В чем выражаются основные морфологические структурные сдвиги при старении нервной системы
В чем выражаются основные морфологические структурные сдвиги при старении нервной системы
Несмотря на это, потеря нейрональных элементов при отсутствии нейро-дегенеративных процессов бывает незначительной. В норме у лиц старше 80 лет вес мозга уменьшается на 6-11%. Снижается мозговой кровоток, при этом автономная регуляция не изменяется. Потребление кислорода мозгом с возрастом падает, преимущественно в областях с меньшим содержанием серого и белого вещества.
У пожилых людей твердая мозговая оболочка остается плотно прикрепленной к костям черепа, но смещение мозга из-за его атрофии приводит к увеличению субдурального пространства и натяжению расположенных здесь эмиссарных вен, вследствие которого они становятся более подвержены разрывам.
По сравнению с молодым населением частота субдуральных гематом увеличивается в три раза. С другой стороны, теоретическая элиминация эпидурального пространства проявляется снижением риска эпидуральных гематом.
Хронические заболевания центральной нервной системы или системные болезни могут снижать достоверность первичной оценки пожилого больного по шкале комы Глазго (ШКГ). Сделать вывод о нормальном ментальном статусе у людей пожилого и старческого возраста часто мешают деменция или выраженное ухудшение слуха. Осложняет проблему и тот факт, что у многих пожилых индивидуумов исходный неврологический статус может со временем меняться.
К тому же, многие из пожилых больных, даже при отсутствии у них патологического процесса, могут периодически испытывать после госпитализации чувство растерянности, тревоги, возбуждения или депрессии.
В пожилом возрасте незначительное по силе механическое воздействие часто приводит к тяжелому травматическому повреждению мозга (ТПМ). По этой причине любое изменение ментального статуса у пожилого больного должно побуждать врача к проведению тщательного обследования с целью выявления ТПМ.
Расширенное субдуральное пространство может вместить объем крови больший, чем тот, с которого начинает увеличиваться угол наклона кривой объем-давление. Следовательно, такие пациенты в ходе первичного обследования могут быть асимптомными. Поэтому необходимо серьезно относиться к анамнезу, содержащему сведения о любых, даже самых банальных (например, падение с высоты собственного роста) причинах травмы, помня о возможности тяжелого повреждения мозга при внешне мало выраженных травматических проявлениях.
Через год исходы у пожилых больных с изолированной травмой головного мозга хуже, чем у лиц моложе по возрасту, несмотря на то, что при поступлении ТПМ представлялось менее тяжелым.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Морфологические изменения нервной ткани при старении
У взрослого человека нервная ткань содержит 10 10 нейронов и 10 11 клеток нейроглии. Нейроны в постнатальном периоде не репродуцируются и не замещаются после гибели. У 80-летнего человека нейроны так же стары, как и он сам.
Количество нервных клеток в мозге при старении человека уменьшается на 10—20%, а в некоторых структурах мозга — на 30—50%. Особенно характерно уменьшение количества нейронов в III и IV слоях коры. Наиболее выраженные изменения отмечаются в верхней височной извилине, затем — в прецентральной и незначительные — в постцентральной. Наряду с этим происходят нарушения размеров нейронов.
В нервных клетках выявляются различные дистрофические и атрофические процессы: развивается простая и пигментная атрофия ганглионарных клеток, отмечается выраженная липофусциновая блокада пирамидных клеток, увеличивается число «темных» гиперхромных и сморщенных нейронов. В нервных клетках усиливается аргирофилия и вакуолизация цитоплазмы. Хроматофильная субстанция уменьшается с развитием старческого хроматолиза и возникновением клеток-теней. Явления хроматолиза наиболее выражены в двигательных нейронах спинного мозга, клетках Пуркинье и пирамидных клетках коры больших полушарий. Эти изменения являются результатом уменьшения в нервных клетках РНК цитоплазмы, нарушения структуры рибосомальных комплексов и канальцев цитоплазматической сети.
Особенностью старения нейронов является увеличение в их цитоплазме числа лизосом, аутофагосом, остаточных телец с липидными телами, гранулами триглицеридов и пигментом липофусцином.
