|
УДК 616.831-006.484-005.98:616-073.756.8-073.8
Перифокальна зона
пухлин головного мозку і
механізми її формування в
процесі нейроонкогенеза
Усатов
С. А., Наїм Мухаммед Мухаммед
Луганський
державний медичний
університет, Україна
Ключовий
слова: пухлина мозку,
перифокальний набряк,
гематоенцефалічний бар’єр,
нейрохімія мозку.
Однією з
найважливіших особливостей пухлин
головного мозку є той факт,
що, володіючи дуже високим рівнем
інвазивності, вони, разом з тим,
вкрай рідко дають метастази [13]. Це
явище пояснюється унікальною
особливістю цих новоутворень
– наявністю специфічної
перифокальної зони, що визначає
природу і механізм виникнення і
взаємодії пухлинного вогнища з
тканиною здорового мозку. Особливо
важливим видається
специфічність взаємодії
клітин пухлини з позаклітинним матриксом
[8,6], що визначається адгезивними
властивостями клітин пухлини і
протеолітичною деградацією
міжклітинного простору. Будучи продуктом
життєдіяльності пухлинних
клітин, перифокальна зона в той же
час служить і своєрідним
буфером, що оберігає тканину
мозку від безпосереднього
контакту з вогнищем злоякісного
зростання і трансформуючим високий
інвазивний потенціал його клітин, тобто перифокальна зона відіграє роль
своєрідного трансформатора,
замикає на себе
анапластичну активність
пухлинних структур і
запобігає їх
метастазування [13,20].
Морфологічно
перифокальна зона включає:
- власне
перифокальний набряк;
- інфільтрація
клітин пухлини через кордон
вогнище;
- кіста,
пов’язані з пухлиною;
- демієлінізовані
ділянки білої речовини;
- ділянка
субарахноїдального
простору [2,10,16].
У вузькій
смужці тканини мозку,
безпосередньо примикає до
вогнища, іноді не виявляють
виражених змін, а іноді
тут виявляють помірну
атрофію нейронів і невеликі вогнища
розм’якшення і демієлінізації в
білій речовині в результаті
дії компресійного фактора. За цією зоною визначається область
деструкції з різної величини
порожнечами (порожнинами) округлої
форми і заповненими набряку
рідина. При вираженій
деструкції ці порожнини зливаються
разом, утворюючи, за даними одних
авторів, спонгіозну(губчасту)
масу [2,16], а за даними інших-вогнища
розплавлення нервової тканини [20],
зменшуються в міру віддалення від
вогнище. Характерно, що кільцеподібні
зміни, безпосередньо
облямовують вогнище і представляють
піддалися компресії
некротичні та
демієлінізовані ділянки мозку,
не зникають після оперативного
втручання, на відміну від області,
репрезентує явища набряку,
яка, як правило, ліквідується
після видалення вогнища [20].
У найближчих до
вогнища ділянках мозку також
відзначається дифузна гіперплазія
астроцитів і, що особливо важливо
для з’ясування патогенетичних
механізмів формування
перифокальної зони, виражені
зміни судин, зокрема
явища периваскулярного набряку,
дистонія і гіперемія капілярів [2].
У міру збільшення ступеня
злоякісності зростає і
вираженість порушення
кровообігу, як в цілому мозку,
так і в самій пухлини і
перифокальній зоні зокрема [4].
При цьому відзначається значна
контурація капілярної мережі з
ендотеліальної проліферацією,
виявляється формуванням двох
типів судин-товстостінних
малого діаметра і тонкостінних
великого діаметру, причому в
ділянках з вираженими
некротичними проявами
судинна стінка також
некротизована.
