой ткани и дополнительным значимым фактором их повреждения

5 При ишемии головного мозга ультраструктурные и метаболические изменения, соответствующие гипоксическому и ишемическому повреждению, наблюдаются не только в очаге ишемии, но и на отдалении, являясь основой для прогрессирования и хронизации процесса Ультраструктурные изменения в ткани головного мозга при церебральной ишемии-реперфузии, носящие как деструктивный, так и компенсаторно-восстановительный характер, наиболее выражены в структурах гематоэнцефалического барьера и соответствуют нейрохимическим изменениям, выражающимся в усилении процессов перекисного окисления липидов (по уровню малонового диалъдепида) и снижении антиоксидантной защиты (активность супероксиддисмутазы)

6 При использовании комбинации нейропротекторов различных механизмов действия (сульфат магния, альфа-липоевая кислота и холина альфосцерат) в условиях ишемического и реперфузионного повреждения головного мозга в эксперименте наблюдается уменьшение процессов перекисного окисления липидов (по уровню малонового диальдегида) в очаге ишемии и на отдалении Применение альфа-липоевой кислоты при экспериментальной церебральной ишемии-реперфузии приводит к нормализации ультраструктурных изменений Блокада циклооксигеназы 2 при ишемическом и реперфузионном повреждении головного мозга у крыс вызывает уменьшение повреждения, снижая активность процессов перекисного окисления липидов

7 Локализация и размеры очага церебральной ишемии предполагают различные подходы к нейропротекции при корковой локализации и небольшом размере очага эффективны антиоксиданты и антигипоксанты, препараты с нейромедиаторной активностью или нейромодулирующим действием, при обширных инсультах или очагах в стволе мозга, поражении белого вещества головного мозга наиболее активны средства, уменьшающие свободнорадикальные процессы и обладающие антигипоксическим действием

8 Антиоксиданты, развивающие прямо или опосредованно активность в отношении перекисных радикалов, являются наиболее эффективными нейропротекторами на всех этапах ишемического и реперфузионного повреждения

9 При хронической недостаточности мозгового кровообращения эффективность нейропротекгоров различных механизмов действия определяется возрастом пациента С его увеличением уменьшается успех нейропротекции в целом и значение препаратов ноотропного и сосудистого действия Терапия препаратами с нейромедиаторной активностью становится более эффективной, приобретая характер заместительной

10 Данные нейровизуализационных исследований - позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, протонной магнитно-резонансной спектроскопии, определяющие локализацию, размеры очага ишемии, демонстрирующие этапные морфологические, метаболические и перфузионные изменения в зонах ишемического поражения способствуют уточнению диагноза и назначению патогенетически обоснованной нейропротективной терапии при острых и хронических нарушениях мозгового кровообращения

Рекомендации для внедрения в практику

Нейропротективная терапия является одним из условий успешного лечения ишемического инсульта и должна быть начата в максимально короткие сроки от момента появления первых симптомов

В диагностически и клинически сложных случаях при ишемическом инсульте (трудности определения сроков развития, размеров и локализации очагов, тяжелая сопутствующая патология) в качестве нейропротективных целесообразно использовать средства с антиоксидантной активностью В остром и острейшем периодах ишемического инсульта предпочтительно использовать антиоксиданты, прямо или опосредованно развивающие свою активность в отношении избытка гидроперекисей

Наиболее эффективной последовательностью средств нейропротективного действия при остром ишемическом повреждении головного мозга является использование сульфата магния в первые часы инсульта, препаратов антиоксидантного действия (альфа-липоевая кислота) и нейротрофических средств

При ишемическом инсульте корковой локализации с равным эффектом можно использовать средства с нейромедиаторной и нейромодуляторной активностью (холина альфосцерат, ноотропил) или антиоксиданты и антигипоксанты Крупные или стволовые очаги, поражение белого вещества головного мозга являются показанием

для назначения препаратов с преимущественным эффектом антиоксидантов и антигипоксантов (альфа-липоевая кислота, цитофлавин, мафусол)

Для повышения эффективности нейропротективной терапии необходимым условием является длительная комплексная терапия артериальной гипертензии, расстройств микроциркуляции, атеросклероза, метаболических расстройств при сахарном диабете

Для выбора дифференцированной нейропротективной терапии при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения и прогноза ее эффективности наиболее успешными методами определения локализации, размеров, перфузионных и метаболических характеристик очага являются позитронно-эмиссионная томография, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, протонной магнитно-резонансная спектроскопия и магнитно-резонансная томография

Список опубликованных научных работ по теме диссертации

1 Скоромец А А, Скоромец А П , Баранцевич Е Р . Мельникова ЕВ. Пугачева Е Л, Солонский AB Доинсультная терапия больных с факторами риска // В кн «Неотложные состояния в неврологии» Орел - 2002 -С 44-50

