Клинико-нейрофизиологические особенности зрительного анализатора и морфологические изменения его центрального отдела у детей с последствиями перинатальных поражений нервной системы

Актуальность проблемы.

Одной из важнейших медико-социальных проблем в настоящее время является детская инвалидность, в структуре которой до 40% составляют последствия перинатальных поражений нервной системы (ППНС) (Зелинская Д.И. и соавт., 2001; Барашнев Ю. И. и соавт., 2005). Распространенность ППНС варьирует в широких пределах: от 1,6 до 30 случаев на 1000 новорожденных детей (Барашнев Ю.И., 2001; Volpe J.J., 2008). Одним из наиболее значимых факторов патогенеза этой группы заболеваний является морфофункциональная незрелость структур головного мозга, обусловленная гипоксическими, травматическими, инфекционными, метаболическими и токсическими воздействиями в перинатальном периоде (Г.В. Яцык и соавт., 2004). Влияние гипоксии и инфекции на развивающийся мозг определяет формирование наиболее распространённого заболевания из последствий ППНС (от 2,5 до 8,9 случаев на 1000 детей) — детского церебрального паралича (ДЦП) (Левченкова В.Д., 2001). К основным клиническим проявлениям заболевания относят задержку формирования и патологию двигательных функций, задержку психического и речевого развития. Симптоматика этих нарушений описана в литературе достаточно полно (Семенова К.А. и соавт., 1979, Бадалян JI.O. и соавт., 1988, Скворцов И. А. и соавт., 2003).

У 25% детей с последствиями ППНС выявляют нарушения в зрительной системе в виде ослабления зрачковых реакций, ухудшения подвижности глазных яблок, снижения остроты зрения, патологических изменений в области глазного дна и ограничения полей зрения (Синицын Г. П. и соавт., 2003; Jacobson L. et al., 2006; Ghasia F. et al., 2008).Согласно литературным данным, при исследовании зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) у этих больных обнаруживают изменения основных показателей биоэлектрической активности мозга (Соколов П.Л., 2000; Колкер И. А., 2004), а при магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга — повреждения базальных ганглиев и белого вещества (Guzzetta A. et al., 2001).

Несмотря на то, что в современной литературе описаны симптомы поражения зрительной системы у детей с последствиями ППНС и представлены некоторые нейрофизиологические корреляты, сведения по данному вопросу немногочисленны и разрознены, в связи с чем, они нуждаются в уточнении и дополнении.

Вместе с тем, для прогнозирования возможных последствий повреждения головного мозга в перинатальном периоде, данных, полученных методами функциональной диагностики и МРТ исследований явно недостаточно, т.к. они не дают полную картину повреждений головного мозга. Наиболее объективно процесс повреждения головного мозга отражают гистологические исследования. При изучении головного мозга больных с ППНС и ДЦП выявлены значительные патоморфологические изменения в различных его отделах (Горяинова Г. Н., 1990; Левченкова В. Д., 2000; Amunts К. et al., 1997), но изучению указанных изменений в зрительной области коры уделено недостаточно внимания (Ромоданов А.П. и соавт., 1986).

Не полностью выяснены характер и сущность процессов, обуславливающих формирование зрительных нарушений у детей с последствиями ППНС.

Сопоставление клинических проявлений поражения зрительной системы, наблюдаемых у данной категории больных в динамике с первых дней жизни, 7 количественными патоморфологическими изменениями структур зрительной области коры головного мозга, соответствующими клинике заболевания в различных возрастных периодах, позволит полнее представить патогенез детского церебрального паралича и усовершенствовать подходы к его диагностике.

Всё вышеизложенное послужило основанием для выполнения настоящего исследования.

Цель работы: совершенствование диагностики зрительных расстройств при последствиях перинатальных поражений нервной системы на основе изучения клинико-нейрофизиологических особенностей развития зрительного анализатора и количественных характеристик клеточных структур зрительной коры головного мозга детей с данной патологией.

Задачи исследования:

1. Оценить характер нарушений функции зрительной системы у детей с перинатальными поражениями нервной системы и детским церебральным параличом по результатам комплексного клинико-функционального исследования.

2. Установить взаимосвязь между выраженностью клинических проявлений поражения зрительного анализатора и степенью тяжести двигательных нарушений у больных детским церебральным параличом.

