Причины аксонопатии

К аксональной дегенерации могут привести:

· отравление (продуктами питания, алкоголем, ядами);

· вирусные или бактериальные инфекции;

· злокачественные новообразования;

· заболевания печени, почек или поджелудочной железы;

· введение некоторых сывороток и вакцин, прием лекарств.

Дегенерацию в тканях нервов могут вызывать различные вирусы и бактерии (вирус Эпштейна-Барра, вирус герпеса, вирус иммунодефицита человека).

Некоторые препараты для лечения рака, противовирусные и противосудорожные средства, антибиотики могут поражать периферические нервы, при длительном применении. К аксонопатии может привести длительное употребление амиодарона, метронидазола, фурадонина. Поэтому не следует заниматься самолечением и назначать себе лекарства самостоятельно: схемы применения лекарственных средств должны быть разработаны профессионалами.

Некоторые случаи аксональной дегенерации связаны с мутациями и наследственными заболеваниями. Например при боковом амиотрофическом склерозе (БАС), который, предположительно, вызывается мутировавшими генами, происходит быстрая дегенерация аксонов. Существует гипотеза, что БАС начинается с дегенерации аксонов двигательных нейронов. Все мутации генов, вызывающие БАС, провоцируют у людей изменение цитоскелета нейронов и изменение аксонального транспорта.

Виды аксонопатий

Аксонопатии подразделяются на острую, подострую, хроническую и алкогольную.

Острая аксонопатия развивается при криминальном или суицидальном отравлении. Клиническая картина заболевания разворачивается в течение 2-4 дней, а выздоровление при своевременном оказании помощи происходит в течение нескольких недель.

Подострая аксонопатия вызывается токсическими и метаболическими причинами, протекает в течение нескольких недель или месяцев.

Хроническая форма аксонопатии (течение болезни больше 6 месяцев) развивается при системных заболеваниях (рак, сахарный диабет, болезнь Лайма и т.д.), при авитаминозах, при хронических интоксикациях.

Алкогольная аксонопатия появляется у людей, регулярно злоупотребляющих спиртными напитками продолжительное время. В результате длительного воздействия алкоголя на организм в нейронах нарушается обменные процессы, происходят изменения в спинальных и черепных нервах, в спинном и в головном мозге.

Регенерация
Восстановление функции нервных волокон происходит путем длительного и сложного процесса регенерации. Срастания нервных волокон первичным натяжением не происходит. Непременным условием нормальной регенерации является соединение или приближение друг к другу поврежденных участков нерва наложением эпиневральных швов и отсутствие гнойного воспаления в зоне повреждения.

Регенерация нервных волокон идет от центрального отрезка нерва. Молодые нервные волокна растут и постепенно со скоростью 1—2 мм в сутки проникают в периферический отрезок. На конце поврежденного аксона образуется булавовидное вздутие, «колба роста», из которого вырастает несколько волоконец, направляющихся к месту повреждения и проникающих в опустевшие шванновские оболочки периферического отрезка. Новообразованные осевые цилиндры растут прямолинейно или отклоняются в разные стороны от нервного ствола и врастают в окружающие ткани (мышцы, соседние нервы). Многие молодые аксоны, встречая то или иное препятствие на пути, делятся на несколько ветвей, образуют сложные спиральные ходы, известные под названием спиралей перрончито.

Процессы дегенерации и регенерации в поврежденном нерве происходят параллельно, причем дегенеративные изменения преобладают в начальном периоде этого процесса, а регенеративные начинают нарастать после ликвидации острого периода.

После того как выросты аксоплазмы проросли до периферических окончаний, последние создаются вновь. Одновременно регенерируют шванновские клетки периферического и центрального концов нерва. В идеальных условиях скорость прорастания аксона по нерву составляет 1 мм в сутки.

Если невозможно прорастание аксоплазмы в периферический конец из-за имеющихся препятствий (гематома, рубец, инородное тело, смещенная мышца, большое расхождение концов поврежденного нерва), на центральном конце образуется колбообразное утолщение (неврома). Поколачивание по ней нередко очень болезненно. Боль обычно иррадиирует в зону иннервации поврежденного нерва (симптом поколачивания Д.Г.Гольдберга позволяет определить уровень повреждения нерва и его регенерации).

Установлено, что после шва нерва в периферический отрезок через 3 мес. прорастает 35-60% волокон, через 6 мес. - 40-85%, а через год - около 100%. Восстановление функции нерва зависит от восстановления прежней толщины аксона, количества миелина в шванновских клетках и формирования периферических нервных окончаний. Регенерирующие аксоны не обладают способностью прорастать именно туда, где они находились до повреждения. В связи с этим регенерация нервных волокон происходит гетеротопно. Аксоны врастают не точно туда, где они были ранее, и подходят не к тем участкам кожи и мышц, которые они иннервировали раньше. Гетерогенная регенерация - когда чувствительные проводники прорастают на место двигательных, и наоборот. Пока не будут выполнены вышеназванные условия, не приходится ожидать восстановления проводимости по поврежденному нерву. Гетерогенный тип регенерации не приводит к восстановлению функции нерва. Контроль за регенерацией поврежденного нерва может быть осуществлен с помощью исследования электропроводимости по нерву.

Новообразованные нервные волокна вначале не имеют миелиновой оболочки., Одновременно с миелинизацией начинается восстановление функции нерва. Первой восстанавливается болевая и грубая температурная чувствительность, позже тактильная, тонкая температурная и поверхностная болевая чувствительность. Последняя часто вовсе не восстанавливается. В некоторых случаях невротизация идет за счет нервных образований мышц и сосудов окружающих тканей. В таких случаях даже при выраженной регенерации функция нерва не восстанавливается. Собственные исследования показали, что у телят после перерезки шейного симпатического ствола с наложением эпиневральных швов исчезновение признаков птоза и восстановление двигательной функции верхнего века — симптомы регенерации нерва — наблюдаются через три недели.

Клиникофизиологическими признаками прорастания нервных волокон в периферический отрезок и восстановления биоэлектрического контакта с нервным центром являются: исчезновение анестезии, появление болевой чувствительности ниже места повреждения, восстановление мышечного тонуса, прекращение секреторных и трофических расстройств.

Поскольку новообразование нервных волокон происходит длительное время, невромы могут значительно увеличиваться в объеме. Они создают патологическую болевую импульсацию, резко нарушающую двигательную и трофическую функции (ирритатинный фокус). После ампутации конечности, осложнившейся нагноением культи или развитием раневой инфекции, образование невром не составляет большой редкости (ампутационная неврома). Чтобы избежать развития ампутационной невромы, необходима тщательная асептика при операции и технически правильная обработка места пересечения нервного ствола. Рекомендуется накладывать лигатуру на предварительно оттянутый к периферии эпинервий. Это препятствует росту аксонов, и неврома не образуется.

Регенерация зависит от места травмы. Как в центральной, так и в периферической нервной системе погибшие нейроны не восстанавливаются. Полноценной регенерации нервных волокон в центральной нервной системе обычно не происходит, но нервные волокна в составе периферических нервов обычно хорошо регенерируют. При этом нейролеммоциты периферического отрезка и ближайшего к области травмы участка центрального отрезка пролиферируют и выстраиваются компактными тяжами. Осевые цилиндры центрального отрезка дают многочисленные коллатерали, которые растут со скоростью 1—3 мм в сутки вдоль нейролеммальных тяжей, создавая, таким образом, избыточный рост нервных волокон. Выживают только те волокна, которые достигают соответствующих окончаний. Остальные дегенерируют. Если существует препятствие для врастания аксонов центрального отрезка нерва в тяжи нейролеммоцитов периферического отрезка (например, при наличии рубца), аксоны центрального отрезка растут беспорядочно и могут образовать клубок, называемый ампутационной невромой. При ее раздражении возникает сильная боль, которая воспринимается как происходящая из первоначально иннервируемой области, например как боль в ампутированной конечности (это т.н. фантомные боли). Поврежденные нервные волокна головного и спинного мозга не регенерируют. Возможно, регенерации нервных волокон в центральной нервной системе не происходит потому, что глиоциты без базальной мембраны лишены хемотаксических факторов, необходимых для проведения регенерирующих аксонов. Однако при малых травмах центральной нервной системы возможно частичное восстановление ее функций, обусловленное пластичностью нервной ткани.

Нервные ткани, как и любые другие ткани организма, нуждаются в питании и снабжении кислородом. Ухудшение кровоснабжения вызывает дистрофические изменения и отмирание нервных клеток. И обратно, улучшение кровоснабжения и питания способствует регенерации нервных тканей.

Другая опасность для нервной системы состоит в компрессии, или зажиме нервных окончаний телами позвонков или межпозвонковым диском, что проявляется как боль в пояснице и боли в спине. Длительная компрессия вызывает воспалительный процесс и постепенное отмирание нервов.

Регенеративные процессы в ЦНС во многих отношениях остаются ещё не изученными, хотя частичное или полное функциональное восстановление при травмах центральной нервной системы в ряде случаев имеет место. В ЦНС к регенерации отрезанных отростков способны клетки Гольджи 1-го типа с длинными аксонами. Клетки Гольджи 2-го типа с короткими отростками, по-видимому, не способны к восстановлению утраченных отростков. Однако и в случае регенерации последняя носит абортивный характер, так как полному восстановлению перерезанных аксонов мешает сложный соединительнотканноглиальный рубец, возникающий на месте травмы или перерезки. В последнее время в опытах на млекопитающих, задерживая рост глиальной части рубца подкожным введением животному пиромена, удавалось наблюдать регенерацию некоторых перерезанных нервных пучков спинного и головного мозга.

Особый интерес представляет проблема образования раковых опухолей в нервной системе. Этот процесс представляет собой патологические изменения, происходящие в клетках нервной ткани, приводящие к непрерывному их делению. Никаких других своих функций такая клетка не выполняет, только делится. Причём скорость деления раковых клеток быстрая. Вновь образованные клетки заполняют собой все нервные пути, ткани и органы, препятствуя их нормальному функционированию, и сами продолжают процесс деления. Что служит толчком к началу процесса непрерывного деления нервных клеток, пока точно не известно, как и то, что может остановить этот уже начавшийся процесс. Имя того человека, кто даст ответы на эти вопросы и решит проблему борьбы с раковыми клетками, будет золотыми буквами записано в истории человечества и на доске почёта в каждом медицинском учреждении, работающим в этом направлении.

Рисунок 9.Регенерация миелинового нервного волокна: а - после перерезки нервного волокна проксимальная часть аксона (1) подвергается восходящей дегенерации, миелиновая оболочка (2) в области повреждения распадается, перикарион (3) нейрона набухает, ядро смещается к периферии, хромафильная субстанция (4) распадается; б—дистальная часть, связанная с иннервируемым органом, претерпевает нисходящую дегенерацию с полным разрушением аксона, распадом миелиновой оболочки и фагоцитозом детрита макрофагами (5) и глией; в — леммоциты (6) сохраняются и митотически делятся, формируя тяжи — ленты Бюгнера (7), соединяющиеся с аналогичными образованиями в проксимальной части волокна (тонкие стрелки). Через 4—6 недель структура и функция нейрона восстанавливается, от проксимальной части аксона дистально отрастают тонкие веточки (жирная стрелка), растущие вдоль ленты Бюгнера; г — в результате регенерации нервного волокна восстанавливается связь с органом-мишенью и регрессирует ее атрофия: д — при возникновении преграды (8) на пути регенерирующего аксонакомпоненты нервного волокнаформируют травматическую неврому (9), которая состоит из разрастающихся веточек аксона и леммоцитов.

Рисунок 10. Взаимоотношения между шванновскими клетками и регенерирующими аксонами.А — интактное волокно; Б — после перерезки в периферическом отрезке шванновские клетки, утратившие связь с аксоном, начинают продуцировать фактор роста нервов и его рецепторы, встраивающиеся в клеточную мембрану самих шванновских клеток; В и Г — контакт шванновских клеток с растущим аксоном блокирует в шванновских клетках синтез фактора роста нервов и его рецепторов.

Наиболее сложным в регенерации нервных волокон является вопрос о причинах образования побегов из поврежденных осевых цилиндров и их роста в сторону периферического конца. Считалось, что способность прерванных аксонов давать конечные или коллатеральные ветвления является присущим им свойством. Современные неврологи объясняют это явление распространением аксонального тока протоплазмы от нервной клетки на периферию, что создает напряжение на конце прерванного аксона и способствует образованию побегов.

Направление движения молодых аксонов Кахаль и Фроссман объясняли наличием хемотаксиса со стороны перерождающихся волокон периферического конца. Дюстен и Хельд считали, что аксоны растут по определенным, предуготованным путям, образующимся в рубце между концами прерванного нерва. Эту теорию регенерации нервных волокон в настоящее время развивает Вейс, указывающий на механические факторы, влияющие на движение новообразованных осевых цилиндров в определенном направлении. Такими ведущими образованиями являются ультрамикроскопические структуры в тканях, по ходу которых продвигаются регенерирующие аксоны.

В противоположность этим взглядам Муральт признает наличие специального химического вещества в нерве, способствующего его росту. Эти различные точки зрения далеки еще от разрешения одного из основных вопросов регенерации нервов.

О скорости роста регенерирующих аксонов у человека судят по симптому Тинеля. В настоящее время считают, что в сутки аксон может вырастать на 1,37—2,25 мм, Сендерлэнд отмечает после шва нерва постепенное замедление быстроты роста регенерирующих аксонов в дистальном направлении до 0,5 мм в сутки.

Большое практическое значение имеют экспериментальные наблюдения над влиянием различных местных и общих воздействий на процесс регенерации нервных волокон.

В опытах на животных (собаки, кролики) рану на месте перерезки седалищного нерва инфицировали введением микробных культур, вводили порошки стрептоцида и сульфидина, вызывали нарушение кровообращения конечности перевязкой подвздошной артерии на стороне перерезки седалищного нерва.

При всех этих воздействиях регенерация нервного волокна осуществляется, но меняется темп и характер ее развития. Замедляется процесс дегенерации периферического конца и «уборки» продуктов распада старых волокон. Нагноение в ране или скопление медленно рассасывающихся инородных тел (порошок сульфидина) приводило к образованию сложных рубцов с обширными воспалительными инфильтратами и плотными фиброзными тяжами, что затрудняло движение новообразованных аксонов, часть которых распадалась, другая — изменяла направление роста. В периферический конец в течение первых месяцев врастало лишь небольшое количество регенерирующих волокон. Миелинизация и образование окончаний молодых нервных волокон задерживались. Наблюдения регенерации нервных волокон через год после перерезки седалищного нерва показали, что функция седалищного нерва после указанных воздействий может восстановиться (иногда частично), особенно если после сшивания нерва в инфицированной ране было применено лечение пенициллином. При этом количество регенерировавших нервных волокон в периферическом конце было близким к количеству их у контрольных животных, но мякотные волокна в большинстве своем были тонкокалиберные, т. е. незрелые.

Вывод

Таким образом, изучены строение, процессы дегенерации и регенерации нервных волокон и нервных окончаний.

В быту существует миф, якобы нервные волокна не восстанавливаются. Зачастую так говорят люди, некомпетентные в этом вопросе. Нервные волокна способны к регенерации, сопровождающейся процессом дегенерации. в определённых случаях удаётся добиться восстановления повреждённых участков нервной системы без выпадения той или иной функции посредством своевременно осуществлённой и качественно проведённой нейро - хирургической операции.

Список литературы:

1. Sanes, J. R., and Lichtman, J.W. 1999. Development of the vertebrate neuromuscular junction. Annu. Rev. Neurosci. 22: 389-442.

2. Song, H-J., and Poo, M-M. 1999. Signal transduc-tion underlying growth cone guidance by diffusible factors. Curr. Opin. Neurobiol. 9: 355-363.

3. Walsh, F. S., and Doherty, P. 1997. Neural cell adhesion molecules of the immunoglobulin super-family: Role in axon growth and guidance. Annu Rev. Cell Dev. 13: 425-456.

4. Zigmond, M.J., Bloom, F. E., Landis, S.C., Roberts, J.L., and Squire, L. R. (eds.). 1999. Fundamental Neuroscience.Academic Press, New York.