2 Мельникова Е В Нейропротекция при острых и хронических нарушениях мозгового кровообращения в пожилом и старческом возрасте // В кн «Особенности течения и лечения заболеваний у жителей блокадного Ленинграда, лиц пожилого и старческого возраста» Выпуск 3 Под ред О Н Семеновой, А А Скоромца, И Г Шабалиной, СПб - 2007 -С 238-253

3 Скоромец А А, Скоромец Т А, Скоромец А П, Баранцевич Е Р, Мельникова Е В Дисфункция эндотелия при ишемическом повреждении головного мозга II В кн «Дисфункция эндотелия, патогенетическое значение и методы коррекции» под ред проф Н Н Петрищева, СПб -2007 - С 120-128

4 Мельникова Е В. Вознюк И А Эффективность нейропротекции при ишемическом инсульте // В кн «Нейропротекция при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения» под ред А А Скоромца и ММ Дьяконова, СПб -«Наука»-2007 -с 81-88

5 Баранцевич Е Р. Мельникова Е В. Скоромец А А, Шляхто Е В Патогенетические аспекты неврологических расстройств при сахарном диабете // «Ученые записки СПбГМУ им акад ИП Павлова» - 1998 - TV- №2 - С26-30 (журнал, рекомендованный ВАК)

6 Баранцевич ЕР, Мельникова ЕВ. Скоромец А А Альфа-липоевая кислота в лечении диабетических нейропатий // «Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова» - 1999 - Т 6, № 2 - С 88-90 (журнал, рекомендованный ВАК)

7 Баранцевич Е Р, Мельникова В. Александрова Л А, Махова О А, Жлоба А А Влияние супероксиддисмутазы на уровень перекисного окисления липидов в тканях

головного мозга при аллоксановом сахарном диабете // Цитология — 1999 - Т 41, № 9 - С 810 (журнал, рекомендованный ВАК)

8 Баранцевич BP, Мельникова Е В . Григорешсо ГА, Александрова Л А, Махова

0 А, Шестакова С А Влияние липоевой кислоты на проявление оксидативного стресса в центральной нервной системе при аллоксановом сахарном диабете // Цитология - 1999 - Т 41, № 9 - С 811 (журнал, рекомендованный ВАК)

9 Мельникова Е В . Шестакова С А Перекисное окисление липидов при артериальной гипертензии //«Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова»-1999 - Т VI, N1 - С 57-61 (журнал, рекомендованный ВАК)

10 Мельникова Е В . Григоренко Г А, Махова О А, Александрова Л А, Баранцевич Е Р, Скоромец А А Эффективность липоевой кислоты при неврологических осложнениях сахарного диабет // Цитология - 1999 - Т 41, № 9 - С 822 (журнал, рекомендованный ВАК)

11 Мельникова Е В . Шестакова С А, Степанов Р П, Баранцевич Е Р, Степанян М Л Значение нарушений микроциркуляции и гемостаза в патогенезе диабетических ангиопатий // «Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова» - 1999 - Т VI, №

1 - С 30-37 (журнал, рекомендованный ВАК)

12 Баранцевич ЕР, Мельникова Е В, Степанов РП, Чая Я, Махова OA Эффективность применения милдроната при диабетическом повреждении юловного мозга // «Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова» -2000 -Т YII, N3 - С 133-136 (журнал, рекомендованный ВАК)

13 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В , Александрова Л А, Чурилова И В , Махова О А, Родина О И Влияние супероксиддисмутазы на степень поражения головного мозга при экспериментальном сахарном диабете // «Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова» - 2000-Т YII, N3, - С 137-144 (журнал, рекомендованный ВАК)

14 Скоромец А А, Мельникова Е В , Оздоева П Ю , Вознюк И А, Ким К В Эффективность липоевой кислоты в острейшем периоде ишемического инсульта «Ученые записки СПбГМУ им акад И П Павлова» -2006 - Т XIII -№4 -С 58-61 (журнал, рекомендованный ВАК)

15 Skoromets А А, Barantsevitch Е R, Melnikova Е V . Evtychm R A Treatment of chronic headache of patients with msuhn-dependmg diabetes mellitus // Cephalalgia - 1997 -Vol 17, - P 448 (журнал, рекомендованный ВАК)

16 Мельникова Е В. Скоромец А А, Шестакова С А, Сорокоумов В А, Александрова Л А, Баранцевич Е Р Влияние нимодипина на свободно-радикальное окисление липидов при экспериментальной церебральной ишемии на фоне реноваскулярной гипертензии // EMS Journal Neurophysiology Neurosonology -1997 -June - P 148-150

17 Barantsevitch E R, Melnikova E V . Gngorenko G A, Skoromets A A, Shestakova S A Protective effect of espa-lipon on bram tissue m experimental diabetes mellitus // Pathophysiology -1998 - Vol 5 S 1 -P 174

