Encefalopatia dyscirculatory - przyczyny i patogeneza

Przyczyny niewydolności naczyń mózgowych

Przyczyny ostrych i przewlekłych udarów mózgu są takie same. Miażdżyca i nadciśnienie tętnicze są uważane za główne czynniki etiologiczne; często wykrywa się połączenie tych dwóch stanów. Przewlekła niewydolność naczyń mózgowych może być również spowodowana innymi chorobami układu krążenia, zwłaszcza tymi, którym towarzyszą objawy przewlekłej niewydolności serca, zaburzenia rytmu serca (zarówno stałe, jak i napadowe formy arytmii), często prowadzące do spadku hemodynamiki układowej. Ważne są również anomalie naczyń mózgu, szyi, obręczy barkowej, aorty, zwłaszcza jej łuku; mogą się one nie ujawniać, dopóki w tych naczyniach nie rozwinie się proces miażdżycowy, nadciśnieniowy lub inny nabyty. Ostatnio główną rolę w rozwoju niewydolności naczyń mózgowych przypisuje się patologii żylnej, nie tylko wewnątrzczaszkowej, ale także zewnątrzczaszkowej. Ucisk naczyń, zarówno tętniczych, jak i żylnych, może odgrywać pewną rolę w rozwoju przewlekłego niedokrwienia mózgu. Należy wziąć pod uwagę nie tylko wpływ spondylogenetyczny, ale także ucisk przez zmienione struktury sąsiednie (mięśnie, powięzie, guzy, tętniaki). Niskie ciśnienie krwi ma niekorzystny wpływ na przepływ krwi przez mózg, zwłaszcza u osób starszych. U tej grupy pacjentów może dojść do uszkodzenia małych tętnic głowy związanego z miażdżycą starczą. Inną przyczyną przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego u pacjentów w podeszłym wieku jest amyloidoza mózgowa - odkładanie się amyloidu w naczyniach mózgu, prowadzące do zmian zwyrodnieniowych ściany naczynia z możliwym pęknięciem.

Bardzo często niewydolność naczyń mózgowych jest wykrywana u pacjentów z cukrzycą, rozwija się u nich nie tylko mikro-, ale i makroangiopatia o różnej lokalizacji. Do przewlekłej niewydolności naczyń mózgowych mogą prowadzić również inne procesy patologiczne: reumatyzm i inne choroby z grupy kolagenoz, swoiste i nieswoiste zapalenia naczyń, choroby krwi itp. Jednak w ICD-10 te stany są całkiem słusznie klasyfikowane w nagłówkach określonych form nozologicznych, co determinuje prawidłową taktykę leczenia.

Z reguły klinicznie wykrywalna encefalopatia ma mieszaną etiologię. W obecności głównych czynników rozwoju przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego, wszystkie inne różnorodne przyczyny tej patologii można interpretować jako przyczyny dodatkowe. Identyfikacja dodatkowych czynników, które znacznie pogarszają przebieg przewlekłego niedokrwienia mózgu, jest konieczna do opracowania prawidłowej koncepcji leczenia etiopatogenetycznego i objawowego.

Przyczyny niewydolności naczyń mózgowych

Główny:

• miażdżyca;
• nadciśnienie tętnicze.

Dodatkowy:

• choroba serca z objawami przewlekłej niewydolności krążenia;
• zaburzenia rytmu serca;
• anomalie naczyniowe, angiopatie dziedziczne;
• patologia żylna;
• ucisk naczyń;
• niedociśnienie tętnicze;
• amyloidoza mózgowa;
• cukrzyca;
• zapalenie naczyń;
• choroby krwi.

Patogeneza niewydolności naczyń mózgowych

Powyższe choroby i stany patologiczne prowadzą do rozwoju przewlekłej hipoperfuzji mózgowej, tj. do długotrwałego niedoboru do mózgu głównych substratów metabolicznych (tlenu i glukozy) dostarczanych przez przepływ krwi. Wraz z powolnym postępem dysfunkcji mózgu rozwijającej się u pacjentów z przewlekłą niewydolnością krążenia mózgowego, procesy patologiczne rozwijają się przede wszystkim na poziomie małych tętnic mózgowych (mikroangiopatia mózgowa). Rozległe uszkodzenie małych tętnic powoduje rozlane obustronne uszkodzenie niedokrwienne, głównie istoty białej, oraz liczne zawały lakunarne w głębokich częściach mózgu. Prowadzi to do zaburzenia prawidłowej funkcji mózgu i rozwoju niespecyficznych objawów klinicznych - encefalopatii.

