В клинической практике врачам разных специальностей, в частности неврологам, стоматологам, оториноларингологам, офтальмологам и нейрохирургам довольно часто приходится сталкиваться с лицевой болью (прозопалгия), вызванной дисфункцией сенсорного отдела тригеминальной системы, в том числе его чувствительного узла, именуемого тройничным или гассеровым [1—3]. Нозологическая идентификация этого клинического феномена часто весьма затруднительна, поэтому обследование таких пациентов требует глубокого понимания анатомии с целью топической диагностики и определения уровня поражения. Детальная информация по данному вопросу необходима и для выбора и обоснования адекватных этиопатогенетических методов лечения, в том числе нейрохирургических вмешательств, применяемых для лечения прозопалгий, в частности баллонной компрессии гассерова узла, чрескожной высокочастотной селективной ризотомии, радиочастотной термодеструкции и др.

История открытия

Впервые тройничный узел был описан французским анатомом Раймондом Вьессеном (1641—1715) в труде «Neurographia universalis» (1685) как «plexus ganglioformis». В 1695 г. британский врач Хэмфри Ридли (1653—1708) в работе «The anatomy of the brain, containing its mechanism and physiology; together with some new discoveries and corrections of ancient and modern authors upon that subject» для описания этого образования впервые использовал термин «ganglion». В 1765 г. австрийский анатом Антониус Балтазар Раймундус Гирш (1744—1778) в своей диссертации «Paris quinti nervorum encephali disquisition anatomica» подробно описал анатомию узла тройничного нерва и первым употребил эпонимическое название «гассеров узел» в память о своем учителе Иоганне Лоренце Гассере (1723—1765), кроме того, он назвал узел «полулунным». Эти два термина (полулунный и гассеров узел) до сих пор встречаются в учебниках по анатомии человека [4].

Эмбриональное развитие

Известно, что развитие нервной системы человека происходит из элементов наружного зародышевого листка — эктодермы. Нейруляция начинается на 16-е сутки эмбрионального развития и регулируется более чем 300 генами. Первым этапом закладки органов нервной системы является формирование нервной (медуллярной) пластинки, осуществляемое под влиянием хордомезодермы. При этом клетки, расположенные над хордой, интенсивно размножаются, дифференцируются и превращаются в удлиненные цилиндрические нейроэпителиальные клетки, в результате чего дорсальная эктодерма утолщается. На 18-е сутки происходит продольное вдавление нервной пластинки с образованием нервного желобка и нервных валиков. На 22—23-и сутки слияние нервных валиков приводит к формированию нервной трубки. Часть клеток мигрирует из дорсальных отделов нервного желобка и дает начало нервным гребням. В месте контакта нервной трубки с эктодермой в краниальном отделе эмбриона появляются нейрогенные плакоды. Таким образом, на 3—4-й неделе внутриутробного развития последовательные стадии приводят к образованию основных эмбриональных структур нервной системы: нервной пластинки, нервной трубки и нервного гребня [5]. Непосредственно источником развития гассерова узла (нейронов ганглия тройничного нерва) являются клетки нервного гребня и нейрогенные плакоды.

Важную роль в процессе нейрональной индукции играет хордомезодерма, выделяющая наружный нейтрализующий фактор, благодаря которому активируются сигнальные молекулы, индуцирующие экспрессию целого ряда генов (семейства Shh, BMP, Pax и др.). Уже на 3-й неделе эмбриогенеза клетки медуллярной пластинки экспрессируют гомеобокс-содержащие гены Pax3 и Pax7. Нотохорд стимулирует процесс нейруляции и служит источником специфических морфогенетических факторов, таких как Shh (sonic hedgehog), и антагонистов BMP (bone morphogenetic protein) — ноггина, хордина и фоллистатина. Увеличение уровня Shh в клетках средней и вентральной частей нервного желобка приводит к подавлению экспрессии генов Pax3 и Pax7, что детерминирует образование складки вентральной стенки нервной трубки. В дорсальной части нервного желобка при участии BMP4 и BMP7 экспрессия генов Pax3 и Pax7, наоборот, стимулируется, что в свою очередь способствует слиянию нервных валиков. Дифференцировку клеток дорсальной части нервной трубки с момента ее смыкания обеспечивает дорсалин-1, а ее сегментарную спецификацию — гены Hox/Lim [6, 7].

