Гипоксия в генезе и терапии ментальных отклонений: обзор
Автор: Басович С.Н.
Журнал: Вестник Международной академии наук (Русская секция) Электронный ресурс @vestnik-rsias-online
Рубрика: Медико-биологические науки, безопасность жизнедеятельности
Статья в выпуске: 1, 2011 года.
Бесплатный доступ
Цель настоящего обзора — проследить тенденции в изучении и применении гипоксии в области ментальных проблем. Был проведен обзор литературы с использованием базы данных PubMed до октября 2010 года. Согласно модели нейроразвития ментальных заболеваний, аномалии в развитии мозга в течение пре7 и перинатальной жизни ведут к психотической манифестации в подростковом или в раннем зрелом возрасте. Исследования показывают, что гипоксия играет важную роль в почти любом факторе риска в развитии мозга в ранней жизни: преэклампсии (поздний токсикоз беременных), инфекции/воспалении, гипоксии/ишемии, преждевременных родах, асфиксии при родах. Приведенные данные показывают тенденции в использовании гипоксии, особенно в форме прерывистой гипоксической тренировки, для лечения и профилактики ментальных заболеваний, и тенденции в ее использовании для повышения умственных способностей.
Короткий адрес: https://sciup.org/14315334
IDR: 14315334
Список литературы Гипоксия в генезе и терапии ментальных отклонений: обзор
- Sobocki P., Jönsson B., Angst J., Rehnberg C. Cost of depression in Europe. J Ment Health Policy Econ. 2006 Jun; 9 (2): 87-98.
- Mangalore R., Knapp M. Cost of schizophrenia in England. J Ment Health Policy Econ 2007 Mar; 10 (1): 23-41.
- Feinberg I. Schizophrenia: caused by a fault in programmed synaptic elimination during adolescence? J Psychiatr Res 1982-1983; 17: 319-334.
- Fatemi S. H., Folsom T. D. The neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia, revisited. Schizophr Bull 2009; 35: 528-548.
- Cornblatt B. A., Lencz T., Smith C. W. et al. The schizophrenia prodrome revisited: a neurodevelopmental perspective. Schizophr Bull. 2003; 29: 633-651.
- McGrath J. J., Féron F. P., Burne T. H. et al. The neurodevelopmental hypothesis of schizophrenia: a review of recent developments. Ann Med 2003; 35: 86-93.
- Kalus P., Falkai P., Heinz A. [Structural and functional brain changes in schizophrenic disorders. Indications of early neuronal developmental disturbances?] Nervenarzt 2008; 79: 275-287. [Article in German].
- Mjellem N., Kringlen E. Schizophrenia: a review, with emphasis on the neurodevelopmental hypothesis. Nord J Psychiatry 2001; 55: 301-309.
- Rybakowski F., Rajewski A. [Is the developmental model accurate for all psychiatric disorders?] Psychiatr Pol 2006; 40: 191-203. [Article in Polish].
- Gourion D., Gourevitch R., Leprovost J. B. et al. [Neurodevelopmental hypothesis in schizophrenia]. Encephale 2004; 30: 109-118 [Article in French].
- Pantelis C., Yücel M., Wood S. J. et al. Early and late neurodevelopmental disturbances in schizophrenia and their functional consequences. Aust N Z J Psychiatry 2003; 37: 399-406.
- Rapoport J. L., Addington A. M., Frangou S., Psych M. R. The neurodevelopmental model of schizophrenia: update 2005. Mol Psychiatry 2005; 10: 434-449.
- Лукьянова Л. Д. Митохондриальная дисфункция -типовой патологический процесс, молекулярный механизм гипоксии. В сб.: «Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и клинические аспекты», 2004. -Москва. -п/ред Лукьяновой Л. Д., Ушакова И. Б. -с. 5-31.
- Parer J. T. Effects of fetal asphyxia on brain cell structure and function: limits of tolerance. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 1998; 119: 711-716.
- Rees S., Harding R. Brain development during fetal life: influences of the intrauterine environment. Neurosci Lett 2004; 361: 111-114.
- Murthy V., Kennea N. L. Antenatal infection/inflammation and fetal tissue injury. Best Pract Res Clin Obstet. Gynaecol 2007; 21: 479-489.
