Что такое гематоэнцефалический барьер? Уникальная система самозащиты или причина неизлечимости заболеваний? или Что такое гематоэнцефалический барьер головного мозга? Хорошо проникают через гематоэнцефалический барьер антибиотики

Гематоэнцефалический барьер исключительно важен для обеспечения гомеостаза головного мозга, однако многие вопросы, касающиеся его формирования, все еще окончательно не выяснены. Но уже сейчас совершенно ясно, что ГЭБ представляет собой максимально выраженный по дифференцированности, сложности и плотности гистогематический барьер. Основная структурная и функциональная его единица - эндотелиальные клетки капилляров мозга.

Метаболизм мозга, как никакого другого органа, зависит от веществ, поступающих с кровотоком. Многочисленные кровеносные сосуды, обеспечивающие работу нервной системы, отличаются тем, что процесс проникновения веществ через их стенки является избирательным. Эндотелиальные клетки капилляров головного мозга соединены между собой непрерывными плотными контактами, поэтому вещества могут проходить только через сами клетки, но не между ними. К наружной поверхности капилляров прилегают клетки глии - второго компонента гематоэнцефалического барьера. В сосудистых сплетениях желудочков мозга анатомической основой барьера являются эпителиальные клетки, также плотно соединенные между собой. В настоящее время гематоэнцефалический барьер рассматривается не как анатомо-морфологическое, а как функциональное образование, способное избирательно пропускать, а в ряде случаев и доставлять к нервным клеткам с помощью активных механизмов транспорта различные молекулы. Таким образом, барьер выполняет регуляторную и защитную функции

В головном мозге есть структуры, в которых гематоэнцефалический барьер ослаблен. Это, прежде всего, гипоталамус, а также ряд образований на дне 3-го и 4-го желудочков - самое заднее поле (area postrema), субфорникальный и субкомиссуральный органы, а также шишковидное тело. Целостность ГЭБ нарушается при ишемических и воспалительных поражениях мозга.

Гематоэнцефалический барьер считается окончательно сформировавшимся, когда свойства этих клеток будут удовлетворять двум условиям. Во-первых, скорость жидкофазного эндоцитоза (пиноцитоза) в них должна быть крайне низкой. Во-вторых, между клетками должны формироваться специфические плотные контакты, для которых характерно очень высокое электрическое сопротивление. Оно достигает величин 1000-3000 Ом/см 2 для капилляров мягкой мозговой оболочки и от 2000 до 8000 0м/см2 для интрапаренхимальных мозговых капилляров. Для сравнения: средняя величина трансэндотелиального электрического сопротивления капилляров скелетной мышцы составляет всего 20 Ом/см2.

Проницаемость гематоэнцефалического барьера для большинства веществ в значительной степени определяется их свойствами, а также способностью нейронов синтезировать эти вещества самостоятельно. К веществам, которые могут преодолевать этот барьер, относятся, прежде всего, кислород и углекислый газ, а также различные ионы металлов, глюкоза, незаменимые аминокислоты и жирные кислоты, необходимые для нормального функционирования мозга. Транспорт глюкозы и витаминов осуществляется с использованием переносчиков. Вместе с тем D- и L-глюкоза обладают различной скоростью проникновения через барьер - у первой она более чем в 100 раз выше. Глюкоза играет главную роль как в энергетическом обмене мозга, так и в синтезе ряда аминокислот и белков.

Ведущим фактором, определяющим функционирование гематоэнцефалического барьера, является уровень метаболизма нервных клеток.

Обеспечение нейронов необходимыми веществами осуществляется не только с помощью подходящих к ним кровеносных капилляров, но и благодаря отросткам мягкой и паутинной оболочек, по которым циркулирует цереброспинальная жидкость. Цереброспинальная жидкость находится в полости черепа, в желудочках мозга и пространствах между оболочками мозга. У человека ее объем составляет около 100-150 мл. Благодаря цереброспинальной жидкости поддерживается осмотическое равновесие нервных клеток и удаляются продукты метаболизма, токсичные для нервной ткани.

Прохождение веществ через гематоэнцефалический барьер зависит не только от проницаемости для них сосудистой стенки (молекулярной массы, заряда и липофильности вещества), но также и от наличия или отсутствия системы активного транспорта.

Стереоспецифичным инсулиннезависимым транспортером глюкозы (GLUT-1), обеспечивающим перенос этого вещества через гематоэнцефалический барьер, богаты эндотелиальные клетки капилляров мозга. Активность данного транспортера может обеспечить доставку глюкозы в количестве, в 2-3 раза превышающем то, которое требуется мозгу в нормальных условиях.

Характеристика транспортных систем гематоэнцефалического барьера (по: Pardridge, Oldendorf, 1977)

У детей с нарушением функционирования этого транспортера отмечается значительное снижение уровня глюкозы в цереброспинальной жидкости и нарушения в развитии и работе мозга.

Монокарбоновые кислоты (L-лактат, ацетат, пируват), а также кетоновые тела транспортируются отдельными стереоспецифичными системами. Хотя интенсивность их транспорта ниже, чем транспорта глюкозы, они являются важным метаболическим субстратом у новорожденных и при голодании.

Транспорт холина в центральную нервную систему также опосредуется переносчиком и может регулироваться скоростью синтеза ацетилхолина в нервной системе.

Витамины мозгом не синтезируются и поставляются из крови с помощью специальных транспортных систем. Несмотря на то что эти системы обладают сравнительно низкой транспортной активностью, в нормальных условиях они могут обеспечивать транспорт необходимого для мозга количества витаминов, однако их дефицит в пище способен приводить к неврологическим расстройствам. Некоторые белки плазмы также могут проникать через гематоэнцефалический барьер. Одним из способов их проникновения является трансцитоз, опосредованный рецепторами. Именно так проникают через барьер инсулин, трансферрин, вазопрессин и инсулинподобный фактор роста. Эндотелиальные клетки капилляров мозга имеют специфические рецепторы к этим белкам и способны осуществлять эндоцитоз белок-рецепторного комплекса. Важно, что в результате последующих событий комплекс распадается, интактный белок может выделяться на противоположной стороне клетки, а рецептор вновь встраиваться в мембрану. Для поликатионных белков и лектинов способом проникновения через ГЭБ также является трансцитоз, однако он не связан с работой специфических рецепторов.

Многие нейромедиаторы, присутствующие в крови, не способны проникать через ГЭБ. Так, дофамин не обладает этой способностью, в то время как L-ДОФА проникает через ГЭБ с помощью системы транспорта нейтральных аминокислот. Кроме того, клетки капилляров содержат ферменты, метаболизирующие нейромедиаторы (холинестераза, ГАМК-трансаминаза, аминопептидазы и др.), лекарственные и токсические вещества, что обеспечивает защиту мозга не только от циркулирующих в крови нейромедиаторов, но и от токсинов.

По определению Штерн, (ГЭБ, blood-brain barrier (BBB))- это совокупность физиологических механизмов и соответствующих анатомических образований в центральной нервной системе, участвующих в регулировании состава цереброспинальной жидкости (ЦСЖ). Это определение из книги Покровского и Коротько "Физиология человека" .

Гематоэнцефалический барьер регулирует проникновение из крови в мозг биологически активных веществ, метаболитов, химических веществ, воздействующих на чувствительные структуры мозга, препятствует поступлению в мозг чужеродных веществ, микроорганиз­мов, токсинов.
В представлениях о гематоэнцефалическом барьере в качестве основных положений подчеркивается следующее:
1) проникновение веществ в мозг осуществляется главным образом не через ликворные пути, а через кровеносную систему на уровне капилляр - нервная клетка;
2) гематоэнцефалический барьер является в большей степени не анатомическим образованием, а функциональным понятием, характеризующим определенный физиологический механизм. Как любой существующий в организме физиологический механизм, гематоэнцефалический барьер находится под регулирующим влиянием нервной и гуморальной систем;
3) среди управляющих гематоэнцефалическим барьером факторов ведущим является уровень деятельности и метаболизма нервной ткани.
Основной функцией, характеризующей гематоэнцефалический барьер, является проницаемость клеточной стенки. Необходимый уровень физиологической проницаемости, адекватный функциональному состоянию организма, обусловливает динамику поступления в нервные клетки мозга физиологически активных веществ.
Проницаемость гематоэнцефалического барьера зависит от функционального состояния организма, содержания в крови медиаторов, гормонов, ионов. Повышение их концентрации в крови приводит к снижению проницаемости гематоэнцефалического барьера для этих веществ.

Гистологическая структура

Функциональная схема гематоэнцефалического барьера включает в себя наряду с гистогематическим барьером нейроглию и систему ликворных пространств. Гистогематический барьер имеет двойную функцию: регуляторную и защитную. Регуляторная функция обеспечивает относительное постоянство физических и физико-химических свойств, химического состава, физиологической активности межклеточной среды органа в зависимости от его функционального состояния. Защитная функция гистогематического барьера заключается в защите органов от поступления чужеродных или токсичных веществ эндо- и экзогенной природы.
Ведущим компонентом гематоэнцефалического барьера, обеспечивающим его функции, является стенка капилляра мозга. Существуют два механизма проникновения вещества в клетки мозга:
- через цереброспинальную жидкость, которая служит промежуточным звеном между кровью и нервной или глиальной клеткой, которая выполняет питательную функцию (так называемый ликворный путь)
- через стенку капилляра.
У взрослого организма основным путем движения вещества в нервные клетки является гематогенный (через стенки капилляров); ликворный путь становится вспомогательным, дополнительным.

