ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Анестезиология и реаниматология
doi: 10.25005/2074-0581-2025-27-2-416-427
НАРУШЕНИЕ ГЛИКОКАЛИКСА ПРИ ОТЁКЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА, ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ

В.В. МАССОРОВ1, Ю.В. БЫКОВ1, В.А. БАТУРИН1, А.П. ВОРОБЬЁВА2

1Ставропольский государственный медицинский университет, Ставрополь, Российская Федерация
2Городская детская клиническая больница им. Г.К. Филиппского г. Ставрополя, Ставрополь, Российская Федерация

Проведён обзор литературных данных по проблематике роли гликокаликса (ГК) в патогенезе отёка головного мозга (ОГМ), а также методы его коррекции в контексте интенсивной терапии ОГМ. Поиск информации проводился по базам данных PubMed, Science Direct, eLibrary, с использованием ключевых слов: «отёк головного мозга», «гликокаликс», «методы медикаментозной коррекции», «патогенез», «интенсивная терапия». Критериями включения работ в обзор были: наличие исследования маркёров деградации ГК при ОГМ, исследования влияния различных методов и препаратов на структуру ГК. Критерием исключения работ из обзора являлись статьи старше 10 лет. ОГМ является серьёзным жизнеугрожающим осложнением при различных неврологических заболеваниях и травмах. Несмотря на современные методы интенсивной терапии, смертность от данного состояния остаётся высокой, а возможности лечения ограничены. Одним из ключевых патологических механизмов в развитии ОГМ является нарушение целостности гематоэнцефалического барьера и повышение проницаемости сосудов.

Всё больше данных указывают на то, что ГК, являясь уникальным гликопротеиновым слоем на поверхности эндотелия, играет важную роль в поддержании барьерных свойств сосудистой стенки. Повреждение ГК, наблюдаемое при различных патологических состояниях, ведёт к развитию вазогенного отёка, активации воспаления и коагуляции. Изучение молекулярных механизмов нарушения ГК и разработка методов его защиты и восстановления имеют важное значение для улучшения исходов при ОГМ. Данное направление исследований открывает новые возможности для интенсивной терапии, дополняющие стандартные подходы. Исследование роли ГК в патогенезе отёка мозга и поиск способов его коррекции являются актуальными и клинически значимыми задачами.

Ключевые слова: отёк головного мозга, гликокаликс, патофизиология, интенсивная терапия.

Скачать файл:

Литература
  1. Hoshi Y, Okabe K, Shibasaki K, Funatsu T, Matsuki N, Ikegaya Y, et al. Ischemic Brain Injury Leads to Brain Edema via Hyperthermia-Induced TRPV4 Activation. J Neurosci. 2018 Jun 20;38(25):5700-5709. https://doi.org/10.1523/ JNEUROSCI.2888-17.2018
  2. Zeng Y, Adamson RH, Curry FR, Tarbell JM. Sphingosine-1-phosphate protects the glycocalyx and inhibits inflammation and shedding. Am J Physiol. 2014;103(1):106-15. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00687.2013
  3. Nekludov M, Bellander BM, Gryth D, Wallen H, Mobarrez F. Damage to the endothelial glycocalyx in traumatic brain injury: An observational cohort study. J Trauma Acute Care Surg. 2020;89(1):78-85. https://doi.org/10.1097/ TA.0000000000002636
  4. Winkler EA, Minter D, Yue JK, Manley GT. Cerebral edema in traumatic brain injury: Pathophysiology and prospective therapeutic targets. Neurosurg Clin N Am. 2016;27(4):473-88. https://doi.org/10.1016/j.nec.2016.05.008
  5. Gu Y, Zhou C, Piao Z, Yuan H, Jiang H, Wei H, et al. Edema after ischemic stroke: Pathophysiology and underlying mechanisms. Front Neurosci. 2022;16: 988283. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.988283
  6. Ostrom QT, Gittleman H, Liao P, Rouse C. Chen, Dowling J, et al. CBTRUS statistical report: Primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007-2011. Neuro Oncol. 2014;16(4)1-63. https://doi.org/10.1093/ neuonc/nou223
  7. Stocchetti N, Carbonara M, Citerio G, Ercole A, Skrifvars MB, Smieelewski P, et al. Severe traumatic brain injury: Targeted management in the intensive care unit. Lancet Neurol. 2017;16(6):452-64. https://doi.org/10.1016/S1474- 4422(17)30118-7
  8. Powers WJ, Rabinstein AA, Ackerson T, Chair V, Adeoye OM, Bambakidis NC, et al. 2018 Guidelines for the Early Management of Patients with Acute Ischemic Stroke: A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2018;49(3):46-110. https:// doi.org/10.1161/STR.0000000000000158
  9. Urday S, Kimberly WT, Beslow LA, Vortmeyer AO, Selim MH, Rosand J, et al. Targeting secondary injury in intracerebral haemorrhage-perihaematomal edema. Nat Rev Neurol. 2015;11(2):111-22. https://doi.org/10.1038/ nrneurol.2014.264
  10. Etminan N, Chang HS, Hackenberg K, de Rooij NK, Vergouwen MDI, Rinkel GJE, et al. Worldwide incidence of aneurysmal subarachnoid hemorrhage according to region, time period, blood pressure, and smoking prevalence in the population: A systematic review and meta-analysis. JAMA Neurol. 2019;76:588-97. https:// doi.org/10.1001/jamaneurol.2019.0006
  11. van de Beek D, Cabellos C, Dzupova O, Sioahi OR, Bouwer MC, Esposita S, et al. ESCMID guideline: Diagnosis and treatment of acute bacterial meningitis. Clin Microbiol Infect. 2016;22(3):37-62. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2016.01.007
  12. Raverot G, Burman P, McCormack A, Heaney A, Petersenn S, Popovic V, et al. European Society of Endocrinology Clinical Practice Guidelines for the management of aggressive pituitary tumours and carcinomas. Eur J Endocrinol. 2018;178(1):1-24. https://doi.org/10.1530/EJE-17-0796
  13. Foote CA, Soares RN, Ramirez-Perez FI, Ghiarone T, Aroor A, Manrique-Acevedo C, et al. Endothelial glycocalyx. Compr Physiol. 2022;23;12(4):3781-811. https:// doi.org/10.1002/cphy.c210029
  14. Zou Z, Li L, Schäfer N, Huang Q, Maegele M, Gu Z. Endothelial glycocalyx in traumatic brain injury associated coagulopathy: Potential mechanisms and impact. J Neuroinflammation. 2021;18;134. https://doi.org/10.1186/s12974- 021-02192-1
  15. Bai K, Wang W. Shear stress-induced redistribution of the glycocalyx on endothelial cells. Biomech Model Mechanobiol. 2014;13(2):303-11. https://doi. org/10.1007/s10237-013-0502-3
  16. Rahbar E, Cardenas JC, Baimukanova G, Usadi B, Bruhn R, Pati S, et al. Endothelial glycocalyx shedding and vascular permeability in severely injured trauma patients. J Transl Med. 2015;13:117. https://doi.org/10.1186/s12967-015-0481- 5
