Периферические параличи

Периферический паралич возникает при повреждении эфферентного отдела спинальной рефлекторной дуги, т.е. при вовлечении в процесс двигательных (моторных) единиц (рис. 23.1).

Каждая двигательная единица состоит из мотонейрона и группы мышечных волокон, которые иннервируются этим мотонейроном. Нарушение функции моторных нейронов спинного мозга имеет место при воздействии нейротоксинов ботулизма, столбняка, при спинальной амиотрофии. Острое специфическое поражение мотонейронов может быть вызвано вирусом полиомиелита. Поражаются мотонейроны вентральных рогов спинного мозга и мотонейроны черепных нервов. Распространенность поражения вирусом различна — от повреждения мотонейронов какой-либо одной мышцы до поражения мотонейронов разных мышц всех четырех конечностей с вовлечением черепных нервов. Наиболее опасна для жизни гибель мотонейронов дыхательных мышц. Механизм избирательности поражения вирусом полиомиелита мотонейронов не выяснен.

Тяжелые поражения моторных нейронов наблюдаются также при боковом амиотрофическом склерозе, при котором наблюдается прогрессирующая дегенерация и склероз мотонейронов передних рогов спинного мозга.

Повреждение нервных проводников наблюдается при травмах, при постдифтерийных полиневритах, аллергическом энцефаломиелите и других демиелинизирующих заболеваниях. При демиелинизирующих нейропатиях первично разрушается миелиновая оболочка аксонов при относительной сохранности самих аксонов. Как правило, разрушаются отдельные интернодальные участки миелиновой оболочки, образованные шванновскими клетками. Утрата миелина сопровождается замедлением проведения или полной блокадой проведения нервных импульсов. Хронические периферические нейропатии могут быть обусловлены многими причинами, включая наследственные болезни обмена веществ (острая перемежающаяся порфирия), диабет, дефицит витамина В12, свинцовая интоксикация, алкоголизм и др. В патогенезе периферических нейропатий участвуют различные механизмы, прежде всего изменения кровоснабжения нервов, вызванные повреждением сосудов периферических нервов. Изменения эндоневральных сосудов особенно выражены при диабете. Другой механизм периферических нейропатий — нарушение аксонального транспорта веществ, необходимого для поддержания жизнедеятельности аксона. Расстройства аксонального транспорта могут быть связаны с изменениями кровоснабжения нерва, но могут возникать в связи с повреждений нейротубулей и нейрофиламентов (отравление свинцом, при применении цитостатиков, при хронической алкогольной интоксикации). Разрушение миелиновой оболочки может быть обусловлено также появлением антител к основному белку миелина или токсином дифтерии.

Развитие периферических параличей может быть связано также с расстройствами проведения нервного импульса в мионевральных синапсах, которые являются весьма уязвимыми структурами периферического моторного аппарата. Первичным местом поражения может быть как пре-, так и постсинаптическая область мионеврального синапса.

Нарушение нервно-мышечной передачи развивается при недостаточности синтеза ацетилхолина (при снижении активности холинацетилазы, дефиците холина и активной уксусной кислоты), при патологии митохондрий и снижении уровня макроэргов в нейроне вследствие гипоксии, действия различных ядов и др..

Блокада нервно-мышечной передачи может возникнуть в результате нарушения транспорта медиатора по аксону в пресинаптическую область (травма, анестетики, колхицин и др.), изменения депонирования ацетилхолина в микровезикулах, нарушения процесса секреции медиатора в синаптическую щель. Процесс секреции ацетилхолина может нарушаться под действием ботулинического и столбнячного токсинов, при изменении содержания ионов кальция и магния, при миастении и миастеническом синдроме Ламберта-Итона. Ослабление синаптической передачи может быть связано с блокадой холинорецептора (кураре, холинолитики, соли тяжелых металлов), со снижением скорости удаления ацетилхолина из синаптической щели (блокада ацетилхолинэстеразы фосфорорганическими соединениями — табун, зарин, зоман, дифтерийным токсином, пестицидами — хлорофос, тиофос, при миастении).

Классическим примером патологии синаптической передачи является ботулизм — заболевание, вызванное ботулиническим токсином, продуктом жизнедеятельности анаэробных клостридий Cl. Botulinum. Токсический эффект — прекращение высвобождения ацетилхолина с пресинаптической мембраны — обусловлен действием легкой цепи молекулы ботулотоксина, которая прерывает связь между вызываемым нервным импульсом увеличением концентрации цитоплазматического кальция в окончаниях двигательного аксона и выбросом из них ацетилхолина. Прогрессирующее ослабление освобождения ацетилхолина в холинергических синапсах соматической и вегетативной нервной системы обусловливает клинические симптомы ботулизма, в том числе парезы и параличи скелетной и дыхательной мускулатуры.

Нарушение освобождения ацетилхолина из окончаний двигательных нейронов лежит в основе мышечной слабости при синдроме Ламберта-Итона. В крови у больных с синдромом Ламберта-Итона имеются антитела к структурам потенциалзависимых кальциевых каналов на мембране окончаний двигательных нервов. Повреждение каналов антителами нарушает вход кальция и таким образом снижает выброс ацетилхолина.

