Клиническая патофизиология - Коллектив авторов

Гемореологической микроокклюзии инсульт, являющийся результатом многофакторных расстройств системы гемостаза, приводит к снижению текучести крови и микрокапиллярному гемореологическому стазу. Гемореологические расстройства микроциркуляции с микротромбозами на фоне повышенной вязкости крови вызывают ишемические очаги различного размера. Они встречается у 5 – 10 % больных с инфарктом мозга. Наиболее часто гиперкоагуляция и нарушения гемореологии наблюдаются при тромбофилии.

Лакунарный инсульт регистрируется у 20 – 25 % больных инфарктом мозга. Он характеризуется малым калибром сосуда, прекращение кровотока по которому формирует стойкий очаг размером не более 1 – 1,5 см, вызывающего негрубую очаговую симптоматику. Лакунарные инфаркты («малые инсульты») развиваются при поражении мелких перфорирующих и пенетрирущих артерий мозга вследствие артериолосклероза, атеросклероза (микроатеротромбоза) или липогиалиноза, особенно при артериальной гипертензии и/или сахарном диабете.

Внутримозговое кровоизлияние (ВМК). ВМК – клиническая форма острого нарушения мозгового кровообращения. Развивается вследствие разрыва или повышенной проницаемости стенки сосуда с проникновением крови в паренхиму мозга.

По происхождению кровоизлияния в мозг дифференцируют на первичные (спонтанные), когда точная причина не установлена, и вторичные (симптоматические), при которых установлен конкретный источник, причина кровоизлияния (разрыв аневризмы, артериовенозная мальформация, опухоль, установленная форма коагулопатии). Ведущим фактором возникновения первичных кровоизлияний является повреждение сосудистой стенки у пациентов с артериальной гипертензией, а у пожилых – сочетание артериальной гипертонии с амилоидной ангиопатией. Такие кровоизлияния локализуются обычно в базальных ганглиях, реже в стволе, мозжечке и зрительном бугре. Локализация ВМК связана с особенностями кровоснабжения зон, где перфорирующие артерии отходят от магистрального сосуда под прямым углом и недостаточно сосудистых анастомозов, что приводит к сниженной амортизации и, как следствие, к разрыву сосуда в условиях гидродинамического удара при гипертоническом кризе.

Важным пусковым механизмом в развитии гипертензивных кровоизлияний является сосудистый спазм, приводящий к диапедезному пропитыванию мозга. Более крупные очаги кровоизлияний образуются вследствие слияния мелких геморрагий. При этом гематоме часто предшествуют изменения вещества мозга, обусловленные ишемией.

Наиболее частой причиной вторичных внутричерепных кровоизлияний является разрыв аневризмы или артериовенозной мальформации (10 – 15 % случаев от всех ВМК).

Геморрагический диатез часто является причиной множественных кровоизлияний в паренхиму мозга и регистрируется у 10 – 20 % больных геморрагическим инсультом. Наиболее частыми причинами геморрагического диатеза являются: длительное неконтролируемое использование антикоагулянтов, что в 8 – 10 % случаев приводит к внутримозговому кровоизлиянию, особенно при достижении гипокоагуляции (снижение протромбинового индекса до 40 %; повышение коэффициента международного нормализующего отношения [МНО] до 5); осложнения тромболизиса; тромбоцитопения; гемофилия; гемобластозы; ДВС-синдром; прием антитромбоцитарных препаратов редко приводит к внутримозговому кровоизлиянию (менее 1 %).

Опухоль головного мозга или метастазы в мозг осложняются кровоизлияниями в них в 6 – 8 %. При этом, источником кровоизлияния в мозг может служить разрыв извитого сосуда с деформированным просветом, имеющим патологические перегибы. Этот механизм кровоизлияния возникает при первичном некрозе миоцитов средней оболочки сосуда с последующей элиминацией продуктов распада макрофагами и замещением утраченного сосудистого слоя коллагеновыми волокнами.

Наиболее частой причиной развития субарахноидального кровоизлияния (САК) являются мешотчатые аневризмы (80 – 85 %), Они наблюдаются при расстройствах ангиогенеза (например, наследственная геморрагическая телеангиэктазия), заболеваниях соединительной ткани (синдром Марфана, синдром Элерса – Данло IV типа, дефицит а1-антитрипсина, нейрофиброматоз), сочетанной гипертензии (например, при коаркации аорты и поликистозе почек). Реже выявляются перимезенцефальные кровоизлияния не из аневризмы (10 %), к которым относят, прежде всего, артериовенозные мальформации. Диссекция стенки артерии приводит к САК в 5 – 7 % случаев.

К настоящему времени выделено более 200 факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний. Связь с инсультом выявлена и доказана у 50 из них.

