ШИШКОВИДНОЕ ТЕЛО
Описание
Шишковидное тело [corpus pineale (PNA, JNA, BNA); синоним: пинеальная железа, шишковидная железа, эпифиз, conarium] — железа внутренней секреции нейроглиального происхождения, относящаяся к эпиталамусу промежуточного мозга и участвующая в процессах поддержания гомеостаза.
Содержание
История
Впервые о шишковидном теле сообщил древнегреческий врач Герофил (Herophilus, родился около 300 года до нашей эры), приписывающий ему функцию контроля за умственной деятельностью человека. Шитовидное тело, считали клапаном, регулирующим протекание «жизненного духа», органом «прорицания и ясновидения», «вместилищем души». Первое анатомическое описание шишковидного тела приписывают К. Галену, который назвал эту железу шишковидным телом за внешнее сходство с еловой шишкой и рассматривал как вариант лимфатической железы. Первое изображение шишковидного тела принадлежит A. Везалию (1543), который полагал, что функция шишковидного тела заключается в регулировании циркуляции цереброспинальной жидкости в желудочках мозга. С 17 века под влиянием французского философа-дуалиста Р. Декарта вновь начинает господствовать представление о шишковидном теле как о «вместилище души». В 1695 году русский ученый B. Юрский опубликовал работу «О шишковидном теле», в которой рассматривал шишковидное тело как лимфатическую железу. Гибсон (Gibson) приписывал шишковидному телу функцию разделения крови и лимфы. Впоследствии в литературе появились описания патоморфологических изменений и гистологического строения шишковидного тела. Ш., Винслоу (1732), К. Бурдах (1822), Саппе (М. Ph. С. Sappey, 1877) относили шишковидное тело к нервным ганглиям. Ф. Генле (1879), Швальбе (G. А. Schwalbe, 1881), Тольдт (К. Toldt, 1885) считали шишковидное тело железой. Впервые в 1898 году Хейбнер (J. О. L. Heubner) обратил внимание на взаимосвязь опухолей шишковидного тела с преждевременным половым созреванием и высказал предположение об эндокринной функции шишковидного тела.
До начала 60-х годов 20 века взгляды на функцию шишковидного тела были крайне противоречивы. Существовало мнение, что это рудиментарный орган или эндокринная железа, функционирующая только до полового созревания. В 1958 году Лернер (А. В. Ler-ner) с сотрудниками выделили из экстрактов шишковидного тела быков органоспецифическое вещество — мелатонин, а впоследствии установили его химическую структуру и синтезировали в лаборатории. В 1968 году Вуртман (R. J. Wurt-man), Дж. Аксельрод и Келли (D. E. Kelly) обнаружили, что синтез мелатонина в шишковидном теле в течение суток протекает с различной интенсивностью. Было высказано предположение о функционировании шишковидного тела как своеобразных биологических часов. Постоянное световое облучение крыс вызывало у них угнетение деятельности шишковидного тела, что стимулировало рост тела и приводило к увеличению половых желез.
Исследования Капперса (A. Kappers, 1960, 1965), Гольдмана (S. Goldman, 1964), Е. И. Чазова и сотрудников (1972, 1973), Окше (A. Oksche) и сотрудников (1963, 1967), Келли (1965) подтвердили роль шишковидного тела в нейроэндокринной регуляции.
Сравнительная анатомия
Шишковидное тело возникает у позвоночных как одно из непарных срединных выпячиваний крыши промежуточного мозга. У низших позвоночных закладывается два таких выпячивания, из которых развивается парапинеальный (париетальный) и пинеальный (эпифиз) органы. Парапинеальный орган у многих рыб и некоторых пресмыкающихся дифференцируется в специализированный светочувствительный орган — пинеальный глаз. У рыб шишковидное тело имеет форму пузырька, расположенного поверхностно под сводом черепа. В шишковидном теле у пресмыкающихся наряду с клетками сенсорного типа обнаружены клетки, которым приписывают секреторную функцию. По мнению Бюньона и Моро (С. Bugnon, N. Moreau, 1964), эти клетки свидетельствуют об эволюции фоторецепторных клеток в эндокринные. У земноводных пинеальный орган (эпифиз) состоит из собственно шишковидного тела и расположенного непосредственно под кожей фронтального органа, содержащего у амфибий (у головастиков) на ранних стадиях развития фоторецепторные клетки. У взрослых особей фоторецепторные клетки замещаются глиальной тканью, а шишковидное тело представлено мешкообразным выпячиванием крыши промежуточного мозга. Шишковидное тело имеется почти у всех видов пресмыкающихся, за исключением крокодилов. У птиц типичных чувствительных клеток в шишковидном теле нет, однако восприимчивость пинеальных клеток к световому облучению сохраняется. У млекопитающих и человека шишковидное тело развивается из сохранившейся проксимальной части пинеального органа и различается по форме, размерам и топографии.
