Нейрофизиологическим механизмом формирования эпилептического припадка является

Эпилепсия: основные нейрофизиологические проблемы

2.Специфичность электрографических эпилептических паттернов.

3.Идентичность некоторых нейрофизиологических механизмов эпилептогенеза и нормальной мозговой активности.

4.Формирование в мозге двух специфических систем: патологической - эпилептической и системы защиты - антиэпилептической.

5.Зависимость эпилептогенеза от функционального состояния мозга.

6.Отношение между эпилептической и медленной активностью.

Известно, что основными электроэнцефалографическими феноменами при эпилепсии являются спайк (пик), острая волна, изолированные или в сопровождении последующей медленной волны комплексы спайк-волна, острая-медленная волна. Главным нейрофизиологическим феноменом на нейрональном уровне является пароксизмальный деполяризационный сдвиг мембранного потенциала , вследствие чего эпилептический нейрон не может стойко удерживать поляризацию и поэтому разряжается с высокой частотой. Для объяснения данного явления привлечены разные теории [ Пенфилд ea 1958 , Селицкий ea 1995 , Fisher ea 1995 , Gastaut ea 1959 ]:

1) концепция эпилептического нейрона: повреждение мембраны или метаболизма нейрона приводит к его сверхчувствительности;

2) концепция эпилептического окружения: нарушение регуляции концентрации экстрацеллюлярных ионов или трансмиттеров либо тех и других приводит к их дисбалансу и повышению нейронной возбудимости;

3) концепция нейронной популяции: массивная анатомическая и/или функциональная альтерация нейронов, которая вызывает в нервной сети облегчение возбудимости - скорее всего вследствие дефицита ингибирования.

4) В настоящее время к этому можно добавить еще одну концепцию: денервационная сверхчувствительность нейронов, о чем мы скажем ниже. Не вдаваясь в генез интимных механизмов этих процессов - роли ионных каналов клеточных мембран, изменений чувствительности рецепторов различных подтипов возбуждающих и тормозных трансмиттерных систем и др., хотелось бы обратить внимание на следующий принципиальный факт. Полярность мембраны нейронов поддерживается за счет деятельности ионного насоса, требующего адекватного энергетического обеспечения, в связи с чем тенденция к деполяризации мембран нейронов, в том числе пароксизмальный деполяризационный сдвиг мембранного потенциала, может усиливаться не только вследствие указанных выше механизмов, но и при расстройстве метаболической генерации энергии. Поэтому гипоксические и ишемические состояния разной природы являются потенциально важными факторами эпилептогенеза. Таким образом, как нарушение баланса возбуждающих (глутамат) и тормозных (ГАМК) трансмиттерных систем, так и расстройство метаболической генерации энергии конвергируют на одном и том же конечном элементе - электролитном ионном насосе , лимитируя его деятельность [ Сараджишвили ea 1977 ]. Процесс эпилептизации мозга в определенной степени связан также с возникающим прежде всего в эпилептогенном очаге (ЭО) и прогрессирующим дисбалансом между ограниченными возможностями кровоснабжения и повышенным энергетическим спросом. Это подтверждено данными современных методов функциональной нейровизуализации мозга, продемонстрировавшими наличие вне приступа состояния гипометаболизма в ЭО [ Engel ea 1982 , Spenser ea 1994 ]. То же обнаружено и при экспериментальной хронической эпилепсии. Во время припадка возникает состояние гиперметаболизма, однако последний, видимо, недостаточен для удовлетворения возросшей метаболической потребности, так как после приступа метаболизм резко падает, что может коррелировать с депрессией на ЭЭГ [ Hagemann ea 1998 ].

Это так называемые эпилептические нейроны, совокупность которых составляет эпилептический очаг. Как правило, он возникает в результате эпилептогенного повреждения (эпилептогенный очаг). Изучение эпилептогенных очагов показывает, что ими могут быть локальные клеточные изменения, относящиеся к таким процессам, как новообразования, глиоз, гаматомы, дисонтогенетические нарушения, последствия инфекций и др.

Все это нарушает организацию ткани, изменяет ее кровоснабжение, ведет к изменению характера и размеров экстрацеллюлярных пространств и взаимоотношений нейронов, что в свою очередь приводит к нарушению функционирования последних.

В других случаях подобное деление на зоны выражено неотчетливо, однако отмечаются разрежение нейронов, их структурные изменения, а также выраженная пролиферация глии.

Среди структурных изменений нейронов эпилептического очага следует особо отметить отсутствие дендритных шипиков, сглаженность поверхности дендритов, редукцию дендритных окончаний наряду с их варикозными изменениями. Обнаружено также избирательное выпадение ГАМКергических синаптических терминалей.

Эти изменения рассматриваются как морфологические проявления частичной нейронной деафферентации, что привлекается к объяснению повышения как спонтанной нейронной активности, так и чувствительности синаптических рецепторов. Вместе с тем в последние годы при электронно-микроскопических исследованиях выявлены характерные изменения ультраструктуры нейронов эпилептического очага в виде массовой активации аксодендритических синапсов.


Этот процесс захватывает пре- и постсинаптические мембраны, синаптические пузырьки и синаптические щели и справедливо рассматривается как проявление повышенной синаптической активности.

Как известно, основной патофизиологической чертой эпилептического нейрона является пароксизмальный деполяризационный сдвиг (ПДС) мембранного потенциала, повышенная тенденция к деполяризация. Последняя концепция фактически вытекает из представлений Ch. Sherrington, который рассматривал возбужденное состояние пула нейронов как результат суммации возбуждения и ингибирования.

