Базальные ганглии

Базальные ганглии состоят из хвостатого ядра и скорлупы (неостриатум - НС), внутреннего и на­ружного сегментов бледного шара (БШв и БШн, со­ответственно), ретикулярной и компактной частей черной субстнации (ЧСр и ЧСк, соответственно) и субталамического ядра (СТЯ).
Неостритатум основная часть базальных ганглиев, кото­рая получает информацию от всей коры в соответ­ствии с соматотопической проекцией, а также от интраламинарных ядер таламуса. Информация по­ступает из базальных ганглиев, в основном через внутренний сегмент бледного шара и ретикулярную часть черной субстанции, проходит через ядра таламуса (передне-вентральное и вентролатеральное), ко­торые в свою очередь проецируются на премоторную кору, дополнительную моторную зону и префронтальную кору. Кроме того, имеет­ся также проекция на спинной мозг, особенно педункулопонтинное ядро, принимающее уча­стие в локомоции, а также к верхним бугоркам четверохолмия, которые участвуют в регу­ляции движений глаз.
Базальные ганглии образуют несколько нейрональных кругов. Имеется стрионигростриарный круг, последнее звено которого дофаминергическое. Этот путь дегенерирует при болезни Паркинсона. Имеет­ся также круг от наружного к субталамическому ядру, который затем про­ецируется на. внутренний сегмент бледного шара и ретикулярную часть черной субстанции. Этот путь по природе воз­буждающий и контролирует уровень импульсации из тормозных ядер базальных ганглиев таламического направления. Несмотря на то, что в структуре базаль­ных ганглиев отмечается определенная степень ди­вергенции и конвергенции связей, проекции их образуют параллельные пути, которые в наиболее упрощенном виде подразделяются на двигательный путь через скорлупу и недвигательный путь через хвостатое ядро.
Неостриатум состоит из полос и стриосом, в которых мало ацетилхолинэстеразы. Такая же структура имеется в богатом ацетилхолинэстеразой палеостриатуме, который обра­зует экстрастриосомальный матрикс. Стриосомы тесно сообщаются с дофаминергическим нигростриарным путем, префронтальной корой и минда­левидным телом, тогда как матрикс в большей сте­пени ассоциируется с сенсомоторными отделами коры. Однако взаимодействие между этими двумя отделами стриатума и точная организация связей не­известны.
Функция базальных ганглиев, не относящаяся к движениям, прослеживается в вентральных отделах базальных ганглиев, которая состоит из вентрально­го стриатума, вентрального пал­лидума и безымянной субстанции. Эти ядра получают дофаминергическую импульсацию от вентральной покрышечной области, которая прилежит к компактной части черной субстанции в среднем мозге и про­ецируется через таламус на префронтальную кору и корковый центр взора. Эти структуры тесно связа­ны с мотивациями и наркотической зависимостью. Исследования нейрофизиологии базальных ганг­лиев показали, что многие клетки в их структуре имеют сложные функции, которые не являются чи­сто двигательными или чувствительными. Напри­мер, некоторые группы нейронов неостриатума реагируют на сенсорные стимулы, но только если этот сенсорный стимул запускает движение. В противоположность этому многие группы клеток палеостриатума максималь­но реагируют на движение в определенном суставе еще до появления электромиографических измене­ний. Так, с нейрофизиологической точки зрения, базальные ганглии воспринимают обработанную чувствительную информацию и преобразуют ее в двигательную программу. Это подтверждается на примере заболеваний, при которых поражаются ба­зальные ганглии.
Болезнь Паркинсона
Болезнь Паркинсона — дегенеративное заболева­ние, обычно развивающееся на 4 и 7-м десятилетии жизни, причиной которого является первичная де­генерация дофаминергического нигростриарного пути с формированием клеточных включений —те­лец Леви. Причины возникновения заболевания в большинстве случаев неясны. Синдром паркин­сонизма развивается при сосудистом поражении ниг­ростриарного пути, терапии антагонистами дофамина при шизофрении и генетических нарушениях в молодом возрасте.
Более 50—60% дофаминергических нигростриарных нейронов погибает прежде чем идиопатическая болезнь Паркинсона начинает проявляться клини­чески. Симптомами болезни являются брадикинезия (замедленность движений), повышение мышечного тонуса по пластическому типу (симптом зубчатого колеса), а также тремор покоя. Однако у большин­ства больных наблюдаются когнитивные нарушения, аффективные и вегетативные расстройства, которые могут относиться к поражению структур, отличных от нигростриарного тракта.
Нейрофизиологически у этих больных отмечает­ся повышение активности нейронов внутреннего сег­мента бледного шара (БШв), который посылает воз-бужающие импульсы на субталамическое ядро (СТЯ) в результате утраты тормозных, преимущественно ин-гибирующих, дофаминергических влияний на нео-стриатум (НС). Повышение тормозной импульсации от БШв (и, возможно, ретикулярной части черной суб­станции — ЧСр) к передневентральному и вентрола-теральному ядрам таламуса (ПВ-ВЛЯТ) приводит к снижению активации дополнительной моторной зоны (ДМЗ) и соседних отделов коры. Так, пациентам с болезнью Паркинсона трудно начинать движение, поскольку у них нарушена активация ДМЗ, при этом объяснить ригидность и тремор сложнее. На ранних стадиях состояние больных может улучшаться на фоне приема противопаркинсонических препаратов.

Противопаркинсонические препараты

Пока не создано ни одного препарата, который мог бы замедлять течение болезни Паркинсона. Для большинства больных препаратами выбора являют­ся леводопа (заместительная дофаминовая терапия) или агонисты дофамина (сам по себе дофамин не может проникнуть через гематоэнцефалический ба­рьер). Леводопа является предшественником дофа­мина и превращается в него в мозге при декарбокси-лировании. При приеме внутрь леводопа метаболи-зируется вне мозга посредством периферической ДОФА-декарбоксилазы, поэтому ее назначают вме­сте с ингибиторами этого фермента (карбидопой или бенсеразидом), которые помогают снизить эффек­тивную дозу леводопы и устранить побочные эффек­ты (гипотензию, тошноту), возникающие в резуль­тате распространенной стимуляции дофаминовых ре­цепторов: тошноту и рвоту (в результате стимуляции хеморецепторной триггерной зоны), психические нарушения (например, галлюцинации и спутан­ность), а также дискинезии. После 5 лет лечения пре­паратами состояние примерно у половины пациен­тов ухудшается. В ряде случаев акинезия постепенно возобновляется, тогда как в других появляются дис­кинезии. Продолжительность действия каждой дозы дофамина может укорачиваться (феномен «изнаши­вания дозы»), кроме того, могут наблюдаться резкие перепады в двигательной активности (феномен вклю­чения-выключения) .
Селегилин является селективным ингибиотором моноаминооксидазы типа В (МАО-В). Он снижает ме­таболизм дофамина в мозге и потенциирует действие леводопы. Селегилин используют в сочетании с лево-допой для уменьшения феномена «изнашивания дозы». Ингибиторы катехол-О-метилтрансферазы (КОМТ), такие, как энтакапон, также с недавнего времени при­меняют при болезни Паркинсона, они снижают пе­риферический метаболизм леводопы и увеличивают количество препарата, поступающего в мозг.
Агонисты дофамина (ропинерол, каберголин, пра-мипексол) также используются в качестве препаратов 1-й линии при лечении болезни у лиц молодого воз­раста и наряду с леводопой на более поздних стадиях и у пожилых больных. Агонисты дофамина непосред­ственно связывают дофаминовые рецепторы в стриа-туме и черной субстанции и таким образом активиру­ют постсинаптическую импульсацию нейронов стри-атума. Их лучше использовать у больных с ранним дебютом болезни Паркинсона с целью уменьшения в последующем феномена включения-выключения за счет дофаминсберегающего влияния этих лекарств.
К другим препаратам, которые используются при лечении болезни Паркинсона, относятся центральные холинолитики (например, циклодол) , его назначают на ранних стадиях болезни при преобладании тремо-ра. Считается, что эти препараты уменьшают гиперак­тивность центральной холинергической активации, которая возникает в результате прогрессирующего тор­можения дофаминергической активности. Побочны­ми эффектами этих препаратов являются сухость во рту, задержка мочеиспускания, запор и спутанность со­знания. С некоторым успехом для лечения тремора при болезни Паркинсона применяли бета-адреноблокаторы. Несмотря на то что состояние большинства паци­ентов с болезнью Паркинсона может улучшаться на фоне приема лекарств, разработаны хирургические методы лечения в далеко зашедших стадиях заболевания. При болезни Паркинсона отмечается повышенная активация внутреннего сегмента бледного шара и ЧСр, которая отчасти поддерживается возбуждающими импульсами от субталамического ядра. Недавно были предложены методы лечения, заключающиеся в раз­рушении БШв (паллидотомия) и внедрении электро­дов для стимуляции глубинных ядер (БШв или СТЯ). Эти манипуляции приводят к временным изменени­ям по типу блока проведения и, воз­можно, будут внедрены в клиническую практику. Они, по-видимому, смогут не только помочь в лечении ос­ложнений, вызванных приемом лекарств, но и умень­шить основные неврологические проявления заболе­вания. Альтернативный подход к разрушению глубин­ных ядер мозга или имплантации электродов в них — это имплантация дофаминергической ткани в стриатум для замещения и возможного восстановления нигрост-риарного пути. Операции по имплантации фетальных тканей были успешно проведены у отдельных больных болезнью Паркинсона, хотя более ранние попытки ауто-трансплантатов, вырабатывающих катехоламины, были безуспешными. Во всех случаях успехлечения был связан с реактивацией соответствующих отделов коры, однако наблюдались отсроченные побочные эффек­ты в виде посттрансплантационных дискинезий.
Хорея Гентингтона
Хорея Гентингтона - наследственное аутосомно-доминантное заболевание, связанное с увеличением числа тринуклеотидных повторов в гене, кодирующем белок гентингтин на 4-й хромосоме.
Характерными симптомами болезни являются про­грессирующая деменция и насильственные движения, обычно в форме хореи - быстрые, напоминающие танец движения, обычно в руках и шее. Этот тип дви­жений по природе является гиперкинетическим, в от­личие от гипокинетического при болезни Паркинсона, и отражает наличие первичного поражения нейронов стриатума. Это приводит к относительному торможе­нию СТЯ и уменьшению тормозных влияний БШв и ЧСр, что в свою очередь вызывает гиперактивацию двигательных зон коры и избыточные движения.
Лечение хореи Гентингтона направлено на умень­шение дофаминергической стимуляции в базальных ганглиях, однако оно не всегда сопровождается улуч­шением состояния больных. Как и при болезни Пар­кинсона, были достигнуты некоторые успехи при им­плантации фетальных тканей в базальные ганглии.
Другие заболевания базальных ганглиев
Другим примером гиперкинетических расстройств служит гемибаллизм, который проявляется броско-выми движениями конечностей контралатерально поражению субталамического ядра.
Базальные ганглии поражаются и при некоторых других заболеваниях: болезни Вильсона—Коновалова (аутосомно-рецессивное заболевание, сопровождаю­щееся нарушением обмена меди), хорее Сиденгама (последствие ревматизма), митохондриалъных заболе­ваниях (митохондриальные цитопатии; см. главу 55), некоторых интоксикациях (отравление угарным газом и марганцем), хореоатетоидном церебральном парали­че (атетоз — это патологические насильственные черве­образные движения дистальных отделов конечностей).
Двигательные нарушения, которые возникают при этих заболеваниях, различны, поскольку при них, как правило, не происходит поражения строго опреде­ленных структур экстрапирамидной системы. У боль­ных могут развиваться синдромы паркинсонизма, хо­реи, баллизма или дистонии, при которой конечность принимает патологическую позу.
При болезни Паркинсона и хорее Гентингтона наблюдаются когнитивные нарушения различной выраженности вплоть до деменции. К их возникно­вению приводит поражение коры мозга, хотя в на­стоящее время получены данные о том, что демен­ция может развиваться при непосредственном стра­дании базальных ганглиев, что связано с поражением их вентральных отделов.
Базальные ганглии играют важную роль в регуля­ции движений глаз (см. главу 40), и у многих паци­ентов с заболеваниями базальных ганглиев отмеча­ются патологические движения глаз, что может по­мочь в установлении правильного диагноза.