Функциональные нарушения нейрометаболизма мозга как основной патогенитический фактор развития лёгких и умеренных когнитивных расстройств

Введение и постановка задач. На протяжении последних лет ЦНС является объектом пристального внимания и аналитического исследования, так как именно  головной мозг определяет  возможность выживания организма, восстановления функций. Вместе с тем, головной мозг часто рассматривается  как  анатомический объект, пассивно страдающий под влиянием  факторов патологического воздействия (ишемии, травмы, воспаления, старения, стресса). Однако головной мозг – это высший интегративный  орган, который  сам является активным участником  лечебного процесса и способен посредством нейрофизиологических, нейроэндокринных механизмов вмешиваться в течение патологического процесса, способствовать или препятствовать ему  [2].

При обсуждении причин, вызывающих когнитивные нарушения [6], рассматриваются нарушение кровоснабжение головного мозга, нейродегенеративные процессы, дисметаболические, токсические воздействия, ликвородинамические нарушения, последствия ЧМТ, ОНМК, наличие объемного образования головного мозга и т.д. То есть,   подразумевается наличие морфологического или выраженного биохимического патологического изменения, нарушение перфузии мозга. Но в клинической практике очень часто врач сталкивается с отсутствием органических поражений, но с наличием совершенно очевидных нарушений когнитивной сферы. Как правило, такая картина наблюдается при легких и умеренных когнитивных расстройствах (ЛКР, УКР) Что же лежит в основе  патогенеза развития данных нарушений?

Как известно, стресс (общий адаптационный синдром) – это совокупность стереотипных приспособительных реакций, которые возникают в организме в ответ на действие чрезвычайного раздражителя любой природы. В качестве  стрессоров могут выступать эмоциональное напряжение, значительные умственные и физические перегрузки, травмы, интоксикации, любая болезнь (в том числе, и гормональная перестройка).

При стрессе закономерно изменяются  энергетический метаболизм и функциональное состояние мозга [4]. Для осуществления своей деятельности мозг нуждается в значительном притоке энергии. Энергетические потребности мозга осуществляются  в основном за счет катаболизма глюкозы. Если поступление глюкозы в мозг снижается или в результате повышенного уровня возбуждения мозга требуется дополнительная энергия, то в качестве энергетического источника используются продукты окисления жирных кислот – кетоновые тела или аминокислоты (в первую очередь глутамат), увеличивается роль гликолиза. Такая перестройка энергетических обменных процессов в условиях стресса является, безусловно, достижением адаптации. Но при выраженном повышении функциональной активности мозга, а также при патологии, происходит сдвиг рН мозга в кислую сторону – развивается ацидоз. Длительное сохранение измененного нейрометаболизма и нейроэнергетики в условиях стресса провоцирует многообразные изменения в организме, в том числе изменяется функциональное состояние ЦНС, происходят атрофические изменения в гиппокампе. Ацидоз  способствует нарушению метаболизма белка-предшественника амилоида, что играет роль в патогенезе  болезни Альцгеймера [1].

Центральную роль в механизмах развития стресса  играет гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система – надсегментарный отдел вегетативной нервной системы. В условиях неадекватной реакции организма на стресс обнаруживаются признаки длительной гиперактивности данной системы, что может приводить к нарушению целого ряда процессов, обеспечивающих адаптационные возможности организма   и нейрональную пластичность.

Задачей наших исследований было показать значимость функциональных изменений нейрометаболизма мозга и роль вегетативного ауторегулирования гомеостаза в вопросах формирования легких и умеренных когнитивных нарушений.

Методы решения.   Обследовано 40 пациентов молодого и среднего возраста с ЛКР и УКР. Диагноз выставлялся на основании рекомендаций международной классификации болезней десятого пересмотра [3] и в соответствии с Шкалой общего нарушения (ухудшения) (1982). В рамках комплексного обследования изучался неврологический статус по общепринятой методике, когнитивный статус с определением вида и степени нарушений высших корковых функций, исследовался вегетативный статус, проводилось нейропсихологическое тестирование [5] с акцентом на нейродинамические и регуляторные когнитивные нарушения, психо-эмоциональные расстройства. Обследовались наличие морфологических изменений головного мозга (магнитно-резонансная или компьютерная томография головного мозга – МРТ, КТ), состояние кровоснабжения (дуплексное ангиосканирование магистральных артерий головы, перфузионная сцинтиграфия головного мозга), состояние нейрометаболизма (позитронно-эмиссионная томография, нейроэнергокартирование - НЭК), электроэнцефалография- ЭЭГ.

