Церебральная гипоксия - Cerebral hypoxia

Церебральная гипоксия
Артерии под мозгом Серый ближе.jpg
Круг Уиллисовских
артерий под мозгом
Специальность Реанимационная медицина

Церебральная гипоксия - это форма гипоксии (пониженное поступление кислорода ), особенно затрагивающая головной мозг ; когда мозг полностью лишен кислорода, это называется церебральной аноксией . Есть четыре категории церебральной гипоксии; это в порядке возрастания степени тяжести: диффузная церебральная гипоксия (DCH), очаговая церебральная ишемия , церебральный инфаркт и глобальная церебральная ишемия. Продолжительная гипоксия вызывает гибель нейрональных клеток через апоптоз , что приводит к гипоксическому повреждению мозга.

Случаи полной кислородной недостаточности называются «аноксией», которая может иметь гипоксическое происхождение (снижение доступности кислорода) или ишемическое происхождение (кислородное голодание из-за нарушения кровотока). Повреждение головного мозга в результате кислородного голодания из-за гипоксических или аноксических механизмов обычно называют гипоксическими / аноксическими повреждениями ( HAI ). Гипоксическая ишемическая энцефалопатия ( ГИЭ ) - это состояние, которое возникает, когда весь мозг лишен адекватного снабжения кислородом, но эта депривация не является полной. Хотя ГИЭ в большинстве случаев ассоциируется с кислородным голоданием новорожденных из-за асфиксии при рождении , он может возникать во всех возрастных группах и часто является осложнением остановки сердца .

Признаки и симптомы

КТ у человека после генерализованной гипоксии.

Мозгу требуется примерно 3,3 мл кислорода на 100 г ткани мозга в минуту. Первоначально организм реагирует на пониженный уровень кислорода в крови, перенаправляя кровь в мозг и увеличивая церебральный кровоток. Кровоток может увеличиваться в два раза по сравнению с нормальным кровотоком, но не более. Если усиленный кровоток достаточен для удовлетворения потребностей мозга в кислороде, никаких симптомов не будет.

Однако, если кровоток не может быть увеличен или если удвоение кровотока не решает проблему, начнут появляться симптомы церебральной гипоксии. Легкие симптомы включают трудности со сложными учебными задачами и снижение кратковременной памяти . Если кислородная недостаточность будет продолжаться, это приведет к когнитивным нарушениям и снижению моторного контроля. Кожа также может выглядеть синюшной ( цианоз ), а частота сердечных сокращений увеличивается. Продолжение результаты кислородного голодания в обмороках , долгосрочная потеря сознания, кома , судороги, прекращение ствола мозга рефлексов , и смерть мозга .

Объективные измерения степени тяжести церебральной гипоксии зависят от причины. Сатурация крови кислородом может использоваться при гипоксической гипоксии , но обычно бессмысленна при других формах гипоксии. При гипоксической гипоксии нормальным считается 95–100% насыщение; 91–94% считается легкой, а 86–90% умеренной. Все, что ниже 86%, считается серьезным.

Церебральная гипоксия означает уровень кислорода в тканях мозга, а не в крови. Оксигенация крови обычно кажется нормальной в случаях гипемической, ишемической и гистоксической церебральной гипоксии. Даже при гипоксической гипоксии показатели крови являются лишь приблизительным ориентиром; Уровень кислорода в ткани мозга будет зависеть от того, как организм справляется с пониженным содержанием кислорода в крови.

Причины

Церебральная гипоксия может быть вызвана любым событием, которое серьезно влияет на способность мозга получать или обрабатывать кислород. Это событие может быть внутренним или внешним по отношению к телу. Легкая и умеренная формы церебральной гипоксии могут быть вызваны различными заболеваниями, нарушающими дыхание и оксигенацию крови . Тяжелая форма астмы и различные виды анемии могут вызывать некоторую степень диффузной церебральной гипоксии. Другие причины включают эпилептический статус , работу в среде, богатой азотом , всплытие после глубоководного погружения , полеты на больших высотах в негерметичной кабине без дополнительного кислорода и интенсивные упражнения на большой высоте перед акклиматизацией.