Основний
компонентів перифокальної зони, у
багато в чому визначальним клінічну
симптоматологію пухлин
головного мозку, її динаміку і
прогноз, є перифокалъный
набрякнути. В основі його розвитку лежить
взаємодія двох факторів: судинного і паренхіматозного. В
класифікаціям К1аtzo (1967, 1973) і Bethmann і
співавторів (1974) виділяється
вазогенний і цитотоксичний набряк,
причому вазогенний набряк зазвичай
включає в себе токсичний
компонент, в той час як
власне цитотоксичний набряк
може протікати без судинних
порушення. Перифокальний набряк
мозку при пухлинах формується за
рахунок збільшення обсягу
позаклітинного простору в
результаті накопичення рідини з
розривів гліальних клітин –
фіброзних астроцитів. Ці клітини
накопичують внутрішньоклітинну
рідина, що призводить до порушення
цілості мембран і надходження її у
позаклітинний простір і,
отже, початковий
локальний і перифокалъный набряк
є внутрішньоклітинним. Механізм
даного процесу визначається
деформацією клітинних мембран, а
саме порушенням їх проникності,
що пов’язано зі змінами на рівні
їх ліпідного компонента, в
результаті чого відбувається
дегідратація молекул і порушується
проходження через мембрану
гідрофільних сполук [16]. В результаті
починається внутрішньоклітинний розпад
глікогену, жирів і білків, що
призводить до накопичення активних
продуктів катаболізму,
залучають в клітини воду. Вазогенний набряк частіше пов’язаний і
найбільш виражений при швидко
зростаючих, агресивних пухлинах,
зазвичай злоякісних (гліобластоми,
метастатичні пухлини), в той
час як чисто цитотоксичний
набряк частіше буває травматичного
або Інсультного генезу і пов’язаний з
випотом в сіру речовину мозку [16].
Така
чином, у виникненні типового
для пухлинного процесу в мозку
перифокального вазогенного набряку
основну роль відіграють мембранні і
гемодинамічні порушення. В
прогресуванні ж його ведуча
роль належить двом механізмам:
- зв’язування
білків випоту з гліальними
елементами і, по осмотичному
градієнту, Стимуляція
подальшого виходу рідини в
перивазальний простір;
- кліренс
рідини з шлуночкової
системи відповідно до
аналогічним механізмом [17,18].
Перифокальний
набряк поширюється від білого
речовини до шлуночків мозку. Розмір
і гістологічна структура
пухлин, як правило, не є
вирішальними факторами, що визначають
його вираженість. Динаміка
поширення набряку пов’язана зі
складною системою взаємозв’язку між
об’ємом рідини, напрямком її
струму і її резистентністю [15] і
визначається сумою відмінностей
градієнтів осмотичного тиску
у зоні його прогресування [17,18], а
також наявністю безпосереднього
компресійного фактора [14]. В
результаті набряк в ряді випадків
перестає бути тільки
перифокальним, поширюючись на
віддалені від вогнища області мозку.
Неминуче
розділяти явища набряку і
набухання головного мозку. Набряк –
це перш за все збільшення
вільної води в міжклітинних
інтерстиціальних просторах, а
набухання-накопичення вільної
води в клітинах і пов’язаної води-в
міжклітинному просторі [6]. В
даними авторів, на відміну від
травматичних уражень мозку,
для пухлини характерний саме набряк,
перш за все локальний (перифокальний)
поблизу вогнища.
Важливу роль в
розумінні механізмів формування
і розвитку перифокальної зони і
особливостей її взаємозв’язків з
пухлинним вогнищем грають
біохімічні дослідження.
Видавцем
прогресування пухлини і
наростанні явища внутрішньочерепної
гіпертензії відзначаються зміни
білкового складу як самого вогнища,
так і перифокальної зони, причому в
останньою вони більш виражені і
корелюють зі ступенем
злоякісності пухлини. Цей
зміни включають:
- Збільшення
концентрації водорозчинного
білка.
- Збільшення
концентрації білків з низьким
молекулярною вагою.
- Збільшення
концентрація
швидкомігруючих
постальбумінов.
- Зменшення
концентрації альбумінів в
пухлинної тканини і збільшення
її в перифокальній зоні [1].
В основі цієї
динаміки лежать виборче
порушення проникності
гематоенцефалічний бар’єр,
розвиток цитотоксичного набряку,
зміна властивостей самих білків
мозок. Більш того, останнім часом
при метастатичних пухлинах в
головному мозку виявлено новий
специфічний білок-фактор
проникності судин,
стимулюючий ангіогенез в
пухлинної тканини і підвищує
проникність капілярів, причому
виявлено кореляцію між
концентрацією цього білка,
виразністю перифокального
набряку і смертністю хворих [9], тобто.
виявлено безпосередній
біохімічний маркер розвитку
набряку-найбільш частої причини
летального результату у хворих з
метастатичними пухлинами.
Істотний
роль у розвитку перифокального
набряку грає ацидоз мозкової тканини
в результаті накопичення лактату –
продукту анаеробного гліколізу,
утворюється в умовах гіпоксії.
В результаті порушуються
вазомоторні реакції в районі
вогнища [9], що ще раз підтверджує
взаємозалежність
цитотоксичного і вазомоторного
компонентів у формуванні набряку.
