Лечение острого повреждения спинного мозга

Острые травмы спинного мозга можно разделить на 4 основные группы: анатомические разрывы, компрессия, сотрясения и ишемия. Анатомический разрыв паренхимы спинного мозга представляет собой физическое повреждение или другое непосредственное нарушение спинного мозга и аксонов. В настоящее время последствия таких травм считаются неизлечимыми. Компрессия приводит к увеличению давления в спинном мозге. Как правило, причиной является экструзия диска или опухоли. Наибольшее действие компрессия оказывает на белое вещество спинного мозга. Сотрясение представляет собой сильное ударное воздействие на спинной мозг — например, перелом позвонка или сильное смещение диска, что вызывает целую цепь саморазрушительных процессов, развитие которых ускоряется вследствие ишемии серого вещества. Ишемия представляет собой нарушение артериального кровоснабжения спинного мозга, например, при волокнисто-хрящевой эмболии, которая может быть постоянной или кратковременной. В настоящее время единственным проверенным в клинических условиях методом терапии острого заболевания спинного мозга является применение глюкокортикостероидов, хотя теоретическим и экспериментальным путем подтверждена перспективность использования и ряда других методов терапевтического воздействия.  Однако выбор глюкокортикостероида, определение дозировки и времени применения зависят от конкретного типа повреждения спинного мозга. Компрессия и сотрясение оказывают различное воздействие на спинной мозг, и их следует считать двумя различными видами повреждения мозга. Кратковременная ишемия по своему воздействию на спинной мозг и методам терапии очень схожа с сотрясением.

Компрессионное повреждение спинного мозга

Медленное сдавление спинного мозга происходит в том случае, когда эпидуральная масса (опухоль, выступающий диск, спондилез, костная мозоль при переломе, эпидуральный абсцесс) постепенно, в течение многих дней, недель или месяцев сильно давит на спинной мозг. Спинной мозг расположен в нерасширяющихся позвонках, и при его компресии давление, как правило, распределяется по всему спинному мозгу в поперечном направлении. Это действие не ограничивается участком, прилегающим к расширяющейся массе. Давление внутри спинного мозга приводит к его дисфункции. Следует обратить внимание на то, что кровоток в спинном мозге и уровень содержания кислорода в тканях сохраняются на нормальном уровне, пока сдавление не станет очень сильным. Последовательность поражения нервных волокон зависит от чувствительности к сдавливающему действию, а не от расположения внутри сегмента спинного мозга. Натяжение поверхностных мембран зависит от давления и поперечного диаметра волокна. При сдавлении поражаются прежде всего волокна большого диаметра.

Проприоцептивные нервные волокна представляют собой крупные волокна, быстро проводящие нервные импульсы и расположенные в дорсальной и дорсолатеральной части позвоночного столба с белым мозговым веществом. Экспериментальным путем установлено, что патологические изменения происходят в первую очередь именно в этих местах. Соответственно, утрата проприоцепции является первым клиническим признаком, который наблюдается у животных при сдавлении спинного мозга. Более мелкие нервные волокна связаны с аксонами, отвечающими за двигательную функцию, поверхностную боль и глубокую боль. Именно в этой последовательности утрачивается функция спинного мозга при его сдавлении.

Ранними гистологическими симптомами медленного сдавления являются вакуолизация, потеря миелина, а также набухание аксонов белого вещества. В ходе этого процесса серое вещество спинного мозга практически не затрагивается. Несмотря на то, что на начальной стадии сдавления приток крови к спинному мозгу остается на обычном уровне, способность спинного мозга регулировать кровоток при различных уровнях системного артериального кровяного давления и содержание двуокиси углерода сокращаются. По-видимому, спинной мозг пытается сохранить себя за счет миелина и аксонов, которые приносятся в жертву разрастающемуся новообразованию. Однако после утраты аксонов белого вещества функциональные нарушения, как правило, становятся необратимыми. Потеря аксонов непосредственно связана со степенью сдавления спинного мозга и его продолжительностью.

