Введение к работе
Актуальность темы. В нейробиолопш, экспериментальной и клини-еской медицине активно изучаются вопросы регуляции функции при участі нейрохимических механизмов. К числу наиболее приоритетных иаправ-[ЄШІЙ отноептится изучение механизмов мобилизации приспособительных и ащптных ресурсов организма с помощью вегетативної! нервной системы, юторая осуществляет регуляцию метаболизма, используя химические по-редникп-нейромедпаторы [Сахаров Д.А.,1990; Отеллин В.А.,1992; Ноздра-ев А.Д.,1995; Оленев С.Н.1995; Grant M.P.,Landis S.С.,1991; Speckraann L.-.J., Schulze II.,1993; Esler D.D. e.a. 1995]. Установлено, что нарушение еиромедиаторного баланса вызывает различные изменения компенсаторно-:рнспособнтелыюго или патологического характера в нервных и глпальиых летках головного мозга, элементах гемато-энцефалического, гемато-лпквор-ого, лпкпоро-энцефалпческого барьеров, в других органах и тканях, свя-анных с процессами регуляции посредством спнаптнческой и неспнаптпчес-оіі передачи медиатора [Забродин О.Н.,1982; Отеллин В.А. п др.,1982; іейн A.M., 1994; Яхпо II.II. и др.,1994; Axelrod J.,1991; Reid J.L., 1994; fabler H.-.J., Janig W.,1995].
Вопросы вегетативного обеспечения структурной целостности и )ункцпоналыюй полноценности внутримозговых образовании помимо теоре-ического имеют и большое практическое значение. Изучение медпаторных роцессов в свете учения об адаптационно-трофической роли нервной спс-емы [Орбелп Л.А., 1932; 1962] показало, что в основе иейродистрофий ле-епт нарушение функций нервных клеток, продуцирующих медиаторы и ередающих их на сосуды, терминальные поля и отдельные клетки-мишени, оторые составляют исполнительный тканевой субстрат. Современное учене о нервной трофике объединило теоретические проблемы физиологии и 'орфолопш с широким кругом клинических дисциплин - сформировалось редставлеине о нейродистрофпческом компоненте заболеваний, независимо т причин их возникновения [Егорова Л.К.,1977; Саркпсов Д.С. 1987; Ажп-а А.Я.,1991; Вейн A.M.,1991; Esler M.D. е.а.. 1995]. Нейрохирургическая рлктика показывает, что при сосудистых заболеваниях, опухолях, травмах, страгивающих подбугорье и некоторые другие ядерные стволовые образо-анпя, в патологический процесс вовлекаются меднаторные системы. Это рпводит к нарушениям гемодинамики и метаболизма головного мозга, раз-птпю комплексной висцеральной патологии и во многом определяет тя-:есть течения п исход болезни [Угрюмов В.М., 1975; Банашкевнч В.Э., 980; Тиглпев Г.С., 1980; Заводская И.Си др.,1990; Young В.,Blum W., ynch А.,1989].
Однако до настоящего времени не существует единства взглядов на степень вовлечения в патологический процесс специфических сенсорных систем, в том числе стато-акустической, несмотря на то, что получены морфологические доказательства тесной взаимосвязи слухового и вестибулярного анализаторов с симпатическим отделом вегетативной нервно» системы [Альтнер X. и др., 1984; Могилевский А.Я., Ромаданов С.А.,1989; Ito J. et al., 1993]. Клинические и морфологические данные убеждают, что взаимосвязь между ними проявляется как в норме, так и в условиях патологии; не вызывает сомнения влияние вегетативной иннервации на состояние периферических образовании стато-акустпческой системы [Лазарев В.Н., Суздаль-цев А.Е., 1994; Казпмирко Н.М.,1995]. Показано, что прерывание симпатических стволов на шее приводит к гомолатералыюму нарушению функций слухового и вестибулярного нервов [Благовещенская Н.С., 1990]. Сходные явления обнаружены и при экстирпации верхнего шейного симпатической: узла, а также при воздействии на гипоталамус [Могилевский А.Я., Ромаданов С.А., 1989]. Имеются также сообщения о функциональной несостоятельности слуховой зоны коры и некоторых ядер кохлеарного комплекса при поражениях головного мозга, затрагивающих надсегментарные супраепп-нальные вегетативные образования, в том числе гипоталамус [Благовещенская Н.С. 1976-1995; Пальчун В.Т. и др\, 1995]. Вместе с тем сведения с структурных перестройках в коре и ядрах ствола, имеющих отношение к стато-акустической системе, при воздействиях на гипоталамус явно недостаточны, что вызывает затруднения при отиатрической и отоневрологической дифференциальной диагностике.
