Цереброспинальная жидкость продуцируется сосудистыми сплетениями желудочков мозга, имеющими железистое строение, а всасывается венами мягкой оболочки мозга через пахионовы грануляции. Процессы продукции и всасывания ликвора протекают непрерывно, обеспечивая 4-5 кратный обмен в течение суток. В полости черепа присутствует относительная недостаточность всасывания ликвора, а во внутрипозвоночном канале преобладает относительная недостаточность продукции ликвора.

При нарушении ликвородинамики между головным и спинным мозгом в полости черепа развивается чрезмерное накопление ликвора, а в субарахноидальном пространстве спинного мозга жидкость быстро всасывается и концентрируется. Циркуляция ликвора зависит от пульсации сосудов мозга, дыхания, движений головы, интенсивности продукции и всасывания самого ликвора.

Схема циркуляции ликвора: боковые желудочки мозгаМонроевы (межжелудочковые) отверстияIIIжелудочек мозгаводопровод мозгаIVжелудочек мозгаотверстия Лушки (латерально) и Мажанди (середина)

 большая цистерна и наружное субарахноидальное пространство ГМ,

 центральный канал и субарахноидальное пространство СМ конечная цистерна СМ.

Функции цереброспинальной жидкости:

механическая защита мозга,

амортизация изменений осмотического давления;

поддержание трофических и обменных процессов между кровью и мозгом

Состав ликвора

1. Давление:

норма - 150-200 мм.Н 2 О.ст – в положении лежа, 300-400 мм.Н 2 О.ст – сидя;

ликворная гипертензия (до 300-400 мм вод. ст. и выше);

ликворная гипотензия;

2. Цвет:

норма - бесцветный («как слеза»);

при серозных менингитах – бесцветный, опалесцирующий;

при гнойных менингитах – мутный, зеленоватый (желтоватый);

при опухолях – мутный, ксантохромный;

при субарахноидальном кровоизлиянии – окрашен кровью («свежее») или желтоватый («старое»).

3. Количество клеток и общий белок:

норма: цитоз – менее 5*10 6 /л (вентрикулярный – 0-1, люмбальный – 2-3); общий белок – 0,15-0,45 г/л (вентрикулярный – 0,12-0,20 г/л, люмбальный – 0,22-0,33 г/л);

плеоцитоз – повышение количества клеток в ликворе;

гиперпротеинорахия – повышение концентрации белка в ликворе;

клеточно-белковая диссоциация – относительное преобладание повышения числа клеток (вnраз от нормы) над концентрацией белка (вmраз от нормы), то естьn / m >> 1 ; характерна для инфекционного поражения;

белково-клеточная диссоциация – относительное преобладание концентрации белка (вmраз от нормы) над повышением числа клеток (вnраз от нормы), то естьn / m << 1 ; характерна для опухолевого поражения;

4. Глюкоза:

норма – 2,78-3,89 ммоль/л (1/2 глюкозы крови),

гипогликорахия –снижение концентрации глюкозы в ликворе, наблюдается в случае, когда глюкоза используется в качестве энергетического вещества не только мозгом, но и инфекционным агентом (бактерия, грибок);

5. Другие биохимические показатели:

хлориды – 120-128 ммоль/л,

креатинин – 44-95 мкмоль/л, мочевина – 1,0-5,5 ммоль/л,

мочевая кислота – 5,9-17,4 ммоль/л,

натрий – 135-155 ммоль/л, калий – 2,6-2,9 ммоль/л, кальций – 0,9-1,35 ммоль/л, гидрокарбонат – 22-25 ммоль/л.

6. Бактериальная обсеменнность:

норма – стерилен,

бактериологическое и серологическое исследование (выявление возбудителя), в том числе экспресс-диагностика (метод флуоресцирующих антител и встречного иммунофореза)

чувствительность обнаруженной флоры к разным антибиотикам.

Ликворные синдромы

1. Клеточно-белковая диссоциация:

Нейтрофильный плеоцитоз (всегда с пониженным содержанием глюкозы):

1) Менингиты:

- бактериальный,

- амебный;

- химический;

- вирусный на ранней стадии паротитного и лимфоцитарного хориоменингита

3) Абсцесс мозга.

Лимфоцитарный плеоцитоз с нормальным содержанием глюкозы:

1) Менингиты:

- вирусный;

- спирохетозный (менинговаскулярный сифилис, боррелиоз);

- хламидийный (орнитозный);

- грибковый на ранней стадии.

2) Параменингеальные инфекции (отит, этмоидит);

3) Васкулиты при системных ревматических заболеваниях.

Лимфоцитарный плеоцитоз с пониженным содержанием глюкозы:

1) Менигиты:

- туберкулезный; бруцеллезный;

- лептоспирозный;

- грибковый;

- бактериальный недолеченный ;

3) Нейросаркоидоз, карциноматоз;

4) Субарахноидальное кровоизлияние («старое»).

Спинномозговая жидкость, liquor cerebrospinalis , заполняющая подпаутинное пространство головного и спинного мозга, продуцируется сосудистыми сплетениями желудочков головного мозга и оттекает в венозную систему.

Отток спинномозговой жидкости:

Из боковых желудочков в III желудочек через правое и левое межжелудочковые отверстия,

Из III желудочка через водопровод мозга в IV желудочек,

Из IV желудочка через срединную и две латеральные апертуры в задненижней стенке в подпаутинное пространство (мозжечково-мозговую цистерну),

Из подпаутинного пространства головного мозга через грануляции паутинной оболочки в венозные синусы твердой оболочки головного мозга.

9. Контрольные вопросы

1. Классификация отделов головного мозга.

2. Продолговатый мозг (строение, основные центры, их локализация).

3. Мост (строение, основные центры, их локализация).

4. Мозжечок (строение, основные центры).

5. Ромбовидная ямка, ее рельеф.

6. IV желудочек.

7. Перешеек ромбовидного мозга.

8. Средний мозг (строение, основные центры, их локализация).

9. Промежуточный мозг, его отделы.

10. III желудочек.

11. Конечный мозг, его отделы.

12. Анатомия полушарий.

13. Кора головного мозга, локализация функций.

14. Белое вещество полушарий.

15. Комиссуральный аппарат конечного мозга.

16. Базальные ядра.

17. Боковые желудочки.

18. Образование и отток спинномозговой жидкости.

10. Список литературы

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

Анатомия человека. В двух томах. Т.2 / Под ред. Сапина М.Р. – М.: Медицина, 2001.

Анатомия человека: Учеб. / Под ред. Колесникова Л.Л., Михайлова С.С. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004.

Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. – СПб: Гиппократ, 2001.

Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. В 4-х т. Т. 4 – М.: Медицина, 1996.

Дополнительная литература

Гайворонский И.В., Ничипорук Г.И. Анатомия центральной нервной системы. – СПб: ЭЛБИ-СПб, 2006.

11. Приложение. Рисунки.

Рис. 1. Основание головного мозга; выход корешков черепных нервов (I - XII пары).

1 – обонятельная луковица, 2 – обонятельный тракт, 3 – переднее продырявленное вещество, 4 – серый бугор, 5 – зрительный тракт, 6 – сосцевидное тело, 7 – тройничный узел, 8 – заднее продырявленное вещество, 9 – мост, 10 – мозжечок, 11 – пирамида, 12 – олива, 13 – спинномозговые нервы, 14 – подъязычный нерв (XII), 15 - добавочный нерв (XI), 16 – блуждающий нерв (X), 17 – языкоглоточный нерв (IX), 18 – преддверно-улитковый нерв (VIII), 19 – лицевой нерв (VII), 20 – отводящий нерв (VI), 21 – тройничный нерв (V), 22 – блоковый нерв (IV), 23 – глазодвигательный нерв (III), 24 – зрительный нерв (II), 25 – обонятельные нервы (I).

Рис. 2. Головной мозг, сагиттальный разрез.

1 – борозда мозолистого тела, 2 – поясная борозда, 3 – поясная извилина, 4 - мозолистое тело, 5 – центральная борозда, 6 – парацентральная долька. 7 – предклинье, 8 – теменно-затылочная борозда, 9 – клин, 10 – шпорная борозда, 11 – крыша среднего мозга, 12 – мозжечок, 13 - IV желудочек, 14 – продолговатый мозг, 15 – мост, 16 - шишковидное тело, 17 – ножка мозга, 18 – гипофиз, 19 - III желудочек, 20 – межталамическое сращение, 21 – передняя спайка, 22 – прозрачная перегородка.

Рис. 3. Ствол головного мозга, вид сверху; ромбовидная ямка.