До числа
інших біохімічних факторів
стимуляції розвитку
перифокального набряку при пухлинах
мозку відносяться біогенні аміни,
лізосомні та протеолітичні
ферменти, кініни, простагландини,
лейкотрієни, вільні радикали [7,11,21],
утворюються в процесі
пухлинного зростання в результаті
порушення обмінних процесів між
мозковою тканиною і власне
туморозним вогнищем. До числа
останніх відносять [12]:
- накопичення
глікогену (так звана
глікогенова пастка) в тканині
пухлини і перифокальної зоні
внаслідок зниження
інтенсивності тканинного
дихання і необхідності
накопичення енергоресурсів для
метаболізму глюкози [16], причому
зниження глюконеогенезу і
підвищення інтенсивності
гліколізу корелюють зі
швидкістю росту пухлини;
- підвищення
змісту кислих
мукополісахаридів, частково
пов’язаних з білком і
володіють антигенними
властивість. Відомо, що
аутоімунних компонент грає
істотну роль при пухлинах. Виявлено специфічний альфа-1-глобулін
– органозалежний антиген,
концентрується в
пухлинної тканини і
стимулюючий в умовах
пошкодження і розпаду речовини
мозку утворення антитіл і
розвиток аутоімунної реакції
[5]. Оскільки пошкодження
тканин особливо великі при
злоякісних пухлинах і,
відповідно, при них
спостерігається максимально
виражений перифокальний набряк,
можна припускати, що даний
механізм є одним з
важливих ланок в системі
взаємодії цих пухлин з
мозковою тканиною і розвитку
подальших ускладнень;
- зниження
рівня фосфоліпідів за рахунок
фосфоетаноламінової фракції та
підвищення утримання
холестерину в мембрані
пухлинних клітин, причому
зміна зазначених
параметрів прямо корелює
зі ступенем злоякісності
пухлина;
- підвищення
включення альбумінів з плазми
крові в пухлинну тканину, що
пов’язано з порушенням
мембранного транспорту в
системі гематоенцефалічного
бар’єр;
- зміна
спектра ізоферментів по
ембріональному типу (зростання
лактат-і малатдегідрогенази,
альдолази, естерази) ;
- втрата
пухлинними клітинами їх
специфічності, порушення
метаболізму нейромедіаторів в
них, що є важливим
фактором активації розвитку
перифокального набряку [7];
- розвиток
компенсаторних реакцій у вигляді
підвищення активності
супероксиддисмутази-ферменту
антиоксидантного типу
дії, що усуває надлишок
вільних радикалів і
утворених під їх впливом
токсичних продуктів як в
самої пухлини так і в
перифокальній зоні.
Весь
перераховані фактори
свідчать про значне
зміні біохімічних реакцій в
тканини пухлини і оточуючих
ділянках мозку. Ці реакції
є основою для розвитку як
некротичного, так і набрякового
процесів в перифокальній зоні, і в
підсумку вони визначають ступінь
пошкодження ділянок мозку,
вступають в контакт з
розвиваються туморозним вогнищем, а
також розвиток клінічної
неврологічної симптоматики і
прояви компресійного
синдром.
Список
література
- Антон Р. Г. вплив внутрішньочерепної
гіпертензії на фракційний
склад білків гліальних
пухлин / / діагностика і
хірургічне лікування
пухлин і судинних
захворювань головного мозку.- М.,
1983.- С. 8-9.
- Бродська
І. А., Кравець Р. Д., Пономарьова О. Ф. електричний імпеданс мозку в
характеристиці набряку-набухання
його після видалення
внутрішньочерепного вогнища
компресії / / Науч. конф.
нейрохірургів УРСР.-
Дніпропетровськ, 1978-С. 74-75.
- Воллетан
М. Біохімія пухлин мозку.- М.:
Світ, 1977.- 211 с.
- Зозуля Ю. А.,
Даниленко Г. С., Трош Р. М. ангіографія в діагностиці
внутрішньомозкових пухлин,
вражаючих серединні
освіти і парамедіальні
відділи великого мозку / / Пробл.
нейрохірургія.- Вип.111.- К., 1970. – С. 113-121.
- Обухов С. К. вивчення специфічного альфа-глобуліну
мозку при гліальних пухлинах. //
Вопр. Нейрохірургія.- 1985. – N 4. – С. 43-47.
- Ромоданов
А. П., Тушевський В. Ф., Коп’єв о. в. основні принципи
електронномікроскопічної
діагностики пухлин мозку
людина. // Вопр. нейрохірург.-
1980. – N 3. – С. 19-22.
- Сіровський
Е. Б. принципи інтенсивної
терапії набряку мозку / / Вопр.
нейрохірургія. – 1987. – N 4. – С. 9-15.
- Тушевський
В. Ф. Ультраструктурна
організація макрогліальних
пухлин мозку людини:
Автореф. дис. д-ра мед.наука. – К.,
1976.- 48 с.
- Цуппінг
Р. Х., Крос Е. Ю. Біохімічні
основи набряку головного мозку у
хворих з внутрішньочерепними
пухлинами / / Вопр. Клініч.
невропатол. і психіатрії.- Вип. 8.
– Тарту, 1971.- С. 148-151.
- Ярцев В. В. Про значення перифокальної зони
внутрішньомозкових пухлин //
Матеріали конференції молодих
нейрохірург. – Мінськ, 1967. – С. 142-143.
- Baethmann A., Jettinger W., Rothen
Fulsser W. Brain edema factors: Current state with
particlar
reference to pkasma constituents and glutamate// Adv.
Neurоl. – 1980, V.28, N 2.-P.171-180.
- Black K.L., Hoff T.T., McGillicuddy E.
Increased leukotriene C4 and vasogenic edema surrounding
brain tumors in humans // Ann. Neurol. – 1986. – V.19, N6.
– P.592-599.
- Declerk Y.A., Shimada H., Gonzalez I.,
Raffel C. Tumoral invasion in the central nervous
system // J. Neuro-oncol. – 1994. – V.18, N2. – P.111-121.
- Hatam A., Yu Z.Y., Bergstrom M.
Effects of dexamethasone treatment on peritumoral brain
edema evaluation by computed tomography // J. Comput.
Assicb. Tomogr. – 1982 – V.6, N4.- P.586-600.
- Hossman K/A/. Wechsler W., Wilmes F.
Experimental peritumoural edema: morphological and
pathophysiological observations // Acta Neuropathol (Berl.).
– 1979. – V. 45, N2 – P.195-202.
- King W.A., Black K.L. Peritumoral
edema with meningiomas // Meningiomas and their surgical
management /Ed. By Y.Y. Schmidek Philadelphia et al. –
1991. – P.43-58.
- Prioleu F.R., Tsayumu M., Relen H.S.
Measurement of vasogenic brain edema clearance into
ventricular CSF // Surg. Forum.- 1979.- V.30, N5. – P.446-453.
- Reulen H.J., Tsayumu M., Prioleu F.R.
Further results concerning the resolution of vasogenic
brain edema // Adv. Neurol.- 1980. -V.28, N3. -P.375-393.
- Strugar J., Rothbart D., Harrington W.,
Criscuolo G.R. Vascular permeability factors in brain
metastases: Correlation with vasogenic brain edema and
tumor angiogenesis //J Neurosurg. – 1994. – V.81, N4.-P.560-566.
- Trittmacher S. Jbservations on
preoperative and postoperative changes in brain tissue
surrounding meningiomas // meningiomas and their surgical
management /Ed. By H.H. Schmidek. – Philadelphia, 1991.-
P. 63-69.
- Wahl M., Unterberg A., Baethmann A. Mediators
of blood/brain barrier dysfunction and formation of
vasogenic brain edema. // J. Cereb. Blood flow metab. –
1988.- V.8, N4. – P.621-634.
Перифокальна
зона пухлин головного мозку та
механізми її формування в процесі
нейроонкогенеза
Усатов
С.А., Наїм Мухаммед Мухаммед
Перифокальна
зона пухлин головного мозку
формується в процесі розвитку
пухлинної тканини. У роботі дана
характеристика морфологічних та
біохімічних змін в перифокальній
зоні пухлин головного мозку.
Проведено аналіз наукового
матеріалу за останні 25 років.
Отримано наукові підтвердження
важливості механізмів формування і
розвитку перифокальної зони та її
зв’язку з пухлинним вогнищем.
Perifocal zone of brain
tumours and mechanisms of its formation in process
neiroonkogenesis
Usatov S.A., Naim Mohamed
Mohamed
Peritumoral zone of brain tumours is formed
during development tumor itself. The work analyzes morphological
and biochemical changes in peritumoral zone of brain tumours. The
scientific material for last 25 years is subjected to the
analysis. Recieved scientific items about formation and
development of the peritumoral zone and communications with tumor
itself.
|