• Поиск:

издатель: ЮпокомИнфоМед

Н. И. Нечипуренко

Современные представления о патогенезе травматических поражений периферических нервов

Белорусский НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии

Травматические поражения периферических нервов (ПН) составляют одну из самых сложных и в то же время спорных проблем современной медицины и биологии. Сложность ее заключа­ется в первую очередь в многоплановости патологических нарушений, возникающих в нервно-мышечных элементах и во всем организме. В основе патофизиологических проявлений при поражении ПН лежит феномен денервации, обусловленный различными повреждениями нервов (перерезка, сдавление) или их ишемией, вызванной окклюзией магистральных питающих артерий [11, 31, 83, 114]. При денервации возникает комплекс изменений в постсинаптических структурах, орга­нах и тканях, лишенных нервного контроля [17]. Выпадение или изме­нение нервных влияний влечет за собой развитие нейродистрофического процесса (НДП), относящегося к числу типовых патологических состояний [36].

Нерв оказывает на эффектор двойное действие — функциональное и трофическое. И. П. Павлов впервые высказал мысль, что под трофической функцией следует понимать влияние нервной системы на обменные процессы в тканях, которые определяют уровень жизнедеятельности органа. В связи с этим трофические расстройства на их ранней стадии могут проявляться в виде физико-химических и функциональных нарушений.

Близки к современным представлениям о трофической иннервации взгляды А. Д. Сперанского, который считал, что каждый нерв, какую бы функцию он ни выполнял, одновременно является трофическим. По мнению А. М. Чернуха с соавт. [66], трофическое влияние симпатических нервов на скелетную мышцу осуществляется не только путем изменения притока крови к органу, но и путем регулирования собственно трофики через изменение состояния стенки микрососудов, т. е. барьерной гематотканевой функции.

При повреждении седалищного нерва у животных возникали язвы на контралатеральной конечности и в желудочно-кишечном тракте, долевые пнев­монии, миокардиодистрофия, дистрофия почек, печени, желез внутренней секреции, изменения в центральной нервной системе (ЦНС) и т. п. Много­численными исследованиями доказано, что отдаленные от места первичной нервной травмы нейрогенные дистрофии имеют рефлекторное происхожде­ние.

В настоящее время считается, что трофической функцией обладают все нервы: симпатические, парасимпатические, двигательные соматические и чувствительные. Эти нервы воздействуют на интенсивность физико-хими­ческих процессов в клетках и окружающих их тканевых элементах при помо­щи передатчиков нервного возбуждения — адреналина, норадреналина, серотонина, ацетилхолина (АХ), гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), не­которых аминокислот и нейропептидов, поступающих в эфферентные клет­ки синаптическим и внесинаптическим путем [6, 8, 15, 19, 36, 121].

Нейрон обладает уникальной системой внеклеточного транспорта, позво­ляющей адекватно снабжать необходимыми веществами терминальные участки -аксонов. Аксоплазматический ток (AT) способствует эффективной передаче нервного возбуждения; пополнению расходуемых запасов ферментов и мета­болитов в синапсах или терминалях; репарации нервов и пресинаптической части синапсов; транссинаптическому переносу веществ, контролирующих трофический метаболизм в эффекторных клетках, или необходимых стро­ительных материалов (белки, пептиды), обеспечивающих высокую степень гиперплазии постсинаптических структур.

Патофизиологические и биохимические исследования последних лет по выяснению сущности регуляторных влияний ПН на эффекторы позволили сформулировать понятие о "нейротрофическом контроле". По мнению Э. Г. Улумбекова и Н. П. Резвякова [62], под нейротрофическим контролем следует понимать "долговременное воздействие мотонейронов, реализуемое через нервно-мышечные синапсы и регулирующее фенотипическую экспрессию полностью детерминированного миогенного клеточного типа".

При НДП прекращается функциональная стимуляция иннервируемой структуры в связи с нарушением выделе­ния нейромедиатора, изменяется секреция или действие комедиаторов и трофогенов, осуществляющих собствен­но трофические влияния [15, 36, 58].

