
Роль глимфатической системы в развитии хронопатологических нарушений у пациентов после хирургических вмешательств с пролонгированной анестезией
Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(2):7-12.
DOI: 10.17116/jnevro20261260217
Прочитано: 1420 раз
Резюме
Глимфатическая система, обеспечивающая клиренс метаболитов ЦНС, играет ключевую роль в поддержании гомеостаза мозга, особенно во время сна. Нарушение ее функционирования, вызванное пролонгированной общей анестезией, может приводить к развитию стойких послеоперационных нарушений сна. В статье детально рассматриваются патофизиологические механизмы этого процесса, включая подавление активности аквапорина-4, развитие окислительного стресса и нейровоспаления, а также нарушение нейроваскулярной и циркадной регуляции. Особое внимание уделено влиянию анестетиков на супрахиазматическое ядро и секрецию мелатонина, что приводит к дезорганизации нормальной архитектуры сна. Показана роль генетических факторов, в частности аллеля APOE4, в повышении уязвимости к анестезиологическим воздействиям. В качестве перспективных терапевтических подходов рассматриваются хронотерапия мелатонином, антиоксиданты и модуляторы глимфатической функции, направленные на восстановление физиологических паттернов сна. Полученные данные подчеркивают необходимость разработки персонализированных протоколов анестезиологического обеспечения с учетом влияния на глимфатическую систему и циркадные ритмы для профилактики послеоперационных хронопатологических нарушений.
Ключевые слова
- глимфатическая система
- пролонгированная анестезия
- послеоперационные нарушения сна
- аквапорин-4
- β-амилоид
- тау-белок
- циркадные ритмы
- мелатонин
- нейровоспаление
Дата поступления: 04.08.2025
Дата принятия в печать: 15.08.2025
Дата публикации: 05.03.2026
- Iliff JJ, Wang M, Liao Y, et al. A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid β. Science Translational Medicine. 2012;4(147):147ra111. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3003748
- Xie L, Kang H, Xu Q, et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science. 2013;18:342(6156):373-377. https://doi.org/10.1126/science.1241224
- Mestre H, Tithof J, Du T, et al. Flow of cerebrospinal fluid is driven by arterial pulsations and is reduced in hypertension. Nat Commun. 2018;19;9(1):4878. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07318-3
- Gorbachevskii AV, Kicherova OA, Reikhert LI. The glymphatic system, sleep, and neurodegeneration. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2024;54(8):1350-1360. https://doi.org/10.1007/s11055-024-01734-3
- Gakuba C, Gaberel T, Goursaud S, et al. General Anesthesia Inhibits the Activity of the «Glymphatic System». Theranostics. 2018;1:8(3):710-722. https://doi.org/10.7150/thno.19154
- Rampes S, Ma K, Divecha YA, et al. Postoperative sleep disorders and their potential impacts on surgical outcomes. J Biomed Res. 2019;29:34(4):271-280. https://doi.org/10.7555/JBR.33.20190054
- Ji C, Liu N. Research Progress of Perioperative Sleep Disorders in Patients Undergoing Surgery. American Journ of Nursing Science. 2025;14(1):15-21. https://doi.org/10.11648/j.ajns.20251401.13
- Rasmussen MK, Mestre H, Nedergaard M. Fluid transport in the brain. https://doi.org/10.1152/physrev.00031.2020
- Nagelhus EA, Ottersen OP. Physiological roles of aquaporin-4 in brain. Physiol Rev. 2013;93(4):1543-1562. https://doi.org/10.1152/physrev.00011.2013
- Xu Z, Xiao N, Chen Y, et al. Deletion of aquaporin-4 in APP/PS1 mice exacerbates brain Aβ accumulation and memory deficits. Mol Neurodegener. 2015;2:10:58. https://doi.org/10.1186/s13024-015-0056-1
- Mestre H, Hablitz LM, Xavier AL, et al. Aquaporin-4-dependent glymphatic solute transport in the rodent brain. Elife. 2018;18:7:e40070. https://doi.org/10.7554/eLife.40070
- Iliff JJ, Wang M, Zeppenfeld M, et al. Cerebral arterial pulsation drives paravascular CSF-interstitial fluid exchange in the murine brain. J Neurosci. 2013;33(46):18190-18199. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1592-13.2013
- Jessen NA, Munk AS, Lundgaard I, et al. The Glymphatic System: A Beginner’s Guide. Neurochemical Research. 2015;40(12):2583-2599. https://doi.org/10.1007/s11064-015-1581-6
