Заболевания ассоциированные с ОДС (CPM/EPM) при несахарном диабете

archive

Термин «осмотический демиелинизирующий синдром» (ОДС) используется для описания повреждения мозга, за счёт осмотического градиента приводящего к сморщиванию клеток (shrink), за счёт вытягивания воды из клеток. В современной научной литературе используется обобщающее понятие osmotic demyelination syndromes, включающее в себя понтинный миелинолиз (central pontine myelinolysis CPM) и экстрапонтинный миелинолиз (extrapontine myelinolysis EPM). Такое разделение на разные синдромы по локализации процесса связано с историей изучения данной проблемы. Термин «центральный миелинолиз моста» был впервые сформулирован в 1959 году (Adams et al), описавших миелинолиз в основании моста ствола головного мозга. Позднее, когда Endo Y et al. (1981) и Chalea J et al (1999) продемонстрировали, что миелинолиз может захватывать покрышку, таламус и скорлупу появились термины экстрапонтинный миелинолиз и осмотический демиелинизирующий синдром. В этой статье использованы аббревиатуры ОДС, CPM и EPM.

Заболевания ассоциированные с ОДС (CPM/EPM)

Первые описания CPM/EPM были сделаны у алкоголиков с дефицитом питания. Поскольку для формирования синдрома CPM/EPM нужно чтобы произошли очень значительные сдвиги осмолярности внеклеточной жидкости, CPM/ EPM в обычной клинической практике наблюдается редко. Несмотря на то, что гипонатриемия (Na плазмы в норме — 135 — 145 мосм/л) — это часто встречаемое в клинической практике электролитное нарушение,– количество клинических ситуаций, приводящее к осмотическим повреждениям ЦНС ограниченно. Связь с хроническим алкоголизмом была указана при первом описании данного синдрома и по данным современных публикаций выявление CPM/EPM достигает 40% в клинике данного заболевания. Авторы, описавшие синдром CPM/EPM указывали на морфологическую схожесть с другим осложнением алкоголизма – это демиелинизация в структурах мозолистого тела по автору «заболевание Marchiafava-Bignami». CPM — известное осложнение при пересадке печени, но по данным литературы, составляет менее 2% от всех неврологических осложнений при данном хирургическом вмешательстве.

Формирования синдрома осмотической демиелинизации не бывает у пациентов, которым проводится диализ в связи с хронической почечной недостаточностью. Установлено, что высокие концентрации мочевины в организме оказывают протективное действие на клетки в условиях осмотического стресса. Наиболее вероятный механизм таков. В норме мочевина в организме животного не является осмотически-активным веществом. Это связано с тем, что практически во всех клеточных мембранах есть белки-переносчики, которые обеспечивают быстрое прохождение мочевины через мембрану в любом направлении и выравнивание концентраций. (Если концентрации по обе стороны мембраны равны, – это вещество в осмосе не участвует.) Но возможно, в момент критического осмотического стресса возникает временное угнетение работы белков-переносчиков мочевины. Это приводит к тому, что мочевина начинает работать, как осмотически-активное вещество и защищает клетку от фатального «сморщивания». Даже при тяжелых формах сахарного диабета при быстрых и весьма значительных сдвигах осмотических градиентов в организме осмотический демиелинизирующий синдром не возникает. Здесь объяснение в том, что клетки мозга осуществляют транспорт глюкозы без участия инсулина.

Заболевания и патологические состояния, при которых, по данным литературы, тяжелые осмотические повреждения ЦНС наблюдаются наиболее часто:

    • алкоголизм;
    • голодание, истощение, кахексия;
    • длительное бесконтрольное использование диуретиков;
    • ранний послеоперационный период при пересадке печени;
    • психогенная полидипсия;
    • состояния после урологических/гинекологических операций;
    • ожоги с поражением больших поверхностей;
    • нейрохирургия опухолей диэнцефальной области и гипофиза (возможны гипернатриемические состояния при формировании центрального несахарного диабета и гипонатриемические состояния при разных вариантах полигормональной недостаточности);
    • онкологические, сосудистые и травматические поражения ЦНС с поражением диэнцефальной области.

    Патофизиология процесса

    Наибольшее количество литературных данных касается клинических наблюдений, связанных с осмотическим повреждением в области вентральных отделов моста (понтинный миелинолиз — CPM). При развитии осмотических нарушений возможен и экстрапонтинный миелинолиз (EPM) при интактности моста. Однотипные повреждения структур мозга могут быть изолированными или сочетанными. Синдром миелинолиза развивается при быстрой нормализации осмолярности после длительно существовавшей глубокой гипонатриемии.

    Концепция «потери осмолей» клетками головного мозга описывает двухфазный ответ на снижение осмолярности плазмы — быстрый и отсроченный. Целью этого ответа является поддержание изоосмолярности вне- и внутриклеточной жидкости. Быстрый ответ заключается в выходе электролитов из внутриклеточной жидкости в межклеточное пространство. Он «работает» в течение нескольких часов. Если сохраняется гипосмолярность интерстициальной жидкости, то из клетки начинают выходить органические осмотически активные соединения: фосфокреатин, креатин, миоинозитол, глицерофосфорилхолин, таурин, глутамат, глутамин и бетаин. Эти вещества носят общее название «органические осмолиты».

    Как было указано выше, синдром миелинолиза развивается при быстрой нормализации осмолярности после длительно существовавшей глубокой гипонатриемии. Приспосабливаясь к существованию в условиях гипонатриемии, клетка удаляет из цитоплазмы органические осмолиты и прекращает их синтез. Затем быстрая нормализация осмолярности внеклеточной жидкости создает такой градиент осмотических концентраций, к которому клетка не успевает адаптироваться, теряет воду и сморщивается. Клетка, адаптированая к существованию в гипо- осмолярной среде, оказывается «беззащитна» при быстрой нормализации осмолярности из-за малого количества органических осмолитов в цитоплазме.

    Осмотическое повреждение клеток по типу сморщивания (shrink) возможно и при исходно нормальной осмолярности внеклеточной жидкости. Условием формирования такого повреждения является быстрое развитие гипернатриемии Na >170 ммоль/л. Механизм сморщивания клеток тот же, что и при неоправданно быстрой коррекции хронической гипонатриемии. Клетку повреждает и сморщивает осмотическое давление, возникающее на фоне градиента осмолярностей по сторонам клеточной мембраны. Особенностью является то, что клетка, исходно находившаяся в условиях осмотической нормы, имеет в цитоплазме значительное количество органических осмолитов и нормальный темп синтеза осмотически активных молекул. Поэтому такая клетка более устойчива к повреждающему действию гиперосмолярной среды.

    Устойчивость разных зон мозга к осмотическому стрессу различная. Наиболее подвержены осмотическому повреждению сложно организованные области центральной нервной системы. Это участки, где нейронная сеть наиболее сложная, морфологически это «пестрые участки», поскольку в этих зонах чередуются участки серого и белого вещества. Здесь миелизированные волокна аксонов находятся между телами нейронов. Это области, где скопления нейронов именуемые «ядрами» (участки серого вещества) протягивают аксоны (участки белого вещества) к соседним ядрам (участки серого вещества). Эти зоны в анатомии и физиологии называют ядрами подкорки и ствола головного мозга. Далее следуют названия анатомических образований мозга, где может развиваться миелинолиз по мере снижения частоты встречаемости:

    • МОСТ (PONS);
    • МОЗЖЕЧОК (CEREBELLUM);
    • ЛАТЕРАЛЬНОЕ КОЛЕНЧАТОЕ ТЕЛО (CORPUS GENICULATUS LATERALIS);
    • НАРУЖНАЯ КАПСУЛА (CAPSULA EXTERNA);
    • КРАЙНЯЯ КАПСУЛА (CAPSULA EXTREMA);
    • ГИППОКАМП (HIPPOCAMPUS);
    • СКОРЛУПА (PUTAMEN);
    • КОРА/ПОДКОРКА МОЗГА (CORTEX/SUBCORTEX);
    • ТАЛАМУС (THALAMUS);
    • ХВОСТАТОЕ ЯДРО (NUCLEUS CAUDATUS;

    менее 10% осмотических повреждений

    • ОГРАДА (CLAUSTRUM);
    • ВНУТРЕННЯЯ КАПСУЛА (CAPSULA INTERNA);
    • СРЕДНИЙ МОЗГ (MESENCEPHALON);
    • ВНУТРЕННЯЯ МОЗГОВАЯ ПЛАСТИНКА ТАЛАМУСА (LAMINAE MEDULLARIS THALAMI);
    • СОСЦЕВИДНОЕ ТЕЛО (CORPORA MAMILLARE);
    • ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ (MEDULLA OBLONGATA).