Происхождение трофического фактора до конца не выяснено. Существуют мнения как о холинергической природе или имеющих прямое отношение к ней трофи­ческих влияниях моторных нервов [89], так и о наличии в аксоплазме моторных нервов трофических факторов нехолинергического происхождения [81, 121]. Показано, что АХ благодаря свойству повышать проницаемость постсинаптической мембраны может служить кофактором других трофогенов [37]. Согласно концепции Е. М. Вол­кова и Г. И. Полетаева [16], ведущее звено нейротрофического контроля составляют химические вещества, от­личные от медиаторов возбуждения и переносимые к мышце током аксоплазмы, а нервная импульсация и сек­реция синаптического АХ являются вспомогательными факторами, необходимыми для полноценной реализации нейротрофического контроля.

К трофогенам относят макромолекулярные вещества белковой, пептидной или нуклеиновой природы, обла­дающие нейротрофическим действием и синтезируемые в нейронах, клетках-мишенях, глиальных и шванновских клетках. Они вырабатываются в период онтогенетичес­кого развития или во время регенерации нервов, их ак­тивность регулируется через геном клетки [17, 24, 29, 30].

Г. Г. Петровским [50] экспериментально обоснован и предложен гипотетический механизм функционирования опиоидных пептидов в процессе реализации нейротро­фического контроля. По мнению автора, опиоидные пеп­тиды стимулируют синаптические рецепторные структу­ры, повышая их чувствительность к моторным импуль­сам и участвуя в регуляции метаболизма миоцитов.

Фактор роста нервов (ФРН), описанный R. Levi-Mon-talchini и P. Angeletti [ПО], усиливающий прорастание симпатических нейронов и эмбриональных чувствитель­ных клеток, также считают трофогеном. Есть интересное наблюдение о возможной нейротрофической роли шван­новских клеток invivo [139] и об участии ряда нейротрофических молекул в патогенезе или терапии различных заболеваний периферической нервной системы (ПНС) [132]. Важную роль в деятельности ПНС играют ганглиозиды (сиалогликолипиды), локализующиеся в плазма­тических мембранах. Они необходимы для осуществле­ния интегративной деятельности нервной системы — ре­гулируют состояние синаптической зоны и выполняют функции рецептора, активируют образование вторичных мессенджеров и трофогенов, влияют на биоэлектричес­кие и поведенческие сдвиги, усиливают регенерацию ней­ронов [115, 120].

Травматические повреждения ПН вызывают различ­ные изменения в них и соответствующих мышцах с со­путствующими функциональными нарушениями, тяжесть и обратимость которых зависят от уровня и степени по­ражения нерва [42, 112,126]. Наиболее тяжелые расстрой­ства функций конечностей наблюдаются при травмах с полным нарушением анатомической целостности нерва. После его пересечения развиваются процессы и дегене­рации, и регенерации. Проксимальная культя формирует аксональные выросты уже через 24—48 ч после повреж­дения. Изменения в шванновских клетках, являющиеся началом процесса валлеровского перерождения, проис­ходят в центральной культе и дистальном отрезке нерва. В этот период наблюдается дезинтеграция аксоплазматического цитоскелета в результате протеолитического рас­пада, обусловленного большим поступлением в повреж­денный нерв ионов кальция [127]. Потеря аксональной целостности сопровождается интенсивной пролиферацией шванновских клеток, достигающей максимума через 3 дня после пересечения нерва и продолжающейся в течение двух недель после повреждения [17, 73]. При перерезке нерва в его проксимальном отрезке развивается аксональная атрофия с явлениями вторичной сегментарной демиелинизации и значительным уменьшением поперечно­го сечения аксонов [122]. Из одного аксона может обра­зоваться до 4 — 5 конусов роста и 10 аксональных вырос­тов. Когда образуется периферический контакт конце­вой пластинки, сформированным оказывается только один вырост [131].

