После черепно-мозговой травмы (ЧМТ) у пациентов может развиться смертельный отек головного мозга. Этот тип отека головного мозга резко увеличивает риск смерти и влияет на перспективы восстановления функций мозга. В крайних случаях врачам приходится удалять часть черепа, чтобы снизить давление, но такая процедура крайне рискованна и доступна лишь небольшому проценту пациентов с ЧМТ. По сей день отек головного мозга остается частой причиной внутрибольничной смертности и связан с длительным неврологическим дефицитом.
Недавно исследование, опубликованное в журнале Nature, обещает решение проблемы. Исследование показало, что коктейль методов лечения, основанный на препаратах, уже одобренных для лечения высокого кровяного давления, способен быстро облегчить отек мозга и уменьшить повреждение головного мозга на животных моделях.
Это последнее исследование возглавил Майкен Недергаард, доктор философии, содиректор Центра трансляционной нейромедицины Рочестерского университета. В 2012 году лаборатория Недергаарда впервые обнаружила лимфоидную систему в мозге, которая удаляет отходы из мозга. . С тех пор, с помощью передовых методов визуализации и гидродинамического моделирования на основе искусственного интеллекта, исследователи смогли более точно прогнозировать и манипулировать движением спинномозговой жидкости (СМЖ) в центральной нервной системе.
В последующее десятилетие понимание лимфоидной системы мозга продолжало расти. Теперь новое исследование выявило еще одну потенциальную роль этой системы: роль «клапана» для снятия стресса во время чрезвычайных ситуаций.
«В других частях тела отек способствует восстановлению тканей. Но поскольку способность мозга к расширению ограничена наличием сильного черепа, повышенное внутричерепное давление и снижение кровоснабжения позволяют остаткам отходов и токсичным белкам оставаться в месте травмы». вместо того, чтобы быть смытым. В результате восстановление после травм становится более сложным». Об этом сообщил Рашад Хусейн, первый автор исследования и доцент Центра трансляционной неврологии Рочестерского университета.
Исследовательская группа нашла разгадку в механизме отека мозга. Одним из основных триггеров отека мозга является норадреналин. Сразу после ЧМТ этот нейромедиатор наводняет мозг. Мы более знакомы с функцией норадреналина в регулировании реакции «беги или сражайся», но при ЧМТ этот «адренергический шторм» блокирует поток спинномозговой жидкости в мозг и из него.
В исследовании было отмечено, что норадреналин ограничивает процесс оттока спинномозговой жидкости из головного мозга в мозговые оболочки, а также в шейные лимфатические узлы, тем самым нарушая функцию лимфатической системы. Основываясь на этом феномене, команда предположила, что повторное открытие этих «дверей» в лимфатических узлах может помочь вывести излишки спинномозговой жидкости из мозга, тем самым сняв стресс.
Для этого команда использовала коктейль из празозина, атипамезола и пропранолола. Эти три препарата — альфа-1-, альфа-{1}} и бета-блокаторы, и вместе они ингибируют различные рецепторы, используемые клетками для поглощения норадреналина. Предыдущие исследования в лаборатории Недергаарда показали, что эта комбинация препаратов повышает Эффективность лимфоидной системы зависит от уровня активности, который мы испытываем во время сна, когда система наиболее эффективно управляет потоком спинномозговой жидкости и удаляет отходы.
В этом исследовании авторы давали мышам описанный выше коктейль лекарств вскоре после ЧМТ и отслеживали спинномозговую жидкость из опухшей области. Спинномозговая жидкость переносила остатки пораженного лимфатического узла и в больших количествах вытекала из мозга через лимфатические сосуды. В результате отек мозга у мышей почти сразу исчез, а внутричерепное давление нормализовалось. В то же время лечение привело к значительному восстановлению когнитивных, поведенческих и двигательных функций у мышей.
Доктор Недергаард сказал: «Эти результаты позволяют предположить, что адренергический шторм, возникающий в результате отек мозга и внутричерепное давление, а также мусор, остающийся в мозге, можно обратить вспять с помощью адренергических ингибиторов, и что восстановление мышей улучшается».
Авторы отметили, что несколько клинических исследований подтвердили безопасность комбинации препаратов и наблюдаемые неврологические преимущества, а ранние данные также свидетельствуют о том, что этот подход может быть полезен у людей. Атимезол уменьшал посттравматические судороги, празозин был эффективен при лечении посттравматического стресса, связанного с ЧМТ, а пропранолол, бета-блокатор, снижал внутрибольничную смертность и улучшал функциональный прогноз у пациентов с ЧМТ. Недергаард также сказал, что, поскольку эти препараты уже используются в клинической практике, существует возможность быстрого перехода к клиническим исследованиям для подтверждения этих результатов.