Эмбриология
У зародыша человека на 5—7-й неделе внутриутробного развития в области крыши промежуточного мозга появляется непарное полое выпячивание — эпифизарный дивертикул, передняя стенка которого сращена со спайкой поводков, а задняя — с эпиталамической спайкой (задней спайкой мозга). Клетки, входящие в состав передней и задней стенок эпифизарного дивертикула, начинают интенсивно делиться, образуя переднюю и заднюю доли шишковидного тела , которые сливаются в единый орган. Остаток полости эпифизарного дивертикула в шишковидном теле у взрослых представляет собой небольшое мешковидное углубление (пинеальный карман), находящееся в основании железы и сообщающееся с полостью третьего желудочка мозга. В этой же области эпендима третьего желудочка дает начало так называемому субкомиссуральному органу. В эмбриональном периоде задняя доля шишковидного тела развивается из эпендимы субкомиссурального органа.
На 7—8-й неделе внутриутробного развития в зачаток шишковидного тела врастает соединительная ткань, содержащая сосуды. Неравномерный рост окружающих шишковидное тело образований головного мозга приводит к тому, что первоначально вертикально растущая железа смещается кзади и занимает горизонтальное положение над пластинкой крыши (четверохолмия), обращаясь своей верхушкой к мозжечку. К моменту рождения плода шишковидное тело сходно по своему строению с этой железой у взрослого человека, вес (масса) шишковидного тела новорожденных в среднем около 8 мг.
Анатомия
Шишковидное тело представляет собой непарное округлое или шарообразное образование красновато-бурого цвета.
Шишковидное тело взрослого человека имеет длину 5—15 мм, ширину 3—10 мм, толщину 2—6 мм, вес (массу) около 170 мг. Шишковидное тело расположено по срединной плоскости глубоко под полушариями головного мозга (полушариями большого мозга, Т.). Верхушка шишковидного тела лежит в борозде между двумя верхними холмиками четверохолмия, а основание направлено кпереди и примыкает к задней части третьего желудочка (см. цветн. табл. к ст. Головной мозг, рис. 1). Передняя доля железы сращена со спайкой поводков (commissura habenularum) и эпиталамической, или задней, спайкой (commissura epithaiamica). Спайка поводков в боковых отделах продолжается в поводки (habenulae), которые, расширяясь и образуя треугольники поводков (trigonum habenulae), срастаются с медиальными поверхностями таламуса (thalamus). Вентральная, обычно более выпуклая, поверхность шишковидного тела находится в своеобразном ложе, образованном бороздой, отделяющей друг от друга верхние холмики крыши среднего мозга (см.). К дорсальной поверхности шишковидного тела прилежит надшишковидное углубление, или надпинеальный карман (recessus suprapinealis), который иногда бывает достаточно хорошо выражен и сообщается с полостью третьего желудочка. Над дорсальной поверхностью шишковидного тела нависает спайка свода и валик мозолистого тела.
Морфологически и функционально с шишковидным телом тесно связан субкомиссуральный орган, состоящий из нескольких слоев цилиндрических клеток эпендимы, выстилающих заднюю стенку третьего желудочка между сильвиевым водопроводом (водопроводом мозга, Т.) и шишковидным телом ниже спайки поводков. Субкомиссуральный орган хорошо васкуляри-зирован, но не имеет собственной иннервации. У человека субкомиссуральный орган развит слабо и на 5-м году жизни в значительной степени редуцируется. Существует предположение, что при этом функции субкомиссурального органа целиком переходят к шишковидному телу. По мнению А. М. Хелимского, шишковидное тело и субкомиссуральный орган представляют собой единый комплекс наподобие комплекса гипоталамус — гипофиз.
Кровоснабжение шишковидного тела происходит за счет ветвей передней, средней и задней мозговых артерий. На поверхности четверохолмия вокруг шишковидного тела образуется густая артериальная сеть, от которой в шишковидное тело по соединительнотканным перегородкам отходит от 6 до 10 ветвей. Отток венозной крови происходит в большую мозговую вену или ее притоки и в синусы твердой мозговой оболочки. Лимфатические капилляры в шишковидном теле не обнаружены.
Иннервация шишковидного тела осуществляется симпатическими нервными волокнами верхних шейных узлов симпатического ствола, которые, подходя к шишковидному телу , образуют шишковидный нерв (n. pinealis). Кроме того, шишковидное тело связано с ядрами поводков, лент таламуса (taeniae thalami) и пластинки крыши среднего мозга.