Сопоставление морфологических и электрофизиоло­гических данных после локального криогенного повреж­дения, передавливания и полной перерезки седалищного нерва крысы с последующим соединением его концов имплантированным артериальным сосудом показало, что миелинизация регенерирующих аксонов в дистальном отделе нерва начинается через 10—30 сут. Процесс реге­нерации седалищного нерва после его перерезки продол­жается не менее 9—13 мес и характеризуется гетерохронностью структурного и функционального восстановления. В первую очередь происходят рост и дифференцировка аксонов, образование и миелинизация нервных волокон, формирование рецепторных окончаний. Затем следует этап структурного созревания, и только после определен­ных качественных и количественных изменений насту­пает период функциональной активности, лишь прибли­жающейся к норме [67, 68]. Особенно большое значение для течения процессов регенерации имеет образование в зоне травмы соединительнотканного рубца. Известно, что после дегенерации нервных волокон синтез фасцикулярного коллагена увеличивается на уровне повреждения нерва, на протяжении всего его дистального и в меньшей степени проксимального отрезков, при этом содержание фиброзной ткани в пересеченном нерве за 10 недель по­вышается в 3 раза больше, чем в раздавленном [42, 92, 107]. Молодая соединительная ткань необходима для роста регенерирующих нервных волокон. Постепенно созревая, образуя плотные рубцы, разрастаясь и уплот­няясь в оболочках периферического конца, она начи­нает затруднять дальнейшее развитие процессов реге­нерации [98]. Исход операций по нейрорафии ПН в значительной степени зависит от характера и интен­сивности процессов внутристволовых и внестволовых разрастаний соединительной ткани в травмированной зоне нерва [26].

Согласно современным представлениям, травматичес­кие повреждения ПН во всех случаях сопровождаются структурными и функциональными нарушениями состо­яния нейронов сегментарного аппарата спинного мозга [95, 111]. Уже на 3—5-й день после перерезки седалищ­ного нерва у кроликов отмечалось увеличение объема клеточного тела, смещение ядра к периферии и струк­турные изменения цитоплазмы вплоть до гибели в пос­ледующем чувствительных ганглиев, задних и передних рогов [111]. Важная роль в этих нарушениях принадле­жит исчезновению ретроградного транспорта трофичес­ких факторов [75]. Даже через 4 мес после перерезки се­далищного нерва у крыс с одновременным наложением эпиневральных или межфасцикулярных швов распреде­ление клеточных тел двигательного нейрона в спинном мозге на оперированной стороне было аномальным [76].

Дегенеративно-регенеративные процессы в нерве после его пересечения тесно связаны с денервационными изменениями соответствующих мышц. Уже в первые сутки после травмы расширяется сосудистая капилляр­ная сеть и между мышечными пучками возникает отек соединительной ткани [61]. Через 1—1,5 ч после денервации икроножной мышцы (ИМ) крысы выявлено уве­личение общего и капиллярного кровотока, а также уси­ление диффузии кислорода из крови в ткани [51]. В то же время А. М. Чернух и Н. Н. Алексеева [65], изучавшие количественные изменения капиллярного русла ИМ крыс после перерезки седалищного нерва, показали, что на 10-й день денервации функционирующее капиллярное русло уменьшается на 36%, а общее к 20-м суткам — на 28,65%. В период реиннервации наблюдается увеличение общего числа капилляров и функционирующих капил­ляров.

Получены электронномикроскопические данные о структурных нарушениях в клетках капиллярных микро­сосудов при денервации, что обусловливает нарушения проницаемости капилляров, т. е. изменение барьерной гематотканевой функции, процесса диффузии веществ, их трансэндотелиального переноса в мышечную ткань и обратно в капилляры [66].

При создании модели травматического повреждения нервных стволов у крыс путем пересечения седалищного или большеберцового нерва было показано, что враста­ние регенерирующих аксонов в нервно-мышечные ство­лики проксимальной части ИМ начинается через 14—15 сут после денервации, полная реиннервация наступает на 33-е сутки [48, 141]. Через 10—14 дней мышечные во­локна сильно истончены, ядра округлены, наблюдается разрастание соединительной ткани. При электронномикроскопическом исследовании выявлено, что большая часть волокон содержит значительно редуцированный миофибриллярный аппарат, в саркоплазме уменьшено количество митохондрий и увеличено число лизосом.

Под влиянием регенерирующих аксонов развивался восстановительный процесс в реиннервирующейся мы­шечной ткани с повышением количества РНК в ядрах и саркоплазме, что свидетельствует об усилении синтеза белков, однако мышца на этом этапе реиннервации еще не функционирует [48]. Процесс функционального вос­становления несколько запаздывает и начинается на 5—6-й неделе после нанесения травмы, что связано, по-ви­димому, с необходимостью энзиматической перестройки мышечных волокон в связи с их реиннервацией новыми аксонами [54, 151]. У других видов экспериментальных животных (кошек, кроликов) процессы реиннервации и функционального восстановления в денервированных мышцах протекают в более поздние сроки [88], что, ве­роятно, вызвано их видовыми различиями. В условиях хронического денервационно-реиннервационного процес­са в мышцах выявлялась тенденция к изменению гисто­химического типового состава с "замедлением" быстрых и "убыстрением" медленных мышц [12].