1 – таламус, 2 – пластинка четверохолмия, 3 – блоковый нерв, 4 – верхние мозжечковые ножки, 5 – средние мозжечковые ножки, 6 – медиальное возвышение, 7 - срединная борозда, 8 – мозговые полоски, 9 – вестибулярное поле, 10 – треугольник подъязычного нерва, 11 – треугольник блуждающего нерва, 12 – тонкий бугорок, 13 - клиновидный бугорок, 14 – задняя срединная борозда, 15 – тонкий пучок, 16 – клиновидный пучок, 17 – заднелатеральная борозда, 18 – боковой канатик, 19 – задвижка, 20 - пограничная борозда.

Рис.4. Проекция ядер черепных нервов на ромбовидную ямку (схема).

1 – ядро глазодвигательного нерва (III); 2 – добавочное ядро глазодвигательного нерва (III); 3 – ядро блокового нерва (IV); 4, 5, 9 – чувствительные ядра тройничного нерва (V); 6 – ядро отводящего нерва (VI); 7 – верхнее слюноотделительное ядро (VII); 8 – ядро одиночного пути (общее для VII, IX, X пар черепных нервов); 10 – нижнее слюноотделительное ядро (IX); 11 – ядро подъязычного нерва (XII); 12 – заднее ядро блуждающего нерва (X); 13, 14 – ядро добавочного нерва (головная и спинномозговая части) (XI); 15 – двойное ядро (общее для IX, X пар черепных нервов); 16 – ядра преддверно-улиткового нерва (VIII); 17 – ядро лицевого нерва (VII); 18 – двигательное ядро тройничного нерва (V).

Рис. 5 . Борозды и извилины левого полушария большого мозга; верхнелатеральная поверхность.

1 – латеральная борозда, 2 – покрышечная часть, 3 – треугольная часть, 4 - глазничная часть, 5 – нижняя лобная борозда, 6 – нижняя лобная извилина, 7 – верхняя лобная борозда, 8 – средняя лобная извилина, 9 – верхняя лобная извилина, 10, 11 - прецентральная борозда, 12 – прецентральная извилина, 13 – центральная борозда, 14 - постцентральная извилина, 15 – внутритеменная борозда, 16 – верхняя теменная долька, 17 – нижняя теменная долька, 18 – надкраевая извилина, 19 – угловая извилина, 20 – затылочный полюс, 21 – нижняя височная борозда, 22 – верхняя височная извилина, 23 – средняя височная извилина, 24 – нижняя височная извилина, 25 – верхняя височная борозда.

Рис. 6 . Борозды и извилины правого полушария большого мозга; медиальная и нижняя поверхности.

1 – свод, 2 – клюв мозолистого тела, 3 – колено мозолистого тела, 4 – ствол мозолистого тела, 5 – борозда мозолистого тела, 6 – поясная извилина, 7 – верхняя лобная извилина, 8, 10 – поясная борозда, 9 – парацентральная долька, 11 – предклинье, 12 – теменно-затылочная борозда, 13 – клин, 14 – шпорная борозда, 15 – язычная извилина, 16 – медиальная затылочно-височная извилина, 17 – затылочно-височная борозда, 18 – латеральная затылочно-височная извилина, 19 – борозда гиппокампа, 20 – парагиппокампальная извилина.

Рис. 7. Базальные ядра на горизонтальном разрезе полушарий большого мозга.

1 – кора мозга; 2 – колено мозолистого тела; 3 – передний рог бокового желудочка; 4 – внутренняя капсула; 5 – наружная капсула; 6 – ограда; 7 – самая наружная капсула; 8 – скорлупа; 9 – бледный шар; 10 – III желудочек; 11 – задний рог бокового желудочка; 12 – таламус; 13 – кора островка; 14 - головка хвостатого ядра.

Спинномозговая жидкость (СМЖ, ликвор) - это одна из гуморальных сред организма, которая циркулирует в желудочках головного мозга, центральном канале спинного мозга, ликворо-проводящих путях и субарахноидальном пространстве* головного и спинного мозга, и которая обеспечивает поддержание гомеостаза с выполнением защитной, трофической, экскреторной, транспортной и регуляторной функций (*субарахноидальное пространство - полость между мягкой [сосудистой] и паутинной мозговыми оболочками головного и спинного мозга).

Признано, что СМЖ формирует гидростатическую подушку, предохраняющую головной и спинной мозг от механических воздействий. Некоторые исследователи используют термин «ликворная система», имея в виду совокупность анатомических структур, обеспечивающих секрецию, циркуляцию и отток СМЖ. Ликворная система тесно связана с кровеносной системой. СМЖ образуется в хориоидальных сосудистых сплетениях и оттекает обратно в кровеносное русло. В образовании спинномозговой жидкости принимают участие сосудистые сплетения желудочков мозга, сосудистая система мозга, нейроглия и нейроны. По своему составу СМЖ сходна только с эндо- и перилимфой внутреннего уха и водянистой влагой глаза, но существенно отличается от состава плазмы крови, поэтому ее нельзя считать ультрафильтратом крови.

Хориоидальные сплетения мозга развиваются из складок мягкой оболочки, которые еще в эмбриональном периоде впячиваются в мозговые желудочки. Сосудисто-эпителиальные (хориоидальные) сплетения покрыты эпендимой. Кровеносные сосуды этих сплетений причудливо извиты, что создает их большую общую поверхность. Особо дифференцированный покровный эпителий сосудисто-эпителиального сплетения вырабатывает и выделяет в СМЖ ряд белков, которые необходимы для жизнедеятельности мозга, его развития, а также транспорта железа, некоторых гормонов. Гидростатическое давление в капиллярах сосудистых сплетений повышено по сравнению с обычным для капилляров (вне головного мозга), они выглядят как при гиперемии. Поэтому тканевая жидкость легко выделяется из них (транссудация). Доказанным механизмом продукции ликвора является, наряду с транссудацией жидкой части плазмы крови, активная секреция. Железистое строение сосудистых сплетений мозга, их обильное кровоснабжение и потребление этой тканью большого количества кислорода (почти вдвое больше, чем кора головного мозга), является доказательством их высокой функциональной активности. Величина продукции СМЖ зависит от рефлекторных влияний, скорости резорбции ликвора и давления в ликворной системе. Гуморальные и механические воздействия также влияют на образование СМЖ.

Средняя скорость продукции ликвора у человека равна 0,2 - 0,65 (0,36) мл/мин. У взрослого человека в сутки секретируется около 500 мл спинномозговой жидкости. Количество ликвора во всех ликвороносных путях у взрослых людей, по мнению многих авторов, составляет 125 - 150 мл, что соответствует 10 - 14% от массы головного мозга. В желудочках головного мозга присутствует 25 - 30 мл (из них 20 - 30 мл в боковых желудочках и 5 мл в III и IV желудочках), в подпаутинном краниальном пространстве - 30 мл, а в спинальном - 70 - 80 мл. В течение суток жидкость может обмениваться 3 - 4 раза у взрослого и до 6 - 8 раз у детей раннего возраста. Точное измерение количества жидкости у живых субъектов крайне затруднено, а на трупах также измерение практически невозможно, так как после смерти ликвор начинает быстро всасываться и через 2 - 3 суток исчезает из желудочков мозга. Видимо, поэтому, данные о количестве ликвора в разных источниках сильно варьируют.

СМЖ циркулирует в анатомическом пространстве, в составе которого выделяют внутреннее и наружное вместилища. Внутреннее вместилище - это система желудочков головного мозга, сильвиев водопровод, центральный канал спинного мозга. Наружное вместилище - это субарахноидальное пространство спинного и головного мозга. Оба вместилища соединены между собой срединным и латеральными отверстиями (апертурами) четвертого желудочка, т.е. отверстием Мажанди (срединная апертура), расположенным над calamus scriptorius (треугольное углубление на дне IV желудочка головного мозга в области нижнего угла ромбовидной ямки), и отверстиями Люшка (латеральные апертуры), расположенными в области recessus (боковых карманов) IV желудочка. Сквозь отверстия четвертого желудочка ликвор проходит из внутреннего вместилища непосредственно в большую цистерну мозга (cisterna magna или cisterna cerebellomedullaris). В области отверстий Мажанди и Люшка есть клапанные приспособления, позволяющие СМЖ проходить только в одном направлении - в субарахноидальное пространство.

Таким образом, полости внутреннего вместилища сообщаются между собой и с субарахноидальным пространством, образуя ряд сообщающихся сосудов. В свою очередь, лептоменингс (совокупность паутинной и мягкой мозговых оболочек, образующих субарахноидальное пространство - наружное вместилище ликвора) тесно связан с тканью мозга при помощи глии. При погружении сосудов с поверхности головного мозга внутрь него - вместе с оболочками впячивается и маргинальная глия, поэтому образуются околососудистые щели. Эти периваскулярные щели (пространства Вирхова - Робина) являются продолжением арахноидального ложа, они сопровождают сосуды, глубоко внедряющиеся в вещество мозга. Следовательно, наряду с периневральными и эндоневральными щелями периферических нервов, имеют место и периваскулярные щели, которые образуют внутрипаренхиматозное (внутримозговое) вместилище, имеющее большое функциональное значение. Ликвор по межклеточным щелям поступает в околососудистые и пиальные пространства, а оттуда - в субарахноидальные вместилища. Таким образом, омывая элементы паренхимы мозга и глии, ликвор является той внутренней средой ЦНС, в которой проходят основные метаболические процессы.