Таким образом, выявление структурных основ повреждений стато-акустической системы, вызванных воздействием на гипоталамус, является актуальным, а изучение механизмов развития компенсаторно-приспособительных и патологических перестроек ее центральных образовании прі: нарушениях медпаторного звена регуляции имеет большое значение' дл* науки и практики.
Цель работы - изучить характер н динамику изменений в корковых зонах и стволовых ядерных образованиях стато-акустической системы при нарушениях вегетативной иннервации, связанных с воздействием па гипоталамус в эксперименте и клинике.
Задачи исследования. 1. В эксперименте определить степень активности симпатического отдела вегетативной нервной системы по содержании: нейромеднаторов в адренэргнческих нервных волокнах и окончаниях сосу дов головного мозга и в нейронах ядер голубоватых мест ствола (locu; caeruleus) при воздействии на гипоталамус (деструкция переднего мозговогс пучка на уровне заднего гипоталамуса, дозированное раздражение нейроног заднего гнпоталамического поля электрическим током).
2. Выяснить характер и степень выраженности структурно-функцпо-
шльных изменений в корковых зонах и ядерных стволовых образованиях
:тато-акустической системы кролика при раздражении заднего пшоталами-
іеского поля с учетом симпатической и гнпоталамо-гипофнзарной нейро-
:екреторноп активности.
3. Изучить морфофункционалыюе состояние нервных волокон и
жончаний сосудов и мягкой оболочки головного мозга, структурные пзмене-
шя в корковых зонах стато-акустической системы человека на операцпон-
юм материале при доброкачественных внутричерепных опухолях, воздейст-
іующих на гипоталамус (базальные менингиомы, аденомы гипофиза, иеври-
юмы VIII нерва), и провести сопоставление полученных морфологических
[анных с клиническими.
4. Для уточнения роли вегетативной иннервации4 в развитии измепе-
шй сосудистой стенки изучить на операционном и секционном материале
:остоянпе нервных и тканевых элементов деформированных сосудов голов-
юго мозга человека при окклюзиругощих процессах (стенозы, тромбозы) и
.ртерпо-вепозных мальформацнях.
Новое, внесенное в исследование проблемы. Разработан окспери-іентальньш способ временной десимпатизацпп, прослеженной па магистральных и пиальных сосудах головного мозга и в его мягкой оболочке. Токазано, что воздействие на задний гипоталамус сопровождается нстоще-шем запаса медиаторов в адренэргпческих нервных волокнах и окончаниях [ приводит к эффекту временной дозозавпеимой десимпатизацпп. Прослежена динамика структурных и метаболических перестроек в церебральной и ;еребеллярной коре, морфологических изменений в слуховых и вестпбуляр-ы:-: ядрах ствола головного мозга кролика, обусловленная снижением ак-йвностн симпатического отдела вегетативной нервной системы. Выявлены омпенсаторно-прпепособптельные и патологические изменения в корковых онах стато-акустической системы человека на операционном материале при пухолях головного мозга, воздействующих на гипоталамус, морфологпчес-не данные сопоставлены с клиническими проявлениями заболевания. Пока-ано влияние вегетативной иннервации на развитие структурных изменений тенок деформированных сосудов головного мозга человека при окклюзп-ующпх процессах и артерио-венозных мальформацнях. В результате проеденного исследования установлено, что структурную основу развития пов-ежденнй центральных образований стато-акустической системы при воз-ействии на гипоталамус в эксперименте и клинике составляет нейро-пстрофнческий процесс, вызванный истощением запасов медиатора в спм-атическнх нервных волокнах и окончаниях. Подтверждена ведущая роль цренэргических механизмов гипоталампческой регуляции метаболизма п їмодннамнки головного мозга в обеспечении адекватного структурію-функ-
4 ционального состояния центральных образований статр-акустнческой систе мы.