- Garnier Y., Coumans A. B., Jensen A. et al. Infection*related perinatal brain injury: the pathogenic role of impaired fetal cardiovascular control. J Soc Gynecol Investig 2003; 10: 450-459.
- Ment L. R., Schwartz M., Makuch R. W., Stewart W. B. Association of chronic sublethal hypoxia with ventriculomegaly in the developing rat brain. Brain Res Dev Brain Res 1998; 111: 197-203.
- Schwartz M. L., Vaccarino F., Chacon M. et al. Chronic neonatal hypoxia leads to long term decreases in the volume and cell number of the rat cerebral cortex. Semin Perinatol 2004; 28: 379-88.
- Baud O., Daire J. L., Dalmaz Y., Fontaine R. H. et al. Gestational hypoxia induces white matter damage in neonatal rats: a new model of periventricular leukomalacia. Brain Pathol 2004; 14: 1-10.
- Fagel D. M., Ganat Y., Silbereis J. et al. Cortical neurogenesis enhanced by chronic perinatal hypoxia. Exp Neurol 2006; 199: 77-91.
- Chahboune H., Ment L. R., Stewart W. B. et al. Hypoxic Injury during Neonatal Development in Murine Brain: Correlation between In Vivo DTI Findings and Behavioral Assessment. Cereb Cortex 2009; 12: 2891-2901.
- Rees S., Mallard C., Breen S. et al. Fetal brain injury following prolonged hypoxemia and placental insufficiency: a review. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 1998; 119: 653-660.
- Rehn A. E., Van Den Buuse M., Copolov D. et al. An animal model of chronic placental insufficiency: relevance to neurodevelopmental disorders including schizophrenia. Neuroscience 2004; 129: 381-391.
- Zhu L. L., Zhao T., Li H. S. et al. Neurogenesis in the adult rat brain after intermittent hypoxia. Brain Res 2005; 1055: 1-6.
- Stewart W. B., Ment L. R., Schwartz M. Chronic postnatal hypoxia increases the numbers of cortical neurons. Brain Res 1997; 760: 17-21.
- Yang Z., Levison S. W. Hypoxia/ischemia expands the regenerative capacity of progenitors in the perinatal subventricular zone. Neuroscience 2006; 139: 555-564.
- Yang Z., Covey M. V., Bitel C. L., Ni L. et al. Sustained neocortical neurogenesis after neonatal hypoxic/ischemic injury. Ann Neurol 2007; 61: 199-208.
- Ong J., Plane J. M., Parent J. M., Silverstein F. S. Hypoxic*ischemic injury stimulates subventricular zone proliferation and neurogenesis in the neonatal rat. Pediatr Res 2005; 58: 600-606.
- Morales P., Huaiquín P., Bustamante D. et al. Perinatal asphyxia induces neurogenesis in hippocampus: an organotypic culture study. Neurotox Res 2007; 12: 81-84.
- Miles D. K., Kernie S. G. Hypoxic*ischemic brain injury activates early hippocampal stem/progenitor cells to replace vulnerable neuroblasts. Hippocampus 2008; 18: 793-806.
- Scheepens A., Wassink G., Piersma M. J. et al. A delayed increase in hippocampal proliferation following global asphyxia in the neonatal rat. Brain Res Dev Brain Res 2003; 142: 67-76.
- Cannon T. D., Rosso I. M., Hollister J. M. et al. A prospective cohort study of genetic and perinatal influences in the etiology of schizophrenia. Schizophr Bull 2000; 26: 351-366.
- Zornberg G. L., Buka S. L., Tsuang M. T. Hypoxic*ischemia*related fetal-neonatal complications and risk of schizophrenia and other nonaffective psychoses: a 19*year longitudinal study. Am J Psychiatry 2000; 157: 196-202.
- Dalman C., Thomas H. V., David A. S. et al. Signs of asphyxia at birth and risk of schizophrenia. Population*based case*control study. Br J Psychiatry 2001; 179: 403-408.
- Lindström K., Lindblad F., Hjern A. Psychiatric morbidity in adolescents and young adults born preterm: a Swedish national cohort study. Pediatrics 2009; 1: 47-53.
- Gustafsson M. W., Josefsson A., Selling E. K., Sydsjö G. Preterm birth or foetal growth impairment and psychiatric hospitalization in adolescence and early adulthood in a Swedish population*based birth cohort. Acta Psychiatr Scand 2009; 1: 54-61.
