Dysirkulatorisk encefalopati - Årsaker og patogenese

Årsaker til cerebrovaskulær insuffisiens

Årsakene til både akutte og kroniske cerebrovaskulære hendelser er de samme. Aterosklerose og arteriell hypertensjon regnes blant de viktigste etiologiske faktorene; en kombinasjon av disse to tilstandene oppdages ofte. Kronisk cerebrovaskulær insuffisiens kan også være forårsaket av andre hjerte- og karsykdommer, spesielt de som er ledsaget av tegn på kronisk hjertesvikt, hjerterytmeforstyrrelser (både konstante og paroksysmale former for arytmi), som ofte fører til et fall i systemisk hemodynamikk. Anomalier i hjernekarene, nakken, skulderbeltet, aorta, spesielt buen, er også viktige; de manifesterer seg kanskje ikke før en aterosklerotisk, hypertensiv eller annen ervervet prosess utvikler seg i disse karene. Nylig har en viktig rolle i utviklingen av cerebrovaskulær insuffisiens blitt tilskrevet venøs patologi, ikke bare intra-, men også ekstrakraniell. Kompresjon av kar, både arterielle og venøse, kan spille en viss rolle i utviklingen av kronisk cerebral iskemi. Det er nødvendig å ta hensyn til ikke bare den spondylogene påvirkningen, men også kompresjon fra endrede tilstøtende strukturer (muskler, fascie, svulster, aneurismer). Lavt blodtrykk har en negativ effekt på cerebral blodstrøm, spesielt hos eldre. Denne pasientgruppen kan utvikle skade på små arterier i hodet assosiert med senil arteriosklerose. En annen årsak til kronisk cerebral sirkulasjonssvikt hos eldre pasienter er cerebral amyloidose - avleiring av amyloid i hjernens kar, noe som fører til degenerative forandringer i karveggen med mulig ruptur.

Svært ofte oppdages cerebrovaskulær insuffisiens hos pasienter med diabetes mellitus, og de utvikler ikke bare mikro-, men også makroangiopati av forskjellige lokalisasjoner. Andre patologiske prosesser kan også føre til kronisk cerebrovaskulær insuffisiens: revmatisme og andre sykdommer fra gruppen kollagenose, spesifikk og uspesifikk vaskulitt, blodsykdommer, etc. I ICD-10 er imidlertid disse tilstandene ganske riktig klassifisert i overskriftene til de spesifiserte nosologiske formene, noe som bestemmer riktig behandlingstaktikk.

Klinisk påvisbar encefalopati er som regel av blandet etiologi. Ved tilstedeværelse av hovedfaktorene for utvikling av kronisk cerebral sirkulasjonssvikt, kan alle andre mangfoldige årsaker til denne patologien tolkes som tilleggsårsaker. Identifisering av tilleggsfaktorer som forverrer forløpet av kronisk cerebral iskemi betydelig er nødvendig for utvikling av riktig konsept for etiopatogenetisk og symptomatisk behandling.

Årsaker til cerebrovaskulær insuffisiens

Hoved:

• aterosklerose;
• arteriell hypertensjon.

Ytterligere:

• hjertesykdom med tegn på kronisk sirkulasjonssvikt;
• forstyrrelser i hjerterytmen;
• vaskulære anomalier, arvelige angiopatier;
• venøs patologi;
• vaskulær kompresjon;
• arteriell hypotensjon;
• cerebral amyloidose;
• diabetes mellitus;
• vaskulitt;
• blodsykdommer.

Patogenesen av cerebrovaskulær insuffisiens

Ovennevnte sykdommer og patologiske tilstander fører til utvikling av kronisk cerebral hypoperfusjon, dvs. til et langvarig underopptak av hjernen av de viktigste metabolske substratene (oksygen og glukose) som leveres av blodstrømmen. Med langsom progresjon av hjernedysfunksjon som utvikler seg hos pasienter med kronisk cerebral sirkulasjonssvikt, utfolder patologiske prosesser seg primært på nivået av små cerebrale arterier (cerebral mikroangiopati). Utbredt skade på små arterier forårsaker diffus bilateral iskemisk skade, hovedsakelig av den hvite substansen, og flere lakunære infarkter i de dype delene av hjernen. Dette fører til forstyrrelse av normal hjernefunksjon og utvikling av uspesifikke kliniske manifestasjoner - encefalopati.