  17. Zoe V, Cocchiaro S, Mensah SA, Zeng Y. Basal endothelial glycocalyx’s response to shear stress: A review of structure, function, and clinical implications. Front Cell Dev Biol. 2024;12(3):515-28. https://doi.org/10.3389/fcell.2024.1371769
  18. Daneman R, Prat A. The blood-brain barrier. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015;7(1):a020412. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a020412
  19. Banks WA. From blood-brain barrier to blood-brain interface: New opportunities for CNS drug delivery. Nat Rev Drug Discov. 2016;15(4):275-92. https://doi. org/10.1038/nrd.2015.21
  20. Zhao Z, Nelson AR, Betsholtz C, Zlokovic BV. Establishment and dysfunction of the blood-brain barrier. Cell. 2015;163(5):1064-78. https://doi.org/10.1016/j. cell.2015.10.067
  21. Sweeney MD, Sagare AP, Zlokovic BV. Blood-brain barrier breakdown in Alzheimer disease and other neurodegenerative disorders. Nat Rev Neurol. 2018;14(3):133- 50. https://doi.org/10.1038/nrneurol.2017.188
  22. Rahbar E, Cardenas JC, Baimukanova G, Usadi B, Bruhn R, Pati S, et al. Endothelial glycocalyx shedding and vascular permeability in severely injured trauma patients. J Transl Med. 2015;13:117. https://doi.org/10.1186/s12967-015-0481- 5
  23. Zhu J, Li Z, Ji Z, Wu Y, He Y, Liu K, et al. Glycocalyx is critical for blood-brain barrier integrity by suppressing caveolin1-dependent endothelial transcytosis following ischemic stroke. Brain Pathol. 2022;32(1):e13006. https://doi.org/ 10.1111/ bpa.13006
  24. Молнар ТФ, Чаплыгин СС, Мешкова КС. Структурно-функциональное состояние гематоэнцефалического барьера при острой церебральной ишемии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2016;60(3):105-10.
  25. Зернов ВА, Лебедев ДВ, Старосельцева ЛК, Тюренков ИН. Нарушение эндотелиального гликокаликса при черепно-мозговой травме. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014;157(1):115-8.
  26. Zhao Z, Sagare AP, Ma Q, Halliday MR, Kong P, Kisler K, et al. Central role for PICALM in amyloid-β blood-brain barrier transcytosis and clearance. Nat Neurosci. 2015;18(7):978-87. https://doi.org/10.1038/nn.4025
  27. Kim J, Moody JP, Edgerly CK, Bordiuk OL, Cormier K, Smith K, et al. Mitochondrial loss, dysfunction and altered dynamics in Huntington's disease. Hum Mol Genet. 2014;19(20):3919-35. https://doi.org/10.1093/hmg/ddq306
  28. Chen H, Pan J, Wang L, Zhou P, Song Y, Wang S, et al. MicroRNA-126 regulates angiogenesis and neurogenesis in a mouse model of focal cerebral ischemia. Molecular Therapy. 2019;16(1):15-25. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2019.02.002
  29. Rovas A, Lukasz AH, Vink H, Urban M, Sackarnd J, Kumpers P, et al. Bedside analysis of the sublingual microvascular glycocalyx in the earliest phase of sepsis using sidestream dark field imaging. Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine. 2018;26(16). https://doi.org/10.1186/s13049- 018-0483-4
  30. Wang S, Liu G, Jia T, Wang C, Lu X, Tian L, Yang Q, Zhu C. Protection against postresuscitation acute kidney injury by N-acetylcysteine via activation of the Nrf2/ HO-1 pathway. Front Med (Lausanne). 2022;9:848491. https://doi.org/10.3389/ fmed.2022.848491
  31. Spiess BD. Heparin: Effects upon the glycocalyx and endothelial cells. J Extra Corpor Technol. 2017;49(3):192-7.
  32. Muhammad S, Chaudhry SR, Kahlert UD, Niemelä M, Hänggi D. Brain immune interactions-novel emerging options to treat acute ischemic brain injury. Cells. 2021;10(9):2429. https://doi.org/10.3390/cells10092429
  33. Wang P, Xie K, Wang C, Bi J. Oxidative stress induced by lipid peroxidation is related with inflammation of demyelination and neurodegeneration in multiple sclerosis. Eur Neurol. 2014;72(3-4):249-54. https://doi.org/10.1159/000363515
  34. Huang H, Ding X, Xing D, Lin J, Li Z, Lin J. Hyaluronic acid oligosaccharide derivatives alleviate lipopolysaccharide-induced inflammation in ATDC5 cells by multiple mechanisms. Molecules. 2022;27(17):5619. https://doi.org/10.3390/ molecules27175619.
