В черепе головной мозг окружают защитные оболочки, распространяющиеся и на спинной мозг. Твердая мозговая оболочка (ТМО) это толстая двухслойная соединительнотканная мембрана, плотно прилегающей к черепу и позвонкам. ТМО в полости черепа иннервируется афферентными волокнами тройничного нерва и верхними шейными нервами. Оболочки головного мозга кровоснабжпются тремя артериями. Они располагаются между двумя листками ТМО. Артерии кровоснабжают кости черепа, регулируют температуру мозга. Средняя оболочечная артерия (ветвь верхнечелюстной артерии, наружной сонной артерии) входит в полость черепа через остистое отверстие. Передняя оболочечная артерия (ветвь глазничной артерии) вступает в полость черепа впереди решетчатой пластинки как ветвь передней этмоидальной артерии. Она кровоснабжает медиальные части лобных отделов твердой мозговой оболочки и передние отделы серпа головного мозга. Задняя оболочечная артерия (ветвь восходящей глоточной артерии и вертебральной артерии) входит в полость черепа через яремное отверстие. Кровоснабжает ТМО задней черепной ямки. Между листками ТМО образуются дуральные синусы. Вдоль верхнего продольного и поперечного синусов образуется дупликатура ТМО в виде серпа большого мозга и намета мозжечка. Головная боль может быть связана с раздражением или воспалением ТМО. Особенно чувствительны к боли чувствительные волокна нервов сопровождающих артерии.
Паутинная оболочка состоит из наружной клеточной мембраны и внутреннего слоя соединительной ткани, к которой прикреплена рыхлая сеть тонких трабекул. Эта сеть подобно паутине оплетает субарахноидальное пространство. Бессосудистая паутинная оболочка тонка и прозрачна. Она прочна и практически не проницаема для биологических веществ. Ее наружный слой представлен эндотелиоидными клетками или паутинными. Эти клетки являются источником возникновения эндотелиоматозного типа менингиомы. Внутренний слой паутинной оболочки и ее субарахноидальные трабекулы покрыты клетками мезотелия, способны иметь фагоцитарную активность. Паутинная оболочка не фиксирована к твердой, за исключением зон вдоль дуральных синусов, к которым она прикреплена с помощью ворсин или грануляций паутинной оболочки (пахионовых грануляций). Поскольку в субдуральном пространстве всегда находится небольшое количество прозрачной жидкости, паутинная оболочка может скользить относительно твердой без всякого трения. Таким образом, осцилляции полушарий мозга в полости черепа происходят без повреждения внемозговых кровеносных сосудов или самой мозговой ткани. При выхождении нервов из полости черепа или спинномозгового канала твердая и паутинная оболочки сопровождают их на небольшом расстоянии. Из-за таких анатомических особенностей внутричерепное субарахноидальное кровоизлияние может распространяться далеко по субарахноидальному пространству.
Мягкая мозговая оболочка состоит из тонкого эндотелиоподобного слоя мезодермальных клеток. Мягкая оболочка выстилает все видимые и скрытые поверхности головного и спинного мозга, кроме поверхности желудочков. Она везде фиксирована с помощью эктодермальной мембраны, образованной краевыми астроцитами. Эта пиаглиальная мембрана сопровождает все кровеносные сосуды идущие в или выходящие из нервной паренхимы. Субарахноидальные трабекулы прикрепляются к мягкой мозговой оболочке, образуя плотную мембраноподобную сеть. Этот слой состоит из мелких мозговых сосудов и нервных волокон, эти нервы реагируют на давление при натяжении или изменении тонуса стенок кровеносных сосудов.
