СТРУКТУРНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ НАРУШЕНИЕМ СОЗНАНИЯ – К ВОПРОСУ О ПОЛИНЕЙРОМИОПАТИЯХ КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ (ПЭТ-ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
PDF

Ключевые слова

атрофия скелетных мышц
критическая полинейропатия
хронические нарушения сознания
вегетативное состояние
синдром бессознательного бодрствования
состояние минимального сознания
ПЭТ / КТ

Как цитировать

Кондратьев, С. А., Скитева, Е. Н., Забродская, Ю. М., Рыжкова, Д. В., Кондратьева, Е. А., & Кондратьев, А. Н. (2021). СТРУКТУРНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ НАРУШЕНИЕМ СОЗНАНИЯ – К ВОПРОСУ О ПОЛИНЕЙРОМИОПАТИЯХ КРИТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ (ПЭТ-ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ). Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(6-7), 895–910. https://doi.org/10.31857/S0869813921060169

Аннотация

Пребывание пациентов в состоянии хронического нарушения сознания (ХНС) приводит к развитию дисфункции (слабости, парезам) их скелетной мускулатуры – полинейропатии и миопатии критических состояний. Представляют интерес изучение механизмов развития патологии и оценка реабилитационного потенциала таких пациентов. Методами позитронной эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ/КТ) с 18F-фтордезоксиглюкозой (18F-ФДГ) и патоморфологического исследования с иммуногистохимией получены данные о структурных и метаболических изменениях в скелетных мышцах верхних конечностей у 22 пациентов с ХНС. Проведенное исследование показало, что структурные изменения скелетных мышц имеют неспецифический дегенеративно-атрофический характер с более выраженными проявлениями на стороне пареза. Выявленные по снижению уровня метаболизма 18F-ФДГ метаболические нарушения мышц плечевого пояса у пациентов с ХНС развивались симметрично, вне зависимости от степени снижения мышечного тонуса и глубоких рефлексов. Наряду с дегенеративными изменениями, включающими повреждение сократительных элементов саркомеров, потерю десмина и дистрофина, снижение уровня метаболизма 18F-ФДГ, в скелетных мышцах пациентов наблюдались признаки адаптивных структурно-функциональных перестроек – модификация фенотипа мышечных волокон по «быстрому» типу и активация аутофагического пути.

https://doi.org/10.31857/S0869813921060169
PDF

Литература

Schnakers C, Steven Laureys (2018) Coma and Disorders of consciousness, second edition. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-55964-3

Jennett B (2005) Thirty years of the vegetative state: clinical, ethical and legal problems. Brain Res 150:537–543. https://doi.org/10.1016/S0079-6123(05)50037-2

Bruno MA, Gosseries O, Vanhaudenhuyse A, Chatelle C, Laureys S (2010) État végétatif et état de conscience minimale : un devenir pire que la mort ? In: Enjeux éthiques en réanimation. Springer, Paris. https://doi.org/10.1007/978-2-287-99072-4_13

Кондратьева ЕА, Кондратьев СА, Иванова НЕ (2016) Мышечная слабость без признаков полинейропатии у больных с длительным нарушением сознания. Случаи из практики. Анестезиология и реаниматология 61(2):151-154. [Kondratieva E A, Kondratiev S A, Ivanova NE (2016) Muscle weakness without signs of polyneuropathy in patients with prolonged impaired consciousness. Cases from practice. Anesthesiology and Reanimatology 61(2):151-154 (In Russ)]. https://doi.org/10.18821/0201-7563-2016-61-2-151-154

White J (1999) Consensus Conference. Rehabilitation of persons with traumatic brain injury. NIH consensus development panel on rehabilitation of persons with traumatic brain injury. JAMA 282(10):974-983. https://doi:10.1001/jama.282.10.974

Joseph T, Douglas I, Nicholas I (2018) Practice guideline update recommendations summary: disorders of consciousness: report of the Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of Neurology; the American Congress of Rehabilitation Medicine; and the National Institute on Disability, Independent Living, and Rehabilitation Research. Giacino 91(10):450-460. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000005926

Pasternak C, Wong S, Elson EL (1995) Mechanical function of dystrophin in muscle cells. J Cell Biol 128:355–361. https://doi.org/10.1083/jcb.128.3.355

Hermans, G, De Jonghe B, Bruyninckx F (2008) Clinical review: Critical illness polyneuropathy and myopathy. Crit Care 12:238. https://doi.org/10.1186/cc7100

Derde S, Hermans G, Derese I, Güiza F, Hedström Y, Wouters PJ, Bruyninckx F, D'Hoore A, Larsson L, Berghe G, Vanhorebeek I (2012) Muscle atrophy and preferential loss of myosin in prolonged critically ill patients. Respirat Crit Care Med 40(1):79-89. https://doi.org/10.1097/CCM.0b013e31822d7c18

Bierbrauer J, Koch S, Olbricht C, Hamati J, Lodka D, Schneider J, Luther-Schröder A, Kleber C, Faust K, Wiesener S, Spies CD, Spranger J, Spuler S, Fielitz J, Weber-Carstens S (2012) Early type II fiber atrophy in intensive care unit patients with nonexcitable muscle membrane. Crit Care Med. 40(2):647-650. https://doi.org/10.1097/CCM.0b013e31823295e6

Shepherd S, Batra A, Lerner DP (2017) Review of Critical Illness Myopathy and Neuropathy. The Neurohospitalist. 7(1):41-48. https://doi:10.1177/1941874416663279

Vanhorebeek I, Latronico N, Van den Berghe G (2020) ICU-acquired weakness. Intensive Care Med. 46(4):637-653. https://doi: 10.1007/s00134-020-05944-4

Кондратьев СА, Забродская ЮМ, Размологова ОЮ, Сафаров БИ, Жулев НИ, Никищенкова АС (2013) Патоморфологические особенности полинейромиопатии критических состояний у пациентов в персистирующем вегетативном состоянии и состоянии «малого сознания». Рос нейрохирургическ журн им проф АЛ Поленова 4:46-52. [Kondrat'ev SA, Zabrodskaya YuM, Razmahova OY, Safarov BI, Zhulev N, Nikishenkov AS (2013) Pathologic features of polyneuromyopathy critical conditions of patients in persistent vegetative state and the status of the "small mind". Rus Neurosurg J named after Prof AL Polenov 4:46-52 (In Russ)]. https://doi.org/10.20969/VSKM.2016.9(6). 124-130

Kuballa P, Nolte WM, Castoreno AB, Xavier RJ (2012) Autophagy and the immune system. Ann Rev Immunol 30:611–46. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-020711-074948

Karunanithi S, Soundararajan R, Sharma P, Nasw N, Bal Ch, Kumar R (2015) Spectrum of physiologic and pathologic skeletal muscle 18F-FDG uptake on PET/CT. Am J Roentgenol 205: W141-W149. https://doi.org/10.2214/AJR.14.13457

Pak K, Shin MJ, Hwang SJ, Shin JH, Shin HK, Kim SJ, Kim IJ (2016) Longitudinal Changes in Glucose Metabolism of Denervated Muscle after Complete Peripheral Nerve Injury. Mol Imaging Biol 18(5):741-747. https://doi.org/10.1007/s11307-016-0948-7. PMID: 27028758

КубасоваНФ, Цатурян ФК (2011) Молекулярный механизм работы актин-миозинового мотора в мышце. Успехи биол химии 51:233-282. [Kubasova N F, Tsaturyan F K (2011) Molecular mechanism of the actin-myosin motor in the muscle. Adv Biol Chemi 51:233-282(In Russ)]. https://doi.org/10.1134/S0006297911130086

Shenkman BS, Turtikova OV, Nemirovskaya TL. Grigoriev AI (2010) Contractile activity of skeletal muscle and the fate of myonuclei. Acta Naturae 2 (5): 62-69. https://doi.org/10.32607/20758251-2010-2-2-59-65

Relaix F, Zammit PS (2012) Satellite cells are essential for skeletal muscle regeneration: the cell on the edge returns centre stage. Development 139(16):2845-2856. https://doi.org/10.1242/dev.069088

Sharma P, Basu S, Mitchel W (2014) Role of dystrophin in airway smooth muscle phenotype, contraction and lung function. PloS One 9(7):27-37. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0102737

Shenkman B S (2016) From slow to fast. Geographicalarea the restructuring of the myosin phenotype of muscle fibers. Acta Naturae 4 (31):52-65. https://doi.org/10.32607/20758251-2016-8-4-47-59

Brocca L, Cannavino J, Coletto L (2012) The time course of the adaptations of human muscle proteome to bed rest and the underlying mechanisms. J Physiol 590(20):5211–5230. https://doi.org/10.1113/jphysiol. 2012.240267

Kroemer G, Marino G, Levine B (2010) Autophagy and the Integrated Stress Response. Mol Cell 40(2):280-293. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2010.09.023

Abouzied MM, Crawford ES, Nabi HA (2005) 18F-FDG imaging: Pitfalls and artifacts. J Nucl Med Technol 33:145-155.

Huey K, Roy R, Baldwin M, Edgerton R (2001) Temporal effects of inactivity on myosin heavy chain gene expression in rat slow muscle. Muscle Nerve 24(4):517-526. https://doi.org/10.1002/mus.1035

He C, Klionsky DJ (2009) Regulation Mechanisms and Signaling Pathways of Autophagy. Ann Rev Genetics 43:67-93. https://doi.org/10.1146/annurev-genet-102808-114910

Ravikumar B, Sarkar S, Davies JE (2010) Regulation of mammalian autophagy in physiology and pathophysiology. Physiol Rev 90(4):1383-1435. https://doi.org/10.1152/physrev.00030.2009

Пупышев АБ (2014) Репаративная аутофагия и аутофаговая гибель клетки. Функциональные и регуляторные аспекты 56(3):179-196. [Pupyshev AB (2014) Reparative autophagy and autophagous cell death. Function Regulator Aspects 56(3):179-196 (In Russ)]. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003287

Meijer AJ, Codogno P (2004) Regulation and role of autophagy in mammalian cells. Int J Biochem Cell Biol 36(12):2445-2462. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2004.02.002

Pasternak C, Wong S, Elson EL (1995) Mechanical function of dystrophin in muscle cells. J Cell Biol 128:355–361. https://doi.org/10.1083/jcb.128.3.355