Тяжелая церебральная гипоксия и аноксия обычно вызываются травматическими событиями, такими как удушье , утопление , удушение , вдыхание дыма , передозировка лекарств , раздавливание трахеи , астматический статус и шок . Кроме того, в процессе игры в обморок и при эротическом удушье она вызывается самопроизвольно .

  • Транзиторная ишемическая атака (ТИА) часто называется «мини-инсультом». Американская кардиологическая ассоциация и Американская ассоциация инсульта (AHA / ASA) уточнить определение транзиторной ишемической атаки. В настоящее время ТИА определяется как преходящий эпизод неврологической дисфункции, вызванный очаговой ишемией головного , спинного мозга или сетчатки без острого инфаркта . Симптомы ТИА могут исчезнуть в течение нескольких минут, в отличие от инсульта. ТИА имеют ту же основную этиологию, что и инсульты; нарушение мозгового кровотока. ТИА и инсульты имеют одни и те же симптомы, такие как контралатеральный паралич (противоположная сторона тела от пораженного полушария головного мозга) или внезапная слабость или онемение. ТИА может вызвать внезапное затемнение или потерю зрения, афазию , невнятную речь и спутанность сознания. Симптомы ТИА обычно проходят в течение 24 часов, в отличие от инсульта. Повреждение головного мозга все же может произойти при ТИА, продолжающейся всего несколько минут. Наличие ТИА является фактором риска развития инсульта.
  • Тихий инсульт - это инсульт, который не имеет внешних симптомов, и пациент, как правило, не подозревает, что перенес инсульт. Несмотря на отсутствие идентифицируемых симптомов, тихий инсульт по-прежнему вызывает повреждение головного мозга и подвергает пациента повышенному риску серьезного инсульта в будущем. По данным обширного исследования, проведенного в 1998 году, более 11 миллионов человек в США перенесли инсульт. Приблизительно 770 000 из этих инсультов были симптоматическими, а 11 миллионов были первыми в истории бессимптомными инфарктами или кровотечениями при МРТ. Тихие удары обычно вызывают поражения, которые обнаруживаются с помощью нейровизуализации, такой как фМРТ . Риск тихого инсульта увеличивается с возрастом, но также может возникать у более молодых людей. Похоже, что женщины подвержены повышенному риску тихого инсульта,причем предрасполагающими факторами являются гипертония и курение сигарет .

Дородовой и послеродовой

Гипоксико-аноксические явления могут влиять на плод на различных стадиях развития плода , во время родов и в послеродовой период . Иногда даже младенец, который все еще находится в утробе матери, может проявлять признаки ГИЭ или другого гипоксического ишемического повреждения. Дистресс плода - один из наиболее распространенных признаков ГИЭ или другого кислородного голодания. Другие проблемы во время беременности могут включать преэклампсию , материнский диабет с сосудистыми заболеваниями , врожденные инфекции плода, употребление психоактивных веществ / алкоголя, тяжелую анемию плода, сердечные заболевания, пороки развития легких или проблемы с кровотоком к плаценте .

Проблемы во время родов и родоразрешения могут включать окклюзию пуповины , перекрут или выпадение , разрыв плаценты или матки , чрезмерное кровотечение из плаценты, аномальное положение плода, такое как тазовое предлежание , длительные поздние стадии родов или очень низкое артериальное давление в грудном предлежании. мать. Проблемы после родов могут включать тяжелые преждевременные роды, тяжелые заболевания легких или сердца, серьезные инфекции, травмы мозга или черепа, врожденные пороки развития головного мозга или очень низкое кровяное давление у ребенка, а также из-за удушья в случаях синдрома Мюнхаузена по доверенности .