3. Определить факторы риска формирования зрительных нарушений у детей с перинатальными поражениями нервной системы и детским церебральным параличом, исходя из анамнестических данных о здоровье матерей, течении беременности и родов, и состоянии детей при рождении.

4. Выявить особенности количественных морфологических изменений в зрительной области коры головного мозга у детей с тяжёлыми формами перинатальных поражений нервной системы.

5. Оценить динамику структурных изменений в зрительной области коры головного мозга в процессе формирования и течения детского церебрального паралича у детей от периода новорожденное&tradeи до 10 лет жизни.

6. Усовершенствовать подходы к диагностике зрительных нарушений у детей с последствиями перинатальных поражений нервной системы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зрительные нарушения у детей первого года жизни с последствиями перинатальных поражений нервной системы обусловлены преимущественно повреждением структур ствола и коры головного мозга и задержкой их созревания.

2. Зрительные нарушения у больных детским церебральным параличом в хронически-резидуальной стадии заболевания обусловлены не только повреждением структур зрительного анализатора мозга, но и расстройствами оптической системы глаза.

3. Частота и тяжесть клинических проявлений поражения зрительного анализатора мозга при ДЦП находятся в прямой корреляционной зависимости от степени тяжести двигательных нарушений у детей при этом заболевании.

4. В основе зрительных нарушений у детей с последствиями ГТПНС лежит патология развития структур зрительной коры (поле 17) головного мозга, которая проявляется в виде задержки формирования и замедления роста как самой корковой пластинки, так и отдельных её слоев, особенно слоев IV и V.

5. Структурные изменения в основных слоях (III, IV, V и VI+VII) поля 17 коры головного мозга детей с последствиями перинатальных поражений нервноч системы проявляются недостаточной дифференцировкой нейронов и низкой плотностью их расположения, особенно в первый год жизни, а также высокой плотностью расположения клеток нейроглии, начиная с трех месяцев жизни.

Научная новизна исследования.

Впервые изучены клинические проявления зрительных расстройств у детей с последствиями перинатальных поражений центральной нервной системы в сопоставлении с их морфологической основой.

Впервые установлено, что выявленные нарушения зрения у детей первого года жизни с последствиями перинатальных поражений нервной системы обусловлены преимущественно повреждением и задержкой созревания структур коркового отдела зрительного анализатора и подкорковых ядер головного мозга.

Доказано, что частота зрительных нарушений и степень их тяжести у детей с церебральными параличами были тем выше, чем была выше у них степень двигательных расстройств.

Показано, что формированию зрительных нарушений у детей с перинатальной патологией нервной системы способствуют факторы риска, связанные с хроническими заболеваниями матери, осложнениями во время беременности и родов, и факторы, отягощающие развитие ребёнка — низкий гестационный возраст и низкая масса тела при рождении, родовая травма и синдром угнетения ЦНС.

Впервые показано, что для детей с последствиями перинатальной патологии нервной системы, по сравнению с неврологически здоровыми детьми, характерна недостаточная дифференцировка верхнего этажа коры (слои II, III и IV) поля 17.

Впервые методом компьютерной морфометрии установлено, что у детей с церебральными параличами рост поперечника зрительной коры поля 17 замедлен, а слои IV и V структурно не сформированы.

Впервые методом компьютерной морфометрии показано, что дифференцировка нейронов слоев III, IV, V и VI+VII зрительной коры поля 17 у детей с последствиями перинатальных поражений нервной системы как младшего, так и старшего возраста отстаёт от контроля.

Впервые методом компьютерной морфометрии показана диспропорция в соотношении клеточных элементов в зрительной коре поля 17 мозга детей с церебральными параличами, проявляющаяся в низкой плотности расположения нейронов на первом году жизни и высокой плотности расположения нейроглии, начиная с трех месяцев жизни.

Научно-практическая значимость работы.

Выявлены особенности клинических проявлений зрительных расстройств у детей с задержкой и патологией двигательных функций, перенесших тяжёлые формы перинатальных поражений нервной системы. Полученные данные обусловливают необходимость раннего (в периоде новорожденности) обследования и постоянного наблюдения за детьми этой группы не только невролога, но и окулиста, и в случае выявления нарушений зренияадекватного и систематического лечения.

Результаты клинико-функционального исследования зрительного анализатора мозга у детей с тяжёлыми последствиями перинатальных поражений нервной системы будут способствовать ранней диагностике зрительной патологии у данной категории больных и явятся основой для разработки комплексной восстановительной терапии.