- Wang B, Li S, Cao X, et al. Blood-brain barrier disruption leads to postoperative cognitive dysfunction by promoting glymphatic dysfunction in mice. Journal of Neuroinflammation. 2017;14(4):359-367. https://doi.org/10.2174/1567202614666171009105825
- Hablitz LM, Vinitsky HS, Sun Q, et al. Increased glymphatic influx is correlated with high EEG delta power and low heart rate in mice under anesthesia. Science Advances. 2019;27:5(2):eaav5447. https://doi.org/10.1126/sciadv.aav5447
- Hablitz LM, Plá V, Giannetto M, et al. Circadian control of brain glymphatic and lymphatic fluid flow. Nat Commun. 2020;2:11(1):4411. https://doi.org/10.1038/s41467-020-18115-2
- Mestre H, Du T, Sweeney AM, et al. Cerebrospinal fluid influx drives acute ischemic tissue swelling. Science. 2020;13:367(6483):eaax7171. https://doi.org/10.1126/science.aax7171
- Kang JE, Lim MM, Bateman RJ, et al. Amyloid-β dynamics are regulated by orexin and the sleep-wake cycle. Science. 2009;13:326(5955):1005-1007. https://doi.org/10.1126/science.1180962
- Lucey BP, Hicks TJ, McLeland JS, et al. Effect of sleep on overnight cerebrospinal fluid amyloid β kinetics. Annals of Neurology. 2018;83(1):197-204. https://doi.org/10.1002/ana.25117
- Du W, Qiao X, Liu W, et al. Trends and Emerging Research Areas in Postoperative Sleep Disturbances: A Bibliometric Analysis. Nat and Sci of Sleep. 2025;17:1021-1035. https://doi.org/10.2147/NSS.S515862
- Masri MA, Corell A, Michaelsson I, et al. The glymphatic system for neurosurgeons: a scoping review. Neurosurg Rev. 2024;23:47(1):61. https://doi.org/10.1007/s10143-024-02291-6
- Любов Е.Б., Зотов П.Б. Нарушения сна и суицидальное поведение. Сообщение I: распространенность, влияния и взаимосвязи. Суицидология. 2020;11:1(38):98-116. https://doi.org/10.32878/suiciderus.20-11-01(38)-98-116
- Yang S, Gu C, Mandeville ET, et al. Anesthesia and Surgery Impair Blood-Brain Barrier and Cognitive Function in Mice. Front Immunol. 2017;9:8:902. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00902
- Zhu R, Zeng S, Li N, et al. Sevoflurane exposure induces neurotoxicity by regulating mitochondrial function of microglia due to NAD insufficiency. Front Cell Neurosci. 2022;21:16:914957. https://doi.org/10.3389/fncel.2022.914957
- Bonfante S, Netto MB, de Oliveira AN, et al. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction contributes to postoperative cognitive dysfunction in elderly rats dependent on NLRP3 activation. Metabolic Brain Disease. 2024;13:40(1):1. https://doi.org/10.1007/s11011-024-01425-5
- Ryu JK, Rafalski VA, Meyer-Franke A, et al. Fibrin-targeting immunotherapy protects against neuroinflammation and neurodegeneration. Nature Immunology. 2018;19(11):1212-1223. https://doi.org/10.1038/s41590-018-0232-x
- Petersen MA, Ryu JK, Akassoglou K. Fibrinogen in neurological diseases: mechanisms, imaging and therapeutics. Nature Reviews Neuroscience. 2018;19(5):283-301. https://doi.org/10.1038/nrn.2018.13
- Davalos D, Akassoglou K. Fibrinogen as a key regulator of inflammation in disease. Seminars in Immunopathology. 2012;43(4):501-515. https://doi.org/10.1007/s00281-011-0290-8
- Musiek ES, Lim MM, Yang G, et al. Circadian clock proteins regulate neuronal redox homeostasis and neurodegeneration. Journal of Clinical Investigation. 2013;123(12):5389-5400. https://doi.org/10.1172/JCI70317
- Shen Y, Lu Q, Xie W, et al. Circadian disruption and sleep disorders in neurodegeneration. Translational Neurodegeneration. 2023;12:8. https://doi.org/10.1186/s40035-023-00340-6
- Kisler K, Nelson AR, Montagne A, et al. Pericyte degeneration leads to neurovascular uncoupling and limits oxygen supply to brain. Nature Neuroscience. 2017;20(3):406-416. https://doi.org/10.1038/nn.4489
- Todd MM, Weeks J. Comparative effects of propofol, pentobarbital, and isoflurane on cerebral blood flow and blood volume. J Neurosurg Anesthesiol. 1996;8(4):296-303. https://doi.org/10.1097/00008506-199610000-00007
- Граф Л.В., Рейхерт Л.И., Кичерова О.А. и др. Хронопатологические особенности пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией на фоне хронической ишемической болезни сердца и ее немедикаментозной коррекции. Академический журнал Западной Сибири. 2020;16:2(85):30-33.
