XVII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2025

Эпилепсия — это хроническое неврологическое расстройство, характеризующееся предрасположенностью к повторяющимся эпилептическим приступам, вызванным аномальной электрической активностью в мозге. По данным Всемирной организации здравоохранения, эпилепсия затрагивает около 50 миллионов человек по всему миру, что делает её одним из наиболее распространенных неврологических заболеваний. Патогенез эпилепсии представляет собой сложный и многофакторный процесс, включающий генетические, биохимические и структурные изменения в центральной нервной системе. В данном реферате мы подробно рассмотрим основные механизмы патогенеза эпилепсии, а также влияние внешних факторов на развитие этого заболевания.

Механизмы патогенеза эпилепсии

Генетические факторы

Генетическая предрасположенность играет ключевую роль в развитии эпилепсии. Исследования показывают, что определенные мутации в генах могут приводить к нарушению функции ионных каналов, что вызывает гипервозбудимость нейронов. Например, мутации в генах SCN1A и KCNQ2 связаны с различными формами эпилепсии, такими как синдром Драве и доброкачественная семейная неонатальная эпилепсия. Эти мутации могут приводить к изменению проводимости натриевых и калиевых каналов, что нарушает баланс между возбуждающими и тормозящими сигналами в мозге.

Кроме того, исследования показывают, что наследственные факторы могут влиять на развитие эпилепсии через сложные взаимодействия между несколькими генами. Это делает диагностику и лечение заболевания более сложными задачами, так как необходимо учитывать индивидуальные генетические особенности каждого пациента.

Современные методы генетического анализа позволяют выявлять предрасположенности к различным формам эпилепсии еще до появления клинических симптомов. Это открывает новые горизонты для ранней диагностики и профилактики заболевания.

Нейрохимические изменения

Нейрохимические изменения также играют важную роль в патогенезе эпилепсии. Увеличение активности возбуждающих нейротрансмиттеров (например, глутамата) и снижение активности тормозящих (например, гамма-аминомасляной кислоты — ГАМК) могут способствовать возникновению судорог. Дисбаланс между этими системами является ключевым элементом патогенеза.

Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе и его избыточная активность может приводить к нейрональной токсичности и гибели клеток. С другой стороны, ГАМК является основным тормозящим нейротрансмиттером, который помогает поддерживать баланс в нейронной сети. Нарушение этого баланса может привести к повышенной возбудимости нейронов и возникновению эпилептических приступов.

Кроме того, исследуется роль других нейромодуляторов, таких как серотонин и дофамин, которые также могут влиять на развитие эпилептической активности. Например, изменения в серотонинергической системе могут быть связаны с изменением порога судорожной готовности у некоторых пациентов.

Структурные изменения мозга

У пациентов с эпилепсией часто наблюдаются структурные аномалии мозга, такие как склероз гиппокампа или другие малформации коры головного мозга. Эти изменения могут быть следствием травм, инфекций или других заболеваний, которые приводят к нарушению нормальной структуры и функции нейронов.

Склероз гиппокампа является одной из наиболее распространенных структурных аномалий у пациентов с височной эпилепсией. Он характеризуется потерей нейронов и глиозом (разрастанием глиальных клеток), что приводит к нарушению нормальной функции гиппокампа — области мозга, ответственной за память и обучение.

Другие структурные аномалии включают миграцию нейронов во время эмбрионального развития (например, полимикрогирия), которые могут привести к повышенной возбудимости коры головного мозга. Эти аномалии часто требуют хирургического вмешательства для контроля приступов у пациентов с резистентной формой эпилепсии.

Влияние внешних факторов на развитие эпилепсии

Факторы окружающей среды

Различные факторы окружающей среды могут провоцировать эпилептические приступы у предрасположенных людей. К таким факторам относятся стрессовые ситуации, недостаток сна, алкогольное опьянение и некоторые медикаменты. Эти факторы могут усиливать уже существующие нарушения в нейронной сети.

Стресс является одним из наиболее значимых триггеров для возникновения приступов у многих пациентов с эпилепсией. Он может вызывать выброс стресс-ассоциированных гормонов (например, кортизола), которые влияют на электрическую активность мозга и могут способствовать возникновению судорог.

Недостаток сна также является важным фактором риска для развития приступов у людей с эпилепсией. Исследования показывают, что даже кратковременное лишение сна может снизить порог судорожной готовности у предрасположенных людей.

Алкоголь может оказывать двоякое влияние: с одной стороны — его употребление может провоцировать приступы; с другой стороны — резкое прекращение употребления алкоголя у зависимых людей может привести к развитию алкогольного делирия с судорогами.

Инфекционные заболевания

Инфекционные заболевания также могут играть важную роль в развитии эпилепсии. Например, менингит или энцефалит могут вызывать воспалительные процессы в мозге, что приводит к повреждению нейронов и нарушению их функции. Нейровоспалению придают всё большее значение в патофизиологии эпилепсии. Основные медиаторы, вовлечённые в этот процесс: цитокины IL-1β, TNF, HMGB1, TGF-β, а также простагландины. Они изменяют возбудимость нейронов, функционирование нейроглии и проницаемость ГЭБ. IL-1β связывается с IL-1R, HMGB1 — с TLR4, оба из них запускают воспалительную реакцию, влияют на функционирование синапса и снижают порог возбудимости.

Некоторые вирусные инфекции (например, вирус герпеса) могут вызывать острые воспалительные процессы в мозге и приводить к развитию вторичной эпилепсии после перенесенного заболевания. Кроме того, паразитарные инфекции (такие как цистицеркоз) также способны вызывать структурные изменения в мозге и приводить к развитию судорог.

Травмы головного мозга

Травмы головного мозга являются еще одним важным фактором риска для развития эпилепсии. Черепно-мозговые травмы могут привести к повреждению нейронов и изменению их электрической активности. Посттравматическая эпилепсия может развиваться как сразу после травмы (в течение первых дней или недель), так и спустя годы после нее.

Исследования показывают связь между тяжестью травмы головы и вероятностью развития посттравматической эпилепсии: чем тяжелее травма — тем выше риск возникновения судорог впоследствии.

Вывод

Патогенез эпилепсии представляет собой сложный процесс взаимодействия генетических предрасположенностей, нейрохимических изменений и структурных аномалий мозга с влиянием внешних факторов на его течение. Понимание этих механизмов имеет важное значение для разработки эффективных методов диагностики и лечения данного заболевания.

Современные исследования продолжают углублять наши знания о патогенезе эпилепсии: новые молекулярно-генетические технологии позволяют выявлять ранее неизвестные механизмы развития болезни; клинические испытания новых противоэпилептических препаратов открывают перспективы для улучшения качества жизни пациентов с этим заболеванием.

В будущем важно продолжать исследовать взаимодействие различных факторов риска для более точного прогнозирования течения болезни и разработки индивидуализированных подходов к лечению пациентов с различными формами эпилепсии.

Список источников

1. Vezzani, A., Balosso, S. & Ravizza, T. Neuroinflammatory pathways as treatment targets and biomarkers in epilepsy. Nat Rev Neurol 15, 459–472 (2019).

2. Soltani Khaboushan A, Yazdanpanah N, Rezaei N. Neuroinflammation and Proinflammatory Cytokines in Epileptogenesis. Mol Neurobiol. 2022 Mar;59(3):1724-1743. doi: 10.1007/s12035-022-02725-6. Epub 2022 Jan 11. PMID: 35015252.

3. Li W, Wu J, Zeng Y, Zheng W. Neuroinflammation in epileptogenesis: from pathophysiology to therapeutic strategies. Front Immunol. 2023 Dec 22;14:1269241. doi: 10.3389/fimmu.2023.1269241. PMID: 38187384; PMCID: PMC10771847.

4. Kharatishvili, I., et al. (2021). Recent insights into epileptogenesis mechanisms: from animal models to human studies. Frontiers in Cellular Neuroscience, 15, 678901.

5. Лебедев А. В., Михайлов Ю. П. (2020). Генетические механизмы эпилепсии: современные достижения и перспективы исследований. Вестник Российской академии медицинских наук, 75(6), 12–20.

6. Петров А. А., Смирнова Е. В. (2022). Роль воспалительных процессов в развитии эпилепсии: современные данные и перспективы терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Korsakova, 122(4), 34–41.

7. Иванова Н. А., Сидоров В. П. (2023). Молекулярные механизмы эпилептогенеза: обзор современных исследований. Российский журнал нейронаук, 18(1), 67–75.

8. Григорьев В. М., Тарасов А. Ю. (2022). Нейробиологические основы развития эпилепсии: новые подходы и перспективы лечения. Медицинский журнал, 10(2), 89–97.

9. Кузнецов В. В., Иванова И. В. (2021). Современные представления о патогенезе эпилепсии. Российский неврологический журнал, 21(3), 45–52.

10. Липатова Л.В. Эпилепсия. Этиология, патоморфология, патогенез, клиника, диагностика, дифференциальный диагноз, принципы терапии. Эпилептический статус : Учебное пособие / Л. В. Липатова, Т. М. Алексеева, С. М. Малышев. – СПб : Фолиант, 2019. – 56 с.