Процесс восстановления двигательной функции обу­словлен рядом структурно-функциональных перестроек, происходящих на всех уровнях: в самой реиннервированной мышце, ее ПН и корковом представительстве [109]. Полнота функционального восстановления мыш­цы обеспечивается стабильным нейротрофическим контролем со стороны иннервирующего ее ПН [16, 64].

В экспериментальных исследованиях, проведенных на различных животных, показано, что замедленность и не­полноценность процессов регенерации связаны также с тяжестью механической травмы, сопутствующими нару­шениями кровотока, вызывающими ишемию, нагноени­ем раны, облучением и другими факторами, ухудшаю­щими восстановительные процессы при травматическом поражении ПН [1, 9, 71].

Денервация и различные виды травматического по­вреждения ПН приводят к неоднозначным нарушениям электрогенеза нервов и мышц, обусловленным измене­ниями вне- и внутриклеточной концентрации натрия, калия, кальция и других ионов, а также проницаемости клеточных мембран.

Однако поддержанием нормальной биоэлектрической активности нервов и мышц не исчерпывается роль ион­ного обмена. Водно-электролитный баланс имеет важ­нейшее значение в регуляции многочисленных реакций тканевого метаболизма, в поддержании кислотно-основ­ного состояния (КОС), изотоничности органических жидкостей, осмотического давления, упорядоченности проницаемости мембран и способности белков связывать воду, в генерации возбуждения нервной и мышечной тка­ни, во влиянии на протекание энзимных реакций [23]. В настоящее время известно более 70 ферментов, актив­ность и специфичность которых контролируются одно­валентными катионами [13]. Особенно важно осущест­вление двустороннего обмена ионов Н+, Na+, К+, Са 2+ между мембранами клеток и поддержание неравномер­ного распределения натрия, калия и хлора между внут­ри- и внеклеточной жидкостями [142].

Неравновесный характер содержания ионов по обе стороны клеточной мембраны объясняет биологическую необходимость возникновения Na+-нacoca— системы, осуществляющей трансмембранный перенос ионов про­тив градиентов их электрохимических потенциалов. Этот перенос происходит за счет сопряжения ионообменных и ферментативных реакций, утилизирующих химическую энергию, которая аккумулируется в макроэргических со­единениях в процессе метаболизма [13, 14, 28, 125, 128].

Важнейшими свойствами натриевого насоса являют­ся его обратимость и зависимость коэффициента сопря­жения Na+/K+ от противоположно направленных гради­ентов [33]. Выведение натрия из клетки прекращается по достижении определенного критического энергетического барьера. Показано, что выведение натрия из мышечной тка­ни заканчивается, когда достигается достаточно высокий градиент электрохимического потенциала этих ионов [84].

Изменения гидроионного обмена при НДП — это часть сдвигов гомеостаза организма, которые вторично оказы­вают существенное влияние на течение нейрогенных ди­строфий. Установлено, что при НДП увеличивается ре-абсорбция натрия в канальцах почек, сопровождающая­ся гипонатриурией, возрастает содержание Na+ в крови и мышцах; в то же время уменьшается реабсорбция калия, повышается его концентрация в моче и крови и снижа­ется в мышечной ткани, наблюдается задержка воды в денервированных мышцах [63, 134]. По мнению Z. Drahota [90], содержание интрацеллюлярной воды в нормаль­ных и денервированных мышцах одинаково, а уровень экстрацеллюлярной жидкости повышается. При денерва­ции у кроликов было выявлено временное и незначи­тельное увеличение содержания К+ на единицу веса де-нервированной мышечной ткани, сменившееся через неделю постепенным его понижением, что обусловлено относительным повышением количества коллагена в де-нервированной мышце, практически не содержащего ионов К+, и уменьшением его в целлюлярной фазе, кото­рая в норме богата ионами калия [90]. Содержание каль­ция при денервации, как правило, возрастало в случае мышечной атрофии, количество ионов магния не меня­лось [134].