18 Barantsevitch ER. Melmkova EV. Vallush K, OV Posochina, Skoromets A A, Schlyahto E V Lipoic acid efficiency in diabetic neuropathy treatment // Pathophysiology -1998 — Vol 5 S 1 -P 76

19 Barantsevitch E R. Melmkova E V , Alexandrova L A, Evtyuchm R A, Skoromets A A, Petnschev N N Lipoic acid decreased platelets lipid peroxidation level m patients with diabetic neuropathy // Pathophysiology - 1998 - Vol 5 S 1 - P 77

20 Баранцевич E P, Мельникова E В Неврология сахарного диабета Итоги и перспективы//«Мирмедицины» -1998 -№11-12 -С40-42

21 Скоромец А А, Мельникова Е В . Голикова Р В, Амелин А В , Вавилова Т В , Кадинская М И Рациональный подход к сосудистой терапии хронической недостаточности мозгового кровообращения // Атмосфера Нервные болезни -2005 -№1-С 29-31

22 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В. Скоромец А А , Степанов Р П, Шестакова С А, Шляхто Е В Ультрамруктурные изменения ткани головного мозга при экспериментальном сахарном диабете различной длительности //Материалы конференции «Микроциркуляция» Москва-Ярославль - август - 1997 -С 54-55

23 Баранцевич Е Р, Мельникова Е В . Шестакова С А, Александрова Л А, Скоромец А А Перекисное окисление липидов в тканях головного мозга при эксперментальном диабете различной длительности // Актуальные вопросы клинической и военной неврологии» Сб трудов СПб -1997 - №163

24 Скоромец А А, Баранцевич Е Р, Мельникова Е В , Шестакова С А, Шляхто Е В Патогенез поражений нервной системы при сахарном диабете // Материалы международного симпозиума «Метаболическая терапия в кардиологии, эндокринологии и неврологии» - СПб -1997 - С 25-29

25 Баранцевич Е Р, Мельникова Е В . Скоромец А А, Александрова Л А, Григоренко Г А Нейрометаболические препараты в терапии диабетических поражений нервной системы // Материалы международного симпозиума «Метаболическая терапия в кардиологии, эндокринологии и неврологии» - СПб - 1997 - С 34-38

26 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В. Паткина Н А, Сидорова Н С , Шестакова С А Изменение поведенческих реакций крыс с хроническим сахарным диабетом в зависимости от его продолжительности // Материалы научной конференции, посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПбГМУ им акад И П Павлова - СПб -1998 - С 26-28

27 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В. Паткина Н А, Сидорова Н С , Шестакова С А Влияние супероксиддисмутазы на поведенческие реакции крыс с сахарным диабетом // Материалы научной конференции, посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПбГМУ им акад И П Павлова - СПб - 1998 -С 28-29

28 Баранцевич Е Р, Мельникова Е В. Григоренко Г А, Александрова Л А, Шестакова С А Эффективность эспа-липона при лечении неврологических осложнений сахарного диабета в эксперименте и клинике // Материалы научной конференции,

посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПбГМУ им акад И П Павлова -СПб.- 1998 -С 31-32

29 Баранцевич БР, Мельникова Е В. Махова О А, Егорова И А, Кравченко ОМ Влияние терапии эспа-липоном на реактивность сосудов головного мозга (по данным ТКДГ) и ЭЭГ показатели у больных с неврологическими проявлениями сахарного диабета I типа // Материалы научно-практической конференции «Новые методы диагностики, лечения и организации работы» - СПб - 1998 - С 11-12

30 Баранцевич Б Р . Мельникова Е В . Махова О А, Посохина О В , Егорова И А, Александрова Л А Опыт применения эспа-липона для лечения неврологических осложнений сахарного диабета // Материалы научно-практической конференции «Новые методы диагностики, лечения и организации работы» - СПб - 1998 - С 1213

31 Баранцевич ЕР, Мельникова Е В. Пьянзин СЮ, Махова О А, Томсон ВВ, Скоромец А А Нейронально-сосудистые взаимоотношения в ткани головного мозга крыс с аллоксановым сахарным диабетом различной длительности // В кн Микроциркуляция и гемореология - Ярославль - Москва - 1999-С 97-98

32 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В . Махова О А, Александрова Л А , Григоренко Г А, Шестакова С А Эффективность липоевой кислоты при диабетическом повреждении тканей головного мозга в эксперименте // В кн - Микроциркуляция и гемореология - Ярославль - Москва -1999 - С 98-100

33 Мельникова Е В. Шестакова С А, Степанов Р П , Баранцевич Е Р Особенности морфофункционального состояния эндотелия в сосудах разных органов при развитии экспериментального сахарного диабета // В кн Микроциркуляция и гемореология - Ярославль - Москва - 1999 - С 125-127

34 Баранцевич Е Р, Мельникова Е В Современные подходы к терапии неврологических осложнений сахарного диабета // Актуальные вопросы эндокринологии тез докл Российской конференции, посвященной 100-летию академика АМН СССР В Г Баранова - Санкт-Петербург, 2000 - С 12

