Адаптационная реактивность метаболизма мозга как универсальный патогенетический фактор развития болезни и реабилитационных возможностей организма.

Опубликовано в журнале Кремлевская медицина. Клинический вестник. №3, 2013., С. 53-56.

Авторы: Шмырев В.И.1 , Соколова Л.П.2 , Князева И.В.1,2 , Аветисова К.Н.2 ,

Евтушенко П.П.2 , Обманов В.В.1 .

1 - ФГБУ «Учебно – научный медицинский центр» УД Президента РФ, кафедра неврологии

2 – ФГБУ «Клиническая больница №1» УД Президента РФ

Актуальность исследования. Жизнеопределяющей функцией организма является его способность адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам[4], быстро и гибко перестраиваться, восстанавливаться после стрессов и повреждений (в том числе, травм, оперативных вмешательств), переносить хроническое физическое и эмоциональное перенапряжение. Часто развитие болезни по тому или иному варианту зависит именно от нейровегетативного статуса и его характерных реакций на различные виды стресса. Таким образом, изучать варианты адаптации на примере реактивности метаболизма мозга при физическом и эмоциональном стрессе, определять влияние адаптационных особенностей на прогноз реабилитационного периода реконструктивных операций на магистральных артериях головы, на развитие некоторых кардиологических заболеваний, первичных головных болей и других функциональных заболеваний нервной системы, представляется весьма актуальной научно-практической задачей.

Цели и задачи: Показать различные варианты адаптации на примере реактивности метаболизма мозга при физическом и эмоциональном стрессе.

Материалы и методы.

В исследование было включено 136 амбулаторных и стационарных пациентов в возрасте от 18 до 65 лет. Обследование включало изучение стандартного неврологического, когнитивного [10], эмоционально-личностного статуса. Возможности адаптации к стрессу изучались методом нейроэнергокартирования [7,8,9].

Нейроэнергокартирование (НЭК) – электрофизиологический метод, основанный на измерении уровня постоянных потенциалов (УПП) – медленноменяющихся потенциалов милливольтного диапазона, интегрально отражающих мембранные потенциалы нейронов, глии и гематоэнцефалического барьера [8,9] . Уровень постоянных потенциалов коррелирует с активностью утилизации (метаболизмом) глюкозы мозгом, а, следовательно, и с состоянием его энергетической активности [ 11].

Нейроэнергокартирование проводится на аппаратно-программном комплексе (АПК) для индикации, регистрации и анализа медленной электрической активности мозга «НЕЙРОЭНЕРГОКАРТОГРАФ» по 12 стандартным отведениям. Активность нейрометаболизма оценивают по фоновому уровню УПП, который регистрируют в течение 5 минут. Затем проводят функциональные афферентные пробы: трехминутную гипервентиляцию, моделирующую физический стресс, с постгипервентиляционным периодом (3 минуты), в течение которого показатели УПП при хорошей адаптации организма должны восстановиться к исходному, фоновому уровню. Проводится тест свободных литеральных ассоциаций (или тест быстрой словесности), когда пациента просят называть как можно больше слов на определенную букву в течение 3 минут. Тест быстрой словесности моделирует, в некотором роде, эмоциональный стресс.

По величине отклонений УПП от исходного значения при проведении афферентных проб мы определяли вид адаптивной реакции. На фоне гипервентиляции нейрометаболизм должен увеличиться в 1,4-1,9 раза (адекватная реакция). Кроме адекватной реакции мы выделяли: ригидную реакцию (отсутствие изменений УПП), извращенную реакцию (снижение УПП ниже фонового), чрезмерную реакцию (чрезмерное повышение УПП более, чем в 1.9 раз). По степени восстановления метаболизма мозга в постгипервентиляционном периоде (ПГВП) оценивается состояние адаптации в поддержании гомеостаза: полное восстановление к фоновым значениям УПП (адекватная реакция), отсутствие восстановления (ригидная реакция), снижение УПП ниже фонового значения (чрезмерная реакция), дальнейшее нарастание уровня УПП (извращенная реакция). Следом за ПГВП проводится еще одна афферентная проба - «тест быстрой словесности» (модель эмоционального стресса). По показаниям прибора выделяли: адекватную реакцию (усиление метаболизма в 1,2-1,5 раза), ригидную реакцию (отсутствие изменений УПП), извращенную реакцию (снижение УПП ниже фонового), чрезмерную реакцию (усиление метаболизма более чем в 1,5 раза) [5,6,8].

Результаты и их обсуждение.

Как было уже сказано, возможность адаптироваться определяет жизнеспособность организма. Особенно важным этот аспект становится в критические периоды жизни человека: мозговая катастрофа (черепно-мозговая травма, острое нарушение мозгового кровообращение и др), при остром кардиоваскулярном заболевании, оперативном вмешательстве и т.п.

Учитывая, что головной мозг является высшим интегративным органом организма, именно характерные адаптивные реакции метаболизма мозга очень важны для определения прогноза развития заболевания, возможностей восстановления в реабилитационном периоде, вероятности развития осложнений.

Адекватная реакция на стресс (физический и/или эмоциональный) – проявление способности организма обеспечивать свою жизнедеятельность.

При любом физическом или эмоциональном стрессе функциональная активность мозга, а следовательно и нейрометаболизм, активизируются, так как вегетативная нервная система должна запустить механизм адаптации. Перераспределение активности тех или иных структур и систем организма необходимы, чтобы совершить тот или иной акт жизнедеятельности. И в этом обеспечении жизнедеятельности состоит одна из двух основных функции вегетативной нервной системы: «отпускать» когда надо основные показатели гомеостаза за границы нормальных величин [1](острофазное повышение СОЭ, количества лейкоцитов, выраженное повышение АД, ЧСС и т.д.) . Причем, «выход» показателей гомеостаза за свои границы должен быть адекватен ситуации. Уровень постоянных потенциалов при адекватной реакции на гипервентиляцию должен увеличиться в 1.4-1.9 раз и полностью восстановиться к фоновым показателям в постгипервентиляционном периоде (см. рис.1).

Если же при проведении нейроэнергокартирования, при афферентной гипервентиляционной пробе (модели физического стресса) происходит чрезмерное повышение УПП, значит имеет место плохая адаптация к физическим стрессам.

Если при проведении гипервентиляции показатели УПП не меняются, значит, вегетативная нервная система слишком жестко держит свой гомеостаз, организм не может адекватно обеспечить выполнение той или иной физической нагрузки (см. рис.2). Вероятно, именно в таком варианте дезадаптации лежит причина истинно астенических состояний, при периферической вегетативной недостаточности [2].

Проведение другой афферентной пробы - тест быстрой словесности (модель эмоционального стресса) демонстрирует степень адаптации организма в обеспечении жизнедеятельности на фоне эмоциональных нагрузок.

Возможность адекватного восстановления после физического стресса – проявление способности организма сохранять свой гомеостаз.

Изменения УПП в постгипервентиялционном периоде (ПГВП) демонстрируют способность адаптации в поддержании внутреннего гомеостаза. Чем полнее идет восстановление УПП в ПГВП, тем человек выносливее и более адаптирован к физическим нагрузкам и стрессу, а значит тем жизнеспособнее (см. рис.3, 4).

Практическая значимость определения особенностей адаптивных реакций.

Варианты адаптивных реакции разнообразны и меняются с течением жизни пациента. Но, вероятно, именно в особенностях нейровегетативного статуса кроется причина развития заболевания по тому или иному пути.

Первичные головные боли.

В патогенезе самой распространенной первичной головной боли – головного боли напряжения G44.2 по МКБ-10) , а также при многочисленных цефалгиях сложного генеза, мышечно-тонических синдромах, лежит хроническое мышечное и эмоциональное напряжение. Терапия таких состояний очень трудна. Лечебные воздействия направлены на купирование эмоционально-личностных расстройств, а также на миорелаксацию. Особенности адаптивных реакций, выявленные при НЭК-исследовании, позволят сделать акцент в терапии на наиболее значимом патогенетическом факторе. Если мы определяем выраженную реакцию метаболизма на ТБС (эмоциональный стресс), значит стоит сделать акцент в терапии на психотропные средства и психокоррекцию.

Если же более яркая реакция зафиксирована при гипервентиляции (физическом стрессе) и умеренная на ТБС (см. рис.5) , значит стоит в терапии отдать предпочтение физическим методам лечения: массажу, методикам мануальной терапии, ЛФК.

При преобладании чрезмерных реакций на гипервентиялцию и ТБС следует отдавать предпочтение седативным антидепрессантам, анксиолитикам, исключить назначение ноотропов.

В патогенезе абузусных головных болей, цервикогенных цефалгий также присутствует полифакторность патогенеза, а, следовательно, терапия этих состояний многонаправленна и сложна. Новая информация об особенностях метаболизма мозга при первичных головных болях поможет разработать рекомендации для более адекватной патогенетической терапии, для избегания полипрагмазии и ятрогений. Мы планируем осветить этот раздел более полно в дальнейшем.

Церебральные и кардиологические осложнения при реконструктивных операциях на магистральных артериях головы

Данное направление исследований очень важно с практической точки зрения. Ибо, вероятность развития церебральных и кардиальных осложнений остается достаточно высокой как при проведении эндартерэктомий, так и при проведении рентгенхирургических вмешательствах, как на каротидных, так и на коронарных сосудах. И если для предотвращения микроэмболизации (одной из основных причин осложнений) направлено усовершенствование хирургических методик, то профилактика пери- и постоперационного ангиоспазма остается открытой темой. Кроме того, вероятность развития осложнений, в том числе сосудистых событий, в позднем постопериационном периоде, также зависит от нейровегетативных адаптивных особенностей организма.

