Головной мозг. Изменения глаза

 

Изменения при гестозе в таком сложном и почти герметически закрытом органе — в головном мозге изучены очень мало. В основном они описаны патологоанатомами. Хотя реанимация и интенсивная терапия, которые проводились ранее практически у всех впоследствии умерших женщин, по-видимому, изменяют морфологическую картину. Тем не менее приведенные нами данные, которые касаются 48 умерших от преэклампсии и эклампсии рожениц и родильниц за 1980—1985 гг. и 1990—2003 гг. в отношении поражения мозга и почек совпадают значительно больше, чем описание макро- и микропрепаратов легких.

При макроскопическом исследовании обнаруживают:

• в 100% резко выраженный отек и набухание вещества головного мозга;

• почти в 70% — ишемические инфаркты;

• в 30% — внутримозговые кровоизлияния, чаще в лобные и височные доли с прорывом крови в желудочки мозга и субарахноидальное пространство (20%);

• в 18% отмечена дислокация мозгового ствола, которая и явилась непосредственной причиной смерти больных.

Кроме того, отмечена сглаженность борозд мозга, наступающая в результате отека вещества мозга.

При микроскопическом исследовании в 100% обнаруживают очаги некроза нейронов и глии; резко выраженный периваскулярный и перицеллюлярный отек. Почти в половине исследований отмечаются периваскулярные кровоизлияния, а также тромбоз артериол и капилляров. Кроме того, выявляются мелкоочаговые кровоизлияния в вещество мозга, стертость границ между серым и белым веществом.

Вокруг очагов некроза обнаружены зоны резкого сужения артерий, а также разрывы соединений между отдельными структурами и клетками мозга.

Сопоставляя общие сосудистые, гиперкоагуляционные и другие изменения, характерные для гестоза, с данными патоморфологических исследований умерших от преэклампсии и эклампсии женщин, можно представить картину патофизиологических сдвигов, происходящих в головном мозге при тяжелом течении этого осложнения.

При тяжелом гестозе развивается гипертоническая энцефалопатия, обусловленная нарушением феномена ауторегуляции мозгового кровотока. Мозг как ведущий орган в регуляции и координации деятельности органов и систем человека очень хорошо защищен. Защищен от проникновения инфекции, иммунокомпетентных клеток и других биологически активных веществ гематоэнцефалическим барьером.

Сохранение постоянства мозгового кровотока обеспечивается феноменом ауторегуляции [Powers, 1991], благодаря которому изменение артериального кровотока в общей системе гемодинамики не касается региона центральной нервной системы. Однако «коридор стабильности» находится в пределах 160/100 мм рт. ст. Если артериальное давление повышается до 170/110 мм рт. ст. (критический уровень), возможен срыв ауторегуляции мозгового кровотока. Для больных с гипертонической болезнью критический уровень гипертензии может быть более высоким, при артериальной гипотензии — несколько снижен.

Нарушение авторегуляции мозгового кровотока при гестозе может происходить при:

• высокой гипертензии — 170/110 мм рт. ст. и выше;

• внезапном повышении артериального давления даже на незначительное время;

• нарушении проницаемости гематоэнцефалического барьера;

• острой почечной недостаточности, которая сопровождается повышением диастолического артериального давления, высоким периферическим сосудистым сопротивлением и гипоксией (повышение парциального напряжения СО₂ в крови);

• сосудистом спазме мозговых артерий и капилляров;

• тромбозе мозговых сосудов;

• внутричерепном кровоизлиянии, разрыве перфорирующих артерий.

При перечисленных осложнениях и их сочетаниях у беременных с гестозом нормальные механизмы цереброваскулярного контроля перестают функционировать. Снижение мозгового кровотока тотчас же сопровождается метаболическими нарушениями.

Мозговой кровоток и метаболизм мозговой ткани находятся в исключительной зависимости друг от друга, так как уровень кровотока тесно связан с метаболическими потребностями мозга. Если мозг повреждается, то эта взаимосвязь нарушается и последующее улучшение мозгового кровотока не способно полностью восстановить множественные нарушения, развивающиеся в зоне «нищей перфузии» [Ворлоу Ч. П. и др., 1998].

Вокруг ишемизированного очага мозга возникают зоны еще жизнеспособные, но электрически невозбудимые, которые физиологи называют зоной «нищей перфузии». Метаболическая потребность в этих участках обеспечивается на низком уровне. Длительное течение гестоза исчерпывает предел минимальной перфузии. Нейроны в ишемической зоне становятся чувствительными к любому дополнительному снижению перфузионного давления (некомпенсированная гиповолемия, действие внешних раздражителей, чрезмерная гипотензивная терапия, внезапное падение артериального давления).

С древнейших времен известно, что резкий звук, шум, свет, боль у беременных с преэклампсией могут спровоцировать приступ эклампсии. А неустраненная гиповолемия и снижение онкотического давления плазмы в сочетании с сосудорасширяющими гипотензивными препаратами не являются мерами предупреждения эклампсии.

В процессе повреждения мозга при нарушении авторегуляции возникает ацидоз и вовлекается множество медиаторов:

• фактор, активирующий тромбоциты (адгезия, агрегация тромбоцитов);

• экспрессия белков теплового шока;

• эйкозаноиды, цитокины;

• медиаторы иммунного воспаления сосудов и клеток мозга;

• эндотоксины;

• свободные радикалы (группа молекул с непарным электроном и открытыми связями, которые чрезвычайно активны и токсичны. Молекулы вступают в связи с любыми соединениями белков, липидов, нуклеиновых кислот, внеклеточным матриксом, искажая их действие).

Клеткам мозга не хватает кислорода и глюкозы. Известно, что мозг наиболее чувствителен к кислородной недостаточности и энергетически зависим от глюкозы. Мозг использует глюкозу в качестве основного (чуть ли не единственного!) источника энергии. Клеткам мозга требуется постоянное обеспечение АТФ (который образуется при окислении глюкозы) для поддержания своих функций и сохранения ионного гомеостаза. При снижении мозгового кровотока подавляется синтез белков и нейропептидов мозга. Стимулируется анаэробный гликолиз, при котором быстро расходуется энергия.

При ишемии возникает тканевый ацидоз, при котором в клетку входят ионы натрия (Na⁺) и вода, подавляется обмен веществ в митохондриях.

Мозг не способен запасать энергию впрок, ему требуется постоянное поступление оксигенированной крови, содержащей достаточную концентрацию глюкозы и соответственно АТФ. Общий мозговой кровоток, соответствующий потреблению как белого, так и серого вещества на единицу ткани мозга (100 г/мин), составляет 50/55 мл. У беременных с гестозом он снижен до 40—35 мл/100 г в 1 мин. Выявлено, что при снижении мозгового кровотока до 20—25 мл/100 г в 1 мин нарушается энергетический метаболизм, а при кровотоке 15—10 мл/100 г в 1 мин происходит аноксическая деполяризация клеток [Hossmann, 1994]. Ниже этого предела кровоснабжения клетки серого вещества головного мозга умирают первыми.

Дальнейшее снижение мозгового кровотока при гестозе сопровождается повышением проницаемости сосудистых стенок и отеком вещества мозга. Компоненты плазмы проникают в околососудистое пространство (периваскулярный отек). Отек мозга является первым ответом на нарушение авторегуляции сосудистого тонуса, механизм которого обеспечивается с помощью пептидов, высвобожденных из эндотелиальных клеток. В результате отека вещества мозга в промежуточных зонах, которые находятся между клетками, прекращаются ионные потоки, но клетки еще сохраняют свой мембранный потенциал. У пациентки развиваются вялость, сонливость, неадекватное восприятие окружающего мира. Появляются черты аутизма. Больная отказывается от предложенного врачами прерывания беременности. Стимуляция синтеза эндорфинов (антистрессовые гормоны мозга) вызывает неоправданный оптимизм в отношении благополучного завершения беременности.

