В основе ряда неврологических заболеваний, в т.ч. и эпилепсии, по мнению некоторых авторов, лежат возбудители нейроинфекций [1–5]. Многие годы считалось, что ведущую роль в генезе эпилептического процесса постинфекционной этиологии играют острые инфекционные заболевания – вирус клещевого энцефалита и менингококк [5–11]. Что же касается хронически протекающих персистирующих инфекций, в определенной степени тропных к центральной нервной системе и вызывающих хроническое воспаление, таких как вирусы простого герпеса человека (преимущественно 1-го, 2-го, 6-го, 7-го типов и их различных сочетаний), цитомегаловирус, вирус Эпштейна–Барр (мононуклеоз), вирус иммунодефицита, а также токсо- и микоплазма, то их значение в развитии эпилептического процесса изучалось в экспериментальных и клинических условиях [12–18].

Однако именно феномен персистирования инфекции является тем вариантом взаимодействия макро- и микроорганизма на клеточном уровне, который позволяет возбудителю длительное время находиться в организме человека. Этим процессам может способствовать ослабленный генетический контроль иммунного ответа [12][19][20]. Длительная антигенная стимуляция при персистировании инфекции приводит к хроническому воспалению и формированию реакции организма, подобной состоянию иммунной недостаточности, что в сочетании с наследственным снижением иммунитета, особенно с факторами врожденной предрасположенности к эпилепсии, на фоне запуска механизма демиелинизации может приводить к хронизации патологического процесса и развитию эпилепсии1 [21–24]. Некоторые авторы предполагали наличие взаимосвязи между хроническим воспалением и развитием склероза гиппокампа, обусловливающим не только возникновение эпилептических приступов, но и тяжелое, нередко статусное течение заболевания и даже фармакорезистентность [25–27].

Кроме того, большое количество научных работ свидетельствует о том, что оксидантный стресс, приводящий к повреждению основных компонентов клетки (липиды, белки, нуклеиновые кислоты, гликоген и пр.), также играет важную роль в патогенезе эпилепсии [28][29]. Таким образом, хроническое воспаление и оксидантный стресс, вызванные персистирующей нейроинфекцией, могут не только принимать участие в формировании эпилептического процесса, но и влиять на развитие фармакорезистентности у больных с постинфекционными формами эпилепсии. Однако получены доказательства нейропластичности центральной нервной системы, которая у некоторых пациентов может обусловливать хотя и кратковременное, но относительно благоприятное течение заболевания даже в условиях коморбидности эпилепсии и хронической персистирующей нейроинфекции [30].

Несмотря на большое количество работ по эпилептогенезу постинфекционной этиологии, корреляции между клинико-диагностическими и морфологическими особенностями изучены недостаточно, в связи с чем и предпринято настоящее исследование.

Цель – выявить клинические, диагностические и морфологические особенности локально обусловленной эпилепсии (ЛОЭ) постинфекционной этиологии как в дебюте заболевания при появлении первых эпилептических припадков на фоне острого инфекционного процесса, так и при их повторении на фоне хронически протекающей персистирующей инфекции.

Материалом для данного ретроспективного нерандомизированного исследования стали наблюдения 1500 пациентов с ЛОЭ в период с 2007 по 2017 гг., находившихся на стационарном и амбулаторном лечении в различных клиниках г. Санкт-Петербурга и Ленинградской обл.

Критериями включения послужили дебют эпилепсии на фоне острой инфекции или повторяющиеся приступы на фоне персистирующей инфекции. Критериями исключения являлись отказ от госпитализации с выполнением люмбальной пункции, проведением диагностики для верификации возбудителя.

Постинфекционная ЛОЭ с четкой причинно-следственной связью между перенесенным нейроинфекционным заболеванием (острым менингитом, менингоэнцефалитом и др.) и дебютом эпилептических приступов имела место у 127 больных, которые вошли в 1-ю группу.

В когорте пациентов с повторяющимися эпилептическими приступами при первичных обращениях наличие инфекционных факторов в генезе ЛОЭ в виде хронически протекающей персистирующей инфекции было заподозрено более чем у 1/3 лиц из 1373 человек, обратившихся за медицинской помощью, что составило 550 пациентов, которые были включены во 2-ю группу.

Таким образом, итоговая выборка составила 677 человек.

