В США предложили новую схему лечения отека головного мозга

Отек головного мозга, опасное увеличение объема тканей головного мозга, возникающее после черепно-мозговой травмы (ЧМТ), влечет за собой риск смерти и значительно ухудшает перспективы восстановления функций мозга. В распоряжении врачей очень мало эффективных инструментов для лечения отека головного мозга, который является одной из наиболее частых причин госпитальной летальности длительной неврологической инвалидизации.

Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Nature, могут изменить ситуацию, так как ученые продемонстрировали, что коктейль из лекарств, уже одобренных для лечения высокого кровяного давления, быстро уменьшает отек мозга и улучшает результаты на животных моделях черепно-мозговых травм.

"Наше исследование показывает, что отек головного мозга является следствием нарушения оттока жидкости через лимфатическую систему и связанного с ней лимфодренажа", - говорит Майкен Недергаард, доктор медицинских наук, замдиректора Центра трансляционной нейромедицины Университета Рочестера и старший автор исследования.

"Это нарушение работы мозга находится под адренергическим контролем и, следовательно, может быть устранено фармакологически путем обширного ингибирования адренергических рецепторов. Эти препараты уже используются в клинической практике и продемонстрировали преимущества в лечении неврологических нарушений, следовательно, можно быстро перейти к клиническим исследованиям для подтверждения результатов".

Глимфатическая система была впервые описана лабораторией Недергаарда в 2012 году как уникальный процесс удаления отходов из мозга. С тех пор растущее понимание механики системы – чему способствуют передовые технологии визуализации и управляемые искусственным интеллектом модели гидродинамики - позволило исследователям лучше прогнозировать движение спинномозговой жидкости (ликвора) в центральной нервной системе и манипулировать им.

Это исследование открыло новые возможности для лечения болезни Альцгеймера и других неврологических расстройств и более эффективной доставки, и распределения лекарственных препаратов в центральную и периферическую нервную систему, включая внутреннее ухо.

Результаты новой работы ученых указывают на возможность перепрофилирования глимфатической системы таким образом, чтобы она действовала как клапан аварийного сброса давления. Отек головного мозга является распространенным последствием ЧМТ средней и тяжелой степени тяжести.

"В других частях тела отек способствует восстановлению тканей, но из-за твердости черепа мозг имеет ограниченную способность к расширению. В результате повышается давление, уменьшается кровоснабжение, а отходы жизнедеятельности и токсичные белки задерживаются в месте повреждения, усугубляя травму и препятствуя восстановлению", - говорит доцент Центра трансляционной нейромедицины и первый автор исследования Рашад Хуссейн.

Одним из основных триггеров отека головного мозга является норадреналин, нейромедиатор, который поступает в мозг сразу после ЧМТ. Норадреналин обычно ассоциируется с ответной реакцией на стресс, но при ЧМТ этот "адренергический шторм" нарушает приток и отток ликвора в мозге.

Исследователи описывают, как норадреналин влияет на функционирование глимфатической системы. В частности, он ограничивает движение жидкости через участок «трубопровода» системы, где ликвор вытекает из головного мозга и поступает в менингеальные и шейные лимфатические узлы на шее. Это наблюдение навело команду ученых на мысль о том, что повторное открытие этих своеобразных «ворот» к лимфатическим узлам может помочь вывести избыток ликвора из мозга, тем самым снизив давление.

Для достижения этой цели исследователи использовали коктейль из препаратов, включая комбинацию альфа- и бета-адреноблокаторов, которые в совокупности подавляют различные рецепторы, используемые клетками для поглощения норадреналина. Предыдущие исследования, проведенные в лаборатории Недергаарда, показали, что эта комбинация препаратов усиливает работу лимфатической системы, воспроизводя уровень активности, который мы испытываем во время сна, когда система наиболее эффективно управляет потоком ликвора для удаления продуктов распада.

В новом исследовании тот же лекарственный коктейль вводили мышам вскоре после ЧМТ. Используя флуоресцентные микросферы, исследователи проследили, как ликвор, исходящий из места отека, массово выходит из мозга по лимфатическому сосуду, неся с собой «отходы» из места повреждения в лимфатические узлы. Результатом стало почти немедленное устранение отека головного мозга и устойчивое возвращение к нормальному внутричерепному давлению у животных. Лечение привело к значительному восстановлению когнитивных, поведенческих и двигательных функций.

"Эти результаты показывают, что адренергический шторм и возникающие в результате него отек и внутричерепное давление, а также задержка продуктов распада нервных клеток могут быть отрегулированы посредством обширного адренергического ингибирования, а мышей с ЧМТ наблюдается улучшение восстановления", - отмечает Недергаард.

Ученые ссылаются на несколько клинических исследований, которые демонстрируют безопасность применения и неврологические преимущества этих препаратов, которые уменьшают посттравматические судороги, эффективны при лечении посттравматического стресса, связанного с ЧМТ, а также позволяют снизить госпитальную смертность и улучшить восстановление функциональности у пациентов с ЧМТ.

Марина КЫН