Cубарахноидальное пространство ограничено паутинной и мягкой оболочками и представляет собой сплошное вместилище, окружающее головной и спинной мозг. Эта часть ликвороносных путей представляет собой внемозговой резервуар СМЖ, который тесно связан с системой периваскулярных (периадвентициальных*) и внеклеточных щелей мягкой мозговой оболочки головного и спинного мозга и с внутренним (желудочковым) резервуаром (*адвентиция - наружная оболочка стенки вены или артерии).

В отдельных местах, преимущественно на основании мозга, значительно расширенное субарахноидальное пространство образует цистерны. Самая крупная из них - цистерна мозжечка и продолговатого мозга (cisterna cerebellomedullaris или cisterna magna) - расположена между передненижней поверхностью мозжечка и заднебоковой поверхностью продолговатого мозга. Наибольшая глубина ее 15 - 20 мм, ширина 60 - 70 мм. Между миндалинами мозжечка в эту цистерну открывается отверстие Мажанди, а на концах боковых выступов IV желудочка - отверстия Люшка. Через эти отверстия спинномозговая жидкость изливается из просвета желудочка в большую цистерну.

Субарахноидальное пространство в позвоночном канале разделено на передний и задний отделы посредством зубчатой связки, соединяющей твердую и мягкую оболочки и фиксирующей спинной мозг. Передний отдел содержит выходящие передние корешки спинного мозга. Задний отдел содержит входящие задние корешки и разделен на левую и правую половины при помощи septum subarachnoidale posterius (задняя субарахноидальная перегородка). В нижней части шейного и в грудном отделах перегородка имеет сплошное строение, а в верхней части шейного, нижней части поясничного и крестцового отделов позвоночного столба выражена слабо. Поверхность ее покрыта слоем плоских клеток, выполняющих функцию всасывания СМЖ, поэтому в нижней части грудного и поясничного отделов давление СМЖ в несколько раз ниже, чем в шейном отделе. П. Фонвиллер и С. Иткин (1947) установили, что скорость течения СМЖ равна 50 - 60 мк/сек. Weed (1915) установил, что в спинальном пространстве циркуляция почти в 2 раза медленнее, чем в головном субарахноидальном пространстве. Эти исследования подтверждают представления о том, что головная часть субарахноидального пространства является главной в обмене между СМЖ и венозной кровью, то есть главным путем оттока. В шейной части субарахноидального пространства находится клапанообразная мембрана Ретциуса, способствующая движению ликвора из черепа в позвоночный канал и препятствующая его обратному току.

Внутренний (желудочковый) резервуар представлен желудочками головного мозга и центральным спинномозговым каналом. Система желудочков включает в себя два боковых желудочка, расположенных в правом и левом полушариях, III-й и IV-й. Боковые желудочки расположены в глубине головного мозга. Полость правого и левого боковых желудочков имеет сложную форму, т.к. части желудочков располагаются во всех долях полушарий (кроме островка). Посредством парных межжелудочковых отверстий - foramen interventriculare - боковые желудочки сообщаются с III-м. Последний с помощью водопровода мозга - aquneductus mesencephali (cerebri) или сильвиева водопровода - связан с IV-м желудочком. Четвертый желудочек через 3 отверстия - срединную апертуру (apertura mediana - Можанди) и 2 боковых апертуры (aperturae laterales - Люшка) - соединяется с подпаутинным пространством головного мозга.

Циркуляция СМЖ схематично может быть представлена следующим образом: боковые желудочки - межжелудочковые отверстия - III желудочек - водопровод мозга - IV желудочек - срединная и боковые апертуры - цистерны мозга - субарахноидальное пространство головного и спинного мозга.

Ликвор с наибольшей скоростью образуется в боковых желудочках головного мозга, создавая в них максимальное давление, что в свою очередь обусловливает каудальное движение жидкости к отверстиям IV-гo желудочка. Этому способствуют также волнообразные биения эпендимальных клеток, обеспечивающие движение жидкости к выходным отверстиям желудочковой системы. В желудочковый резервуар, помимо секреции ликвора сосудистым сплетением, возможна диффузия жидкости через эпендиму, выстилающую полости желудочков, а также и обратный ток жидкости из желудочков через эпендиму в межклеточные пространства, к клеткам мозга. С помощью новейших радиоизотопных методик обнаружено, что СМЖ в течение нескольких минут выводится из желудочков головного мозга, а затем в течение 4 - 8 часов переходит из цистерн основания мозга в субарахноидальное (подпаутинное) пространство.

М.А. Барон (1961) установил, что субарахноидальное пространство не является однородным образованием, а дифференцируется на две системы - систему ликвороносных каналов и систему субарахноидальных ячей. Каналы являются главными магистральными руслами движения СМЖ. Они представляют собой единую сеть трубок с оформленными стенками, их диаметр - от 3 мм до 200 ангстрем. Крупные каналы свободно сообщаются с цистернами основания мозга, они распространяются на поверхности больших полушарий в глубине борозд. От «каналов борозд» отходят постепенно уменьшающиеся «каналы извилин». Часть этих каналов залегает в наружной части субарахноидального пространства и входит в связь с паутинной оболочкой. Стенки каналов образованы эндотелием, который не образует сплошного слоя. Отверстия в мембранах могут появляться и исчезать, а также менять свои размеры, то есть мембранный аппарат имеет не только селективную, но и изменчивую проницаемость. Ячеи мягкой мозговой оболочки располагаются многими рядами и напоминают пчелиные соты. Их стенки также образованы эндотелием с отверстиями. СМЖ может перетекать из ячеи в ячею. Эта система сообщается с системой каналов.

1-й путь оттока СМЖ в венозное русло . В настоящее время преобладает мнение, что основная роль в выведении СМЖ принадлежит паутинной (арахноидальной) оболочке головного и спинного мозга. Отток ликвора в основном (на 30 - 40%) происходит через пахионовы грануляции в верхний сагиттальный синус, являющийся частью венозной системы головного мозга. Пахионовы грануляции (granulaticnes arachnoideales) представляют собой возникающие с возрастом дивертикулы паутинной оболочки, сообщающиеся с субарахноидальными ячеями. Эти ворсинки прободают твердую оболочку и непосредственно соприкасаются с эндотелием венозного синуса. М.А. Барон (1961) убедительно доказал, что у человека они являются аппаратом оттока СМЖ.

Синусы твердой мозговой оболочки являются общими коллекторами оттока двух гуморальных сред - крови и СМЖ. Стенки синусов, образованные плотной тканью твердой оболочки, не содержат мышечных элементов и выстланы изнутри эндотелием. Просвет их постоянно зияет. В синусах встречаются различной формы трабекулы и перепонки, но нет настоящих клапанов, вследствие чего в синусах возможны изменения направления тока крови. Венозные синусы отводят кровь от головного мозга, глазного яблока, среднего уха и твердой оболочки. Кроме того, посредством диплоэтических вен и санториниевых выпускников - теменных (v. emissaria parietalis), сосцевидных (v. emissaria mastoidea), затылочных (v. emissaria occipitalis) и других, - венозные синусы связаны с венами черепных костей и мягких покровов головы и частично дренируют их.

Степень оттока (фильтрации) ликвора через пахионовые грануляции, возможно, определяется разницей давлений крови в верхнем сагиттальном синусе и СМЖ в подпаутинном пространстве. Давление ликвора в норме превышает венозное давление в верхнем сагиттальном синусе на 15 - 50 мм вод. ст. Кроме того, более высокое онкотическое давление крови (обусловленное ее белками) должно присасывать СМЖ, содержащую мало белков, обратно в кровь. Когда давление СМЖ превышает давление в венозном синусе, открываются тонкие трубочки в пахионовых грануляциях, которые пропускают ее в синус. После того как давление выравнивается, просвет трубочек закрывается. Таким образом, имеет место медленная циркуляция СМЖ из желудочков в субарахноидальное пространство и далее, в венозные синусы.

2-й путь оттока СМЖ в венозное русло . Отток СМЖ происходит также по ликвороносным каналам в субдуральное пространство, а затем ликвор поступает в кровеносные капилляры твердой мозговой оболочки и выводится в венозную систему. Решетилов В.И. (1983) показал в эксперименте с введением радиоактивного вещества в подпаутинное пространство спинного мозга движение ликвора преимущественно из субарахноидального в субдуральное пространство и его резорбцию структурами микроциркулярного русла твердой мозговой оболочки. Кровеносные сосуды твердой оболочки головного мозга образуют три сети. Внутренняя сеть капилляров расположена под эндотелием, выстилающим обращенную к субдуральному пространству поверхность твердой оболочки. Эта сеть отличается значительной густотой и по степени развития намного превосходит наружную сеть капилляров. Для внутренней сети капилляров характерны малая протяженность их артериальной части и гораздо большая протяженность и петлистость венозной части капилляров.