Субарахноидальное пространство, а также большинство артерий, ветви которых проникают через мягкую мозговую оболочку в ЦНС, заполнено цереброспинальной жидкостью (ЦСЖ). Все кровеносные сосуды и нервы головного и спинного мозга омываются ликвором. Поэтому, при инфицировании лепто-менингеального пространства, кровеносные сосуды и нервы также вовлекаются в воспалительный процесс. Субарахноидальное пространство простирается от теменных отделов большого мозга вниз до конца конского хвоста в области копчика, где заканчивается спинальный дуральный мешок. В определенных участках субарахноидальное пространство расширяется и образует цистерны. В основном цистерны располагаются в области ствола мозга, самой крупной из которых является большая цистерна между мозжечком и продолговатым мозгом. Оболочки распространяются каудально и окружают спинной мозг. ТМО прикрепляется к большому затылочному отверстию на своей верхней границе и распространяется вниз до крестцовых позвонков.
Продукция и циркуляция цереброспинальной жидкости
ЦСЖ секретируется хороидными сплетениями, которые преимущественно находятся в желудочках. Скорость продукции варьирует от 300 до 500 мл/сут, вентрикулярный объем составляет примерно 75 мл., субарахноидальное пространство содержит до 150 мл. Ликворное давление в положении лежа в норме составляет от 70 до 120 мм води. ст. ЦСЖ по составу сходна с плазмой, хотя она содержит меньше альбумина и глюкозы. Желудочковая система головного мозга состоит из двух боковых и непарных и четвертого желудочков. У каждого бокового желудочка имеется передний рог, средняя часть (тело), задний рог и нижний или височный рог. Оба желудочка соединяются с третьим через межжелудочковые отверстия или отверстия Монро. Водопровод соединяет третий и четвертый желудочки. Он является одним из опознавательных знаков среднего мозга. Четвертый желудочек соединяется с субарахноидальным пространством тремя отверстиями: двумя отверстиями Люшка и одним отверстием Мажанди. Каждый из четырех желудочков имеет ворсинчатое или сосудистое сплетение. Образуясь в боковых желудочках ЦСЖ затем поступает в III желудочек через внутрижелудочковые отверстия Монро, а затем в IV желудочек по сильвиевому водопроводу, а оттуда в субарахноидальное пространство через отверстия Мажанди и Люшка. Из субарахноидального пространства на основании мозга ЦСЖ перемещается рострально, омывая полушария головного мозга и спинной мозг. ЦСЖ всасывается в верхнем сагиттальном и смежных венозных синусах. Пахионовы грануляции паутинной оболочки участвуют во всасывании ЦСЖ. Это миниатюрные выросты паутинной оболочки, прободающие ТМО и связывающие субарахноидаль-ное пространство с венозной системой. Точный механизм всасывания не установлен, однако он включает перемещение всех компонентов ЦСЖ в венозную систему. Играя важную роль в поддержании постоянства химического состава внутричерепного пространства (см. ниже), ЦСЖ предохраняет мозг от механического повреждения, уменьшая воздействие на него механической силы при травме.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) считают единственным физическим барьером, препятствующим проникновению молекул и клеток в головной мозг. Однако недавно были обнаружены новые транспортные системы, препятствующие или облегчающие перемещение молекул из крови в ЦСЖ. Одним из свойств эндотелиальных клеток капилляров головного мозга является присутствие плотных соединений между этими клетками, которые поддерживаются отростками астроцитов. Барьер проницаем для воды, кислорода, двуокиси углерода и в небольшой степени для электролитов, но не для клеточных элементов крови. ГЭБ необходим, чтобы поддерживать постоянство химического состава внутричерепного пространства, предохранять мозг от осмотического повреждения, обеспечивать иммунную резистентность мозга к проникновению иммунокомпетентных клеток. Однако ГЭБ снижает возможность доставки в мозг многих лекарственных препаратов (например, антибиотиков).