35 Баранцевич Е Р , Мельникова Е В . Чурилова И В , Александрова Л А, Чая Я, Махова О А Влияние метаболической терапии на выраженность оксидативного стресса и поведенческие реакции при экспериментальном сахарном диабете // Патофизиология органов и систем Типовые патологические процессы Тезисы докладов Второго Российского конгресса по патофизиологии, Москва 9-12 октября 2000 - С 160-161

36 Баранцевич Е Р, Мельникова Е В . Поздняков А В Клинические проявления повреждения нервной системы при сахарном диабете и современные методы диагностики и лечения // Материалы научно-практического семинара «Актуальные вопросы ангионеврологии Мультифокальный атеросклероз Церебральная ишемия Инсульт» Вена-Прага - Москва - Санкт-Петербург - Петрозаводск - Кондопога -2002 - С 13-25

37 Вознюк И А, Макаренко С В, Ким KB, Мельникова К В. Самошкина О И Липоевая кислота в острейшем периоде ишемического инсульта // Материалы Всероссийского съезда неврологов 29 мая - 2 июня 2006 г - С 384

38 Мельникова Б В , Вознюк И А, Шмонин А А, Парамонова H M, Поздняков А В Многофакторная патогенетическая защита головного мозга при ишемическом и реперфузионном повреждении «Журнал неврологии и психиатрии им С С Корсакова» Приложение к журналу «Инсульт» -2007 - С 265 -266

Список сокращений

FAB (Frontal Assessment Battery) - батарея тестов лобной дисфункции

MMSE (Mini Mental State Examination) - шкала минимального когнитивного дефицита

NIHSS (шкала инсульта N1H) - Шкала инсульта Национального Института Здоровья США

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

ВББ - вертебрально-базилярный бассейн

Г - гипертензия (в экспериментальных исследованиях)

ГМ - головной мозг

ЗИ - зона интереса

И - ишемия (в экспериментальных исследованиях)

ИИ - ишемический инсульт

КОС - кислотно-основное состояние

КТ - компьютерная томография

ЛСМА - левая средняя мозговая артерия

МДА - малоновый диальдегид

MPC - протонная магнитно-резонансная спектроскопия

МРТ — магнитно-резонансная томография

ОНМК - ocipoe нарушение мозгового кровообращения

ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография

ПОЛ — перекисное окисление липидов

ПСМА - правая средняя мозговая артерия

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

Р - реперфузия (в экспериментальных исследованиях)

рМК - региональный мозговой кровоток

РФП - радиофармпрепарат

СМА - средняя мозговая артерия

СОД - супероксиддисмутаза

УЗДГ - ультразвуковая допплерография

ХНМК — хроническая недостаточность кровообращения

ЦОГ - циклооксигеназа

ЭКГ - электрокардиография

Подписано в печать 08 10 07 Формат 60*84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Печ л 2,5 Тираж 100 экз Заказ 105

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ" 197376, С-Петербург, ул Проф Попова, 5

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Нарушения мозгового кровообращения представляют собой важную медицинскую и социально-экономическую проблему. В России ежегодно инсульты происходят более чем у 450 тысяч человек. Около 50% из них умирают к концу года с момента заболевания, 34,6% - в течение первого месяца. Трудоспособными остаются лишь около 15% пациентов, остальные становятся инвалидами, нуждающимися в медико-социальной помощи до конца жизни. Численность этой категории пациентов в России превышает 1 млн. человек. Острые нарушения мозгового кровообращения занимают второе место среди причин смерти и первое место среди причин первичной инвалидности. В последние годы отмечается неблагоприятная тенденция роста ежегодной заболеваемости (в 3,3 раза по сравнению с данными 70-х годов) и смертности от инсульта среди лиц трудоспособного возраста (на 30% за последние 10 лет) (Скворцова В.И., 2007; Виленский Б.С., 2005).

Недостаточно эффективное лечение острых и хронических расстройств кровообращения головного мозга ведет к ухудшению качества жизни пациентов, снижению социальной и семейной адаптации, повышению риска развития острых нарушений мозгового кровообращения, и, в конечном счете, к росту смертности и сокращению продолжительности жизни (Гусев Е. И., Скворцова В.И., 2001).

Нарушениям мозгового кровообращения посвящается ежегодно около 1500 научных публикаций (Виленский Б.С.,2005), отражающих значительную динамику представлений о патогенезе расстройств мозгового кровообращения, различное отношение к тактике и стратегии профилактики, диагностики, лечения данной группы заболеваний. По-прежнему сложной и спорной темой остается защита клеток мозга от повреждающих воздействий при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения.

Несмотря на многочисленные исследования в настоящее время не установлено ни одного лекарственного средства с доказанной эффективностью в отношении нейропротекции при ишемии мозга. В качестве нейропротекторов предложено достаточно большое число препаратов с различными механизмами действия. Эффективность большинства из них была продемонстрирована в эксперименте, но не была подтверждена в клинике (Brown М. М, 2006, Walgren N.G. et al, 2004).