Экспериментальными исследованиями был установлен основной путь оттока СМЖ: из субарахноидального пространства жидкость направляется через паутинную оболочку в субдуральное пространство и далее во внутреннюю сеть капилляров твердой оболочки мозга. Выделение СМЖ через паутинную оболочку удалось наблюдать в микроскопе без применения каких бы то ни было индикаторов. Приспособленность сосудистой системы твердой оболочки к резорбирующей функции этой оболочки выражается в максимальном приближении капилляров к дренируемым ими пространствам. Более мощное развитие внутренней сети капилляров по сравнению с наружной сетью объясняется более интенсивной резорбцией СМЭ по сравнению с эпидуральной жидкостью. По степени проницаемости кровеносные капилляры твердой оболочки близки высокопроницаемым лимфатическим сосудам.

Другие пути оттока СМЖ в венозное русло . Кроме описанных двух основных путей оттока СМЖ в венозное русло имеются и дополнительные пути вывода ликвора: частично в лимфатическую систему по периневральным пространствам черепных и спинномозговых нервов (от 5 до 30%); всасывание ликвора клетками эпендимы желудочков и сосудистых сплетений в их вены (около 10%); резорбция в паренхиме мозга в основном вокруг желудочков, в межклеточных пространствах, при наличии гидростатического давления и коллоидно-осмотической разницы на границе двух сред - ликвора и венозной крови.

использованы материалы статьи «Физиологическое обоснование краниального ритма (аналитический обзор)» часть 1 (2015) и часть 2 (2016), Ю.П. Потехина, Д.Е. Мохов, Е.С. Трегубова; Нижегородская государственная медицинская академия. Нижний Новгород, Россия; Санкт-Петербургский государственный университет. Санкт-Петербург, Россия; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова. Санкт-Петербург, Россия (части статьи опубликованы в журнале «Мануальная терапия»)

Анатомия ликворной системы

К ликворной системе относят желудочки мозга, цистерны основания мозга, спинальные субарахноидальные пространства, конвекситальные субарахноидальные пространства. Объем цереброспинальной жидкости (которую также принято называть ликвором) у здорового взрослого человека составляет 150-160 мл , при этом основным вместилищем ликвора являются цистерны.

Секреция ликвора

Ликвор секретируется в основном эпителием сосудистых сплетений боковых, III-го и IV-го желудочков . В то же время, резекция сосудистых сплетений, как правило, не излечивает гидроцефалию, что объясняют экстрахороидальной секрецией ликвора , которая до сих пор изучена очень плохо. Скорость секреции ликвора в физиологических условиях постоянна и составляет 0,3-0,45 мл/мин . Секреция ликвора – активный энергоёмкий процесс, ключевую роль в котором играют Na/K-АТФаза и карбоангидраза эпителия сосудистых сплетений . Скорость секреции ликвора зависит от перфузии сосудистых сплетений : она заметно падает при выраженной артериальной гипотонии, например, у больных в терминальных состояниях. В тоже время, даже резкое повышение внутричерепного давления не прекращает секрецию ликвора, таким образом, линейной зависимости секреции ликвора от церебрального перфузионного давления нет .

Клинически значимое снижение скорости секреции ликвора отмечается (1) при применении ацетазоламида (диакарба), который специфически ингибирует карбоангидразу сосудистых сплетений , (2) при применении кортикостероидов, которые ингибируют Na/K-АТФазу сосудистых сплетений , (3) При атрофии сосудистых сплетений в исходе воспалительных заболеваний ликворной системы, (4) после хирургической коагуляции или иссечения сосудистых сплетений . Скорость секреции ликвора значимо снижается с возрастом, что особенно заметно после 50-60 лет .

Клинически значимое увеличение скорости секреции ликвора отмечается (1) при гиперплазии или опухолях сосудистых сплетений (хориоидпапиллома), в этом случае избыточная секреция ликвора может стать причиной редкой гиперсекреторной формы гидроцефалии ; (2) при текущих воспалительных заболеваниях ликворной системы (менингит, вентрикулит) .

Кроме этого, в клинически незначительных пределах секреция ликвора регулируется симпатической нервной системой (симпатическая активация и применение симпатомиметиков снижают секрецию ликвора ), а также посредством различных эндокринных влияний .

Циркуляция ликвора

Циркуляцией называют перемещение ликвора в пределах ликворной системы. Различают быстрые и медленные перемещения ликвора. Быстрые перемещения ликвора носят осциллирующий характер и возникают в результате изменения кровенаполнения мозга и артериальных сосудов в цистернах основания в течение сердечного цикла: в систолу их кровенаполнение увеличивается, и избыточный объем ликвора вытесняется из ригидной полости черепа в растяжимый спинальный дуральный мешок; в диастолу ликвороток направлен из спинального субарахноидального пространства вверх, в цистерны и желудочки мозга. Линейная скорость быстрых перемещений ликвора в водопроводе мозга составляет 3-8 см/сек , объемная скорость ликворотока - до 0,2-0,3 мл/сек . С возрастом пульсовые перемещения ликвора ослабевают пропорционально редукции церебрального кровотока . Медленные перемещения ликвора связаны с его непрекращающейся секрецией и резорбцией, и потому имеют однонаправленный характер: из желудочков в цистерны и далее в субарахноидальные пространства к местам резорбции. Объемная скорость медленных перемещений ликвора равна скорости его секреции и резорбции, то есть 0,005-0,0075 мл/сек, что в 60 раз медленнее быстрых перемещений.

Затруднение циркуляции ликвора является причиной обструктивной гидроцефалии и наблюдается при опухолях, поствоспалительных изменениях эпендимы и паутинной оболочки, а также при аномалиях развития головного мозга. Некоторые авторы обращают внимание на то, что по формальным признакам наряду с внутренней гидроцефалией к категории обструктивной можно относить и случаи так называемой экстравентрикулярной (цистернальной) обструкции . Целесообразность такого подхода сомнительна, поскольку клинические проявления, рентгенологическая картина и, главное, лечение при «цистернальной обструкции» аналогичны таковым при «открытой» гидроцефалии.

Резорбция ликвора и сопротивление резорбции ликвора

Резорбция – процесс возврата цереброспинальной жидкости из ликворной системы в кровеносную систему, а именно, в венозное русло. Анатомически основным местом резорбции ликвора у человека являются конвекситальные субарахноидальные пространства в окрестностях верхнего сагиттального синуса. Альтернативные пути резорбции ликвора (по ходу корешков спинномозговых нервов, сквозь эпендиму желудочков) у человека имеют значение у младенцев, а позже лишь в условиях патологии . Так трансэпендимарная резорбция возникает при обструкции ликворных путей под водействием повышенного внутрижелудочкового давления, признаки трансэпендимарной резорбции видны по данным КТ и МРТ в виде перивентрикулярного отека (рис. 1, 3).

Пациент А., 15 лет. Причина гидроцефалии - опухоль среднего мозга и подкорковых образований слева (фибриллярная астроцитома). Обследован в связи с прогрессирующими нарушениями движения в правых конечностях. У пациента имелись застойные диски зрительных нервов. Окружность головы 55 сантиметров (возрастная норма). А – МРТ исследование в режиме Т2, выполненное до лечения. Выявляется опухоль среднего мозга и подкорковых узлов, вызывающая обструкцию ликворных путей на уровне водопровода мозга, боковые и III желудочки расширены, контур передних рогов нечеткий («перивентрикулярный отек»). Б – МРТ исследование головного мозга в режиме Т2, выполненное спустя 1 год после эндоскопической вентрикулостомии III желудочка. Желудочки и конвекситальные субарахноидальные пространства не расширены, контуры передних рогов боковых желудочков четкие. При контрольном обследовании клинических признаков внутричерепной гипертензии, включая изменения на глазном дне, не выявлялось.

Пациент Б, 8 лет. Комплексная форма гидроцефалии, обусловленная внутриутробной инфекцией и стенозом водопровода мозга. Обследован в связи с прогрессирующими расстройствами статики, походки и координации, прогрессирующей макрокранией. На момент постановки диагноза имелись выраженные признаки внутричерепной гипертензии на глазном дне. Окружность головы 62,5 см (значительно больше возрастной нормы). А – Данные МРТ исследования головного мозга в режиме Т2 до операции. Имеется резко выраженное расширение боковых и 3 желудочков, в области передних и задних рогов боковых желудочков виден перивентрикулярный отек, конвекситальные субарахноидальные пространства компримированы. Б – данные КТ головного мозга спустя 2 недели после хирургического лечения – вентрикулоперитонеостомии регулируемым клапаном с антисифонным устройством, пропускная способность клапана установлена на среднее давление (performance level 1,5). Видно заметное уменьшение размеров желудочковой системы. Резко расширенные конвекситальные субарахноидальные пространства указывают на избыточное дренирование ликвора по шунту. В – данные КТ головного мозга спустя 4 недели после хирургического лечения, пропускная способность клапана установлена на очень высокое давление (performance level 2,5). Размеры желудочков мозга лишь немногим уже предоперационных, конвекситальные субарахноидальные пространства визуализируются, но не расширены. Перивентрикулярного отека нет. При осмотре нейроофтальмолога спустя месяц после операции отмечен регресс застойных дисков зрительных нервов. В катамнезе отмечено уменьшение выраженности всех жалоб.

