Можно ли помочь поврежденному спинному мозгу восстановить утраченные функции.

 

Для достижения успеха в восстановлении функций спинного мозга после его повреждения очень важна своевременность оказания специализированной нейрохирургической помощи и ее качество. Практически все больные нуждаются в проведении срочного нейрохирургического вмешательства, позволяющего убрать последствия разрушения позвонков и освободить спинной мозг от сдавливания костными фрагментами. Определяющим фактором является время, прошедшее от момента травмы до оказания специализированной помощи. Сейчас доказано, что чем быстрее произведено освобождение спинного мозга от сдавливания – декомпрессия, тем лучше результаты хирургического лечения (подробнее – см. Приложение «Травма спинного мозга: оптимистические прогнозы»).

 

Важно выполнить операцию в первые сутки после травмы: через 72 часа ожидать благоприятного исхода уже не приходится.

 

Одновременно с освобождением спинного мозга необходимо зафиксировать поврежденные позвонки и обеспечить неподвижность позвоночника в зоне травмы. Если этого не сделать сразу, больной будет 3–4 месяца ждать сращения сломанных фрагментов позвонков. Все это время он должен находиться в постели, что значительно затрудняет проведение реабилитационного (восстановительного) лечения. Кроме того, у 35 % больных существует опасность развития деформации позвоночника и формирования нестабильности. Эти два фактора обычно приводят к вторичному повреждению спинного мозга и прогрессированию миелопатического процесса.

К сожалению, в настоящее время нейрохирурги могут проводить только декомпрессию спинного мозга и стабилизацию позвоночника. Дальнейшая судьба больного зависит от степени и характера повреждения спинного мозга. В настоящее время все человечество бьется над этой проблемой. Во многих странах мира проводятся дорогостоящие научно-исследовательские программы. Основные работы связаны как с поиском путей защиты нейронов спинного мозга от гибели после травмы, так и с возможностями их регенерации и восстановления проводимости нервных импульсов через зону травматического повреждения.

От чего необходимо защитить спинной мозг? Как ни странно, прежде всего от самого себя. В момент травмы, когда спинной мозг повреждается сломанным позвонком или ранящим снарядом, происходит безвозвратная гибель части нервных волокон и клеток. Одновременно, по еще не изученным до конца причинам, запускаются отсроченные, заранее запрограммированные в организме механизмы гибели клеток – так называемый апоптоз. Эта отсроченная гибель клеток происходит в течение длительного времени – до 3 месяцев, и не только в месте травмы, но и на расстоянии от нее. В результате часть клеток, которые не погибли в момент травмы, умирают значительно позже. Механизмы этого процесса изучают во всем мире. Сообщалось о некоторых результатах совместных исследований в области апоптоза, которые получены группой ученых из НИИ нейрохирургии РАМН, НИИ Мозга РАМН и Арканзасского университета медицинских исследований (США). Профессор А. Basnakjan обнаружил, что основой апоптоза является разрушение ядер клеток особыми ферментами – ДНКазами. Они способны разрезать ДНК хромосом и таким образом уничтожить клетку изнутри. В настоящее время идет поиск фактора, способного блокировать ДНКазы. Если он будет найден, то развитие апоптоза можно будет затормозить. Это, в свою очередь, позволит смягчить последствия травмы, сохранив столь необходимые для восстановления нервные волокна и клетки.

 

Успехи медицинской науки

 

Говоря о ДНК, нельзя не сказать об интереснейших достижениях генной инженерии. В организме существуют вещества, которые способствуют росту клеток и их отростков. Они называются факторами роста. Продуцирует их сама клетка. Однако по завершении дифференцировки и формирования нейрона выработка этих факторов прекращается. Заставить клетку вновь начать продуцировать эти факторы удалось, добавляя в хромосому участок гена, отвечающего за их выработку. Но как доставить нужный ген в ядро клетки? Для этого используют вирусы, которые способны попасть в клетку практически беспрепятственно. Наиболее часто используют вирус герпеса или аденовирусы. Они, обладая сродством с нервными клетками, могут проникать в нервную ткань и переносить с собой нужные гены. В результате в настоящее время можно не только стимулировать выделение факторов роста, но и изменять клеточную функцию, подавлять апоптоз.

 

Нервные клетки: и все-таки они восстанавливаются!

 

Все знают, что нервные клетки не восстанавливаются. Этот афоризм мы часто употребляем в повседневной жизни, не зная, что наука утверждает обратное. Высокоразвитая нервная система способна восстанавливаться, однако для этого необходимо создать особые условия. Несмотря на кажущуюся эффективность экспериментальных исследований, ожидаемых результатов у больных пока не получено. И связано это прежде всего со сложностью, разветвленностью механизмов, влияющих на рост и защиту нервных клеток. Представьте себе, что нервные клетки, которые жестко связаны с определенными мышцами, органами, вдруг бы начали самостоятельно давать отростки, устанавливать новые связи – это бы нарушило всю работу организма. Упрощенно говоря, вместо пальца руки начал бы двигаться палец ноги и т. п. Поэтому организм строго запрещает такие изменения в клетках, что, с другой стороны, приводит к печальным необратимым последствиям при повреждении спинного мозга и торможению его регенерации.

Еще в XVIII веке Спалланцани проводил опыты с пересечением хвоста ящерицы и наблюдал его повторный рост. Возможно, этот идеал восстановительной биологии не будет достигнут. Однако не так давно у человека вблизи желудочков головного и центрального канала спинного мозга обнаружили особые низкодифференцированные клетки, способные делиться, передвигаться и становиться клетками нервной системы. Подобные открытия вселяют определенную надежду на восстановление функции поврежденного спинного мозга.

К этому моменту в эксперименте у грызунов получен рост нервных волокон до 3 сантиметров! Это чрезвычайно значительное достижение. Например, при травме шейного отдела спинного мозга на уровне 5-го шейного позвонка больной не способен к самообслуживанию, а включение сегментов на уровне 6-го и 7-го шейных позвонков позволяет ему самостоятельно принимать пищу и даже управлять инвалидной коляской. Для этого требуется восстановить функцию лишь нескольких сантиметров спинного мозга.

Известно, что нервы руки или ноги, если их вовремя сшить, срастаются и функция конечностей восстанавливается. Но только врачи знают, что это не простое соединение двух концов: после операции должно произойти новое прорастание нервных волокон через место травмы, далее к мышцам и коже; и только тогда вновь появятся утраченные движения и чувствительность. В пересеченном спинном мозге этого не происходит. Поэтому долгое время ученые и врачи считали, что волокна спинного мозга не способны к росту, пока в 1980-е годы Aguayo не провел блестящие опыты, которые доказали обратное. Он соединил отрезком периферического нерва головной (ствол мозга) и спинной мозг. И через несколько недель обнаружил двустороннее прорастание нервных волокон в этом нерве: то есть нервные волокна спинного мозга способны расти. После этого ученые стали активно искать условия, способствующие их росту. Так, было обнаружено, что в составе миелина спинного мозга (вещество, служащее изолятором для нервных волокон, чтобы не произошло «короткого замыкания») имеются особые молекулы, тормозящие рост волокон. К некоторым из этих молекул уже получены антитела, которые улучшают прорастание нервных волокон. Следует понимать, что все описанные опыты проводятся, конечно, на животных, а исследования на человеке начнутся только после длительных лабораторных экспериментов.