Особо значимые факторы риска, достоверно способствующие развитию цереброваскулярных заболеваний, инсульта:

– корригируемые факторы: возраст; пол; генетические факторы, наследственность; этнические и географические факторы;

– некорригируемые факторы: артериальная гипертензия; некоторые заболевания сердца; увеличение уровня липидов крови, дислипопротеинемия; курение;

сахарный диабет; ожирение; погрешности диеты; гиподинамия; транзисторные ишемические атаки и инсульт в анамнезе; алкоголь; асимптомный стеноз сонной артерии; гипергомоцистеинемия; расстройства системы гемостаза; применение оральных контрацептивов; стресс, психологические факторы.

3.3. Патогенез ишемических повреждений головного мозга

Инициальным звеном механизма повреждения мозговой ткани при инфаркте мозга является снижение или полное прекращение поступления крови по сосуду, питающему участок вещества мозга. Наиболее часто это является результатом тромбоза или эмболии артериального сосуда. Основой развития геморрагического инсульта является разрыв сосуда или диапедезное кровоизлияние.

Механизмы повреждения нейронов при цереброваскулярных заболеваниях носят специфический и неспецифический характер.

К неспецифическим механизмам относят расстройства энергетического обеспечения; повреждение мембран и ферментов клеток; дисбаланс ионов и воды в них; нарушения в геноме и/или механизмов экспрессии генов нейронов; расстройства регуляции функций клеток.

К специфическим механизмам повреждения при ишемических повреждениях головного мозга относят звенья «ишемического каскада» (рис. 3.2).

Основными звеньями «ишемического каскада» при цереброваскулярных заболеваниях являются следующие:

– снижение мозгового кровотока (энергетический дефицит);

Рис. 3.2. Механизмы повреждения нейронов при цереброваскулярных заболеваниях

Рис. 3.3. Начальный этап «ишемического каскада» при гипоксии

– избыток глутамата и глутаматная «эксайтотоксичность»;

– внутриклеточное накопление избытка кальция;

– активация внутриклеточных ферментов;

– повышение генерации активных форм кислорода (АФК), активация свободнорадикальных процессов (СРП) с развитием «оксидативного» или «оксидантного стресса»;

– экспрессия генов раннего реагирования;

– отдаленные последствия ишемии (реакции местного воспаления, микроваскулярные нарушения, повреждения гематоэнцефалического барьера и др.);

– некроз, апоптоз нейронов.

На начальном этапе «ишемического каскада» (рис. 3.3) при кислородном голодании любой этиологии в митохондриях снижается скорость аэробного окисления и окислительного фосфорилирования. Это ведет к понижению количества аденозинтрифосфата (АТФ) и возрастанию содержания АДФ и АМФ (аденозинди- и аденозинмонофосфата). Уменьшается коэффициент АТФ/АДФ + + АМФ, снижаются функциональные возможности клетки. При низком соотношении АТФ/АДФ + АМФ активируется фермент фосфофруктокиназа (ФФК). Это позволяет увеличить интенсивность реакций анаэробного гликолиза. Клетка расходует гликоген, обеспечивая себя энергией за счет бескислородного метаболизма глюкозы. В результате этого происходит относительная адаптация нейронов к гипоксии и энергообеспечение стабилизируется. Однако это сопровождается истощением запасов гликогена в клетке. Морфологически на этой стадии процесса в клетках отмечается исчезновение гликогеновых гранул. На системном уровне в организме гипоксия провоцирует стресс и гормоны стресса – катехоламины и глюкокортикоиды, которые усиливают гликолиз, гликогенолиз, глюконеогенез и транспорт экзогенной глюкозы в наиболее жизненно важные органы и ткани.

Цена такой адаптации высока не только вследствие меньшей энергетической эффективности анаэробного пути по сравнению с аэробным. Конечным продуктом гликолиза является молочная кислота. Если кислород доступен, то лактат окисляется полностью. Острая гипоксия создает условия для значительного возрастания содержания лактата и свободного фосфата в клетках и в крови. Это вызывает внутриклеточный ацидоз. Считается, что ацидоз сам по себе не разрушает клеточных мембран. Более того, его можно рассматривать в качестве защитной реакции клетки, так как умеренное снижение pH оказывает стабилизирующее действие на клеточные мембраны. Однако прогрессирующий ацидоз может вызвать денатурацию некоторых внутриклеточных белков и формирование в цитоплазме включений («мутное набухание», «зернистая дистрофия»). Наибольшее патогенное значение для клетки имеет подавление в условиях ацидоза активности ФФК. В зрелых клетках ФФК «кислотоугнетаемый» фермент. Гипоксия активирует гликолиз, ведущий к ацидозу, ацидоз тормозит реакции гликолиза. В этой стадии гипоксии в клетке формируется дефицит АТФ, поскольку эффективность аэробного механизма снижена из-за кислородного дефицита, а анаэробного – в связи с ацидозом.