Морфологическим субстратом ГЭБ являются анатомические элементы, расположенные между кровью и нервными клетками (так называемые межэндотелиальные контакты, охватывающие клетку в виде тесного кольца и препятствующие проникновению веществ из капилляров). Отростки глиальных клеток (концевые ножки астроцитов), окружающие капилляр, стягивают его стенку, что уменьшает фильтрационную поверхность капилляра, препятствует диффузии макромолекул. Согласно другим представлениям, глиальные отростки являются каналами, способными избирательно экстрагировать из кровотока вещества, необходимые для питания нервных клеток, и возвращать в кровь продукты их обмена. Важное значение в функции ГЭБ придается так называемому ферментному барьеру. В стенках микрососудов мозга, окружающей их соединительнотканной стромы, а также в сосудистом сплетении обнаружены ферменты, способствующие нейтрализации и разрушению поступающих из крови веществ. Распределение этих ферментов неодинаково в капиллярах разных структур мозга, их активность изменяется с возрастом, в условиях патологии.

Функционирование ГЭБ

В основе функционирования ГЭБ лежат процессы диализа, ультрафильтрации, осмоса, а также изменение электрических свойств, растворимости в липидах, тканевого сродства или метаболической активности клеточных элементов. Важное значение в функционирование придается ферментному барьеру, например, в стенках микрососудов мозга и окружающей их соединительнотканной стромы (гематоэнцефалический барьер) - обнаружена высокая активность ферментов - холинэстеразы, карбоангидразы, ДОФА-декарбоксилазы и др. Эти ферменты, расщепляя некоторые биологически активные вещества, препятствуют их проникновению в мозг.
Водорастворимые молекулы не могут свободно диффундировать между кровью и ЦСЖ из-за непроницаемых жестко связанных соединений между эпителиальными клетками сосудистых сплетений, вместо этого эпителиальные клетки переносят определенные молекулы с одной стороны барьера на другую. Как только молекулы попадают в ЦСЖ, они диффундируют через «протекающий» эпителиальный слой и достигают интерстициальной жидкости, окружающей нейроны и глиальные клетки.
1.Эндотелиальная клетка
2.Плотное соединение
3.Церебральный капилляр
4.Нейрон
5.Глюкоза
6.Интерстициальная жидкость
7.Глиальная клетка
8.Эпендимный слой

1.Хориоидальное сплетение, эпителиальная клетка
2.Капилляр
3.Плотное соединение
4.Эпендимный слой

Эпителиальные клетки переносят определенные молекулы из капилляров внутрь желудочков головного мозга. Поток ионов, пересекающий ГЭБ (кровь-ЦСЖ) регулируется несколькими механизмами в сосудистом сплетении:
1.Кровеносный сосуд (плазма)
2.Базолатеральная (нижнебоковая) поверхность
3.Эпителиальная клетка сосудистого сплетения
4.Жесткая связь
5.Желудочки
6.Апикальная (верхняя) поверхность
7.СМЖ в желудочке
8.Ионный обмен

Молекулы воды в эпителиальных клетках диссоциируют на ионы водорода и гидроксильные ионы. Гидроксильные ионы комбинируются с двуокисью углерода, которая является продуктом клеточного метаболизма. На поверхности базолатеральных клеток ионы водорода обмениваются на внеклеточные ионы натрия из плазмы. В желудочках мозга ионы натрия активно переносятся через апикальную поверхность клетки (верхушку). Это сопровождается компенсаторным движением ионов хлорида и бикарбоната в ЦСЖ. Для поддержания осмотического равновесия вода движется в желудочки.

Проницаемость и регуляция ГЭБ

ГЭБ рассматривают в качестве саморегулирующейся системы, состояние
которой зависит от потребностей нервных клеток и уровня метаболических
процессов не только в самом мозге, но и в других органах и тканях
организма. Проницаемость ГЭБ неодинакова в разных отделах мозга,
селективна для разных веществ и регулируется нервными и гуморальными
механизмами. Важная роль в нейрогуморальной регуляции функций ГЭБ
принадлежит изменению интенсивности метаболических процессов в ткани
мозга, что доказывается угнетающим влиянием ингибиторов метаболических
процессов на скорость транспорта аминокислот в мозг и стимуляцией их
поглощения субстратами окисления.
Регуляция функций гематоэнцефалического барьера осуществляется высшими отделами ЦНС и гуморальными факторами. Значительная роль в регуляции отводится гипоталамо-гипофизарной адреналовой системе. При различных видах церебральной патологии, например травмах, различных воспалительных поражениях ткани мозга, возникает необходимость искусственного сниже­ния уровня проницаемости гематоэнцефалического барьера. Фармакологическими воздействиями можно увеличить или уменьшить проникновение в мозг различных веществ, вводимых извне или циркулирующих в крови. Проникновение в мозг в области гипоталамуса, где ГЭБ «прорван», различных патологических агентов сопровождается разнообразной симптоматикой нарушений вегетативной нервной системы. Имеются многочисленные доказательства снижения защитной функции ГЭБ под влиянием алкоголя, в условиях эмоционального стресса, перегревания и переохлаждения организма, воздействия ионизирующего излучения и т. д. В то же время экспериментально установлена способность некоторых препаратов, например пентамина, этаминал-натрия, витамина Р уменьшать проникновение в мозг определенных веществ.

ГЭБ- это система защиты мозга от внешних повреждающих факторов. Как говорилось выше, при травмах, патологических процессах она может нарушаться. Кроме того, у некоторых микробов выработались высокоспециализированные механизмы (пока малоизученные) преодоления этого барьера. Известно, что вирусы бешенства и вирусы простого герпеса (у человека) и реовирус (у экспериментальных животных) попадают в ЦНС, передвигаясь по нервам, а инкапсулированные бактерии и грибы обладают поверхностными компонентами, позволяющими им проходить через гематоэнцефалический барьер.
Таким образом, механизмы преодоления гематоэнцефалического барьера высокоспециализированы. Так, они имеются лишь у определенных серотипов возбудителей, способных вызывать менингит. Менингит новорожденных, например, вызывают только те Streptococcus agalactiae , которые относятся к серотипу III. Другие серотипы тоже патогенны, но вызывают инфекционные процессы вне ЦНС. Такая избирательность, видимо, определяется пространственной структурой капсульного полисахарида серотипа III, так как капсульные полисахариды других серотипов содержат те же компоненты, но имеют иную пространственную структуру.

ГЭБ работает как селективный фильтр, пропускающий в цереброспинальную жидкость одни вещества и не пропускающий другие, которые могут циркулировать в крови, но чужды мозговой ткани. Так, не проходят через ГЭБ адреналин, норадреналин, ацетилхолин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), пенициллин, стрептомицин.

Билирубин всегда находится в крови, но никогда, даже при желтухе, он не проходит в мозг, оставляя неокрашенной лишь нервную ткань. Поэтому трудно получить эффективную концентрацию какого-либо лекарственного препарата, чтобы оно достигло паренхимы мозга. Проходят через ГЭБ морфий, атропин, бром, стрихнин, кофеин, эфир, уретан, алкоголь и гамма-оксимасляная кислота (ГОМК). При лечении, например, туберкулезного менингита стрептомицин вводят непосредственно в цереброспинальную жидкость, минуя барьер с помощью люмбальной пункции.

Необходимо учесть необычность действия многих веществ, введенных непосредственно в цереброспинальную жидкость. Трипановый синий при введении в цереброспинальную жидкость вызывает судороги и смерть, аналогичное действие оказывает желчь. Ацетилхолин, введенный непосредственно в мозг, действует как адреномиметик (аналогично адреналину), а адреналин, наоборот, - как холиномиметик (аналогично ацетилхолину) : артериальное давление понижается, возникает брадикардия, температура тела вначале снижается, а потом повышается.
Он вызывает наркотический сон, заторможенность и аналгезию. Ионы К+ выступают в качестве симпатомиметика, а Са2+ - парасимпатомиметика . Лобелин - рефлекторный стимулятор дыхания, проникая через ГЭБ, вызывает ряд побочных реакций (головокружение, рвоту, судороги). Инсулин при внутримышечных инъекциях снижает содержание сахара крови, а при непосредственном введении в цереброспинальную жидкость - повышает.

Все лекарства, выпускающиеся в мире, делятся на проникаюшие и не проникающие через ГЭБ. Это является большой проблемой- некоторые лекарства не должны проникать (но проникают), а некоторые наоборот- должны проникать для достижения терапевтического эффекта, но не могут в силу своих свойств. Факмакологи занимаются разрешением этой проблемы с помощью компьютерного моделирования и экспериментальных исследований.

ГЭБ и старение

Как говорилось выше, одна из важнейших частей ГЭБ- астроциты. Формирование ГЭБ и является их основной функцией в мозге.
Проблема трансформации клеток (РГ) в звездчатые астроциты в
постнатальный период развития лежит в основе астроцитной теории
старения млекопитающих.
Имеет место исчезновение эмбриональных радиальных путей миграции клеток
от места их пролиферации к местам их конечной локализации в мозгу
взрослой особи, что является причиной постмитотичности мозга
млекопитающих. Исчезновение РГ индуцирует целый каскад системных
процессов, которые названы как механизм возрастзависимого
самоуничтожения млекопитающих (МВСМ). Исчезновение клеток РГ делает
невозможной замену исчерпавших свой жизненный ресурс нейронов
(Бойко,2007).
Возрастные изменения ГЭБ еще не изучены полностью.В повреждении ГЭБ несомненную роль играют атеросклероз, алкоголизм и др. заболевания. При недостаточном функционировании ГЭБ начинается проникновение холестерина и аполипопротеина в ткань мозга, что ведет к большему повреждению ГЭБ.
Возможно, изучив возрастные изменения ГЭБ, ученые смогут приблизится к разгадке проблемы старения.