Гистология
От нежной соединительнотканной капсулы, окружающей шишковидное тело и являющейся продолжением мягкой (сосудистой) оболочки головного мозга (см. Мозговые оболочки), в глубь железы отходят прослойки, разделяющие паренхиму на дольки и образующие строму железы. Паренхима шишковидного тела состоит из пинеальных и глиальных клеток. Различают светлые и темные пинеальные клетки (пинеалоциты, или пинеоциты). Светлые пинеалоциты (главные, или клетки I типа) — большие клетки с округлыми светлыми ядрами и плохо окрашиваемой обычными красителями цитоплазмой, имеющей большое количество коротких и длинных цитоплазматических отростков; отростки, локализующиеся вблизи капилляров, оканчиваются булавовидными утолщениями. Темные пинеалоциты (клетки II типа) — мелкие клетки с темными ядрами и цитоплазмой, содержащей ацидофильные или базофильяные гранулы. Наличие в цитоплазме и цитоплазматических отростках пинеалоцитов, различных по форме, размерам и электронной плотности гранул секрета и везикул, свидетельствует о своеобразной форме депонирования в них продуктов секреции. Существует предположение, что светлые и темные пинеалоциты являются не разными видами клеток, а однотипными клетками в различном функциональном состоянии. Глиальные клетки (глиоциты) разнообразной формы и локализации относятся к волокнистым астроцитам (см. Нейроглия).
Выделяют несколько типов строения шишковидного тела: целлюлярный, трабекулярный и альвеолярный. Целлюлярный тип встречается у новорожденных и детей раннего возраста и характеризуется полным отсутствием или незначительным количеством в шишковидном теле элементов стромы. Трабекулярный тип отличается разрастанием стромы, которая, однако, полностью не изолирует друг от друга участки паренхимы. Альвеолярный тип чаще наблюдается в пожилом и старческом возрасте и характеризуется дольчатым строением железы. В прослойках соединительной ткани наряду со свойственными ей клетками обнаруживается большое количество глиальных элементов.
Физиология
Шишковидное тело принимает участие в таких жизненно важных процессах, как Биологические ритмы). В процессе эволюции шишковидного тела из сенсорного органа превратилось в секреторный.
В шишковидном теле содержатся биологически активные соединения, в первую очередь индолилакиламины, такие как норадреналин (см.), гистамин (см.) и др. Отмечается высокий уровень обмена этих веществ в шишковидном теле. Помимо предшественников и производных серотонина, в шишковидном теле обнаруживают различные пептиды — аргинин-вазотоцин, люлиберин, тиролиберин, про-лактинингибирующий и пролактин-рилизинг гормоны и др.
Наличие в пинеалоцитах наряду с пептидными гормонами биогенных аминов, а также способность к захвату и декарбоксилированию их предшественников позволяет отнести клетки шишковидного тела к нейроэндокринным, или клеткам АПУД-системы (см.).
Шишковидное тело представляет собой своеобразный нейроэндокринный передатчик, действующий по принципу «нервный импульс — выброс гормона». Специфическим раздражителем для шишковидного тела служит световой сигнал. Освещение (с учетом спектра света) тормозит превращение серотонина в мелатонин и другие метоксииндолы и способствует накоплению в шишковидное тело серотонина и его метаболитов, образующихся в процессе окислительного дезаминирования. В темноте происходит усиленное превращение серотонина в N-ацетил-серотонин, а последнего в мелатонин. Этот процесс осуществляется под влиянием двух основных ферментов — N-ацетилтрансферазы и гидроксииндол-0-метилтрансферазы, активность которых также зависит от режима освещения. Наличие суточных и сезонных ритмов физиологической активности шишковидного тела, совпадающих с ритмами секреторной активности периферических эндокринных желез, позволяет считать его регулятором биологических часов в организме. Содержание мелатонина в плазме крови человека ночью составляет 60—140 пг/мл, днем — ниже 50 пг/мл, концентрация его достигает максимума — около 3 часов ночи. Экскреция мелатонина с мочой (в основном в виде 6-оксимелатонина) составляет, по данным Линча (H. J. Lynch, 1975) и сотрудники, 0—26,4 пг за 8-часовой период, примерно 60—70% мелатонина выводится с мочой между одиннадцатью часами ночи и семью часами утра.
Циклический характер синтеза и секреции метоксииндолов шишковидного тела обусловлен влиянием супраоптического (супрахиазматического) ядра гипоталамуса (см.), куда по ретино-гипоталамическим путям поступает сигнал с фоторецепторов сетчатки. Промежуточным звеном в передаче сигнала от супраоптического ядра к шишковидному телу является верхний шейный симпатический узел. Регуляция выделения метоксииндолов обеспечивается циклическими изменениями чувствительности р-адренорецепторов пинеалоцитов к воздействию выделяющегося из симпатических терминалей норадреналина и ритмом выделения самого норадреналина, вызывающего активацию N-ацетилтрансферазы, в то время как активность гидроксииндол-О-метилтранс-феразы зависит в основном от эндогенных гормональных влияний.