  35. Fakharaldeen ZA, Mudhafar AA, Gany SN, Radhi AN, Hadi NR. Neuroprotective effects of Coenzyme Q10 in ischemia-reperfusion injury via inflammation and oxidative stress reduction in adult male rats. J Med Life. 2023;16(10):1534-9. https://doi.org/10.25122/jml-2023-0099
  36. González-Nieto D, Fernández-Serra R, Pérez-Rigueiro J, Panetsos F, MartinezMurillo R, Guinea GV. Biomaterials to neuroprotect the stroke brain: A large opportunity for narrow time windows. Cells. 2020;9(5):1074. https://doi. org/10.3390/cells9051074
  37. Fang X, Duan SF, HU ZY, Wang JJ, Qiu L, Wang F, et al. Inhibition of matrix metalloproteinase-8 protects against sepsis serum mediated leukocyte adhesion. Front Med (Lausanne). 2022;9:814890. https://doi.org/10.3389/ fmed.2022.814890
  38. Qureshi AI, Palesch YY, Barsan WG, Hanley DF, Hsu CY, Martin RL, et al. Intensive blood-pressure lowering in patients with acute intracerebral hemorrhage. N Engl J Med. 2016;375(11):1033-43. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1603460
  39. Yan C, Mao J, Yao C, Liu Y, Yan H, Jin W. Neuroprotective effects of mild hypothermia against traumatic brain injury by the involvement of the Nrf2/ARE pathway. Brain Behav. 2022;12(8):2676. https://doi.org/10.1002/brb3.2686
  40. Cai S, Li Q, Fan J, Zhong H, Cao L, Duan M. Therapeutic hypothermia combined with hydrogen sulfide treatment attenuated early blood-brain barrier disruption and brain edema induced by cardiac arrest and resuscitation in rat model. Neurochem Res. 2023;48(3):967-79. https://doi.org/10.1007/s11064-022-03824-5
  41. Li J, Li C, Yuan W, Wu J, Li J, Li Z, Zhao Y. Mild hypothermia alleviates brain oedema and blood-brain barrier disruption by attenuating tight junction and adherens junction breakdown in a swine model of cardiopulmonary resuscitation. PLoS One. 2017;12(3):e0174596. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174596
  42. Andrews PJ, Sinclair L, Rodriguez A, Harris BA, Barttson CG, Rhodes JK, et al. Hypothermia for intracranial hypertension after traumatic brain injury. N Engl J Med. 2015;373(25):2403-12. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1507581
  43. Meretoja A, Yassi N, Wu TY, Churilov L, Sibolt G, Jeng JS, et al. Tranexamic acid in patients with intracerebral haemorrhage (STOP-AUST): A multicentre, randomised, placebo-controlled, phase 2 trial. Lancet Neurol. 2020;19(12):980- 7. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(20)30369-0
  44. Yan Y, Zhang X, An X, Fan W, Liang J, Luo B, et al. The application and perspective of hyperbaric oxygen therapy in acute ischemic stroke: From the bench to a starter? Front Neurol. 2022;13:928802. https://doi.org/10.3389/fneur.2022.928802
  45. Uchimido R, Schmidt EP, Shapiro NI. The glycocalyx: A novel diagnostic and therapeutic target in sepsis. Crit Care. 2019;23(1):16. https://doi.org/10.1186/ s13054-018-2292-6
  46. Wang W, Li M, Chen Q, Wang J. Hemorrhagic transformation after tissue plasminogen activator reperfusion therapy for ischemic stroke: Mechanisms, models, and biomarkers. Mol Neurobiol. 2015;52(3):1572-9. https://doi. org/10.1007/s12035-014-8952-x
  47. Miranda CH, de Carvalho Borges M, Schmidt A, Marin-Neto JA, Pazin-Filho A. Evaluation of the endothelial glycocalyx damage in patients with acute coronary syndrome. Atherosclerosis. 2016;247:184-8. https://doi.org/10.1016/j. atherosclerosis.2016.02.023
  48. Gionti M, Leloup AJP, Snoeys K, Vandenbempt L, Spapen H, Jacobs A, et al. Evaluating the impact of positive end-expiratory pressure on the endothelial glycocalyx in critically ill patients. Anaesthesia. 2019;74(11):1442-9. https://doi. org/10.1111/anae.14800
  49. Benatti MN, Fabro AT, Miranda CH. Endothelial glycocalyx shedding in the acute respiratory distress syndrome after flu syndrome. J Intensive Care. 2020;8:72. https://doi.org/10.1186/s40560-020-00488-7
  50. Cruz RS, Villarejo F, Irazabal C, Ciaponni A. High versus low positive end‐expiratory pressure (PEEP) levels for mechanically ventilated adult patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. Cochrane Database Syst Rev. 2021;2021(3):CD009098. https://doi.org/10.1002/14651858.CD009098. pub3