Электролитный баланс тесно связан с КОС жидкос­тей организма. Восстановление нарушенной нейтральнос­ти и осмотической концентрации внутренней среды ор­ганизма при различных патологических состояниях, со­провождающихся изменениями КОС, происходит при анионных или катионных сдвигах [72].

Сохранение постоянства рН — сложный процесс, ко­торый регулируется буферными системами крови, тка­ней, системой дыхания и ионным обменом в дистальных почечных канальцах [108]. В организме осуществляется строгая регуляция концентрации водородных ионов в до­статочно узких пределах — от 7,36 до 7,42. Изменение рН крови приводит прежде всего к физико-химическим ре­акциям, затем начинают действовать физиологические механизмы регуляции.

Показатели, определяющие кислотно-основной ба­ланс, практически отражают состояние окислительно-восстановительных процессов [44]. Установлена четкая взаимосвязь между углеводным и кислотно-щелочным обменом, что первоначально было показано для голов­ного мозга [130], а в дальнейшем и для мышечной ткани [113, 129]. Наряду с этим выявлены линейные отноше­ния между рН, содержанием лактата и уровнем АТФ, которые во всех типах мышц зависели от гликолиза [78].

Регуляция рН во всех классах мышц является в ко­нечном итоге электронейтральным процессом, важную роль в котором играет трансмембранный градиент на­трия [74]. В безнатриевой среде восстановление рН при создании ацидоза в изолированных мышечных волокнах отсутствовало [94]. Его восстановление сопровождалось увеличением активности внутриклеточного натрия. В ре­гуляции внутриклеточного рН участвует механизм деацидофикации, причем происходит обмен внеклеточно­го HCOj на внутриклеточный СГ. В свою очередь, вне­клеточные буферные системы оказывают влияние на по­верхностный рН мышц, от которого также зависят внут­риклеточный рН и его регуляция [103].

Травматические поражения ПН вызывают нарушение целого ряда регуляторных уровней метаболизма: энерге­тического, гормонального, нейромедиаторного, нейромодуляторного, биосинтетического и др. Характерной осо­бенностью обмена веществ в денервированной мышце является нарушение динамического равновесия между процессами синтеза и распада, а также постепенная ут­рата специализации и дифференцировки, которые были приобретены мышечной тканью в процессе эмбриональ­ного и постнатального развития под влиянием нейротрофического контроля, что приводит к "дедифференцировке", упрощению обмена и приближает его к эмбриональ­ному типу [27, 29, 59].

При денервации происходит дисбаланс ферментатив­ных реакций, зависящий от стадии денервационного про­цесса и затрагивающий все основные направления жиз­недеятельности клетки, в том числе белоксинтетическое, энергетическое, регуляторное и др. На течение метабо­лических процессов в денервированной мышце сущест­венное влияние оказывают тип обмена и ее исходная функциональная активность.

Получены неодинаковые изменения в углеводном метаболизме медленных и быстрых мышц: в белой ИМ содержание гликогена уменьшалось, в красной камбаловидной мышце (КМ) — повышалось, изменялся его ка­чественный состав [77, 138]. В обоих видах мышц проис­ходило также изменение их гликолитической активнос­ти; в денервированной мышце, особенно медленной, ко­личество лактата возрастало, что было обусловлено, по-видимому, нарушениями состояния ферментов углевод­ного обмена, сдвиги в функционировании которых спо­собствуют развитию метаболического ацидоза [27, 59, 135].

Очень разноречивы данные по активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) при травматическом поражении ПН: выявлено как уменьшение [29, 47, 123], так и повышение или сохранение ее активности на уровне контроля [22, 46]. Данные по изоферментному спектру последней так­же значительно варьируют [40, 41, 123], что объясняется разными экспериментальными моделями, видом живот­ных, их возрастом и сроком исследования. Изменение спектров изоферментов ЛДГ в области денервации сви­детельствует, вероятно, о перестройке в работе белоксинтетического аппарата с возникновением нового метабо­лического уровня гликолитического пути энергоснабже­ния мышцы.

При НДП меняется активность и других ферментов углеводного обмена: глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, гексокиназы, альдолазы [27, 46, 118]. По мнению В. С. Ильина с соавт. [30] и S. R. Maxetal. [117], ключевые ферменты углеводного обмена могут служить надежны­ми индикаторами нейродистрофий и реиннервации в случае нейрорафии ПН.

При всех видах травматического поражения ПН в де­нервированной мышечной ткани и в самом поврежден­ном нерве было обнаружено нарастание активности кис­лых протеаз (катепсинов), РНКазы и кислой фосфатазы, степень активации которых коррелировала с тяжестью трофических нарушений [49].

Было показано, что регулирующее действие нервных импульсов на синтез ферментных белков в скелетной мышце реализуется в генетической системе клеток на этапах процессов транскрипции и трансляции, в част­ности на первом этапе трансляции — присоединения аминокислот к тРНК, катализируемого аминоацил-РНК-синтетазами [21, 60].

В раннем периоде после денервации (до 5 дней) со­держание АТФ и АДФ в мышечной ткани не менялось. В более поздние сроки уменьшалось содержание всех ком­понентов адениновой системы, за исключением АМФ [8, 59]. В то же время в клеточных ядрах мышечных волокон активность ферментов энергетического обмена — аденозинтрифосфатаз — снижалось уже через несколько часов после денервации ИМ кролика [53].

Немногочисленные исследования посвящены вопро­сам окислительного фосфорилирования в денервирован­ной мышце. Было установлено, что через 2—4 недели после перерезки седалищного нерва митохондрии денер­вированной мышцы дышат менее интенсивно, чем интактной. Частичное разобщение дыхания и фосфорилирования наступало на 20—25-й день после денервации [56]. Эти исследования были выполнены с применением малоинформативного манометрического метода Варбурга, который не позволяет работать с интактными пре­паратами митохондрий. В работах, где использовалась полярографическая техника, уже в ранние сроки денер­вации (3—7 дней) удалось продемонстрировать сниже­ние интенсивности окислительных процессов в скелет­ных мышцах без существенного изменения коэффици­ента дыхательного контроля и степени сопряжения [35]. Угнетение дыхания ведет к уменьшению синтеза АТФ. По мнению Г. Г. Петровского [50], снижение уровня мак­роэргов в денервированных скелетных мышцах связано с нарушением эффективности работы механизма митохондриального фосфорилирования, что обусловленно накоп­лением в ткани низкомолекулярных факторов с разобща­ющим эффектом. В свою очередь это является одной из причин патологии мембранных структур: повышения их проницаемости с соответствующими нарушениями ме­ханизмов активного и пассивного транспорта.

При денервации утрачивается интегрирующее влияние нервной системы на функциональное состояние органов и тканей и происходит переход денервированных клеток на "собственные ритмы", нарушающиеся в различной сте­пени [55]. Основное значение в этих условиях приобрета­ют гуморально-гормональные факторы регуляции.

Аденилатциклазная система играет ключевую роль в механизме действия большинства пептидно-белковых гормонов, катехоламинов и простагландинов [70]. С от­крытием этой системы впервые были получены прямые доказательства существования в мембранах специфичес­ких рецепторов для гормонов. Наиболее богаты разными типами рецепторных белков, локализованных по обе сто­роны синаптической щели, ЦНС и ПНС.

В последние годы выяснен механизм влияния нерв­ных импульсов на метаболизм мышечной ткани. Уста­новлено, что эффект симпатической иннервации реали­зуется через систему аденилатциклаза-цАМФ — цАМФ-зависимые протеинкиназы [143], а парасимпатической — через систему гуанилатциклаза-цГМФ — цГМФ-зависимые протеинкиназы [93].

Наряду с циклическими нуклеотидами мощным регу­лятором клеточных процессов являются ионы кальция [18, 38, 82]. Некоторые особенности кальциевого гомеостаза животных клеток ставят ион Са2+ в совершенно ис­ключительное положение по сравнению с другими кати­онами. Это, во-первых, способность Са2+ регулировать активность большинства ключевых ферментов метаболиз­ма и специализированных функций клетки в диапазоне концентраций 10-7—10-5 М, во-вторых, способность клет­ки поддерживать концентрацию ионов Са2+ в гиалоплазме на чрезвычайно низком уровне — 10-7 М [124]. Мета­болизм кальция в нервной ткани имеет непосредствен­ное отношение к перераспределению в клетке натрия и калия, секреции и синтезу нейропередатчиков, регуля­ции работы сократительных элементов, синтезу белка и РНК, AT [45]. С открытием мультифункционального Са2+-связывающего белка — кальмодулина стал понятен прин­цип кальциевой регуляции метаболизма: кальций неак­тивен в свободном состоянии, и только в комплексе с рецептором он регулирует ключевые реакции [39, 80, 140]. В настоящее время есть основания полагать, что нейротрофический контроль осуществляется при использова­нии системы Са2+ — кальмодулин [6].