- Boog G. Obstetrical complications and subsequent schizophrenia in adolescent and young adult offsprings: is there a relationship? Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2004; 2: 130-136.
- Byrne M., Agerbo E., Bennedsen B. et al. Obstetric conditions and risk of first admission with schizophrenia: a Danish national register based study. Schizophr Res 2007; 1-3: 51-59.
- Cannon M., Jones P. B., Murray R. M. Obstetric complications and schizophrenia: historical and metaanalytic review. Am J Psychiatry 2002; 7: 1080-1092.
- Redman C. W., Sargent I. L. Placental stress and preeclampsia: a revised view. Placenta 2009 Mar; 30 Suppl A: 38-42.
- Schiessl B. Inflammatory response in preeclampsia. Mol Aspects Med 2007; 28: 210-219.
- Burchard K. W. Chapter 6, Shock. In: Lawrence PF, ed. Essentials of general surgery, 4th ed. Baltimore, Phyladelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006; 113-115.
- Challis J. R,. Lockwood C. J., Myatt L. et al. Inflammation and pregnancy. Reprod Sci 2009; 16: 206-215.
- Keelan J. A., Mitchell M. D. Placental cytokines and preeclampsia. Front Biosci 2007; 12: 2706-2727.
- Myatt L., Webster R. P. Vascular biology of preeclampsia. J. Thromb Haemost 2009; 7: 375-384.
- Meyer U., Yee B. K., Feldon J. The neurodevelopmental impact of prenatal infections at different times of pregnancy: the earlier the worse? Neuroscientist 2007; 13: 241-256.
- Myers R. E. Maternal psychological stress and fetal asphyxia: a study in the monkey. Am J Obstet Gynecol 1975; 122: 47-59.
- Myers R. E. Production of fetal asphyxia by maternal psychological stress. Pavlov J Biol Sci 1977; 12: 51-62.
- Morishima H. O., Pedersen H., Finster M. The influence of maternal psychological stress on the fetus. Am J Obstet Gynecol 1978; 131: 286-290.
- Colón Ramos D. A. Synapse formation in developing neural circuits. Curr Top Dev Biol 2009; 87: 53-79.
- Doerr Zegers O. Phenomenology of genius and psychopathology. Seishin Shinkeigaku Zasshi 2003; 105: 277-286.
- Schildkraut J. J., Cohn M. B., Hawkins H. Then melancholy, now depression: a modern interpretation of Rembrandt's mental state in midlife. J Nerv Ment Dis 2007; 195: 3-9.
- Stiefelhagen P. [Genius and madness. On the 150th birthday of Vincent van Gogh (1853*1890)] Internist (Berl). 2003; 44: 494-497 [Article in German].
- Anargyros Klinger A. The thread of depression throughout the life and works of Leo Tolstoy. Int J Psychoanal 2002; 83: 407-418.
- Меерсон Ф. З., Кругликов Р. И., Меерсон А. З. и др. Активация синтеза РНК и белка в головном мозгу и повышение резистентности памяти к действию чрезвычайных раздражителей под влиянием тренировки к высотной гипоксии. Космическая биология и медицина, 1970, т. 4, №2, с. 56-59.
- Zhang J. X., Chen X. Q., Du J. Z. et al. Neonatal exposure to intermittent hypoxia enhances mice performance in water maze and 8*arm radial maze tasks. J Neurobiol 2005; 65: 72-84.
- Lu X. J., Chen X. Q., Weng J. et al. Hippocampal spineassociated Rapspecific GTPaseactivating protein induces enhancement of learning and memory in postnatally hypoxia*exposed mice. Neuroscience 2009; 162: 404-414.
- Shao G., Zhang R., Wang Z. L. et al. Hypoxic preconditioning improves spatial cognitive ability in mice. Neurosignals. 2006-2007; 15 (6): 314-321.
- Martin N., Pourié G., Bossenmeyer Pourié C., Jazi R. et al. Conditioning-like brief neonatal hypoxia improves cognitive function and brain tissue properties with marked gender dimorphism in adult rats. Semin Perinatol. 2010 Jun; 34 (3): 193-200.
- Стрелков Р. Б., Чижов А. Я. Прерывистая нормобарическая гипоксия в профилактике, лечении и реабилитации. Екатеринбург, «Уральский рабочий», 2001.