Можно предположить, что наличие извращенных адаптивных реакций метаболизма мозга, предрасполагает к возникновению ангиоспазма и сосудистых событий в последующем, а наличие ригидных реакций на физический стресс может коррелировать с вероятностью развития трофических осложнений, прогрессированию атеросклеротических изменений. Но, безусловно, такие предположения весьма гипотетичны. Мы планируем провести дальнейшее исследование в этом направлении.

Легкое когнитивное снижение на фоне психо-вегетативного синдрома

При выявлении функциональных когнитивных расстройств, когда основной причиной неблагополучия явлется не органическая патология головного мозга, а личностно-эмоциональные проблемы, основным направлением терапии становится психотропное воздействие. При подборе медикаментозной терапии в данном случае кроется много сложностей, ибо большинство транквилизаторов, гипнотиков, нейролептиков имеют побочное действие в виде когнитивного снижения. В таких случаях инструментальная объективизация нейровегетативного статуса является хорошим подспорьем врачу в подборе целесообразной неятрогенной терапии.

Возникновение и прогрессирование некоторых кардиоваскулярных заболеваний.

По общепринятым в нашей стране и широко распространенным за рубежом представлениям, основным фактором, обуславливающим развитие гипертонической болезни, является острое или длительное эмоциональное перенапряжение.

Депрессивные расстройства у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями встречаются в несколько раз чаще, чем в общей популяции, достигая наибольшей распространенности (до 61%) при хронической сердечной недостаточности [3]. Аффективные расстройства значительно отягощают течение сердечно-сосудистых заболеваний.

Особенности адаптационного реагирования на физические и эмоциональные стрессы, способность восстанавливать гомеостаз после стресса, очень важны и, вероятно, определяют тот или иной путь развития кардиоваскулярного заболевания. Перерастет ли симптоматическая ситуационная гипертензия в гипертоническую болезнь, будет ли прогрессировать сердечная недостаточность и атеросклероз, зависят от возможности организма адаптироваться, от совершенства реабилитационных процессов и нейропластичности мозга. Таким образом, большинство пациентов с кардиологическими заболеваниями, особенно в начале своего развития, должны лечиться у невролога и получать вегетотропную и психокорректирующую терапию.

Можно предположить, что при формировании гипертонической болезни будут преобладать чрезмерные реакции метаболизма на эмоциональный стресс, а при прогрессировании сердечной недостаточности – ригидные реакции на физический стресс. Эти предположения предстоит подтвердить или опровергнуть в запланированном нами дальнейшем изучении адаптивных процессов при некоторых кардиологических заболеваниях.

Заключение

•​  Особенности адаптивных реакций на различные виды стресса очень важны в поддержании гомеостаза и обеспечении деятельности организма. Часто тип адаптационной дизрегуляции определяет возникновение и развитие болезни по тому или иному пути.

•​ Вероятность развития осложнений в пери- и постоперационном периоде, во время ЧМТ, сосудистых событий, успешность реабилитационного периода во многом определяются характером адаптивных реакций мозга.

•​ При подборе медикаментозной терапии следует учитывать особенности нейровегетативного статуса.

•​  Нейрофункциональный метод нейроэнергокартирования (НЭК) позволяет объективизировать наличие того или иного вида дезадаптации на стресс.

Список литературы:

1.​ Вейн А.М. Семь лекций на Россолимо/А.М.Вейн. – М.: Нейромедиа, 2004. – 220с.

2.​ Крыжановский Г.Н., Карабань И.Н., Магаева С.В., Карабань П.В. Компенсаторные и восстановительные процессы при паркинсонизме. Киев, 1995- 186 с.

3.​ Органов Р.Г., Погосова Г.В., Шальнова С.А. и др. Депрессивные расстройства в общемедицинской практике по данным исследования КОМПАС: взгляд кардиолога. Кардиология 2005; 8: 38-44

4.​ Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме — М.: Медгиз, 1960. — 255 с.

5.​  Cоколова Л.П. Адаптация к стрессу –  основополагающий фактор жизнеспособности и когнитивной активности. // Клиническая геронтология. – 2011. - №5-6 – С. 16-20.

6.​ Соколова Л.П. Изменение возможностей адаптации как патогенетический фактор формирования додементных когнитивных расстройств у пожилых пациентов. // Современные проблемы науки и образования (электронный). – 2011. - №3, ссылка http://www.science-education.ru/97-4686.

7.​ Соколова Л.П. Особенности нейрометаболизма и перфузии головного мозга с позиции патогенетических механизмов формирования додементных когнитивных расстройств различного генеза. – Автореф. докторской диссертации. Москва, 2012. – 44с.

8.​ Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Интенсивность церебрального энергетического обмена: возможности его оценки электрофизиологическим методом//Вестн. РАМН. –2001. - №8. – С. 38–43.

9.​ Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга. М.:«Антидор», 2003.-288 с.

10.​ Хомская Е.Д. Нейропсихологическая диагностика. Часть 1 – М.: Институт Общегуманитарных Исследований, 2007 – 64 с
11.​ Sokoloff L. Energetics of functional activation in neural tissues//Neurochem. Res. 1999. - V.24, №2. - P.321-329.