Предполагается нарушение баланса возбуждающих и ингибиторных влияний с превалированием возбуждения над ингибированием. При этом, по-видимому, недостаток ингнбированвя может быть связан как с непосредственным дефицитом прямых ингибиторных влияний, опосредуемых ГАМКергическими и глицинергическимн нейронами, так и с недостаточностью подавления в системе, опосредуемой моноаминергнческими нейронами.

Концепция роли нарушения баланса возбуждающих и ингибиторных воздействий в развитии эпилептического очага получила экспериментальное подтверждение. Местная аппликация веществ, вызывающих подавление ингибиторных влияний (пенициллин, стрихнин, кинуренин), сопровождается появлением фокальных эпилептических разрядов.

При этом обнаружены инактивация ГАМКергическнх рецепторов и блокада тормозных постсинаптических потенциалов. С другой стороны, непосредственное усиление возбуждающих влияний может привести к такому же результату. В качестве последнего механизма рассматривается каиновая модель экспериментальной эпилепсии, где каиновая кислота принимается за аналог глютамата — возбуждающего медиатора.

Впрочем, непосредственное введение самих возбуждающих медиаторов (аспартат или глутамат) в желудочки мозга вызывает у животных в перивентрикулярных структурах эпилептическую активность и судорожные припадки, что объясняется прежде всего прямым деполяризующим эффектом в результате повышения проницаемости мембраны для ионов Na+, К+ и Са2+. Обращает на себя внимание повышение уровня аспартата и глутамата у больных эпилепсией с генерализованными судорожными припадками, а у больных с малыми припадками — компенсаторное повышение уровня.

- Вернуться в оглавление раздела "Неврология."

Церебральная локализация. Помимо аномалий и патологических отклонений в сфере обмена веществ, с эпилептическим процессом связывают и функциональные нарушения нервной системы.

В исследовании соматических основ многообразных эпилептических явлений руководящее значение имело то, что этим явлениям всегда сопутствуют те или иные расстройства сознания. Уже Гиппократ и его ученики убедились, что потере сознания и судорогам соответствует локализованное в головном мозгу органическое заболевание и что психические функции восприятия, мышления и воли имеют анатомический субстрат тоже в мозгу, а не, как думали многие до и после них, в сердце или в диафрагме. Неврологические исследования особенно обогатили наши знания о происхождении и течении различных форм припадков. Экспериментальные раздражения головного мозга с помощью фарадического тока доказали церебральное происхождение судорожных припадков, которые в зависимости от силы раздражения и его локализации приобретают характер то подергиваний какой-нибудь группы мышц, то тетанического сокращения, то кортикального, генерализованного припадка.

Источником судорожного припадка может быть любой участок центральной нервной системы; в развернутом припадке участвуют кора, подкорковые центры, спинной мозг и периферические нервы. Клонические судороги обычно бывают коркового происхождения, тонические - подкоркового. При раздражении центральных извилин возникают очаговые двигательные или сенсорные явления при незначительном лишь изменении сознания и большой склонности к внезапным генерализованным припадкам. При раздражении задней центральной извилины наступает сенсорный джексоновский припадок. При раздражении переднего адверсивного поля начинается содружественный поворот головы и глаз в противоположную сторону, а за этим следуют поворот туловища и клонические судороги конечностей; при генуинной эпилепсии это преимущественная локализация очага. При раздражении переднего глазного поля внизу второй лобной извилины начинается припадок с клоническими подергиваниями глазных яблок в противоположную сторону. при очаговой локализации в лобной области мозга в начале припадка происходит внезапная потеря сознания.

Премоторные поля связаны с подкорковыми ганглиями и обнаруживают особую судорожную готовность и склонность к генерализации. При раздражении operculum возникает судорожный разряд с ритмическими лижущими, чавкающими, жевательными и глотательными движениям, с икотой, стонами и криком. Раздражение теменной доли вызывает сенсорную ауру на противоположной стороне тела, часто также боли в животе, сердечную тоску и сложные вращательные движения, завершающиеся судорожными припадками. Путем раздражения ограниченного участка переднего височного полюса специалисты вызывали изменения кровяного давления, частоты пульса, распределения крови и дыхания.

При очагах в височных долях наблюдались ощущения в различных частях тела и особые формы помрачения сознания с обманами чувств. После раздражения затылочной области мозга начинается припадок со зрительной аурой и изолированным поворотом взгляда; кроме фотопсий, возможны оптические галлюцинации. Вкусовое ощущение представлено в коре возле сильвиевой борозды. Припадки могут исходить и из подкорковых центров. Анатомическая и функциональная сохранность мозгового ствола является условием возникновения эпилептических реакций. Зрительному бугру, раздражением которого можно вызывать не только малые, но и генерализованные припадки, приписывается синхронизирующая функция. Дисфункция гипоталамуса может приводить к возникновению диэнцефальных припадков.

При поражении среднего мозга наблюдается опистотонус с пароксизмальной децеребрационной ригидностью. Давление на продолговатый мозг при операциях вызывало тяжелые судорожные припадки. Кровоизлияния и опухоли в мозжечке обусловливают припадки тонического сокращения конечностей с поворотом глаз и головы в сторону очага; сходные явления наблюдаются и при тепловом раздражении вестибулярного аппарата и сопровождаются потерей сознания, неподвижностью зрачков и амнезией.