Тяжесть неонатального гипоксически-ишемического повреждения головного мозга можно оценить с помощью определения стадии по Sarnat , которое основывается на клинических проявлениях и результатах ЭЭГ , а также с помощью МРТ . С таким же успехом вы можете следить за некоторыми из признаков ОГО:

  • Низкие баллы по шкале Апгар, <5 через 5 минут 10 минут.
  • Вялость, отсутствие реакции на образы или звуки, более напряженное и возбужденное состояние.
  • Низкая частота пульса.
  • Низкое кровяное давление.
  • Плохой мышечный тонус и отсутствие рефлексов.
  • Слабое дыхание, полное отсутствие дыхания или учащенное дыхание.
  • Потребность в реанимации после родов.
  • Слабый крик.
  • Синеватый или бледный цвет кожи.
  • Избыток кислоты в крови.
  • Судороги или аномальные движения.
  • Проблемы с кормлением

Механизм

Подробности механизма повреждения от церебральной гипоксии, наряду с аноксической деполяризацией, можно найти здесь: Механизм аноксической деполяризации в головном мозге.

Диагностика

Классификация

Церебральная гипоксия обычно подразделяется на четыре категории в зависимости от тяжести и локализации кислородного голодания головного мозга:

Аневризма церебральной артерии,
одна из причин гипоксического аноксического повреждения (HAI).
  1. Диффузная церебральная гипоксия - нарушение функции мозга от легкой до умеренной из-за низкого уровня кислорода в крови.
  2. Фокальная церебральная ишемия - инсульт, возникающий в определенной области, который может быть острым или преходящим. Это может быть связано с различными заболеваниями, такими как аневризма , вызывающая геморрагический инсульт, или закупорка пораженных кровеносных сосудов из-за тромба (тромботический инсульт) или эмбола (эмболический инсульт). Фокальная ишемия головного мозга составляет подавляющее большинство клинических случаев патологии инсульта, при этом инфаркт обычно происходит в средней мозговой артерии (СМА).
  3. Глобальная церебральная ишемия - полное прекращение притока крови к мозгу.
  4. Инфаркт головного мозга - «инсульт», вызванный полным кислородным голоданием из-за нарушения мозгового кровотока, которое затрагивает несколько областей головного мозга.

Церебральную гипоксию также можно классифицировать по причине пониженного содержания кислорода в головном мозге:

  • Гипоксическая гипоксия - Ограниченное количество кислорода в окружающей среде вызывает снижение функции мозга. Дайверы, авиаторы, альпинисты и пожарные - все подвержены риску этого вида церебральной гипоксии. Этот термин также включает кислородное голодание из-за обструкции легких. Удушение, удушение, раздавливание трахеи - все это вызывает такого рода гипоксию. Больные астмой в тяжелой форме также могут испытывать симптомы гипоксической гипоксии.
  • Гипемическая гипоксия. Снижение функции мозга вызвано недостатком кислорода в крови, несмотря на достаточное количество кислорода в окружающей среде. Анемия и отравление угарным газом - частые причины гипемической гипоксии.
  • Ишемическая гипоксия (или «застойная гипоксия»). Снижение кислорода в головном мозге вызвано недостаточным притоком крови к мозгу. Инсульт , шок, остановка сердца и сердечный приступ могут вызвать застойную гипоксию. Ишемическая гипоксия также может быть вызвана давлением на мозг. Отек мозга , кровоизлияния в мозг и гидроцефалия оказывают давление на ткани мозга и препятствуют поглощению ими кислорода.
  • Гистотоксическая гипоксия - кислород присутствует в ткани мозга, но не может быть метаболизирован тканью мозга. Отравление цианидом - хорошо известный пример.

Уход

Для новорожденных, которым не хватало кислорода во время родов, в настоящее время имеются данные, свидетельствующие о том, что терапия гипотермией при неонатальной энцефалопатии, применяемая в течение 6 часов после церебральной гипоксии, эффективно улучшает выживаемость и неврологический исход. Однако у взрослых доказательства менее убедительны, и первая цель лечения - восстановить кислород в мозг. Метод восстановления зависит от причины гипоксии. В случаях гипоксии легкой и средней степени тяжести может быть достаточно устранения причины гипоксии. Также может быть предоставлен вдыхаемый кислород. В тяжелых случаях лечение может также включать меры жизнеобеспечения и контроля повреждений.

Глубокая кома нарушит дыхательные рефлексы организма даже после того, как первопричина гипоксии будет устранена; может потребоваться механическая вентиляция . Кроме того, тяжелая церебральная гипоксия вызывает учащение пульса , а в крайних случаях сердце может устать и перестать работать. СЛР , дефибрилляция , адреналин и атропин можно попробовать, чтобы заставить сердце возобновить работу. Тяжелая церебральная гипоксия также может вызывать судороги , которые подвергают пациента риску самоповреждения, поэтому перед лечением может потребоваться введение различных противосудорожных препаратов.

Уже давно ведутся споры о том, следует ли реанимировать новорожденных с церебральной гипоксией 100% кислородом или обычным воздухом. Было продемонстрировано, что высокие концентрации кислорода приводят к образованию свободных радикалов кислорода , которые играют роль в реперфузионном повреждении после асфиксии. Исследования Олы Дидрик Саугстад и других привели к появлению в 2010 году новых международных рекомендаций по реанимации новорожденных, в которых рекомендуется использовать обычный воздух вместо 100% кислорода.

Повреждение мозга может произойти как во время кислородной недостаточности, так и после нее. Во время кислородного голодания клетки погибают из-за повышения кислотности в тканях мозга ( ацидоз ). Кроме того, в период кислородного голодания накапливаются материалы, которые могут легко создавать свободные радикалы . Когда кислород попадает в ткань, эти материалы взаимодействуют с кислородом, создавая высокие уровни окислителей. Окислители нарушают нормальную химию мозга и вызывают дальнейшее повреждение (это известно как « реперфузионное повреждение »).

Методы предотвращения повреждения клеток мозга - область постоянных исследований. Терапия гипотермией при неонатальной энцефалопатии является единственной терапией, подтвержденной доказательствами, но антиоксидантные препараты, контроль уровня глюкозы в крови и гемодилюция (разжижение крови) в сочетании с лекарственной гипертензией - это некоторые методы лечения, которые в настоящее время исследуются. Гипербарическая оксигенотерапия оценивается по снижению общего уровня креатинфосфокиназы и миокардиальной креатинфосфокиназы, что указывает на возможное снижение общего системного воспалительного процесса.

В тяжелых случаях крайне важно действовать быстро. Клетки мозга очень чувствительны к пониженному уровню кислорода. Как только они лишатся кислорода, они начнут умирать в течение пяти минут.

Прогноз

Легкая и умеренная церебральная гипоксия обычно не оказывает никакого влияния, кроме эпизода гипоксии; с другой стороны, исход тяжелой церебральной гипоксии будет зависеть от успеха контроля повреждений, количества ткани мозга, лишенной кислорода, и скорости восстановления кислорода.

Если церебральная гипоксия была локализована в определенной части мозга, повреждение головного мозга будет локализовано в этой области. Общее последствие может быть эпилепсией . Долгосрочные эффекты будут зависеть от назначения этой части мозга. Повреждение области Брока и области мозга Вернике (левая сторона) обычно вызывает проблемы с речью и языком. Повреждение правой части мозга может повлиять на способность выражать эмоции или интерпретировать то, что человек видит. Повреждение с любой стороны может вызвать паралич противоположной стороны тела.

Для развития эффектов некоторых видов тяжелой генерализованной гипоксии может потребоваться время. Например, для проявления долгосрочных последствий серьезного отравления угарным газом обычно может потребоваться несколько недель. Недавние исследования показывают, что это может быть связано с аутоиммунным ответом, вызванным вызванными угарным газом изменениями миелиновой оболочки, окружающей нейроны .

Если гипоксия приводит к коме, длительность бессознательного состояния часто указывает на долговременное повреждение. В некоторых случаях кома может дать мозгу возможность исцелить и регенерировать, но, как правило, чем дольше находится кома, тем больше вероятность того, что человек останется в вегетативном состоянии до самой смерти. Даже если пациент проснется, повреждение головного мозга, вероятно, будет достаточно значительным, чтобы помешать возвращению к нормальному функционированию.

Длительная кома может существенно повлиять на семью пациента. Семьи жертв комы часто имеют идеализированные образы результата, основанные на изображениях комы в голливудских фильмах. Приспосабливаться к реальным условиям использования аппаратов искусственной вентиляции легких, зондов для кормления, пролежней и истощения мышц может быть затруднительно. Решение о лечении часто связано со сложным этическим выбором и может нарушить семейную динамику.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Классификация
Внешние ресурсы