3. ОСОБЕННОСТИ РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА ГОЛОВНОГО МОЗГА И ЕГО СОСУДИСТОГО ЗВЕНА 3.1. И МОЗГОВАЯ ГЕМОДИНАМИКА АНГИОАРХИТЕКТОНИКА В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ За последние двадцать лет, благодаря внедрению в медицину современной высококачественной ультразвуковой и мониторин­ говой аппаратуры, акушеры стали больше внимания уделять до­ родовому состоянию плода, выявлению возможности развития не всегда генетически обусловленной патологии сосудов мозга (Анд­ реев К.П., 1983; Баэртс В., 1990; Агеева М . И . , 1991; Абрамченко В.В. и др., 1992; Ромеро Р. и др., 1993; Стрижаков А . Н . и др., 1993; Неділько В.П. та ін., 1994; Ватолин К.В., 1995; Х а щ а I.I., Лущик У.Б., 1996). Для оценки состояния кровоснабжения головного мозга важ­ но знать первичные этапы закладки сосудистой стенки мозга вну­ триутробно, а в поиске особенностей перестройки сосудистого зве­ на у лиц разного возраста может помочь правило "Онтогенез повторение филогенеза". Поэтому вопросы эмбриогенеза и, в частности, ангиогенеза в последнее время привлекают внимание ангионеврологов, а цереб­ ральную гемодинамику плода начинают рассматривать с позиций теории системогенеза как общей закономерности развития функ­ ций в эмбриогенезе (Шульговский В.В., 1994; Archiron R. et al; 1993; Cherninkova S. et al; 1994; Cohen M. et al; 1994). Согласно данным литературы, в эмбриогенезе (Клосовський Б.Н., 1951; Волкова О.В. и др., 1996) выделяют три периода. В раннем "ликворном" периоде (к концу 2-го месяца) основная роль в обмене тканей мозга принадлежит ликвору. В дальнейшем развитии все большее значение приобретает кровеносная система ( " л и к в о р н о - к р о в я н о й " период). В позднем периоде развития (с 7-го месяца) основная роль принадлежит кровеносной системе ("кровяной" период). Как видно из указанных периодов эмбриогенеза, которые явля­ ются повторением эволюционного пути развития живых организ­ мов, система кровообращения эволюционно прошла значительный путь от примитивных систем у низших организмов до сложных у высших животных. Усовершенствование ее происходило по линии усложнения функций сердца и сосудов. В процессе филогенетичес­ кого развития мозга его кровоснабжение существенно изменилось: 38 у примитивных животных (рыб) оно происходит за счет единой си­ стемы каротидных сосудов, у млекопитающих появляется новый дополнительный источник - позвоночные артерии. Эти артерии все больше и больше вытесняют древнюю систему каротид и уменьша­ ют зону их васкуляризации, образовывая не только основную, но и задние мозговые артерии, которые раньше были ветвями ВСА. Ангиогенез в головном мозге человека начинается с возникно­ вения первичных примитивных капилляров, которые формируют­ ся путем капилляризации клеточных ангиобластных островков. Формирование первичных капилляров идет в каудальнооральном направлении, они берут начало в продолговатом мозге и заканчи­ ваются в коре больших полушарий. Сосудистая система организма в начальных стадиях эмбрио­ нального развития представляет собой сплетение мелких сосудов. При дальнейшем развитии возникают магистральные артерии го­ ловы, которые в эмбрионах все парные. Очень долго сохраняется рассыпчатый тип артерий в области заднего мозга (Медве­ дев Ю.А. и др., 1993; Окаи Т., 1993). На 4-й неделе внутриутробного развития формирование пер­ вичной примитивной капиллярной сетки заканчивается в целом, и после этого начинается ее эмбриональный метаморфоз с разви­ тием на ее основе первичной сетки афферентных и эфферентных сосудистых стволов путем слияния отдельных примитивных ка­ пилляров, обратного развития части из них и появления новых. На этом этапе эмбриогенеза оболочки мозга тесно прилегают одна к другой, образовывая единое целое. О к о л о 6-й недели в б у д у щ е й м я г к о й о б о л о ч к е м о ж н о раз­ л и ч и т ь м а г и с т р а л ь н ы е артерии и о с н о в н ы е венозные к о л л е к ­ торы. На 