    Понтинный миелинолиз первично и преимущественно поражает основание моста, распространяясь к покрышке. Процесс распространяется от средней линии базальной поверхности по направлению к покрышке моста как «языки пламени» в прилежащие структуры моста. Повреждение может распространяться вверх, к среднему мозгу и, значительно реже к продолговатому мозгу. При обширных повреждениях описаны симметричные повреждения пирамид, начиная от места выхода тройничного нерва. Центр зоны повреждения находится на равном удалении от ликворных пространств ствола мозга (субарахноидальные пространства и полость IV желудочка). Считается, что эта зона ствола мозга (мост) наиболее подвержена миелинолизу потому, что здесь максимальное «перемешивание» элементов серого и белого вещества. Все остальные зоны мозга, подверженные миелинолизу (ядра подкорки) также имеют подобную «пеструю» структуру. Наиболее подвержены осмотическому повреждению олигодендроциты, образующие обширную сеть волокон, в которую также включены нейроны моста, коры мозга, таламуса, скорлупы, наружного коленчатого тела и других подкорковых структур. При осмотическом демиелизирующем синдроме гистологическое исследование выявляет в первую очередь дегенерацию и гибель олигодендроцитов и сохранность аксонов.

    Характерной особенностью всех вариантов осмотического миелинолиза является симметричность поражения подкорковых и стволовых структур. Авторы, описавшие CPM впервые, Adams, Victor и Mancall сделали акцент на повреждении базальных отделов ствола, чтобы увязать наиболее частые клинические проявления (тетрасиндром) с морфологией повреждения. Отказ от термина «демиелинизация» в пользу «миелинолиза» был сделан для того, чтобы не возникало смешения демиелинизирующих заболеваний воспалительного генеза (таких как рассеянный склероз) с осмотическим повреждением мозга. Несколько позже появился термин «осмотическая демиелинизация» также противопоставленный воспалительным и иммунным повреждениям мозга.

    Клиническая картина

     (см. клинический случай )

    Динамика клинической симптоматики ОДС зависит от фазы процесса. Выделяют два основных клинических сценария, приводящих к развитию ОДС. В первом варианте вначале формируется хроническая (более 24 часов), выраженная гипонатриемия
    (Na в плазме < 120 ммоль/л). Следует понимать, что хроническая, гипонатриемия — это длительность более 24 часов, условно и клетка может потерять органические осмолиты раньше. Затем, когда выполняется неоправданно быстрая коррекция гипонатриемии (ятрогения) начинает формироваться осмотическое повреждение клеток мозга (рекомендованный темп коррекции не быстрее 8 ммоль/л в сутки). При этом в течение первых двух суток может наблюдаться некоторое улучшение самочувствия, а затем отмечаются клинические проявления стойких стволовых и подкорковых поражений с возможным угнетением сознания вплоть, до коматозного. Второй вариант сценария — это быстрый переход (в течение суток или быстрее) из состояния нормальной осмолярности плазмы и нормальной концентрации Na к состоянию выраженной гипернатриемии (Na > 170 ммоль/л). Для второго варианта характерно прогредиентное нарастание угнетения сознания вплоть до комы.

    При развитии ОДС на фоне гипонатриемии выделяют три этапа:

    1. Первый этап — это период формирования хронической гипонатриемии, характеризующейся общей слабостью, вялостью и сомнолентностью. Довольно часто в этот период наблюдается тошнота и рвота. Понижение уровня Na в плазме ниже 110 ммоль/л приводит к формированию коматозного состояния и клонико-тонических судорог.
    2. Второй этап связан с неоправданно быстрой коррекцией гипонатриемии, когда темп превышает 10 ммоль/л в сутки. Нередко после нормализации осмолярности плазмы наблюдается период временного улучшения состояния, повышается уровень бодрствования и активности пациента, но длительность этого периода не превышает 48 часов.
    3. Третий (этап) период начинается обычно не позднее 48 часов после быстрой нормализации осмолярности и концентрации Na в плазме крови. У пациента наблюдается нарастание стволовой и подкорковой симптоматики в сочетании с угнетением сознания вплоть до комы. Добиться регресса неврологических нарушений удается не всегда и, как правило, не в полной мере, а смертность при ОДС в раннем периоде (первые 14 суток) достигает 50%.

    При формировании осмотического повреждения мозга на фоне остро развившейся выраженной гипернатриемии (Na >170 ммоль/л) наблюдается быстро прогрессирующее угнетение сознания и нарастание подкорковой симптоматики без какой-либо этапности.

    Псевдобульбарный синдром (расстройства глотания)

    Клиническими проявлениями ОДС являются: псевдобульбарный синдром (расстройства глотания), парез лицевой мускулатуры, тетрапарез. Слабость мускулатуры при тетрасиндроме может быть больше выражена в верхних конечностях, и также может выявляться асимметрия по типу гемисиндрома. Классический CPM протекает без выраженных глазодвигательных нарушений. Однако при распространении миелинолиза более дорсально к покрышке моста развиваются нарушение конвергенции, нистагм, парез отводящего нерва, миоз. При тяжёлом течении СРМ может проявляться «locked-in» синдромом. ОДС может проявляться изолированными нарушениями поведения, эмоциональной лабильностью. Также [!!!] единственными проявлениями ОДС могут являться психомоторное беспокойство и кататония.

    Характерной особенностью ОДС при быстрой коррекции хронической гипонатриемии является наличие «светлого промежутка». В этом главное коварство заболевания. Когда после коррекции выраженной гипоосмии с помощью натрий-содержащих, гипертонических растворов сразу восстанавливается бодрствование и сознание пациента, и сохраняется только головная боль и тошнота, у клинициста может сформироваться ложное ощущение, что успех достигнут и основные трудности позади. Но затем в течение нскольких суток развиваются генерализованные судорожные припадки и вновь формируется коматозное состояние, которое может сохраняться в течение длительного времени. Поэтому в условиях дефицита или отсутствия данных о сроках и длительности гипонатриемии рекомендовано лечить пациента как с хронической гипонатриемией. Коррекцию гипонатриемии следует проводить под строгим контролем концентрации Na в плазме, чтобы не превысить целевой темп нормализации – не более 8ммоль/л в сутки.

    Исходы ОДс и прогноз заболевания.

    Смертность при ОДС достигает 50% в течение первых 2 недель и 90% в течение 6 месяцев. У большинства выживших больных сохраняются грубые неврологические расстройства. Наихудший прогноз у пациентов с развитием ОДС после трансплантации печени.

    Профилактика и лечение ОДс.

    Успех лечения ОДС определяется методами мониторинга водно-электролитных нарушений и их своевременной коррекцией. Наиболее опасны глубокая хроническая гипонатриемия и выраженная острая гипернатриемия. Жизненно важно чтобы темп коррекции хронической гипонатриемии не превышал 8ммоль/л в сутки. Острую гипернатриемию с уровня > 170 ммоль/л до уровня 155 мосм/л следует проводить быстро.

    Если темп коррекции хронической гипонатриемии превысил 8мосм/л в сутки, то следует использовать гипотоничные растворы. (Говоря военным языком: «Чтобы не повредить, нужно немного отступить назад») Без риска повреждения мозга можно снижать уровень натрия до тех минимальных значений, которые были зафиксированы у этого пациента. Риск развития миелинолиза крайне высок, если уровень натрия повышается более, чем на 10-15 ммоль/л в сутки. При остро развившейся гипонатриемии максимальный темп ее коррекции составляет 1 ммоль/л в час. Если у пациента верифицирована острая гипонатриемия, как например, у спортсменов-марафонцев или у молодых людей после употребления «экстази» и развития водной интоксикации, коррекцию следует проводить быстро, учитывая высокую вероятность развития отёка легких и отёка мозга. Хроническую гипонатриемию следует купировать медленно, давая клеткам время, чтобы удалить из цитоплазмы органические осмолиты. Чтобы не возникало путаницы следует запомнить: острые нарушения водно-электролитного гомеостаза следует купировать быстро, а хронические медленно. Логическим ключом к запоминанию этого положения является то, что и накопление органических осмолитов в цитоплазме и их удаление – это процесс длительный.

    Необходимое условия профилактики и лечения ОДс – мониторинг водно-электролитного состояния крови.

    Лечить развившийся синдром осмотического повреждения ЦНС крайне сложно и терапия сводится к замещению утраченных функций (ИВЛ, протекция дыхательных путей от аспирации и поддержка стабильной гемодинамики), коррекции нарушений гомеостаза, адекватной нутритивной поддержке и реабилитационным мероприятиям. В современной литературе есть сообщения о хорошем восстановлении утраченных функций после перенесенного ОДС

    Острые нарушения водно-электролитного гомеостаза следует купировать быстро, а хронические медленно

    «Водно-электролитные нарушения в нейрореанимации» — И.А. Савин, А.С. Горячев. Издание второе. Москва 2016г. www.nsicu.ru