Аппарат резорбции ликвора представлен арахноидальными грануляциями и ворсинами , он обеспечивает однонаправленное движение ликвора из субарахноидальных пространств в венозную систему. Другими словами, при снижении ликворного давления ниже венозного обратного движения жидкости из венозного русла в субарахноидальные пространства не возникает .

Скорость резорбции ликвора пропорциональна градиенту давления между ликворной и венозной системой, при этом коэффициент пропорциональности характеризует гидродинамическое сопротивление аппарата резорбции, этот коэффициент называют сопротивлением резорбции ликвора (Rcsf). Исследование сопротивления резорбции ликвора бывает важным при диагностике нормотензивной гидроцефалии, его измеряют с помощью люмбального инфузионного теста . При проведении вентрикулярного инфузионного теста этот же параметр называют сопротивлением оттоку ликвора (Rout). Сопротивление резорбции (оттоку) ликвора, как правило, бывает повышенным при гидроцефалии, в отличие от атрофии мозга и краниоцеребральной диспропорции. У здорового взрослого человека сопротивление резорбции ликвора составляет 6-10 мм.рт.ст/(мл/мин), постепенно увеличиваясь с возрастом . Патологическим считают увеличение Rcsf выше 12 мм.рт.ст/(мл/мин).

Венозный отток из полости черепа

Венозный отток из полости черепа осуществляется через венозные синусы твердой мозговой оболочки, откуда кровь попадает в яремные и затем в верхнюю полую вену. Затруднение венозного оттока из полости черепа с повышением внутрисинусного давления приводит к замедлению резорбции ликвора и повышению внутричерепного давления без вентрикуломегалии. Это состояние известно под названием «pseudotumor cerebri» или «доброкачественная внутричерепная гипертензия» .

Внутричерепное давление, колебания внутричерепного давления

Внутричерепное давление - манометрическое давление в полости черепа. Внутричерепное давление сильно зависит от положения тела: в положении лежа у здорового человека оно составляет от 5 до 15 мм рт.ст., в положении стоя - от -5 до +5 мм рт.ст. . В отсутствие разобщения ликворных путей люмбальное ликворное давление в положении лежа равно внутричерепному, при переходе в положение стоя оно увеличивается. На уровне 3-го грудного позвонка при перемене положения тела ликворное давление не меняется . При обструкции ликворных путей (обструктивная гидроцефалия, мальформация Киари) внутричерепное давление при переходе в положение стоя не падает столь значительно, а иногда даже возрастает . После эндоскопической вентрикулостомии ортостатические колебания внутричерепного давления, как правило, приходят в норму . После шунтирующих операций ортостатические колебания внутричерепного давления редко соответствуют норме здорового человека: чаще всего имеется склонность к низким цифрам внутричерепного давления, особенно в положении стоя . В современных шунтирующих системах используется множество приспособлений, призванных решить эту проблему.

Внутричерепное давление в покое в положении лежа наиболее точно описывается модифицированной формулой Davson:

ВЧД = (F * Rcsf) + Pss + ВЧДв,

где ВЧД - внутричерепное давление, F - скорость секреции ликвора, Rcsf - сопротивление резорбции ликвора, ВЧДв - вазогенный компонент внутричерепного давления . Внутричерепное давление в положение лежа не постоянно, колебания внутричерепного давления определяются в основном изменениями вазогенного компонента.

Пациент Ж., 13 лет. Причина гидроцефалии – небольшая глиома четверохолмной пластинки. Обследован в связи с единственным пароксизмальным состоянием, которое можно было интерпретировать как сложный парциальный эпилептический приступ или как окклюзионный приступ. У пациента не было признаков внутричерепной гипертензии на глазном дне. Окружность головы 56 см (возрастная норма). А – данные МРТ исследования головного мозга в режиме Т2 и четырехчасового ночного мониторинга внутричерепного давления до лечения. Имеет место расширение боковых желудочков, конвекситальные субарахноидальные пространства не прослеживаются. Внутричерепное давление (ICP) не повышено (в среднем 15,5 мм рт ст. за время мониторинга), амплитуда пульсовых колебаний внутричерепного давления (CSFPP) повышена (в среднем 6,5 мм рт.ст. за время мониторинга). Видны вазогенные волны ВЧД с пиковыми значениями ВЧД до 40 мм рт ст. Б - данные МРТ исследования головного мозга в режиме Т2 и четырехчасового ночного мониторинга внутричерепного давления спустя неделю после эндоскопической вентрикулостомии 3 желудочка. Размеры желудочков уже, чем до операции, но сохраняется вентрикуломегалия. Конвекситальные субарахноидальные пространства прослеживаются, контур боковых желудочков четкий. Внутричерепное давление (ICP) на предоперационном уровне (в среднем 15,3 мм рт.ст. за время мониторинга), амплитуда пульсовых колебаний внутричерепного давления (CSFPP) снизилась (в среднем 3,7 мм рт.ст. за время мониторинга). Пиковые значение ВЧД на высоте вазогенных волн уменьшились до 30 мм рт ст. При контрольном обследовании спустя год после операции состояние пациента было удовлетворительным, никаких жалоб не было.

Различают следующие колебания внутричерепного давления:

1. пульсовые волны ВЧД, частота которых соответствует частоте пульса (период 0,3-1,2 секунды), они возникают в результате изменения артериального кровенаполнения мозга в течение сердечного цикла, в норме их амплитуда не превышает 4 мм рт.ст. (в покое). Изучение пульсовых волн ВЧД используется при диагностике нормотензивной гидроцефалии ;
2. дыхательные волны ВЧД, частота которых соответствует частоте дыхания (период 3-7,5 секунд), возникают в результате изменения венозного кровенаполнения мозга в течение дыхательного цикла, в диагностике гидроцефалии не используются, предложено их использование для оценки краниовертебральных объемных отношений при черепно-мозговой травме ;
3. вазогенные волны внутричерепного давления (Рис. 2) - физиологический феномен, природа которого изучена плохо. Представляют собой плавные подъемы внутричерепного давления на 10-20 мм рт.ст. от базального уровня с последующим плавным возвращением к исходным цифрам, продолжительность одной волны составляет 5-40 минут, период 1-3 часа. По-видимому, существует несколько разновидностей вазогенных волн обусловленных действием различных физиологических механизмов . Патологическим является отсутствие вазогенных волн по данным мониторинга внутричерепного давления, что встречается при атрофии мозга, в отличие от гидроцефалии и краниоцеребральной диспропорции (так называемая «монотонная кривая внутричерепного давления»).
4. B-волны - условно патологические медленные волны внутричерепного давления амплитудой 1-5 мм рт.ст., период от 20 секунд до 3 минут, частота их бывает повышена при гидроцефалии , однако специфичность B-волн для диагностики гидроцефалии низка , в связи с чем в настоящее время исследование В-волн для диагностики гидроцефалии не используется.
5. плато-волны абсолютно патологические волны внутричерепного давления, представляют внезапные быстрые длительные, на несколько десятков минут, повышения внутричерепного давления до 50-100 мм рт.ст. с последующим быстрым возвращением к базальному уровню. В отличие от вазогенных волн, на высоте плато-волн прямая зависимость между внутричерепным давлением и амплитудой его пульсовых колебаний отсутствует, а иногда даже меняется на обратную, снижается церебральное перфузионное давление, нарушается ауторегуляция церебрального кровотока . Плато-волны свидетельствуют о крайнем истощении механизмов компенсации повышенного внутричерепного давления, как правило, наблюдаются лишь при внутричерепной гипертензии.

Разнообразные колебания внутричерепного давления, как правило, не позволяют однозначно интерпретировать результаты одномоментного измерения ликворного давления как патологические или физиологические. У взрослых внутричерепной гипертензией называют повышение среднего внутричерепного давления выше 18 мм рт.ст. по данным длительного мониторинга (не менее 1 часа, но предпочтителен ночной мониторинг) . Наличие внутричерепной гипертензии отличает гипертензивную гидроцефалию от нормотензивной (Рис 1, 2, 3). Следует иметь в виду, что внутричерепная гипертензия может быть субклинической, т.е. не иметь специфических клинических проявлений, например таких, как застойные диски зрительных нервов .