Предполагают, что в связи с высокой чувствительностью к изменениям магнитного поля Земли шишковидное тело представляет собой своеобразный «компас», участвующий в ориентировке животных в пространстве (см. Магнитное поле). Шишковидное тело обладает способностью к дифференциации и последующей интеграции данных о разнообразных влияниях окружающей среды на организм и приспособлению к ним системы гормонального гомеостаза. В этом заключается сложная адаптивная функция шишковидного тела.
Влияние шишковидного тела на эндокринную систему в основном носит ингибиторный характер. Введение мелатонина вызывает снижение синтетической активности гипоталамуса, уменьшение веса (массы) гипофиза (см.) и содержания в нем меланоцитостимулирующего гормона (см.), лютеинизирующего гормона (см.), фолликулостимулирующего гормона (см.), тиреотропного гормона (см.) и адрено-кортикотропного гормона (см.). Водные экстракты, полученные из ткани шишковидного тела, оказывают действие, во многом аналогичное мелатонину. При удалении шишковидного тела увеличивается масса гипоталамуса, нарастает число митозов в клетках аденогипофиза и повышается содержание его гормонов в крови.
Механизм действия мелатонина на гипоталамическом уровне во многом представляется неясным. Окончательно не установлено, оказывает лимелатонин непосредственное воздействие на гипоталамус или опосредованное, через серотонинергическую систему (см. Серотонин). На секрецию тройных гормонов гипофиза (см.) он влияет, по-видимому, посредством изменения уровня гипоталамических нейрогормонов (см.), поскольку введение мелатонина непосредственно в портальную систему гипофиза, как правило, не эффективно. В то же время установлено парагипофизарное влияние мелатонина на некоторые периферические эндокринные железы (воздействие на кору надпочечников путем изменения активности редуктаз, влияние на экстратиреоидное превращение тироксина в трийодтиронин, на уровень инсулина в крови и толерантность организма к глюкозе). В 1959 году Фаррелл (G. Farrell) и сотрудники выделили из кислых экстрактов шишковидного тела вещество, стимулирующее секрецию альдостерона (см.), и назвали его адреногло-мерулотропином. Адреногломерулотропин впоследствии был химически идентифицирован и синтезирован. Однако убедительных доказательств его активного участия в регуляции водно-солевого обмена не получено.
Наиболее выражено действие гормонов шишковидного тела на систему гипоталамус— гипофиз — гонады. Влияние шишковидного тела на соматическое и половое развитие впервые было доказано в 1912 году Фоа (P. Foa). У цыплят при удалении шишковидного тела в 3—5-недельном возрасте наблюдались быстрый рост гребешка, раннее пробуждение полового инстинкта, появление способности к пению и увеличение семенников по сравнению с петушками того же возраста из контрольной группы. Аналогичные данные получены и в экспериментах на млекопитающих. Антигонадный эффект оказывают мелатонин, а также некоторые пептиды, содержащиеся в шишковидном теле. Однако результаты дальнейшего экспериментального изучения взаимосвязи шишковидного тела с репродуктивной системой изменили ранее сложившиеся представления о шишковидном теле (в частности, его гормоне мелатонине) как об универсальном ингибиторе эндокринных функций в связи с тем, что в некоторых случаях шишковидное тело выступает как активатор репродуктивной функции. Показано, что действие экзогенно вводимого мелатонина во многом обусловлено состоянием рецепторного аппарата в органах-мишенях и другими условиями (сохранность шишковидного тела, функциональное состояние эндокринной системы).
Роль шишковидного тела как нейроэндокринного трансдуктора и регулятора циклических процессов в системе гипоталамус — гипофиз — гонады особенно существенна для женского организма. В норме функция шишковидного тела меняется в соответствии с фазами менструального цикла (см.). В условиях патологии нарушается реципрокность взаимоотношений между функциональной активностью шишковидного тела и состоянием гонад.
Гормоны шишковидного тела угнетают биоэлектрическую активность мозга и нервно-психическую деятельность, оказывая снотворный, аналгезирующий и седативный эффект. У больных с депрессией (см. бессонницей (см.) отмечено уменьшение экскреции мелатонина с мочой. Нарушение ритма выделения и уровня секреции мелатонина настолько часто сочетается с психическими болезнями, что рассматривается некоторыми исследователями как их генетический маркер. Определенное влияние шишковидное тело оказывает на опухолевые процессы в организме. При удалении шишковидного тела у лабораторных животных наблюдается ускорение развития меланомы, роста опухолей, индуцированных диметилбензантраценом. Водно-щелочные экстракты, полученные из ткани шишковидного тела, обладают противоопухолевым эффектом, который связывают со стимуляцией иммунокомпетентных клеток (см.), макрофагов и др.
Патологическая анатомия
К порокам развития относят агенезию шишковидного тела вплоть до его отсутствия (апинеализм), а также эктопию шишковидного тела в толщу подлежащей ткани мозга. Эта патология встречается крайне редко как случайная находка при патологоанатомическом исследовании.