Для старения нервной ткани характерно появление «старческих бляшек». Их происхождение связано с изменениями нейрофибрилл или отложением продуктов нарушенного метаболизма. Образование «старческих бляшек» рассматривается как проявление старческого амилоидоза мозга. Амилоид («подобный» крахмалу) представляет собой гликопротеид, основным компонентом которого являются фибриллярные белки. Окрашенный конго-красным амилоид в поляризованном свете виден как зеленовато-желтое скопление. Старческий амилоидоз мозга вместе с амилоидозом сердца и островков Лангерганса составляет триаду, обусловливающую психическую и физическую деградацию (триада Шварца). Предполагается, что все формы старческого амилоидоза представляют собой проявление естественного старения.
Нейроглиальные клетки в нервной ткани способны к делению на протяжении всей жизни человека. При старении в нейроглие происходят пролиферативные процессы в виде гиперплазии и гипертрофии глиальных элементов и регрессивные изменения, характеризующиеся атрофией и деструкцией. Количество глиальных элементов в различных структурах мозга с возрастом изменяется неодинаково. В сером веществе мозга содержание нейроглии возрастает, а в белом — уменьшается. Возможно, нарастание глиоза на определенных этапах старения имеет адаптивное значение. Увеличение числа глиальных элементов обеспечивает транспорт пластических веществ от глии к нервным клеткам.
Морфологические изменения астроцитов при старении сводятся к увеличению размеров клеток, гиперплазии их отростков. Для олигодендроглиоцитов характерны сморщивание и осмиофилия ядра и цитоплазмы, уменьшение числа отростков, деструктивные изменения органелл. Эпендимоциты желудочков мозга с возрастом уплощаются, в них происходит расширение цистерн эндоплазматической сети, изменяются отдельные митохондрии и увеличивается количество микротрубочек. Количество клеток микроглии увеличивается, однако в самих клетках преобладают регрессивные признаки.
В миелиновых нервных волокнах при старении миелиновый слой истончается, в нем появляются муфтообразные утолщения и происходит очаговая демиелинизация. Число миелиновых нервных волокон при старении уменьшается.
Двигательные нервные окончания с возрастом плохо воспринимают серебро, неравномерно или совсем не импрегнируются.
В ходе старения отмечаются уменьшение числа аксосоматических и аксодендритических синапсов и увеличение количества дендро-дендритических.
Старение нервной системы
Старение центральной и периферической нервной системы
При старении центральной и периферической нервной системы, как и в других органах и тканях, основным морфологическим признаком являются атрофические процессы, выраженные в различной степени. Имеются сведения о возрастной потере нейронов в разных отделах головного мозга, особенно в коре больших полушарий, об изменениях нервных волокон белого вещества, синоптического аппарата. Масса головного мозга медленно, но неуклонно уменьшается, тоньше становится кора больших полушарий, а в последующем и мозжечка. Твердая мозговая оболочка утолщается, склерозируется, срастается с костями черепа. Мягкая мозговая оболочка также заметно утолщается, становится мутной; извилины истончаются, борозды расширяются и углубляются. Паутинная оболочка прогрессивно гиперплазируется и склерозируется с возрастом, в этот процесс вовлекаются пахионовы грануляции.
Возрастные изменения сосудистого сплетения (plexus choroideus) проявляются склерозом, образованием кист, кальцификацией, появлением псаммозных телец. Процессы обызвествления в сосудистом сплетении прогрессируют с возрастом: при компьютерной томографии они выявляются у 1 из 3 – 50-летних, у 3 из 4 – 60-летних и у 5 из 6 80-летних пациентов.
Возрастное ухудшение кровоснабжения головного мозга по экстра- и интракраниальным сосудам сопровождается изменениями мелких сосудов plexus choroideus: склерозом и гиалинозом стенок, сужением просвета. При сенильном церебральном амилоидозе можно обнаружить отложения амилоидных масс в сосудистом сплетении. Известно, что транстиретин продуцируется не только в печени, но и в plexus choroideus. Аутоантитела к клеткам сосудистого сплетения выявляются при сосудистой деменции.