Доктрина Monroe-Kellie и упругость

Доктрина Monroe-Kellie рассматривает полость черепа как замкнутую абсолютно нерастяжимую емкость, заполненную тремя абсолютно несжимаемыми средами: ликвором (в норме - 10% объема полости черепа), кровью в сосудистом русле (в норме около 10% объема полости черепа) и мозгом (в норме 80% объема полости черепа). Увеличение объема любой из составляющих возможно лишь за счет перемещения за пределы полости черепа других составляющих. Так, в систолу при увеличении объема артериальной крови ликвор вытесняется в растяжимый спинальный дуральный мешок, а венозная кровь из вен мозга вытесняется в дуральные синусы и далее за пределы полости черепа; в диастолу ликвор возвращается из спинальных субарахноидальных пространств в интракраниальные, а церебральное венозное русло вновь заполняется . Все эти перемещения не могут свершиться моментально, поэтому, прежде чем они произойдут, приток артериальной крови в полость черепа (равно, как и моментальное введение любого другого упругого объема) приводит повышению внутричерепного давления. Степень повышения внутричерепного давления при введении в полость черепа заданного дополнительного абсолютно несжимаемого объема называется упругостью (E от англ. elastance), она измеряется в мм.рт.ст/мл. Упругость напрямую влияет на амплитуду пульсовых колебаний внутричерепного давления и характеризует компенсаторные возможности ликворной системы . Ясно, что медленное (в течение нескольких минут, часов или дней) введение дополнительного объема в ликворные пространства приведет к заметно менее выраженному повышению внутричерепного давления, чем быстрое введение того же объема. В физиологических условиях при медленном введении дополнительного объема в полость черепа степень повышения внутричерепного давления определяется в основном растяжимостью спинального дурального мешка и объемом церебрального венозного русла, а если речь идет о введении жидкости в ликворную систему (как это имеет место при проведении инфузионного теста с медленной инфузией), то на степень и скорость повышения внутричерепного давления влияет также скорость резорбции ликвора в венозное русло .

Упругость бывает повышена (1) при нарушении перемещения ликвора в пределах субарахноидальных пространств, в частности, при изоляции интракраниальных ликворных пространств от спинального дурального мешка (мальформация Киари, отек мозга после черепно-мозговой травмы, синдром щелевидных желудочков после шунтирующих операций); (2) при затруднении венозного оттока из полости черепа (доброкачественная внутричерепная гипертензия); (3) при уменьшении объема полости черепа (краниостеноз); (4) при появлении дополнительного объема в полости черепа (опухоль, острая гидроцефалия в отсутствие атрофии мозга); 5) при повышении внутричерепного давления .

Низкие значения упругости должны иметь место (1) при увеличении объема полости черепа; (2) при наличии костных дефектов свода черепа (например, после черепно мозговой травмы или резекционной трепанации черепа, при открытых родничках и швах в младенческом возрасте); (3) при увеличении объема церебрального венозного русла, как это бывает при медленно прогрессирующей гидроцефалии; (4) при понижении внутричерепного давления.

Взаимосвязь параметров ликвородинамики и церебрального кровотока

Перфузия ткани мозга в норме составляет около 0,5 мл/(г*мин) . Ауторегуляция - способность поддерживать церебральный кровоток на постоянном уровне вне зависимости от церебрального перфузионного давления. При гидроцефалии нарушения ликвородинамики (внутричерепная гипертензия и усиленная пульсация ликвора) приводят к снижению перфузии мозга и нарушению ауторегуляции церебрального кровотока (отсутствует реакция в пробе с СО2, О2, ацетазоламидом); при этом нормализация параметров ликвородинамики посредством дозированного выведения ликвора приводит к немедленному улучшению церебральной перфузии и ауторегуляции церебрального кровотока . Это имеет место как при гипертензивной , так и при нормотензивной гидроцефалии . В отличие от этого, при атрофии мозга, в тех случаях, когда имеются нарушения перфузии и ауторегуляции, в ответ на выведение ликвора их улучшения не происходит .

Механизмы страдания мозга при гидроцефалии

Параметры ликвородинамики влияют на работу мозга при гидроцефалии в основном опосредованно через нарушение перфузии. Кроме того, считают, что повреждение проводящих путей отчасти бывает обусловлено их перерастяжением . Распространено мнение, что основной непосредственной причиной снижения перфузии при гидроцефалии является внутричерепное давление. Вопреки этому, есть основания полагать, что не меньший, а возможно и больший вклад в нарушение церебрального кровообращения вносит повышение амплитуды пульсовых колебаний внутричерепного давления, отражающее повышенную упругость .

При остром заболевании гипоперфузия вызывает, в основном, лишь функциональные изменения церебрального метаболизма (нарушение энергообмена, снижение уровней фосфокреатинина и АТФ, повышение содержания неорганических фосфатов и лактата), и в этой ситуации все симптомы обратимы . При длительной болезни в результате хронической гипоперфузии в мозге возникают необратимые изменения: повреждение эндотелия сосудов и нарушение гематоэнцефалического барьера , повреждение аксонов вплоть до их дегенерации и исчезновения, демиелинизация. У младенцев нарушается миелинизация и этапность формирования проводящих путей головного мозга . Повреждения нейронов обычно менее значительны и возникают в более поздних стадиях гидроцефалии. При этом можно отметить как микроструктурные изменения нейронов, так и уменьшение их количества . В поздних стадиях гидроцефалии отмечается редукция капиллярной сосудистой сети головного мозга . При длительном течении гидроцефалии всё вышеперечисленное в конечном итоге приводит к глиозу и уменьшению массы мозга, то есть к его атрофии. Хирургическое лечение приводит к улучшению кровотока и метаболизма нейронов, восстановлению миелиновых оболочек и микроструктурных повреждений нейронов, однако количество нейронов и поврежденных нервных волокон заметно не меняется, глиоз также сохраняется после лечения . Поэтому при хронической гидроцефалии значительная часть симптомов оказывается необратимой. Если гидроцефалия возникает в младенчестве, то нарушение миелинизации и этапности созревания проводящих путей также ведут к необратимым последствиям.

Непосредственная связь сопротивления резорбции ликвора с клиническими проявлениями не доказана, однако, некоторые авторы предполагают, что замедление циркуляции ликвора, ассоциированное с повышением сопротивления резорбции ликвора, может приводить к накоплению в ликворе токсических метаболитов и таким образом негативно влиять на работу мозга .

Определение гидроцефалии и классификация состояний с вентрикуломегалией

Вентрикуломегалия - расширение желудочков мозга. Вентрикуломегалия всегда имеет место при гидроцефалии, но встречается также и в ситуациях, не требующих хирургического лечения: при атрофии мозга и при краниоцеребральной диспропорции. Гидроцефалия - увеличение объема ликворных пространств, обусловленное нарушением ликвороциркуляции . Отличительные черты этих состояний суммированы в таблице 1 и проиллюстрированы рисунками 1-4. Приведенная классификация в значительной степени условна, поскольку перечисленные состояния зачастую сочетаются друг с другом в различных комбинациях.

Классификация состояний с вентрикуломегалией

Атрофия - уменьшение объема мозговой ткани, не связанное с компрессией извне. Атрофия мозга может быть изолированной (старческий возраст, нейродегенеративные заболевания), но кроме этого в той или иной степени атрофия имеет место у всех пациентов с хронической гидроцефалией (рис. 2-4).

Больной К, 17 лет. Обследован спустя 9 лет после тяжелой черепно-мозговой травмы в связи с появившимися в течение 3 лет жалобами на головные боли, эпизоды головокружения, эпизоды вегетативной дисфункции в виде ощущения приливов. На глазном дне признаков внутричерепной гипертензии нет. А – данные МРТ головного мозга. Имеет место выраженное расширение боковых и 3 желудочков, перивентрикулярного отека нет, субарахноидальные щели прослеживаются, но умеренно задавлены. Б – данные 8-часового мониторинга внутричерепного давления. Внутричерепное давление (ICP) не повышено, составляет в среднем 1,4 мм рт.ст., амплитуда пульсовых колебаний внутричерепного давления (CSFPP) не повышена, составляет в среднем 3,3 мм рт.ст. В – данные люмбального инфузионного теста с постоянной скоростью инфузии 1,5 мл/мин. Серым выделен период субарахноидальной инфузии. Сопротивление резорбции ликвора (Rout) не повышено и составляет 4,8 мм рт.ст./(мл/мин). Г – результаты инвазивных исследований ликвородинамики. Таким образом, имеют место посттравматическая атрофия головного мозга и краниоцеребральная диспропорция; показаний к хирургическому лечению нет.

