При инсульте восстановление нервной клетки

Фотографии

яся фогельгардт

По данным Всемирной организации здравоохранения, инсульт — одна из основных причин смерти в развитых странах. Если же инсульт не приводит к летальному исходу, то последствия для жизни человека становятся достаточно серьёзны: возможно нарушение двигательных и когнитивных функций, а также работы органов чувств. Но сейчас существуют различные методы восстановления мозга после инсульта, в том числе экспериментальные. Они разрабатываются и в России.

The Village встретился с нейробиологом, участницей «Научных боёв» Политехнического музея Гульнур Смирновой, которая занимается разработкой методов восстановления нейронов с помощью генной терапии, чтобы поговорить о том, что такое инсульт и как современная наука помогает людям, которые его перенесли.

— Давайте начнём с базовых понятий. Что такое инсульт?

— Инсульт — это острое, то есть очень быстрое, нарушение кровообращения мозга. Оно может быть вызвано несколькими факторами. Либо это тромб, перекрывающий просвет сосуда, и тогда это называется тромбозом кровеносных сосудов (или ишемическим инсультом). Либо это разрыв сосуда — и тогда это геморрагический инсульт. В обоих случаях кровь не доставляется к клеткам мозга, причины разные, а следствие одно — инсульт.

— То есть это в первую очередь связано с системой кровообращения?

— Да. Так же, как и инфаркт сердца, — это тоже нарушение кровоснабжения. Когда сердечная мышца не снабжается кровью, она погибает. Мышца теряет свою эластичность и перестаёт сокращаться. Человек начинает чувствовать это посредством сердечных болей. Инсульт — то же самое, только в мозге.

— А что происходит с нейронами?

— Основная функция крови — доносить клеткам всего организма, в том числе и мозга, питательные вещества, в первую очередь глюкозу и кислород. Когда к нейронам они не доставляются, те начинают ощущать дискомфорт. У нейрона нет питательных веществ, чтобы обеспечивать выполнение своих функций. Когда люди долго не едят, они теряют свою функциональность, перестают двигаться и думать. То же самое и нейрон: он перестаёт проводить электрические импульсы, а затем погибает. Смерть нейронов и других клеток мозга приводит к некрозу, то есть гибели мозговой ткани.

— Почему вообще возникает риск тромбов или пережатий?

— На внутренней поверхности кровеносного сосуда могут образовываться атеросклеротические бляшки. Они постепенно накапливаются и способны закупорить весь сосуд. В первую очередь это связано с питанием и воспалительными процессами в организме. Если нарушается соотношение липидов (простейших молекул жира) высокой и низкой плотности, они начинают откладываться. А тромб — это сгусток крови. Причин образования тромбов много. Они могут появляться в крупных сосудах — в аорте, на выходе из сердца. В какой-то момент тромб отрывается от стенки сосуда, идёт по широкому сосуду, а потом попадает в капилляр и перекрывает его. В этом месте нейроны начинают отмирать.

— И что после этого происходит с мозгом?

— Это зависит от того, какой капилляр или какой сосуд перекрыт. Каждый капилляр снабжает определённое количество нейронов. Если это крупный сосуд, то от него отходит много мелких — это так называемый бассейн кровеносных сосудов. Если перекрыт крупный сосуд, то кислород не поступает ко всей области мозга, которую сосуд снабжает, и она погибает. От локации остановки кровоснабжения зависит площадь поражения. Есть даже такое понятие — микроинсульт: когда человек даже не замечает, что лопнул какой-то маленький сосуд в мозге. Его можно выявить только на компьютерной томографии.

Считается, что терапевтическое окно после острого инсульта в среднем составляет около трёх часов. Если за это время принять все необходимые меры, человек может восстановиться полностью

— А каковы последствия для мозга в долгосрочной перспективе?

— Нарушение какой-то функции нашего тела. Всё зависит от того, в какой области мозга произошло нарушение кровоснабжения. Ведь разные области головного мозга связаны с функционированием разных областей организма. Если инсульт происходит в соматосенсорной области коры головного мозга (это в теменной части головы), может нарушиться координация рук и ног. Есть область, которая отвечает за речь, и тогда у человека нарушается речь. Если инсульт происходит в зрительной коре, может ухудшиться зрение.

На самом деле всё сложнее, чем я описываю, потому что сам нейрон не может запасать себе питательные вещества. Он тратит много энергии на то, чтобы выполнять свои функции. А всеми полезными веществами нейрон снабжают специальные клетки-помощники, так называемые глиальные клетки. Нейроны так чувствительны к отсутствию кислорода и глюкозы именно потому, что не могут сами ничего запасать. При перекрытии кислорода и глюкозы глиальные клетки могут поддерживать нейроны в течение 20 минут после начала инсульта. А если проходит больше 20 минут, то начинается патологический процесс, то есть гибель нейрона неизбежна.

— Получается, что инсульт — это не единоразовое событие, а процесс?

— В общем, да. Поэтому важно как можно быстрее транспортировать человека до пунктов оказания помощи. Чем быстрее сделают это и введут тромболитические вещества, которые рассасывают тромб, тем быстрее может восстановиться кровоснабжение и, соответственно, деятельность нейронов и глиальных клеток. Считается, что терапевтическое окно после острого инсульта в среднем составляет около трёх часов. Если за это время принять все необходимые меры, человек может полностью восстановиться. Поэтому важно вовремя диагностировать инсульт.

— Сейчас уже есть методики восстановления, которые применяются на практике?

— Да. Для начала стоит отметить, что терапия после инсульта возможна не для всех областей мозга. Когда происходит инсульт, возникает ядро ишемии — область, в которой скорость кровотока падает до минимума, то есть от 0 до 20 % от общего кровотока, и там происходит гибель нейронов. А есть зона полутени вокруг ядра ишемии. Считается, что нейроны морфологически там ещё живы, то есть сохраняют структуру и объём, но свою функцию выполнять не могут, потому что нарушения в метаболизме клеток произошли всё-таки значительные. Они такие полумёртвые-полуживые. Эти клетки и считаются объектом терапии: есть вероятность возвращения им функциональности.

Одним из новаторских и при этом простых в осуществлении методов является так называемая гипотермия. «Гипо» — это уменьшение, «терма» — температура. То есть это уменьшение температуры мозга. Это делают с помощью охлаждающего шлема, разработанного в России. В Москве такой терапией занимаются в трёх клиниках. Шлем надевают на больного и понижают температуру мозга до 36–34 градусов. 34–36 градусов — это мягкая гипотермия, можно глубже, от 32 до 30 градусов, но там уже много побочных эффектов. При пониженной температуре замедляются все процессы в мозге, в том числе и патологические, то есть те, которые развиваются после инсульта, — воспаление, отёк мозга. Эти процессы ведут к гибели нейронов, их и нужно замедлить. Это позволяет мозгу восстановиться самому.

— А при современных методиках возможно полное восстановление мозга?

— Зависит от степени тяжести инсульта. Есть специальные градации поражения: тяжёлое, средней тяжести, умеренное, лёгкое. Если речь об умеренной степени, то человек может восстановиться полностью. Если степень поражения тяжёлая, то это сказывается на двигательной активности мышц: начинаются парезы конечностей, параличи.

Одним из новаторских и при этом простых в осуществлении методов является так называемая гипотермия. «Гипо» — это уменьшение, «терма» — температура. То есть это уменьшение температуры мозга

— Какие есть методики кроме гипотермии?

— Важна движенческая терапия. Когда человек двигается, у него возбуждаются окончания нервов, по которым идёт сигнал в мозг о том, что конечность активна. В мозге синтезируются так называемые нейротрофины. Это молекулы, которые помогают нейрону поддерживать свою функциональность. Когда какая-то часть мозга претерпевает нехватку кислорода, нейротрофины специально синтезируются в этом месте и дают нейрону сигнал, чтобы он жил.

Нейротрофин — это белок, который связывается с рецептором и запускает целый каскад химических реакций внутри клетки, и таким образом клетка, в частности нейрон, понимает, что надо жить. Когда мы двигаемся, в мозге вырабатываются нейротрофины. Они способствуют хорошему функционированию нейронов. Таким образом, чем больше человек двигается, тем лучше у него восстанавливаются нейроны. Восстанавливаясь, нейрон сам начинает посылать сигналы в конечность, чтобы, например, рука работала. Чтобы применять такую терапию, разрабатывают специальные компьютерные интерфейсы и устройства, которые помогают двигать пальцами, — так называемые экзоскелеты.

Я занимаюсь пока ещё экспериментальными разработками в этой области. Нейротрофины могут помочь восстановить повреждённые нейроны, для этого их нужно доставить в область полутени с помощью лентивирусных частиц. Это вирусы, в которых закодирована информация о последовательности гена нейротрофина. Когда лентивирусные частицы доставляют клеткам в области полутени, они проникают в них, встраивают ген нейротрофина в ДНК нейрона, и он начинает синтезировать нейротрофины. Они выходят из клетки и дают сигнал, что нужно восстанавливаться.

Лентивирусные частицы в поражённую область доставляют с помощью инъекций. Кстати, были попытки и просто инъецировать нейротрофины в мозг. Эксперименты на животных показали, что это помогает восстановлению и уменьшает объём ишемического очага. Но сами нейротрофины живут недолго. К тому же, если эти белки вкалывать в вену, они не проходят через гематоэнцефалический барьер. Чтобы вещества проникли из крови в мозг, им нужно пройти через мембрану кровеносного сосуда, которая пропускает молекулы определённого размера. А этот белок слишком большой, поэтому и разрабатывают разные обходные способы доставки нейротрофинов в мозг.

В экспериментальных моделях эти способы работают, но, чтобы им дойти до людей, должно пройти какое-то время. Надо провести много исследований, попытаться избежать побочных эффектов — в генной терапии не всё так просто. Это именно разрабатываемые методы, которые не всегда могут быть успешными из-за того, что побочные эффекты порой проявляются через большой промежуток времени. И пока сложно предположить, какими они могут быть.

— А где лучше проходить терапию: в России или на Западе? Методы чем-то отличаются?

— Мне кажется, на этот вопрос лучше ответит врач, который лечит инсульты у нас и в то же время знаком с современными западными методиками. На самом деле и там, и здесь используют тромболитики, применяют гипотермию. Вопрос в том, насколько качественно это делается. Инсульт — быстрое явление, поэтому если вся помощь оказана своевременно и грамотно, то, как мне кажется, всё равно, где лечиться. Если пациент захочет лечь в западную больницу, то ему всё равно сначала нужно пройти реабилитацию здесь и восстановиться до того момента, пока он не сможет самостоятельно функционировать. Ведь лежачего пациента перевозить сложнее.

— Можете ли вы как учёный с какой-то долей уверенности сказать, что через 10–20 лет люди научатся полностью восстанавливать работу мозга после инсульта?

— Погибшие клетки мозга — воскресить? Или заменить? Или добавить к ним работающие нейроны? Или заставить собственные нейроны встраиваться в область повреждения? Фантазия неограниченна, а вот проверка подобных фантазий на практике — это настоящий подвиг, который совершают учёные каждый день. Каковы будут результаты этих подвигов через 20 лет, я предположить не могу. Технологии развиваются с бешеной скоростью — только успевай следить. В частности, недавно вышла статья. В ней описывались нейроны, полученные из человеческих перепрограммированных стволовых клеток. Их имплантировали в мозг вместе с 3D-волокнистыми полимерными нитями. В результате такие нейроны лучше встраивались в нейронную сеть и выполняли свои функции — отпускали отростки и проводили электрические сигналы. То есть, если такие нейроны с нитями имплантировать в область повреждения, есть вероятность, что они возьмут на себя функции погибших нейронов. Перспективы большие.

Источник

Еще несколько десятилетий назад инсульт (острое нарушение мозгового кровообращения) почти всегда заканчивался смертью больного. Гибель вследствие удара была распространенным явлением. Его жертвами стали Бах, Екатерина II, Стендаль, Рузвельт, Сталин, Маргарет Тэтчер… Развитие фармацевтики и нейрохирургии повысило шанс на спасение. Врачи научились спасать больных с закупоркой или даже разрывами сосудов головного мозга.

Но прервать процесс гибели нервных клеток — полдела. Не менее важно справиться с последствиями тех нарушений, которые происходят в первые минуты приступа, еще до приезда скорой. По статистике около 70% людей, выживших после инсульта, становятся инвалидами: теряют зрение, слух, речь, способность управлять руками и ногами. Не секрет, что некоторые из них в порыве отчаяния склонны жалеть, что остались в живых, ощущают себя обузой для родственников и не видят надежды в будущем.

С учетом того, что заболеваемость сердечно-сосудистыми недугами в развитых странах продолжает расти, все большую востребованность приобретает такое медицинское направление, как постинсультная реабилитация. В этой статье мы расскажем:

какую роль играют восстановительные курсы в прогнозе выздоровления пациентов, перенесших инсульт;
чем реабилитация в специализированных медицинских центрах отличается от реабилитации на дому.

Ишемический инсульт головного мозга: что скрывается за диагнозом?

Работа головного мозга — самый энергозатратный вид деятельности нашего организма. Неудивительно, что без поступления кислорода и питательных веществ нервные клетки погибают быстрее, чем любые другие ткани тела. К примеру, мышечные волокна и кости, лишенные кровоснабжения из-за накладывания жгута при ранении сосудов, сохраняют жизнеспособность в течение часа и более, а нейроны разрушаются уже в первые минуты после инсульта.

Самым распространенным механизмом инсульта является ишемия: спазм или закупорка артерии мозга, при которой в первую очередь страдают те зоны, которые расположены поблизости от патологического очага. В зависимости от причины приступа, его локализации и продолжительности кислородного голодания, врачи в конечном итоге поставят диагноз. Последний позволит спрогнозировать последствия сосудистой катастрофы для здоровья пациента.

В зависимости от причины инсульта выделяют следующие его виды:

атеротромботический (вызывается холестериновой бляшкой, закупорившей просвет сосуда);
кардиоэмболический (вызывается кровяным сгустком, принесенным в мозговой сосуд из сердца);
гемодинамический (возникает из-за дефицита крови в сосудах мозга — при резком снижении артериального давления);
лакунарный (характеризуется появлением одной или нескольких лакун — мелких полостей, образовавшихся в мозге вследствие некроза нервной ткани вокруг некрупных артерий);
реологический (возникает вследствие изменения свертывающих свойств крови).

В некоторых ситуациях организм человека способен самостоятельно преодолеть угрозу инсульта, благодаря чему первые симптомы приступа отступают без медицинского вмешательства вскоре после проявления. В зависимости от продолжительности и последствий ишемический инсульт бывает:

микроинсульт (по типу транзиторной ишемической атаки). В эту группу попадают инсульты, симптомы которых исчезают спустя сутки после первых проявлений;
малый — симптомы нарушений сохраняются от суток до трех недель;
прогрессирующий — симптомы нарастают на протяжении 2–3-х дней, после чего функции нервной системы восстанавливаются с сохранением отдельных нарушений;
тотальный — нарушение мозгового кровообращения завершается формированием очерченной зоны поражения, дальнейший прогноз зависит от компенсаторных возможностей организма.

Даже если человек «легко» перенес инсульт и у него не наблюдается значительных расстройств в работе нервной системы — расслабляться нельзя. Так, если в течение первого года после инсульта в живых остаются 60–70% больных, то через пять лет — лишь половина, а через десять лет — четверть. Не в последнюю очередь выживаемость зависит от проведенных реабилитационных мероприятий.

Последствия и прогнозы

Предсказать, к чему может привести нарушение кровообращения в головном мозге, непросто. Неврологи отмечают, что стереотипы о том, что молодые пациенты легче переносят инсульт, а тяжесть проявлений приступа определяет его последствия, оказываются верны далеко не во всех случаях. Так, зачастую больные, доставленные в больницу без сознания, с признаками паралича или выраженных нарушений высшей нервной деятельности, оправляются от приступа за несколько недель. А люди, пережившие серию транзиторных ишемических атак, в конечном итоге «накапливают» такое количество патологических изменений, которое превращает их в глубоких инвалидов.

В 59-летнем возрасте от повторной транзиторной ишемической атаки скончался Стендаль. Первый приступ у писателя случился за два года до смерти и привел к нарушению речи и моторики правой руки. Уинстона Черчилля серия малых инсультов привела к тому, что ему был поставлен диагноз «деменция».

Никто из нас не в состоянии повлиять на масштабы сосудистой катастрофы, но от сознательности пациента и его близких, а также от своевременности и качества оказания медицинской помощи будет зависеть последующая жизнь больного. Мало своевременно заподозрить беду и позвонить в скорую — уже на этом этапе важно продумать дальнейшую стратегию. Так, специалисты по постинсультной реабилитации рекомендуют приступать к восстановительным мероприятиям буквально с первых дней госпитализации пациента, включая и те случаи, когда он находится в бессознательном состоянии. Массаж и физиотерапия (с разрешения лечащего врача) могут улучшить прогноз восстановления двигательных функций больного, а общение последнего с психологом — настроить человека на позитивный лад.

К сожалению, иногда этап ранней реабилитации оказывается упущенным. Это снижает шансы на полное выздоровление у больных с выраженными последствиями приступа. Однако не стоит считать, что человеку, перенесшему инсульт несколько месяцев или даже лет назад, уже не помогут курсы восстановительной терапии. Реабилитологи нередко добиваются улучшения качества жизни своих поздно обратившихся за помощью подопечных. Если ранее пациенты не могли обходиться без круглосуточного наблюдения со стороны родственников или сиделок, то после курса реабилитации — частично или полностью возвращали себе способность к самообслуживанию.

Экстренная помощь и лечение на первоначальном этапе

Чем можно помочь человеку с признаками развивающегося инсульта? Если ситуация возникла вне стен медицинского учреждения (а в большинстве случаев так и бывает), необходимо как можно скорее доставить больного в стационар с неврологическим отделением. Оптимальным является вызов бригады скорой помощи. Автомобиль «неотложки» оснащен реанимационным оборудованием и лекарствами, способными уже в процессе транспортировки замедлить или остановить повреждение головного мозга. Однако, если пациент находится в отдаленной местности или симптомы ишемического инсульта развиваются у пассажира автомобиля, имеет смысл отвезти пострадавшего в клинику на личном автотранспорте. Запомните: на счету каждая минута, поэтому не стоит тратить время на раздумья или попытки как-то помочь больному в домашних условиях. Без инструментальных методов диагностики (таких как компьютерная или магнитно-резонансная томография) и введения лекарственных препаратов исход инсульта будет непредсказуемым.

Последующее восстановление после ишемического инсульта

Традиционно постинсультную реабилитацию принято подразделять на раннюю (первые полгода после приступа), позднюю (с 6 до 12 месяцев после приступа) и резидуальную (работу с больными, у которых нарушения сохраняются более года). Специалисты отмечают, что эффективность мероприятий прямо пропорциональна сроку их начала.

Направления реабилитации

Реабилитационные мероприятия планируются с учетом локализации инсульта и объемов повреждений. Если у больного наблюдается паралич или слабость в конечностях — акцент делают на восстановлении двигательных способностей, при поражении органов чувств — на стимуляции слуха, зрения, языковых, обонятельных и тактильных рецепторов, при нарушениях речи — на работе с логопедом, при нарушении функции тазовых органов — на восстановлении естественной способности контролировать мочеиспускание и дефекацию и т.д.

Методы и средства реабилитации

Достичь желаемого выздоровления можно разными методами, но современные реабилитационные центры постепенно приходят к разработке комплексных программ лечения пациентов, переживших инсульт. Они включают в себя консультации узких специалистов, сеансы массажа, мануальной терапии, кинезиотерапии, лечебной физкультуры, эрготерапии.

Лучшие центры реабилитации важную роль отводят занятиям на специализированных тренажерах, которые необходимы ослабленным больным, людям с выраженным нарушением координации, тремором и другими синдромами, не позволяющими разрабатывать мышцы самостоятельно. Именно техническое оснащение клиники и ежедневный контроль со стороны медиков позволяют пациентам, проходящим программы реабилитации, добиться значительно лучших результатов, нежели в домашних условиях. Кроме того, важно помнить и о таком факторе успеха, как психологический настрой. Длительное пребывание в четырех стенах — пусть и родных — но в измененном физическом состоянии часто угнетает больных. Они ощущают себя пленниками собственных квартир и остро страдают от невозможности вернуться к прежним делам и увлечениям. Без помощи профессиональных психологов родственники не могут настроить пережившего инсульт человека на продуктивный лад. Часто близкие люди склонны чрезмерно жалеть его, тем самым замедляя или полностью останавливая прогресс восстановления. Напротив, попав в непривычную обстановку, в окружение других пациентов, столкнувшихся с подобными жизненными сложностями, и врачей, имеющих опыт общения с подопечными различной степени мотивации, вчерашний «безнадежный больной» вполне может открыть второе дыхание и стремление к выздоровлению. А это, в конечном итоге, поможет ему победить последствия недуга.

«То, что нас не убивает — делает нас сильнее», — говорил Фридрих Ницше. Иллюстрировать этот тезис могут жизненные истории людей, прошедших реабилитацию после инсульта. Парадоксальным образом потребность в мобилизации и стремление вернуть себе свободу действий часто закаляют тех, кто до приступа в силу возраста или жизненных обстоятельств уже отчасти потерял интерес к жизни. Разумеется, наилучшим пожеланием каждому из нас будет никогда не узнать на личном опыте, что такое инсульт, однако информированность поможет больным и их родственникам быстрее сориентироваться в экстренной ситуации и предпринять все необходимые меры для ее благополучного разрешения.

Источник