- Intermittent Hypoxia: From molecular mechanisms to clinical applications. Lei Xi and Tatiana V. Serebrovskaya, eds. Hauppauge, NY: Nova Science Publishers, 2009.
- Serebrovskaya T. Intermittent Hypoxia Research in the Former Soviet Union and the Commonwealth of Independent States: History and Review of the Concept and Selected Applications. High Altitude Medicine and Biology 2002; 3: 205-221.
- Министерство здравоохранения России. Нормобарическая гипокситерапия. Методические рекомендации. Москва, 1994.
- Стрелков Р. Б., Караш Ю. М., Чижов А. Я. и др. Повышение неспецифической резистентности организма с помощью нормобарической гипоксической стимуляции. Доклады АН СССР, 1987, т. 293, №2: 493-496.
- Hamlin M. J., Hellemans J. Effect of intermittent normobaric hypoxic exposure at rest on haematological, physiological, and performance parameters in multi-sport athletes. J Sports Sci 2007; 25: 431-441.
- Jung M. E., Simpkins J. W., Wilson A. M. et al. Intermittent hypoxia conditioning prevents behavioral deficit and brain oxidative stress in ethanol-withdrawn rats. J Appl Physiol 2008; 105 (2): 510-517.
- Wasserfuhr D., Cetin S. M., Yang J. et al. Protection of the right ventricle from ischemia and reperfusion by preceding hypoxia. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2008; 378 (1): 27-32.
- Wang R., Xu F., Liu J. Prenatal hypoxia preconditioning improves hypoxic ventilatory response and reduces mortality in neonatal rats. J Perinat Med 2008; 36 (2): 161-167.
- Сиротинин Н. Н. Некоторые итоги изучения гипоксии. Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 1957; 5: 13-20.
- Канторович Н. В. Некоторые итоги двух психиатрических экспедиций в горы Тянь-Шаня. В: Сборник трудов кафедры психиатрии Киргизского Государственного медицинского института и Киргизского научного общества невропатологов и психиатров, Фрунзе, 1962; т. 23: 5-12.
- Дурандина А. И., Юсупов С. Д. Влияние высокогорья на динамику психопатологических симптомов при шизофрении по данным экспедиции 1963 года. В: Сборник трудов кафедры психиатрии Киргизского Государственного медицинского института и Киргизского научного общества невропатологов и психиатров, Фрунзе, 1964; т. 24: 187-199.
- Канторович Н. В. О влиянии пребывания в высокогорье на течение шизофрении. В: Труды 4 Всесоюзного съезда невропатологов и психиатров. Москва, 1965; т. 3, вып. 1: 296-302.
- Singh I., Chohan I. S., Lal M., Khanna P. K. et al. Effects of high altitude stay on the Incidence of common diseases in man. Int J Biometeor 1977; 21: 93-122.
- Колчинская А. З., Расин С. В. О влиянии пониженного парциального давления кислорода на организм больных шизофренией (попытка лечения шизофреников гипоксией в камере). Вопросы физиологии (Киев), 1953; 4: 219-228.
- Zhu X. H., Yan H. C., Zhang J., Qu H. D. et al. Intermittent hypoxia promotes hippocampal neurogenesis and produces antidepressant*like effects in adult rats. J. Neurosci. 2010 Sep 22; 30 (38): 12653-12663.
- Himwich H. E., Alexander F. A. D., Lipetz B. Effect of acute anoxia produced by breathing nitrogen on the course of schizophrenia. Proc Soc Exp Biol Med 1938; 39: 367-369.
- Himwich H. E., Bowman K. M., Fazekas J. F., Orenstein L. L. Effect of metrazol convulsions on brain metabolism. Proc Soc Exp Biol Med 1937-1938; 37: 359-361.
- Alexander F. A. D., Himwich H. E. Nitrogen inhalation therapy for schizophrenia. Preliminary report on technique. Am J Psychiatry 1939; 96: 643-655.
- Green W. F., Adriani J. Effects of anoxia induced by nitrogen inhalation in treatment of psychoses. Arch Neurol Psychiatry 1940; 44: 1022-1030.
- Levine A., Schilder P. Motor phenomena during nitrogen inhalation. Arch Neurol Psychiatry 1940; 44: 1009-1017.