Метаболические, функциональные и морфологические особенности нервной ткани, многофакторность патогенеза, зональность и этапность ишемического повреждения создают чрезвычайно сложные условия для успешного использования препаратов нейропротективного действия.

Неудача клинического применения подавляющего большинства нейропротекторов обусловлена рядом объективных причин. Во-первых, сроки начала терапии в клинике, в отличие от эксперимента, оказываются в основной массе случаев за пределами так называемого «терапевтического окна». Поэтому изменения, происходящие в тканях, значительно опережают по скорости применяемое воздействие. Во-вторых, особенностью нарушений мозгового кровообращения является значимый вклад реперфузии как в процесс сохранения клеток, так и в их повреждение. Отсутствие реперфузии предполагает, что очаг займет максимальный объем, к тому же в условиях отсутствия кровотока затруднена или вообще невозможна доставка препарата к месту событий. Восстановление же кровотока включает новые и усиливает старые механизмы повреждения (М.В. Биленко,1989). В-третьих, средства, предлагаемые для нейропротекции, могут быть по своим свойствам далеки от идеального - плохо проникают через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), не попадают в зону пенумбры (Astrup J. et al, 1981), не развивают свой эффект на уровне сосудистой стенки. Часть нейропротекторов не эффективна у людей в отличие от животных, не работает в данный момент (механизм повреждения, на который действует препарат, еще или уже неактивен) или в данных условиях (ацидоз, ферментная инактивация медиаторов, измененная афинность рецепторов и т.д.). Кроме того, зачастую используются недостаточно эффективные дозы, тогда как в достаточных концентрациях препарата побочные эффекты нивелируют положительный результат, или препарат обладает слишком слабым действием (сам по себе работает, но эффект его слишком мал, чтобы стать ощутимым). В-четвертых, предшествующее ишемии повреждение мозга могло создать такие условия, при которых эффект нейропротекции может быть минимальным (сахарный диабет, высокая артериальная гипертензия, сосудистая деменция, старческие изменения метаболизма мозга). В-пятых, ишемический инсульт - состояние гетерогенное не только по патогенезу, но и по локализации и размерам очагов поражения, что предполагает некоторую разницу в создавшихся при ишемии метаболических и гемодинамических условиях и, соответственно, потребностях (нейромедиаторные особенности различных областей мозга, особенности кровоснабжения). В-шестых, особую сложность для оценки эффективности нейропротективных средств в клинике, в отличие от эксперимента, представляет собой стандартизация групп исследуемых пациентов, адекватная рандомизация, обеспечивающая равномерное распределение признаков и случайных факторов. Проблему представляет собой также выбор оценки исходов (Grotta J., 2002, Lees KR, 2002, Davis SM, Donnan GA, 2002).

Существуют, однако, довольно перспективные направления (препараты, препятствующие механизмам эксайтотоксичности, антиоксиданты, лекарственные средства нейротрофического действия) (Kasner SE, Gorelick РВ, 2004, Hankey GJ, 2005). Однако, в большинстве работ осуществляется своего рода моноподход, имеется сравнительно небольшое количество публикаций, в которых представлена определенная последовательность ряда нейропротекторов и дано такому применению патогенетическое обоснование (Скворцова В.И. и др., 2006, Одинак М.М.и др., 2002, Скороходов А.П. и др., 2006). Очень редко в литературе встречается комплексный подход в назначении нейропротектора (патогенетически обоснованная комбинация с остальной терапией, учет стадии повреждения головного мозга и перфузионных потребностей очага, сопутствующей патологии) (Walgren NG, Ahmed N.,2004).

Недостаточное внимание уделялось до последнего времени реперфузионному компоненту повреждения, однако, внедрение тромболизиса в неврологическую практику ведения больных с ишемическими нарушениями мозгового кровообращения и ранняя доставка пациентов в стационар позволяют существенно изменить и интенсифицировать существующие подходы к нейропротекции.

Лечение хронической недостаточности мозгового кровообращения является сложной задачей для неврологов и терапевтов. Это патологическое состояние требует комплексного подхода к диагностике и лечению, назначению лекарственных средств, влияющих на различные звенья патогенеза дисциркуляторной энцефалопатии - артериальную гипертензию, тромбофилию, гипоперфузию мозговой ткани, нейродегенеративный процесс. Это лекарственные средства, влияющие на систему гемостаза, гипотензивные препараты, вазодилататоры, нейрометаболические средства (Одинак М.М. и др., 2006, Батышева Т.Т. и др., 2007, Коноплева О.П. и др.,2007). Подбор наиболее эффективных средств нейропротективного действия с учетом сложного многокомпонентного патогенеза может существенно улучшить качество жизни пациентов с хронической недостаточностью мозгового кровообращения

Современные представления о многофакторности патогенеза, гетерогенности ишемического инсульта, внедрение новых методов лечения создают предпосылки для более взвешенного и доказательного подхода к проблеме нейропротекции при ишемическом инсульте и хронической недостаточности мозгового кровообращения.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Улучшить исходы острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения путем повышения эффективности нейропротективной терапии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Исследовать в клинике и эксперименте комплекс факторов, влияющих на патогенез, выживаемость ткани головного мозга и эффективность нейропротекции при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения.