Обычно наблюдается расширение желудочков мозга и всей желудочково-цистернальной системы. На секции умерших пожилых и старых людей часто выявляют выраженные в различной степени признаки внутренней и наружной водянки головного мозга.
Уменьшаются размеры тел нейронов и отростков, снижается количество базофильного вещества (Ниссля), накапливаются липофусцин и жировые вакуоли в нейроплазме. Отдельные нейроны сначала набухают, а затем сморщиваются, приобретают удлиненную форму, ядра становятся гиперхромными, более базофильными, эндоплазматическая сеть расширяется. Миелиновые волокна истончаются. При электронно-микроскопическом исследовании выявляют не только признаки повреждений и липидно-пигментной дистрофии нейронов различной выраженности, но и показатели гипертрофии внутриклеточных структур, что указывает на адаптивные процессы в условиях возрастной дегенерации нейронов.
Атрофические процессы при старении возникают и нарастают также в спинном мозге, в структурах периферической симпатической и парасимпатической нервной системы. Они сочетаются с возрастной перестройкой опорно-двигательного аппарата и внутренних органов, но нет убедительных доказательств первичности повреждения нервных структур при старении организма.
В спинном мозге, нервных корешках, периферических нервах (в частности, в седалищном нерве) выявлены морфологические признаки дегенеративной миелорадикулоневропатии. У старых крыс прослежены следующие возрастные изменения нервов – демиелинизация, растяжение оболочек аксонов, их набухание и повреждения, реактивные скопления глиальных клеток и макрофагов с пенистой цитоплазмой(типа ксантомных клеток).
При этом заболевании в головном мозге выявляется амилоидная ангиопатия, содержащая амилоид сенильные бляшки, агрирофильные нейрофибриллярные сплетения, грануловакуолярную дегенерацию нейронов и нейрофибрилл и тельца Хирано в проксимальных участках дендритов. При электронно-микроскопическом исследовании установлены признаки нарушений внутриклеточных транспортных процессов и изменения цитоскелета нейронов. Установлены разрывы микротрубочек и нейрофиламентов, их скручивание и накопление в клетках, образование своеобразных клубочковых и узелковых структур, расположенных вокруг амилоидного ядра сенильной бляшки.
Происхождение и значение сенильных бляшек, нейрофибриллярных сплетений, грануловакуолярной дегенерации нейронов и телец Хирано остаются неясными: не известно, являются ли они факторами морфогенеза и патогенеза болезни Альцгеймера или представляют собой вторичные (по отношению к возрасту) патологические процессы, имеющие пока лишь феноменологическое значение для морфологической посмертной и биопсийной диагностики старческих изменений головного мозга, старческой деменции и болезни Альцгеймера.
Еще два десятилетия назад возрастная потеря когнитивной функции считалась признаком старческой деменции и объяснялась старческими изменениями головного мозга, развивающимися вследствие ухудшения его кровоснабжения в условиях склеротических изменений церебральных артерий. В настоящее время деменцию у людей любого возраста, включая очень старых людей, считают проявлением определенного заболевания. Для людей старше 65 лет, по-видимому, таким заболеванием наиболее часто бывает болезнь Альцгеймера.
В большинстве наблюдений болезнь Альцгеймера наследуется по аутосомно-доминантному типу. Одним тех генетических факторов болезни Альцгеймера является аполопопротеин Е. Найдены патологические изменения генетического материала хромосомы 21. Однако не доказано, что ген амилоидоза является геном болезни Альцгеймера. Кроме того, церебральный амилоидоз может предшествовать появлению нейрофибриллярных сплетений.
Старческий церебральный амилоидоз, представленный сенильными бляшками, отложениями амилоида по ходу сосудов мозга, оболочек, эпендимы и сосудистых сплетений, не всегда сочетается с клиническими признаками болезни Альцгеймера. В то же время амилоидная дегенерация интракортикальных и субарахноидальных артериол почти постоянно как бы сопровождает болезнь Альцгеймера, а выявляемый в стенках этих сосудов амилоид по биохимическим параметрам сходен с амилоидным ядром сенильных бляшек.
По-видимому, нет оснований рассматривать болезнь Альцгеймера как проявление сугубо старческих изменений головного мозга, но она относится к дегенеративным заболеваниям ЦНС преимущественно пожилых и старых людей и ее частота возрастает по мере увеличения возраста.
Атрофические изменения резко выражены, извилины настолько истончаются, что их сравнивают с вафельными пластинками или с лезвием ножа(«knife blade atrophy»),а поверхность пораженных отделов – с грецким орехом(«walnut brain»).При микроскопическом исследовании отмечается резкое клеточное опустошение нервной ткани наружных слоев коры больших полушарий. Выявляются клетки Пика – подвергающиеся баллонной дегенерации нейроны, в цитоплазме которых содержатся тельца Пика – округлые аргирофильные нейрофиламентов, расширенные участки эндоплазматической сети, а также парные спиральные фрагменты, напоминающие по цитохимическим параметрам подобные структуры при болезни Альцгеймера.
Неврологические проявления старения и их коррекция
Резюме. В статье представлены данные о признаках старения нервной системы и о возможности их коррекции посредством применения препарата Проноран.
Ключевые слова: старение, нервная система, Проноран.
NEUROLOGICAL SYMPTOMS OF AGEING AND THEIR CORRECTION
Summary. Information about symptoms of ageing of nervous system and possibility of their correction by using of Pronoran is presented.
Key words: ageing, nervous system, Pronoran.
В последние годы особое внимание уделяется проблемам гериатрии, что связано с увеличением доли пожилых людей в обществе, важностью использования их остаточной трудоспособности. Нередко этому препятствуют многочисленные заболевания, развивающиеся у пожилых, в том числе неврологического профиля. Так, по данным разных авторов, жалобы на когнитивные расстройства предъявляют не менее 80-83% пожилого населения нашей страны, причем в условиях отсутствия неврологических заболеваний. Это диктует необходимость не только глубокого изучения процессов естественного старения, но и активного поиска эффективных лекарственных препаратов, улучшающих когнитивные функции у гериатрического контингента больных [1].
Патоморфология старения центральной нервной системы
Процессы старения характеризуются серией одноплановых для всех органов и систем проявлений, которые заключаются в замещении активно действующих клеток жировой и соединительной тканью вследствие нарушения кровоснабжения из-за атеросклеротических и инволютивных процессов в сердечно-сосудистой системе [2].
Эти явления характерны и для центральной нервной системы. С возрастом масса головного мозга человека снижается, происходит уменьшение количества нейронов в коре мозга, подкорковых ядерных структурах и мозжечке при одновременном увеличении количества глиальных клеток. В первую очередь гибнут нейроны, занимающие полярное положение в отношении функциональной активности, т.е. активно функционирующие клетки и нейроциты, не имеющие функциональной нагрузки (ускоренный износ и атрофия покоя). Изменяется биохимия деятельности нейронов: снижается синтез и обмен нейромедиаторов, накапливаются промежуточные метаболиты, токсины, вызывающие множественные пролонгированные повреждения ДНК, что приводит к накоплению мутаций и замедляет течение репаративных процессов [3, 2].
Отметим, что начальные проявления старения появляются уже достаточно рано, в четвертую декаду жизни, в которую начинается процесс уменьшения количества нейронов. Однако само по себе уменьшение количества нервных клеток не имеет определяющего влияния на проявления старения. Более важным является состояние функциональных связей между нейронами, которые осуществляются благодаря нейротрансмиттерам, которые взаимодействуют с соответствующими рецепторами. Доказано, что в процессе нормального естественного старения происходит последовательное разобщение регуляторных систем нейронов мозга. В первую очередь это проявляется изменением сигнальных каскадов на уровне клеточного ядра, затем наблюдаются нарушение структурно-функциональных свойств синаптических мембран и их деградация [4].
Нормальное старение также сопровождается рядом симптомов, дебютирующих, как правило, в возрасте 50-60 лет. При этом несколько снижается способность к концентрации внимания и скорость обработки информации, умственная деятельность в пожилом возрасте требует относительно больше времени и усилий. При нормальном старении наблюдаются трудности при получении слухоречевой информации, зрительная информация лучше запоминается и перерабатывается. Помощь при заучивании и подсказки при воспроизведении существенно увеличивают объем запоминания, что является существенным дифференциально-диагностическим критерием. При наличии патологических процессов помощь при заучивании и воспроизведении, как правило, неэффективна. В целом при естественном старении когнитивные функции существенно не страдают, быстрое прогрессирование когнитивных расстройств является признаком органического поражения головного мозга [5, 6].
Таким образом, как естественное старение, ассоциированные с возрастом заболевания, так и биопатогерозы характеризуются снижением перфузии ткани головного мозга, ангиоспазмом его сосудов, нарушениями электрической активности коры, снижением концентрации нейротрансмиттеров, включая дофамин, серотонин, норадреналин. В этой связи перспективным в клинической практике будет применение тех лекарственных препаратов, которые оказывают влияние на все указанные патогенетические звенья [7].
К препаратам, успешно используемым для коррекции проявлений старения центральной нервной системы, можно отнести пирибедил из группы дофаминомиметиков и противопаркинсонических средств («Проноран», Сервье, Франция).
По механизму действия Проноран является селективным агонистом D2/D3-дофаминовых рецепторов с дополнительными α2-норадренергическими свойствами [8].
Особенностью фармакологического действия Пронорана является его способность воздействовать на дофаминовые рецепторы в ядрах экстрапирамидной системы, стимулировать электрическую активность коры и подкорковых структур мозга, улучшать церебральное кровоснабжение за счет дилатации сосудов головного мозга [9].
Кроме того, Проноран блокирует пресинаптические α2-адренорецепторы префронтальной коры и голубого пятна. Эти свойства могут объяснять эффективность Пронорана при возрастных расстройствах памяти и внимания, поскольку позволяют стимулировать когнитивные функции и повышать работоспособность [10].
Проноран применяется при терапии хронических когнитивных расстройств и нейросенсорном дефиците в процессе старения; при болезни Паркинсона в виде монотерапии или на фоне применения леводопы, особенно при формах болезни, протекающих с тремором; в качестве вспомогательной терапии при облитерирующей патологии сосудов нижних конечностей; терапии симптомов офтальмологических заболеваний ишемического генеза (сужение остроты, полей зрения, снижение контрастности цветов) [12].
Прием препарата противопоказан при гиперчувствительности, артериальной гипотензии, в острой фазе инфаркта миокарда, в период беременности и лактации [13].
К настоящему времени закончен ряд исследований, свидетельствующих о высокой эффективности Пронорана.
Проноран обладает несомненными преимуществами в терапии когнитивных расстройств по сравнению с традиционными сосудорасширяющими препаратами. Об этом свидетельствуют результаты рандомизированного двойного слепого исследования, в котором сравнивалась эффективность Пронорана и сосудорасширяющего средства Винкамин. 84 больных в возрасте 55-75 лет получали либо Проноран в дозе 50 мг в сутки, либо Винкамин (60 мг/сут) в течение 3 мес. Исследование оценивало влияние Пронорана на различные психомоторные процессы, а также безопасность этого препарата. Выявлено, что Проноран достоверно улучшает внимание, о чем свидетельствовали показатели теста Brickenkamp (тест вычеркивания букв). Испытуемый должен был вычеркивать определенную букву в 14-строчном напечатанном тексте. При этом необходимо вычеркнуть как можно больше букв за ограниченное время. На каждую строчку давалось 20 секунд. Результат выражался в количестве вычеркнутых букв, общем числе ошибок и проценте ошибок. Проноран уменьшал количество ошибок, тогда как препарат сравнения не влиял на результаты теста [12].
Также Проноран способен улучшать гибкость мышления, которую оценивали с помощью нескольких тестов. Так, были применены: тест Guildford, или тест образования предложения. Испытуемый должен был составить осмысленное предложение из 4 заданных слов. Всего предлагалось 20 комбинаций из 4 слов. Тест Amthauer: определение общих свойств. Больному предлагалось 16 пар слов, у которых необходимо выделить общее. По результатам этих тестов Проноран не только улучшал показатели через 3 мес лечения, но и оказался более эффективным, чем препарат сравнения [13].
Проноран улучшает способность к запоминанию в пожилом возрасте. Память оценивали с помощью четырех тестов: воспроизведение короткого рассказа (больной должен воспроизвести как можно больше деталей); тест на зрительную память (больной должен воспроизвести знакомые объекты, показанные в определенное время); воспроизведение последовательности чисел спустя короткое время после их предъявления; воспроизведение последовательности букв спустя короткое время после их предъявления. Выявлено, что Проноран существенно улучшал показатели каждого из этих четырех тестов. Причем в каждом случае он оказывался значительно эффективнее препарата сравнения [10].
В целом пациенты, принимавшие Проноран, отмечали улучшение общего самочувствия, прилив жизненной энергии, повышение работоспособности, что достоверно отличало препарат от Винкамина [12].
Таким образом, Проноран является современным эффективным препаратом, нивелирующим отрицательные неврологические последствия как естественного старения, так и симптоматики патобиогерозов и ассоциированных с возрастом заболеваний.
ЛИТЕРАТУРА
1. Прощаев К.И., Ильницкий А.Н., Коновалов С.С. Избранные лекции по гериатрии. СПб.: Прайм-Еврознак. 2008.
2. Шабалин В.Н. Руководство по геронтологии. М.: Цитадель-Трейд. 2005.
3. Пальцев М.А., Кветной ИМ. Руководство по нейроиммуноэндокринологии. М.: Медицина. 2006.
4. Saraux H, HacheJC, Pradere E. Interet de Trivastal retard 50 dans les degenerescences maculaires liees a 1age avec mesure de la sensibilite au contraste.J Int Med 1992; 257:119-23.
5. Corradino C. Trivastal retard 50 in everyday medical practice. Its value in the treatment of dizziness, tinnitus and memory disorders. Trib Med 1988; 3:39-42.
6. Gallet B, Ane R. Efficacy of Trivastal retard 50 in cochleovestibular Syndromes. Arch Otolaryngol 1989; 7:50-4.
7. Bille J, Bukowski JV, De-Ferron A. Cerebral decline and therapeutics: a multicenter clinical trial of Trivastal retard 50 in neurogeriatrics. Psychol Med 1986; 18: 609-26.
8. Mounier-Kuhn P, Pialoux P. Etude de 1’acceptabilite’ de Trivastal retard 50 en ORL Appreciation clinique et electronysta-mographique dun traitement au long cours dans les vertiges posttraumatiques, la maladie de Meniere, les trauma- tismes sonores, les acouphenes et les presbyacousies. Expert Report 1974.
9. Pujol R. Cochlear neuropharmacology: advances and perspectives. First multidisciplinary meetings on Trivastal retard 50. Collection Scientifique, Trivastal retard 50 mg LP Editions Eutherapie 1991; 99-102.
10. Nagaraja D. Randomized clinical trial of the dopamine receptor agonist piribedil in the treatment of age associated memory impairment. Am J Psychiatry2001; 158:1517-9.
11. Millan M, Cussac D, Milligan G. Antiparkinsonian agent Piribedil displays antagonist properties at native, rat, and cloned, human α2adrenoceptors: cellular and functional characterization. J Pharmacol Experiment 2001; 297: 876-87.
12. Gallet B, Ane E. Efficacite de Trivastal retard 50 dans les syndromes cochle’o-vestibulaires. JAMA 1991; 1:59-61.
13. Lambrozo J. Value of Trvastal retard 50 in the long-term treatment of chronic cerebral insufficiency. National multicenter study involving 2758 patients. CR Ther 1983; 1:9-19.
14. Grange GD. Utility of Trivastal retard 50 in macular drusen. Gaz Med Fr 1984; 91: 115-7.
15. Scholing WE. Etude en double insu, par tests psychometriques. Trivastal retard 50 centre produit de reference. Tempo Medical 1982; 114: 36-40.