Экспериментальная кататония в выявлении локализации моторных нарушений - патологическая анатомия и патогенез психических заболеваний
ЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ КАТАТОНИИ В ВЫЯВЛЕНИИ ЛОКАЛИЗАЦИИ МОТОРНЫХ НАРУШЕНИЙ
Трудный для исследователя вопрос о патогенезе кататонических форм шизофрении в настоящее время пытаются хотя бы частично разрешить, основываясь на изучении экспериментальных моделей кататонических состояний у животных. При этом исходят из предпосылки об интоксикационной природе шизофрении (Baruk, 1933- Long, 1930- Krause, 1931, и др.). Spiegel (1941) считал, что имеется по крайней мере некоторая группа ступорозных состояний, вызванных интоксикациями, и видел сходство в механизмах развития бульбокапнинового ступора и кататонии у человека. К этому же мнению склонялись Peterson, Richter (1933), Buchmaa, в противоположность чему Ferraro и Barrera (1932) не считали возможным отождествлять каталепсию поело введения бульбокапнина и кататонию у людей из-за «отсутствия психотических компонентов» у подопытных животных.
Хотя специалисты уже располагают сведениями о ряде так называемых кататоногенных веществ (бульбокапнин, мескалин, дизентерийный токсин и др.), поиски новых кататоногенных веществ продолжаются и патофизиологические и нейрогистологические исследования материалов, полученных при отравлении животных указанными веществами, все еще крайне необходимы.
Сотрудниками Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены имени Ф. Ф. Эрисмана С. М. Павленко, В. Г. Лагшо и В. В. Русских проведены наблюдения и фотодокументация серии лабораторных животных, которым подкожно и субокципитально вводилось вещество ОПС-М в дозах от 0,4 до 0,6 мл/кг (для подкожного введения).
Флотореагент ОПС-М является сложной жидкой смесью нескольких фракций и применяется в металлургической промышленности для обработки руд цветных металлов, после чего сбрасывается в водоемы. Он состоит из монометиловых эфиров пропиленгликолей.
Формула флотореагента
Не описывая подробно характера кататоноподобного состояния животных, мы кратко упомянем, что кататопоподобному состоянию у животных предшествовали судороги, агрессивность и коматозное состояние, по выходе из которого возникал период, с сохранением ими приданных им афизиологических и необычайных поз, они были безынициативны, а мускулатура их обладала как бы «восковой гибкостью». Перечисленные явления наблюдались до 3 суток, хотя на 2-й и 3-й дни они постепенно ослабевали.
Вearuk и Jong (1930) сообщают о потеpе двигательной инициативы с сохранностью активной иннервации при отравлении бульбокапнином. Активный элемент кататонии (удерживание передними лапами на перекладине) отсутствует на противоположной стороне у животных после удаления моторной коры. Таким образом, кора головного мозга играет большую роль в развитии гипокинетических двигательных явлений при бульбокапниновой каталепсии. Через 3 месяца у оперированных обезьян вновь появлялась активная каталепсия, что авторы объясняли переходом этой функции к другим частям центральной нервной системы, Sager и Jong (1931) применяли бульбокапнин в опытах на кошках, у которых был удален мозжечок. Это не помешало возникновению кататонии. Ferraro и Barrera (1932) делали частичную декортикацию, декортикацию с удалением полосатых тел, удаление мозжечка, повреждение частей межуточного мозга с пересечением перекреста Форели, а также пересечение переднего и заднего корешков спинного мозга. После всех этих операций в острых и хронических стадиях можно было вызвать появление кататонии, хотя эти операции могли влиять на конечности, лишенные афферентных и эфферентных связей. Авторы считают, что они успешно опровергли мнение о необходимости сохранения коры для бульбокапниновой кататонии.
Повреждение верхней части ствола давало пластичность и искусственные позы (Ingram и Ranson, 1934). Повреждения нужно было наносить между супрамамиллярной областью и ядрами III черепномозгового нерва. При этом нередко в процесс вовлекалась часть серого вещества каудальной части III желудочка. Пирамидный путь не повреждался. Кошки с нарушением красных ядер и тегментум обладали повышенной чувствительностью к бульбокапнину. Кошки с каталепсией, ранее вызванной повреждением ретромамиллярной области, оказались крайне чувствительными к бульбокапнину. Даже после выздоровления от операции достаточно было очень малой дозы бульбокапнина, чтобы вызвать у них каталепсию.
Как мы видим, верхняя часть ствола и подкорковые узлы играют большую роль в развитии экспериментальной кататонии, причем она развивается независимо от сохранности коры. Baruk (1933) получил бульбокапниновую кататонию с активным сохранением необычных поз и негативизмом через 7 дней после двустороннего удаления лобных долей. Он сделал вывод, что у животных, у которых Кора слабо развита (птицы), двигательная инициатива зависит от подкорковых ядер и двигательная каталепсия объясняется скорее поражением этих ядер. Когда кора развита более интенсивно (млекопитающие), она играет в функции психомоторной инициативы большую, но не исключительную роль, поскольку в ней принимает участие весь мозг. После удаления коры базальные ганглии берут на себя большую часть двигательной инициативы.
Кататонические вещества тормозят различные центры, имеющие отношение к психомоторной инициативе. Кататонию можно рассматривать как корковый и как мезэнцефалический синдром (Baruk). Sager считает, что бульбокапнин оказывает тормозящее действие как на диэнцефало-мезэнцефалические центры, так и на кору.
Приведенные ссылки на литературу показывают основные этапы исследований, проводимых в направлении получения экспериментальной кататонии. Наши экспериментальные исследования проводились на собаках в Институте психиатрии АМН СССР (1959—1960) с целью уточнения локализации и более четкого понимания механизма возникновения кататоноподобного процесса. С этой целью было сделано 8 опытов с введением ОПС-М в той же дозировке, какая была указана выше, причем количестго вещества, вводимого подкожно, колебалось в зависимости от веса животного, но не превышало 3—4 г на собаку.
Во всех случаях нами получены кататоноподобные состояния, которым иногда предшествовал эпилептический припадок. Каждой собаке впрыскивание ОПС-М производилось 4 раза с длительными интервалами в целях вызвать более глубокие изменения в нервных клетках, чтобы яснее могла выступить избирательность поражения определенных центров.
Рис. 78. Собака в состоянии моторных проявлений кататонии после введения препарата ОПС-М.
У всех собак наблюдались явления гипокинетического феномена (сниженная моторная инициатива, и неподвижность), симптомы кататонии (застывание в определенном предпочтительном положении или в приданной крайне неудобной, утомительной позе) (рис. 78). Был выражен также активный негативизм, когда собака упорно сопротивлялась попытке вывести ее из конуры или делала обратные движения, если ее пытались вести в определенном направлении. Собака надолго застывала в афизиологическом положении с закинутыми на раздвинутые ящики задними ногами и широко расставленными передними ногами и не делала никакой попытки изменить слое положение.
При несколько увеличенной дозе наблюдались такие же автономные феномены, как у человека, выражавшиеся в усиленном слюноотделении, учащении дыхания, тахикардии, цианозе, гиперкинезе, треморе, ритмичных движениях ногами при лежании на боку.
Бее эти проявления вполне соответствуют бульбокапниновой кататонии, которую экспериментально вызывали Jong и другие исследователи (1931). Baruk указывает, что психофизиологические исследования экспериментальной кататонии характеризуются снятием произвольной инициативы и неподвижностью. Однако это сопровождается сохранностью силы, равновесия и других мышечных функций.
Исследование мозга собак обнаружило следующие изменения. Оба полушария мозга исследовались на серии срезов. Наиболее подробно изучена кора моторной и премоторной областей, а также лобной доли.
Собак забивали спустя несколько недель после введения ОПС-М, поэтому не было значительного отека тканей. Сосудистые стенки обнаруживали некоторую порозность, периваскулярные пространства были расширены. Была отмечена умеренная пролиферация элементов сосудистых стенок и микроглиальных клеток. В различных отделах мозга установлены участки выпадения клеток, а также значительная деструкция отдельных клеток и клеточных групп. Особенно глубокие изменения многих клеток обнаружены в коре премоторной области.
Часть клеток находилась в состоянии пикноза и сморщивания, а другая часть была несколько увеличена в размерах. В клетках отмечалось только небольшое количество нисслевских глыбок, неправильно расположенных. Наблюдалась вакуолизация клеток, достигавшая иногда большой степени и сопровождавшаяся распадом протоплазмы. Несколько позднее нарушалось строение ядер клеток. Они бледно окрашивались, хроматиновое вещество разрушалось, ядро деформировалось и его оболочка переставала окрашиваться. Были установлены разрастание макро- и микроглии и значительная пролиферация глиозных волокон. Наравне с этим обнаруживались астроциты в стадии вакуолизации и распада.
В количественном отношении следует отметить, что, несмотря на явно выраженный дегенеративный процесс и распад отдельных групп клеток, вполне удовлетворительно сохранялись многие клетки, которые, несомненно, в значительной мере могли содействовать восстановлению жизненной функции животного. Наблюдение показывало, что через 2—3 дня собаки довольно хороню восстанавливали свое нормальное состояние, бегали, охотно ели и были эмоционально контактны в отношении обслуживающего персонала.
Исследование миелиновых волокон производилось по методу Марки. При этом обнаружены перерождения многих волокон в белом веществе полушарий, которые особенно были выражены в лобной доле и под корой моторной и премоторной зоны. Часть перерожденных волокон направлялась во внутреннюю сумку, но были с большой ясностью прослежены пучки перерожденных волокон, направлявшихся из коры к лептикулярному ядру. Некоторые из перерожденных волокон останавливались у верхнего края паллидум, другие проникали между наружным и внутренним сегментом паллидум или между путамен и наружным сегментом паллидум и дальше следовали к покрышке варолиева моста. Таким образом, значительная часть парапирамидных волокон, соединяющая премоторную кору в паллидум и покрышкой варолиева моста, оказывалась перерожденной.
Исследование чечевидного ядра установило весьма отчетливое изменение многих клеток наружного сегмента паллидум. Многие из них исчезли, значительная часть других была деформирована, вакуолизирована. Найдены голые ядра без протоплазмы. Клетки внутреннего сегмента паллидум в противоположность наружному довольно хорошо сохранили свою структуру, величину и треугольную форму. В путамен можно было видеть деструкцию некоторых больших клеточных элементов.
Был обследован также зрительный бугор, клетки которого пострадали относительно мало. Тем не менее в переднем и дорсо-медиальном ядрах находилось довольно много измененных клеток, особенно в переднем ядре, связанном с корой цингулярной извилины.
Экспериментальное исследование обнаружило, что при хронических опытах кататоногенные токсические вещества могут вызывать такие изменения коры, ганглиозных ядер и волокон, которые свойственны описанным в патогистологическом исследовании при кататонии человека. Возможно, что этот процесс интоксикации более широко распространен и более глубоко поражает нервные элементы, но во всяком случае основные группы клеточных расположений в премоторной коре, паллидарной системе и зрительном бугре с их связями подвергаются глубоким деструктивным изменениям. В отношении локализации патогистологического процесса выявляется достаточно прочная связь между экспериментальной кататонией и моторными механизмами кататонии человека.
Рис. 79. Кошка после введения препарата ОПС-М.
В целях наибольшего уточнения локализации поражений при кататоническом процессе позднее нами вновь были поставлены опыты с введением ОПС-М и МЛ-6 кошкам и крысам. У кошек при введении 0,5 и 1 г возникала кататоническая поза, сохранявшаяся довольно долго. Они не пытались выйти из крайне неудобного положения с раздвинутыми или свешенными книзу ногами и подолгу висели на краю ящика, вцепившись когтями передних лак в дерево (рис, 79). Половину тела кошки можно было свесить за край ящика, но животное не делало никаких усилий, чтобы принять нормальное положение (рис. 80). Исследование показало, что тактильная и болевая чувствительность сохранялась и даже была несколько повышена. Не установлено какой-либо ригидности или паралича мускулатуры, Если кошке наносили более сильные раздражения, то она внезапно вскакивала, стремительно бежала, перепрыгивала канаву шириной 1,5 м и вновь застывала у забора. Следовательно, активные движения, для которых необходима работа пирамидных путей, были в достаточной мере сохранены. Для исследования нервной системы кошек был использован метод электронной микроскопии, что позволило уточнить многие, не известные до сих лор детали.
При введении препарата в организм обнаружено нарушение обмена: уменьшалось содержание сахара крови и общего белка сыворотки крови, увеличивались остаточный азот и содержание холестерина, что сопровождалось изменением альбумино-глобулинового коэффициента и уменьшением фракции гамма-глобулинов. Эти данные указывают на изменение функции печени при действии препарата МЛ-6.
Введение 1 мл 10% раствора МЛ-6 под кожу лягушки вызывало кататонический ступор. Она подолгу оставалась в неподвижном состоянии, если ее ставили вертикально и вытягивали одну заднюю ногу в сторону. При этом было важно придать телу устойчивое равновесие. Если оно нарушалось, то лягушка немедленно принимала нормальное положение (В. В. Комарова) (рис. 81).
С целью выяснить причины кататоноподобной позы нами произведено патогистологическое исследование нервной системы крыс и лягушек, причем были установлены весьма характерные изменения в отношении локализации процесса. Токсические изменения нервных клеток наблюдались во многих отделах мозга, в том числе в коре лобной и теменной Долой, подкорковых ганглиях и стволовой части мозга, но особенно глубокими они были в ретикулярном ядре зрительного бугра, паллидум и гипоталамусе.
В ретикулярном ядре зрительного бугра найден ряд клеток с нарушенной структурой и вакуолизированных (см. рис. 82), но здесь имеются также в достаточном количестве довольно хорошо сохранившиеся клетки, близкие к норме. В медиальном и боковом ядрах таламуса наблюдаются вакуолизированные клетки в умеренном количестве. Некоторые из них почти полностью разрушены.
Рис. 80. Кошка после введения препарата ОІІС-М.
Рис. 81. Лягушка в состоянии моторной кататонии после введения 1 мл 10% раствора препарата МЛ-6.
В верхних отделах таламуса на границе между наружным и внутренним ядром (в передне-вентральном ядре) клетки также в большом количестве разрушены. Они вакуолизированы, протоплазма часто глубоко изменяется и ядро остается обнаженным.
Путамен. Иногда встречаются малые клетки путамен, лишенные структуры и полностью разрушенные. В больших клетках путамен есть измененные экземпляры. Клетки иногда вакуолизированы до разрушения протоплазмы. Ядро в таких клетках бледно красится и едва обнаруживается. Часто эти клетки находятся в распаде группами. Наибольшая часть больших и малых клеток сохраняется удовлетворительно.