2. Изучить особенности повреждения головного мозга с учетом метаболических, перфузионных и морфологических нарушений на различных этапах острой церебральной ишемии в условиях артериальной гипертензии.

3. Оценить динамику неврологического дефицита при использовании нейропротективных средств различных механизмов действия у больных с острой и хронической недостаточностью мозгового кровообращения.

4. Обосновать целесообразность избирательного применения нейропротективных средств при ишемическом инсульте в зависимости от размеров и локализации очага ишемии.

5. Проанализировать эффективность комплексного назначения нейропротективных средств при ишемическом инсульте.

6. Определить наиболее перспективные направления нейропротективной терапии и разработать ее тактику у больных с острой и хронической ишемией головного мозга в зависимости от ведущего патогенетического фактора, сроков развития, размеров и локализации очага.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В работе обозначен комплекс факторов (артериальная гипертензия, стенозы и окклюзии магистральных сосудов головы и шеи, размеры и локализация очага ишемии, сроки начала нейропротективной терапии, возрастная категория пациента), влияющих на выраженность повреждения ткани головного мозга и эффективность нейропротекции при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения. Дано патогенетическое обоснование применению нейропротективных средств при ишемии мозга с учетом реперфузионных механизмов повреждения и предшествующего развитию инсульта состояния головного мозга.

Выявлены морфологические и метаболические особенности, соответствующие гипоксии, на отдалении от очага ишемии (в мозжечке), возникающие на различных этапах острой церебральной ишемии и являющиеся потенциальной основой для хронизации и прогрессирования повреждения.

Определена целесообразность избирательного применения нейропротективных средств при острых нарушениях мозгового кровообращения в зависимости от размеров и локализации очага ишемии.

Обоснована последовательность применения нейропротективных средств различных механизмов действия при ишемии-реперфузии головного мозга в эксперименте и при ишемическом инсульте у больных.

Обосновано применение нейропротективных средств нейромедиаторного, ноотропного и сосудистого действия при хронических нарушениях мозгового кровообращения у пациентов различных возрастных категорий.

Определены наиболее перспективные направления нейропротективной терапии и разработана ее тактика у больных с острой и хронической ишемией головного мозга в зависимости от ведущего патогенетического фактора, стадии развития, размеров и локализации очага.

Впервые применен спектр нейрорадиологических методов исследования в эксперименте и клинике при оценке перфузионных и метаболических особенностей, локализации и размеров очага ишемии головного мозга и разработки тактики нейропротективной терапии.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Теоретическое значение имеют выявленные особенности метаболических и морфологических изменений при ишемии и реперфузии головного мозга — повреждение гематоэнцефалического барьера, появление несинаптических контактов между различными клетками мозговой ткани в данных условиях, значение реперфузионного этапа повреждения для усугубления биохимических расстройств в нервной ткани. Теоретическое и практическое значение имеет также доказательство влияния артериальной гипертензии на реакцию ткани мозга на ишемию и реперфузию, а также и на нейропротективное воздействие.

Приведены статистические доказательства необходимости и целесообразности проведения нейропротективной терапии в возможно ранние сроки.

Найдены основные факторы, влияющие на эффективность нейропротекции - возраст пациента, гемодинамические особенности, размеры и локализация очага ишемии и намечены пути улучшения результатов лечения с учетом данных факторов.

В работе обозначена группа препаратов нейропротективного действия равно эффективная при различных клинических вариантах ишемического инсульта - антиоксиданты, что может быть использовано для ранней недифференцированной нейропротективной терапии при диагностических сложностях.

Продемонстрирована необходимость избирательного применения при острой ишемии головного мозга антиоксидантов определенного механизма действия - препаратов, способных удалять, прежде всего, перекисные радикалы, и потенциальная опасность использования препаратов, способствующих увеличению их концентрации.

Осуществлены разработка и внедрение в практику ведения пациентов с острой и хронической недостаточностью мозгового кровообращения комплексного подхода к нейропротективной терапии, разработана патогенетически обоснованная последовательность применения нейропротективных средств при ишемических нарушениях мозгового кровообращения.

Показана целесообразность привлечения методов позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии и протонной магнитно-резонансной спектроскопии для определения рациональной тактики лечения и оценки эффективности нейропротекции.