Høy blodtilførsel er nødvendig for tilstrekkelig hjernefunksjon. Hjernen, som står for 2,0–2,5 % av kroppsvekten, forbruker 20 % av blodet som sirkulerer i kroppen. Den gjennomsnittlige cerebrale blodstrømmen i hjernehalvdelene er 50 ml per 100 g/min, men i den grå substansen er den 3–4 ganger høyere enn i den hvite substansen, og det er også relativ fysiologisk hyperperfusjon i de fremre delene av hjernen. Med alderen avtar den cerebrale blodstrømmen, og frontal hyperperfusjon forsvinner, noe som spiller en rolle i utviklingen og økningen av kronisk cerebral sirkulasjonssvikt. Under hvileforhold er oksygenforbruket i hjernen 4 ml per 100 g/min, noe som tilsvarer 20 % av alt oksygen som kommer inn i kroppen. Glukoseforbruket er 30 μmol per 100 g/min.

I hjernens vaskulære system er det tre strukturelle og funksjonelle nivåer:

• hodets hovedarterier - halspulsåren og ryggvirvelen, som fører blod til hjernen og regulerer volumet av cerebral blodstrøm;
• overfladiske og perforerende arterier i hjernen, som distribuerer blod til forskjellige områder av hjernen;
• mikrosirkulasjonskar som sørger for metabolske prosesser.

Ved aterosklerose utvikles forandringene i utgangspunktet hovedsakelig i hodets hovedarterier og arteriene på hjerneoverflaten. Ved arteriell hypertensjon påvirkes primært de perforerende intracerebrale arteriene som forsyner de dype delene av hjernen. Over tid, ved begge sykdommene, sprer prosessen seg til de distale delene av arteriesystemet, og sekundær reorganisering av karene i mikrosirkulasjonssystemet oppstår. Kliniske manifestasjoner av kronisk cerebral sirkulasjonsinsuffisiens, som reflekterer angioencefalopati, utvikler seg når prosessen hovedsakelig er lokalisert på nivået av mikrosirkulasjonssystemet og i små perforerende arterier. I denne forbindelse er tiltaket for å forhindre utvikling av kronisk cerebral sirkulasjonsinsuffisiens og dens progresjon tilstrekkelig behandling av den underliggende sykdommen eller sykdommene.

Cerebral blodstrøm avhenger av perfusjonstrykket (forskjellen mellom systemisk arterielt trykk og venetrykk på nivået av subaraknoidalrommet) og motstanden i cerebrale kar. Normalt, på grunn av autoreguleringsmekanismen, forblir cerebral blodstrøm stabil, til tross for svingninger i arterielt trykk fra 60 til 160 mm Hg. Ved skade på cerebrale kar (lipogyalinose med utvikling av areaktivitet i karveggene), blir cerebral blodstrøm mer avhengig av systemisk hemodynamikk.

Ved langvarig arteriell hypertensjon observeres et skifte i den øvre grensen for systolisk trykk, hvor cerebral blodstrøm forblir stabil og autoreguleringsforstyrrelser ikke oppstår på ganske lang tid. Tilstrekkelig perfusjon av hjernen opprettholdes ved å øke vaskulær motstand, noe som igjen fører til en økning i belastningen på hjertet. Det antas at et tilstrekkelig nivå av cerebral blodstrøm er mulig inntil det oppstår betydelige endringer i små intracerebrale kar med dannelse av en lakunær tilstand som er karakteristisk for arteriell hypertensjon. Følgelig er det en viss tidsreserve når rettidig behandling av arteriell hypertensjon kan forhindre dannelsen av irreversible forandringer i karene og hjernen eller redusere alvorlighetsgraden av dem. Hvis kronisk cerebral sirkulasjonssvikt kun er basert på arteriell hypertensjon, er bruken av begrepet "hypertensiv encefalopati" berettiget. Alvorlige hypertensive kriser innebærer alltid et brudd på autoregulering med utvikling av akutt hypertensiv encefalopati, som hver gang forverrer symptomene på kronisk cerebral sirkulasjonssvikt.

En viss sekvens av aterosklerotiske vaskulære lesjoner er kjent: først er prosessen lokalisert i aorta, deretter i hjertets koronarkar, deretter i hjernekarene og senere i ekstremitetene. Aterosklerotiske vaskulære lesjoner i hjernen er som regel flere, lokalisert i de ekstra- og intrakranielle seksjonene av carotis- og vertebralarteriene, samt i arteriene som danner Willis-sirkelen og dens grener.