ГЭБ и болезнь Альцгеймера

Старение мозга и нейродегенеративные заболевания связаны с оксидативным стрессом, нарушением содержания металлов и воспалением, и далеко не последнюю роль в этом играет ГЭБ. Например, рецепторы гликозилированных белков (РГБ) и протеин-1, связанный с рецепторами липопротеина низкой плотности (П1-РЛП), встроенные в структуру ГЭБ, играют основную роль в регуляции обмена бета-амилоида в ЦНС, и изменение активности этих двух рецепторов может способствовать накоплению бета-амилоида в ЦНС с последующим развитием воспаления, нарушением баланса между мозговым кровообращением и метаболизмом, изменением синаптической передачи, повреждением нейронов и отложением амилоида в паренхиме и сосудах головного мозга. А в результате- болезнь Альцгеймера. Накопление аполипопротеина в периваскулярном (околососудистом) пространстве- ключевой момент в развитии этого страшного заболевания, которое распространяется все с большей скоростью и уже поражает лиц моложе 40 лет. О роли аполипопротеина и повреждении астроцитов ГЭБ пишут немецкие авторы под руководством Dr. Dietmar R. Thal из Department of Neuropathology , University of Bonn .
Кроме того, некоторые исследователи считают, что болезнь Альцгеймера может носить и аутоиммунную природу- проникновение церебрального протеина в кровоток через дефицитарный ГЭБ. В сосудистой системе образуются антитела, атакующие мозг при повторном переходе через барьер.

Многие ученые связывают развитие нейродегенеративных заболеваний и поддержание нервных стволовых клеток с активностью ABC transporters- АТФ-связывающих транспортеров. ABCB-семейство этих транспортеров обнаружено в ГЭБ. В недавней статье исследовательской группы под руководством профессора Jens Pahnke из Neurodegeneration Research Laboratory (NRL) , Department of Neurology, University of Rostock обсуждаются накопленные данные. Ученые полагают, что благодаря изучению роли и функционирования ABC transporters можно будет глубже понять патогенез болезни Альцгеймера, создать новые подходы в терапии и математические методы для расчета риска.
В апреле 2008 года в BBC News появилось сообщение Джонатана Гейгера из University of North Dakota о том, что ежедневное употребление одной чашки кофе в день укрепляет гематоэнцефалический барьер, защищая мозг от вредного воздействия холестерина. Исследователи под руководством Джонатана Гейгера кормили кроликов пищей с высоким содержанием холестерина. Кроме того, некоторые животные ежедневно получали воду, содержащую 3 мг кофеина (что эквивалентно одной чашке кофе). Спустя 12 недель, у кроликов, получавших кофеин, гематоэнцефалический барьер оказался значительно прочнее, чем у их собратьев, употреблявших обычную воду, сообщил Гейгер. Гистологическое исследование мозга кроликов показало повышение активности астроцитов – клеток микроглии мозга, а также снижение проницаемости ГЭБ. Новые данные могу помочь в борьбе с болезнью Альцгеймера, при которой происходит повышение уровня холестерина в крови пациентов и, как следствие разрушение ГЭБ, полагают ученые.

Другим средством от болезни Альцгеймера могут стать ионофоры- аналоги 8- гидрокси- хинолина (PBT2), которые действуют на метал-индуцированную агрегацию амилоида. Об этом В 2006 году ученые из Department of Chemical and Biological Engineering , University of Wisconsin-Madison под руководством Eric V. Shusta продемонстрировали способность нервных стволовых клеток эмбрионального мозга крыс стимулировать приобретение клетками кровеносных сосудов свойств гематоэнцефалического барьера .
В работе использовались стволовые клетки мозга, выращиваемые в виде нейросфер. Такие клетки синтезируют факторы, воздействие которых на эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность сосудов мозга, заставляет их формировать плотный барьер, не пропускающий малые молекулы, обычно свободно проникающие через сосудистую стенку.
Авторы отмечают, что формирование такого зачаточного гематоэнцефалического барьера происходит даже при полном отсутствии астроцитов – клеток, обеспечивающих поддержание структуры и функционирования структур мозга, в том числе гематоэнцефалического барьера, но появляющихся в больших количествах только после рождения.
Тот факт, что развивающиеся клетки мозга стимулируют превращение эндотелиальных клеток в клетки гематоэнцефалического барьера, не только проливает свет на механизмы, обеспечивающие безопасность мозга. Авторы планируют создать аналогичную модель гематоэнцефалического барьера с использованием человеческих эндотелиальных и нервных стволовых клеток. Если их попытки увенчаются успехом, то в распоряжении исследователей-фармакологов в скором будущем появится функционирующая модель человеческого гематоэнцефалического барьера, помогающая в преодолении препятствий, стоящих на пути нейробиологов, врачей и разработчиков лекарственных средств, пытающихся найти способы доставки в мозг тех или иных препаратов.

В заключение

В заключение хотелось бы сказать, что гематоэнцефалический барьер- удивительная структура, которая защищает наш мозг. Сейчас ведется множество исследований ГЭБ, в основном их ведут фармакологические компании и эти исследования имеют своей целью определение проницаемости ГЭБ для различных веществ, в основном кандидатов на роль лекарств от тех или иных заболеваний. Но этого недостаточно. С проницаемостью ГЭБ связано страшное возраст-ассоциированное заболевание- болезнь Альцгеймера. С проницаемостью ГЭБ связано старение мозга. Старение ГЭБ ведет за собой старение других структур мозга, а метаболические изменения в стареющем мозге ведут за собой изменения функционирования ГЭБ.
Можно выделить несколько задач для исследователей:
1) Определение проницаемости ГЭБ для различных веществ и анализ накопленных экспериментальных данных -необходимо для создания новых лекарств.

2) Исследование возрастных изменений ГЭБ.

3) Изучение возможностей регуляции функционирования ГЭБ.

4) Изучение роли изменений ГЭБ в возникновении нейродегенеративных заболеваний

Сейчас необходимы исследования этих вопросов, потому что болезнь Альцгеймера "молодеет". Может быть, научившись правильно регулировать функциональное состояние ГЭБ, научившись укреплять его, научившись понимать глубинные метаболические процессы в мозге ученые наконец-то найдут средства от возраст-ассоциированных заболеваний мозга и
старения...

Вернуться к номеру

Алгоритм выбора антибактериальных препаратов в отделении интенсивной терапии

Авторы: В.И. Черний, А.Н. Колесников, И.В. Кузнецова и соавт., Кафедра анестезиологии, интенсивной терапии и медицины неотложных состояний факультета последипломного образования Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького

Практическое применение основных принципов назначения антибактериальных препаратов (АБП) в медицине критических состояний было реализовано нами на клинических базах Донецкого областного клинического территориального медицинского объединения (ДОКТМО).

При анализе данных спектра чувствительности АБП к выделенным патогенам в отделениях интенсивной терапии (ОИТ) ДОКТМО была выявлена их разнородность и низкая чувствительность практически ко всем группам АБП. Эта ситуация связана с тем, что в ОИТ, кроме первичных пациентов, находятся пациенты, поступающие из других отделений хирургического и терапевтического профиля ДОКТМО. В силу происходящего «микста» до получения информации об индивидуальной чувствительности сложно назначить эффективную антибактериальную терапию. В связи с этим была разработана программа алгоритмизации для назначения эмпирической деэскалационной терапии.

Необходимость разграничения нозокомиальных инфекций на приобретенные в ОИТ и возникшие в других отделениях стационара связана не с различной локализацией этих инфекций, а со спецификой спектра возбудителей и их антибио-тикочувствительности. В отличие от соматических отделений, в том числе профильных хирургических, в ОИТ значительно выше доля инфекционных осложнений со стороны верхних и нижних дыхательных путей и первичной бактериемии.

С учетом выявленных в ДОКТМО стабильных патогенов, реализующих нозокомиальную инфекцию уже в течение 6 лет, интересна топография колонизации теми или иными патогенами отделений ДОКТМО и динамика этого процесса наряду с динамикой изменения чувствительности преобладающих штаммов. Данный подход наиболее актуален с точки зрения препятствия селекции резистентных штаммов в ОИТ.

Главным шагом этой программы было условное разделение векторов потока больных в ОИТ, нуждавшихся в АБ-терапии, на следующие группы:

1. Первичные больные — больные с явлениями внебольничной инфекции, ранее (не менее 48 часов) не лечившиеся в стационаре (то есть не имеющие госпитальных штаммов микроорганизмов).

2. Больные, переведенные в ОИТ из других отделений ДОКТМО (как хирургического, так и терапевтического профиля).

3. Больные в крайне тяжелом состоянии, находящиеся на продленной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) (с высоким риском развития вентилятор-ассоциированной пневмонии).

4. Больные, длительно находящиеся в ОИТ (с высоким риском развития нозокомиальной инфекции).

На основании анализа спектра основных векторов потока больных в ОИТ была выявлена чувствительность основных патогенов и разработана политика деэскалационной антибактериальной терапии (АБТ) (до получения данных индивидуальной чувствительности): у первичных больных (по данным поликлинической службы) была выявлена тенденция к преобладанию грамположительной флоры (до 59 %). Наиболее тяжелой инфекцией, не связанной с хирургическим вмешательством или, что чаще, сопутствующей ей, является внегоспитальная пневмония. Внебольничная инфекция дыхательных путей (ВИДП) — инфекция, возникшая в домашних условиях или в первые 48 часов после госпитализации.

Наиболее распространены две формы ВИДП: обострение хронического бронхита и внегоспитальная пневмония (ВГП).