Диссертация выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Номер государственной регистрации темы НИР -01.200.212884

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

Острое ишемическое и реперфузионное повреждение вызывает этапную морфологическую и функциональную перестройку ткани головного мозга как в очаге ишемии, так и на отдалении, включающую в себя адаптационные изменения и события, способствующие распространению и хронизации повреждения.

Комплекс составляющих: основные этиологические факторы, размеры и локализация формирующегося очага, темпы развития ишемических и реперфузионных событий, предшествующее повреждение мозга оказывают влияние на выживаемость ткани головного мозга, патогенез ишемического и реперфузионного повреждения и эффективность нейропротекции.

Нейропротективная терапия ишемического повреждения головного мозга в условиях многофакторного патогенеза требует последовательного применения средств с разными механизмами действия, соответствующими патогенетическому этапу ишемического и реперфузионного процесса и особенностям очага.

Хроническое ишемическое повреждение головного мозга нуждается в дифференцированном применении средств нейропротективного действия с учетом этиологических факторов и возрастной категории пациента.

Нейропротективная терапия при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения должна быть дифференцированной на всех этапах развития патологического процесса с учетом многофакторности патогенеза данных заболеваний.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на национальных и международных конгрессах, конференциях и симпозиумах: Международных конференциях «Микроциркуляция» Москва-Ярославль, 1997 и 1999гг; Конференции «Актуальные вопросы клинической и военной неврологии» СПб, 1997; Международного симпозиума «Метаболическая терапия в кардиологии, эндокринологии и неврологии» - СПб, 1997; Научной конференции, посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПбГМУ им. акад. И. П.Павлова. - СПб, 1998; Научно-практической конференции «Новые методы диагностики, лечения и организации работы»

СПб, 1998; Российской конференции, посвященной 100-летию академика АМН СССР В.Г. Баранова - Санкт-Петербург, 2000; II Российском конгрессе по патофизиологии, Москва 9-12 октября, 2000; научно-практическом семинаре «Актуальные вопросы ангионеврологии. Мультифокальный атеросклероз. Церебральная ишемия. Инсульт» Вена - Прага - Москва - Санкт-Петербург -Петрозаводск - Кондопога, 2002 г.; III Санкт-Петербургской медицинской ассамблеи- 2005 «Врач-провизор-пациент»; IX Всероссийском съезде неврологов 29 мая - 2 июня, Ярославль, 2006; Региональной научно-практической конференции неврологов Северо-Западного Федерального Округа Российской Федерации 12-13 октября 2006 года «Актуальные проблемы неврологии» г. Сыктывкар; Научно-практической конференции «Сосудистые заболевания нервной системы у блокадников, лиц пожилого и старческого возраста», СПб, 7 декабря 2006 г; Конгрессе неврологов Санкт-Петербурга и Северо-Западного Федерального Округа РФ с международным участием «Актуальные вопросы неврологии» 19-20 декабря 2006г.; СПб; Выездном заседании Президиума Всероссийского Общества Неврологов «Актуальные вопросы неврологии» СПб, 30-31 марта 2007; II Российском Международном конгрессе «Цереброваскулярная патология и инсульт» СПб, 17-20 сентября 2007г.

По результатам работы опубликовано 38 научных работ, из них 11 статей в журналах, рекомендованных ВАК, 6 статей - в рецензируемых журналах, 17 опубликованы в материалах международных и российских конференций и сборниках научных трудов, 4 публикации являются главами в рецензируемых монографиях.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Полученные научные и практические данные используются в работе стационаров (клиник неврологии и факультетской терапии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, 197022, Санкт-Петербург, ул. Л.Толстого 6/8), включены в практические занятия и лекции для студентов и программу подготовки интернов и клинических ординаторов на кафедре неврологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова, кафедре неврологии Уральской государственной медицинской академии дополнительного образования (454021, Челябинск, пр. Победы, 287).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ИССЛЕДОВАНИЯ

Диссертация изложена на 278 страницах машинописи, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав с обсуждением, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 46 рисунками и 21 таблицей. Библиографический указатель включает 86 источников на русском и 289 источников на иностранных языках.

ВЫВОДЫ

1. Эффективность лечения ишемического инсульта и его исходы зависят от сроков начала нейропротективной терапии. Применение нейропротективных средств в первые 48 часов от появления первых симптомов улучшает исход ишемического инсульта. Успех нейропротективной терапии лимитируется локализацией, размерами зоны ишемического повреждения, перфузионными возможностями в сформировавшемся очаге и выраженностью предшествующего поражения головного мозга.

2. Результативность нейропротективного воздействия при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения ограничивается эффективностью лечения основных состояний, приведших к развитию сосудистого заболевания головного мозга.

3. Предшествующее ишемии повреждение головного мозга создает предпосылки для изменения реакции мозговой ткани на саму ишемию и на нейропротективное воздействие. При экспериментальной ишемии головного мозга в условиях артериальной гипертензии изменяется реакция антиоксидантной системы (активность супероксиддисмутазы) и сосудистого русла на реперфузионное повреждение, возрастает эффективность блокады циклооксигеназы 2, выражающееся в уменьшении процессов перекисного окисления липидов, нормализации антиоксидантной защиты.