Есть немногочисленные сообщения об изменении со­держания цАМФ в различных тканях при НДП. Показа­но, что его количество в гипоталамусе, почках и коже задних конечностей крыс на 1—3-й сутки после перерез­ки седалищного нерва в условиях рефлекторной дистро­фии повышалось, а через 30—60 сут снижалось [3, 4], что было обусловлено, по-видимому, сдвигами в обмене серотонина. По мнению авторов, негативное трофическое влияние серотонина на ткани при НДП связано с умень­шением в них уровня цАМФ. По данным работ [5, 7], через 3—4 и 7—8 недель после экстирпации участка седа­лищного нерва у крыс содержание цАМФ, цГМФ в ИМ, КМ и большеберцовой мышце повышалось, что имеет значение в патогенезе трофических расстройств при НДП. Повреждение седалищного нерва приводило также к уве­личению активности фосфодиэстеразы в денервирован­ных мышцах с нормализацией на 5-е сутки НДП [2]. Авторы считают, что изменение активности фосфодиэстеразы при НДП обусловлено как усилением нервнопроводниковых влияний стимулов из поврежденно­го нерва, так и сдвигами в содержании гормонов и ме­диаторов в крови и тканях, приводящих к изменению цАМФ.

В формирование внутриклеточного регуляторного механизма через воздействие на синтез циклических нуклеотидов и в опосредование влияния гормонов оказыва­ются вовлеченными высокоактивные локальные биорегуляторы, относящиеся к тканевым гормонам, — простагландины (ПГ). Естественные ПГ обладают широким спектром физиологического и фармакологического дей­ствия. Они выступают в роли медиаторов, модуляторов или регуляторов отдельных биохимических реакций, ко­торые избирательно опосредуются тканевой и видовой специфичностью внутриклеточного регуляторного меха­низма [43, 52, 102, 144]. Точкой приложения действия ПГ являются обнаруженные в различных тканях рецеп­торы к ним, которые локализуются в клеточных мембра­нах и представляют собой содержащий сульфгидрильные группы липопротеид. ПГ — мощные активаторы аденилатциклазы, а цАМФ, в свою очередь, принимает учас­тие в их синтезе.

В большинстве случаев ПГ групп Е и F оказывают противоположное воздействие на одни и те же процессы в разных органах [100, 145]. Существенное значение во внутриклеточных эффектах ПГ, определяющих характер и силу возникающих реакций, имеет их влияние на внут­риклеточный круговорот кальция, в том числе на его ак­тивный транспорт, аккумуляцию митохондриями и эндоплазматическим ретикулумом [105].

Получены данные о способности ПГ Е1, и Е2 ослаб­лять функциональные реакции ряда органов, возникаю­щие при раздражении иннервирующих их адренергических нервов с уменьшением выделения норадреналина из этих же органов [116]. ПГЕ нарушают выделение медиа­тора из пресинаптических окончаний адренергических нервов за счет нарушения транспорта ионов Са2+ через мембраны окончаний [91, 101]. О влиянии ПГ на холинергическую передачу существуют противоречивые и трудносопоставимые данные из-за различий в объектах и ме­тодах исследования [99, 133].

Имеются единичные литературные сведения о харак­тере изменений синтеза и распределения ПГ разных се­рий при НДП, которые не позволяют прийти к какому-либо определенному мнению по этому вопросу. Так, по данным М. М. Iaweedetal. [106], содержание ПГЕ в ран­ний период после денервации в ИМ крысы значительно возрастало, а прямое электрическое раздражение денер­вированной мышцы по 8 ч ежедневно в течение 15 дней приводило к увеличению содержания ПГF2α и снижению ПГЕ. Угнетение синтеза ПГ у куриных эмбрионов после введения аспирина или индометацина вызывало наруше­ние нормального расположения миофибрилл, утрату Z-мембран и М-полос, повышенную сократимость, что характерно для мышечной дистрофии [119]. Введение ПГЕ1 предотвращало эти изменения.