На последней стадии медленного сдавления развивается отек белого вещества. Отек происходит вследствие стеноза или обструкции эпидурального венозного сплетения и ухудшения венозного оттока. В развитии клинических признаков играют важную роль венозный стаз и последующий вазогенный отек спинного мозга (Ushioetal., 1977). Даже если расширяющееся новообразование может медленно давить на спинной мозг в течение нескольких недель, после образования отека спинного мозга клинические признаки могут проявляться очень быстро, в течение нескольких часов или дней. В этот момент происходит уменьшение кровотока в спинном мозге, и его повреждение может стать необратимым.

Контузионное повреждение спинного мозга

Контузионное повреждение спинного мозга происходит вследствие быстрого воздействия на него внешней силы, не сопровождающегося остаточным сдавлением. Если в результате воздействия внешней силы происходит физическое разрушение паренхимы спинного мозга, это вызывает быструю и необратимую утрату его функций. Следует обратить внимание на то, что вызывать ряд последовательных процессов, ведущих к прогрессирующему разрушению тканей спинного мозга и необратимым повреждениям, могут внешние силы, значительно более слабые, чем силы, вызывающие моментальное повреждение спинного мозга.

Вследствие контузионного повреждения уменьшается кровоток в спинном мозге. Возникающая при этом гипоксия является признаком контузионного повреждения, а нарушение функции мозга практически аналогично нарушениям, происходящим при прекращении поступления крови в спинной мозг (Krausetal., 1990). При этом в наибольшей степени повреждается серое вещество спинного мозга, потребность которого в кислороде и, соответственно в крови, в 6 раз превышает соответствующую потребность белого вещества. Ишемия при контузионном повреждении, по-видимому, развивается вследствие ряда факторов, включая индуцированный катехоламинами вазоспазм, непосредственное повреждение и вазоспазм капилляров, избыточную активацию моторных нейротрансмиттеров аминокислот, накапливание кальция в клетках и образование перекисных соединений липидов. Спинной мозг утрачивает функцию саморегуляции, обеспечивающую поддержание кровотока, и становится восприимчивым к дополнительным изменениям системного артериального кровяного давления, уровня кислорода и двуокиси углерода в крови.

Ишемия приводит к утрате целостности эндотелия капилляров и транссудации жидкости и клеточных компонентов крови в паренхиму серого вещества. Следствием этого является кровотечение и прекращение перфузии. Соседнее белое вещество обладает относительной стойкостью к ишемии. В нем даже может развиваться гиперемическая реакция. Таким образом, в одной и той же части поперечного сечения спинного мозга вскоре после причинения контузионного повреждения могут быть участки серого вещества, не подверженные перфузии или с недостаточной перфузией, и в то же время области белого вещества, подверженные гинернерфузии. В такой ситуации возникают достаточные предпосылки для индуцированного свободными радикалами кислорода образования перекисных соединений липидов, то есть повреждения вследствие реперфузии. Данный процесс образования перекисных соединений липидов принято считать основным фактором распространения травматического геморрагического некроза спинного мозга вследствие контузионного повреждения (Но//, 1993).

Последовательность процессов, происходящих при повреждении в связи с ренерфузией, вполне ясна, хотя и является достаточно сложной. В сущности, ишемия приводит к накапливанию метаболитов и энзимов, что, в свою очередь, при контакте с кислородом приводит к накапливанию отрицательно заряженных свободных радикалов, содержащих кислород. Эти свободные радикалы в первую очередь воздействуют на липиды клеточных мембран. Этот процесс называется образованием перекисных соединений липидов. Повреждение клеток начинается с серого вещества и распространяется по окружности (рис. 1).