Патология синаптической передачи может также возникнуть при нарушении взаимодействия ацетилхолина с его рецептором на постсинаптической мембране, что наблюдается при тяжелой миастении (Myasthenia gravis). Болезнь характеризуется мышечной слабостью, быстрой мышечной утомляемостью. Эти симптомы быстро снимаются после введения блокаторов холинэстеразы.

В основе такой тяжелой миастении лежит снижение числа холинорецепторов на мембране концевых пластинок волокон скелетных мышц, сочетающееся со сглаживанием складок постсинаптической мембраны и увеличением ширины синаптической щели.

Уменьшение числа холинорецепторов и нарушения структуры нервно-мышечных синапсов являются результатом наличия в крови больных миастенией антител к рецепторам ацетилхолина.

Среди токсинов, избирательно поражающих постсинаптическую мембрану, наиболее известен яд кураре, алкалоид растительного происхождения. Яд кураре способен избирательно связываться с холинорецепторами постсинаптической мембраны нервно-мышечных синапсов. При этом он конкурентно тормозит связывание ацетилхолина с холинорецепторами, что и приводит к блоку синаптической передачи и параличу мускулатуры. Аналогичным образом действует α-бунгаротоксин в яде кобры. В настоящее время разработано много синтетических аналогов кураре. Они нашли широкое применение в хирургической практике при анестезии как миорелаксанты.

При всех нарушениях периферических мотонейронов и синаптической передачи происходит изменение функциональных и трофических влияний моторных нейронов на периферические структуры.

Возникающий в этих условиях периферический паралич характеризуется следующими проявлениями:

1) нарушением произвольных движений;

2) угнетением или отсутствием сегментарных рефлексов (сухожильных, надкостничных, кожных и др.);

3) снижением мышечного тонуса (гипотонией);

4) развитием атрофических и дистрофических изменений в скелетной мускулатуре;

5) избыточностью пассивных движений в парализованной конечности.

Возникновение функциональных и метаболических расстройств имеет сложный генез. Повреждение структурных комонентов рефлекторной дуги приводит к угнетению или утрате спинальных рефлексов. Атония или гипотония мышц объясняется нарушением поступления импульсов от a-мотонейронов и выключением рефлекторных влияний с g-нейронов. Кроме того, атония может быть усилена возникающей атрофией мышцы. Такое состояние мускулатуры дает основание называть периферический паралич вялым, или атоническим.

Наличие мышечных атрофий обусловливает еще одно определение периферического паралича — как атрофического.

Атрофия мышц при периферических параличах возникает в результате ослабления трофического влияния нервных клеток на мышцы, куда по двигательным нервным волокнам вместе с аксотоком поступают нейротрофические факторы, стимулирующие нормальный обмен мышечной ткани. Нейротрофические факторы синтезируются в теле мотонейрона и двигаются по аксону вместе с аксоплазматическим током в составе специальных везикул. В синапсе эти белковые факторы высвобождаются из нервных терминалей с помощью экзоцитоза и достигают постсинаптической мышечной мембраны, где действуют на специальные рецепторы. В результате под действием нейротрофических факторов в мышечном волокне запускается каскад внутриклеточных реакций, способных регулировать весь спектр жизнедеятельности мышечного волокна, вплоть до контроля экспрессии генов.

Другим способом нейротрофического воздействия мотонейрона на функциональный статус мышечного волокна является импульсная активность мотонейронов, которая существенно различается у различных типов нейронов (быстрых и медленных), иннервирующих соответствующие типы скелетных мышц.

Атрофия также формируется вследствие длительного бездействия мышц.

Нарушения функциональных и трофических влияний нейронов на нервные проводники и скелетные мышцы могут иметь место и при травматическом разрыве нервного ствола. В этом случае дистальная часть поврежденного нервного волокна подвергается уоллеровской дегенерации. Скорость дегенерации нервных волокон зависит от степени миелинизации — толстые миелинизированные волокна перерождаются быстрее безмякотных. Уже через сутки в дистальном участке перерезанного нерва начинаются процессы демиелинизации. Миелин отходит от перехватов Ранвье и затем собирается в эллипсоиды и шары, сливается в капли. Спустя несколько дней фрагменты аксонцилиндра фагоцитируются и рассасываются. Несмотря на распад аксона, шванновские клетки сохраняются и начинают пролиферировать. Они далее сливаются между собой, образуя многоядерный синцитий, так называемую бюнгнеровскую ленту. Деструктивные изменения периферического отрезка нерва сочетаются с выраженными функциональными нарушениями: снижением возбудимости, лабильности и проводимости. Проведение нервного импульса полностью прекращается в миелинизированных волокнах теплокровных животных через 50–60 ч после перерезки. В нервно-мышечном синапсе после перерезки нервного ствола постепенно уменьшается спонтанное освобождение медиатора и исчезает вызванный нервным импульсом синхронный выброс ацетилхолина.