Локализация источников припадка. Существенную помощь в решении вопроса о локализации источников припадка оказала электроэнцефалография. Около 100 лет назад местом возникновения припадков считался продолговатый мозг, а затем кора. Кортикальные явления на электроэнцефалограмме обусловлены подбугорным первичным очагом, который связан через зрительный бугор с корой. По мнению Сельбаха, для того чтобы мог наступить развернутый судорожный припадок, необходимо также функциональное диэнцефально-мезэнцефальное взаимодействие: только в диэнцефально-мезэнцефальной области возможна та молниеносная синхронизация, которая приводит к разряду. Центральную роль в гуморальных процессах при эпилептических припадках играет гипофизарно-диэнцефальная область, так как она определяет наступление симпатикотонической фазы сопротивления после любого стресса. Эта фаза не наступает лишь в тех случаях, когда предварительно удален гипофиз и, следовательно, АКТГ не может активизировать кору надпочечников.

Дальнейшими успехами в области познания природы припадков мы обязаны нейрофизиологическим исследованиям, особенно же открытой в 1929 г. Бергером электроэнцефалографии, с помощью которой возможна регистрация деятельности головного мозга путем изучения сопровождающих ее электрических явлений.

Возникновение и распространение возбуждения. Все основные процессы, с которыми связаны разряды, развиваются в клетках головного мозга. Поверхность тела клетки служит рецептором, аксон - эффектором, а дендриты, которые передают другим структурам обратное сообщение о последовавшем разряде нейрона, - модуляторами нейрона. Для поддержания высокого уровня обмена веществ нервной клетки нужны углеводы, сгорание которых через пировиноградную и молочную кислоты дает воду и СО2.

Потребность головного мозга в кислороде выше, чем у других органов: 5-10-минутная аноксия приводит к необратимому поражению нейронов. В нервных клетках серого вещества обмен веществ в 2-5 раз больше, чем в белом веществе. При недостатке сахара, при гипоксии и во время сна церебральные мозговые ритмы замедляются. Как указывает Джексон, функция нервной ткани состоит в накоплении энергии и в упорядоченном ее расходовании в связи с определенными раздражениями. При пониженном обмене веществ вследствие недостатка глюкозы и энзимов, а также в результате ишемии или гипоксии нервные клетки становятся особенно возбудимыми.

Согласно нейронной теории, отдельные нейроны соприкасаются друг с другом только внешними оболочками клеток посредством синапсов Дальнейшая передача возбуждения совершается в синапсах, которые являются анатомическим местом перехода возбуждения от нейрона к нейрону, причем только в одном определенном направлении. Синапсы могут служить как соединениями, так и барьерами.

По словам Юнга, возбуждение есть общее понятие, охватывающее как проторение пути, так и задержку, а потому задержку не следует противопоставлять возбуждению. Сложный механизм задержки более подвержен нарушению, чем простой и стабильный механизм проторения пути. Оба этих понятия применяются к отдельным процессам; в приложении же к сложным функциям мы говорим об активизации и торможении. Отношения между церебральной возбудимостью и способностью торможения специалисты называют актуальным уровнем возбуждения. В многочисленных связях между приблизительно 14 млрд. нейронов и стойкой электрической активностью в центральной нервной системе процессы задержки являются правилом, а передача возбуждения - исключением.

Спонтанная активность неспецифических структур мозгового ствола подвергается влиянию потока возбуждения со стороны периферических систем, мозжечка и коры большого мозга. Уменьшение притока возбуждения путем ограничения световых и звуковых раздражений увеличивает судорожную готовность коры, усиление же периферических раздражений дает обратный эффект. Активность ретикулярных структур повышается также кортикофугальными импульсами. Эффект активизации, осуществляющийся отчасти через посредство кортикоретикулярных связей, оказывает через диффузно-афферентные проекции обратное действие на кору. Важной афферентной системой ретикулярной формации является вестибулярный аппарат. Раздражением ретикулярной формации Маквин вызывал у спящей кошки реакцию пробуждения, а выключением ее - бессознательное состояние. Раздражение медиальных отделов зрительного бугра ведет к замедлению коры, раздражение же отделов ретикулярной формации повышает возбудимость мозговой коры.

Согласно новейшим исследованиям, один и тот же участок этой формации может то активизировать, то подавлять возбудимость в зависимости не от своих специфических свойств, а от характера раздражения и от исходного состояния. Так, например, одно и то же раздражение может у спящего животного вызвать реакцию пробуждения, а у бодрствующего - эффект угнетения. Утверждают, что передача ретикулярных активизирующих эффектов структурным элементам коры происходит не по нервным, а по гуморальным путям. Повышение ретикулярного уровня возбуждения периферическими или кортикальными раздражениями, возбуждающими стволовую часть мозга, понижает судорожную готовность мозговой коры.

Возбудимость коры повышается, когда, например во сне, уровень возбуждения ретикулярной формации понижается физиологически, физически или фармакологически без одновременного существенного снижения возбудимости специфических нейронов (в частности, малыми и средними дозами барбитуратов).

Центрэнцефальная система. Внутри верхней части мозгового ствола имеется система нервно-волокнистых путей и серого вещества, играющая определенную роль в организации функционирования обоих полушарий. Те элементы внутри стволовой части мозга, которые связывают серое вещество коры обоих полушарий и в значительной мере тождественны неспецифическим ретикулярным структурам верхней части ствола, эти авторы называют центрэнцефальной системой. Это не какая-либо новая система, отличная от диэнцефалона. Высший уровень центральной интеграции нейронных процессов, который был бы соматически центром сознания и который Джексон локализовал в коре лобной области мозга, в настоящее время ищут в стволовой части мозга. Когда при эпилептических абсансах сознание утрачивается без последующих двигательных судорог, тогда, как утверждают указанные авторы, разряд локализован на этом высшем уровне. А так как его связи с обоими полушариями должны быть однородны, то они могут осуществляться только центральной частью ствола, т. е. центрэнцефальной системой.

Состояние и деятельность сознания затрагиваются менее всего выпадением двигательных и психомоторных проявлений (действия, речь), более всего - влиянием сенсорных процессов (восприятия, переживания) и сильнее всего - воздействием внутри психической переработки (ориентация, мышление, суждение). С возрастающим угасанием и помрачением сознания выпадение этих психофизических функций происходит в обратном порядке. Бодрствование является предпосылкой и условием сознания, подосновой для высокоструктурированной деятельности сознания. Единство сознания Хофф ставит в связь с постоянством активности ганглиозных клеток, единственного вида клеток, не подлежащего смене в процессе жизнедеятельности организма. По Юнгу, механизмы задержки и торможения являются важным условием упорядоченной мозговой деятельности, а потому, вероятно, и основой явлений сознания. По словам того же автора, условиями расстройства сознания могут быть как значительное замедление нейронных разрядов (наркоз) и резкое уменьшение активного числа нейронов (аноксия), так и сильно повышенная деятельность нейронов (эпилептический припадок). Бессознательное состояние может быть последствием обширного разрушения серого вещества коры, но также и результатом повреждения, локализованного в ретикулярной формации мозгового ствола.

Почти при всех расстройствах сознания наблюдаются изменения на электроэнцефалограмме, но, как утверждает Юнг, по ней одной невозможно судить о состоянии сознания. По мнению Дансинга, электроэнцефалограмма коррелирует не с состоянием сознания, а со степенью нарушения определенных вегетативных процессов в мозговых клетках. При ясном сознании наблюдаются преимущественно альфа-ритм, при легкой оглушенности - включения дельта-волн, сильной оглушенности - непрерывный ряд дельта-волн. По Юнгу, после аноксии явные расстройства сознания появляются, вероятно, тогда, когда выключается деятельность более половины корковых нейронов, а на электроэнцефалограмме выступают медленные волны.

Развитие судорожного припадка. Отдельные электрические раздражения изокортекса вызывают в месте раздражения первичный ответ с пикообразными потенциалами и волной торможения. Отдельные раздражения с медленными частотами приводят к развитию реакций торможения в головном мозгу, а быстрые частоты раздражения после нарушения тормозящих мозговых процессов - к судорогам. После возникновения первых независимых от раздражения патологических разрядов судорожные разряды могут сами поддерживать судороги; это объясняется тем, что при нарушении тормозных процессов возбудимость остается почти нормальной. Возбуждающее или задерживающее действие раздражения зависит как от структуры и исходной активности раздражаемого вещества, так и от частоты импульсов.

В то время как в состоянии покоя деятельна приблизительно лишь половина нейронов, эпилептическое раздражение может сразу возбудить все нейроны. Только после того, как следующая за каждым раздражением контррегуляция, которая не дает "взорваться синаптической пороховой бочке", подавлена, наступает судорожный разряд. Он обычно вызывается очень сильными раздражениями типа электрошока либо такими средствами, как стрихнин или кардиазол, которые приводят к патологическому распространению раздражения и к выключению механизмов торможения.

Передача патологического возбуждения происходит прежде всего по волокнистым путям, но вторичным образом она возможна и через клеточные группы. Мозолистое тело - важнейший путь генерализации, но не единственный. Внеклеточные процессы синхронизации подтверждают гипотезу, согласно которой при развитии припадка передача судорожных разрядов может происходить и несинаптическим путем: в местах поражения разряды могут переходить с одного волокна на другое.

Разные отделы головного мозга обнаруживают различные степени судорожной готовности. Хотя гиппокамп обладает самым низким судорожным порогом, его также нельзя считать ведущим звеном в генезе судорожного припадка, как и отличающийся высоким порогом зрительный бугор, который имеет очень большое значение в регулировании функции коры и, подобно подбугорью, может считаться модулятором возбудимости других отделов. Как уже указывалось, судорожная готовность повышается с понижением уровня активности ретикулярной формации. Так как синхронизация благоприятствует судорожным разрядам, то во сне судорожная готовность возрастает, а в бодрствующем состоянии уменьшается: латентный в этом состоянии очаг активизируется во сне.

Эпилептические явления выступают лишь тогда, когда судорожные потенциалы "переступят" определенный порог. Пороговая функция состоит, вероятно, в деятельности задерживающих нейронных систем, ретикулярной формации, синоптического сопротивления. Прорыв клинического порога происходит, очевидно, в результате бомбардировки нервной клетки импульсами весьма высокой частоты. Важнейшими признаками эпилептического разряда являются его высокая частота, а также нарушение как нормального протекания процесса возбуждения, так и равновесия между возбуждением и задержкой. По Джексон, судороги, которые есть "не более чем симптом", означают "чрезмерный и беспорядочный разряд активности нервной ткани в мышцы". Этот разряд связан, вероятно, с обменными нарушениями в клеточных оболочках, поскольку оболочка деполяризуется, а межклеточные запасы калия исчезают. Само себя поддерживающее эпилептическое возбуждение обусловлено не повышением нейронной возбудимости, а ослаблением механизмов, ограничивающих возбуждение. Поэтому противосудорожный эффект - обычных противоэпилептических медикаментов объясняется их воздействием на регуляцию возбуждения, а не изменением нейронной возбудимости.

Ввиду характерной для больного эпилепсией "чрезвычайно лабильной возбудимости всех двигательных элементов центральной нервной системы" даже слабые раздражения приводят к максимальному разряду, к реакции, которая длится дольше, чем вызвавшее ее раздражение, и к диффузному распространению возбуждения, вследствие чего двигательные центры и пути возбуждаются, а ингибирующие механизмы - парализуются. В результате вызывающего припадок повреждения некоторые клетки утрачивают способность регулировать, степень своей активности, а потому в силу принципа "все или ничего" оказываются в состоянии или максимального возбуждения, или абсолютного покоя. Разряд происходит не в очаге, а в соседней с ним пораженной части. Самый очаг может образоваться на почве органического повреждения вещества центральной нервной системы или иметь функциональную природу, а его возникновению могут содействовать расстройства кровоснабжения, притока кислорода или другие раздражения.

Электроактивность во время большого припадка в 10-50 раз выше нормы при различном участии различных отделов головного мозга; она соответствует примерно электрогенезу при 30-минутной нормальной деятельности мозга. В тонической стадии имеет место небольшая взаимная интерференция активности различных отделов мозга, тогда как в клонической стадии разряды коры, зрительного бугра и полосатого тела синхронизируются. Отведения от отдельных нейронов выявляют наличие при судорожном припадке высокочастотных разрядов 500-1000 в секунду, причем максимальная частота может держаться лишь в течение нескольких миллисекунд.

В экспериментах с животными Крайндлер установил, что во время припадка мышца реагирует на фарадический ток не сокращением, а расслаблением. После припадка наблюдались обратимые нарушения сердечной проводимости, обусловленные центральным торможением дыхательного центра апноэ, прекращение перистальтики желудка и кишечника, уменьшение объема селезенки и почек при соответствующем уменьшении мочеотделения, сужение сосудов, продолжавшееся и после припадка, и пониженная возбудимость вегетативной нервной системы. Висцеральные нарушения исчезали спустя 15 минут после припадка.

К прекращению припадка ведет падение возбудимости вследствие усталости, недостаток кислорода и накопление продуктов обмена. Припадок прекращается не вследствие истощения клеток, а в результате возникновения защитного торможения. После того как вслед за судорожным припадком угасают реакции коры большого мозга и подкорковых центров, рефлексы ствола головного мозга восстанавливаются скорее, чем рефлексы коры. Сначала восстанавливаются элементарные синаптические явления, затем путем проекции неспецифической системы на кору большого мозга возникает бодрствующее состояние, чему сопутствует восстановление безусловных рефлексов, позднее же всего вновь появляются условные рефлексы. Постконвульсивное состояние покоя считается некоторым выражением активности защитных механизмов, противодействующих чрезмерному распространению судорог.

По определению экспертов ВОЗ эпилепсия является хроническим заболеванием головного мозга человека, характеризующимся повторными эпилептическими приступами, которые возникают в результате чрезмерных нейронных разрядов и сопровождаются разнообразными клиническими и параклиническими симптомами.

В возникновении эпилепсии ведущая роль принадлежит генетической предрасположенности (в большей мере это касается идиопатических форм эпилепсии) и поражениям мозга в пре-, интранатальные (перинатальная энцефалопатия, кортикальные дисплазии, пороки развития головного мозга, хромосомные аномалии) или постнатальный (опухоли головного мозга, церебральные инсульты, черепно-мозговые травмы, нейроинфекции, артериовенозные мальформации, глиоз мозга) периоды (как правило, в случае симптоматических и, вероятно,криптогенных форм эпилепсии).

В патогенезе эпилепсии лежит спонтанная мембранная нестабильность нейронов коры больших полушарий, приводящая к возникновению на клеточной мембране пароксизмального деполяризационного сдвига. При этом наступает внезапная пролонгированная деполяризация нейрона с результирующей вспышкой разрядов.

Повышенная тенденция к деполяризации эпилептогенных нейронов обусловлена их, так называемой, сверхчувствительностью к которой приводят повреждения в мембране или метаболизме нейрона; нарушением регуляции концентрации экстраклеточных ионов и (или) трансмиттеров, определяющим их дисбаланс и, следовательно, повышение нейронной возбудимости; склонностью нейронных сетей к облегчению возбудимости вследствие дефицита ингибиторных влияний [Bate L., Gardiner M., 1999; Фаттахова А. Х. и др., 2005].

Показано, что генерация эпилептических разрядов является прямым следствием дисфункции натрий-, калий-, кальций- ионных каналов [Аванцини Д., 2005].

Следует отметить, что повышенный уровень возбудительных деполяризационных процессов в пораженной зоне приводит к накоплению ионов калия в экстраклеточном пространстве, влекущему избыточную и длительно поддерживающуюся деполяризацию мембран нейронов [Olejniczak P., 2006] и стимулирующему пролиферацию глии. Глиоз, в свою очередь, нарушает организацию межнейронных синаптических контактов, что ведет к дополнительной нестабильности мембраны нейронов.

Совокупность эпилептогенных нейронов, организованных определенным образом в нейронные ансамбли составляет эпилептический очаг. Для него характерны повышение синаптической проводимости, вследствие изменения синаптического аппарата, синхронность и синфазность разрядов эпилептических нейронов [Зенков Л.Р., Ронкин М.А., 1982]. Интегральным результатом этих изменений служит способность очага генерировать гиперсинхронный разряд.

Степень эпилептизации нейронов в очаге различна. Максимально эпилептизированные нейроны, обладающие способностью давать почти постоянные стереотипные разряды с короткими интерспайковыми интервалами рассматриваются как пейсмекеры эпилептической активности. Менее эпилептизированные нейроны могут вовлекаться в эпилептическое возбуждение под влиянием пейсмекерных нейронов в связи с воздействием различных факторов. В результате критическая масса охваченных эпилептическим возбуждением нейронов может становиться достаточной для возникновения эпилептического приступа.

В эпилептических очагах часто выделяют центральную зону с гибелью и (или) полной инактивацией нейронов, промежуточную зону с частично сохранившимися нейронами и периферическую зону, в которой эпилептогенные нейроны чередуются с нормальными клетками. В других случаях такого отчетливого зонального деление нет, но отмечаются разрежение нейронов, их структурные изменения, а также выраженная пролиферация глии, вызывающая нарушения медиаторного метаболизма.

Такие структурные изменения нейронов эпилептического очага, как отсутствие дендритных шипиков, сглаженность поверхности дендритов, редукция дендритных окончаний и, следовательно, преобладание аксосоматических типов синапсов, характеризующихся легкостью запуска мембранных потенциалов, а также избирательное выпадение ГАМКергических синаптических терминалей [Ward A. A., Wyler A. R., 1981; Epileptic. 2002] рассматриваются как морфологические проявления частичной нейронной деафферентации, которая обусловливает сверхчувствительность нейронов коры к восприятию гиперсинхронных разрядов, определяет повышенную спонтанную нейронную активность и чувствительность синаптических рецепторов [Карлов В. А., 1990, 2003].

Наряду с этим имеет место разветвление аксонов с формированием сетей возвратных влияний — возвратными возбуждающими и тормозными циклами. В результате нейроны в эпилептическом очаге выключаются из нормальной интегративной деятельности, их возбуждение замыкается друг на друге.

Важнейшим свойством эпилептического очага является его детерминантный характер, выраженный в способности к навязыванию режима своей работы другим отделам мозга [Крыжановский Г. Н., 1980]. Это приводит, с одной стороны, к формированию вторичных и третичных эпилептических очагов, с другой — к изменению информационной функции нейронов всего мозга.

Однако, эпилептический очаг — это еще не эпилепсия, так как при наличии электрографически регистрируемого очага припадки могут отсутствовать и болезнь не развивается. С другой стороны, даже при клинически манифестной эпилепсии припадки повторяются, как правило, лишь с той или иной частотой, следовательно, в паузах между ними эпилептический очаг остается блокированным. Совокупность механизмов, препятствующих распространению и генерализации эпилептической активности называют антиэпилептической системой.

Антиэпилептическая система представлена, прежде всего, структурам мозгового ствола, главным образом, каудального его отдела [Гельгорн Е., Луфборроу Д., 1966; Карлов В. А., 1990], а также гипоталамуса, хвостатого ядра, мозжечка, которые обладают ингибиторной функцией. Активация этих структур происходит под влиянием кортико-фугальных импульсов, а ингибиторное влияние на эпилептическую активность они оказывают посредством тормозных коллатеральных влияний, вызывающих гиперполяризацию корковых нейронов [Степанова Т. С., Грачев К. В., 1976; Сараджишвили П. М., Геладзе Т. Ш., 1977; Окуджава В. М., 1988; Majkowski J., 1986].

Эпилептическая система включает в себя структуры, активизирующие эпилептический очаг, пути распространения эпилептического разряда и образования, способствующие его генерализации.

В процессе эпилептизации мозга имеют значение те же механизмы, что и в эпилептическом очаге, однако они возникают за его пределами. Так, недостаточность антиэпилептической системы приводит к повторению эпилептических припадков, то есть бомбардировке большого количества нейронов мозга чрезмерными разрядами. Это в свою очередь вызывает значительные функциональные перестройки: изменение уровня постоянного потенциала мозга, избыточную деятельность нейронных мембран, изменение синаптических связей и информационной функции нейронов мозга в целом.

В основе механизма нарушения информационной функции нейронов, приводящего к эпилептическому типу перекодировки информации [Зенков Л. Р., Мельничук П. В., 1985], и вовлечения мозга в гиперсинхронную активность лежит повышенная готовность мозга включаться в ауторитмическую активность, связанная с увеличение интенсивности реакции нейронов под влиянием стимула.

В дальнейшем важную роль приобретает функциональное истощение интернейронов, которые в норме осуществляют селекцию поступающих к нейронам импульсов. В результате нарушения переработки сигналов нейроны специфически перекодируют афферентные стимулы, что приводит к генерации во всей массе мозга эпилептической активности. Возникает постоянный самоподдерживающийся процесс, связанный со значительными перестройками на биохимическом и молекулярном уровнях. Возвращение к исходному типу деятельности, отличающемуся избирательностью и дифференцированностью реакций, по-видимому, затруднено также в связи с активацией катаболических процессов, необходимых для покрытия повышенных энергетических затрат эпилептических нейронов.

Так, известно, что нейроглия, со сверхмедленной электрической активностью которой связывают защитные механизмы торможения, усиленно синтезирует в цитоплазме запасы белка и РНК для нейронов в ответ на их расход в результате эпилептического возбуждения [Певзнер Л. З., 1972; Ахмеров Н. У., 1982].

Однако трофическое обеспечение эпилептической активности одновременно способствует прогрессированию эпилептизации.

Дезорганизующее влияние эпилептической активности не ограничивается головным мозгом, а распространяется и на сегментарный моторный аппарат спинного мозга. При разных формах эпилепсии возможны различные и разнонаправленные изменения функционального состояния сегментарного аппарата спинного мозга [Сараджишвили П. М., Геладзе Т. Ш., 1977; Карлов В. А., 1990].

В реализации первично-генерализованной эпилепсии основное значение придается таламокортикальным механизмам. Согласно кортико-таламической концепции, разряд, возникающий первично в коре, распространяется на интраламинарные ядра таламуса с последующим мгновенным вовлечением билатерально и синхронно обеих гемисфер [Avoli M., Gloor P., 1994]. Это объясняет мгновенное выключение сознания и одновременное возникновение судорог с обеих сторон при генерализованных формах эпилепсии.

Орбито-фронтальная кора, поясная извилина, миндалевидно-гиппокампальный комплекс, черная субстанция также принимают участие в генерализации эпилептического разряда [Чхенкели С. А., Шрамка М., 1990].

Отмечено, что тонические приступы связаны с активацией сети ствола мозга, а абсансы обусловлены гиперсинхронизацией нейронных кругов переднего мозга и изолированной ритмической активностью внутри таламокортикальной сети [Marescaut Ch., 1997; Карлов В. А., 2006].

Однако поскольку при разрядах пик-волна частотой 3 в секунду следующий за пиком волна является отражением антирекрутирующего тормозных процессов [Гусельников В. Н., 1976; Elger C. E., Wieser H. G., 1984; Glaser G. H., 1997; Avoli M. et. al., 2001], можно предполагать, что включение тормозного механизма позволяет ограничить распространение эпилептического разряда пределами кортико-ретикулярной системы [Gloor P., 1982].

Следовательно, возникновению генерализованной эпилептической активности способствуют два механизма — недостаточность восходящих активирующих влияний мозгового ствола и повышенная возбудимость мозговой коры на афферентные стимулы.

Эпилептогенный субстрат — зона структурного повреждения мозга.

Зона раздражения — область коры, в которой регистрируется эпилептиформная активность в межприступном периоде.

Зона начала приступа — область коры, инициирующая приступ, согласно ЭЭГ-исследованию.

Симптоматогенная зона — область коры, продуцирующая начальные клинические симптомы эпилептического приступа

Эпилептогенная зона — область коры больших полушарий, ответственная за генерацию эпилептических приступов. Ее локализация может быть установлена посредством ЭЭГ с применением глубинных электродов в момент приступа.

Зона функционального дефицита — область коры, функциональные изменения нейронов которой обусловливают возникновение неврологических и нейропсихологических нарушений.

Эпилепсия считается болезнью детского возраста, так как 60–70 % приступов дебютируют у детей [Hauser W. A., 1992; Клинико-нейрофизиологические. 2004; Фаттахова А. Х. и др., 2005; Особенности. 2005].

Мозг ребенка характеризуется большим количеством возвратных возбуждающих синапсов, исчезающих в процессе созревания, локализованных в базилярных дендритных слоях гиппокампа и генерирующих обилие возбуждающих постсинаптических потенциалов. В незрелом гиппокампе имеются области с высокой плотностью N-метил-D-аспартат-рецепторов, предопределяющих усиление проведения возбуждения. Характерны низкий уровень ГАМК, малая концентрация ГАМК-рецепторов, недостаточное развитие ГАМК-синапсов в незрелых пирамидальных нейронах гиппокампа и неокортексе [Bohme I., Luddens H., 2001; Treiman D. M., 2001; Epileptic. 2002], нарушение обратного захвата ГАМК и снижение чувствительности к ней пирамидальных нейронов [Petroff O. A et. al., 1999; Patrylo P.R. et. al., 2001]. А, как известно, ГАМК является наиболее распространенным трансмиттером торможения, недостаточная активность которого внутри таламокортикальной системы служит одним из ведущих механизмов развития эпилепсии [Avoli M., Gloor P., 1994].

Кроме того, в ранних стадиях кортикального нейрогенеза ГАМК оказывает возбуждающее действие на нейроны [Baulac M., 2003; Карлов В. А., 2004; Зенков Л. Р., 2005], это необходимо для накопления внутриклеточного кальция, без чего невозможны рост и дифференцировка клеток [Cherubin E. et. al., 1991; Reelin. 1998].

Для генерации эпилептиформной активности имеет значение и возбудимость постсинаптических и аксональных мембран, которая в большей степени определяется активностью вольтажворотных ионных каналов и регуляцией их деятельности [Michaelis E. K., 1998]. Потенциалы действия незрелых нейронов значительно более длительны по сравнению с таковыми нейронов у взрослых. Их характеризуют также более медленная активация калиевых каналов, которые реполяризуют потенциалы действия [Woody W. M., 1998; Карлов В. А., 2006].