7-й неделе с о с у д ы будущей пиальной оболочки пенетр и р у ю т в поверхностные отделы мозга и разделяются на тер­ минальные ветви. И с х о д я из сказанного в ы ш е , видно, что артерии мозга ф о р м и р у ю т с я в результате с л о ж н о й перестройки первичной сетчатой артериальной с и с т е м ы (рассыпчатый тип) в магист­ ральные артерии пропорционально развитию отдельных обла­ стей мозга. Развитие магистрального типа артериальной системы мозга происходит в результате полной эволюции у ж е ненужных арте­ рий, превращения сплетений в одну артерию, слияния и увели­ чения калибра артерий. 39 На 8-й неделе строение артерий мозга плода мало отличается от строения артериальной системы мозга взрослого человека. У новорожденного сонные и позвоночные артерии оконча­ тельно сформированы. С другой стороны, неравномерное развитие структур мозга обусловливает особенности функционирования систем на опреде­ ленном этапе эмбриогенеза. Раньше и быстрее формируются арте­ рии, которые снабжают кровью задние отделы мозга, затем перед­ ние мозговые и после этого средние мозговые. Позвоночная артерия, особенно ее заднемозговая ветвь, является ранимой в свя­ зи с филогенетической молодостью (Винницький О.Р., 1987). По­ ражение или стенозирование чаще всего наблюдаются в экстра­ краниальном отделе позвоночных артерий. Однако дефицит кровоснабжения проявляется в первую очередь в зоне васкуляризации их дистальных ветвей, т. е. в подкорковых областях и кор­ ковых полях мозга, которые лежат на границе васкуляризации двух сосудистых бассейнов (Верещагин Н.В., 1983) и являются на­ иболее отдаленными от магистральных артерий в плане крово­ снабжения. У зародышей на р а з л и ч н ы х этапах онтогенеза в п о л о с т и черепа имеется огромная сеть вен. По мере р о с т а з а р о д ы ш а и формирования венозного русла венозная сеть р е з к о у м е н ь ш а ­ ется и о п р е д е л я ю т с я о с н о в н ы е венозные к о л л е к т о р ы : в е р х ­ ний сагиттальный с и н у с с в п а д а ю щ и м и в него венами, пря­ м о й , п о п е р е ч н ы й , с и г м о в и д н ы й и другие с и н у с ы . То же самое п р о и с х о д и т и на о с н о в а н и и м о з г а . Из о г р о м н о й сети вен ф о р ­ м и р у ю т с я определенные венозные с и н у с ы . Отток венозной крови от базальных ядер ( г л у б о к и х частей центральной нерв­ ной с и с т е м ы ) о с у щ е с т в л я е т с я по б о л ь ш о й м о з г о в о й вене (вена Галена), впадающей в н и ж н и й с а г и т т а л ь н ы й , или п р я м о й , с и н у с . В процессе онтогенеза эти с и н у с ы не всегда в ы р а ж е н ы (Лобко П . И . , 1 9 8 6 ) . Сегодня к патологиям развития сосудов головного и спинно­ го мозга ( с о с у д и с т ы х мальформаций) о т н о с я т г е т е р о г е н н у ю группу дизэмбриогенетических образований преимущественно ангиоматозного строения, в том числе персистирующие эмбрио­ нальные сосуды, шунты и фистулы. В литературе мы нашли только единичные попытки научно обосновать причины и по­ следствия развития сосудистых мальформаций (Медведев Ю . А . и др., 1994). 40 3.2. ПОСТНАТАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ СТРУКТУР И СОСУДОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА У новорожденного и ребенка в первые месяцы жизни, пока черепные кости еще не срослись между собой и открыты череп­ ные роднички, кровообращение головного мозга имеет меньше отличий от кровообращения в других областях организма. По­ с к о л ь к у колебания объема мозга в этом случае могут быть значительными, имеет место его артериальная пульсация, при прохождении пульсовой волны объем артерий нарастает, а дыха­ тельные изменения объема мозга обусловлены изменениями кро­ венаполнения его вен (Кедров А . А . , 1994). После закрытия родничков, окостенения межкостных швов условия внутричерепного кровообращения изменяются: ветки ВСА и позвоночной артерии оказываются в герметически закры­ том пространстве с неподатливыми