Полученные результаты – В результате проведенных исследований было обнаружено, что в большинстве случаев при легких и умеренных когнитивных нарушениях нет гемодинамически значимых нарушений кровоснабжения и морфологических изменений головного мозга. Во всех случаях определялось нарушение нейрометаболизма  по данным НЭК и признаки дисфункции неспецифических срединных структур головного мозга по данным ЭЭГ. В структуре изменений  нейрометаболизма наблюдалась  неоднородная картина. В большинстве случаев имели место проявления сдвига кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза. В клинической картине у пациентов с такими изменениями нйрометаболизма определялись  нарушения внимания, трудности перевода информации из кратковременной в долговременную память, чувствительность следа памяти к интерференции, повышение тревожности, наклонности к паническим атакам, гипервентиляции, повышение АД. У другой (меньшей) группы пациентов определялось снижение энергетической активности мозга, что происходит при усилении анаэробного окисления. В клинической картине у таких пациентов наблюдается церебрастения, замедленность интеллектуальных процессов и мышления.

Практически всегда наблюдалась неадекватная реакция на когнитивную нагрузку (тест свободной литеральной ассоциации). Имело место также  отсутствие реального восстановления энергетики в постгипервентиляционном периоде и в периоде после когнитивной нагрузки, что говорит о нарушении адаптации к стрессу (в данном случае тест на выявление дисфункции высших корковых функций), нарушении вегетативной регуляции гомеостаза и жизнедеятельности.

Всем обследованным пациентам назначалась медикаментозная терапия с учетом особенностей изменения нейрометаболизма. При сдвиге кислотно-щелочного равновесия (КЩР) мозга в сторону ацидоза применяли психотропные средства для снижения энергетической потребности мозга,  антиоксиданты для коррекции адаптации и перевода энергетических процессов  на эффективный путь. В условиях пониженного метаболизма и сдвига КЩР мозга в сторону алкалоза, использовали ноотропы, адаптогены и психостимуляторы. Всем пациентам была назначена легкая вегетотропная медикаментозная коррекция. После курса лечения проводилось контрольное исследование состояния нейрометаболизма методом нейроэнергокартирования. Практически во всех случаях отмечалось значительное улучшение энергетики мозга или нормализация ее показателей. В клинической картине и в самочувствии пациентов также наблюдалось значительное улучшение.

Выводы - Легкие и умеренные когнитивные нарушения  часто встречаются  на фоне отсутствия органических морфологических изменений головного мозга, без признаков нарушения кровоснабжения мозга и метаболических, биохимических сдвигов в организме. Единственным объективным фактором патологических проявлений в данных случаях является изменение нейрометаболизма и нейроэнергетики мозга.

Нарушение нейрометаболизма при отсутствии каких-либо органических изменений  мозга можно считать функциональной стадией развития энцефалопатии с когнитивными расстройствами.

Учитывая важность определения особенностей изменения нейрометаболизма мозга для подбора адекватной медикаментозной терапии, становится очевидной актуальность функциональных методов  диагностики состояния нейрометаболизма головного мозга при додементных когнитивных расстройствах.

Опираясь на результаты исследований, можно предположить, что вид нарушений нейрометаболизма определяет дальнейший путь развития органической патологии головного мозга. Вероятно, длительное существование головного мозга в условиях оксидативного стресса, в условиях сдвига кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза, в дальнейшем может привести к формированию сосудистых нарушений, хронической ишемии мозга, развитию ОНМК. Длительное существование в условиях алкалоза и пониженного уровня нейроэнергетики может способствовать развитию нейродегенеративных, атрофических процессов головного мозга. Для подтверждения данных предположений необходимо  наблюдение за изменением нейрометаболизма и развитием органической симптоматики у пациентов на протяжении нескольких лет и, возможно, десятилетий.

Литература.

1. Гаврилова С.И. Фармакотерапия болезни Альцгеймера.- М.: Пульс, 2003.
2. Крыжановский Г.Н. Общая патофизиология нервной системы. Руководство.- М.: Медицина, 1997.
3. Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем. Десятый пересмотр. (МКБ–10). // –Женева, ВОЗ. –1995. –С.317
4. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга.: «Антидор» 2003.
5. Хомская  Е.Д. Нейропсихология: Учебник для ВУЗов. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.:Питер, 2003. : Учебник для ВУЗов. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.:Питер, 2003.
6. Яхно Н.Н., Захаров В.В. Легкие когнитивные расстройства в пожилом возрасте.// Неврологический журнал.- 2004. – Т.9.№1.-С.4-8.

Авторы: Шмырев В.И., Соколова Л.П., Борисова Ю.В., Витько Н.К..