The epidemiological and pathogenic aspects of acute pancreatic encephalopathy

Full Text

Спектр неврологических расстройств, связанных с патологией гепатобилиарной системы и поджелудочной железы (ПЖ), достаточно широк [1]. И если некоторые варианты неврологических и психических расстройств, возникающих при заболеваниях печени, были описаны еще в конце XIX в., в частности, особое психотическое состояние - «la folie hepatigue» или «печеночное помешательство», включающее агрессию, двигательное возбуждение, бредовые расстройства и преходящую фиксационную амнезию [2], то как в отечественной, так и в зарубежной литературе весьма скудно освещены вопросы патогенеза и клинических проявлений психоневрологических расстройств, возникающих на фоне поражений ПЖ. Еще в первой половине XX в. была выделена группа гепа- тоцеребральных синдромов в виде энцефалопатии различной степени выраженности, а также довольно редко встречающейся ишемической миелопатии [3]. Описания различных вариантов неврологических и психических расстройств, развивающихся в рамках осложнений заболеваний ПЖ, также встречаются в довольно давних работах как отечественных, так и зарубежных неврологов (Выясновский А.Ю., 1935 г.; Боголепов Н.К., 1962 г.; Lather К., Wilbur D., 1937 г.; Stovez S., Wangles P., Kennedy С., 1968 г.) [1, 3]. Собственно панкреатическая энцефалопатия (ПкрЭ) как отдельный синдром впервые была описана N. Rothermich и E. Von Haam в 1941 г. [4]. Но в целом данных литературы, посвященной этой проблеме, крайне мало. ПкрЭ, так же как и хорошо известная печеночная энцефалопатия (ПЭ), характеризуется весьма разнообразной очаговой неврологической симптоматикой и в ряде случаев довольно быстрым возникновением деменции [5]. ПкрЭ встречается как при острых, так и при хронических заболеваниях ПЖ, но в отличие от ПЭ традиционно считается редким осложнением острого панкреатита (ОП), хотя и развивается, по данным ряда авторов, у 9-35% пациентов с заболеваниями ПЖ [6, 7]. Развитие ПкрЭ существенно ухудшает прогноз ОП, повышая летальность до 57% [8]. Данных о том, насколько часто ПкрЭ развивается при хронических заболеваниях ПЖ, в литературе практически не встречается. Известно, что панкреонекроз, гнойный панкреатит, атеросклероз сосудов ПЖ, инсулинома, как правило, сопровождаются неврологическими симптомами в виде головной боли, головокружения, расстройств сознания, психомоторного возбуждения, расстройств поверхностной и глубокой чувствительности, центральных и периферических вегетативных нарушений, эпилеп- тиформных припадков, амавроза и когнитивных нарушений [1, 6, 8]. Наличие столь разнообразной неврологической симптоматики сложно объяснить только проявлениями общего интоксикационного синдрома и, безусловно, свидетельствует о вовлечении в патологический процесс самых различных структур центральной и периферической нервной системы. При поражении ПЖ можно выделить следующие синдромы: неврастенический синдром, острую и хроническую энцефалопатию, остро развившуюся деменцию, часто в сочетании с выраженной очаговой симптоматикой, энцефаломиелопатию и полиневропатию [1]. Развитие неврологических нарушений обычно происходит в течение первых 2 нед (часто в первые 2-5 дней) от начала дебюта или обострения ОП вне зависимости от его этиологии, в том числе и алкогольной [9-12]. Начало ПкрЭ, как правило, острое и сменяется флюктуирующим течением с циклическим прогрессированием, когда периоды ремиссий чередуются с эпизодами обострений. В случае стабилизации и/или благоприятного исхода основного заболевания ПЖ отмечается регресс (иногда полный) неврологических симптомов. Однако в ряде случаев, особенно у пациентов старшей возрастной группы, даже после разрешения острого заболевания ПЖ может сохраняться стойкий когнитивный и очаговый неврологический дефицит [13]. При этом сам вопрос о существовании ПкрЭ как самостоятельного соматоневрологического синдрома, а также особенности ее патогенеза и течения требуют дальнейшего изучения. Причины панкреатической энцефалопатии Несмотря на функциональную и анатомо-топографическую общность, а также на довольно частое комплексное вовлечение панкреатогепатобилиарной системы в патологический процесс, причины ПЭ и ПкрЭ разнятся. ОП, наиболее частая причина ПкрЭ, является полиэтиологическим заболеванием и нередко