Узел тройничного нерва эмбриона человека значительно превышает в размерах и степени дифференцировки клеток узлы других черепных нервов. Описывая морфологические особенности зачатка тройничного узла зародыша человека, необходимо уточнить, что он состоит из большого количества нейробластов, которые в процессе развития начинают приобретать признаки дифференцировки. На ранних этапах развития гассеров узел имеет почти круглую форму, в последующем его поперечный размер увеличивается, он приобретает сферическую, а позже (на 20—23-й неделе эмбриогенеза) — треугольную форму. На 12—14-й неделе внутриутробного развития удается проследить отхождение трех основных ветвей. Процесс формирования ветвей тройничного нерва протекает рядом последовательных стадий: рыхлого пучка, компактного пучка, пучковидного строения. Первоначально ветви тройничного нерва состоят из сильно извитых нервных волокон, затем их количество увеличивается, они становятся более прямыми. В последующем пучки нервных волокон формируют единые компактные стволы. С 16—18-й недели появляются терминальные вторичные ветвления, которые проходят аналогичные стадии развития. Таким образом, дифференциация ветвей тройничного нерва осуществляется в направлении от гассерова узла к периферии [8, 9].

Анатомо-топографическая характеристика

Тройничный узел залегает в тройничном вдавлении (impressio trigemini) в области верхушки пирамиды височной кости. Непосредственно гассеров узел расположен в cavum trigeminale (c. Meckeli) — пространстве, образованном расщеплением твердой мозговой оболочки и содержащем цереброспинальную жидкость, которая омывает проксимальный край гассерова узла и корешок нерва [10—13].

Тройничный узел представляет собой уплощенное образование шириной 15—20 мм и длиной 5—10 мм, чаще всего полулунной формы. Однако описаны и другие, более редко встречающиеся формы тройничного узла: так, полюса узла могут быть сближены таким образом, что его дуга составляет не меньше 3/4 окружности либо передний край узла формирует обратную дугу, вогнутую кпереди [14].

Индивидуальные особенности строения черепа определяют значительные различия формы и величины тройничного узла: для брахицефалического типа наиболее характерен развернутый крупный узел (короткий и высокий), для долихоцефалического — мелкий узел с большой кривизной дуги (длинный и низкий) [15].

Кровоснабжение гассерова узла и корешка тройничного нерва осуществляется от a. carotis interna и a. meningea media (из системы a. carotis externa); венозный отток — в sinus petrosus superior и sinus cavernosus. Внутренняя поверхность узла тесно прилегает к заднему отделу sinus cavernosus и к a. carotis interna. Передневнутреннюю часть узла и проксимальные корешковые волокна от проходящей ниже a. carotis interna и задней части sinus cavernosus отделяет лишь тонкая костная пластинка, формирующая дно тройничного вдавления. В некоторых случаях данный участок сонного канала может отсутствовать, и это приводит к тому, что между a. carotis interna и передней поверхностью узла располагается лишь слой соединительной ткани [16—18]. Описанные выше анатомо-топографические соотношения между ганглием, чувствительным корешком и артерией имеют клиническое значение, поскольку объясняют возможность вовлечения в патологический процесс преимущественно второй и третьей ветвей тройничного нерва, в то время как первая ветвь, защищенная стенками пещеристого синуса, поражается реже. Кроме того, данные особенности расположения обусловливают возможную компрессию чувствительного корешка тройничного нерва близлежащим сосудом (нейроваскулярный конфликт), что является основной причиной невралгии тройничного нерва.

Cavum trigeminale, оканчивающаяся у нижнего края тригеминального ганглия, интимно сливается с ним и продолжается на периферические ветви V нерва в виде эпиневрия. Гассеров узел и корешки тройничного нерва снаружи покрыты твердой мозговой оболочкой, а изнутри выстелены мягкой мозговой оболочкой. Анатомического пространства между листками твердой мозговой оболочки и тканью узла не существует [19].

