Функциональная и клиническая морфология пространств Вирхова-Робина: от первоисточника до новейших теорий

Морфология структур тока цереброспинальной жидкости в ЦНС является важной и сложной областью исследований и связана с проблемами транспорта метаболитов, в том числе патологических при нейродегенеративной патологии, например, при болезни Альцгеймера. Со времени первого описания в XIX веке Вирховым и Робином периваскулярных пространств установлена их роль в транспорте ликвора и внутримозговых метаболитов. На основе исследований XX века возникла современная теория внутримозгового ликворного транспорта метаболитов - теория глимфатической системы, создающая основу новых направлений лечения нейродегенеративных заболеваний. В статье представлен обзор истории описания и изучения периваскулярных транспортных путей ЦНС, вопросы терминологии и клинические проблемы, такие как транспорт амилоида и его нарушения как механизма болезни Альцгеймера и глаукомы. Представлены собственные описательные данные о морфологии периваскулярных пространств (ПВП) головного мозга крыс в норме и при моделировании подобного глаукоме повышения внутриглазного давления. Структуры, соответствующие периваскулярным пространствам (ПВП) в их первоначальном описании, в головном мозге крыс находятся по ходу артерий и артериол. Они представлены промежутками между медией и адвентицией, в адвентиции и между адвентицией и внутренними пиальными волокнистыми слоями. На уровне капилляров они замыкаются. В венозном звене имеются только паравенулярные пространства между стенкой сосудов и глиальной пограничной мембраной. Подобные периартериальным лептоменингеальные структуры и пространства отсутствуют. При подобном глаукоме экспериментальном повышении внутриглазного давления периартериальные пространства реагируют расширением, и дополнительно к ним формируются межмиоцитарные пространства в медии. На основе теории глимфатической системы мы гипотизируем возможность управления внутримозговым клиренсом метаболитов и гидродинамической системой «глаз-зрительный нерв - головной мозг» влияниями на сосудистые механизмы периваскулярного транспорта.

1. Фридман А.П. Основы ликворологии (учение о жидкости головного мозга). Изд. 5-е, перераб. и доп. Ленинград: Медицина, 1971. 328 с.

2. Задворнов А.А., Голомидов А.В., Григорьев Е.В. Клиническая патофизиология отека головного мозга (часть 2). Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2017;14(4):52-60. DOI: 10.21292/2078-5658-2017-14-4-52-60. EDN: ZDIHBZ

3. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Морфологическая характеристика отека и набухания головного мозга. Архив патологии.1960;22(7):52-60

4. Алов И.А. О движении спинномозговой жидкости через мозг по периваскулярным пространствам. Вопросы нейрохирургии. 1950;14(6):12

5. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Отек и набухание головного мозга. Киев: Здоровʼя, 1978. 184 с.

6. Барон М.А., Майорова Н.А. Функциональная стереоморфология мозговых оболочек: Атлас. Москва: Медицина; 1982. 352 с.

7. Самусев Р.П. Анатомия человека в эпонимах. Справочник. Москва: ООО «Издательство Оникс», ООО «Издательство Мир и Образование», 2007. 656 с.

8. Iliff J.J., Wang M., Liao Y., Plogg B.A., Peng W., Gundersen G.A., Benveniste H., Vates G.E. et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. Sci Transl Med. 2012;4(147):147ra111. DOI: 10.1126/scitranslmed.3003748

9. Adeeb N., Mortazavi M.M., Deep A., Griessenauer C.J., Watanabe K., Shoja M.M., Loukas M., Tubbs R.S. The pia mater: a comprehensive review of literature. Childs Nerv Syst. 2013;29(10):1803-1810. DOI: 10.1007/s00381-013-2044-5

10. Virchow R. Uber die Erweiterung kleinerer Gefässe. Archiv Pathol Anat Physiol Klin Med. 1851;3:427-462

11. Robin C. Recherches sur quelques particularités de la structure des capillaires de l'encéphale. J Physiol. 1859;2:537-548

12. Николенко В.Н., Оганесян М.В., Яхно Н.Н., Орлов Е.А., Порубаева Э.Э., Попова Е.Ю. Глимфатическая система головного мозга: функциональная анатомия и клинические перспективы. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(4):94-100. DOI: 10.14412/2074-2711-2018-4-94-100. EDN: YPVCQX

13. Самусев Р.П. Анатомия и гистология человека. Энциклопедический словарь. Москва: ЗИПОЛ Классик, 2008. 784 с.

14. Самусев Р.П. Анатомия человека в эпонимах. Справочник. Москва: ООО «Издательство Оникс», ООО «Издательство Мир и Образование», 2007. 656 с.

15. Крстич Р.В. Иллюстрированная энциклопедия по гистологии человека. Самусев Р.П., Капитонова М.Ю., пер.; Самусев Р.П., под ред. Санкт-Петербург: СОТИС, 2001. 531 с.

16. Петрухин А.С. Детская неврология: Том 1. Учебник: в 2 т. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2018. 272 с.

17. Войно-Ясенецкий М.В., Жаботинский Ю.М. Источники ошибок при морфологических исследованиях. Ленинград: Медицина; 1970. 319 с.

18. Еричев В.П., Егоров Е.А. Патогенез первичной открытоугольной глаукомы. Вестник офтальмологии. 2014;130(6):98-105. EDN: THPQVB

19. Должиков А.А., Победа А.С., Шевченко О.А., Должикова И.Н. Морфофункциональные изменения сетчатки при моделировании глаукомного процесса у крыс. Научные результаты биомедицинских исследований. 2020;6(4):503-514. DOI: 10.18413/2658-6533-2020-6-4-0-6. EDN: YMMHIY

20. Вальчук С.Н., Алексеев Д.Е., Гаврилов Г.В., Станишевский А.В., Свистов Д.В. Циркуляция и резорбция ликвора: история изучения и современное представление. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2018;2(62):215-220. EDN: XRZFAL

21. Zhang E.T., Inman C.B., Weller R.O.Interrelationships of the pia mater and the perivascular (Virchow-Robin) spaces in the human cerebrum. J Anat. 1990;170:111-123

22. Bradbury M.W., Cserr H.F., Westrop R.J. Drainage of cerebral interstitial fluid into deep cervical lymph of the rabbit. Am J Physiol. 1981;240(4):F329-336. DOI: 10.1152/ajprenal.1981.240.4.F329

23. Criswell T.P., Sharp M.M., Dobson H., Finucane C., Weller R.O., Verma A., Carare R.O. The structure of the perivascular compartment in the old canine brain: a case study. Clin Sci (Lond). 2017;131(22): 2737-2744. DOI: 10.1042/CS20171278

24. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. О периваскулярных пространствах головного мозга. Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1968;55(12):3-16

25. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Проблема отека и набухания головного мозга (Обзор литературы за истекшее десятилетие). Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1969;(7):1084-1094

26. Dolzhikov A.A., Shevchenko O.A., Pobeda A.S., Peresypkina A.A., Dolzhikova I.N., Zhunusov N.S., Lugovskoy S.S. Review of a new concept of glaucoma pathogenesis based on the glymphatic theory of cerebrospinal uid circulation. Research Results in Pharmacology. 2020;6(3):1-7. DOI: 10.3897/rrpharmacology.6.53634

27. Valenti R. Cerebral Small Vessel Disease and Cerebral Amyloid Angiopathy: neuroimaging markers, cognitive features and rehabilitative issues. Firenze: Firenze University Press, 2018. 181 p.

28. Potter G.M., Doubal F.N., Jackson C.A., Chappell F.M., Sudlow C.L., Dennis M.S., Wardlaw J.M. Enlarged perivascular spaces and cerebral small vessel disease.Int J Stroke. 2015;10(3):376-381. DOI: 10.1111/ijs.12054

29. Mercieca K., Cain J., Hansen T., Steeples L., Watkins A., Spencer F., Jackson A. Primary Open Angle Glaucoma is Associated with MR Biomarkers of Cerebral Small Vessel Disease. Sci Rep. 2016;6:22160. DOI: 10.1038/srep22160

30. Wostyn P., De Groot V., Van Dam D., Audenaert K., Killer H.E., De Deyn P.P. Dilated Virchow-Robin spaces in primary open-angle glaucoma: a biomarker of glymphatic waste clearance dysfunction? Acta Radiol Open. 2016;5(8):2058460116653630. DOI: 10.1177/2058460116653630

31. Chen W., Song X., Zhang Y., Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Assessment of the Virchow-Robin Spaces in Alzheimer disease, mild cognitive impairment, and normal aging, using high-field MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2011;32(8): 1490-1495. DOI: 10.3174/ajnr.A2541

32. Лобзин В.Ю., Колмакова К.А., Емелин А.Ю., Лапина А.В. Глимфатическая система мозга и ее роль в патогенезе болезни Альцгеймера. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2019;1(65):230-236. EDN: ZAFSVV