В последнее время наблюдается тенденция к росту заболеваемости ВГП, особенно на фоне тяжелой гриппозной инфекции. Тяжелой ВГП принято считать (критерии американского торакального общества) при наличии минимум 3 признаков:

— частота дыхания более 30 вдохов в минуту;

— диастолическое АД < 60 мм рт.ст.;

— гипоксемия с парциальным давлением кислорода < 8 кПа (60 мм рт.ст.);

— необходимость механической вентиляции легких;

— признаки двустороннего воспаления или поражение нескольких долей;

— потребность в лечении вазопрессорными препаратами на протяжении 4 часов и более.

Основой патогенеза ВГП является микроаспирация бактерий, составляющих нормальную микрофлору верхних дыхательных путей (ВДП). При этом имеет значение массивность дозы микроорганизмов или их повышенная вирулентность на фоне снижения противоинфекционной защиты нижних дыхательных путей (НДП).

Менее часто наблюдающийся путь возникновения ВГП — вдыхание аэрозоля, содержащего возбудитель, что обычно отмечается при инфицировании облигатными патогенами.

Еще меньшее значение по частоте встречаемости имеет гематогенное распространение микроорганизмов из внелегочного очага инфекции (эндокардит трехстворчатого клапана, септический тромбофлебит вен таза) и непосредственное распространение инфекции из соседних пораженных тканей (абсцесс печени, проникающие ранения грудной полости и др.).

Стабильными возбудителями ВГП являются:

— Streptococcus pneumoniae — 30-50 %;

— Haemophilus influenzae — 10- 20 %;

— Chlamydia pneumoniae;

— Mycoplasma pneumoniae — до 20 %.

При так называемых аспирационных пневмониях, возникающих в 6-10 % случаев на фоне психической заторможенности, энцефалопатии, травм, цереброваскулярных заболеваний, возбудителями являются анаэробы микрофлоры полости рта (Peptostreptococcus spp., Bacteroides spp., Veilonella spp. и др.).

Чувствительность к антибиотикам

Часто мультирезистентность, ограничен выбор антибиотиков. Чувствительность к большинству антибиотиков (кроме лактамов).
Постгриппозные пневмонии чаще вызываются гемолитическим стрептококком серогруппы А (Streptococcus pyogenes), S.aureus, H.influenzae или S.pneumoniae. В последнее время наиболее актуальной становится проблема внебольничного метициллинрезистентного стафилококка (MRSA) (табл. 1).

Большинство исследователей пришли к мнению, что вирулентность MRSA связана с генами, кодирующими субъединицы Panton-Valentine leucocidin. Встречаемость S.aureus, продуцирующих PVL, достигает 85 % у внебольничных штаммов. Именно S.aureus вызвал более 73 % летальных случаев бактериальных инфекций во время эпидемии гриппа в США в 2006-2007 годах.

Основными проблемами при терапии ВГП являются:

1. Эмпирический подход (патогены редко идентифицируются, тесты могут занять много времени).

2. Резистентность:

а) природная — некоторые бактерии нечувствительны к определенным классам препаратов (Micoplasma spp., например, не чувствительна к аминопенициллинам);

б) приобретенная (развивается в процессе антибиотикотерапии):

— перенос плазмид (быстрый и наиболее часто встречаемый процесс);

— хромосомные мутации (относительно редко встречаемый и медленно протекающий процесс).

3. Подбор дозы и длительность терапии.

4. Восприимчивость пациента к проводимой терапии (зависит от пути введения, кратности назначения, переносимости препарата).

Антибиотикорезистентность

Streptococcus pneumoniae:

— развили резистентность к пенициллинам путем модификации пенициллин-связывающего протеина стенки бактерии;

— становятся все более резистент-ны к макролидам, тетрациклинам и хлорамфениколу;

— сохраняют высокую чувствительность к новым фторхинолонам (левофлоксацин (лефлоцин), гатифлоксацин (бигафлон)).

Haemophilus influenzae и Moraxella catarrhalis:

— развили резистентность к β-лактамным антибиотикам путем синтеза β-лактамаз;

— некоторые штаммы Haemophilus также резистентны к хлорамфениколу и триметоприму;

— сохраняют высокую чувствительность к новым фторхинолонам (левофлоксацин (лефлоцин), гати-флоксацин (бигафлон)).

В соответствии с протоколом оказания помощи больным с пневмонией, утвержденным приказом МЗ Украины № 128 от 19.03.2007 г., при отсутствии клинического эффекта от стартовой дозы в течение 48-78 ч лечение ВГП продолжают респираторными фторхинолонами III-IV поколений.

1. Амбулаторные больные:

— доксициклин (вибрамицин Д), макролид (рокситромицин, кларитромицин, азитромицин) или респираторный фторхинолон (левофлоксацин, моксифлоксацин, гатифлоксацин); у пожилых или с СП: респираторный фторхинолон (левофлоксацин, моксифлоксацин, гатифлоксацин).

2. Госпитализированные больные:

— цефалоспорин II-III поколений + макролид;

— амоксициллин/клавуланат + макролид;

— респираторный фторхинолон (левофлоксацин (лефлоцин), гати-флоксацин (бигафлон)).

3. Streptococcus pneumoniae PR:

— цефотаксим, цефтриаксон или респираторный фторхинолон (левофлоксацин (лефлоцин), гатифлоксацин (бигафлон)).

В отношении этой категории пациентов, согласно данным нашего клинического опыта и международным рекомендациям, наиболее эффективно назначение в качестве стартовой терапии комбинации защищенных аминопенициллинов (тиментин, аугментин, амоксиклав, амписульбин, уназин) с макролидами, пригодными для внутривенного введения — кларитромицин (клацид), рокситромицин (рулид), сумамед и др. Либо комбинации защищенных цефалоспоринов (цефоперазон/сульбактам — сульперазон) с макролидами.

При исходной тяжести пациентов с ВГП рекомендовано назначение респираторных фторхинолонов — моксифлоксацин (авелокс) либо гатифлоксацин (бигафлон, тебрис, флоксиум). Возможным вариантом может быть использование как на догоспитальном, так и на госпитальном этапах нового карбапенема — эртапенема (инванз).

При отсутствии эффекта от проводимой терапии рекомендовано подозревать наличие PVL S.aureus и лечение начинать по алгоритму (рис. 1).
Теоретически и практически необходимо отдавать предпочтение комбинации линезолида (зивокс) и клиндамицина (далацин), поскольку они снижают продукцию экзотоксинов и существенно подавляют продукцию PVL уже в начале лечения. Однако эмпирически данную комбинацию назначать нельзя в связи с потенциальной возможностью наличия резистентности по так называемому макролид-линкозамид-стрептограмин В (MLSB)-индуцибельному типу.

У больных хирургического профиля (рис. 2-7) по-прежнему преобладает смешанная микрофлора грамотрицательных и грамположительных аэробов. Около 30 % от общего числа занимают энтеробактерии, представленные как монокультурой, так и в комбинации с энтерококками (до 29 %), стафилококками (до 36 %), стрептококками (до 20 %), а иногда и синегнойной палочкой (не более 10-15 %). В течение 10 лет процентное соотношение внутри этой группы микроорганизмов менялось, лидерство удерживали Escherichia coli и Enterococcus, однако в последние 2 года принципиально увеличилась доля S.aureus. Значительно реже стали выделять синегнойную палочку.

В настоящее время проблема лечения больных с гнойной хирургической инфекцией остается одной из актуальных в связи с высоким уровнем летальности и большим числом послеоперационных гнойно-септических осложнений. Очевидно, что лечение больных с гнойной инфекцией не может ограничиваться решением чисто хирургических проблем, сколь явным бы ни был прогресс в их решении. Успех лечения больных обеспечивается комплексом мероприятий, в котором важную роль играет рациональная антибактериальная терапия. С точки зрения фармакокинетических и фармакодинамических свойств, для лечения перитонита наиболее приемлемыми являются антибактериальные препараты, быстро создающие минимальную подавляющую концентрацию в крови, желчи и полостях абсцессов, имеющие длительный период полувыведения, возможность как внутримышечного, так и внутривенного введения и минимальное количество побочных эффектов. При выборе антибиотика большое значение имеет также влияние его на выброс эндотоксинов.

Коломицин (колистин, группа полимиксинов) в дополнение к своей бактериальной активности, связываясь с липидами А, которые являются бактериальным эндотоксином, нейтрализует биологический эффект липополисахаридов (ЛПС): 1 мг коломицина связывает 5 мг эндотоксина.

Предпочтение следует отдавать препаратам, не вызывающим существенного увеличения уровня эндотоксинов в крови. При этом в качестве стартовой эмпирической деэскалационной терапии, согласно данным чувствительности, возникает необходимость комбинации АБП.
АБП выбора являются аминогликозиды (нетромицин), карбапенемы (дорибакс, тиенам, меронем) и фторхинолоны (авелокс, бигафлон). В качестве комбинации при лечении перитонита необходимо добавление метронидазола.

С учетом развившейся в течение последних лет резистентности микроорганизмов за счет бета-лактамазы расширенного спектра действия наиболее перспективно использование защищенных от действия лактамаз как пенициллинов (тиментин), так и цефалоспоринов (сульперазон). Также актуально широкое использование нового карбапенема — дорипенема (дорибакс), который обладает широким спектром действия и минимальным потенциалом развития резистентности. Использование незащищенных цефалоспоринов уже привело к критическому снижению чувствительности к большинству из них.

Для больных из торакальных отделений (рис. 8), где господствует грамотрицательная флора (68 %) с преобладанием псевдомонад (32) % и энтеробактерий (32 %), в настоящее время в распоряжении клиницистов имеется ограниченный круг антибактериальных средств. В порядке убывания степени активности in vitro эти препараты могут быть представлены следующим образом: коломицин > авелокс > бигафлон > дорипенем > имипенем > нетромицин. Чувствительность к этим препаратам в каждом конкретном случае предсказать сложно. Не выявлено резистентности только к коломицину. С целью усиления бактерицидного эффекта (% киллинга) и предотвращения развития резистентности в процессе терапии инфекции АБТ требует комбинированного подхода.

Пациенты различных отделений хирургического профиля

Больные, поступившие из ЛОР-отделения в 2007-2008 гг., характеризовались умеренным преобладанием грамположительной флоры, вероятно, за счет внегоспитальных штаммов (рис. 9). Наличие грамотрицательной флоры указывает на госпитальные штаммы. С учетом изменившихся условий бактериального пейзажа препаратами выбора для этих пациентов рекомендованы следующие АБП: макролиды (кларитромици-клацид СР) = > респираторные фторхинолоны (моксифлоксацин, гатифлоксацин) > защищенные цефалоспорины (сульперазон). В случае устойчивых штаммов: дорипенем = > эртапенем = > гликопептиды (ванкомицин, тейкопланин) = > линезолид.

Повышение удельного веса синегнойной палочки у пациентов ЛОР-отделения не случайно и, по-видимому, связано с тем, что во многих клинических ситуациях патологический процесс имеет полиорганный характер.

Для пациентов клиники нейрохирургии ДОКТМО (рис. 11, 12) не столь характерна разнородность потоков, которая отмечается в ОИТ областного реанимационного центра. В течение последних 5 лет практически не выявлено изменений в микробиологическом пейзаже. Исходя из определения чувствительности, практически единственной группой препаратов, пригодной для применения в нейрохирургии, являются карбапенемы, в частности меропенем, дорипенем.

При менингитах бактериального происхождения проникновение антибиотиков через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) крайне затруднено, хотя и несколько повышено при воспалении менингеальных оболочек.

Заболеваемость бактериальным менингитом составляет в среднем около 3 случаев на 100 тыс. населения. В более чем 80 % случаев бактериальные менингиты вызываются N.meningitidis, S.pneumoniae и H.influenzae. В России N.meningitidis является причиной около 60 % случаев бактериальных менингитов, S.pneumoniae — 30 % и H.influenzae — 10 %. Необходимо отметить, что в развитых странах после внедрения широкомасштабной вакцинации против H.influenzae типа B заболеваемость бактериальным менингитом данной этиологии снизилась более чем на 90 %. Кроме того, бактериальный менингит может вызываться другими микроорганизмами (листериями, стрептококками группы B, энтеробактериями, S.aureus и др.) (табл. 2).

Возбудителями бактериального менингита могут быть спирохеты: при болезни Лайма у 10-15 % пациентов в первые 2 нед. после инфицирования имеется менингеальный синдром. В целом этиология во многом определяется возрастом и преморбидным фоном пациентов.

Бактериальный менингит может возникать в стационаре после нейрохирургических или оториноларингологических операций, в этом случае в этиологии важную роль играет грамотрицательная (до 40 %) и грамположительная флора (до 30 %). Нозокомиальная флора, как правило, характеризуется высокой резистентностью, и летальность при такой этиологии достигает 23-28 %.

Выбор антимикробных препаратов при менингите

Успех лечения острого бактериального менингита зависит от целого ряда факторов и в первую очередь от своевременности и правильности назначения антимикробных препаратов (АМП). При выборе антибиотиков нужно помнить, что не все они хорошо проникают через ГЭБ (табл. 3, 4).

Антимикробная терапия должна быть начата немедленно после установления предварительного диагноза. Важно, чтобы люмбальная пункция и забор материала (СМЖ, кровь) для микробиологического исследования выполнялись до введения антибиотиков.

Если быстрые методы диагностики не позволяют предварительно идентифицировать возбудителя или по каким-либо причинам происходит задержка с выполнением люмбальной пункции, то антибактериальная терапия назначается эмпирически (табл. 5). Выбор АМП в данной ситуации диктуется необходимостью перекрыть весь спектр наиболее вероятных возбудителей.

При менингите в ликвор проникают в значительных количествах бета-лактамные препараты группы пенициллина, цефалоспоринов III поколения, карбапенемов; фторхинолоны, гликопептид ванкомицин в больших дозах, химиопрепараты: левомицетин, метронидазол, диоксидин (табл. 7).

В нейрохирургии антибиотикотерапия нозокомиальных интракраниальных осложнений основывается на целом комплексе объективных клинических и лабораторных, в том числе микробиологических показателей, которые определяют взаимодействие антибиотика, макроорганизма больного и бактериального возбудителя. Важное значение имеет ургентное начало антибиотикотерапии согласно эмпирическим схемам с учетом наиболее вероятного нозокомиального возбудителя с известным уровнем антибиотикорезистентности либо использование препаратов широкого спектра действия для парентерального введения и эндолюмбально — 0,5-1,0 % раствора диоксидина. По результатам экспресс-микроскопии окрашенного по Граму нативного ликвора возможна своевременная коррекция эмпирической антибиотикотерапии с учетом определения тинкториальных и морфологических свойств (грамположительные, грамотрицательные бактерии, кокки, палочки).

Этиологической причиной абсцесса головного мозга могут быть бактерии, грибы, простейшие и гельминты. Из бактериальных возбудителей наиболее частыми являются зеленящие стрептококки (S.anginosus, S.constellatus и S.intermedius), которые встречаются в 70 % случаев. В 30-60 % случаев им сопутствуют другие бактерии. S.aureus высевается у 10-15 % больных, часто в монокультуре, особенно при ЧМТ, инфекционном эндокардите. Анаэробы выделяются в 40-100 % случаев, причем в 20-40 % — это бактероиды или превотеллы. Энтеробактерии встречаются в 23-33 % случаев, особенно часто при отогенном инфицировании или у больных с иммунологическими нарушениями.

При использовании иммуносупрессивной терапии, антибиотиков широкого спектра действия, кортикостероидов повышается риск развития абсцесса головного мозга грибковой этиологии. Как и при менингите, этиология абсцесса головного мозга зависит от преморбидного фона (табл. 8).

Выбор антимикробных препаратов при абсцессе головного мозга

Данное заболевание требует наряду с хирургическим лечением применения АМП. До выяснения этиологии процесса антибактериальные средства назначаются эмпирически (табл. 9). После идентификации возбудителя может потребоваться смена антибиотиков. При лечении абсцесса головного мозга так же, как и при остром менингите, используются максимальные дозы препаратов (табл. 10).

Рациональная схема антибиотикотерапии бактериальных осложнений интракраниальной локализации в нейрохирургии предполагает использование комбинированных путей введения препаратов:

1) парентеральный — внутривенный, внутримышечный — с учетом дифференцированного проникновения препаратов через ГЭБ и создания терапевтических концентраций в режиме монотерапии или комбинированной антибиотикотерапии для достижения синергидного взаимодействия;

2) интратекальный — введение в ликвор (эндолюмбальный, интравентрикулярный, введение в дренаж, субокципитальный) с учетом рационального выбора препаратов (аминогликозиды, диоксидин, ванкомицин, полимиксин Е (коломицин) в целях достижения синергидного взаимодействия с вводимыми парентерально антибиотиками (табл. 11);

3) регионарное введение:

а) длительная внутриартериальная (интракаротидная) инфузия при дренировании поверхностной височной артерии до уровня бифуркации общей сонной артерии и введение препаратов при помощи инфузомата;

б) внутриаортальный метод введения пенициллина, разработанный и применяемый в Центральном военном госпитале им. Н. Бурденко в Москве, который предполагает катетеризацию бедренной артерии через аорту к устью общей сонной артерии под рентгеновским контролем и введение антибиотиков инфузоматом. Регионарный путь не нашел пока широкого распространения из-за технических сложностей, его использование предполагает дополнительное эндолюмбальное введение адекватных антибиотиков.

Выбор антибиотиков для парентерального введения:

1. Бета-лактамные антибиотики.

1.1. Пенициллины. Среди традиционных антибактериальных препаратов, сохранивших свою эффективность до настоящего времени, в эмпирической терапии при черепно-мозговой травме (ввиду значительной антианаэробной активности), по данным В.В. Лебедева и В.В. Крылова (1998), применяют бензилпенициллина натриевую соль в больших дозах — до 42 млн ЕД в сутки (7 млн ЕД через каждые 4 ч).

Использовавшийся ранее препарат первого ряда широкого спектра действия для лечения менингитов — ампициллин — назначают только при избирательной чувствительности, так как большинство современных возбудителей устойчивы к этому антибиотику. Доза ампициллина для взрослых — до 10 г и более, разделенная на 4-6 приемов; для детей — до 150-200 мг/кг, разделенная на 4-6 приемов.

При лечении нозокомиальных менингитов, вызванных новым «проблемным» мультирезистентным возбудителем Acinetobacter baumannii, по данным M.E. Jimenez-Mejias, значительную эффективность показал комбинированный препарат — ампициллин/сульбактам (уназин), который применяют у больных старше 12 лет в дозе 2 г каждые 6 ч (максимальная суточная доза 12 г) в комбинации с интратекальным введением аминогликозидов: нетилмицина — по 15-20 мг/день или амикацина — по 15 мг/день.

1.2. Цефалоспорины III поколения — цефотаксим, цефтриаксон, цефтазидим. Предлагаемые в 1980-х годах эмпирические схемы антибактериальной терапии цефалоспоринами III поколения революционизировали лечение менингитов, в том числе послеоперационных и посттравматических.

По данным J.J. Scheld (1989), при грамотрицательных менингитах излечение с применением цефалоспоринов III поколения достигало 78-94 % по сравнению с уровнем летальности в 40-90 % при использовании стандартных схем «левомицетин + гентамицин». R.G. Finch (1990) показал высокую эффективность цефалоспоринов III поколения при лечении менингитов, вентрикулитов, послеоперационных стафилококковых абсцессов спинного и головного мозга.

Цефалоспорины III поколения создают в ликворе терапевтические концентрации для большинства возбудителей менингитов, за исключением синегнойной палочки, ацинетобактера, энтерококков и листерий. Цефалоспорины III поколения входят в состав препаратов выбора эмпирической схемы комбинированной антибиотикотерапии при госпитальных менингитах: «ЦФ III + аминогликозид» или «ЦФ III + рифампицин ± ванкомицин». Среди цефалоспоринов III поколения цефтриаксон по сравнению с цефотаксимом и цефтазидимом имеет значительные преимущества, обусловленные его фармакокинетическими характеристиками — периодом полувыведения 8 ч у взрослых и 16 ч у новорожденных, «двойным» путем экскреции (почки и печень), значительным, но обратимым связыванием с белками сыворотки крови, что обеспечивает сохранение высоких концентраций цефтриаксона в органах и тканях более 24 ч и возможность введения препарата только 2 раза в сутки при менингите.

1.3. Карбапенемы — меропенем, дорипенем. Представители нового класса бета-лактамных антибиотиков — карбапенемы — обладают самым широким спектром антимикробной активности среди современных антибактериальных средств, охватывающим 98 % бактериальных патогенов человеческого организма, включая все виды клинически значимых анаэробов. Исключение составляет немногочисленная группа аэробов: Stenotrophomonas maltophilia, Enterococcus faecium, метициллинрезистентных штаммов Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis.

Карбапенемовые антибиотики характеризуются удовлетворительными фармакодинамическими и фармакокинетическими характеристиками — проницаемостью через гистогематологические барьеры, включая ГЭБ, значительным уровнем биодоступности в тканях; хорошей переносимостью в больших дозах; обладают выраженной стабильностью к существующим бета-лактамазам и незначительным уровнем развития антибиотикорезистентности.

Для карбапенемов определен выраженный постантибиотический эффект в отношении аэробной грамотрицательной микрофлоры, включая Pseudomonas aeruginosa, Staphylpcoccus aureus, Enterococcus faecalis, а также анаэробов Bacteroides fragilis. B отношении метициллинрезистент-ных штаммов Staphylococcus aureus карбапенемы синергидно взаимодействуют в комбинации с ванкомицином, пенициллинами, цефалоспоринами; в отношении Pseudomonas aeruginosa — в комбинации с гентамицином или другими аминогликозидами.

Инновационный карбапенем, появившийся на рынке Украины в 2009 г., уже показал превосходные результаты в лечении тяжелых форм инфекционных процессов различной локализации. Основными его преимуществами являются наиболее широкий спектр активности и бактерицидное действие в отношении большинства грамположительных и грамотрицательных, аэробных и анаэробных патогенов, стабильность к гидролизу различными β-лактамазами (включая бета-лактамазы расширенного спектра), повышенная активность в отношении неферментирующих бактерий (P.aeruginosa, Acinetobacter spp.), благоприятные фармакокинетические параметры и профиль безопасности. Кроме этого, дорипенем имеет низкий потенциал развития резистентности, что позволяет препарату оставаться эффективным длительное время. Благодаря высокой стабильности его можно использовать в качестве длительных инфузий (4 часа) в отношении штаммов с промежуточной резистентностью.

Меропенем — второй антибактериальный препарат группы карбапенемов, разрешенный для применения в клинической практике с 1994 года, в Украине зарегистрирован в 1998 г. В многочисленных контролируемых клинических исследованиях меропенем продемонстрировал высокую эффективность при лечении тяжелых форм инфекционных процессов, включая инфекции интракраниальной локализации. По данным П.В. Марютина, применение меропенема обосновано в нейрохирургии в виде как стартового антибиотика эмпирической схемы, так и целенаправленного препарата в случаях тяжелой политравмы, включавшей ЧМТ. Его применяют при вторичных менингоэнцефалитах и консервативном лечении внутримозговых абс-цессов у взрослых пациентов. Назначение меропенема целесообразно в виде этиотропного препарата целенаправленной терапии при гнойных процессах интракраниальной локализации с учетом приоритетной грамотрицательной госпитальной мультирезистентной микрофлоры — Enterobacteriaceae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, при полиэтиологических инфекционных осложнениях интра- и экстракраниальной локализации, особенно грам-отрицательном сепсисе.

Сообщение сотрудников Института педиатрии РАМН (Г.В. Яцык, 1998) об эффективном использовании препарата в неонатологии у больных с гнойно-септическими процессами, включая менингиты, позволило отказаться от комбинированной антибиотикотерапии в пользу монотерапии меропенемом и значительно расширило клиническое использование антибиотика у новорожденных, так как инструкция по применению меропенема для внутривенного введения рекомендует назначать препарат с 3-месячного возраста. Важным преимуществом меропенема является его большая безопасность по сравнению с имипенемом при использовании в детском возрасте (неонатологии). Основными особенностями имипенема являются:

1. Некоторое токсическое действие на центральную нервную систему (ЦНС) имипенема, связанное с его эпилептогенной активностью, которая потенцирует судорожный синдром. В связи с этим имипенем не показан для лечения менингита и имеет ограниченное применение у больных с ЧМТ.

2. Некоторое нефротоксическое действие циластатина — ингибитора инактивации имипенема в почках.

3. Превосходящая активность в отношении грамположительных бактерий и сниженная (в 5-10 раз) в отношении грамотрицательных микроорганизмов.

— меропенем — по 1,0-2,0 г 3 раза в сутки (до 6 г/сутки);

— детям старше 28 дней: меропенем — по 60-120 мг/кг в сутки, разделенная на 3 приема;

— детям в возрасте от 3 мес. до 12 лет: меропенем — по 40 мг/кг 3 раза в сутки;

— новорожденным: меропенем — по 15-20 мг/кг в сутки.

2. Антимикробный химиопрепарат — диоксидин, производное ди-N-оксихиноксалина, имеет широкий антимикробный спектр бактерицидного действия, к нему высокочувствительны как аэробы, так и факультативные анаэробы: стафилококки, стрептококки, энтеробактерии, синегнойная палочка. Препарат проявляет выраженную активность в отношении большинства анаэробных бактерий: бактероидов, пептококков. Диоксидин при парентеральном введении проникает через ГЭБ и создает терапевтические концентрации при менингитах, вызванных бактериальными возбудителями, в том числе госпитального происхождения с высоким уровнем резистентности к антибиотикам.

Препарат обладает мутагенными, тератогенными и эмбриотоксическими свойствами, разрешен для внутривенного введения у взрослых. В 1989 г. МЗ СССР разрешил клиническую апробацию диоксидина у новорожденных по жизненным показаниям при неэффективности предшествующей антибиотикотерапии гнойно-септических заболеваний, включая менингиты, в комбинации с корректором цитогенетического эффекта — бемитилом.

Н.С. Богомолова обосновала комбинированное применение бета-лактамов и диоксидина, потенцирующего бактерицидный эффект антибиотиков.

Рекомендуемые дозы диоксидина при внутривенном введении (эмпирическая терапия): взрослым — 0,5% раствор 0,6-0,9 г в 2-3 приема; новорожденным по жизненным показаниям при менингите, сепсисе — суточная доза не более 10 мг/кг внутривенно капельно в 2 приема + бемитил в суточной дозе 20 мг/кг в 2 приема внутрь.

3. Фторхинолоны — ципрофлоксацин, офлоксацин, пефлоксацин, гатифлоксацин, левофлоксацин.

В последние годы достаточно надежными и эффективными зарекомендовали себя новые синтетические антимикробные препараты с принципиально отличным от существующих антибиотиков механизмом антимикробного действия — ингибицией ДНК-гиразы микроб-ной клетки и нарушением биосинтеза ДНК бактерий, оптимальными фармакокинетическими и фармакодинамическими характеристиками. Системное использование фторхинолонов обеспечивает высокую антибактериальную активность при тяжелых формах вторичных бактериальных менингитов, вызванных полирезистентными возбудителями нозокомиального происхождения, включая стрептококковые инфекции (при использовании «новых» фторхинолонов — левофлоксацина, гатифлоксацина).

Фторхинолоны применяют для лечения вторичных менингитов при избирательной чувствительности к ним. Их вводят внутривенно в режиме целенаправленной или эмпирической терапии при неэффективности предшествующего антибактериального лечения.

Основные характеристики фторхинолонов:

1. Механизм действия — ингибиция ДНК-гиразы микробной клетки, приводящая к нарушению биосинтеза ДНК бактерий.

2. Широкий антимикробный спектр, включающий грамотрицательные, грамположительные анаэробные и атипичные микроорганизмы.

3. Оптимальные фармакодинамические и фармакокинетические свойства: хорошо проникают в ткани, органы, биологические жидкости, через гистогематологические барьеры, в том числе через ГЭБ; имеют высокую степень биодоступности.

4. Относительно низкая токсичность и хорошая переносимость больными.

5. Системное действие при генерализованных формах инфекций и выраженный постантибиотический эффект.

6. Широкие показания к применению: бактериальные инфекции различной локализации, включая ЦНС.

7. Ограниченное применение в педиатрии (в связи с артротоксичностью, установленной в эксперименте для некоторых видов животных в определенные возрастные периоды).

3.1. Ципрофлоксацин имеет широкий антимикробный спектр, проявляет максимальную активность в отношении псевдомонад, особенно Р.aeruginosa; назначают при менингитах в режиме монотерапии (400 мг 3 раза или 800 мг 2 раза в сутки в/в капельно) или комбинированной антибиотикотерапии: парентеральное введение ципрофлоксацина дополняют интратекальным введением 20 мг амикацина в день .

3.2. Офлоксацин обладает более оптимальными фармакокинетическими характеристиками по сравнению с ципрофлоксацином и биодоступностью на уровне 95-100 %; проявляет более выраженную активность в отношении стафилококков и стрептококков. Назначают в дозе 400 мг 2 раза в сутки .

3.3. Пефлоксацин по сравнению с ципрофлоксацином проявляет большую антистафилококковую активность и меньшую в отношении энтеробактерий, ацинетобактеров, синегнойных палочек. Оказывает пролонгированное действие, обладает биодоступностью на уровне 100 %, быстро проникает в кожу и мышечную ткань, аккумулируется в полинуклеарах и макрофагах, активирует фагоцитоз. Назначают в дозе 400 мг 2-3 раза в сутки или 800 мг 2 раза в сутки.

3.4. Левофлоксацин (лефлоцин + флоксацин) по сравнению с ципрофлоксацином и офлоксацином обладает в 2-4 раза большей активностью относительно грамположительной и грамотрицательной флоры, в 100 раз реже ципрофлоксацина приводит к резистентным мутациям пневмококка . По данным исследования TRUST, за период с 2000 по 2005 г. чувствительность микроорганизмов к левофлоксацину практически не изменилась (с 0 до 0,5 %). Благодаря повышенной антипневмококковой активности левофлоксацин первым из фторхинолонов был одобрен FDA (Комиссия по контролю качества продуктов питания и лекарственных средств США) для лечения пневмоний, вызванных пенициллинорезистентными пневмококками. Левофлоксацин проявляет высокую активность относительно как продуцирующих, так и непродуцирующих β-лактамазы штаммов микроорганизмов. Благодаря длительному периоду полувыведения и выраженному постантибиотическому эффекту возможно назначение препарата 1 раз в сутки. К тому же левофлоксацин в настоящее время признан самым безопасным фторхинолоном (к 2001 году в мире левофлоксацином было пролечено 150 млн человек, ни в одном случае жизнеугрожающих побочных реакций выявлено не было). В США официально одобрено применение коротких высокодозовых курсов лечения левофлоксацином (750 мг 1 раз/сутки на протяжении 5 дней) у людей старше 18 лет с нормальной функцией почек при негоспитальных пневмониях, бактериальных синуситах, осложненных инфекциях мочевыводящих путей и остром пиелонефрите. Установлена высокая активность левофлоксацина в дозе 750 мг при синегнойной инфекции. Назначают в дозе 500 мг 1-2 раза в сутки или 750 мг 1 раз в сутки.

3.5. Гатифлоксацин — «респираторный» + «антианаэробный» фторхинолон IV поколения. Имеет более широкий, чем у фторхинолонов ранних поколений, спектр действия. Обладает повышенной антианаэробной активностью, что позволяет эффективно применять его при тяжелых госпитальных инфекциях. Имеет длительный период полувыведения и выраженный пост-антибиотический эффект. Хорошо проникает практически во все органы и ткани, образуя в них достаточные для бактерицидного действия концентрации, в связи с чем эффективен при лечении инфекций практически любой локализации.

3.6. Моксифлоксацин — фторхинолон IV поколения, обладающий высокой активностью к грамположительным и грамотрицательным аэробным микробам, атипичным микроорганизмам и анаэробам, имеет наиболее сбалансированный антимикробный спектр среди всех антибактериальных препаратов в отношении внебольничных инфекций дыхательных путей, в режиме ступенчатой монотерапии может с успехом применяться для лечения внебольничной пневмонии, осложненной интраабдоминальной инфекции различной локализации, осложненной инфекции кожи и мягких тканей (включая инфицированную диабетическую стопу), воспалительных заболеваний органов малого таза. Моксифлоксацин обладает хорошим профилем безопасности и переносимостью.

Благодаря уникальному механизму бактерицидного действия (воздействие на генетический аппарат микробной клетки) фторхинолоны не вызывают массивного высвобождения бактериальных эндотоксинов, что чрезвычайно важно при лечении генерализованных инфекций, при которых массивное высвобождение эндотоксинов может привести к эндотоксическому шоку.

Использование в педиатрии (нео-натологии). В мире обобщено 2000 наблюдений использования фторхинолонов («терапия отчаяния») при неэффективности предшествующей антибиотикотерапии и избирательной чувствительности к ним с учетом:

а) широкого антимикробного спектра, включающего «проблемные» полирезистентные возбудители;

б) удовлетворительных фармакокинетических характеристик — высокого концентрационного уров-ня и хорошей диффузии в тканях; достижения терапевтической концентрации в ликворе, составляющей 60 % от концентрации в сыворотке;

в) хорошей переносимости и низкой частоты нежелательных реакций.

4. Метронидазол — высокоэффективный противоаэробный химиопрепарат, обладает оптимальными фармакокинетическими и фармакодинамическими свойствами, хорошо проникает в ткани, органы, через ГЭБ, достигая терапевтических концентраций в ликворе для большинства анаэробных возбудителей (Bacteroides spp., B.fragilis, Clostridium sрр., Clostridium difficile, Рерtococcus sрр.).

5. Гликопептиды (ванкомицин, тейкопланин). В связи с драматическим ростом стафилококковых и стрептококковых инфекций, вызванных полирезистентными к бета-лактамам, макролидам, аминогликозидам, тетрациклинам возбудителями (метициллинрезистент-ными штаммами Staphylococcus aureus и коагулазоотрицательными штаммами Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, S.agalactiae; пенициллинрезистентными стрептококками S.pneumoniae, Streptococcus viridans; полирезистентными штаммами Enterococcus faecalis и Е.faecium), возникла острая потребность в применении гликопептидов, высокоактивных в отношении грамположительных «проблемных» микро-организмов.

Механизм действия гликопептидов отличается от других антибиотиков и представляет собой блокирование синтеза пептидогликана клеточной стенки грамположительных бактерий.

Согласно последним данным, гликопептиды в больших дозах проникают через ГЭБ и достигают терапевтических концентраций при менингите, поэтому показаны для целенаправленной терапии интра-краниальных осложнений, вызванных «проблемными» грамположительными возбудителями , и входят в эмпирическую схему комбинированной антибиотикотерапии нозокомиальных менингитов «цефтазидим + ванкомицин».

Рациональный выбор препаратов для введения в ликвор — интратекально (интравентрикулярно, эндолюмбально, субокципитально, введение в дренаж).

Интратекально вводят только определенные антимикробные препараты, оказывающие местное действие, — аминогликозиды, ванкомицин, полимиксин Е (коломицин), пенициллина натриевую соль, диоксидин. Введение антибиотиков в «обход» ГЭБ является высокоэффективным дополнением парентерального применения препаратов и возможностью достижения синергидного взаимодействия оптимальных сочетаний антибиотиков, вводимых комбинированными путями.

6. Аминогликозиды (при парентеральном введении создают субтерапевтические концентрации при менингитах). Препараты аминогликозидной группы синергидно взаимодействуют с вводимыми парентерально бета-лактамами. При интратекальном введении амино-гликозидов возможен феномен «дезактивации» при кислом значении рН ликвора 6,5-7,0.

1) гентамицин — по 5-10 мг/день взрослым ;

2) амикацин — по 20-30 мг/день ;

3) нетилмицин — по 15-20 мг 1 раз в день ;

4) стрептомицина хлоркальциевый комплекс — в случае лабораторного подтверждения чувствительности выделенной микрофлоры эндолюмбально вводят 0,075-0,15 г взрослым; детям до 3 лет — 0,01-0,015 г; от 3 до 7 лет — 0,015-0,025 г, от 7 до 14 лет — 0,03-0,05 г .
Диоксидин (эмпирически) вводят эндолюмбально до 10 мл 0,5% раствора или 2-3 мл 1% раствора.

Ванкомицин вводят интратекально: детям — по 5-10 мг/сутки, взрослым — по 10-20 мг каждый день или 5-10 мг через 48-72 ч.

Полимиксин В сульфат вводят в спинномозговой канал только с маркировкой «препарат для инъекций», разведенный в изотоническом растворе натрия хлорида: взрослым — по 5 мг (50 000 ЕД/сутки в объеме 1-2 мл); новорожденным и детям в возрасте до 12 лет — от 1 мг до 2-3 мг в сутки.

Бензилпенициллина натриевую соль вводят эндолюмбально по 50 000-200 000 ЕД в 5 мл изотонического раствора натрия хлорида.

Таким образом, эффективность лечения нозокомиального менингита зависит от рационального выбора эмпирического и этиотропного препарата (после определения вида возбудителя и его антибиотикочувствительности по данным бактериологического исследования) с учетом оптимальных фармакокинетических характеристик — проникновения через ГЭБ и достижения терапевтической концентрации, рационального использования комбинированных путей введения антибактериальных препаратов (парентерального, интра-текального в обход ГЭБ, внутриартериального), а также адекватной дозы, максимально допустимой на фоне кортикостероидной терапии, необходимых кратности введения для поддержания постоянного уровня антибиотика и продолжительности курса лечения.

Список литературы

Список литературы находится в редакции

Ни для кого не является секретом, что организм должен поддерживать постоянство своей внутренней среды, или гомеостаз, затрачивая для этого энергию, иначе он не будет отличаться от неживой природы. Так, кожа защищает наш организм от внешнего мира на органном уровне.