 
Рис. 1. Микрофотография поперечного сечения спинного
мозга собаки в районе перелома позвоночника через
48 часов после дорожно-транспортного происшествия.
Геморрагический некроз наблюдается главным образом
внутри серого вещества спинного мозга и захватывает в
основном соседнее белое вещество.
Латеральные нервные пути внутри белого вещества
затронуты в значительно меньшей степени.

После распространения травматического геморраги-ческого некроза на белое вещество и разрушения восходящих и нисходящих аксонов происходят дополнительные патофизиологические процессы. Разрушение аксонов приводит к перемещению аксоплазмы но направлению к месту повреждения. Разорванный конец аксона, как правило, заживает, однако перемещение аксоплазмы продолжается. Расширение аксона происходит проксимальнее (или дистальнее) разрушенного аксона. Расширенный аксон называют терминальным отростком (Као etal., 1977). Терминальный отросток разрывается, выделяя аксоплазму, насыщенную лизосомными энзимами, которые начинают воздействовать на соседние аксоны, делая необратимым патологический процесс. Таким образом, травматический геморрагический некроз начинается в сером веществе и распространяется по окружности После вовлечения нервных путей белой материи некроз распространяется по оси вдоль спинного мозга.

Исследования контузионного повреждения спинного мозга показали, что так называемое «запрограммированное самоубийство клеток» (апоптоз) приводит к прогрессирующей утрате клеток паренхимы спинного мозга, в первую очередь олигодендроцитов. Утрата этих клеток приводит к потере миелина, аксонов и, как следствие этого, дисфункции. По-видимому, причиной процесса утраты олигодендроцитов и мотоиейронов является утрата трофических (алиментарных) факторов, включая аналогичный инсулину фактор роста и вырабатываемый мозгом фактор роста. Следует обратить внимание на то, что распространение апоптоза, по-видимому, доминирует в белом веществе спинного мозга и может способствовать дегенерации белого вещества Практика показывает, что обеспечение клеток спинного мозга нейротрофическими (нейроалиментарными) факторами замедляет процесс утраты клеток после контузионного повреждения спинного мозга

Сочетания компрессионного и контузионного повреждений спинного мозга

Отнесение повреждения спинного мозга к какой либо определенной категории способствует правильному описанию патофизиологии травмы, однако в клинических условиях редко встречаются четко выраженные формы такого повреждения. Например, при смещении межпозвоночного диска последний вызывает сотрясение спинного мозга и кратковременную ишемию, а затем продолжает оказывать давление на спинной мозг. При переломах позвоночника первоначальное повреждение вызывает повреждение паренхимы и контузионное повреждение, а костные фрагменты или смещение могут привести к постоянному сдавлению спинного мозга. Повреждение спинного мозга у пациентов, поступающих в клинику, часто является следствием комбинации действующих факторов. В экспериментальных условиях трудно изучать комбинированные действия сдавления и сотрясения. Однако в отношении патофизиологии сочетанных травм спинного мозга можно сделать ряд предположений.

Сдавление способствует увеличению масштаба контузионного повреждения. Вазогенный отек вследствие сдавления увеличивает внутрипаренхиматозное давление, тем самым усиливая ишемию, развивающуюся в результате контузионного повреждения. Кроме того, нарушение саморегуляции, отмечаемое при сдавлении и сотрясении, по-видимому, оказывают синергическое действие и дестабилизируют обмен веществ в спинном мозге.
Контузионное повреждение воздействует главным образом на серое вещество спинного мозга, а также затрагивает белое вещество, где, по-видимому, утрата клеток происходит в результате апоптоза. Нестабильное состояние белого вещества вследствие вазогенного отека, вызванного сдавлением, по всей вероятности, усилит воздействие трофических (алиментарных) факторов на аксоны и олигодендроциты и еще более усилит апоптоз.