Основные положения, выносимые на защиту. Хроническое воздейст вне на гипоталамус в эксперименте и клинике приводит к снижению актив ности симпатического отдела вегетативной нервной системы и влияет на раз витне изменений в центральных образованиях стато-акустичсской системы.
Морфологическую основу повреждений центральных образовашп стато-акустической системы при воздействии на гипоталамус составляет ве гетатпвный компонент нейродистрофического процесса. Нейромедиаторної звено гипоталамической регуляции адаптивных и компенсаторно-приспосо бительных реакций определяет структурную целостность и функцнональнук полноценность центральных образований стато-акустической системы.
Динамика структурных изменений, обусловленных истощением запа са медиаторов в адренэргическнх нервных волокнах и окончаниях, отражае-последовательность развития и степень выраженности компенсаторно-прпс пособительных и патологических реакций исследованных образований го ловного мозга. Изменения возникают не только в телах и отростках вне і внутримозговых моноаминэргических нейронов, нейросекреторных клетка: ядер переднего гипоталамуса, задней доле гипофиза и сосудистых элемента: гемато-энцефалического барьера, но и в нервных клетках слуховых и вести булярных ядер ствола головного мозга и корковых зон стато-акустическоі системы.
Нейрогормональный и гуморальный механизмы компенсаторно-прп способительных реакций направлены на ослабление центрогенного нейро дистрофического процесса, развивающегося при десимпатизации, а резерв ный метаболический компонент, действующий в нормальных условиях і ограниченном диапазоне, при нарушениях вегетативной регуляции стано вится ведущим.
Сходство изменений, обнаруженных в симпатических нервных во локнах и окончаниях церебральных п пиальных сосудов, а также в нервны: и глнальных элементах корковых зон стато-акустической системы эксперп . ментальных животных и человека, подтверждает участие вегетативного ком понента в обеспечении адекватного структурно-функционального состояни: центральных образований стато-акустической системы и свидетельствует оі участии адренэргическнх механизмов в нарушении метаболизма и гемоди намики головного мозга при воздействии на гипоталамус.
Научное и практическое значение результатов. Представленные работе материалы могут быть использованы при изучении интегративно] деятельности головного мозга, поскольку несут дополнительную ннформа цию и расширяют представление о вегетативном влиянии на структурно функциональное состояние внутримозговых образований стато-акустическоі системы. Они позволяют детализировать механизмы координации и интег рации в ЦНС, объективно оценить характер перестроек метаболизма и гемс
5 динамики головного мозга с учетом изменений структурно-химической организации транснейронного и нейрогуморального каналов регуляции. Морфологические данные, свидетельствующие о пеиродистрофпческпх изменениях в церебральных сосудах, корковых и стволовых образованиях стато-акус-гической системы при хроническом воздействии на гипоталамус и истощении запасов медиатора в симпатических нервных волокнах п окончаниях имеют значение для объяснения особенностей развития компенсаторно-приспособительных реакций головного мозга в условиях физиологического напряжения или при влиянии патогенных факторов и могут служить теоретическим обоснованием применения способов целенаправленной коррекции нарушенных функций ЦПС. Использованный метод комплексного анализа структуры и метаболизма нейронов, состояния нейроглни п иннервации церебральных сосудов с привлечением клинического операционного материала, а также .экспериментальный способ временной деспмпатизацни сосудов головного мозга могут применяться в научно-исследовательских лабораториях, занимающихся изучением функциональной морфологии нервной системы, гемодинамики и метаболизма головного мозга, механизмов развития центрогенного нейродистрофического процесса. Этот процесс име-2т, по-видимому, универсальный характер, что приводит к необходимости учитывать его в практическом здравоохранении. Полученные в работе данные о динамике экспериментально вызванных адаптивных, компенсаторных" т патологических перестроек центральных образовании стато-акустической системы при раздражении гипоталамуса в сопоставлении с результатами морфологического исследования церебральных сосудов, коры большого моз-~а и мозжечка на операционном материале у больных с опухолями головного мозга, воздействующими на гипоталамус, могут быть использованы в слпнике при обсуждении вопросов патогенеза слуховых и вестибулярных нарушении, связанных с вовлечением в процесс вегетативной нервной системы, а также при выборе оптимальных методов их диагностики и лечения.