Wysoki poziom ukrwienia jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania mózgu. Mózg, który stanowi 2,0-2,5% masy ciała, zużywa 20% krwi krążącej w organizmie. Średni przepływ krwi mózgowej w półkulach wynosi 50 ml na 100 g/min, ale w istocie szarej jest 3-4 razy wyższy niż w istocie białej, a także występuje względna fizjologiczna hiperperfuzja w przednich częściach mózgu. Z wiekiem przepływ krwi mózgowej maleje, a czołowa hiperperfuzja zanika, co odgrywa rolę w rozwoju i wzroście przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego. W warunkach spoczynku zużycie tlenu przez mózg wynosi 4 ml na L00 g/min, co odpowiada 20% całego tlenu wprowadzanego do organizmu. Zużycie glukozy wynosi 30 μmol na 100 g/min.

W układzie naczyniowym mózgu wyróżnia się 3 poziomy strukturalne i funkcjonalne:

• główne tętnice głowy - szyjna i kręgowa, które transportują krew do mózgu i regulują objętość przepływu krwi przez mózg;
• tętnice powierzchowne i przeszywające mózgu, które doprowadzają krew do różnych obszarów mózgu;
• naczynia krwionośne mikrokrążenia, które zapewniają procesy metaboliczne.

W miażdżycy zmiany początkowo rozwijają się głównie w głównych tętnicach głowy i tętnicach powierzchni mózgu. W nadciśnieniu tętniczym dotknięte są przede wszystkim perforujące tętnice śródmózgowe, które zaopatrują głębokie części mózgu. Z czasem w obu chorobach proces rozprzestrzenia się na dystalne części układu tętniczego i następuje wtórna reorganizacja naczyń łożyska mikrokrążenia. Objawy kliniczne przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego, odzwierciedlające angioencefalopatię, rozwijają się, gdy proces jest zlokalizowany głównie na poziomie łożyska mikrokrążenia i w małych tętnicach perforujących. W związku z tym środkiem zapobiegającym rozwojowi przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego i jej postępowi jest odpowiednie leczenie choroby lub chorób podstawowych.

Przepływ krwi mózgowej zależy od ciśnienia perfuzji (różnicy między ciśnieniem tętniczym systemowym a ciśnieniem żylnym na poziomie przestrzeni podpajęczynówkowej) i oporu naczyń mózgowych. Normalnie, ze względu na mechanizm autoregulacji, przepływ krwi mózgowej pozostaje stabilny, pomimo wahań ciśnienia tętniczego od 60 do 160 mm Hg. W przypadku uszkodzenia naczyń mózgowych (lipogyalinoza z rozwojem areaktywności ścian naczyń), przepływ krwi mózgowej staje się bardziej zależny od hemodynamiki systemowej.

W przewlekłym nadciśnieniu tętniczym obserwuje się przesunięcie górnej granicy ciśnienia skurczowego, przy którym przepływ mózgowy pozostaje stabilny, a zaburzenia autoregulacji nie występują przez dość długi czas. Odpowiednie ukrwienie mózgu jest utrzymywane przez wzrost oporu naczyniowego, co z kolei prowadzi do zwiększenia obciążenia serca. Zakłada się, że odpowiedni poziom przepływu mózgowego jest możliwy do czasu wystąpienia istotnych zmian w małych naczyniach śródmózgowych z utworzeniem stanu lakunarnego charakterystycznego dla nadciśnienia tętniczego. W związku z tym istnieje pewien zapas czasu, w którym terminowe leczenie nadciśnienia tętniczego może zapobiec powstawaniu nieodwracalnych zmian w naczyniach i mózgu lub zmniejszyć stopień ich nasilenia. Jeśli przewlekła mózgowa niewydolność krążenia opiera się wyłącznie na nadciśnieniu tętniczym, wówczas uzasadnione jest użycie terminu „encefalopatia nadciśnieniowa”. Ciężkie kryzysy nadciśnieniowe zawsze wiążą się z załamaniem autoregulacji i rozwojem ostrej encefalopatii nadciśnieniowej, która za każdym razem pogarsza objawy przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego.

Znana jest pewna sekwencja miażdżycowych zmian naczyniowych: najpierw proces lokalizuje się w aorcie, następnie w naczyniach wieńcowych serca, następnie w naczyniach mózgu, a później w kończynach. Miażdżycowe zmiany naczyniowe mózgu są z reguły liczne, lokalizują się w odcinkach zewnątrz- i wewnątrzczaszkowych tętnic szyjnych i kręgowych, a także w tętnicach tworzących koło Willisa i jego odgałęzienia.