У всех включенных в исследование пациентов выполнялись клинико-неврологические, нейрофизиологические (электроэнцефалографический (ЭЭГ) видеомониторинг с обязательной записью сна), нейровизуализационные (магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга по специальной эпилептической программе), лабораторные (анализ крови, ликвора и слюны на инфекционные маркеры) и в отдельных случаях гистологические и электронно-микроскопические исследования (ЭМИ), материал для которых приготавливали по общепринятым методикам [31][32].

Магнитно-резонансная томография

МРТ выполняли пациентам в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и неврологии им. В.М. Бехтерева» Минздрава России на томографе Atlas Exelart Vantage XGV (Canon, Япония) с силой индукции магнитного поля 1,5 Tл. Использовали стандартную 8-канальную катушку для головы. Для исследования головного мозга применяли стандартный алгоритм МРТ-исследования, который включает в себя импульсные последовательности быстрого спинового эха (англ. fast spin echo, FSE) для получения Т1-взвешенных изображений (Т1-ВИ) и Т2-взвешенных изображений (Т2-ВИ), а также последовательность инверсии – восстановления с подавлением сигнала от жидкости (англ. fluid attenuated inversion recovery, FLAIR), обеспечивающая подавление сигнала свободной воды при сохранении базовой Т2-взвешенности изображения.

Для получения Т2-ВИ использовали следующие параметры: TR (англ. repetition time) 4300; ТЕ (англ. echo time) 105; FOV (англ. field of view) 25,0; MTX (англ. matrix) 320; ST (англ. slice thickness) 6,0; Gap 1,2; FA (англ. flip angle) 90/160. Для получения Т1-ВИ: TR 540; TE 15; FOV 5; MTX 256; ST 6,0; GAP 1,2; FA 90/180. FLAIR выполняли со следующими параметрами: TR 1000; TE 105; FOV 25; MTX 224×320; ST 6,0; GAP 1,2; FA 90/180.

Для прицельного исследования медиобазальных отделов височных долей применяли дополнительный протокол, включающий выполнение FLAIR-oblique Cor и Ax: Real IR-oblique Cor с толщиной среза 2,2 мм. Данные изображения получаются в косой аксиальной (параллельно к длинной оси гиппокампа) и косой коронарной (перпендикулярно к длинной оси гиппокампа) плоскостях, хорошо демонстрируют структуры медиобазальных отделов височных долей: энторинальную кору, головку, тело и хвост гиппокампа, височные рога боковых желудочков, цистерны основания мозга. FLAIR выполняли со следующими параметрами: TR 8000; TE 105; FOV 22,0; MTX 30; ST 2,2; GAP 0,6; FA 90/180. Real IR – с параметрами: TR 3450; TE 18; FOV 22; MTX 320; ST 2,2; GAP 0,6; FA 90/160.

Гистологические и электронно-микроскопические исследования

У пациентов обеих групп под местным наркозом для световой микроскопии и ЭМИ были взяты биоптаты четырехглавой мышцы бедра. Для световой микроскопии кусочки биоптата фиксировали в 10% нейтральном формалине и после промывки в воде обезвоживали в спиртах восходящей концентрации (от 70 до 96 градусов), после этого заливали в парафин. Изготовленные парафиновые срезы толщиной 7–10 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, анализировали в световом микроскопе и фотографировали при увеличении в 200–600 раз.

Для ЭМИ материал фиксировали в 2,5% растворе глютарового альдегида, приготовленном на фосфатном буфере в течение 4–18 ч, затем дофиксировали в течение 1 ч в 1% растворе четырехокиси осмия на том же фосфатном буфере (уровень рН буфера в обоих случаях составлял 7,4 ед.). После отмывки в этом же буфере и обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации (от 70 до 96 градусов) и ацетоне кусочки погружали в смесь эпоксидных смол (эпон, аралдит) и подвергали полимеризации в термостате при температуре от 37 до 60 °С в течение 2–3 сут. Изготовленные на ультратоме LKB (Швеция) полутонкие срезы толщиной не более 1 мкм окрашивали в 1% растворе толуидинового синего по методу Ниссля, анализировали и фотографировали в световом микроскопе при увеличении в 200–1000 раз. Далее из этих же блоков изготавливали ультратонкие срезы толщиной 200–400 нм для анализа в трансмиссионном электронном микроскопе 100 CX (JEOL, Япония) при увеличении в 8–333 тыс. раз, которые фотографировали для получения электронограмм. Электронограммы оцифровывали для получения иллюстраций.

Исследование соответствовало принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (Форталеза, Бразилия, 2013 г.). Все включенные пациенты подписали форму информированного согласия на участие в исследовании и публикацию результатов.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows (StatSoft Inc., США) в соответствии с рекомендациями по обработке результатов медико-биологических исследований [33]. Все результаты подвергались многофакторному анализу, основой которого являлись матрицы парных корреляций между элементами матриц исходных данных. Численные результаты морфологических и цитохимических исследований обработаны методами вариационной статистики. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

У 127 пациентов 1-й группы в дебюте эпилептических приступов в 30% наблюдений имел место серозный менингоэнцефалит, в 3,5% – гнойный менингоэнцефалит, в 11,5% – инфекционный мононуклеоз, в 9% – цитомегаловирусная инфекция, в 15% – перенесенное во взрослом возрасте детское инфекционное заболевание (наиболее часто ветряная оспа), в 3% – хламидиоз, в 7% – клещевой энцефалит, в 1% – боррелиоз, в 3% – вирус простого герпеса человека с клиническими проявлениями, в 1% – активная хроническая микоплазменная инфекция, в 16% – неуточненные и микст-инфекции.

Во 2-й группе пациентов с повторяющимися эпилептическими приступами наличие хронически протекающей персистирующей инфекции было заподозрено на основании длительного (устойчивого) субфебрилитета, отмечавшегося достаточно часто в продроме эпилептических припадков, а также общемозговой и астенической симптоматики с признаками воспаления по данным общеклинических и инструментальных исследований.

При лабораторном анализе биологических сред у пациентов 2-й группы с повторяющимися эпилептическими припадками и установленным диагнозом «эпилепсия» была диагностирована герпетическая микст-инфекция, подтвержденная положительными анализами полимеразной цепной реакции с антигенами вируса простого герпеса 1-го и 2-го типов, вируса Эпштейна–Барр, цитомегаловируса, вирусов простого герпеса человека 6-го и 7-го типов в различных сочетаниях (табл. 1). Абсолютное большинство составляли пациенты с повторяющимися эпилептическими приступами и наличием вирусов простого герпеса человека 6-го и 7-го типов, вируса Эпштейна–Барр и цитомегаловируса, а также их различных сочетаний.

Необходимо отметить, что при клиническом наблюдении больных с выявленной микст-инфекцией эпилептические припадки протекали как сложные фокальные, вторично-генерализованные судорожные (тонические, тонико-клонические) с высокой частотой (11,79±5,65 в месяц), тенденцией к серийному и статусному течению. У 70% пациентов заболевание характеризовалось фармакорезистентностью. В то же время у больных с одним типом выявленной хронической инфекции и/или с инфекцией, находящейся в неактивной фазе (после курса лечения), эпилептические приступы чаще протекали как простые и сложные фокальные, а вторично-генерализованные судорожные наблюдались несколько реже (4,60±1,75 в месяц) (табл. 2).

Помимо этого, у большинства пациентов 1-й группы по данным клинико-неврологического обследования определялась очаговая неврологическая, пирамидная, общемозговая и даже менингеальная симптоматика, являвшаяся этиологическим отражением перенесенного острого инфекционного процесса, – 127 больных (100%).

У пациентов 2-й группы с хронически протекающей персистирующей инфекцией неврологическая симптоматика была менее значимой и в большинстве случаев (478 (87%)) была представлена астеническим, вегетативно-дистоническим, умеренным гипертензионно-гидроцефальным и/или цефалгическим синдромами, что ограничивало привычную деятельность (p<0,05).

При видео-ЭЭГ-мониторинге у пациентов 1-й группы с дебютом эпилептических приступов на фоне острого инфекционного процесса наиболее часто выявлялись грубые и выраженные диффузные нарушения биоэлектрической активности головного мозга (58% и 31% соответственно), а умеренно выраженные фиксировались реже (11% наблюдений). Что касается локальных и пароксизмальных нарушений, то у большинства больных этой группы регистрировались изменения с наиболее частой зоной локализации в височных и/или лобно-височных, теменных отведениях, а разряды эпилептической (эпилептиформной) активности в виде отдельных острых волн, комплексов «острая – медленная волна» и «пик – медленная волна» не отличались устойчивостью и относительным постоянством, что свидетельствует о еще не сформировавшемся очаге эпилептиформной активности (p<0,01).

Во 2-й группе пациентов с постинфекционной эпилепсией и наличием хронически протекающей персистирующей инфекции по данным видео-ЭЭГ-мониторинга большинство диффузных нарушений биоэлектрической активности головного мозга были умеренно выраженными (79%), а легкие и ирритативные регистрировались реже (в 21% случаев). По данным ЭЭГ-исследований у абсолютного большинства (72%) больных 2-й группы определялась локальная эпилептиформная активность в виде стойкого очага, а в 28% наблюдений выявлялось более одного очага эпилептиформной активности (рис. 1).

При МРТ головного мозга у больных с постинфекционной ЛОЭ выявлялись внутренняя и/или наружная заместительная гидроцефалия (43%), асимметрия боковых желудочков и/или расширение височного рога одного из них (72%), расширение щелей субарахноидального пространства (33%), локальная или диффузная атрофия коры (32%), краниовертебральные аномалии (32%), склероз гиппокампа и его различные варианты строения в виде инверсии или округлой формы (36%), кистозно-глиозные изменения (27%), внутримозговые арахноидальные кисты (5%) (табл. 3).

Нарушения со стороны амигдало-гиппокампальной системы наблюдались у 41 больного (32%) в 1-й группе и у 211 пациентов (38%) во 2-й группе, что показывает предрасположенность к возникновению эпилептических приступов в обеих группах наблюдения.

У больных с ЛОЭ и рассеянным склерозом отмечалось преобладание кортикальных и субкортикальных очагов демиелинизации, а также фокальная кортикальная атрофия различной локализации, псевдотуморозные очаги демиелинизации (рис. 2) [34].

При гистологическом исследовании мышц пациентов 2-й группы с ЛОЭ постинфекционной этиологии обнаружены лимфомакрофагальные инфильтраты, свидетельствующие об умеренном воспалении мышц, коррелировавшем с длительностью инфекционного процесса. Поперечная исчерченность была выражена слабо. Многие мышечные волокна расщеплены, иногда имели змеевидную форму и признаки гипотрофии (рис. 3). Периодически встречалась многоядерность, являющаяся генетическим отражением хронического патологического (инфекционного) процесса. В некоторых мышечных волокнах ядра располагались в центре волокна, что может свидетельствовать о запуске генетических перестроек под воздействием хронически протекающей персистирующей инфекции.

При ЭМИ биоптатов пациентов 2-й группы с ЛОЭ постинфекционной этиологии поперечная исчерченность мышечных пучков нередко отсутствовала, а в ряде участков миофибриллы вообще располагались хаотически. В исследованных биоптатах I-диски определялись хуже, чем Z-диски, однако толщина последних была неодинаковой, а их фрагменты встречались и в пространстве между пучками миофибрилл. Данный факт указывает на снижение сократительной способности мышц, причинами которого может быть длительное (хроническое) воздействие инфекционных агентов. Об этом же свидетельствует различная толщина миофибрилл, их истончение и разрывы, а также змеевидность структуры волокон. Кроме того, в отдельных участках встречались картины лизиса целых пучков миофибрилл, чаще на уровне I-дисков. В этих участках находились крупные прозрачные вакуоли саркоплазматической сети и практически отсутствовал гликоген (рис. 4).

Помимо этого, при ЭМИ биоптатов у пациентов 2-й группы с постинфекционной эпилепсией среди измененных пучков миофибрилл встречались многочисленные измененные митохондрии (плейокония) с прозрачным содержимым вследствие исчезновения матрикса и крист, и в некоторых из них были видны мелкие гранулы. В исследованных биоптатах достаточно часто наблюдались митохондрии гигантских размеров (мегакония) с разрушенными кристами и гранулами неясного генеза, а также митохондрии с более плотной структурой, но без четкой дифференцировки матрикса и крист. Подобные митохондрии обнаруживались и среди пучков миофибрилл с полным отсутствием исчерченности. В этих же участках миоцитов находились вакуоли, содержавшие в себе плотные тельца, которые, вероятно, являлись митохондриями с плохо различимыми матриксом и кристами. В непосредственной близости с измененными митохондриями встречались прозрачные вакуоли с разрушенной мембраной, которые представляли собой канальцы саркоплазматической сети (рис. 5).

Особенно интересен тот факт, что наряду с описанными выше изменениями среди мышечных волокон встречались крупные образования, имевшие утолщенную стенку и содержавшие внутри себя различные органеллы мышечной клетки, включая единичные канальцы саркоплазматической сети, измененные митохондрии, гликоген, рибосомы и полисомы (рис. 6). Данный факт, на наш взгляд, может быть характерен для эпилепсии постинфекционной этиологии, поскольку, по нашим наблюдениям и по данным литературы, он не характерен для других нозологических форм. Наличие таких митохондрий может также свидетельствовать о мутациях в митохондриальной ДНК, происходящих под воздействием хронического воспалительного и/или инфекционного процесса.

Кроме того, в сильно разрушенных участках миоцитов отмечались скопления гликогена с одной стороны и мелких прозрачных пузырьков неясного генеза – с другой. Позволим себе высказать предположение о том, что они могут быть связаны с имеющим место инфекционным процессом у обследуемых пациентов (рис. 7).

У больных 1-й группы при световой микроскопии в биоптате четырехглавой мышцы бедра вблизи сарколеммы нередко обнаруживались обширные участки миолиза, а на некотором расстоянии внутри мышцы располагались ядра в виде цепочек (рис. 8а). Кроме нарушения структуры миоцита сами мышечные фибриллы часто имели змеевидное рыхлое расположение, и внутри пучков миофибрилл обнаруживались крупные лимфо-макрофагальные инфильтраты, окрашенные гематоксилином в фиолетовый цвет (рис. 8b).

Полностью сохранных мышечных клеток в биоптате без изменения каких-либо их органелл при ЭМИ не найдено, и напротив, в миоцитах биоптата обнаруживался как слабо, так и сильно выраженный миолиз. Обращает на себя внимание наличие большого количества капилляров в эндомизии, а также их повсеместно тесный контакт с мышечными клетками. Участки контакта нередко имели прослойку из рыхлого коллагена, что может быть косвенным признаком воспалительных изменений мышцы. Участки миолиза часто наблюдались под сарколеммой, и в них, как правило, находились скопления митохондрий (плейокония) с измененным матриксом и кристами, липиды и лизосомы (рис. 9а). Встречались также обширные участки миолиза внутри мышцы, и в них наблюдались продольные расщепления пучков миофибрилл с потерей чаще Z- и реже I-дисков (рис. 9b).

Миолиз часто встречался вблизи разрушенных Z-дисков, и там же нередко парами находились измененные митохондрии с перетяжкой, имевшие вид гантели, как бы замещавшие эти диски (рис. 10).

В участках миолиза на фоне разрушенных миофибрилл Z-диски, как правило, располагались хаотично либо отсутствовали. Митохондрии имели выраженные нарушения матрикса и крист, вследствие чего становились вакуолизированными. Довольно часто такие митохондрии представляли собой кольцевидную структуру, внутри которой, а также снаружи (но в тесном контакте с митохондрией) располагались липиды (рис. 11). Миофибриллы в этих участках отсутствовали.

Таким образом, при морфологическом исследовании биоптатов пациентов с постинфекционной эпилепсией можно констатировать явное повреждение типичной структуры мышцы, при котором в отдельных ее участках обнаруживались выраженные изменения органелл, что, в свою очередь, может приводить к отчетливым нарушениям функции мышц у пациентов с эпилепсией и хронически протекающей персистирующей инфекцией.

В целом в результате выполненных нами гистологических исследований и ЭМИ у больных с ЛОЭ постинфекционной этиологии был выявлен ряд общих морфологических нарушений с описанными в литературе митохондриальными энцефаломиопатиями (мегакония и плейокония митохондрий), а также совокупность специфических проявлений, характерных для данной патологии.

Таким образом, выполненные клинические, нейрофизиологические, нейровизуализационные и патоморфологические исследования при постинфекционной эпилепсии позволили выявить специфические особенности развития данного заболевания на разных его этапах – от зарождения на фоне острого инфекционного процесса до хронизации при персистирующей инфекции. Установлено, что комплексный анализ наличия и воздействия инфекционных агентов у пациентов с эпилептическими приступами имеет важное значение для контроля течения и прогноза постинфекционной эпилепсии, что представляется актуальным для своевременной диагностики и разработки специфической медикаментозной фармакотерапии.

1. Гайкова О.Н. Изменения белого вещества головного мозга при височной эпилепсии. Автореф. дис. … д-ра мед. наук. СПб.; 2001.