Лечение компрессионного повреждения спинного мозга

При сдавлении спинного мозга снижается его способность регуляции кровотока, а также способность реагировать на изменения в кровотоке, кислотно-основном балансе крови и различные манипуляции. Разрастающееся новообразование необходимо удалить хирургическим путем при минимальной манипуляции спинным мозгом, уделяя особое внимание в течение операции поддержанию соответствующих системных физиологических параметров.
Глюкокортикостероиды эффективны при воздействии на вазогенный отек центральной нервной системы. Практика показала, что эти лекарственные вещества эффективны при лечении сдавления спинного мозга, что приводит к восстановлению его функции без удаления разрастающегося новоообразования. Развитие вазогенного отека белого вещества спинного мозга играет большую роль в его медленном сдавлении: в особенности когда прогрессирующее сдавление приводит к окклюзии эпидурального венозного сплетения. Вазогенный отек вызывает сдавление в большей степени, чем разрастающееся новоообразование. Это объясняет улучшение функции нервной системы, которое часто наблюдается после начала лечения глюкокортикостероидами при длительном сдавлении спинного мозга. По-видимому, эффективность глюкокортикостероидов при лечении сдавления спинного мозга прямо пропорциональна дозе препарата Следовательно, небольшие дозы можно использовать при незначительном сдавлении, а большие дозы — для лечения животных с клиническими признаками сильного сдавления.

Дексаметазон является наиболее хорошо изученным глюкокортикостероидом, который в первую очередь используется при сдавлении спинного мозга. Применение этого лекарственного средства зачастую сопровождается побочными действиями. Если известно или с достаточным основанием предполагается, что повреждение спинного мозга вызвано его сдавлением (например, спондилопатия или эпидуральные опухоли), следует медленно вводить внутривенно дексаметазон — фосфат натрия в дозе 2,2 мг/кг. Дозы глюкокортикостероидов, используемые при сдавлении спинного мозга, обычно на целый порядок меньше, чем дозы, применяемые для лечения контузионного повреждения спинного мозга. В некоторых работах рекомендуются дозы в диапазоне 1,5-10 мг/кг, однако применение дексаметазонов для лечения повреждения спинного мозга может вызвать неблагоприятные побочные эффекты, включая образование язвы желудка и прободение толстой кишки. В связи с этим представляется целесообразным использование минимально эффективных доз. Поскольку продолжительность действия дексаметазона составляет 32-48 часов, не следует применять его более часто, чем 1 раз в течение указанного периода. При лечении этой формы повреждения спинного мозга необходимо уделять главное внимание, по возможности, удалению разрастающегося новообразования. Бывают ситуации, когда компрессионное повреждение спинного мозга необходимо лечить медикаментами в течение длительного периода времени. Одним из примеров является нестабильность каудальной части области шеи, при которой нецелесообразно прибегать к хирургической декомпрессии и стабилизации. В этих случаях можно ввести перорально преднизолон или преднизон. Эффективность действия преднизолона приблизительно в 6 раз ниже эффективности действия дексаметазона, поэтому рекомендованная доза преднизолона может достигать 60 мг/кг. Для предотвращения неблагоприятных побочных действий глюкокортикостероидов необходимо использовать минимальную эффективную дозу. На начальном этапе преднизолон или преднизон следует использовать перорально в дозе 2,5 мг/кг 2 раза в день. В течение 3-4 дней дозу необходимо уменьшить до минимального эффективного значения, например, 2,5 мг/кг перорально через день.