- Ikeda M, Ikeda M. Bmal1 isan Essential Regulator for Circadian Cytosolic Ca2+ Rhythms in Suprachiasmatic Nucleus Neurons. The Journal of Neuroscience. 2014;34(36):12029-12038. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5158-13.2014
- Lee A-H, Tai SH, Huang S-Y, et al. Melatonin Improves Vasogenic Edema via Inhibition to Water Channel Aquaporin-4 (AQP4) and Metalloproteinase-9 (MMP-9) Following Permanent Focal Cerebral Ischemia. Biomedicines. 2024;12(10):2184. https://doi.org/10.3390/biomedicines12102184
- Han G, Zhou Y, Zhang K, et al. Age- and time-of-day dependence of glymphatic function in the human brain measured via two diffusion MRI methods. Front Aging Neurosci. 2023;22:15:1173221. https://doi.org/10.3389/fnagi.2023.1173221
- Zhu B, Cao A, Chen C, et al. MMP-9 inhibition alleviates postoperative cognitive dysfunction by improving glymphatic function via regulating AQP4 polarity. International immunopharmacology. 2024;5:126. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2023.111215
- Chen Y, Guo H, Sun X, et al. Melatonin Regulates Glymphatic Function to Affect Cognitive Deficits, Behavioral Issues, and Blood-Brain Barrier Damage in Mice After Intracerebral Hemorrhage: Potential Links to Circadian Rhythms. CNS Neurosci Ther. 2025;21:31(2):e70289. https://doi.org/10.1111/cns.70289
- Lee BJ, Egi Y, van Leyen K, et al. Edaravone, a free radical scavenger, protects components of the neurovascular unit against oxidative stress in vitro. Brain Res. 2010;11:1307:22-27. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2009.10.026
Рекомендуем статьи по данной теме:
Глаукома и возрастная макулярная дегенерация: проблемы и перспективы профилактики и лечения сочетанной патологии. Часть 1. Эпидемиология и патогенез.Вестник офтальмологии. 2026;142(4):112-119
Методология оценки качества сна и его параметров в контексте нейрофизиологических и поведенческих аспектов.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(7):100-106
Биологическая роль нейровоспаления в патогенезе психических расстройств при легочной гипертензии.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(7):7-14
Лечение хронической неспецифической боли в нижней части спины при спинальном остеоартрите: эффективность применения «Амбене Био» в комбинации со стандартным подходом к терапии.Российский журнал боли. 2026;24(2):33-44
Боль и когнитивные нарушения: от сенсорной индифферентности к нейродегенеративному фенотипу.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2026;126(6):23-28
Расстройства сна и окислительный стресс.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2026;126(5-2):68-73
Антропоцентрическое освещение как средовая технология профилактики: от циркадных ритмов к дислипидемии.Профилактическая медицина. 2026;29(5):91-98
Нарушения сна при болезни Альцгеймера.Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2026;126(4-2):56-62
Путь пациента в диагностике, лечении умеренных когнитивных расстройств и новые возможности терапии. Резолюция совета экспертов (Москва, 21 апреля 2025 г.).Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2025;125(11):100-104
Глимфатическая система головного мозга в норме и при патологии: нарративный обзор литературы.Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(4):112-118