стенками, заполненном жид­ ким и п о л у ж и д к и м с о д е р ж и м ы м (ликвор, вещество мозга, кровь), т. е. массой, которая слабо сжимается. Невозможность из­ менения общего объема внутричерепного содержимого при дви­ жении крови по сосудам мозга отличает данную область крово­ снабжения от других сосудистых бассейнов организма. Благодаря наличию ликворной системы, колебания объемов внутричерепного содержимого (артериальной и венозной крови, массы мозга, ликвора) взаимно компенсируются таким образом, что общая масса остается неизменной на фоне вариабельности со­ держимого ее составляющих. Приведенные выше особенности внутричерепного кровотока обусловливают минимизацию пульсации стенок церебральных арте­ рий благодаря наличию венозных чехлов (Клосовський Б.Н.,1951; Бердичевский М.Я., 1989; Зыков П.И., 1986; Лущик У.Б., 1996). При пульсовых расширениях артерий благодаря повышению ликворного давления сжимаются вены и возникает венозный пульс, а при более продолжительных изменениях притока крови к мозгу (и соответственно при отеке мозга) в полости черепа изме­ няется количество ликвора за счет перераспределения его объе­ мов между черепом и спинномозговым каналом. Такие анатомо-физиологические особенности и физиологи­ чески повышенная гидрофильность мозговой ткани у детей могут обусловливать развитие разных заболеваний нервной системы и их семиотику. С точки зрения анатомии вопрос происхождения и роли артериовенозной дизгемии в патогенезе цереброваскулярных заболе41 ваний не находит ответа. В первые месяцы и годы жизни происходит интенсивное диф­ ференцирование структур и функций мозга, совершенствуются его регуляторные механизмы. Для детей раннего возраста харак­ терна лабильность всех функций организма (Кривопустов С.П. и др., 1994). Такая динамичность организма, который бурно раз­ вивается, делает весьма относительными нормы основных гемодинамических параметров, особенно это касается нервной и сер­ дечно-сосудистой систем. Необычайная чувствительность сосудистой системы мозга к воздействию разных факторов характерна не только для внутри­ утробного, но и для постнатального периода развития. В детском возрасте практически не учитывается особенность развития сосудов мозга, их роль в согласованной работе сердца как насоса и церебральных сосудов как активных проводников крови; пренебрегается проблема сосудистых заболеваний мозга в детском и подростковом возрасте. Только одиночные работы ак­ центируют внимание на состоянии стенок сосудов и преимущест­ венно их возрастных изменениях (Бисярина В.П. и др., 1986; Акопов С.Э. и др., 1987; Ткаченко М.М., 1997; Мойбенко О.О. та ін., 1997). Невостребованность данных об эмбриологии сосудов, состоянии сосудистого звена головного мозга ребенка без корре­ ляции с функцией мозга, который растет и развивается, обусло­ вили односторонний подход к проблеме цереброваскулярной па­ тологии, а в детской неврологии породили синдромологическую констатацию патологии без патогенетически обоснованного диа­ гноза сосудистой патологии мозга (Венцьковський Б.М., 1988; Вейн A . M . и др., 1991; Бугайнов В.М. та ін., 1994; Букатина Е.Е. и др., 1994; Дуус П., 1995). Несмотря на множественные патоморфологические и патогистологические исследования артерий головного мозга, почти не освеще­ ны вопросы о роли церебральных артерий в единой функциональной системе артерии - вены - сердце в норме и при цереброваскулярных заболеваниях, а тем более в онтогенетическом аспекте. Поэтому знаний о структуре и функциях артерий и вен мозга, построенных на данных патоморфологических исследований, се­ годня уже недостаточно. Для оценки состояния кровоснабжения ГМ важно не только знать первичные этапы внутриутробной за­ кладки сосудистой сетки мозга, но и владеть информацией о при­ жизненных изменениях в строении и функции сосудистой стенки, нарушениях гидродинамического равновесия в системе сердце артерии - капиллярное русло мозговой ткани - вены - сердце. 42