Апробация. Результаты работы доложены на заседаниях научных обществ анатомов, гистологов и эмбриологов (1985); физиологов, биохимиков, фармакологов им. И.М. Сеченова (1986); нейрохирургов г. Ленинграда U988); естествоиспытателей природы (1991); нейроморфологов им. Б.И. Лаврентьева (1993); 1-ом Всесоюзном симпозиуме "Нейрогуморальная и фармакологическая коррекция иммунологических реакций в эксперименте и клинике", Л., 1975; 2-ом Всесоюзном симпозиуме "Физиология иммунного "омеостаза", Ростов-на-Дону, 1977; Всесоюзной конференции патологоанатомов, Каунас, 1979; Объединенном пленуме Всесоюзной проблемної"! комис-:ип "Структурно-функциональные основы организации мозга" и Ученого Зовета Института мозга АМН СССР, М., 1981; научной конференции АН ІЗССР по биологии и медицине "Нейрон и межнейронная интеграция", Л., L982; 2-ом Всероссийском съезде анатомов, гистологов п эмбриологов, Л.,
о 1987; Всесоюзном симпозиуме "Новые методы функциональной диагностики в хирургии", М., 1990; 2-ом Всесоюзном симпозиуме по гидроцефалии, Л., 1990; 9-ом Европейском конгрессе нейрохирургов, М., 1991; съезде Европейской Ассоциации нейрохирургов, Фессалоники, 1992; Всесоюзной научной конференции "Высшая школа и перспективные исследования в интересах медицины" Л., 1993; Международном симпозиуме "Современные проблемы физиологии и патологии слуха", М.,1993; 2-й нейрогистологи-ческой конференции "Колосовские чтения-94", СПб., 1994; 2-ой Всероссийской научной конференции "Фундаментальные основы жизнедеятельности организма в норме и патологии", Нальчик, 1994; 1-ом конгрессе Европейской ассоциации неііроонкологов, Маастрихт, 1994; 2-ом Европейском конгрессе по изучению основания черепа и 2-ой международной конференции по хирургии акустических неврином, Париж, 1995; 1-ом съезде нейрохирургов Российской федерации, Екатеринбург, 1995; 1-ом интернациональном междисциплинарном конгрессе по краниофацпалыюп хирургии и хирургии основания черепа, Иерусалим, 1996.
По результатам проведенного исследования опубликовано 32 работы. Получено авторское свидетельство на изобретение и 3 удостоверения на рационализаторские предложения.
Научные консультанты - доктор медицинских наук профессор А.А. Ланцов н доктор медицинских наук К.Г. Таюшев.
Структура и обьсм. Диссертация состоит из введения, 5 глав, зак
лючения, выводов и указателя литературы, изложена на страницах
машинописного текста, иллюстрирована схемами, рисунками,
содержит 12 таблиц и графиков. Указатель литературы включает
243 отечественных и 165 иностранных источников.