Необходимо как можно быстрее обеспечить декомпрессию сдавленного спинного мозга для увеличения шансов восстановления его функции. По-видимому, утрата аксонов непосредственно связана со степенью сдавления и его продолжительностью. При утрате аксонов нарушения функции, как правило, являются необратимыми. В настоящее время все еще ведутся дискуссии по вопросу о сроках экстренной декомпрессии у животных с компрессионным повреждением спинного мозга вследствие таких аномалий, как заболевание межпозвоночного диска, перелом позвоночника и разрастание опухолей. Например, пока нет единого мнения относительно того, когда следует оперировать собаку со смещением диска, у которой в течение двух суток отмечались неврологические симптомы непрогрессивного паралича (пареза) и сохранилось ощущение острой боли, — через несколько часов или несколько дней? В большинстве случаев клинические данные позволяют сделать вывод о целесообразности быстрого проведения оперативного вмешательства. Однако хирургическую декомпрессию не следует проводить в ущерб анестезии и других элементов ухода за пациентом в период операции, которые могут оказать влияние на результат. Кроме того, даже если сдавление спинного мозга произошло достаточно давно, шансы на успех хирургической декомпрессии все еще сохраняются довольно высокими. Хотя вероятность восстановления функции мозга снижается с течением времени (утрата аксонов), в случае проведения декомпрессии при длительном компрессионном заболевании спинного мозга можно наблюдать функциональные улучшения.

Лечение контузионного повреждения спинного мозга

Контузионное повреждение спинного мозга провоцирует ряд последовательных событий, вызывающих процесс саморазрушения. Таким образом, существует надежда, что путем торможения процесса саморазрушения можно предотвратить разрушение спинного мозга и обеспечить восстановление его функции. В большинстве исследований главное внимание уделялось фармакологическим средствам. Однако важное значение имеют и другие факторы, включая время начала лечения лекарственными средствами и проведения оперативного вмешательства, использование специальных методов анестезии и гипотермии для сохранения функций нервной системы, применение специальных хирургических методов, контроля во время операции, а также физиотерапии в послеооперационный период. Лишь в результате одного клинического исследования, проведенного в контролируемых условиях (при лечении контузионного повреждения спинного мозга человека) с применением метилпреднизолона натрия сукцината, было продемонстрировано значительное улучшение состояния нервной системы (Brackenetal., 1992).
Важным фактором посттравматической дегенерации спинного мозга после полученной травмы вследствие сильного удара является образование перекисных соединений липидов. Известно, что глюкокортикостероиды могут ингибировать этот процесс. Процесс образования перекисных соединений липидов начинается вскоре после контузионного повреждения и уже через 8 часов после травмы может стать достаточно выраженным. Образование перекисных соединений липидов часто играет важную роль при повреждении спинного мозга в течение 24-48 часов и даже более. В большинстве исследований указывается, что прогрессирующее и, возможно, необратимое разрушение тканей спинного мозга наступает через 8 часов после травмы. Следовательно, любой курс лечения лекарственными средствами с целью блокирования процесса саморазрушения вследствие травмы необходимо начинать как можно быстрее, сразу после оказания первичной медико-санитарной помощи.

По своему действию метилпреднизолон не является уникальным среди глюкокортикостероидов. Однако этот хорошо изученный препарат представляет собой водо-растворимое быстродействующее средство, быстро накапливающееся в большой концентрации в центральной нервной системе. Эксперименты на кошках с повреждением спинного мозга показали, что метилпреднизолон оказывает выраженный специфический лечебный эффект в дозе 30 мг/кг внутривенно. Дозы, превышающие 60 мг/кг, не давали увеличения эффективности препарата, а при дозах менее 15 мг/кг лечебный эффект не отмечался. Эти результаты отличаются от результатов использования глюкокортикостероидов для лечения компрессионного повреждения спинного мозга, при котором отмечается прямая зависимость реакции от дозы.

Впервые значительное действие фармакологических средств на результаты лечения человека было продемонстрировано в ходе Второго национального исследования острых форм повреждений спинного мозга (SecondNationalAcuteSpinalCordInjuryStudy), при котором в нескольких медицинских центрах проводились рандомизированные исследования в контролируемых условиях (Brackenetal., 1992). Хотя результатам этого исследования было уделено значительное внимание, его слабые стороны очевидны (Young, 1993; DuckerandZeidman,1994).

Во-первых, положительное действие применения метилпреднизолона отмечалось только в случае применения лекарственного средства в течение 8 часов после получения травмы. Применение препарата более чем через 8 часов после травмы даже снижало вероятность восстановления функции нервной системы по сравнению с применением плацебо в одних и тех же группах пациентов.