Но оказывается, значение имеют и другие барьеры, которые образуются между кровью и некоторыми тканями. Они называются гистогематическими. Эти барьеры необходимы по различным причинам. Иногда нужно механически ограничить проникновение крови к тканям. Примерами таких барьеров служат:

• гематоартикулярный барьер – между кровью и суставными поверхностями;

• гематоофтальмический барьер – между кровью и светопроводящими средами глазного яблока.

Все знают, на своем опыте, что, разделывая мясо видно, что поверхность суставов всегда лишена контакта с кровью. В том случае, если кровь изливается в полость сустава (гемартроз), то она способствует его зарастанию, или анкилозу. Понятно, почему нужен гематоофтальмический барьер: внутри глаза есть прозрачные среды, например, стекловидное тело. Его задача – как можно меньше поглощать проходящий свет. В том случае, если не будет этого барьера, то кровь будет проникать в стекловидное тело, и мы будем лишены возможности видеть.

Что такое ГЭБ?

Один из самых интересных и загадочных гистогематических барьеров – это гематоэнцефалический барьер, или преграда между капиллярной кровью и нейронами центральной нервной системы. Говоря современным, информационным языком, между капиллярами и веществом головного мозга существует полностью «защищенное соединение».

Смысл гематоэнцефалического барьера (аббревиатура – ГЭБ), состоит в том, что нейроны не вступают в непосредственный контакт с капиллярной сетью, а взаимодействуют с питающими капиллярами через «посредников». Этими посредниками являются астроциты, или клетки нейроглии.

Нейроглия – это вспомогательная ткань центральной нервной системы, которая выполняет множество функций, например опорную, поддерживая нейроны, и трофическую, питая их. В данном случае, астроциты непосредственно забирают из капилляра все, что нужно нейронам, и передают им. Одновременно они контролируют, чтобы в головной мозг не попали вредные и чужеродные вещества.

Таким образом, через гематоэнцефалический барьер не проходят не только различные токсины, но и многие лекарства, и это составляет предмет исследования современной медицины, поскольку с каждым днем количество препаратов, которые регистрируются для лечения заболеваний головного мозга, а также антибактериальных и противовирусных препаратов, все увеличивается.

Немного истории

Известный врач и микробиолог, Пауль Эрлих, стал мировой знаменитостью, благодаря изобретению сальварсана, или препарата № 606, который стал первым, пусть токсичным, но эффективным препаратом для лечения застарелого сифилиса. Это лекарство содержало мышьяк.

Но Эрлих также очень много экспериментировал с красителями. Он был уверен, что точно так же, как краситель плотно пристает к ткани (индиго, пурпур, кармин), он пристанет и к болезнетворному микроорганизму, стоит только найти такое вещество. Конечно, он должен не только прочно фиксироваться на микробной клетке, но и быть смертельным для микробов. Несомненно, «подлил масла в огонь» тот факт, что он женился на дочери известного и зажиточного фабриканта – текстильщика.

И Эрлих начал экспериментировать с различными и очень ядовитыми красками: анилиновыми и трипановыми.

Вскрывая лабораторных животных, он убеждался, что краситель проникает во все органы и ткани, но не имеет возможности диффундировать (проникать) в головной мозг, который оставался бледным.

Вначале его выводы были неверными: он предположил, что просто краситель не окрашивает мозг по причине того, что в нем много жира, и он отталкивает краску.

А затем открытия, предшествующие открытию гематоэнцефалического барьера, посыпались, как из рога изобилия, и сама идея стала постепенно оформляться в умах ученых. Наибольшее значение играли следующие эксперименты :

• если ввести краситель внутривенно, то максимум, что он способен окрасить – это хориоидальные сосудистые сплетения желудочков головного мозга. Дальше ему «путь закрыт»;

• если принудительно ввести краситель в ликвор, выполнив люмбальную пункцию, то мозг окрашивался. Однако, «наружу» из ликвора краситель не попадал, и остальные ткани оставались бесцветными.

После этого совершенно логично было предположено, что ликвор – это жидкость, которая находится «по ту сторону» преграды, главная задача которой – защитить центральную нервную систему.

Впервые термин ГЭБ появился в 1900 году, сто шестнадцать лет назад. В англоязычной медицинской литературе он именуется «blood-brain barrier», а в русском языке название привилось в виде «гематоэнцефалического барьера».

В дальнейшем этот феномен изучался достаточно подробно. Перед второй мировой войной появились данные о том, что есть гематоэнцефалический и гематоликворный барьер, а также есть гематоневральный вариант, который находится не в ЦНС, а расположен в периферических нервах.

Строение и функции барьера

Именно от бесперебойной работы гематоэнцефалического барьера зависит наша жизнь. Ведь наш головной мозг потребляет пятую часть всего количества кислорода и глюкозы, и при этом его вес составляет не 20% всей массы тела, а около 2%, то есть потребление мозгом питательных веществ и кислорода в 10 раз выше среднего арифметического значения.

В отличие, например, от клеток печени, мозг работает только «на кислороде», и аэробный гликолиз - это единственный возможный вариант существования всех без исключения нейронов . В том случае, если в течение 10-12 секунд питание нейронов прекращается, то человек теряет сознание, а после остановки кровообращения, находясь в состоянии клинической смерти, шансы на полное восстановление функции мозга существуют только на протяжении 5 -6 минут.

Это время увеличивается при сильном охлаждении организма, но при нормальной температуре тела окончательная гибель мозга происходит через 8-10 минут, поэтому только интенсивная деятельность ГЭБ позволяет нам быть «в форме».

Известно, что многие неврологические заболевания развиваются только вследствие того, что нарушена проницаемость гематоэнцефалического барьера, в сторону его повышения.

Мы не будем подробно вдаваться в гистологию и биохимию структур, составляющих барьер. Отметим только лишь, что строение гематоэнцефалического барьера включает в себя особую структуру капилляров. Известны следующие особенности, приводящие к появлению барьера:

• плотные контакты между эндотелиальными клетками, выстилающими капилляры изнутри.

В других органах и тканях эндотелий капилляров выполнен «небрежно», и между клетками есть большие промежутки, через которые происходит свободный обмен тканевой жидкостью с периваскулярным пространством. Там, где капилляры формируют гематоэнцефалический барьер, клетки эндотелия расположены очень плотно, и герметичность не нарушается;

• энергетические станции – митохондрии в капиллярах превышает физиологическую потребность в таковых в других местах, поскольку гематоэнцефалический барьер требует больших затрат энергии;

• высота клеток эндотелия существенно ниже, чем в сосудах другой локализации, а количество транспортных ферментов в цитоплазме клетки значительно выше. Это позволяет отвести большую роль трансмембранному цитоплазматическому транспорту;

• эндотелий сосудов в своей глубине содержит плотную, скелетообразующую базальную мембрану, к которой снаружи прилегают отростки астроцитов;

Кроме особенностей эндотелия, снаружи от капилляров существуют особые вспомогательные клетки – перициты. Что такое перицит? Это клетка, которая может снаружи регулировать просвет капилляра, а при необходимости может обладать функциями макрофага, к захвату и уничтожению вредных клеток.

Поэтому, еще не дойдя до нейронов, мы можем отметить две линии защиты гематоэнцефалического барьера : первая – это плотные соединения эндотелиоцитов и активный транспорт, а вторая – это макрофагальная активность перицитов.

Далее гематоэнцефалический барьер включает в себя большое количество астроцитов, которые и составляют наибольшую массу этой гистогематической преграды. Это небольшие клетки, которые окружают нейроны, и, по определению их роли, умеют «почти всё».

Они постоянно обмениваются веществами с эндотелием, контролируют сохранность плотных контактов, активность перицитов и просвет капилляров. Кроме того, головному мозгу нужен холестерин, но он не может проникнуть из крови ни в ликвор, ни пройти сквозь гематоэнцефалический барьер. Поэтому астроциты берут на себя его синтез, помимо основных функций.

Кстати, одним из факторов патогенеза рассеянного склероза является нарушение миелинизации дендритов и аксонов. А для образования миелина нужен холестерин. Поэтому роль дисфункции ГЭБ в развитии демиелинизирующих заболеваний является установленной, и в последнее время изучается.

Там, где нет барьеров

А есть ли такие места в центральной нервной системе, где не существует гематоэнцефалического барьера? Казалось бы, это невозможно: столько трудов было приложено к тому, чтобы создать несколько уровней защиты от внешних вредных веществ. Но, оказывается, в некоторых местах ГЭБ не составляет единую «стену» защиты, а нем имеются отверстия. Они нужны для тех веществ, которые вырабатываются головным мозгом и отправляются на периферию в качестве команд: это гормоны гипофиза. Поэтому есть свободные участки, как раз в зоне гипофиза, и эпифиза. Они существуют, чтобы гормоны и нейротрансмиттеры могли свободно проникать в кровь.

Существует и другая зона, свободная от ГЭБ, которая находится в районе ромбовидной ямки или дна 4 желудочка головного мозга. Там находится рвотный центр. Известно, что рвота может возникать не только вследствие механического раздражения задней стенки глотки, но и при наличии токсинов, попавших в кровь . Поэтому именно в этой области и существуют особые нейроны, которые постоянно производят «мониторинг» качества крови на наличие вредных веществ.

Как только их концентрация достигнет определенной величины, эти нейроны активируются, вызывая чувство тошноты, а затем и рвоту. Справедливости ради нужно сказать, что не всегда рвота связана с концентрацией вредных веществ. Иногда, при значительном повышении внутричерепного давления (при гидроцефалии, менингитах) рвотный центр активируется вследствие прямого избыточного давления при развитии синдрома