имеет вторичный характер. В настоящее время известно более 100 причин его развития, около 80% из них - это заболевания желчного пузыря и желчных протоков, сопровождающиеся билиарно-панкреатическим рефлюксом (БПР), а также алкогольная интоксикация [13]. Холедохолитиаз, стриктуры желчных протоков, опухоли большого дуоденального сосочка и головки ПЖ, микролитиаз билиарной системы, также способствующий посредством развития папиллоспазма и папиллостеноза БПР с развитием отека и последующего некроза ПЖ [14], провоцируют развитие ОП. Алкоголь и его суррогаты являются причиной развития ОП в 35% случаев в европейской и в 50% - в российской популяции [15]. В эндемичных районах, более половины которых приходится на территорию Российской Федерации, особую роль играет инвазия описторхисом, в 36% случаев сопровождающаяся развитием описторхозного ОП [17]. Симптомами энцефалопатии может сопровождаться лекарственный ОП, вызванный длительным, а нередко и бесконтрольным приемом ряда психотропных средств, например аминазина, некоторых цитостатиков, антибиотиков и сульфаниламидов [18-20]. Хо - рошо известно, что развитие ПЭ может быть связано с острым ишемическим гепатитом [20, 21]. Есть единичные сообщения о развитии ПкрЭ, причиной которой стал острый ишемический панкреатит, развившийся на фоне длительных травматических родов [22]. Фульминантная ПкрЭ развивается на фоне ОП, вызванного длительным голоданием [24]. Гипертонический криз, тромбоз брыжеечных сосудов, атеросклеротическая окклюзия чревного ствола, реже - расстройства кровообращения после операций при искусственном кровообращении, трансплантации печени, а также шок различной этиологии могут служить причинами ишемического ОП с последующим развитием ПкрЭ. Симптомы ПкрЭ также развиваются на фоне повреждений паренхимы и протоков ПЖ, обусловленных тупой или проникающей травмой живота с нарушением кровообращения и повреждением паренхимы и протоков ПЖ, что приводит к выбросу большого количества протеолитических ферментов в окружающие ткани, иногда - после хирургических вмешательств на органах панкреатогепатобилиарной системы (эндоскопическая ретроградная холангиопанкреатография, эндоскопическая па- пиллосфинктеротомия) [14, 17]. Особую роль в развитии ОП, потенциально опасного в отношении последующего возникновения неврологических осложнений, играет язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, особенно при локализации язвенного дефекта на задней стенке, с развитием пенетрации в головку ПЖ. Как и при ПЭ, ПкрЭ может быть следствием ОП на фоне болезни Вильсона-Коновалова, гемосидероза, других болезней накопления [24]. Патогенез панкреатической энцефалопатии Учитывая общность развития, функционирования и вовлечения в патологический процесс структур гепатобилиарной системы и ПЖ, было бы логично предположить и общность патогенетических механизмов, приводящих к повреждению структур нервной системы при этих заболеваниях. Однако в доступной нам литературе упоминаний об общих механизмах их патогенеза практически не встречается. Механизмы повреждения головного мозга при заболеваниях ПЖ существенно отличаются от таковых при болезнях печени. Известно, что патогенез ПЭ определяется сочетанием дефицита веществ, необходимых для нормального функционирования головного мозга, который развивается из-за угнетения синтетической функции печени с интоксикацией нейротоксичными соединениями, синтезируемыми при гепатоцеллюлярной недостаточности, а также нейротоксичными метаболитами и их предшественниками, не до конца элиминирующимися в поврежденной печени [25, 26]. В развитии ПкрЭ ведущим механизмом традиционно считается сочетание ферментативной и гормональной дисфункции ПЖ. Выделение в системный кровоток большого количества протеолитических ферментов, а именно трипсина, химотрипсина, плазмина, кинина, калликреина, липазы, амилазы и других ферментов, обладающих липолитической функцией, оказывает непосредственное диффузное токсическое действие на миелин [27], приводя к распространенной демиелинизации белого вещества больших полушарий головного мозга [1, 6, 11, 27]. Следует заметить, что в случаях ОП на фоне тяжелого эксико- за или длительного голодания возможно развитие фульминантной ПкрЭ, одно из основных проявлений которой - остро развившаяся деменция [31]. Выявляемые при