Несмотря на то, что результаты данного исследования являются значительными и важными, наблюдаемое улучшение состояния пациентов в лучшем случае довольно скромное. Наиболее существенное улучшение в процессе восстановления двигательной функции у пациентов, которым давали метилпреднизолон, наблюдалось через 1 год после травмы. В ходе этого исследования для оценки двигательной функции применялась шкала с отметками от 0 (функция отсутствовала) до 70 (функция восстановлена в полном объеме) единиц. У пациентов, получавших плацебо, при поступлении в клинику состояние двигательной функции по этой шкале в среднем оценивалось как 23,8 ед. Через 1 год показатели выросли на 9,1 ед. до отметки 32,9. У пациентов, получивших метилпреднизолон в течение 8 часов после травмы, при поступлении в клинику состояние двигательной функции по этой шкале в среднем оценивалось как 21,1 ед., а через 1 год выросло на 14,8 до 35,9. Безусловно, это сравнение — 32,9 и 35,9 из 70 — может быть статистически значимым, однако оно отражает ограниченные возможности фармакологического воздействия на пациентов с повреждением спинного мозга, имеющиеся в настоящее время.

В ходе лабораторных исследований была показана эффективность и других способов фармакологического воздействия с целью блокировки, по меньшей мере, одного из последовательных процессов саморазрушения, развивающихся после контузионного повреждения спинного мозга, однако необходимо доказать и клиническую значимость использования исследованных лекарственных средств. К таким срёдствам относятся 21-аминостероиды (Hall, 1993), блокаторы кальциевых каналов, диметилсульфоксид, супероксид-дисмутаза, а также анестетики, используемые для защиты функций нервной системы и гипотермии. Эффективность этих методов пока не подтверждена результатами клинических исследований в контролируемых условиях. Возможно, что для достижения эффективного действия при использовании этих методов необходимо соблюдать определенные временные рамки и дозировки. Что касается метилпреднизолона, неправильная дозировка или время его применения могут пагубным образом отразиться на клиническом результате, а использование упомянутых выше перспективных подходов в настоящее время невозможно рекомендовать для лечения пациентов в клинике.

Лечение сочетанного компрессионного и контузионного повреждений спинного мозга.

Сильное повреждение спинного мозга, развившееся в течение нескольких часов или нескольких дней, обычно включает в себя элемент контузионного повреждения. В связи с этим необходимо как можно быстрее использовать метилпреднизолона сукцинат натрия (внутривенно в дозе 30 мг/кг). При контузионном повреждении может отмечаться и компрессионное воздействие, поэтому целесообразно ввести преднизолон в указанной дозе.

Например, если сильное повреждение спинного мозга имеет контузионное происхождение, но в то же время наблюдаются явные признаки компрессионного повреждения, применение метилпреднизолона является целесообразным. Однако если предполагается только компрессионное повреждение в то время, как на самом деле травма имеет контузионный характер, применение какого-либо другого глюкокортикостероида, например дексаметазона, в небольшой дозе не обеспечит эффективное воздействие на контузионный компонент травмы спинного мозга.

Вопрос о целесообразности применения дополнительных доз метилпреднизолона после начальной дозы вызывает споры. Многие данные свидетельствуют о том, что процесс образования перекисных соединений липидов продолжается, по меньшей мере, 24-48 часов после контузионного повреждения. Эти данные позволяют рекомендовать постоянное применение метилпреднизолона в течение указанного периода. В то же время, отсутствуют клинические данные в пользу более длительного применения указанного препарата. Если хирургическая декомпрессия не проводится или если оперативное вмешательство не позволило достичь полной декомпрессии спинного мозга, в некоторых случаях целесообразно применить глюкортикостероиды. Обычно преднизолон или преднизон вводят перорально (см. статью о компрессионном повреждении спинного мозга).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *