Dyscirkulační encefalopatie - Příčiny a patogeneze

Příčiny cerebrovaskulární insuficience

Příčiny akutních i chronických cévních mozkových příhod jsou stejné. Mezi hlavní etiologické faktory patří ateroskleróza a arteriální hypertenze; často se zjišťuje kombinace těchto dvou stavů. Chronická cévní mozková insuficience může být způsobena i jinými kardiovaskulárními onemocněními, zejména těmi, která jsou doprovázena známkami chronického srdečního selhání, poruchami srdečního rytmu (jak konstantní, tak paroxysmální formy arytmie), což často vede k poklesu systémové hemodynamiky. Důležité jsou také anomálie cév mozku, krku, ramenního pletence, aorty, zejména jejího oblouku; ty se nemusí projevit, dokud se v těchto cévách nevyvine aterosklerotický, hypertenzní nebo jiný získaný proces. V poslední době se hlavní role ve vývoji cévní mozkové insuficience připisuje žilní patologii, a to nejen intrakraniální, ale i extrakraniální. Určitou roli ve vývoji chronické mozkové ischemie může hrát komprese cév, arteriálních i žilních. Je nutné vzít v úvahu nejen spondylogenní vliv, ale i kompresi změněnými sousedními strukturami (svaly, fascie, nádory, aneurysmata). Nízký krevní tlak má nepříznivý vliv na průtok krve mozkem, zejména u starších osob. U této skupiny pacientů se může vyvinout poškození malých tepen hlavy spojené se stařeckou arteriosklerózou. Další příčinou chronického selhání mozkového oběhu u starších pacientů je mozková amyloidóza - ukládání amyloidu v cévách mozku, což vede k degenerativním změnám cévní stěny s možnou rupturou.

Velmi často je u pacientů s diabetes mellitus zjištěna cerebrovaskulární insuficience, u kterých se rozvíjí nejen mikro-, ale i makroangiopatie různých lokalizací. K chronické cerebrovaskulární insuficienci mohou vést i další patologické procesy: revmatismus a další onemocnění ze skupiny kolagenóz, specifická a nespecifická vaskulitida, krevní onemocnění atd. V MKN-10 jsou však tyto stavy zcela správně zařazeny do kategorií specifikovaných nozologických forem, což určuje správnou léčebnou taktiku.

Klinicky detekovatelná encefalopatie má zpravidla smíšenou etiologii. Za přítomnosti hlavních faktorů rozvoje chronického selhání mozkového oběhu lze veškerou ostatní rozmanitost příčin této patologie interpretovat jako příčiny další. Identifikace dalších faktorů, které významně zhoršují průběh chronické mozkové ischemie, je nezbytná pro vytvoření správné koncepce etiopatogenetické a symptomatické léčby.

Příčiny cerebrovaskulární insuficience

Hlavní:

• ateroskleróza;
• arteriální hypertenze.

Další:

• srdeční onemocnění se známkami chronického oběhového selhání;
• poruchy srdečního rytmu;
• cévní anomálie, dědičné angiopatie;
• žilní patologie;
• vaskulární komprese;
• arteriální hypotenze;
• mozková amyloidóza;
• cukrovka (diabetes mellitus);
• vaskulitida;
• krevní choroby.

Patogeneze cerebrovaskulární insuficience

Výše uvedená onemocnění a patologické stavy vedou k rozvoji chronické mozkové hypoperfúze, tj. k dlouhodobému nedostatečnému příjmu hlavních metabolických substrátů (kyslíku a glukózy) do mozku dodávaných krevním oběhem. Při pomalé progresi mozkové dysfunkce u pacientů s chronickou insuficiencí mozkového oběhu se patologické procesy odehrávají především na úrovni malých mozkových tepen (mozková mikroangiopatie). Rozsáhlé poškození malých tepen způsobuje difúzní bilaterální ischemické poškození, zejména bílé hmoty, a mnohočetné lakunární infarkty v hlubokých částech mozku. To vede k narušení normální mozkové funkce a rozvoji nespecifických klinických projevů - encefalopatie.

Pro adekvátní funkci mozku je nezbytné vysoké prokrvení. Mozek, který tvoří 2,0–2,5 % tělesné hmotnosti, spotřebuje 20 % krve cirkulující v těle. Průměrný průtok krve mozkem v hemisférách je 50 ml na 100 g/min, ale v šedé hmotě je 3–4krát vyšší než v bílé hmotě a v předních částech mozku dochází také k relativní fyziologické hyperperfuzi. S věkem se průtok krve mozkem snižuje a frontální hyperperfuze mizí, což hraje roli ve vývoji a zhoršování chronické nedostatečnosti mozkového oběhu. V klidovém stavu je spotřeba kyslíku mozkem 4 ml na 100 g/min, což odpovídá 20 % veškerého kyslíku vstupujícího do těla. Spotřeba glukózy je 30 μmol na 100 g/min.

V cévním systému mozku existují 3 strukturální a funkční úrovně:

• hlavní tepny hlavy - karotická a vertebrální, které přivádějí krev do mozku a regulují objem mozkového průtoku krve;
• povrchové a perforující tepny mozku, které distribuují krev do různých oblastí mozku;
• mikrocirkulační cévy, které zajišťují metabolické procesy.

Při ateroskleróze se změny zpočátku vyvíjejí především v hlavních tepnách hlavy a tepnách povrchu mozku. Při arteriální hypertenzi jsou primárně postiženy perforující intracerebrální tepny, které vyživují hluboké části mozku. Postupem času se u obou onemocnění proces šíří do distálních částí arteriálního systému a dochází k sekundární reorganizaci cév mikrocirkulačního řečiště. Klinické projevy chronické cerebrální oběhové insuficience, odrážející angioencefalopatii, se vyvíjejí, když je proces lokalizován především na úrovni mikrocirkulačního řečiště a v malých perforujících tepnách. V tomto ohledu je opatřením k prevenci rozvoje chronické cerebrální oběhové insuficience a její progrese adekvátní léčba základního onemocnění nebo onemocnění.

Průtok krve mozkem závisí na perfuzním tlaku (rozdíl mezi systémovým arteriálním tlakem a žilním tlakem na úrovni subarachnoidálního prostoru) a na odporu mozkových cév. Normálně zůstává průtok krve mozkem stabilní, a to i přes kolísání arteriálního tlaku od 60 do 160 mm Hg. V případě poškození mozkových cév (lipogyalinóza s rozvojem areaktivity cévní stěny) se průtok krve mozkem stává více závislým na systémové hemodynamice.

U dlouhodobé arteriální hypertenze je pozorován posun horní hranice systolického tlaku, při kterém zůstává průtok krve mozkem stabilní a po poměrně dlouhou dobu nedochází k poruchám autoregulace. Adekvátní perfuze mozku je udržována zvyšujícím se cévním odporem, což následně vede ke zvýšení zátěže srdce. Předpokládá se, že adekvátní úroveň průtoku krve mozkem je možná, dokud nedojde k významným změnám v malých intracerebrálních cévách s tvorbou lakunárního stavu charakteristického pro arteriální hypertenzi. V důsledku toho existuje určitá časová rezerva, kdy včasná léčba arteriální hypertenze může zabránit vzniku nevratných změn v cévách a mozku nebo snížit stupeň jejich závažnosti. Pokud je chronická insuficience mozkového oběhu založena pouze na arteriální hypertenzi, pak je použití termínu „hypertenzní encefalopatie“ oprávněné. Těžké hypertenzní krize vždy zahrnují poruchu autoregulace s rozvojem akutní hypertenzní encefalopatie, která pokaždé zhoršuje příznaky chronické insuficience mozkového oběhu.

Je známa určitá posloupnost aterosklerotických cévních lézí: nejprve je proces lokalizován v aortě, poté v koronárních cévách srdce, poté v cévách mozku a později v končetinách. Aterosklerotické cévní léze mozku jsou zpravidla mnohočetné, lokalizované v extra- a intrakraniálních úsecích karotických a vertebrálních tepen, stejně jako v tepnách, které tvoří Willisův kruh a jeho větve.

Četné studie ukázaly, že hemodynamicky významné stenózy se vyvíjejí se zúžením lumen hlavních tepen hlavy o 70-75 %. Průtok krve mozkem však závisí nejen na závažnosti stenózy, ale také na stavu kolaterálního oběhu, schopnosti mozkových cév měnit svůj průměr. Uvedené hemodynamické rezervy mozku umožňují existenci asymptomatických stenóz bez klinických projevů. Avšak i při hemodynamicky nevýznamné stenóze se téměř jistě vyvine chronické selhání mozkového oběhu. Aterosklerotický proces v cévách mozku je charakterizován nejen lokálními změnami ve formě plaků, ale také hemodynamickou restrukturalizací tepen v oblasti lokalizované distálně od stenózy nebo okluze.

Velký význam má také struktura plátů. Takzvané nestabilní pláty vedou k rozvoji arterioarteriální embolie a akutních cévních mozkových příhod, nejčastěji typu tranzitorní ischemické ataky. Krvácení do takového plátu je doprovázeno rychlým zvětšením jeho objemu se zvyšujícím se stupněm stenózy a zhoršením známek chronické cévní mozkové insuficience.

Pokud jsou postiženy hlavní tepny hlavy, průtok krve mozkem se stává velmi závislým na systémových hemodynamických procesech. Tito pacienti jsou obzvláště citliví na arteriální hypotenzi, která může vést k poklesu perfuzního tlaku a zvýšení ischemických poruch v mozku.

V posledních letech se uvažují dva hlavní patogenetické varianty chronické cerebrální oběhové insuficience. Jsou založeny na morfologických příznacích - povaze poškození a převládající lokalizaci. Při difúzním bilaterálním poškození bílé hmoty se rozlišuje leukoencefalopatická neboli subkortikální Biswangerova varianta cerebrovaskulární insuficience. Druhou je lakunární varianta s přítomností více lakunárních ložisek. V praxi se však často setkáváme se smíšenými variantami. Na pozadí difúzního poškození bílé hmoty se nacházejí mnohočetné drobné infarkty a cysty, v jejichž vzniku mohou kromě ischemie hrát důležitou roli opakované epizody mozkových hypertenzních krizí. Při hypertenzní angioencefalopatii se lakuny nacházejí v bílé hmotě čelních a temenních laloků, putamenu, pontu, thalamu a nucleus caudatus.

Lakunární varianta je nejčastěji způsobena přímou okluzí malých cév. V patogenezi difúzního poškození bílé hmoty hrají hlavní roli opakované epizody poklesu systémové hemodynamiky - arteriální hypotenze. Příčinou poklesu krevního tlaku může být nedostatečná antihypertenzní terapie, snížení srdečního výdeje, například při paroxysmálních srdečních arytmiích. Důležitý je také přetrvávající kašel, chirurgické zákroky, ortostatická arteriální hypotenze v důsledku vegetativně-cévní insuficience. V tomto případě může i mírný pokles krevního tlaku vést k ischemii v koncových zónách přilehlého krevního zásobení. Tyto zóny jsou často klinicky "tiché" i během rozvoje infarktů, což vede ke vzniku multiinfarktového stavu.

V podmínkách chronické hypoperfúze, hlavního patogenetického článku chronické cerebrální oběhové insuficience, mohou být kompenzační mechanismy vyčerpány, energetické zásobení mozku se stává nedostatečným, což vede nejprve k funkčním poruchám a poté k nevratnému morfologickému poškození. Chronická cerebrální hypoperfúze je charakterizována zpomalením průtoku krve mozkem, snížením obsahu kyslíku a glukózy v krvi (energetické hladovění), oxidačním stresem, posunem metabolismu glukózy směrem k anaerobní glykolýze, laktátovou acidózou, hyperosmolaritou, kapilární stází, tendencí k trombóze, depolarizací buněčných membrán, aktivací mikroglií, které začínají syntetizovat neurotoxiny, což spolu s dalšími patofyziologickými procesy vede k buněčné smrti. U pacientů s cerebrální mikroangiopatií je často detekována granulární atrofie kortikálních oblastí.

Multifokální patologický stav mozku s převažujícím poškozením hlubokých částí vede k narušení spojení mezi kortikálními a subkortikálními strukturami a vzniku tzv. syndromů odpojení.

Snížený průtok krve mozkem je nutně kombinován s hypoxií a vede k rozvoji energetického deficitu a oxidačního stresu - univerzálního patologického procesu, jednoho z hlavních mechanismů poškození buněk při mozkové ischemii. Rozvoj oxidačního stresu je možný za podmínek jak nedostatku, tak i nadbytku kyslíku. Ischemie má škodlivý vliv na antioxidační systém, což vede k patologické dráze využití kyslíku - tvorbě jeho aktivních forem v důsledku rozvoje cytotoxické (bioenergetické) hypoxie. Uvolněné volné radikály zprostředkovávají poškození buněčných membrán a mitochondriální dysfunkci.

Akutní a chronické formy ischemické cévní mozkové příhody se mohou vzájemně transformovat. Ischemická cévní mozková příhoda se zpravidla vyvíjí na již změněném pozadí. Pacienti vykazují morfofunkční, histochemické a imunologické změny způsobené předchozím cévním procesem (zejména aterosklerotickou nebo hypertenzní angioencefalopatií), jejichž příznaky se v období po cévní mozkové příhodě významně zhoršují. Akutní ischemický proces následně spouští kaskádu reakcí, z nichž některé končí v akutním období a některé přetrvávají po neurčitou dobu a přispívají ke vzniku nových patologických stavů, což vede ke zvýšení známek chronické cévní mozkové insuficience.

Patofyziologické procesy v období po cévní mozkové příhodě se projevují dalším poškozením hematoencefalické bariéry, poruchami mikrocirkulace, změnami imunoreaktivity, vyčerpáním antioxidačního obranného systému, progresí endoteliální dysfunkce, vyčerpáním antikoagulačních rezerv cévní stěny, sekundárními metabolickými poruchami a narušením kompenzačních mechanismů. Dochází k cystické a cysticko-gliální transformaci poškozených oblastí mozku, která je odděluje od morfologicky nepoškozených tkání. Na ultrastrukturální úrovni však mohou kolem nekrotických buněk přetrvávat buňky s reakcemi podobnými apoptóze, které byly spuštěny v akutním období cévní mozkové příhody. To vše vede ke zhoršení chronické mozkové ischemie, která předchází cévní mozkové příhodě. Progrese cerebrovaskulární insuficience se stává rizikovým faktorem pro rozvoj opakované cévní mozkové příhody a cévních kognitivních poruch až po demenci.

Období po mrtvici je charakterizováno nárůstem kardiovaskulární patologie a poruchami nejen mozkové, ale i celkové hemodynamiky.

V reziduálním období ischemické cévní mozkové příhody je pozorováno vyčerpání antiagregačního potenciálu cévní stěny, což vede k tvorbě trombů, zvyšující se závažnosti aterosklerózy a progresi nedostatečného prokrvení mozku. Tento proces má zvláštní význam u starších pacientů. V této věkové skupině, bez ohledu na předchozí cévní mozkovou příhodu, je zaznamenána aktivace systému srážení krve, funkční nedostatečnost antikoagulačních mechanismů, zhoršení reologických vlastností krve, poruchy systémové a lokální hemodynamiky. Proces stárnutí nervového, dýchacího a kardiovaskulárního systému vede k narušení autoregulace mozkového oběhu, stejně jako k rozvoji nebo zhoršení mozkové hypoxie, což následně přispívá k dalšímu poškození autoregulačních mechanismů.

Zlepšení průtoku krve mozkem, odstranění hypoxie a optimalizace metabolismu však mohou snížit závažnost dysfunkce a pomoci zachovat mozkovou tkáň. V tomto ohledu je velmi důležitá včasná diagnostika chronického selhání mozkového oběhu a adekvátní léčba.

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