Патофизиологические и патохимические механизмы центральных двигательных нарушений при боковом амиотрофическом склерозе

НИИ неврологии РАМН, Москва

В начало...

(Окончание)

При сопоставлении указанных групп больных по отдельным нейрофизиологическим показателям установлены статистически значимые различия по всем параметрам. Во второй группе, у больных с развернутой стадией БАС, в отличие от первой были увеличены ПВ, латенция ВМО, ВЦМП, уменьшены амплитуда ВМО и отношение Ам/Аэ. Наиболее характерными изменениями среди изученных показателей у всех больных БАС в наших исследованиях оказалось уменьшение амплитуды ВМО и величины отношения Ам/Аэ.

Следует также отметить, что гистограмма распределения амплитуд ВМО при БАС была смещена влево с основным пиком на 1 мВ, в то время как пик гистограммы в контрольной группе приходился на 4 мВ. В отличие от этого концентрации нейротрансмиттерных аминокислот в СМЖ больных не зависели от стадии БАС. Вместе с тем, несмотря на то что увеличение содержания глутамата и глицина и снижение уровня ГАМК у больных двух групп не различались, выявлена положительная корреляция этих изменений уровня нейротрансмиттеров в СМЖ с продолжительностью болезни (r=0,38; p=0,002).

Заслуживают внимания также данные, полученные нами при проведении во всей группе обследованных больных корреляционного анализа между степенью увеличения ПВ и повышением уровня в СМЖ основного возбуждающего нейротрансмиттера - глутамата (см. рис.1). Установлено, что по мере прогрессирования болезни для возбуждения мотонейронов с увеличенным ВЦМП необходим стимул большей интенсивности (r=0,32; p=0,01). Анализ изменений концентрации глутамата и изменений ПВ корковых мотонейронов по данным ТМС обнаружил достоверную положительную корреляцию между этими показателями (r=0,41; p=0,0002). Полученные данные позволяют сделать вывод о диагностическом значении уменьшения амплитуды ВМО и отношения Ам/Аэ в плане выявления и объективной регистрации пирамидной недостаточности у больных БАС. Наш вывод соответствует мнению других исследователей. Так, A. Eisen [10] при повторных обследованиях больных БАС также показал снижение амплитуды ВМО, причем быстрому течению болезни соответствовало более значительное снижение амплитуды ВМО. При этом нормальные значения Аэ, сопровождающиеся существенным снижением величины отношения Ам/Аэ, отражают функциональную несостоятельность центрального звена двигательного тракта. При исследовании в СМЖ медиаторных аминокислот, как уже отмечалось, наряду с достоверным повышением уровня глутамата имело место снижение содержания основного тормозного трансмиттера ЦНС - ГАМК и повышение концентрации глицина, которому в настоящее время придается важное значение в нейротрансмиттерных ингибиторных механизмах в спинном мозге. При этом показано также, что глицин может потенцировать действие возбуждающих аминокислот на уровне NMDA глутаматных рецепторов. Установленная нами положительная корреляция изменений уровня нейротрансмиттеров с продолжительностью болезни может свидетельствовать об их роли в биохимических механизмах патогенеза БАС. Наряду с этим достоверная связь между ПВ при ТМС и уровнем глутамата в СМЖ, с одной стороны, подтверждает, что глутамат является одним из основных трансмиттеров кортико-спинального тракта, а с другой - дает основание предполагать важную роль эксайтотоксических механизмов в гибели двигательных нейронов при БАС.

Содержание глутамата в СМЖ больных БАС в зависимости от порога возбуждения корковых мотонейронов.

Полученная информация позволяет также обсуждать некоторые механизмы формирования спастических парезов при БАС. Результаты ТМС дают основание полагать, что при БАС корковые мотонейроны поражаются на ранних этапах болезни; вовлечение в процесс их аксонов, т.е. пирамидного тракта, происходит позже.

Очевидно, что ведущим показателем при ТМС является интенсивность магнитного стимула, необходимого для возбуждения корковых мотонейронов жение амплитуды ВМО по мере развития заболевания может свидетельствовать об уменьшении числа генераторов возбуждения, т.е. корковых мотонейронов, и блокировании проведения потенциала действия по их аксонам к двигательному нейрону переднего рога спинного мозга с последующим проведением импульса к мышечным волокнам по сохранному периферическому нерву. В этой ситуации для возбуждения коркового мотонейрона в случаях увеличенного ВЦМП необходим стимул большей интенсивности. Это может быть объяснено тем, что по мере прогрессирования заболевания возрастает роль функционально сохранных более тонких, медленно проводящих аксонов высокопороговых малых двигательных клеток, поскольку крупные мотонейроны при БАС погибают в первую очередь [2]. Этот вывод подтверждается и увеличением латенции ВМО, так как для рекрутирования высокопороговых мотонейронов при ТМС, очевидно, требуется больше времени. Следовательно, такие параметры ТМС, как амплитуда ВМО и отношение Ам/Аэ, а также интенсивность магнитного стимула являются наиболее информативными для выявления поражения пирамидного тракта на ранних этапах БАС. В этой стадии заболевания в формировании центральных парезов имеет значение патология больших корковых мотонейронов в условиях дисбаланса медиаторных аминокислот. На поздних же этапах болезни в реализации пирамидной недостаточности, по-видимому, возрастает роль малых клеток двигательной коры на фоне тех же изменений метаболизма, возможно, имеющих патогенетическое значение.

Литература

1. Бархатова В.П. и др. Изменения нейротрансмиттеров при БАС. Журн неврол и психиатр 1996; 96: 4: 78-85.

2. Завалишин И.А. Рассеянный склероз и боковой амиотрофический склероз: развитие представлений об этиологии и патоге-незе. Журн неврол и психиатр 1996; 96: 1: 24-28.

3. Касаткина Л.Ф. Функциональное состояние двигательных еди-ниц скелетных мышц при хронических заболеваниях мотоней-ронов их аксонов. Неврол вестн 1995; 27: 1-2: 5-11.

4. Barker A.T., Freeston I.L., Jarrat J.A. Magnetic stimulation of the human brain and peripheral nervous system. Neurosurg 1987; 20: 100-109.

5. Behnia M., Kelly J. Role of electromyography in ALS. Muscle Nerve 1991; 14: 1236-1241.

6. Beradelli A., Inghilleri M., Formissano R. Stimulation of motor tracts in motor neuron disease. J Neurol Neurosurg Psychiat 1987; 50: 732-737.

7. Brooks B. El Escorial World Federation of Neurology Criteria for the diagnosis of ALS. J Neurol Sci 1994; 124 (Suppl): 96-107.

8. Caramia M., Cicinelli P., Paradiso C., Rossini P. Excitability changes of muscular responses to magnetic brain stimulation in patients with central motor disorders. Electroenceph Сlin Neurophysiol 1991; 81: 243-250.

9. Desiato M., Caramia M. Towards a neurophisiological marker of ALS as revealed by changes in cortical excitability. Electroenceph Clin Neurophysiol 1997; 105: 1-7.

10. Eisen A. Amyotrophic lateral sclerosis is a multifuctorial disease. Muscle Nerve 1995; 18: 7: 741-752.

11. Hess C., Mills K., Murray N. Responses in small hand muscles from magnetic stimulation of the human brain. J Physiol 1987; 388: 397- 419.

12. Lambert E., Mulder D. Electromyografic studies in ALS. Mayo Clin Proc 1957; 32: 441-446.

13. Mills K., Nithi K. Corticomotor threshold to magnetic stimulation: Normal values and repeatability. Muscle Nerve 1997; 20: 570-576.

14. Nikitin S.S. Delay of evoked single motor units latencies in ALS.

Electroenceph Clin Neurophysiol 1996; 99: 4: 375.

15. Pamphlett R. et al. Motor neuron disease: a primary disorder of corticomotoneurons? Muscle Nerve 1995; 18: 314-318.

16. Swash et al. Motor neuron disease. 1995; 385.