Краниоцеребральная диспропорция - несоотвествие размеров полости черепа размерам головного мозга (избыточный объем полости черепа). Краниоцеребральная диспропорция возникает вследствие атрофии мозга, макрокрании, а также после удаления крупных опухолей мозга, особенно доброкачественных. Краниоцеребральная диспропорция также лишь изредка встречается в чистом виде, чаще она сопровождает хроническую гидроцефалию и макрокранию. Она не требует лечения сама по себе, однако ее наличие нужно учитывать при лечении пациентов с хронической гидроцефалией (рис. 2-3).

Заключение

В этой работе, на основе данных современной литературы и собственного клинического опыта автора в доступной и сжатой форме представлены основные физиологические и патофизиологические концепции, используемые при диагностике и лечении гидроцефалии.

Библиография

1. Барон М.А. и Майорова Н.А. Функциональная стереоморфология мозговых оболочек, М., 1982
2. Коршунов А. Е. Программируемые шунтирующие системы в лечении гидроцефалии. Ж. Вопр. Нейрохир. им. Н.Н. Бурденко. 2003(3):36-39.
3. Коршунов АЕ, Шахнович АР, Меликян АГ, Арутюнов НВ, Кудрявцев ИЮ.Ликвородинамика при хронической обструктивной гидроцефалии до и после успешной эндоскопической вентрикулостомии III желудочка. Ж. Вопр. Нейрохир. им. Н.Н. Бурденко. 2008(4):17-23; обуждение 24.
4. Шахнович А.Р., Шахнович В.А. Гидроцефалия и внутричерепная гипертензия. Отек и набухание мозга. Гл. в кн. «Диагностика нарушений мозгового кровообращения: транскраниальная допплерография» Москва:1996, С290-407.
5. Шевчиковский Е, Шахнович АР, Коновалов АН, Томас ДГ, Корсак-Сливка И. Использование ЭВМ для интенсивного наблюдения за состоянием больных в нейрохирургической клинике. Ж Вопр Нейрохир им. Н.Н. Бурденко 1980; 6-16.
6. Albeck MJ, Skak C, Nielsen PR, Olsen KS, Bшrgesen SE, Gjerris F.Age dependency of resistance to cerebrospinal fluid outflow.J Neurosurg. 1998 Aug;89(2):275-8.
7. Avezaat CJ, van Eijndhoven JH. Clinical observations on the relationship between cerebrospinal fluid pulse pressure and intracranial pressure. Acta Neurochir (Wien) 1986; 79:13-29.
8. Barkhof F, Kouwenhoven M, Scheltens P, Sprenger M, Algra P, Valk J. Phase-contrast cine MR imaging of normal aqueductal CSF flow. Effect of aging and relation to CSF void on modulus MR. Acta Radiol. 1994 Mar;35(2):123-30.
9. Bauer DF, Tubbs RS, Acakpo-Satchivi L.Mycoplasma meningitis resulting in increased production of cerebrospinal fluid: case report and review of the literature. Childs Nerv Syst. 2008 Jul;24(7):859-62. Epub 2008 Feb 28. Review.
10. Calamante F, Thomas DL, Pell GS, Wiersma J, Turner R. Measuring cerebral blood flow using magnetic resonance imaging techniques. J Cereb Blood Flow Metab. 1999 Jul;19(7):701-35.
11. Catala M. Developement of the Cerebrospinal Fluid Pathways During Embryonic and Fetal Life in Humans. in Cinally G., "Pediatric Hydrocephalus" edited by Maixner W.J., Sainte-Rose C. Springer-Verlag Italia, Milano 2004, pp.19-45.
12. Carey ME, Vela AR. Effect of systemic arterial hypotension on the rate of cerebrospinal fluid formation in dogs. J Neurosurg. 1974 Sep;41(3):350-5.
13. Carrion E, Hertzog JH, Medlock MD, Hauser GJ, Dalton HJ. Use of acetazolamide to decrease cerebrospinal fluid production in chronically ventilated patients with ventriculopleural shunts. Arch Dis Child. 2001 Jan;84(1):68-71.
14. Castejon OJ. Transmission electron microscope study of human hydrocephalic cerebral cortex. J Submicrosc Cytol Pathol. 1994 Jan;26(1):29-39.
15. Chang CC, Asada H, Mimura T, Suzuki S. A prospective study of cerebral blood flow and cerebrovascular reactivity to acetazolamide in 162 patients with idiopathic normal-pressure hydrocephalus. J Neurosurg. 2009 Sep;111(3):610-7.
16. Chapman PH, Cosman ER, Arnold MA.The relationship between ventricular fluid pressure and body position in normal subjects and subjects with shunts: a telemetric study.Neurosurgery. 1990 Feb;26(2):181-9.
17. Czosnyka M, Piechnik S, Richards HK, Kirkpatrick P, Smielewski P, Pickard JD. Contribution of mathematical modelling to the interpretation of bedside tests of cerebrovascular autoregulation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1997 Dec;63(6):721-31.
18. Czosnyka M, Smielewski P, Piechnik S, Schmidt EA, Al-Rawi PG, Kirkpatrick PJ, Pickard JD. Hemodynamic characterization of intracranial pressure plateau waves in head-injury patients. J Neurosurg. 1999 Jul;91(1):11-9.
19. Czosnyka M., Czosnyka Z.H., Whitfield P.C., Pickard J.D. Cerebrospinal Fluid Dynamics. in Cinally G., "Pediatric Hydrocephalus" edited by Maixner W.J., Sainte-Rose C. Springer-Verlag Italia, Milano 2004, pp47-63.
20. Czosnyka M, Pickard JD. Monitoring and interpretation of intracranial pressure. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2004 Jun;75(6):813-21.
21. Czosnyka M, Smielewski P, Timofeev I, Lavinio A, Guazzo E, Hutchinson P, Pickard JD. Intracranial pressure: more than a number. Neurosurg Focus. 2007 May 15;22(5):E10.
22. Da Silva M.C. Pathophysiology of hydrocephalus. in Cinally G., "Pediatric Hydrocephalus" edited by Maixner W.J., Sainte-Rose C. Springer-Verlag Italia, Milano 2004, pp65-77.
23. Dandy W.E. Extirpation of the choroid plexus of the lateral ventricles. Ann Surg 68:569-579, 1918
24. Davson H., Welch K., Segal M.B. The physiology and pathophysiology of cerebrospinal fluid. Churchill Livingstone, New York, 1987.
25. Del Bigio MR, da Silva MC, Drake JM, Tuor UI. Acute and chronic cerebral white matter damage in neonatal hydrocephalus. Can J Neurol Sci. 1994 Nov;21(4):299-305.
26. Eide PK, Brean A. Intracranial pulse pressure amplitude levels determined during preoperative assessment of subjects with possible idiopathic normal pressure hydrocephalus. Acta Neurochir (Wien) 2006; 148:1151-6.
27. Eide PK, Egge A, Due-Tшnnessen BJ, Helseth E. Is intracranial pressure waveform analysis useful in the management of pediatric neurosurgical patients? Pediatr Neurosurg. 2007;43(6):472-81.
28. Eklund A, Smielewski P, Chambers I, Alperin N, Malm J, Czosnyka M, Marmarou A. Assessment of cerebrospinal fluid outflow resistance. Med Biol Eng Comput. 2007 Aug;45(8):719-35. Epub 2007 Jul 17. Review.
29. Ekstedt J. CSF hydrodynamic studies in man. 2 . Normal hydrodynamic variables related to CSF pressure and flow.J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1978 Apr;41(4):345-53.
30. Fishman RA. Cerebrospinal fluid in diseases of the central nervous system. 2 ed. Phyladelphia: W.B. Saunders Company, 1992
31. Janny P: La Pression Intracranienne Chez l"Homme. Thesis. Paris: 1950
32. Johanson CE, Duncan JA 3rd, Klinge PM, Brinker T, Stopa EG, Silverberg GD. Multiplicity of cerebrospinal fluid functions: New challenges in health and disease. Cerebrospinal Fluid Res. 2008 May 14;5:10.
33. Jones HC, Bucknall RM, Harris NG. The cerebral cortex in congenital hydrocephalus in the H-Tx rat: a quantitative light microscopy study. Acta Neuropathol. 1991;82(3):217-24.
34. Karahalios DG, Rekate HL, Khayata MH, Apostolides PJ: Elevated intracranial venous pressure as a universal mechanism in pseudotumor cerebri of varying etiologies. Neurology 46:198–202, 1996
35. Lee GH, Lee HK, Kim JK et al. CSF Flow Quantification of the Cerebral Aqueduct in Normal Volunteers Using Phase Contrast Cine MR Imaging Korean J Radiol. 2004 Apr–Jun; 5(2): 81–86.
36. Lindvall M, Edvinsson L, Owman C. Sympathetic nervous control of cerebrospinal fluid production from the choroid plexus. Science. 1978 Jul 14;201(4351):176-8.
37. Lindvall-Axelsson M, Hedner P, Owman C. Corticosteroid action on choroid plexus: reduction in Na+-K+-ATPase activity, choline transport capacity, and rate of CSF formation. Exp Brain Res. 1989;77(3):605-10.
38. Lundberg N: Continuous recording and control of ventricular fluid pressure in neurosurgical practice. Acta Psych Neurol Scand; 36(Suppl 149):1–193, 1960.
39. Marmarou A, Shulman K, LaMorgese J. Compartmental analysis of compliance and outflow resistance of the cerebrospinal fluid system. J Neurosurg. 1975 Nov;43(5):523-34.
40. Marmarou A, Maset AL, Ward JD, Choi S, Brooks D, Lutz HA, et al. Contribution of CSF and vascular factors to elevation of ICP in severely head- injured patients. J Neurosurg 1987; 66:883-90.
41. Marmarou A, Bergsneider M, Klinge P, Relkin N, Black PM. The value of supplemental prognostic tests for the preoperative assessment of idiopathic normal-pressure hydrocephalus. Neurosurgery. 2005 Sep;57(3 Suppl):S17-28; discussion ii-v. Review.
42. May C, Kaye JA, Atack JR, Schapiro MB, Friedland RP, Rapoport SI. Cerebrospinal fluid production is reduced in healthy aging. Neurology. 1990 Mar;40(3 Pt 1):500-3.
43. Meyer JS, Tachibana H, Hardenberg JP, Dowell RE Jr, Kitagawa Y, Mortel KF. Normal pressure hydrocephalus. Influences on cerebral hemodynamic and cerebrospinal fluid pressure--chemical autoregulation. Surg Neurol. 1984 Feb;21(2):195-203.
44. Milhorat TH, Hammock MK, Davis DA, Fenstermacher JD. Choroid plexus papilloma. I. Proof of cerebrospinal fluid overproduction. Childs Brain. 1976;2(5):273-89.
45. Milhorat TH, Hammock MK, Fenstermacher JD, Levin VA.Cerebrospinal fluid production by the choroid plexus and brain. Science. 1971 Jul 23;173(994):330-2.
46. Momjian S, Owler BK, Czosnyka Z, Czosnyka M, Pena A, Pickard JD.Pattern of white matter regional cerebral blood flow and autoregulation in normal pressure hydrocephalus. Brain. 2004 May;127(Pt 5):965-72. Epub 2004 Mar 19.
47. Mori K, Maeda M, Asegawa S, Iwata J. Quantitative local cerebral blood flow change after cerebrospinal fluid removal in patients with normal pressure hydrocephalus measured by a double injection method with N-isopropyl-p-[(123)I] iodoamphetamine.Acta Neurochir (Wien). 2002 Mar;144(3):255-62; discussion 262-3.
48. Nakada J, Oka N, Nagahori T, Endo S, Takaku A. Changes in the cerebral vascular bed in experimental hydrocephalus: an angio-architectural and histological study. Acta Neurochir (Wien). 1992;114(1-2):43-50.
49. Plum F, Siesjo BK.Recent advances in CSF physiology. Anesthesiology. 1975 Jun;42(6):708-730.
50. Poca MA, Sahuquillo J, Topczewski T, Lastra R, Font ML, Corral E. Posture-induced changes in intracranial pressure: a comparative study in patients with and without a cerebrospinal fluid block at the craniovertebral junction. Neurosurgery 2006; 58:899-906.
51. Rekate HL. The definition and classification of hydrocephalus: a personal recommendation to stimulate debate. Cerebrospinal Fluid Res. 2008 Jan 22;5:2.
52. Shirane R, Sato S, Sato K, Kameyama M, Ogawa A, Yoshimoto T, Hatazawa J, Ito M. Cerebral blood flow and oxygen metabolism in infants with hydrocephalus. Childs Nerv Syst. 1992 May;8(3):118-23.
53. Silverberg GD, Heit G, Huhn S, Jaffe RA, Chang SD, Bronte-Stewart H, Rubenstein E, Possin K, Saul TA.The cerebrospinal fluid production rate is reduced in dementia of the Alzheimer"s type. Neurology. 2001 Nov 27;57(10):1763-6.
54. Smith ZA, Moftakhar P, Malkasian D, Xiong Z, Vinters HV, Lazareff JA. Choroid plexus hyperplasia: surgical treatment and immunohistochemical results. Case report. J Neurosurg. 2007 Sep;107(3 Suppl):255-62.
55. Stephensen H, Andersson N, Eklund A, Malm J, Tisell M, Wikkelsц C. Objective B wave analysis in 55 patients with non-communicating and communicating hydrocephalus. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2005 Jul;76(7):965-70.
56. Stoquart-ElSankari S, Balйdent O, Gondry-Jouet C, Makki M, Godefroy O, Meyer ME. Aging effects on cerebral blood and cerebrospinal fluid flows J Cereb Blood Flow Metab. 2007 Sep;27(9):1563-72. Epub 2007 Feb 21.
57. Szewczykowski J, Sliwka S, Kunicki A, Dytko P, Korsak-Sliwka J. A fast method of estimating the elastance of the intracranial system. J Neurosurg. 1977 Jul;47(1):19-26.
58. Tarnaris A, Watkins LD, Kitchen ND. Biomarkers in chronic adult hydrocephalus. Cerebrospinal Fluid Res. 2006 Oct 4;3:11.
59. Unal O, Kartum A, Avcu S, Etlik O, Arslan H, Bora A. Cine phase-contrast MRI evaluation of normal aqueductal cerebrospinal fluid flow according to sex and age Diagn Interv Radiol. 2009 Oct 27. doi: 10.4261/1305-3825.DIR.2321-08.1. .
60. Weiss MH, Wertman N. Modulation of CSF production by alterations in cerebral perfusion pressure. Arch Neurol. 1978 Aug;35(8):527-9.