Любое нарушение — будь то нарушение и дегенерация тел спинальных мотонейронов, либо их аксонов, — обязательно приводит к типичным изменениям мышечных волокон — денервационному синдрому. На первом этапе денервационные перестройки во многом выглядят как возврат к ювенильному состоянию мышечного волокна, т.е. к морфофункциональному статусу, характерному для мышечных волокон на ранних стадиях их онтогенетического развития. Денервированная мышца из-за нарушения нервно-трофических влияний претерпевает ряд изменений: мышечные волокна атрофируются, исчезает различие динамических и биохимических свойств быстрых и медленных мышц.

Одним из первых постденервационных изменений является снижение уровня мембранного потенциала и повышение чувствительности мембраны мышечного волокна к медиатору. Последнее обусловлено расширением области мышечной мембраны, чувствительной к ацетилхолину. Этот феномен реализуется за счет появления на мембране так называемых внесинаптических холинорецепторов, которые в течение нескольких дней после денервации активно синтезируются и встраиваются в мембрану на всем протяжении волокна. Внесинаптические холинорецепторы способны при взаимодействии с ацетилхолином образовывать ионный канал, пропускающий преимущественно ионы натрия, и в меньшей степени — калия и кальция. Открытие каналов приводит к деполяризации мембраны, что сопровождается генерацией потенциала действия и сокращением мышечного волокна. Весьма существенным постденервационным изменением является нестабильность и периодические волнообразные осцилляции уровня мембранного потенциала, которые сопровождаются генерацией спонтанных залпов потенциала действия и фибрилляциями мышцы. Фибрилляции имеют важное значение для денервированной мышцы, так как обеспечивают ее тонус, поддерживая сократительную активность, хотя и в другом режиме.

Все перечисленные постденервационные перестройки, характерные для первого этапа денервационного синдрома, носят не столько патологический, сколько адаптивный характер. Они направлены на поддержание рабочего функционального статуса денервированной мышцы в ожидании реиннервации. Если восстановления двигательной иннервации не происходит, наступает следующий этап денервационного синдрома. Его основным морфологическим проявлением является снижение массы сократительных белков, уменьшение массы мышцы и диаметра мышечных волокон. Если реиннервция не происходит в течение 1–2 месяцев, то атрофия мышцы не ликвидируется и в мышце возможны изменения вплоть до ее полного распада и замены соединительной тканью.

Процесс регенерации нервных волокон начинается через несколько дней после перерезки нерва. Реиннервация мышцы обусловлена исключительно регенерацией и прорастанием проксимального конца аксона на периферию к мышце. На конце проксимального отрезка нерва образуются утолщения и выросты («колбы роста»), превращающиеся в тонкие нити, часть из которых попадает в футляры, образованные шванновскими клетками в дистальной части нерва. Движение аксона в нужном направлении обусловлено двумя основными причинами: хемотаксисом (градиентом растворимых ростовых факторов) и гаптотаксисом (градиентом белков адгезии) на пути следования аксона. Известно более 10 ростовых факторов (мозговой нейротрофический фактор, нейротрофины 3 и 4, цилиарный нейротрофический фактор, инсулиноподобные факторы роста, фактор роста фибробластов, пептиды семейства меланокортинов и др.). Некоторые из этих ростовых факторов могут выделяться из шванновских клеток, действовать на мембранные рецепторы или поглощаться аксоном и тероградко транспортироваться в мотонейроны. В результате таких воздействий ростовых факторов синтез белков нейрона возрастает и поддерживается на высоком уровне, необходимом для роста аксона. Кроме того, важным источником нейроростовых факторов являются и сами денервированные мышечные волокна. К ним относятся инсулиноподобные факторы роста, нейротрофины, урокиназа, тканевой активатор плазминогена.

Скорость прорастания аксонов по подложке из шванновских клеток составляет около 1 мм в сутки. Дистальный рост происходит до тех пор, пока регенерирующие волокна не реиннервируют эффекторный орган.

Как правило, сразу после частичной денервации и появления в составе мышцы денервированных мышечных волокон начинается интенсивное ветвление и разрастание конечных немиелинизированных терминалей аксонов или нервных веточек у соседних неповрежденных аксонов, прорастающих в направлении денервированных мышечных волокон. Этот процесс получил название «спрутинг». Спрутинг имеет место как при полной денервации, так и частичной, например при ботулизме. Мощным триггером аксонального спрутинга являются продукты распада дегенерирующих аксонов и факторы, выделяющиеся из денервированных мышечных волокон. Определенная роль в индукции спрутинга принадлежит ретроградному аксоплазматическому току. Выздоровление, т.е. завершающие стадии денервационно-реиннервационного процесса, сопровождается восстановлением функциональных контактов и синаптической передачи между аксоном и мышечным волокном. Сроки восстановления иннервации зависят от длины пути и отдаленности места повреждения нерва от иннервируемой мышцы. В течение 4–12 месяцев регенерировавший аксон увеличивается в диаметре, миелинизируется. При реиннервации вначале восстанавливаются трофические, а затем функциональные влияния нервных клеток на скелетные мышцы.

Поиск по сайту: