Распространяющаяся депрессия ЦНС при церебральной ишемии

Альтернативной причиной повышения концентрации внеклеточного глутамата в зоне пенумбры является распространяющаяся депрессия, или периинфарктная деполяризация. Распространяющаяся депрессия - хорошо известный феномен, при котором развивается преходящее нарушение ионного градиента мембран клеток мозга. Это нарушение имеет форму волны, которая медленно движется по тканям ЦНС согласно их цитоархитектонике. Для распространения волны необходимо наличие нейронов и астроцитов; волна депрессии никогда не распространяется по трактам белого вещества или шовной ткани, лишенной нейронов.

Распространяющаяся депрессия является волной практически полной деполяризации мембраны, имеющей концентрическую форму, которая проходит со скоростью 1,5-1,7 мм/мин по ЦНС, вызывая изменения внеклеточного потенциала до 30 мВ. При этом происходит сжатие внеклеточного пространства на 50% за счет набухания астроцитов и дендритов. Для распространяющейся депрессии характерны увеличение концентрации ионов К⁺ (до 30-80 ммоль) во внеклеточном пространстве, а ионов Na²⁺, Cl- и Са²⁺ - внутри клеток, открытие анионных каналов, проницаемых для молекул бикарбоната и воды. Бикарбонатаый сдвиг приводит к формированию ацидоза в нейронах и внеклеточном пространстве; в астроцитах, напротив, развивается алкалоз. Спустя 1-2 мин после прохождения волны депрессии концентрация ионов К⁺ начинает возвращаться к исходному уровню, нормализуется ионный градиент и наступает реполяризация мембран клеток, означающая конец действия распространяющейся депрессии.

Прохождение волны депрессии сопровождается расширением мелких кровеносных сосудов с увеличением локального тока крови, улучшением митохондриального окисления и повышением продукции лактата, что сменяется в постволновом периоде обратными реакциями.

Механизм распространяющейся депрессии до настоящего времени окончательно неясен. Показано, что волна депрессии может распространяться даже при условии полной блокады аксональной проводимости и синаптической передачи.

Накапливаются доказательства участия этого феномена в расширении инфарктной зоны при фокальной ишемии. Показано, что после преходящей фокальной ишемии из периинфарктной области, расположенной между центральным некрозом и зоной пенумбры, берут начало волны депрессии. Роль распространяющейся депрессии в увеличении инфарктного очага подтверждается корреляцией между объемом зоны некроза и числом волн депрессии. Каждая волна увеличивает объем инфарктной зоны примерно на 23%.

В то же время распространяющаяся депрессия не повреждает здоровые ткани и не увеличивает за счет их зону пенумбры. Более того, обсуждается вопрос о возможном протективном действии волн депрессии на периферические отделы ишемизированной ткани мозга за счет стимуляции синтеза трофических факторов.