Также необходимо уточнить пространственное расположение тройничного узла по отношению к костным анатомическим образованиям внутреннего основания черепа, топографически связанным с ним. Так, расстояние от тройничного узла до овального отверстия может варьировать от 0 до 11 мм, до верхней глазничной щели — от 11 до 17 мм. По отношению к верхней глазничной щели тройничный узел может занимать переднее (длина глазного нерва <15 мм), среднее (длина — от 15 до 21 мм) и заднее (длина — >21 мм) положение. По отношению к овальному отверстию возможно верхнее (расстояние от узла до отверстия >8 мм), среднее (расстояние — от 4 до 8 мм) и нижнее (расстояние — <4 мм) положение тройничного узла. Чаще всего выявляется смещение тройничного узла одновременно вперед и вниз или вверх и назад, причем переднее и нижнее положения узла чаще соответствуют брахицефалам, а заднее и верхнее — долихоцефалам [15]. Указанные варианты топографии тройничного узла в средней черепной ямке имеют особое практическое значение для хирургического доступа в этой области и могут быть использованы при планировании и выполнении оперативных вмешательств.

Особенности гисто- и цитоархитектоники тройничного узла

Поверхность узла тройничного нерва покрыта соединительнотканной капсулой, которая иногда может врастать в ткань узла и разделять его на две доли. Толщина капсулы варьирует от 4 до 15 мкм. При изучении структуры капсулы (окраска гематоксилином и эозином) обнаруживаются равнонаправленные коллагеновые волокна бледно-розового цвета с четкими контурами и ядрами продолговатой формы, а также присутствуют нейроглиальные клетки-сателлиты.

В морфологическом строении тройничного узла обнаруживаются архитектонические различия в зависимости от уровня среза. Гассеров узел человека может содержать от 20 до 35 тыс. нейронов [20], причем распределены они в нем неравномерно, скопление групп нейронов выявляется преимущественно в наружном крае узла [21—23]. Нейроны тройничного узла человека имеют округлую форму с четкими контурами, розово-фиолетовой цитоплазмой и одним ядром. Размеры тел клеток варьируют от 9,2 до 50 мкм [24—27].

Функциональная характеристика тригеминальной системы афферентной иннервации лица

Тройничный узел представляет собой интегративный орган сенсорной модуляции информации структур головы, он является самым крупным внутричерепным сенсорным элементом центральной нервной системы, образованным конгломерацией псевдоуниполярных чувствительных клеток. В гассеровом узле находятся первые нейроны тройничного нерва, центральные отростки которых в дальнейшем формируют чувствительный корешок (radix sensoria) и через него вступают в мозговой ствол на уровне моста, где он делится на 2 части. Волокна поверхностной (болевой и температурной) чувствительности заканчиваются в nucleus spinalis nervi trigemini, а глубокой (мышечно-суставной и вибрационной) — в nucleus principalis nervi trigemini. В указанных ядрах располагаются вторые нейроны, аксоны которых образуют тройничную петлю (lemniscus trigeminalis, seu tractus trigeminothalamicus), которая присоединяется к медиальной петле противоположной стороны и вместе с ней заканчивается в ядрах таламуса, где находятся тела третьих нейронов. Дальнейшее проведение чувствительности осуществляется через отростки клеток зрительного бугра, которые проходят через заднюю ножку внутренней капсулы и в составе лучистого венца (corona radiata) направляются в постцентральную извилину теменной доли коры головного мозга.

Периферические отростки клеток тройничного узла формируют 3 основные ветви: n. ophtalmicus, n. maxillaris и n. mandibularis, которые выходят из черепа через верхнюю глазничную щель, круглое и овальное отверстия соответственно. После чего они делятся на многочисленные терминальные ветви, которые проводят импульсы всех видов чувствительности от соответствующих структур и областей головы.

Двигательные волокна от двигательного ядра (nucleus motorius nervi trigemini), расположенного в дорсолатеральном отделе покрышки моста, выходят в виде portio minor рядом с чувствительным корешком, прилегают к гассерову узлу и присоединяются к третьей ветви нерва (n. mandibularis), направляясь к жевательной мускулатуре.

Ветви тройничного нерва на лице образуют многочисленные рефлексогенные зоны, при раздражении рецепторов которых наблюдается функциональный ответ в виде надбровного, нижнечелюстного, конъюнктивального и других рефлексов. Данные рефлексы имеют особо важное значение для топической диагностики поражения структур ствола головного мозга и прогнозирования тяжести состояния пациента вследствие вовлечения в патологический процесс смежных жизненно важных центров дыхания и кровообращения.