- Basovich S. N. Recovering at the cost of amnesia? Med Hypotheses 2008; 71: 340-346.
- Гуревич М. О., Сумская А. М., Хачатуриан А. А. Опыт лечения депрессии аноксемией. Журнал невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова 1941: 9-10: 3-9.
- Каримулаев И. А. Применение метода адаптации к периодической нормобарической гипоксии в терапии эндогенных депрессий. Автореферат диссертации (к. м. н.). Москва, 2002.
- Каримулаев И. А., Калинин А. В., Мосолов С. Н. Клиническая эффективность метода адаптации к периодической нормобарической гипоксии (АПНГ) при лечении постпсихотической депрессии у больных шизофренией. Социальная и клиническая психиатрия, 2003; 13, 4: 37-41.
- Rybnikova E., Mironova V., Pivina S., Tulkova E. et al. Antidepressant*like effects of mild hypoxia preconditioning in the learned helplessness model in rats. Neurosci Lett 2007; 417: 234-239.
- Rybnikova E. A., Samoilov M. O., Mironova V. I. et al. The possible use of hypoxic preconditioning for the prophylaxis of post*stress depressive episodes. Neurosci Behav Physiol 2008; 38: 721-726.
- Рыбникова Е. А., Миронова В. И., Пивина С. Г. и соавт. Гормональные механизмы нейропротективных эффектов гипоксического прекондиционирования у крыс. Доклады РАН, 2008, 421, 5: 1-3.
- McGorry P. D., Killackey E. J. Early intervention in psychosis: a new evidence based paradigm. Epidemiol Psichiatr Soc. 2002 Oct -Dec; 11 (4): 237-47.
- Berk M., Hallam, Malhi G. S. et al. Evidence and implications for early intervention in bipolar disorder. J Ment Health 2010 Apr; 19 (2): 113-126.
- McGorry P. D., Killackey E., Yung A. Early intervention in psychosis: oncepts, evidence and future directions. World Psychiatry 2008 Oct; 7 (3): 148-156.
- Yung A. R., McGorry P. D. Prediction of psychosis: setting the stage. Br J Psychiatry Suppl. 2007 Dec; 51: s1-8.
- Marshall M., Rathbone J. Early intervention for psychosis. Cochrane Database Syst Rev. 2006 Oct 18; (4): CD004718.
- Goldner Vukov M., Cupina D. D., Moore L. J. et al. Early intervention in first episode psychosis: hope for a better future. Spr Arh Celok Lek 2007 Nov-Dec; 135 11-12: 672-678.
- Compton M. T. Considering schizophrenia from a prevention perspective. Am J Prev Med 2004 Feb; 26 (2): 178-185.
- McGrath J. Universal interventions for the primary prevention of schizophrenia. Aust N Z J Psychiatry. 2000 Nov; 34 Suppl: S58-64.
- Moitabai R., Malaspina D., Susser E. The concept of population prevention: application to schizophrenia. Schizophr Bull. 2003; 29 (4): 791-801.
- Вербоноль В. Ю., Чижов А. Я. Развитие детей, рожденных матерями, получавшими курс нормобарической гипоксии. Педиатрия, 1990; 5: 55-59
- Чижов А. Я., Евгеньева И. А., Караш Ю. М. Кинетика кислородного метаболизма у беременных группы высокого риска развития позднего токсикоза при использовании прерывистой нормобарической гипоксической гипоксии. Акушерство и гинекология, 1989; 5: 17-20
- Евгеньева И. А., Караш Ю. М., Чижов А. Я. Профилактическое применение прерывистой нормобарической гипоксической гипоксии у беременных группы высокого риска развития позднего токсикоза. Акушерство и гинекология, 1989; 6: 50-53.
- Цыганова Т. Н. Применение нормобарической гипоксической тренировки в акушерстве. Вестник Российской Академии медицинских наук. 1997; 5: 30-33.
- Министерство здравоохранения России. «Интервальная гипоксическая тренировка в акушерской и гинекологической практике», «Методические рекомендации» М., 1993г.
- Аршавский И. А. К анализу некоторых механизмов преобразования кислородного режима в процессе отногенеза. В: Кислородный режим организма и его регулирование. Материалы симпозиума. Киев, Наукова думка, 1966; 65-78.