Сведения об авторах:

Массоров Владислав Викторович,
ординатор кафедры анестезиологии, реаниматологии с курсом ДПО Ставропольского государственного медицинского университета
ORCID ID: 0009-0008-4009-1783
E-mail: vladislav.massorov@yandex.ru

Быков Юрий Витальевич,
кандидат медицинских наук, доцент кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом ДПО, Ставропольский государственный медицинский университет
ORCID ID: 0000-0003-4705-3823
E-mail: yubykov@gmail.com

Батурин Владимир Александрович,
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой клинической фармакологии с курсом ДПО Ставропольского государственного медицинского университета
ORCID ID: 0000-0002-6892-3552
E-mail: prof.baturin@gmail.com

Воробьёва Анна Павловна,
врач анестезиолог-реаниматолог палат реанимации и интенсивной терапии, Городская детская клиническая больница им. Г.К. Филиппского г. Ставрополя
ORCID ID: 0000-0002-0082-1971
E-mail: a.v.955@yandex.ru

Конфликт интересов: отсутствует

Адрес для корреспонденции:

Массоров Владислав Викторович
ординатор кафедры анестезиологии, реаниматологии с курсом ДПО Ставропольского государственного медицинского университета

355031, Российская Федерация, г. Ставрополь, ул. Мира, 310

Тел.: +7 (962) 4430492

E-mail: vladislav.massorov@yandex.ru


This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Маводҳо дар мавзӯи:
  1. ФАКТОРЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАННЕЙ СМЕРТНОСТЬЮ СРЕДИ ЛЮДЕЙ, ЖИВУЩИХ С ВИЧ: РЕТРОСПЕКТИВНОЕ КОГОРТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПО СОГДИЙСКОЙ ОБЛАСТИ ТАДЖИКИСТАНА (2014-2023 ГГ.)
  2. МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ АЛКАЛОЗ В ПРАКТИКЕ ДЕТСКОЙ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ
  3. ДЫХАТЕЛЬНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ КАК ОСЛОЖНЕНИЕ ОСТРОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
  4. АНЕСТЕЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИМУЛЬТАННОЙ ЛАПАРОСКОПИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ У РЕБЁНКА С ДЕФИЦИТОМ ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ И ТОТАЛЬНОЙ ТРАНСПОЗИЦИЕЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ: КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ
  5. ПРЕДИКТОРЫ И ДИНАМИКА ИНФЕКЦИЙ, СВЯЗАННЫХ С ОКАЗАНИЕМ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ В ПЕРИОД 2013-2023 ГГ., У ПАЦИЕНТОВ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ В КРИТИЧЕСКОМ СОСТОЯНИИ
  6. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОРМАЛИЗОВАННЫХ ОЦЕНОЧНЫХ СИСТЕМ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ИСХОДОВ У ПАЦИЕНТОВ С ТЯЖЁЛОЙ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИЕЙ БАКТЕРИАЛЬНОГО И ВИРУСНОГО ГЕНЕЗА
  7. НЕЗАВИСИМЫЕ ПРЕДИКТОРЫ ОСТРОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ПОЧЕК В УРГЕНТНОЙ АБДОМИНАЛЬНОЙ ХИРУРГИИ
  8. КОРРЕКЦИЯ ДИСБАЛАНСА МАГНИЯ В ПРАКТИКЕ ДЕТСКОЙ ИНТЕНСИВНОЙ ТЕРАПИИ
  9. ОЦЕНКА ТРОМБОГЕННОСТИ СОСУДИСТОГО ЭНДОТЕЛИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ
  10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СПОСОБА ФИКСАЦИИ КАТЕТЕРА ДЛЯ ПРОДЛЁННОЙ БЛОКАДЫ ПЛЕЧЕВОГО СПЛЕТЕНИЯ

◄ Бозгашт ба рӯйхат