Эндотелии, продуцируемый стенкой мозговой артерии, является сильным вазоконстриктором. Поэтому нарушение ауторегуляции и отек клеток мозга сопровождаются сосудистым спазмом в той или иной зоне мозга. Спазм-ишемия усиливает отек, который принимает цитотоксический характер. Ионы натрия (Na⁺) и вода входят в клетку. Мембраны клеток теряют способность контролировать последующие иммунные потоки.

Первоначально ГЭБ остается интактным, равно как и соединения эндотелиальных клеток. При более длительном или более выраженном спазме сосудов мозга проницаемость ГЭБ повышается и циркулирующие иммунные комплексы, содержащие антитела к мозговой ткани, устремляются к тканям мозга, вызывая следующие стадии повреждения — цитотоксический отек нейронов и глии, разрыв соединений между клетками.

Клинически гипертоническая энцефалопатия (нарушение ауторегуляции сосудистого тонуса, отек мозга и повышение внутричерепного давления) проявляется ухудшением самочувствия, головной болью, нарушением зрения, тошнотой, рвотой, т. е. симптомами преэклампсии.

Однако мозг обладает многими защитными механизмами, позволяющими купировать прогрессирование отека и восстановить авторегуляцию. Открываются коллатерали, восстанавливающие и поддерживающие мозговой кровоток; усиливается антиоксидантная защита клеток мозга; возрастает продукция ферментов, метаболизирующих свободные радикалы; увеличивается содержание серосодержащих аминокислот, необходимых мозгу.

Помогает рационально проводимая терапия, направленная на энергетическое снабжение мозга и обеспечение его метаболических потребностей. Преэклампсия далеко не всегда переходит в эклампсию, а эклампсия не всегда развивается на фоне системной артериальной гипертензии.

Потеря сознания и судорожный синдром являются следствием отека клеток серого вещества мозга и нарушением ионного равновесия в клетках и во внеклеточном пространстве структур новой коры. Снижение мозгового кровотока, преступающее предел жизнеобеспечивающей перфузии, вызывает угнетение работы механизмов клеточного транспорта и нейротрансмиттерных систем.

Выделяются нейротоксичные трансмиттеры (L-глутамат), свободные радикалы, липидные перекиси [Rothman Olney, 1986; Siesja, 1992; Me Cord, 1995].

При дальнейшем снижении мозгового кровотока (до 15—10 мл/100 г в 1 мин) наступает критический порог низкой перфузии, когда подавляется энергетическая активность нейронов и внеклеточные ионы входят внутрь клетки, вытесняя ионы калия (К⁺).

В норме внеклеточная концентрация ионов Са²⁺ в 10⁴—10⁵ выше внутриклеточной. Процессы, поддерживающие этот градиент, исключительно энергозависимы. Потеря АТФ, недостаток глюкозы приводят к нарушению кальциевого насоса. Митохондрии клетки утрачивают способность связывать ионы Са²⁺. Перераспределение ионов происходит в результате открытия каналов, которые обычно проницаемы только для ионов К⁺. В условиях цитотоксического отека, ацидоза, ишемии каналы пропускают ионы Са²⁺. В норме эти каналы прочно блокированы ионами магния (Mg²⁺). При гестозе в клетках мозга, почек, печени содержание магния снижено. В какой-то момент происходит массивное вхождение ионов Са²⁺ в клетку, что вызывает возбуждение нервно-мышечного аппарата, и на фоне потери сознания возникает судорожный синдром — приступ эклампсии.

Проникновение ЦИК через гематоэнцефалический барьер скачкообразно ухудшает состояние пациентки с, казалось бы, нетяжелым течением гестоза, так как одновременно с нарушением ауторегуляции мозгового кровотока происходит острое иммунное повреждение стенки сосудов (артерий). Высвобождается эндотелии — мощный вазоконстриктор и агрегант, снижается продукция простациклина и оксида азота — факторов релаксации артерий. Иммунное повреждение артерии мозга активирует систему свертывания крови и обусловливает тромбоз артериол и капилляров. Закупорка мозгового сосуда вызывает острую ишемию мозга и кровоизлияния в вещество мозга.

Если не произойдет восстановления кровотока, то низкая перфузия мозга достигнет другого порога — повреждения клеток серого и белого вещества, когда происходит нарушение целостности ткани — ишемический некроз, тромбоз, кровоизлияния с прорывом крови в желудочки мозга. Это по сути является завершением тяжелого течения гестоза.

Фатальный конец так называемой бессудорожной эклампсии обусловлен прогрессированием отека мозга, увеличением его массы, которая ограничена пределами объема черепа и возникновением дислокации мозга (вклинение продолговатого мозга в большое затылочное отверстие, смещение структур мозга).

Современные взгляды относительно патогенеза сосудистого тромбоза берут начало с диссертации Рудольфа Вирхова, написанной в 1845 г., в которой была провозглашена его знаменитая триада, заключающаяся в том, что тромбоз возникает вследствие изменений в сосудистой стенке, нарушения кровотока и состава крови (повышение ее свертывающих свойств). Самым весомым фактором в этой триаде, в том числе при гестозе, является повреждение эндотелия (обнажение субэндотелиального слоя, фибриллярного коллагена, который активизирует и стимулирует их прилипание к сосудистой стенке). Таким образом, преэклампсия это:

• нарушение ауторегуляции сосудистого тонуса;

• снижение мозгового кровотока;

• отек вещества мозга;

• образование ишемических очагов и зон с очень низкой («нищей») перфузией;

• нарушение метаболизма клеток мозга;

• генерализованная функциональная недостаточность клеточных мембран;

• снижение электрических потоков в зонах низкой перфузии.

А при эклампсии, кроме вышеперечисленного, присоединяется утрата ионного гомеостаза, в результате чего устраняется блокирующее действие ионов магния (Mg²⁺), открываются каналы, проходимые не только для ионов калия (К⁺), но и для ионов кальция (Са²⁺).

Имея очень высокую внеклеточную концентрацию, Са²⁺ устремляется внутрь клетки, вытесняя внутриклеточный К⁺. Повреждается нервно-мышечный аппарат и развивается общий судорожный синдром. Нарушение ионного равновесия в клетках мозга является одним из последних звеньев запутанных взаимоотношений задействованных медиаторов, белков, ферментов и других регуляторов.

Конечным звеном (бессудорожная эклампсия) являются:

• прогрессирующий сосудистый и цитотоксический отек головного мозга;

• ишемические и геморрагические инфаркты, сопровождаемые некрозом и гибелью нейронов и глии;

• кровоизлияния в жизненно важные центры мозга.

• Изменение глаза

Глаз рассматривается как часть головного мозга, поэтому состояние сосудов глазного дна отражает состояние системы микроциркуляции, тяжесть микроциркуляторных нарушений.

Ангиопатия сетчатки глаза характеризуется спазмом артериол и расширением венул. При тяжелом гестозе возникает отек диска зрительного нерва (ретинопатия), отек зрительного нерва и сетчатки (нейроретинопатия), отек сетчатки по ходу сосудов (ангиоретинопатия).

Для легкого течения гестоза характерен спазм артериол. По мере прогрессирования и утяжеления его течения к спазму артериол присоединяется спазм венул сетчатки. Тяжелое течение гестоза отличается отеком сетчатки и возникновением мелкоточечных кровоизлияний на глазном дне.

При очень тяжелых (критических) формах гестоза могут возникать амавроз (слепота), ретинит (спазм артериол с кровоизлиянием в глазном дне), а также отслойка сетчатки, при которой зрение либо ухудшается, либо теряется совсем.

Обнаружение органических изменений на глазном дне является признаком тяжелого и очень тяжелого повреждения мозга. Однако при тяжелом течении гестоза с преимущественным поражением других органов (плацента, печень, почки, легкие) органических или функциональных изменений глаза может и не быть.