Роль нейропептидов тригеминальной системы в механизме ноцицепции и патогенезе головных болей

Изучение анатомо-функциональных характеристик тройничного узла вызывает интерес с позиции контроля сенсорной информации, имеющей отношение к патофизиологии головных болей. Нейроны тройничного узла экспрессируют различные нейропептиды, в частности кальцитонин-ген-связанный (или родственный) пептид (КГСП), вещество P, полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза, нейрокинин A, холецистокинин, галанин, опиоидные пептиды и др. [28].

Поскольку тройничный узел находится вне гематоэнцефалического барьера, то нейропептиды, высвобождаемые в нем, могут проникать в кровоток и принимать участие во многих физиологических и патологических процессах [4]. Из всех нейропептидов в наибольшем количестве (почти 1/2 нейронов гассерова узла) экспрессируется КГСП [29—31], который модулирует сигнальные ноцицепторы мозга. Вещество P участвует в передаче болевого сигнала, в регуляции (снижении) порога болевого воздействия, обучения, сна, устойчивости к стрессу. Полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза, действует как нейротрансмиттер, нейромодулятор и нейротрофический фактор. Нейрокинин A изменяет возбудимость нервных клеток и участвует в передаче нервного импульса, также обладает противовоспалительным эффектом. Продукты распада холецистокинина способны снижать аналгезируюшие эффекты морфина и энкефалинов. В экспериментах показано, что при воздействии галанина можно получить анксиолитический и антидепрессивный эффекты. При совместном воздействии с ацетилхолином галанин принимает участие в мнестических процессах, доказана их роль в развитии болезни Альцгеймера. Опиоидные пептиды обладают налоксон-ингибирующим, морфиноподобным аналгезирующим и седативным действием [32].

Патофизиологическую основу любого типа головной боли связывают с функциональным состоянием тригеминальной системы. Наиболее заметным в числе нейропептидов с точки зрения его роли в патогенезе первичных головных болей является КГСП [33—35]. В серии экспериментов P. Goadsby и соавт. [36, 37] показали, что у пациентов с мигренью показатели КГСП в момент приступа мигрени значительно выше по сравнению с его уровнем вне приступа. В настоящее время КГСП является наиболее активно изучаемой мишенью для исследования антимигренозных препаратов, в частности моноклональных антител против КГСП, которые применяются в профилактике приступов мигрени.

Также установлено, что гиперактивность тригеминальной ноцицептивной системы (феномен центральной сенситизаци) является одним из основных патогенетических механизмов развития хронической головной боли напряжения, мигрени, кластерной головной боли как во время приступа боли, так и в межприступном периоде [38, 39].

Клинические аспекты поражения тройничного узла

Причинами синдрома поражения тройничного узла могут послужить инфекция (чаще вирусная), сосудистые нарушения, в том числе аномалии (аневризма внутренней сонной артерии), внутричерепные опухоли (невриномы, саркомы, менингиомы, растущие из тройничного нерва, гемангиомы, эпидермоидные опухоли в тройничной полости, шванномы и др.).

Поражение гассерова узла характеризуется нарушением всех видов чувствительности в зонах иннервации ветвей V нерва по корешковому типу. Характерны тупые боли в соответствующей половине лица.

Наиболее частой причиной поражения узла тройничного нерва является герпесная инфекция, проявляющаяся симптомокомплексом herpes zoster с высыпаниями в виде пузырьков, располагающихся на коже лица и волосистой части головы преимущественно в области первой ветви тройничного нерва. Основными жалобами пациента являются интенсивные, резкие жгучие, стреляющие боли. В месте локализации боли (области иннервации ветвей тройничного нерва, чаще первой и второй ветвей) выявляются нарушения чувствительности в виде гипалгезии, гиперестезии, дизестезии, аллодинии или гиперпатии [40, 41].

При различных патологических процессах, чаще опухолевого генеза, с поражением структур средней черепной ямки и вовлечением гассерова узла может развиться синдром Редера [3], характеризующийся односторонней фронтальной или орбитальной головной болью и параличом глазодвигательного нерва. Иногда приступ боли сопровождается тошнотой или рвотой и синдромом Бернара—Горнера [42, 43].

Заключение

Для улучшения качества диагностики патологии тригеминальной системы необходим широкий спектр морфологических и функциональных методов исследования, интерпретация которых невозможна без современных знаний о структурно-функциональной организации тройничного узла. Кроме того, при обосновании и выборе современных методов лечения также необходимо учитывать топографо-анатомические и гистологические особенности строения гассерова узла и окружающих его образований.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.