Глава 5. Биологические факторы

Нарушения структуры мозга

Более плодотворным подходом оказались нейропатологические исследования мозга после смерти, а впоследствии при жизни пациента при помощи получения изображения мозга. Как указано выше, Крепелин был сторонником нейропатологических исследований мозга пациентов с шизофренией в конце XIX — начале XX века. Большая работа была проведена Альцгеймером и Вернике. Эти ученые описали много патологических изменений. Они говорили об атрофии (опустошении) нейронов, о местах, где миелин, изолирующий чехол нейронов, был разрушен. Они описали эти аномалии как «метахроматические тельца». Эта работа была проведена в то время, когда методы сохранения и визуализации тканей мозга находились в зачаточном состоянии и важность контроля в научных исследованиях не была признана. В 1924 г. Данлоп сделал «слепые» сравнения мозга девяти пациентов с шизофренией с пятью контролями. Он сделал так, что мозг этих людей изучали три независимых наблюдателя, которые не знали, какой мозг принадлежал пациенту из группы больных шизофренией, а какой — лицу из контрольной группы. Наблюдатели подсчитывали число клеток в областях, где были описаны аномалии, и не нашли разницы между пациентами и контролем. Эти тщательно проведенные исследования посеяли большие сомнения в правильности ранних работ, и нейропатологические исследования стали после этого проводиться гораздо менее широко.

Исследование нервной системы при жизни было невозможно до 1919 г., когда пневмоэнцефалография была введена нейрохирургом Денди. Этот метод состоит во взятии некоторого количества спинномозговой жидкости из пространства вокруг спинного мозга и замены этой жидкости воздухом. Воздух поднимается по спинномозговому каналу, пока не достигнет желудочков мозга (это четыре естественные полости внутри мозга, которые в норме заполнены спинномозговой жидкостью, см. рис. 15). При этом они становятся черными на рентгеновском снимке. Этот метод был впервые применен у пациентов с шизофренией в 1927 г. Якоби и Уинклером, которые заявили, что у 18 из 19 пациентов с шизофренией желудочки мозга были расширены. Выло проведено еще несколько ранних исследований, и в большинстве случаев авторы пришли к похожим выводам, хотя мало кто из них провел исследования контрольных групп. Пневмоэнцефалография — неприятная процедура для пациента. Она обычно вызывает головную боль и рвоту, а иногда — изменения внутричерепного давления и даже смерть. Из-за этого в 1929 г. американские специалисты по радиологии заявили, что не этично пользоваться нормальным контролем (то есть обследовать здоровых людей) при помощи пневмоэнцефалографических исследований. Это значительно ограничило дальнейшие исследования, хотя отдельные работы были выполнены в Японии и некоторых других странах, и они также подтвердили выводы Якоби и Уинклера.

В 1973 г. Хаунсфилд ввел в практику метод компьютерного поперечного осевого сканирования (обычно называемого компьютерной томографией). В то время это была сложная процедура, которая могла занять целый час. Сегодня она занимает лишь пару минут. Но даже в те времена, когда она была только введена, эта процедура имела огромные преимущества — она была относительно безопасной и не имела побочных действий, поэтому могла на совершенно законных основаниях применяться у здоровых людей контрольной группы. В 1976 г. мы сообщили о том, что у пациентов с хронической шизофренией желудочки мозга были больше, чем в группе здорового контроля, и эти данные были много раз повторены.

15. Глубоко в мозгу находятся пространства, наполненные спинномозговой жидкостью. Их называют желудочками мозга. Имеется два боковых желудочка: по одному в каждом из полушарий. Третий желудочек лежит между полушариями головного мозга в среднем мозге, а четвертый желудочек лежит между мозжечком и стволом мозга. Когда мозг сморщивается из-за потери ткани, как при болезни Альцгеймера, желудочки мозга расширяются. У пациентов с шизофренией желудочки имеют тенденцию к более крупным размерам, чем в норме (на 5 %), но причина этого увеличения неизвестна.

Однако многие вопросы остаются без ответа. Возможность того, что причиной расширения желудочков является не сама шизофрения, но ее лечение, была рассмотрена на ранних этапах, потому что больные хронической шизофренией, которые участвовали в ранних исследованиях, часто получали энергичное лечение, иногда при помощи инсулиновой комы, многократной электрошоковой терапии, а также лекарств против психозов. Наше исследование отдельных пациентов, часть из которых подвергались различным методам лечения, а другие не подвергались, показали, что расширение желудочков происходило не благодаря этим методам лечения. Тем не менее в действительности мы не знаем, до какой степени эти изменения в мозгу специфичны для шизофрении. Такие расширения могут отлично наблюдаться и при других состояниях, и мы не знаем, когда наступает это расширение и что его вызывает. Во многих исследованиях пытались найти взаимосвязь между явными симптомами болезни и структурными изменениями в мозге, но в целом не было получено убедительных данных. Самые четкие результаты заключаются в том, что пациенты с расширенными желудочками скорее склонны к общим нарушениям функции познания и нарушениям движений.

Компьютерная томография мозга все еще широко используется для общих клинических целей, в частности в неврологии. Но для исследовательских целей при шизофрении она сейчас уступает место исследованиям методом магнитного резонанса (МР). Феномен получения изображения при помощи МР был сначала описан в 1940-х гг., но был внедрен в клиническую практику только в конце 1970-х гг. В 1980-х гг. метод был впервые применен при шизофрении. С тех пор было проведено много исследований. Лоури и Абукмейл выявили 40 реливантных (соответствующих) исследований, в которых участвовали 1314 пациентов с шизофренией и 1127 контрольных здоровых добровольцев. Эти исследования подтвердили увеличение в размерах боковых желудочков, а также выявили уменьшение объема мозга. Учитывая качество этих результатов и число участвовавших пациентов, не может быть сомнений в том, что имеется небольшое, но значимое уменьшение общего объема мозга у пациентов с шизофренией и что некоторые области мозга уменьшаются более значительно, чем другие. В наибольшей степени уменьшаются височные доли и комплекс миндалина-гиппокамп (см. рис. 16). Мы не знаем, насколько специфичны эти изменения для шизофрении. Расширение желудочков и уменьшение объема мозга иногда наблюдались у пациентов с аффективными расстройствами.

Когда об этих аномалиях впервые сообщили в 1970-х гг., преобладало мнение о том, что они представляют собой определенную форму дегенеративных изменений в мозге. Предполагалось, что это является следствием инсульта, который возникал примерно в то время, когда пациент заболевал. Рассматривались разные возможности природы этого острого инсульта. Например, одно время предполагали, что к таким последствиям могли приводить некоторые формы вирусной инфекции в мозге. Предположение на основании результатов компьютерной томографии о том, что в мозге больных шизофренией может наступать дегенерация, снова возбудило интерес к нейропатологии мозга у пациентов после смерти. Если инсульт, например по причине вирусной инфекции, возникал в начале болезни, в мозге должны остаться признаки воспаления в виде глиоза, соединительной ткани, которая развивается после поражения мозга. Глиому можно выявить только в тканях мозга после смерти пациента. Был проведен ряд таких исследований, но у пациентов с шизофренией не нашли избыточного глиоза.

Рис. 16. Миндалина и гиппокамп помещаются в глубине височных долей каждого полушария мозга. Миндалина содержит много компонентов и называется так, потому что похожа по форме на ядро миндаля (по-гречески амигдала). Миндалина связана с эмоциями. Гиппокамп является сложной структурой и называется так, потому что считается, что он похож на морского конька (по-гречески гиппокампус). Гиппокамп отвечает за долговременную память. У пациентов с шизофренией миндалина и гиппокамп немного меньше нормы.

Сейчас многие исследователи считают, что шизофрения является нервным заболеванием, при котором основное нарушение появляется очень рано на протяжении жизни, возможно, еще у плода или примерно в момент рождения. В результате этого в виде некоторой компенсации аномалия не приводит к симптомам до периода ранней молодости. Мы не знаем, как достигается такая компенсация и почему она в конце концов перестает работать. Идея о том, что нервная система развивается аномально у людей, у которых потом разовьется шизофрения, может быть проверена только, если мы сможем обследовать этих людей до того, как они заболеют. Мы знаем, что аномалии структуры мозга часто присутствуют в момент первого эпизода шизофрении, но трудно проверять людей до первого эпизода, потому что у нас нет способа узнать, кто же потом заболеет. Одним из подходов к решению этой проблемы является сканирование людей, которые сегодня здоровы, но которые находятся в группе высокого риска заболеть шизофренией, потому что у двух или больше близких родственников поставлен такой диагноз. Недавняя работа в Эдинбургской группе исследований высокого риска шизофрении показала, что у многих людей из этой группы действительно имеются нарушения структуры мозга до начала болезни. Однако мы не знаем, специфичны ли такие изменения для шизофрении и как они связаны с различными признаками и симптомами этого заболевания.