МРТ гиперинтенсивные сигналы в перивентрикулярных областях, таламусе, маммилярных телах и гиппокампе в сочетании с такими симптомами, как острая деменция, поражение глазодвигательных нервов и мозжечковые симптомы, позволяют предположить определенный вклад в патогенез дефицита тиамина и соответственно сочетание ПкрЭ и энцефалопатии Гайе-Вернике [27], что, по некоторым данным, встречается в 0,8% случаев всех неалкагольных ОП, обусловленных анорексией, рвотой беременных, послеоперационной рвотой, гемодиализом [27, 31]. В условиях повышенной проницаемости гематоэнцефали- ческого барьера (ГЭБ) протеолитические ферменты повреждают не только паренхиму головного мозга, но и мозговые оболочки, в которых развивается асептическое воспаление. Кроме того, гиперферментемия в сочетании с дисбалансом инсулина приводит к изменениям водно-электролитного баланса, иногда и углеводного обмена в виде гипо- или гипергликемии. Часто сопровождающие ОП инфекционные осложнения приводят к нарастанию интоксикационного синдрома [5, 7, 11, 32]. Возможно, нейротоксичные агенты образуются при панкреатическом цитолизе, как и при цитолизе гепатоцитов. Панкреатический цитолиз развивается вследствие нарушения проницаемости мембран ацинарных клеток, приводя к развитию феномена «уклонения» ферментов - инкреции ферментов в кровь непосредственно из ПЖ через мембраны ациноостровковых клеток. Параллельно запускается процесс продукции и высвобождения цитокинов, хемокинов и других медиаторов воспаления [14, 17, 33], что приводит к увеличению проницаемости сосудистой стенки, миграции лейкоцитов, локальному повреждению тканей и генерализации воспалительной реакции и в конечном итоге - к дополнительному, помимо прямого литического действия протеаз, воспалительному и аутоиммунному повреждению структур как центральной, так и периферической нервной системы [17, 34]. Несмотря на кажущуюся очевидность, предположение о роли панкреатического цитолиза требует более подробного изучения [36]. В основе психических нарушений, возможно, лежит прямое или опосредованное влияние цитокинов на нейро- трансмиттерные механизмы, рецепторы глюкокортикоидов и серотонина 1А. Эндотоксин и индуцированные им цитокины обладают способностью инициировать синтез цитокин-индуци- бельной синтазы окиси азота с последующей продукцией оксида азота (NO). Избыток NO приводит к ингибированию митохондриальных ферментов и, соответственно, к нейрональному энергетическому дефициту, стимулирующему процессы апопто- за. Несомненно, что в случае ОП через ГЭБ также проникают трипсин, липаза, фосфолипаза A2 (PLA2) и другие протеолити- ческие ферменты. Некоторые липопротеин-ассоциированные фосфолипазы (PLA2) [37, 38] обладают тропностью к миелину, что, во-первых, приводит к дополнительному повышению проницаемости ГЭБ, во-вторых, они непосредственно повреждают фосфолипидные слои мембраны нейронов, провоцируя демие- линизацию и цитотоксический отек головного мозга. Кроме того, избыточная активация PLA2 нарушает высвобождение аце- тилхолина из пресинаптических мембран, что в свою очередь приводит к нарушению передачи в синапсах. Повреждение ГЭБ помимо всего прочего приводит к проникновению в паренхиму мозга сенсибилизированных Т-лимфоцитов, что является дополнительным, уже аутоиммунным механизмом демиелинизации [12] . Повышение концентрации провоспалительных цитокинов Обзоры ФНОа (фактора некроза опухоли), ИЛ-1 Р и ИЛ-6 дополнительно стимулирует проницаемость ГЭБ и, соответственно, еще больше облегчает проникновение в ткани мозга протеаз и других эндотоксинов, замыкая порочный круг. В эксперименте было показано, что избыток ФНОа и ИЛ-1Р в крови не только повреждает ткани ЦНС, но и усиливает прогрессирование панкреатита, стимулируя воспалительные изменения в ацинарных клетках, замыкая, таким образом, очередной из порочных кругов [32, 35]. Активация PLA2 стимулирует активацию и адгезию лейкоцитов к эндотелиоцитам, что в свою очередь приводит к повреждению эндотелия и повышению проницаемости капиллярной стенки, а также стимулирует фактор активации тромбоцитов и, соответственно, агрегацию тромбоцитов, вызывая многочисленные капилляротромбозы. Кроме того, индукция лейкоцитарной активности приводит к прямому повреждению миелиновых оболочек. Активация PLA2 запускает еще ряд повреждающих механизмов, ингибируя высвобождение периферического ацетил- холина и таким образом нарушая нормальную синаптическую передачу; повышение концентрации PLA2 в крови приводит к уменьшению выработки сурфактанта, что сопровождается увеличением легочного альвеолярного поверхностного натяжения и уменьшением эластичности легких. Кроме того, протеоли- тические ферменты непосредственно повреждают паренхиму легких в виде потери сурфактанта, формирования базальных ателектазов и плеврального выпота, приводя к отеку легких и паренхиматозной острой дыхательной недостаточности, катастрофично усугубляющей ишемическое повреждение головного мозга [37, 38]. Действительно, в исследованиях было показано, что у 58% пациентов с тяжелым ОП в течение первых 48 ч развивается выраженная артериальная гипоксемия. Системная ги- поксемия при ОП нарастает из-за гиповолемии, развивающейся по ряду причин, в том числе вследствие многократной рвоты, экссудации жидкости в ткани ПЖ, миграции жидкости в «третье пространство» кишечника. Сгущение крови настолько характерно для ПкрЭ, что может служить дифференциально-диагностическим признаком [38]. Кроме того, нарушения церебральной микроциркуляции нарастают не только вследствие изменений реологических и электролитных свойств крови, но и вследствие такого осложнения ОП, как легочная жировая эмболия [6]. Гипоксия усугубляет и ишемическое повреждение ПЖ, приводя к дополнительному массированному выбросу в кровоток провос- палительных цитокинов, и в первую очередь ФНО, оказывающего не только нейротоксическое, но и кардиотоксическое действие, снижая сократимость миокарда [32, 35], что уже приводит к нарастанию гипоксии, замыкая очередной порочный круг. Кроме диффузных, выявляются и локальные повреждения головного мозга, к которым в случае ОП приводят не только геморрагии и локальная демиелинизация, но и жировая эмболия, осложняющая ОП, что также подтверждается данными МРТ [23, 31]. Определенную роль в патогенезе ПкрЭ играют изменения метаболизма глюкозы, связанные с воздействием ряда факторов, в том числе вторичной гепатоцеллюлярной недостаточности. Во-первых, из-за массивного некроза гепатоцитов происходит снижение глюкогенной функции печени, во-вторых, из-за нарушения клиренса инсулина в печени у больных развивается гиперинсулинемия, и как следствие усугубляется гипогликемия, оказывающая дополнительное повреждающее действие на структуры головного мозга. Панкреонекроз, приводящий к гибели островковых клеток и, соответственно, к резкому снижению уровня инсулина, напротив, провоцирует гипергликемию, нарастание периферической инсулинорезистентности и лак- татацидоз [15, 29, 32]. Снижается активность пируватдегидро- геназы, способствующей переходу пировиноградной кислоты в ацетилкоэнзим А. Тормозится ресинтез лактата в гликоген. Метаболический ацидоз провоцирует гипервентиляционные нарушения, развивается респираторный алкалоз, приводящий в свою очередь к повышению проницаемости ГЭБ и усугублению электролитных нарушений, в том числе в виде гипокали- емии. Снижение концентрации внеклеточного калия приводит к выходу калия из клетки и развитию внеклеточного алкалоза, что дополнительно повышает проницаемость ГЭБ для нейро- токсичных агентов. Как одно из следствий данных изменений, возникает избыточное возбуждение дыхательного центра и гипервентиляция, что усугубляет электролитные нарушения, а также нарушения кислотно-щелочного равновесия [32, 35, 37, 42]. Патогенез психических расстройств, существенно утяжеляющих прогноз при ПкрЭ, достаточно сложен и в значительной степени остается неясным. В эксперименте при индуцирован- Reviews ном ОП в префронтальной коре, полосатом теле, гиппокампе, фронтотемпоральном дофаминергическом пути и мозжечке отмечаются изменения обмена катехоламинов, в первую очередь повышение концентрации дофамина, снижение концентрации моноаминоксидазы типа А и тирозингидроксилазы, что было показано при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии [29, 35, 39]. Патоморфологические изменения при острой панкреатической энцефалопатии К. Istvan (1929) принадлежит первое клинико-анатомическое описание случая, который ретроспективно можно расценить как ПкрЭ [5]. У больного ОП наблюдались общемозговые симптомы, психомоторное возбуждение, менингеальный синдром и клонико-тонические судороги, купировать которые не удалось. Спустя сутки он умер при явлениях нарастающей комы. На аутопсии был обнаружен выраженный отек и набухание головного мозга с наличием очагов деструкции в области лентикуляр- ных ядер и очаги некроза в поджелудочной железе. R. Johnson и Z. Tong описали жировую эмболию мозговых артерий у больного, погибшего от ПкрЭ, сопровождающейся демиелинизацией [23]. Макроскопически в головном и спинном мозге больных, умерших от ОП, выявляются неспецифичные изменения в виде выраженной атрофии коры и подкорковых образований больших полушарий и нередко мозжечка, грубого отека мозгового вещества, полнокровия сосудов венозного русла в сочетании с неравномерностью кровенаполнения артериально-капиллярного русла, очагов некроза коры головного мозга, обширных зон демиелинизации в области семиовального центра и диффузных кровоизлияний в белое вещество мозга [1, 6, 11]. Микроскопически определяются выраженные изменения сосудистого звена в виде плазморрагий и диапедезных кровоизлияний в пространства Вирхова-Робена и в меньшей степени в белое вещество головного мозга, десквамация и дистрофия клеток эндотелия, набухание адвентициальной оболочки, сладж форменных элементов крови, плазматическое пропитывание и сегментарный некроз сосудистой стенки с преимущественным вовлечением артерий среднего и мелкого калибра [1, 13, 25, 29]. Изменения нейронов заключаются в остром набухании, хроматолизе и цитолизе - в сочетании с деструкцией миелиновой оболочки [11]. При этом, несмотря на диффузную демиелинизацию белого вещества в сочетании с локальными геморрагическими некрозами, выявляемую на секции, прижизненная магнитнорезонансная томограмма у этих пациентов часто не изменена [9, 22, 31]. Выявляются сателлитоз (пролиферация периней- рональных олигодендроцитов), сморщивание нейронов с избыточным содержанием липофусцина, пролиферативно-дистрофические реакции глии не только головного, но спинного мозга, преимущественно в нижнегрудном и верхнепоясничном отделах [11, 28]. В литературе встречаются описания результатов аутопсий, при которых макроскопически на фоне диффузных атрофических изменений выявляются пятнистые повреждения белого вещества больших полушарий, ствола мозга и мозжечка. Гистохимически в этих участках демиелинизации был выявлен повышенный уровень протеаз (на фоне высокой гиперферментемии) и в первую очередь липазы, жировая эмболия церебральных сосудов и, микроскопически, участки цито- стеатонекроза [9, 10]. Аналогичная морфологическая картина была получена в эксперименте путем инъекции свиной панкреатической липазы в мозг кролика. Описаний типичной печеночной глии в виде астроцитов с резко увеличенным ядром, наполненным гранулами гликогена, окруженным небольшим ободком цитоплазмы, смещением хроматина к его периферии, в сочетании с распадом микрофиламентов и 3-4-кратным увеличением эндоплазматического ретикулума и числа митохондрий [43] в доступной нам литературе не встречалось. Остро развивающийся амавроз, по данным аутопсии, является следствием острого демиелинизирующего процесса в зрительном нерве и/или острой геморрагической ретинопатии [8]. Таким образом, практически каждый пациент с ОП имеет риск развития ПкрЭ, которая существенно утяжеляет течение и повышает летальность при ОП [8, 9]. Поэтому чрезвычайно актуальной становится не только разработка диагностического алгоритма ПкрЭ, позволяющего максимально рано, возможно, на доклинической стадии, выявить данное осложнение ОП, но и углубленное изучение патогенеза ПкрЭ с целью создания патогенетически обоснованного терапевтического алгоритма, учитывающего все звенья патогенеза ПкрЭ. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Alla A. Strutsenko

The peoples' friendship university of Russia

Email: doctoralla08@rambler.ru
MD, PhD. Professor of department neurology and neurosurgery 110000, Moscow, Russia

I. V Damulin

I.M. Sechenov first Moscow state medical university of Minzdrav of Russia

The chair of diseases of nervous system and neurosurgery 119435, Moscow, Russia

N. V Mazurtchik

The peoples' friendship university of Russia

The chair of hospital therapy 110000, Moscow, Russia

P. P Ogurtsov

The peoples' friendship university of Russia

The chair of hospital therapy 110000, Moscow, Russia

References

Supplementary files