Краткая историческая справка. Анатомия и физиология ликворной системы (ликвородинамика)

Краткая историческая справка

Описание ликворной системы впервые можно встретить ещё в Ⅲ веке до н. э. у Герофила Александрийского (Herophile), давшего название твёрдой и мягкой оболочкам и открывшего сеть сосудов на поверхности мозга, синусы твёрдой мозговой оболочки и их слияние. Наибольшая заслуга в области изучения ликворных пространств принадлежит Галену (131-201 гг. ), впервые подробно описавшему мозговые оболочки и желудочки мозга. При этом Гален был убежден, что желудочки наполнены неким животным духом (spiritus animalis).

Дальнейшие работы по изучению ликвора и ликворных пространств относятся к более позднему периоду. Соединение боковых желудочков с III желудочком установил Монро (Monroe, Ⅹ Ⅷ век), имя которого и присвоено этим отверстиям. Мажанди (Magendie) в 1825 году описал отверстие в нижнем отделе IV желудочка, через которое спинномозговая жидкость желудочков проникает в субарахноидальное пространство. Помимо этого Мажанди подробно охарактеризовал цистерны головного мозга, околоневральные арахноидальные влагалища, химический состав цереброспинальной жидкости. В 1855 году Люшка (Luschka) установил наличие пары отверстий в боковых бухтах IV желудочка, не отрицая при этом отверстия Мажанди.

История лечения гидроцефалии. Гидроцефалия была известна со времен Гиппократа, который признал, что увеличение головы обусловлено скоплением воды внутри нее. Гиппократ описал клинику гидроцефалии как головную боль, тошноту и диплопию. Он лечил данные состояния дренированием жидкости через трефинационное отверстие или пунктированием большого родничка. Он верил, что гидроцефалия была результатом хронической эпилепсии.

В 16 веке Везалий значительно улучшил понимание человеческой анатомии и физиологии в своей публикации «De Humani Corporis Fabrica» в 1543, указав на наличие сплетений и включив детальное описание детей с гидроцефалией. WiLLis(1625-1675), который описал круговой артериальный анастомоз на основании мозга, был первым, кто узнал, что ликвор секретируется сосудистыми сплетениями и дренируется в венозную систему.

В 1701 г Pacchioni описал тела, которые сегодня носят его имя. Он мог обеспечить иллюстрации этих грануляций, но не все его исследования были точны. Pacchioni верил, что арахноидальные грануляции были больше источником продукции ликвора, чем местом его абсорбции. Whytt (1768) дал описание внутренней и наружной гидроцефалии у серии пациентов перенесших туберкулезный менингит, но считал, что дренирование желудочков может только принести смерть.

В 1875 Key и Retzius описали путь движения ликвора от продукции до реабсорбции в венозную систему. С тех пор многие исследователи делали попытку контролировать гидроцефалию. В 1891 Квинке описал люмбальную пункцию как метод лечения гидроцефалии и рекомендовал расширить дуральное отверстие введением иглы. Этот год необходимо считать началом более детального и плодотворного изучения состава ликвора в нормальных и патологических условиях, и более сложных вопросов физиологии цереброспинальной жидкости. Keen дренировал церебральные желудочки, используя задний темпоральный доступ и применил длительный вентрикулярный дренаж. Но наружный вентрикулярный дренаж связан с высоким риском инфицирования, поэтому весь интерес был направлен на изучение техники внутреннего вентрикулярного дренажа. Так, первые вентрикулоперитонеальные шунты были внедрены Kausch в 1908 г, который соединил боковые желудочки с перитонеальным пространством. Тогда же Кушингом предложено лечение гидроцефалии сообщением субарахноидального пространства на уровне тела L4 позвоночника с перитонеальной полостью. В 1910 L`Espinase и в 1918 Dandy применили коагуляцию сосудистого сплетения с ограниченным успехом. Интересно, что Dandy стал пионером в нейроэндоскопии в 1922 г, введя термин вентрикулоскопия и выполнив вентрикулостомию 3-го желудочка открытым доступом. Истинную эндоскопическую вентрикулостомию впервые выполнил в 1923 Mixter произведя фенестрацию дна 3-го желудочка маленьким уретроскопом, а в 1939 г Torkildsen использовав катетеры соединил боковые желудочки с большой цистерной мозга [58].

Отечественные учёные также внесли весьма значительный вклад в изучение анатомии ликворных пространств, цереброспинальной жидкости. Так, С. Пашкевич (1871) дал довольно подробное описание твёрдой мозговой оболочки. К. Нагель (1889) изучал кровообращение в мозгу, пульсацию мозга и взаимоотношение между колебанием крови в мозгу и давлением ликвора. Большой вклад в изучение и лечение гидроцефалии внес нейрохирург Арендт А. А. (1948), монография которого до сих пор актуальна для решения вопросов по данной проблеме.

Анатомия и физиология ликворной системы (ликвородинамика)

Ликвор (цереброспинальная жидкость – ЦСЖ) – это биологическая среда организма, постоянно циркулирующая в желудочках, ликворопроводящих путях, субарахноидальном пространстве головного и спинного мозга [32]. ЦСЖ играет важную роль в обеспечении обменных процессов в центральной нервной системе (ЦНС), поддержании гомеостаза в ткани мозга, а также создаёт определённую механическую защиту мозга. Уравновешивая внутричерепное давления (ВЧД) и кровенаполнение мозга, ликвор способствует нормальному функционированию артериальной и венозной сети. На тканевом уровне ЦСЖ участвует в поддержании осмтического и онкотического давления. Известны и бактерицидные свойства ликвора связанные с наличием в нём Т- и В - систем клеточного иммунитета, а также различных классов иммуноглобулинов.

Ликворные пространства. Вырабатываясь в сосудистом сплетении, ликвор движется в направлении из боковых желудочков через отверстие Монро в III желудочек, затем из него по сильвиеву водопроводу в Ⅳ желудочек. Далее ликвор через срединную (парное отверстие Мажанди) и латеральную (непарное отверстие Люшка) апертуры переходит в мозжечково-мозговую цистерну и цистерны основания (межножковую, перекреста зрительных нервов, охватывающую цистерну моста и другие). Достигает сильвиевой борозды и поднимается в субарахноидальное пространство. Вместе с тем в желудочковую систему возможна непосредственная диффузия ЦСЖ через эпендиму (через периваскулярные щели - пространства Вирхова- Робена) из вещества головного мозга и одновременно обратный ток жидкости через эпендиму и межклеточные пространства к поверхности мозга.

Продукция ликвора. В норме секреция ЦСЖ совершается главным образом сосудистыми сплетениями [51, 54], находящимися в желудочках мозга, со скоростью примерно 0, 37 мл/мин или 20мл/ч и не зависит от уровня ВЧД. Меньшая часть ликвора секретируется паренхимой мозга и эпендимой желудочков за счёт диализа крови через стенки кровеносных сосудов. В норме общий объём ликвора в полости черепа и позвоночного канала у новорождённого составляет 15-20 мл, у годовалого ребёнка 35 мл, у взрослого человека – приблизительно 140-150 мл, из которых около30 мл ликвора находится в боковых желудочках, в Ⅲ и Ⅳ желудочках – 5 мл. Краниальное субарахноидальное пространство содержит 30 мл, спинальное субарахноидальное пространство - 75-90 мл. Обновление ликвора в течение суток происходит 4-6 раз. Это означает, что в сутки продуцируется 600-900 мл ЦСЖ.

Абсорбция ликвора в основном происходит через арахноидальные грануляции (пахионовы ворсины) в верхний сагиттальный синус, являющийся частью венозной системы мозга. Так, в 1960 г Welch и Friedman открыли, что пахионовы грануляции работают по клапанному механизму и Di Chirо нашел, что при радионуклеидной цистернографии через 24 часа максимальная концентрация изотопа определяется вокруг сагиттального синуса. Однако, трудно считать данную теорию правильной, вследствие следующих причин:

- пахионовы грануляции развиваются только к моменту закрытия родничков;

- 80-90% радиоактивных изотопов, введенных эндолюмбально, абсорбируются в люмбальном саке;

- по данным КТ-цистернографии определяется проникновение контраста в паренхиму головного и спинного мозга.

Альтернативное представление о резорбции ЦСЖ, предложенное Greitz заключается в том, что основная резорбция ликвора происходит через систему капилляров вещества мозга. Это представление основано на данных МР-ликвородинамики и радиоизотопной цистернографии.

Частично ЦСЖ всасывается в лимфатическую систему (цервикальные лимфатические сосуды) через периневральные щели, главным образом, чувствительных черепных и спинномозговых нервов. В условиях повышения ВЧД абсорбция ликвора может осуществляться через параназальные синусы.

Таким образом, механизм всасывания ликвора до конца не ясен, но совершается благодаря активному транспортному механизму и «клапанной» системе (так называемый градиент давления между ЦСЖ и содержимым венозного синуса). Градиент давления, при котором происходит всасывание ликвора, составляет 68 мм вод ст. по данным Rekate HL. (1989) [56] и 2-5 мм рт ст по данным Хачатряна (2002) [13]. При этом:

- В физиологическом состоянии абсорбция ликвора эквивалентна продукции ЦСЖ.

- При снижении ВЧД ниже 68 мм рт ст абсорбция ликвора прекращается.

- При повышении ликворного давления скорость абсорбции линейно возрастает.