Развитие НДП сопровождается нарушениями струк­туры и функции гипофиза, щитовидной, вилочковой, паращитовидных, половых желез, эпифиза, инсулярной части поджелудочной железы. При этом наблюдается продолжительное повышение глюко- и минералокортикоидной функций коры надпочечников, изменяется со­держание в организме многих физиологически активных соединений [6, 8].

Как было отмечено выше, при НДП и травматичес­ком поражении ПН выявлены нарушения гидроионного гомеостаза, в регуляции которого принимают участие в первую очередь ренин-ангиотензин-альдостероновая сис­тема (РААС), паратгормон и кальцитонин (КТ). РААС, поддерживая водно-солевой гомеостаз путем сохранения определенного соотношения солей натрия и калия в био­логических жидкостях и тканях, имеет важное значение и в регуляции сосудистого тонуса, гемодинамики и мик­роциркуляции [10, 20, 96].

Характерное проявление физиологического действия альдостерона — блокирование всех путей выделения на­трия из организма [32]. В механизме ретенции натрия большую роль играет активация РААС. Усиленная сек­реция ренина может быть стимулирована адренергическими влияниями непосредственно через бета-рецепторы юкстагломерулярного аппарата [87] либо обусловлена возбуждением альфа-адренорецепторов почечной ткани [137]. Наряду с этим получены данные, свидетельствую­щие о сопряженности синтеза ренина и ПГ в почках [104]. Конечный эффект альдостерона зависит от состояния кле­ток-мишеней, их энергетических ресурсов и содержания кальция [136].

Основная функция паратгормона и КТ — осущест­вление контроля за движением кальция и фосфатов в организме, а также поддержание постоянной концентра­ции ионов кальция в крови [57, 79]. Паратгормон явля­ется также одним из важнейших регуляторов функций почек и гидроионного равновесия в целом, принимая участие в перераспределении воды и электролитов в ор­ганизме, способствуя увеличению диуреза, экскреции калия и натрия [97]. Действие обоих гормонов направле­но на одни и те же клетки и осуществляется через цАМФ, что, по-видимому, предполагает наличие специфических протеинкиназ, способных изменять внутриклеточную концентрацию цАМФ в разных направлениях [86]. Регу­ляция синтеза и высвобождения паратгормона и КТ обу­словлена в основном концентрацией кальция в крови по принципу механизма обратной связи [34, 85].

При НДП функциональная активность симпатико-адреналовой, холинергической и серотонинергической систем повышалась. При этом биосинтез адреналина, норадреналина, АХ и серотонина в местах их образова­ния усиливался. Наблюдалось длительное, в течение 3—5 мес, увеличение содержания катехоламинов и серотони­на в крови, периферических органах и тканях [6]. Отме­чалось также изменение чувствительности периферичес­ких тканей к указанным медиаторам, связанное, очевид­но, с изменением числа тканевых рецепторов к ним [69]

При перерезке седалищного нерва и возникновении генерализованного НДП повышение АХ и серотонина в крови, цереброспинальной жидкости и периферических тканях является повреждающим фактором, способству­ющим развитию и последующему торпидному течению трофических язв на конечностях оперированных живот­ных [6, 146].

Структурно-функциональные нарушения в тканях, наступающие при денервации, являются также следст­вием изменений в обмене пептидов. Так, показано, что один из механизмов формирования и развития деструк­тивного процесса в области денервации при перерезке седалищного нерва у кроликов — изменение метаболиз­ма низкомолекулярных биологически активных соедине­ний пептидной и нуклеопротеидной природы, при кото­ром не только происходит молекулярная перестройка в структуре существующих в нормальной ткани соедине­ний, но и образуются новые вещества с патологическим действием [50].

Таким образом, травматическое поражение ПН, в ос­нове которого лежит феномен денервации, приводит к многообразным общим и локальным метаболическим, мор­фологическим и функциональным нарушениям нервно-мы­шечного аппарата, обусловливающим сложность и во многом неясность отдельных звеньев патогенетической структуры этого процесса. 

Со списком литературы можно ознакомиться в бумажной версии журнала 

 

Медицинские новости. – 1997. – №5. – С. 9-16. 

Внимание! Статья адресована врачам-специалистам. Перепечатка данной статьи или её фрагментов в Интернете без гиперссылки на первоисточник рассматривается как нарушение авторских прав.

Содержание » Архив »

Разработка сайта: Softconveyer