Tallrike studier har vist at hemodynamisk signifikante stenoser utvikler seg med en innsnevring av lumen i hodets hovedarterier med 70-75 %. Men cerebral blodstrøm avhenger ikke bare av alvorlighetsgraden av stenosen, men også av tilstanden til kollateralsirkulasjonen, cerebrale karers evne til å endre diameter. De angitte hemodynamiske reservene i hjernen tillater asymptomatiske stenoser å eksistere uten kliniske manifestasjoner. Men selv med hemodynamisk ubetydelig stenose vil kronisk cerebral sirkulasjonssvikt nesten helt sikkert utvikle seg. Den aterosklerotiske prosessen i hjernekarene er ikke bare preget av lokale endringer i form av plakk, men også av hemodynamisk restrukturering av arteriene i området lokalisert distalt til stenosen eller okklusjonen.

Plakkenes struktur er også av stor betydning. Såkalte ustabile plakk fører til utvikling av arterioarteriell emboli og akutte cerebrovaskulære hendelser, oftest av typen transitorisk iskemisk anfall (TIA). Blødning i et slikt plakk ledsages av en rask økning i volumet med en økning i graden av stenose og forverring av tegnene på kronisk cerebrovaskulær insuffisiens.

Når hodets hovedarterier påvirkes, blir cerebral blodstrøm svært avhengig av systemiske hemodynamiske prosesser. Slike pasienter er spesielt følsomme for arteriell hypotensjon, som kan føre til et fall i perfusjonstrykket og en økning i iskemiske lidelser i hjernen.

I de senere år har man vurdert to hovedpatogenetiske varianter av kronisk cerebral sirkulasjonssvikt. De er basert på morfologiske tegn - skadens art og den dominerende lokaliseringen. Ved diffus bilateral skade på den hvite substansen skilles en leukoencefalopatisk, eller subkortikal Biswanger-variant, av cerebrovaskulær insuffisiens. Den andre er en lakunær variant med tilstedeværelse av flere lakunære foci. Imidlertid forekommer man ofte i praksis blandede varianter. Mot bakgrunnen av diffus skade på den hvite substansen oppdages flere små infarkter og cyster, i utviklingen av disse, i tillegg til iskemi, kan gjentatte episoder av cerebral hypertensive kriser spille en viktig rolle. Ved hypertensiv angioencefalopati er lakuner lokalisert i den hvite substansen i frontal- og parietallappene, putamen, pons, thalamus og nucleus caudatus.

Lakunærvarianten er oftest forårsaket av direkte okklusjon av små kar. I patogenesen av diffus skade på den hvite substansen spilles den ledende rollen av gjentatte episoder med fall i systemisk hemodynamikk - arteriell hypotensjon. Årsaken til fall i blodtrykket kan være utilstrekkelig antihypertensiv behandling, en reduksjon i hjerteminuttvolum, for eksempel ved paroksysmale hjertearytmier. Vedvarende hoste, kirurgiske inngrep, ortostatisk arteriell hypotensjon på grunn av vegetativ-vaskulær insuffisiens er også viktige. I dette tilfellet kan selv en liten reduksjon i blodtrykket føre til iskemi i endesonene til tilstøtende blodforsyning. Disse sonene er ofte klinisk "stille" selv under utviklingen av infarkt, noe som fører til dannelsen av en multiinfarkttilstand.

Ved kronisk hypoperfusjon, den viktigste patogenetiske koblingen i kronisk cerebral sirkulasjonssvikt, kan kompensasjonsmekanismer bli uttømt, energitilførselen til hjernen blir utilstrekkelig, noe som først fører til funksjonsforstyrrelser og deretter til irreversibel morfologisk skade. Kronisk cerebral hypoperfusjon er preget av en nedgang i cerebral blodstrøm, en reduksjon i oksygen- og glukoseinnholdet i blodet (energimangel), oksidativt stress, en forskyvning i glukosemetabolismen mot anaerob glykolyse, melkesyreacidose, hyperosmolaritet, kapillærstase, en tendens til trombose, depolarisering av cellemembraner, aktivering av mikroglia, som begynner å syntetisere nevrotoksiner, noe som sammen med andre patofysiologiske prosesser fører til celledød. Granulær atrofi av de kortikale områdene oppdages ofte hos pasienter med cerebral mikroangiopati.

En multifokal patologisk tilstand i hjernen med overveiende skade på de dype seksjonene fører til forstyrrelse av forbindelsene mellom kortikale og subkortikale strukturer og dannelsen av såkalte frakoblingssyndromer.

Redusert cerebral blodstrøm er nødvendigvis kombinert med hypoksi og fører til utvikling av energimangel og oksidativt stress – en universell patologisk prosess, en av hovedmekanismene for celleskade ved cerebral iskemi. Utvikling av oksidativt stress er mulig under forhold med både oksygenmangel og -overskudd. Iskemi har en skadelig effekt på antioksidantsystemet, noe som fører til en patologisk vei for oksygenutnyttelse – dannelsen av dets aktive former som et resultat av utviklingen av cytotoksisk (bioenergetisk) hypoksi. De frigjorte frie radikalene medierer skade på cellemembraner og mitokondriell dysfunksjon.

Akutte og kroniske former for iskemisk cerebrovaskulær infarkt kan overgå i hverandre. Iskemisk hjerneslag utvikler seg som regel mot en allerede endret bakgrunn. Pasienter viser morfofunksjonelle, histokjemiske, immunologiske forandringer forårsaket av den foregående cerebrovaskulære prosessen (hovedsakelig aterosklerotisk eller hypertensiv angioencefalopati), hvis tegn øker betydelig i perioden etter hjerneslaget. Den akutte iskemiske prosessen utløser igjen en kaskade av reaksjoner, hvorav noen ender i den akutte perioden, og noen vedvarer i en ubestemt periode og bidrar til fremveksten av nye patologiske tilstander, noe som fører til en økning i tegnene på kronisk cerebrovaskulær insuffisiens.

Patofysiologiske prosesser i perioden etter hjerneslaget manifesterer seg ved ytterligere skade på blod-hjerne-barrieren, mikrosirkulasjonsforstyrrelser, endringer i immunreaktivitet, uttømming av antioksidantforsvarssystemet, progresjon av endoteldysfunksjon, uttømming av antikoagulantreserver i karveggen, sekundære metabolske forstyrrelser og forstyrrelse av kompensasjonsmekanismer. Cystisk og cystisk-glial transformasjon av skadede områder i hjernen skjer, som separerer dem fra morfologisk uskadet vev. På ultrastrukturnivå kan imidlertid celler med apoptoselignende reaksjoner som startes i den akutte perioden etter hjerneslag, vedvare rundt nekrotiske celler. Alt dette fører til forverring av kronisk cerebral iskemi som oppstår før hjerneslaget. Progresjon av cerebrovaskulær insuffisiens blir en risikofaktor for utvikling av tilbakevendende hjerneslag og vaskulære kognitive forstyrrelser opp til demens.

Perioden etter hjerneslag er preget av en økning i kardiovaskulær patologi og forstyrrelser ikke bare i cerebral, men også i generell hemodynamikk.

I den gjenværende perioden etter iskemisk hjerneslag observeres en uttømming av det antiaggregerende potensialet i karveggen, noe som fører til trombedannelse, økende alvorlighetsgrad av aterosklerose og progresjon av utilstrekkelig blodtilførsel til hjernen. Denne prosessen er spesielt viktig hos eldre pasienter. I denne aldersgruppen, uavhengig av tidligere hjerneslag, observeres aktivering av blodkoagulasjonssystemet, funksjonell svikt i antikoagulasjonsmekanismene, forverring av blodets reologiske egenskaper og forstyrrelser i systemisk og lokal hemodynamikk. Aldringsprosessen i nervesystemet, respirasjonssystemet og det kardiovaskulære systemet fører til forstyrrelse av autoreguleringen av hjernesirkulasjonen, samt til utvikling eller økning av hjernehypoksi, noe som igjen bidrar til ytterligere skade på autoreguleringsmekanismene.

Å forbedre cerebral blodstrøm, eliminere hypoksi og optimalisere metabolismen kan imidlertid redusere alvorlighetsgraden av dysfunksjon og bidra til å bevare hjernevev. I denne forbindelse er rettidig diagnose av kronisk cerebral sirkulasjonssvikt og tilstrekkelig behandling svært viktig.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]