С возрастом происходит изменение нейромедиаторных систем, рецепторного аппарата, запрограммированный апоптоз нейронов, установление нейронных связей, аксональный роста [Особенности. 2005], что опосредует повышение порога эпилептической активности головного мозга.

Наличие при эпилепсии характерных электрографических феноменов и определенных корреляций между типами эпилептических приcтупов и их электроэнцефалографическими паттернами сделало электроэнцефалографию методом, не заменимым при диагностике эпилепсии.

Электрографические феномены отражают важнейшие патофизиологические механизмы заболевания. Поскольку гиперсинхронный разряд образуется благодаря cинхронному и синфазному разряду большого количества нейронов, он имеет высокоамплитудную пикоподобную форму и характеризуется негативностью.

Приведенные графоэлементы являются эпилептиформными и так названы в связи с тем, что преимущественно характерны для людей, страдающих эпилепсией [Зенков Л. Р., 2001].

На наш взгляд, эту отдельно выделенную группу логичнее относить не к эпилептиформной активности как таковой наряду с эпилептиформными графоэлементами, а представлять как варианты эпилептиформных паттернов, образованных эпилептиформными графоэлементами — пиками, острыми волнами и их комплексами с медленными волнами.

Что касается ЭЭГ-паттернов статуса и, особенно, приступа, то в этом случае первостепенное значение имеет совпадение во времени изменений ЭЭГ с клиническими иктальными проявлениями.

Так по определению H. O. Luders и S. Noachtar (2000) ЭЭГ-паттерн приступа характеризуется внезапным изменением биоэлектрической активности, регионального или диффузного характера, ассоциированным с эпилептическим приступом. ЭЭГ-паттерн статуса определяется в случае продолженных или часто повторяющихся эпилептиформных ЭЭГ-паттернов приступа без восстановления нормальной фоновой ритмики. ЭЭГ-паттерн статуса может не всегда коррелировать с клиническими симптомами эпилептического статуса.

Пик-волновые комплексы с частотой 3 кол./с — это эпилептиформные графоэлементы, состоящие из единичных пиков с последующей медленной волной с частотой 2,5–4 кол./с и образующие регулярный генерализованный петтерн.

Медленные комплексы пик-волна формируют нерегулярные разряды и образованы пиком (или острой волной) с последующей медленной волной, частотой менее 2,5 кол./с.

Фотопароксизмальная реакция характеризуется появлением эпилептиформной активности, как генерализованного, так и регионального характера при предъявлении ритмической фотостимуляции различной частоты

Сходные с эпилептиформными феноменами характеристики могут приобретать и основные биоритмы головного мозга. В этих случаях у них, как правило, значительно возрастает амплитуда и вершина волн становится заостренной. Такие биопотенциалы обычно встречаются при эпилепсии, но могут наблюдаться и в норме [Gloor Р., 1982; Зенков Л. Р., Ронкин М. А., 1982].

Все указанные выше феномены могут регистрироваться спорадически, однако значительно чаще они проявляются группами, внезапно возникающими и исчезающими, то есть, представлены в виде пароксизмов.

Пароксизмы эпилептиформных феноменов, как правило, обозначаются как разряды, а пароксизмы бета-, альфа-, тета-, дельта- волн и полифазных волн — как вспышки.

Эпилептиформные феномены могут быть фокальными, односторонними, билатерально-синхронными и генерализованными. Наличие устойчивой фокальной эпилептиформной активности, как правило, служит объективным признаком локального эпилептогенного поражения. Генерализованные билатерально-синхронные разряды типичны для так называемых первично-генерализованных приступов, если же пароксизм начинается в виде фокальных разрядов, переходящих в генерализованные, то это характерно для вторично-генерализованных приступов. В более редких случаях эпилептиформная активность имеет односторонний характер. Билатерально-синхронная негенерализованная эпилептиформная активность может наблюдаться при височных, лобных или лобно-височных эпилептических очагах. Это часто связано со склонностью таких очагов образовывать зеркальные фокусы [Gastaut H., 1972; Карлов В. А., 1990].

При расположения электродов применяют два основных способа отведения: монополярный (референтный) и биполярный. Под монополярным отведением подразумевают определение разности потенциалов между двумя электродами, один из которых находится над головным мозгом (рабочий электрод), а другой — на определенном удалении от него (референтный электрод). В качестве референтного преимущественно используют ушной электрод и усредненный электрод. Последний представляет собой суммарную активность всех рабочих электродов.

Биполярное отведение основано на определении, разности потенциалов между двумя электродами, расположенными над разными отделами головного мозга.

При анализе электроэнцефалограммы для эффективной оценки и более правильной ее интерпретации, определения локализации патологической активности, дифференцировки артефактов используются различные варианты отведений и схемы монтажей (коммутации электродов).

В представленной работе преимущественно приведены фрагменты электроэнцефалограмм с использованием референтного отведения с усредненным электродом, в ряде случаев представлены ЭЭГ-паттерны с использованием референтного отведения с ипсилатеральным ушным электродом и биполярного отведения с продольным монтажом, когда при таких типах отведений электроэнцефалографическая картина наиболее отчетлива (рис. 1.6г).

В соответствии с международным стандартом, графический фрагмент ЭЭГ обязательно сопровождается отметкой о возрасте, поле, состоянии обследуемого, схемой монтажа электродов, масштабным маркером с указанием чувствительности и скорости записи, а также в случае отличия от общепринятых — значениями фильтров пропускания частот и постоянной времени [Deuschl G., Eisen A., 1999; American. 2006].

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.