Liczne badania wykazały, że hemodynamicznie istotne zwężenia rozwijają się wraz ze zwężeniem światła głównych tętnic głowy o 70-75%. Ale przepływ krwi mózgowej zależy nie tylko od stopnia zwężenia, ale także od stanu krążenia obocznego, zdolności naczyń mózgowych do zmiany swojej średnicy. Wskazane rezerwy hemodynamiczne mózgu pozwalają na istnienie bezobjawowych zwężeń bez objawów klinicznych. Jednak nawet przy hemodynamicznie nieistotnym zwężeniu prawie na pewno rozwinie się przewlekła niewydolność krążenia mózgowego. Proces miażdżycowy w naczyniach mózgu charakteryzuje się nie tylko lokalnymi zmianami w postaci blaszek, ale także hemodynamiczną restrukturyzacją tętnic w obszarze zlokalizowanym dystalnie od zwężenia lub niedrożności.

Duże znaczenie ma również budowa blaszek. Tak zwane niestabilne blaszki prowadzą do rozwoju zatorów tętniczo-tętniczych i ostrych udarów mózgu, najczęściej typu przemijającego ataku niedokrwiennego. Krwotok do takiej blaszki towarzyszy gwałtownemu zwiększeniu jej objętości ze wzrostem stopnia zwężenia i zaostrzeniem objawów przewlekłej niewydolności naczyń mózgowych.

Gdy główne tętnice głowy są dotknięte, przepływ krwi przez mózg staje się bardzo zależny od systemowych procesów hemodynamicznych. Tacy pacjenci są szczególnie wrażliwi na niedociśnienie tętnicze, które może prowadzić do spadku ciśnienia perfuzji i wzrostu zaburzeń niedokrwiennych mózgu.

W ostatnich latach rozważano dwa główne warianty patogenetyczne przewlekłej mózgowej niewydolności krążenia. Opierają się one na objawach morfologicznych - charakterze uszkodzenia i dominującej lokalizacji. Przy rozproszonym obustronnym uszkodzeniu istoty białej rozróżnia się leukoencefalopatyczny lub podkorowy wariant Biswangera niewydolności naczyń mózgowych. Drugi to wariant lakunarny z obecnością wielu ognisk lakunarnych. Jednak w praktyce często spotykane są warianty mieszane. Na tle rozproszonego uszkodzenia istoty białej stwierdza się wiele małych zawałów i torbieli, w rozwoju których, oprócz niedokrwienia, ważną rolę mogą odgrywać powtarzające się epizody kryzysów nadciśnieniowych mózgu. Przy nadciśnieniowej angioencefalopatii luki zlokalizowane są w istocie białej płatów czołowych i ciemieniowych, skorupie, moście, wzgórzu i jądrze ogoniastym.

Wariant lakunarny najczęściej jest spowodowany bezpośrednim zamknięciem małych naczyń. W patogenezie rozlanego uszkodzenia istoty białej główną rolę odgrywają powtarzające się epizody spadku hemodynamiki układowej - niedociśnienie tętnicze. Przyczyną spadku ciśnienia krwi może być niewystarczająca terapia przeciwnadciśnieniowa, spadek rzutu serca, na przykład w napadowych zaburzeniach rytmu serca. Ważne są również uporczywy kaszel, interwencje chirurgiczne, ortostatyczne niedociśnienie tętnicze z powodu niewydolności wegetatywno-naczyniowej. W tym przypadku nawet niewielki spadek ciśnienia krwi może prowadzić do niedokrwienia w końcowych strefach sąsiedniego dopływu krwi. Strefy te są często klinicznie „ciche” nawet podczas rozwoju zawałów, co prowadzi do powstania stanu wielozawałowego.

W warunkach przewlekłej hipoperfuzji, głównego ogniwa patogenetycznego w przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego, mechanizmy kompensacyjne mogą się wyczerpać, dostarczanie energii do mózgu staje się niewystarczające, co najpierw prowadzi do zaburzeń czynnościowych, a następnie do nieodwracalnych uszkodzeń morfologicznych. Przewlekła hipoperfuzja mózgowa charakteryzuje się spowolnieniem przepływu krwi mózgowej, spadkiem zawartości tlenu i glukozy we krwi (głód energetyczny), stresem oksydacyjnym, przesunięciem metabolizmu glukozy w kierunku glikolizy beztlenowej, kwasicą mleczanową, hiperosmolarnością, zastojem naczyń włosowatych, tendencją do zakrzepicy, depolaryzacją błon komórkowych, aktywacją mikrogleju, który zaczyna syntetyzować neurotoksyny, co wraz z innymi procesami patofizjologicznymi prowadzi do śmierci komórek. Ziarnisty zanik obszarów korowych jest często wykrywany u pacjentów z mikroangiopatią mózgową.

Wieloogniskowy stan patologiczny mózgu, w którym dominują uszkodzenia głębokich części, prowadzi do zerwania połączeń między strukturami korowymi i podkorowymi oraz powstania tzw. zespołów rozłączenia.

Zmniejszony przepływ krwi mózgowej jest koniecznie połączony z niedotlenieniem i prowadzi do rozwoju niedoboru energii i stresu oksydacyjnego - uniwersalnego procesu patologicznego, jednego z głównych mechanizmów uszkodzenia komórek w niedokrwieniu mózgu. Rozwój stresu oksydacyjnego jest możliwy w warunkach zarówno niedoboru, jak i nadmiaru tlenu. Niedokrwienie ma szkodliwy wpływ na układ antyoksydacyjny, prowadząc do patologicznej ścieżki wykorzystania tlenu - powstawania jego aktywnych form w wyniku rozwoju cytotoksycznego (bioenergetycznego) niedotlenienia. Uwolnione wolne rodniki pośredniczą w uszkodzeniu błon komórkowych i dysfunkcji mitochondriów.

Ostre i przewlekłe postacie niedokrwiennego udaru mózgu mogą się wzajemnie przekształcać. Udar niedokrwienny z reguły rozwija się na już zmienionym tle. U pacjentów występują zmiany morfofunkcjonalne, histochemiczne, immunologiczne spowodowane poprzednim procesem naczyniowo-mózgowym (głównie miażdżycowa lub nadciśnieniowa angioencefalopatia), których objawy znacznie nasilają się w okresie poudarowym. Ostry proces niedokrwienny z kolei wyzwala kaskadę reakcji, z których część kończy się w okresie ostrym, a część utrzymuje się przez czas nieokreślony i przyczynia się do pojawienia się nowych stanów patologicznych, co prowadzi do nasilenia objawów przewlekłej niewydolności naczyń mózgowych.

Procesy patofizjologiczne w okresie poudarowym objawiają się dalszym uszkodzeniem bariery krew-mózg, zaburzeniami mikrokrążenia, zmianami immunoreaktywności, wyczerpywaniem się układu obrony antyoksydacyjnej, postępem dysfunkcji śródbłonka, wyczerpywaniem się rezerw przeciwzakrzepowych ściany naczyniowej, wtórnymi zaburzeniami metabolicznymi i zaburzeniem mechanizmów kompensacyjnych. Następuje torbielowata i torbielowato-glejowa transformacja uszkodzonych obszarów mózgu, oddzielająca je od morfologicznie nieuszkodzonych tkanek. Jednak na poziomie ultrastrukturalnym komórki z reakcjami podobnymi do apoptozy, uruchomionymi w ostrym okresie udaru, mogą utrzymywać się wokół komórek martwiczych. Wszystko to prowadzi do zaostrzenia przewlekłego niedokrwienia mózgu, które występuje przed udarem. Postęp niewydolności naczyń mózgowych staje się czynnikiem ryzyka rozwoju nawracających udarów i zaburzeń poznawczych naczyniowych aż do demencji.

Okres po udarze mózgu charakteryzuje się wzrostem patologii układu sercowo-naczyniowego i zaburzeniami nie tylko hemodynamiki mózgowej, ale także ogólnej.

W okresie resztkowym udaru niedokrwiennego obserwuje się wyczerpywanie się potencjału antyagregacyjnego ściany naczyniowej, co prowadzi do powstawania zakrzepów, nasilenia miażdżycy i postępu niedokrwienia mózgu. Proces ten ma szczególne znaczenie u pacjentów w podeszłym wieku. W tej grupie wiekowej, niezależnie od przebytego udaru, obserwuje się aktywację układu krzepnięcia krwi, niewydolność czynnościową mechanizmów antykoagulacyjnych, pogorszenie właściwości reologicznych krwi, zaburzenia hemodynamiki układowej i miejscowej. Proces starzenia się układu nerwowego, oddechowego, sercowo-naczyniowego prowadzi do zaburzenia autoregulacji krążenia mózgowego, a także do rozwoju lub nasilenia niedotlenienia mózgu, co z kolei przyczynia się do dalszego uszkodzenia mechanizmów autoregulacji.

Jednakże poprawa przepływu krwi mózgowej, wyeliminowanie niedotlenienia i optymalizacja metabolizmu mogą zmniejszyć nasilenie dysfunkcji i pomóc zachować tkankę mózgową. W związku z tym bardzo ważne jest szybkie rozpoznanie przewlekłej niewydolności krążenia mózgowego i odpowiednie leczenie.

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