4. При ишемическом повреждении головного мозга восстановление кровотока является необходимым условием для выживания клеток мозговой ткани и дополнительным значимым фактором их повреждения.

5. При ишемии головного мозга ультраструктурные и метаболические изменения, соответствующие гипоксическому и ишемическому повреждению, наблюдаются не только в очаге ишемии, но и на отдалении, являясь основой для прогрессирования и хронизации процесса. Ультраструктурные изменения в ткани головного мозга при церебральной ишемии-реперфузии, носящие как деструктивный, так и компенсаторно-восстановительный характер, наиболее выражены в структурах гематоэнцефалического барьера и соответствуют нейрохимическим изменениям, выражающимся в усилении процессов перекисного окисления липидов (по уровню малонового диальдегида) и снижении антиоксидантной защиты (активность супероксиддисмутазы).

6. При использовании комбинации нейропротекторов различных механизмов действия (сульфат магния, альфа-липоевая кислота и холина альфосцерат) в условиях ишемического и реперфузионного повреждения головного мозга в эксперименте наблюдается уменьшение процессов перекисного окисления липидов (по уровню малонового диальдегида) в очаге ишемии и на отдалении. Применение альфа-липоевой кислоты при экспериментальной церебральной ишемии-реперфузии приводит к нормализации ультраструктурных изменений. Блокада циклооксигеназы 2 при ишемическом и реперфузионном повреждении головного мозга у крыс вызывает уменьшение повреждения, снижая активность процессов перекисного окисления липидов.

7. Локализация и размеры очага церебральной ишемии предполагают различные подходы к нейропротекции: при корковой локализации и небольшом размере очага эффективны антиоксиданты и антигипоксанты, препараты с нейромедиаторной активностью или нейромодулирующим действием; при обширных инсультах или очагах в стволе мозга, поражении белого вещества головного мозга наиболее активны средства, уменьшающие свободнорадикальные процессы и обладающие антигипоксическим действием.

8. Антиоксиданты, развивающие прямо или опосредованно активность в отношении перекисных радикалов, являются наиболее эффективными нейропротекторами на всех этапах ишемического и реперфузионного повреждения.

9. При хронической недостаточности мозгового кровообращения эффективность нейропротекторов различных механизмов действия определяется возрастом пациента. С его увеличением уменьшается успех нейропротекции в целом и значение препаратов ноотропного и сосудистого действия. Терапия препаратами с нейромедиаторной активностью становится более эффективной, приобретая характер заместительной.

10. Данные нейровизуализационных исследований — позитронно-эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, протонной магнитнорезонансной спектроскопии, определяющие локализацию, размеры очага ишемии, демонстрирующие этапные морфологические, метаболические и перфузионные изменения в зонах ишемического поражения способствуют уточнению диагноза и назначению патогенетически обоснованной нейропротективной терапии при острых и хронических нарушениях мозгового кровообращения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Нейропротективная терапия является одним из условий успешного лечения ишемического инсульта и должна быть начата в максимально короткие сроки от момента появления первых симптомов.

В диагностически и клинически сложных случаях при ишемическом инсульте (трудности определения сроков развития, размеров и локализации очагов, тяжелая сопутствующая патология) в качестве нейропротективных целесообразно использовать средства с антиоксидантной активностью. В остром и острейшем периодах ишемического инсульта предпочтительно использовать антиоксиданты, прямо или опосредованно развивающие свою активность в отношении избытка гидроперекисей.

Наиболее эффективной последовательностью средств нейропротективного действия при остром ишемическом повреждении головного мозга является использование сульфата магния в первые часы инсульта, препаратов антиоксидантного действия (альфа-липоевая кислота) и нейротрофических средств.

При ишемическом инсульте корковой локализации с равным эффектом можно использовать средства с нейромедиаторной и нейромодуляторной активностью (холина альфосцерат, ноотропил) или антиоксиданты и антигипоксанты. Крупные или стволовые очаги, поражение белого вещества головного мозга являются показанием для назначения препаратов с преимущественным эффектом антиоксидантов и антигипоксантов (альфа-липоевая кислота, цитофлавин, мафусол).

Для повышения эффективности нейропротективной терапии необходимым условием является длительная комплексная терапия артериальной гипертензии, расстройств микроциркуляции, атеросклероза, метаболических расстройств при сахарном диабете.

Для выбора дифференцированной нейропротективной терапии при острой и хронической недостаточности мозгового кровообращения и прогноза ее эффективности наиболее успешными методами определения локализации, размеров, перфузионных и метаболических характеристик очага являются позитронно-эмиссионная томография, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, протонной магнитно-резонансная спектроскопия и магнитно-резонансная томография.