text_fields

text_fields

arrow_upward

В субарахноидальном (подпаутинном) пространстве находится цереброспинальная жидкость, которая по составу представляет собой видоизмененную тканевую жидкость. Эта жидкость является амортизатором для тканей мозга. Она распределяется также по всей длине спинно-мозгового канала и в желудочках мозга. Цереброспинальная жидкость выделяется в желудочки мозга из сосудистых сплетений, образованных многочисленными капиллярами, отходящими от артериол и свисающими в виде кисточек в полость желудочка (рис 3.4.).

Поверхность сплетения покрыта однослойным кубическим эпителием, развивающимся из эпендимы нервной трубки. Под эпителием лежит тонкий слой соединительной ткани, который возникает из мягкой и паутинной оболочек мозга.

Цереброспинальную жидкость образуют также кровеносные сосуды, проникающие в мозг. Количество этой жидкости незначительно, она выделяется на поверхность мозга по мягкой оболочке, сопровождающей сосуды.

Циркуляция цереброспинальной жидкости

text_fields

text_fields

arrow_upward

Цереброспинальная жидкость оттекает от боковых желудочков через третий желудочек и водопровод к четвертому желудочку. Здесь происходит ее выделение через отверстия в крыше желудочка в субарахноидальное пространство. Если по какой-то причине отток жидкости нарушается, возникает ее избыток в желудочках, они расширяются, сдавливая мозговую ткань. Это состояние называют внутренней гидроцефалией.

С поверхности мозга цереброспинальная жидкость всасывается обратно в кровоток через грануляции паутинной оболочки – арахноидальные ворсинки, выступающие в синусы твердой оболочки. Через тонкий покров ворсинки цереброспинальная жидкость попадает в венозную кровь синуса. Лимфатические сосуды в головном и спинном мозге отсутствуют.

Рис 3.4. Схема образования цереброспинальной жидкости

1 – верхний сагиттальный синус,
2 – грануляция паутинной оболочки,
3 – твердая оболочка,
4 – передний мозг,
5 – сосудистое сплетение,
6 – подпаутинное пространство,
7 – боковой желудочек,
8 – промежуточный мозг,
9 – средний мозг,
10 – мозжечок,
11 – продолговатый мозг,
12 – латеральное отверстие IV желудочка,
13 – надкостница позвонка,
14 – позвонок,
15 – межпозвоночное отверстие,
16 – эпидуральное пространство,
17 – нисходящий ток спинно-мозговой жидкости,
18 – спинной мозг,
19 – мягкая мозговая оболочка,
20 – твердая мозговая оболочка,
21 – обмен жидкости между тканью спинного мозга и подпаутинным пространством, 22 – концевая нить, 23 – копчик, 24 – паутинная оболочка, 25 – спинно-мозговой ганлий, 26 – твердая мозговая оболочка, переходящая в периневрий, 27 – спинно-мозговой нерв, 28 – вена позвоночного сплетения, 29 – спинно-мозговая жидкость, проникающая в венулы мягкой мозговой оболочки, 30 – сосудистое сплетение IV желудочка, 31 – паутинная оболочка, 32 – мягкая оболочка, 33 – поперечный синус с грануляцией паутинной оболочки, 34 – сосуды мягкой мозговой оболочки, 35 – вены головного мозга