Среди белковых дистрофий в Ш. т. встречаются амилоидоз и гиалиноз сосудов (см. Гиалиноз), которые наблюдаются при генерализованном амилоидозе, гипертонической болезни с преимущественным поражением сосудов головного мозга. У больных со злокачественными опухолями отмечаются жировая дистрофия пинеалоцитов (см. Жировая дистрофия) и отложения липидов в строме железы.
В шишковидном теле часто выявляются признаки кальциноза (см.), патогенез которого неясен. Одни исследователи рассматривают кальциноз шишковидного тела как физиологическое явление, поскольку отложения солей кальция наблюдаются уже в раннем детском возрасте, другие — как инволюционное. Мелкие гранулы солей кальция, или так называемый мозговой песок, располагаются вблизи сосудов. Изредка кальцификации подвергаются клетки паренхимы.
В клетках шишковидного тела, особенно вблизи кальцификатов, содержится коричневый пигмент — меланин (см.). В строме железы, часто по соседству с кровеносными сосудами, обнаруживается липофусцин (см.), который рассматривают как резервный материал для постройки новых структур органа.
В шишковидном теле встречаются участки глиоза (см.) — разрастания неспециализированной нейроглии на месте ранее функционировавшей ткани шишковидного тела Глиоз возникает как у здоровых лиц, так и у больных (при ревматизме, гипертонической болезни, почечной артериальной гипертензии). В глубине участков глиоза может отмечаться некроз, при организации которого образуется ложная киста (см. ниже). Участки некроза в шишковидном теле выявляются также при ишемических инсультах и интоксикациях.
Нарушения кровообращения (стазы, кровоизлияния, гиперемия, ишемия) обычно связаны с общими нарушениями мозгового кровообращения, геморрагическим диатезом, с инфекционными болезнями (сыпным, реже брюшным, тифом), интоксикациями, нефроциррозом; при последнем возникают массивные кровоизлияния, на месте которых формируются кисты. В стенках таких кист обычно локализуются скопления гемосидерина (см. Гемосидероз). Кровоизлияния в мозг могут сопровождаться кровоизлиянием в шишковидное тело, чаще в его переднюю долю. При абсцессах мозга и мозжечка, гнойном менингите и сепсисе в кровеносных сосудах шишковидного тела может наблюдаться тромбоз, приводящий к ишемии (см.) ткани железы.
Воспаление шишковидного тела всегда носит вторичный характер. Острое гнойное воспаление возникает при гнойных менингитах, абсцессах мозга, сепсисе. При туберкулезном менингите в шишковидном теле могут формироваться туберкулезные бугорки, а при врожденном сифилисе — гуммы. Исходом хронического воспалительного процесса является склероз (см.) ткани шишковидного тела, чаще смешанного типа (глиозно-соединительнотканный), с образованием кист.
Кисты шишковидного тела могут возникать к у здоровых лиц, а также у больных, особенно часто при ревматизме, гипертонической болезни, почечной гипертензии. В этих случаях на месте некротизированной центральной части глиозно-измененной ткани формируется так называемая ложная киста (полость, лишенная собственной выстилки). Ложные кисты образуются также в результате острого отека шишковидного тела при утоплении, а также столбняке, бешенстве и других нейроинфекциях.
Истинные кисты бывают выстланы эпендимными, пинеальными, но чаще всего глиальными клетками. Окружающая кисты ткань богата аргирофильными волокнами. Крупные множественные кисты шишковидного тела нередко симулируют опухоль, особенно при кровоизлияниях в их стенку. Такие кисты оказывают давление на сильвиев водопровод и приводят к вторичной гидроцефалии или локальному сдавлению головного мозга. Мелкие кисты клинически не проявляются. Количество их может увеличиваться у больных со злокачественными опухолями.
Гиперплазия шишковидного тела наблюдается редко, в основном в препубертатном периоде, и рассматривается как физиологическое состояние.
Гипертрофия шишковидного тела, большей частью ложная, связана с массивным отложением солей кальция, образованием кист, особенно множественных.
Методы исследования
Для исследования функции шишковидного тела применяют биологическое тестирование, основанное на способности мелатонина просветлять меланофоры амфибий. Содержание в моче основного метаболита мелатонина — 6-оксимелатонина— определяют с помощью флюориметрии (см.), а концентрацию мелатонина в плазме крови и цереброспинальной жидкости выявляют радиоиммунологическим методом (см.), а также с помощью газожидкостной хроматографии (см.) с последующей масс-спектрометрией (см.). Для определения некоторых пинеальных метоксииндолов используют иммуно-гистологические и различные радионуклидные методы. Показателем функциональной активности шишковидного тела может также служить активность основных ферментов, участвующих в образовании метилированных пинеальных индолов.
Исследование шишковидного тела включает также рентгенографию (см.) и компьютерную томографию черепа (см. Томография компьютерная). В 50— 75% случаев на снимках черепа у взрослых в шишковидном теле выявляются обызвествленные включения, имеющие вид крошковидных образований, часто собранных в конгломерат диаметром 3—6 мм, напоминающий по форме тутовую ягоду. Благодаря тому, что в норме шишковидное тело располагается, как правило, у задненижней границы третьего желудочка и часто содержит кальцификаты, его тень на краниограммах служит ориентиром при выявлении внутричерепной патологии. На прямой краниограмме шишковидное тело расположено строго по средней линии. Смещение шишковидного тела свидетельствует о наличии в полости черепа объемного образования (опухоли, абсцесса и др.) либо рубцового или атрофического очага (см. рис. 4 к ст. Черепно-мозговая травма). Наиболее простая методика определения локализации шишковидного тела при отсутствии в нем кальцификатов разработана Ооном (С. L. Ооп, 1964). На краниограмме, выполненной в боковой проекции, прямой линией соединяют бугорок турецкого седла и передний край большого (затылочного) отверстия. На 1 см ниже бугорка турецкого седла к этой линии восстанавливают перпендикуляр, на котором на 5 см выше точки пересечения двух линий расположено шишковидное тело.
Компьютерная томография является основным методом диагностики опухолей шишковидного тела (см. ниже).
С диагностической целью может быть использована электроэнцефалография (см.). Известно, что изменение функциональной активности шишковидного тела влияет на амплитуду волн а-ритма. Существенно расширило возможности диагностики опухолей шишковидного тела применение таких методов обследования, как церебральная ангиография (см.), пневмоэнцефалография (см.), вентрикулография (см.). На ангиограммах при этом определяются в различной степени выраженное смещение и деформация сосудов шишковидного тела. Введение кислорода или рентгеноконтрастного вещества в желудочки мозга позволяет при объемных процессах в шишковидном теле выявить смещение желудочков мозга, изменение их формы и величины (рис.). Вопрос о целесообразности применения пневмоэнцефалографии при выраженной ликворной гипертензии (см. Цереброспинальная жидкость) решается нейрохирургом в индивидуальном порядке в связи с определенной степенью риска.
Патология
Отсутствие шишковидного тела (апинеализм) клинически не проявляется, так как недостаток веществ, синтезируемых шишковидное тело, по-видимому, компенсируется другими эндокринными железами (см. Гипоталамус, Гипофиз, Надпочечники, Эндокринная система).
Согласно классификации, предложенной в 1969 году А. М. Хелимским, выделяют нарушения гормональных функций шишковидного тела(гиперпинеализм, гипопинеализм, диспинеализм) и поражения шишковидного тела, сопровождающиеся внутричерепной гипертензией и протекающие с эндокринными расстройствами или без них (например, опухоли).
Гиперпинеализм является преходящим нарушением, обусловленным увеличением секреции гормонов шишковидного тела. В его основе лежит повышение активности соответствующих ферментных систем при некоторых неврологических, соматических заболеваниях и маниакально-депрессивном психозе. В отдельных случаях гиперфункция шишковидного тела бывает вызвана персистирующим субкомиссуральным органом. Своеобразную форму гиперпинеализма представляет собой повышение функциональной активности шишковидного тела в связи с включением механизма отрицательной обратной связи в системе шишковидное тело — периферические эндокринные железы, в отношении которых шишковидное тело выступает как ингибитор.
Гипопинеализм возникает при белковом голодании и недостатке триптофана, при авитаминозе В6, дефиците триптофан-гидроксилазы или 5-окситриптофан-декарбоксилазы. Недостаток триптофана (см.), являющегося предшественником пине-альных индолов, приводит к снижению их образования. Гипопинеализм может развиваться также вследствие снижения активности ряда ферментных систем, в которые в виде пиридоксальфосфата (см.) входит витамин В.
Диспинеализм наблюдается при белковом голодании и недостатке метионина, при дефиците пантотеновой кислоты. гиповитаминозе В2. Недостаток метионина (см.) влияет на процессы метилирования индолов, так как 5-аденозил-метионин является донатором метильных групп. П антотеновая кислота (см.) входит в состав ацетил-коэнзима А, связанного с процессами ацетилирования серотонина; витамин В2 (см. Рибофлавин) необходим для синтеза ФАД, являющегося коферментом моноаминоксидазы, разрушающей серотонин. В связи с этим дефицит витамина В2 приводит к накоплению серотонина в дневное время и к избытку мелатонина в темное время суток.
Диагностика перечисленных выше функциональных нарушений основана на определении содержания мелатонина в плазме крови и его метаболитов в моче. Отмечено изменение содержания мелатонина в биологических жидкостях у больных различными соматическими заболеваниями (инфаркт миокарда, острый нефрит, экзема, цирроз печени и др.). В острой стадии травматического шока (см.) обнаруживаются признаки активации, а в отдаленном периоде — признаки функционального истощения шишковидного тела.
Для компенсации функциональных нарушений шишковидного тела применяют препараты, содержащие недостающие витамины или другие ингредиенты. Вопрос о целесообразности включения в комплексную терапию препаратов, содержащих пинеальные ме-токсииндолы и пептиды или их ингибиторы, находится на стадии изучения. К практическому применению разрешен препарат одного из меток-сииндолов шишковидного тела — мексамин (см.), обладающий выраженной радиопротекторной активностью; его назначают больным, получающим лучевую терапию.
Органическое поражение шишковидного тела наблюдается при опухолях шишковидного тела, сифилисе и туберкулезе, цистицеркозе, кровоизлиянии в шишковидное тело, а также при опухолях серого бугра, дна третьего желудочка, внутренней гидроцефалии, воспалительных процессах в промежуточном мозге. Основным клин, синдромом при этом является преждевременное половое созревание, в том числе ранняя макрогенитосомия (см. Пинеалома). Патогенез ранней макрогенитосомии не совсем ясен. Полагают, что она обусловлена секреторной недостаточностью шишковидного тела. Некоторые исследователи связывают ее развитие с воспалительными или дистрофическими процессами в промежуточном мозге, а также в гипоталамусе.
Тесная функциональная взаимосвязь между шишковидным телом и гипоталамусом вызывает определенные трудности в дифференциальной диагностике поражения самого шишковидного тела и возникающих на органической основе многообразных нарушений функционального состояния гипоталамических центров. Кроме того, проявления гипоталамических нарушений могут непосредственно включаться в симптоматику поражения шишковидного тела. При диагностике органического поражения шишковидного тела учитывается наличие признаков преждевременного полового созревания, повышения внутричерепного давления (см. Гипертензивный синдром) и очаговых поражений области гипоталамуса. Кроме того, используют рентгенологические методы исследования шишковидного тела, с помощью которых выявляют смещение шишковидного тела, его обызвествление, деформацию желудочков мозга, признаки внутричерепной гипертензии (расхождение швов черепа, расширение входа в турецкое седло и др.).
Дифференциальную диагностику эндокринных нарушений, возникающих при поражениях шишковидного тела, проводят прежде всего с гормонально-активными опухолями коры надпочечников (см.) — андростеромой (см.), кортикостеромой (см.) и врожденной вирилизирующей гиперплазией надпочечников. В этих случаях у мальчиков гипергенитализм (см. Гипергонадизм) в отличие от эпифизарного не сопровождается сперматогенезом. У девочек эпифизарный гипергенитализм не описан, и вирильный синдром (см. Вирилизация) возникает в связи с патологией надпочечников или яичников.
Опухоли шишковидного тела, по данным различных исследователей, составляют около 1 — 1,5% всех опухолей головного мозга и наиболее часто наблюдаются в возрасте от 14 до 18 лет. Преобладают герминогенные опухоли (герминомы, тератомы, эмбриональные карциномы, хориокарциномы и др.), которые составляют 50—70% опухолей области шишковидного тела. Опухоли, возникающие из пинеальных клеток, подразделяют на пинеоцитомы (пинеаломы) и пинеобластомы. Пинеоцитомы относят к доброкачественным опухолям. Они инкапсулированы, иногда содержат кисты. Пинеобластомы являются злокачественными, нередко метастазируют в желудочки мозга, субарахноидальные (подпаутинные) пространства головного и спинного мозга (см. Пинеалома).
Различают общемозговые (гипертензионно-гидроцефальные) и локальные клинические симптомы опухолей шишковидного тела. Гипертензионно-гидроцефальные признаки обусловлены сдавлением опухолью сильвиева водопровода и задних отделов третьего желудочка. При этом наблюдаются приступообразная головная боль, сопровождающаяся рвотой и головокружением, вынужденное положение головы больного во время пароксизма боли, застойные явления в области соска зрительного нерва (см. Окклюзионный синдром). Из локальных симптомов наиболее часто возникают различные зрительные и глазодвигательные расстройства — ослабление реакции зрачков на свет, парез взора в вертикальном направлении, нарушение конвергенции, офтальмоплегия (см.), нарушение слуха. Эти проявления в основном связаны с поражением опухолью пластинки крыши среднего мозга. Примерно у половины больных выявляются мозжечковые расстройства в виде нарушений статики и походки. Если злокачественная опухоль прорастает в базальные ядра, то выявляются экстрапирамидные симптомы.