Данные о взаимосвязи между частотой и тяжестью клинических проявлений зрительных расстройств и степенью тяжести двигательных нарушений у больных ДЦП могут быть использованы при изложении курса неврологии детского возраста.

Результаты морфометрии, характеризующие незавершённость структурной дифференцировки поперечника коры на отдельные слои и его замедленный рост в возрастном аспекте, а также отставание в развитии слоёв IV и V, существенно дополняют и расширяют имеющиеся в неврологии и гистологии сведения о патоморфологической картине этой группы заболеваний.

Полученные в работе данные, обосновывающие значимую роль повреждения и задержки созревания зрительной коры поля 17 в формировании зрительных нарушений у больных с последствиями перинатальных поражений нервной системы, имеют существенное значение в раскрытии патогенеза заболевания.

Внедрение результатов исследования в практику.

Выводы и практические рекомендации, вытекающие из результатов исследования, внедрены и используются в диагностической и лечебно-профилактической работе психоневрологических отделений № 2 и № 4 Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский реабилитационный центр «Детство» Минздрава России, отделения дневного стационара неврологического профиля городской поликлиники № 9 городского округа Балашиха Московской области.

По результатам диссертации утверждены Департаментом Здравоохранения Правительства Москвы и изданы методические рекомендации для врачей стационаров и поликлиник «Восстановление функций верхних конечностей при детском церебральном параличе» (Москва, 2008).

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры нервных болезней с медицинской генетикой и нейрохирургией, кафедры патологической физиологии и кафедры нормальной физиологии с биофизикой Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России.

Заключение

:

Подпись исследователя.

Окрашивание препаратов по методу Ниссля. (по Саркисову С. А., Филимонову И. Н., Преображенской Н. С., 1949).

Перед окрашиванием срезы мозга, залитые в парафин, депарафинируют, проводя их через ксилол, а затем через спирты понижающей крепости — 100°, 96°, 80°, 60°, далее споласкивают в дистиллированной воде и помещают в раствор красителя. Для окраски клеточных элементов употребляют 1% раствор крезилового фиолетового, который окрашивает клеточные элементы в лиловый цвет разной интенсивности. После окрашивания срезы дифференцируют в 96° спирте. Интенсивно окрашенные в лиловый цвет клеточные элементы на светлом фоне свидетельствуют об окончании дифференцировки. Срезы перекладывают в чистый 96° спирт и заключают в канадский бальзам.

Иммуногистохимическая реакция на кислый глиофибриллярный белок (ОРАР). (по Семченко В. В., Барашкову С. А., Ноздрину В. И. и др., 2006).

Для выявления антигена используют поликлональные иммуноглобулины класса О кролика, специфически распознающие кислый глиофибриллярный белок. С целью устранения неспецифической пероксидазной активности перед инкубацией срезы мозга обрабатывают 0,1% раствором перекиси водорода в течение 10 минут. Антитела к вРАР разводят в концентрации 1:800 на 0.1М фосфатно-солевом буфере (рН=7.2), содержащем 1% бычьего сывороточного альбумина, и наносят на срезы. Затем срезы инкубируют во влажной камере при комнатной температуре в течение 16 часов. Для выявления связывания первичных антител используют авидин-пероксидазную систему детекции, после чего наносят вторичные антитела. В качестве вторичных антител используют конъюгированные с биотином антитела козы к иммуноглобулинам кролика (разведение 1:80, продолжительность инкубации 2−4 часа). После инкубации на срезы мозга наносят ферментативную метку, в качестве которой используют пероксидазу, коньюгированную с экстравидином. Фермент связывается с вторичными антителами вследствие взаимодействия биотин-авидин. После каждого этапа срезы отмывают в 0.1М фосфатно-солевом буферном растворе в течение 5 минут.

Для визуализации реакции пероксидазной метки срезы мозга инкубируют в 0,1% растворе перекиси водорода с 0,05%) раствором 3,3-диаминобензидина в присутствии 0,05%о раствора хлорида никеля на фосфатно-солевом буфере (рН=7,2). Длительность окрашивания контролируют визуально при помощи бинокулярной лупы. Срезы мозга дегидратируют в спиртах восходящей концентрации и проводят через ксилол, после чего заключают в среду ОРХ под покровное стекло.