Клиника поражения мозговых оболочек и ликворной системы
Гидроцефалия — это расширение желудочковой системы, которое наблюдается в качестве осложнения, возникающего вследствие первичной блокады ликворотока.или при атрофических процессах, например деменции (викарная гидроцефалия). Растяжение желудочков вследствие первичной блокады ликворооттока называют внутренней гипертензионной водянкой. Однако гидроцефалия может наблюдаться и в результате повышения внутричерепного давления (ВЧД) в желудочковой системе, т. е. вторично при возникновении препятствия току ЦСЖ (окклюзионная) гидроцефалия, или несообщающаяся водянка. Если блок находится в субарахноидальном пространстве, развивается сообщающаяся внутренняя водянка. Если расширение желудочков вызвано дефектом мозговой ткани вследствие мальформации или атрофии, его называют внутренней водянкой. В случае дегенерации, например при болезни Пика, атрофия извилин вызывает наружную водянку. Гидроцефалия развивается и при гиперсекреции ЦСЖ (например, при опухолях хориоидного сплетения) или снижении всасывания.
Симптоматика гидроцефалии различна, однако в классическом виде она проявляется признаками повышения ВЧД (головная боль ранним утром, тошнота, рвота) а при остром повышении ВЧД — снижением уровня бодрствования с краткими периодами потери зрения. Опухоли в задней черепной ямке могут напрямую вызывать гидроцефалию, способствуя повышению ВЧД. При окклюзионной гидроцефалии лечение направлено на дренирование избытка ЦСЖ с использованием различных шунтов, связывающих желудочки с предсердием или полостью брюшины.
Менингеальный синдром
Менингеальный синдром:
- ригидность затылочных мышц;
- положительный глазолицевой феномен;
- симптом Кернига;
- симптом Брудзинского (верхний, средний, нижний )
- общая гиперестезия;
- светобоязнь;
- головная боль;
- тошнота;
- рвота.
Менингеальный синдром развивается при воспаление мозговых оболочек, которое вызывают различные микроорганизмы. При острой инфекции воспаление распространяется быстро по всему субарахноидальному пространству на головной и спинной мозг, возникают головная боль, лихорадка, рвота, ригидность затылочных мышц (ме-нингизм) и при тяжелом течении заболевания снижение уровня бодрствования. Необходимо как можно раньше назначить антибиотики, в зависимости от природы микроорганизма, вызвавшего воспаление. Менингеальный синдром является одним из ведущих клинических синдромов при геморрагическом инсульте. Возникновение его связано с раздражением менингеальных оболочек, излившейся в субарахноидальное пространство кровью. В редких случаях опухоли могут распространяться на мозговые оболочки и вызывать менингокар-циноматоз, что приводит к поражению черепно-мозговых нервов и возникновению корешковых болевых синдромов. Эти состояния следует отличать от первичных опухолей мозговых оболочек — менингиом, которые растут медленно, являются доброкачественными и клинически проявляются эпилептическими припадками или неврологическим дефицитом в результате сдавления соседних структур ЦНС.
Твердая мозговая оболочка над мозжечковым наметом иннервируется ветвями тройничного нерва, тогда как под наметом она иннервируется ветвями верхних шейных спинальных нервов и блуждающего нерва. Чувствительные ветви твердой мозговой оболочки спинного мозга принадлежат задним корешкам спинальных нервов. Дуральные нервы состоят из миелиновых и безмиелиновых волокон, расположенных на всем протяжении твердой. Их концевые ветви, по-видимому, очень чувствительны к натяжению, поскольку любое растяжение твердой очень болезненно. Особенно чувствительны к боли чувствительные волокна нервов сопровождающих артерии. Считается, что головная боль имеет дуральное происхождение.
Паутинная оболочка состоит из наружной клеточной мембраны и внутреннего слоя соединительной ткани, к которой прикреплена рыхлая сеть тонких трабекул. Эта сеть подобно паутине оплетает субарахноидальное пространство. Бессосудистая паутинная оболочка тонка и прозрачна. Она прочна и практически не проницаема для биологических веществ. Ее наружный слой представлен эндотелиоидными клетками или паутинными. Эти клетки являются источником возникновения эндотелиоматозного типа менингиомы. Внутренний слой паутинной оболочки и ее субарахноидальные трабекулы покрыты клетками мезотелия, способны иметь фагоцитарную активность. Паутинная оболочка не фиксирована к твердой, за исключением зон вдоль дуральных синусов, к которым она прикреплена с помощью ворсин или грануляций паутинной оболочки (пахионовых грануляций). Поскольку в субдуральном пространстве всегда находится небольшое количество прозрачной жидкости, паутинная оболочка может скользить относительно твердой без всякого трения. Таким образом, осцилляции полушарий мозга в полости черепа происходят без повреждения внемозговых кровеносных сосудов или самой мозговой ткани.
При выхождении нервов из полости черепа или спинномозгового канала твердая и паутинная оболочки сопровождают их на небольшом расстоянии. Из-за таких анатомических особенностей -внутричерепное субарахноидальное
Мягкая мозговая оболочка состоит из тонкого эндотелиоподобного слоя мезодермальных клеток. Мягкая оболочка выстилает все видимые и скрытые поверхности головного и спинного мозга, кроме поверхности желудочков. Она везде фиксирована с помощью эктодермальной мембраны, образованной краевыми астроцитами. Эта пиаглиальная мембрана сопровождает все кровеносные сосуды идущие в или выходящие из нервной паренхимы. Субарахноидальные трабекулы прикрепляются к мягкой мозговой оболочке, образуя плотную мембраноподобную сеть. Этот слой состоит из мелких мозговых сосудов и нервных волокон, эти нервы реагируют на давление при натяжении или изменении тонуса стенок кровеносных сосудов.
Субарахноидальное пространство
Это дептоменингеальное пространство заполнено циркулирующей цереброспинальной жидкостью (ликвором). Все кровеносные сосуды и нервы головного и спинного мозга омываются ликвором. Поэтому, при инфицировании лепто-менингеального пространства, кровеносные сосуды и нервы также вовлекаются в воспалительный процесс. Субарахноидальное пространство простирается от теменных отделов большого мозга вниз до конца конского хвоста в области копчика, где заканчивается спинальный дуральный мешок. Субарахноидальное пространство не сообщается с субдуральным. Расширения субарахноидального пространства называются цистернами. Непарная церебелломедуллярная или большая цистерна расположена между миндаликами мозжечка и задней поверхностью продолговатого мозга, ликвор поступает туда через отверстие Мажанди. Большая цистерна сообщается со спинальным субарахноидальным пространством, которое намного шире сзади спинного мозга, нежели спереди. Большая цистерна с вентральной стороны свободно сообщается с понтамедуллярными цистернами, содержащих, помимо других структур, позвоночные артерии. Цистерны продолжаются рострально в виде цистерны моста. На верхней границе моста эта цистерна переходит в базальную цистерну), которая ограничена по бокам верхними гиппокамповыми извилинами, включая их крючки. Сзади она ограничена межножковой ямкой, иногда называемой межножковой цистерной. Кпереди она достигает уровня хиазмы зрительного нерва. Эта передняя, хиазмальная часть основной цистерны включает в себя внутричерепные отрезки внутренних сонных артерий. Когда внутренние сонные артерии разветвляются на передние и средние мозговые артерии, цистер-нальное пространство сопровождает стволы этих артерий и образует, соответственно, межполушарную (по ходу передних мозговых артерий) и боковые (по ходу средних мозговых артерий) цистерны).
Межполушарная цистерна является непарной и простирается по наружной поверхности мозолистого тела вплоть до его валика. Там она соединяется с относительно большой цистерной вены Галена, называемой также поперечной цистерно. В ней находится шишковидная железа. Поперечная цистерна соединяется с большой цистерной через цистерну червя и с базальными цистернами через охватывающие или обходящие цистерны, которые расположены на поверхности среднего мозга и сопровождают задние мозговые артерии, базальные вены Розенталя и блоковые нервы.
Желудочки и ликвор
Желудочковая система головного мозга состоит из двух боковых и непарных и четвертого желудочков. У каждого бокового желудочка имеется передний рог, средняя часть (тело), задний рог и нижний или височный рог. Оба желудочка соединяются с третьим через межжелудочковые отверстия или отверстия Монро. Водопровод соединяет третий и четвертый желудочки. Он является одним из опознавательных знаков среднего мозга. Четвертый желудочек соединяется с субарахноидальным пространством тремя отверстиями: двумя отверстиями Люшка и одним отверстием Мажанди. Каждый из четырех желудочков имеет ворсинчатое или сосудистое сплетение. Самыми большими являются сплетения боковых желудочков. Наибольшую величину они имеют при переходе из тела в нижний рог. Эта часть сплетения называется клубком (§1оти5). Строма этих клубков часто подвергается дегенеративным изменениям, включая симметрично расположенные кальцификаты, часто видимые на обычных ренгенограммах. Любое нарушение этой симметрии может иметь диагностическое значение. Сплетения боковых желудочков сходятся у заднего края отверстий Монро и заворачиваются кзади, образуя сплетение третьего желудочка вдоль его крыши. Ворсинчатое сплетение четвертого желудочка является автономным. Оно прикреплено к нижним боковым стенкам желудочка и простирается в боковые завороты этого желудочка на уровне понтомедуллярного сочленения.
Цереброспинальная жидкость (ликвор)
Ликвор вырабатывается ворсинчатыми сплетениями, в основном сплетениями боковых желудочков. Он поступает в субарахноидальное пространство через отверстия Люшка и Мажанди. В субарахноидальном пространстве ликвор циркулирует вверх и вокруг головного мозга и вниз вокруг спинного мозга. Он не является ультрафильтратом крови, а имеет секреторное происхождение. Он прозрачен как вода и содержит очень мало клеток (около 2 на 50—53 мм) и мало белка (25—40 мг/100 мл), а также отличается по крови по другим параметрам, например, по ионному составу (таблица 7.1). Кровь в капиллярах сплетения отделена от желудочкового лик-вора гемато-энцефалтеским барьером, состоящим из эндотелия капилляров, ба зальной мембраны и эпителия сплетения. Барьер проницаем для воды, кислорода, двуокиси углерода и в небольшой степени для электролитов, но не для клеточных элементов крови.
Арахноидальные ворсины необходимы для резорбции ликвора в венозный кровоток дуральных синусов. Дополнительная резорбция, очевидно, осуществляется по периневральным оболочкам выходящих черепных и спинальных нервов, через эпендиму желудочков и через капилляры лептоменингса. Из-за непрерывной выработки ликвора ворсинчатым сплетением и его всасывания в периферийных отделах субарахноидаль-ного пространства, ликвор постоянно циркулирует из желудочков по наружной поверхности головного и спинного мозга. Направление движения указано красными стрелками на рис. 7.3. Черные стрелки показывают направление движения венозной крови в верхнем продольном и поперечном синусах. Общий объем ликвора в желудочках и субарахноидальном пространстве мозга взрослого колеблется от 130 до 150 мл. Ежесуточно вырабатывается приблизительно 400—500 мл ликвора. Таким образом, ликвор на протяжении суток обновляется несколько раз. Ликворное давление в положении лежа в норме составляет от 70 до 120 мм води. ст.
Нарушения пиквородинамики
При обсуждении заболеваний ствола, мозжечка и промежуточного мозга гидроцефалия многократно упоминалась в качестве осложнения, возникающего вследствие первичной блокады ликворотока. Такое растяжение желудочков называют внутренней гипертензионной водянкой. Если расширение желудочков вызвано дефектом мозговой ткани вследствие мальформации или атрофии, его называют внутренней водянкой.. В случае дегенерации, например при болезни Пика, атрофия извилин вызывает наружную водянку. Если блок расположен в желудочковой системе или включает выходы из четвертого желудочка, говорят об окклюзионной или несообщающейся водянке. Если блок находится в субарахноидальном пространстве, развивается сообщающаяся внутренняя водянка.