По данным Э. И. Клумбиса (1982) и А. Н. Коновалова с сотрудниками (1983), наиболее информативным, точным и безопасным методом диагностики опухолей шишковидного тела является компьютерная томография. Томографическая картина зависит от размеров и строения опухоли, а также от наличия некротических полостей, кистозных изменений и включений солей кальция. На томограмме обычно выявляется зона повышенной плотности в области шишковидного тела при отсутствии перифокального отека вокруг опухоли. В отдельных случаях опухоли шишковидного тела на томограммах выявляются лишь с помощью контрастирования желудочков мозга. При этом отмечается полная или частичная тампонада поперечной цистерны головного мозга, расширение обоих боковых желудочков и передних отделов третьего желудочка.
Лечение опухолей шишковидного тела включает их оперативное удаление или проведение паллиативных операций, лучевую терапию, а также симптоматическое лечение. Выбор метода лечения является сложной задачей, что обусловлено гистологическим разнообразием опухолей шишковидного тела, их взаимосвязью с мозговым стволом и расположением в непосредственной близости от крупных кровеносных сосудов, а также различной радиочувствительностью опухолей.
При наличии гипертензионно-гидроцефальных симптомов производят паллиативные операции, направленные на устранение окклюзионной гидроцефалии (см.).
Оперативное удаление опухоли шишковидного тела показано в тех случаях, когда у больного предполагается тератома (см.) или на томограммах выявляется небольшая опухоль (диаметр не превышает 25—35 мм) и отсутствуют проявления тяжелого поражения мозгового ствола. Объем оперативного вмешательства определяют на основании результатов интраопе-рационной биопсии (см.). Если опухоль злокачественная, прорастает в таламус и пластинку крыши среднего мозга, попытки ее тотального удаления нецелесообразны. При подозрении на герминому шишковидного тела показана лучевая терапия, которую иногда проводят после частичного удаления опухоли. В случаях обнаружения распространенных опухолей шишковидного тела и наличия выраженной симптоматики поражения мозгового ствола применяют только симптоматическое лечение.
При неоперабельных опухолях прогноз неблагоприятный. При удалении небольших по размеру опухолей шишковидного тела, не прорастающих в мозговой ствол, можно получить удовлетворительный результат.
Библиогр.: Бухман А. И. Рентгенодиагностика в эндокринологии, М., 1975; Грищенко В. И. Роль эпифиза в физиологии женской половой системы, Харьков, 1979; К а н д е л ь Э. И. Опухоли пинеальной области, Вопр. нейро-хир., № 6, с. 48, 1982; Коновалов А. Н. и д р. Компьютерная томография при опухолях задних отделов III желудочка и шишковидного тела, там же, № 2, с. 3, 1983; НауменкоЕ. В. и Попова Н. К. Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы, Новосибирск, 1975; Опухоли головного мозга, под ред. А. И. Арутюнова, с. 64, М., 1970; Петров С. В. Морфофункциональная характеристика шишковидной железы при раке различной локализации, Вопр. онкол., т. 30, № 9. с. 29, 1984; Р о м - Б у г о с л а в с к а я Е. С. Роль мелатонина в регуляции эндокринной системы, Пробл. эндокрин., т. 27, № 2, с. 81, 1981; Руководство по клинической эндокринологии, под ред. В. Г. Баранова, с. 224, JI,, 1977; X е л и м с к и й А. М. Эпифиз (шишковидная железа), М., 1969; Чазов Е. И. и И с а ч е н к о в В. А. Эпифиз, место и роль в системе нейроэндокринной регуляции, М., 1974; Endocrine pathology, general and surgical, ed. by J. М. B. Bloodworth, Baltimore, 1982; Endocrinology, ed. by L. J. De Groot, v. 1, N. Y., 1979; Labhart A. Klinik der inneren Sekretion, B. u. a., 1978;О o n С. L. A new method of pineal localization, Amer. J. Roentgenol., v. 92,p. 1242, 1964; The pineal gland, ed. by I. Nir a. o., Wien — N. Y., 1978; The pineal gland, ed. by R. J. Reiter, v. 1, Boca Raton, 1981; The pineal gland, ed. by G. E. W. Wostenholm a. J. Knight, Edin burgh —L., 1971; The pineal gland and its endocrine role, ed. by J. Axelrod a. o., N. Y., 1983; Pineal tumors, ed. by H. H. Schmidek, N. Y., 1977; Pres lock J. P. The pineal gland, basic implications and clinical correlations, Endocr. Rev., v. 5, p. 282, 1984; Structure and function of the epiphysis cerebri, ed. by J. Ariens Kappers a. J. P. Schade, Amster dam a. o., 1965; Texbook of endocrinology, ed. by R. H. Williams, Philadelphia, 1981; W u r t m a n R. J., Axelrod J. a. Kelly D. E. The pineal, N. Y., 1968.
E. С. Ром-Бугославская; М. Э. Бронштейн (пат. ан.), А. И. Бухман (рент.), К. Я. Оглезнев (онк.), Ю. М. Селин (ан., гист., эмбр.).