Diskirkulatorna encefalopatija - uzroci i patogeneza

Uzroci cerebrovaskularne insuficijencije

Uzroci akutnih i kroničnih cerebrovaskularnih insuficijencija su isti. Ateroskleroza i arterijska hipertenzija smatraju se glavnim etiološkim čimbenicima; često se otkriva kombinacija ova dva stanja. Kronična cerebrovaskularna insuficijencija može biti uzrokovana i drugim kardiovaskularnim bolestima, posebno onima popraćenima znakovima kroničnog zatajenja srca, poremećajima srčanog ritma (i konstantnim i paroksizmalnim oblicima aritmije), što često dovodi do pada sistemske hemodinamike. Važne su i anomalije krvnih žila mozga, vrata, ramenog pojasa, aorte, posebno njezina luka; one se možda neće manifestirati sve dok se u tim žilama ne razvije aterosklerotski, hipertenzivni ili drugi stečeni proces. Nedavno se glavna uloga u razvoju cerebrovaskularne insuficijencije pripisuje venskoj patologiji, ne samo intra-, već i ekstrakranijalnoj. Kompresija krvnih žila, i arterijskih i venskih, može igrati određenu ulogu u razvoju kronične cerebralne ishemije. Potrebno je uzeti u obzir ne samo spondilogeni utjecaj, već i kompresiju promijenjenim susjednim strukturama (mišići, fascija, tumori, aneurizme). Nizak krvni tlak ima štetan učinak na cerebralni protok krvi, posebno kod starijih osoba. Ova skupina pacijenata može razviti oštećenje malih arterija glave povezano sa senilnom arteriosklerozom. Drugi uzrok kroničnog zatajenja cerebralne cirkulacije kod starijih pacijenata je cerebralna amiloidoza - taloženje amiloida u moždanim žilama, što dovodi do degenerativnih promjena u stijenci žile s mogućom rupturom.

Vrlo često se cerebrovaskularna insuficijencija otkriva kod pacijenata sa šećernom bolešću, razvijaju ne samo mikro-, već i makroangiopatiju različitih lokalizacija. Drugi patološki procesi također mogu dovesti do kronične cerebrovaskularne insuficijencije: reumatizam i druge bolesti iz skupine kolagenoza, specifični i nespecifični vaskulitisi, bolesti krvi itd. Međutim, u ICD-10 ta su stanja sasvim ispravno klasificirana u naslove navedenih nozoloških oblika, što određuje ispravnu taktiku liječenja.

Klinički uočljiva encefalopatija u pravilu je miješane etiologije. U prisutnosti glavnih čimbenika razvoja kroničnog cerebralnog cirkulatornog zatajenja, sva ostala raznolikost uzroka ove patologije može se protumačiti kao dodatni uzroci. Identifikacija dodatnih čimbenika koji značajno pogoršavaju tijek kronične cerebralne ishemije nužna je za razvoj ispravnog koncepta etiopatogenetskog i simptomatskog liječenja.

Uzroci cerebrovaskularne insuficijencije

Glavni:

• ateroskleroza;
• arterijska hipertenzija.

Dodatno:

• bolest srca sa znakovima kroničnog zatajenja cirkulacije;
• poremećaji srčanog ritma;
• vaskularne anomalije, nasljedne angiopatije;
• venska patologija;
• vaskularna kompresija;
• arterijska hipotenzija;
• cerebralna amiloidoza;
• dijabetes melitus;
• vaskulitis;
• bolesti krvi.

Patogeneza cerebrovaskularne insuficijencije

Gore navedene bolesti i patološka stanja dovode do razvoja kronične cerebralne hipoperfuzije, tj. do dugotrajnog nedovoljnog prijema glavnih metaboličkih supstrata (kisika i glukoze) u mozak koji se dostavljaju krvotokom. Sporo napredovanje moždane disfunkcije koja se razvija u bolesnika s kroničnom cerebralnom cirkulacijskom insuficijencijom, patološki procesi se odvijaju prvenstveno na razini malih moždanih arterija (cerebralna mikroangiopatija). Rašireno oštećenje malih arterija uzrokuje difuzno bilateralno ishemijsko oštećenje, uglavnom bijele tvari, i višestruke lakunarne infarkte u dubokim dijelovima mozga. To dovodi do poremećaja normalne moždane funkcije i razvoja nespecifičnih kliničkih manifestacija - encefalopatije.

Visoka razina opskrbe krvlju neophodna je za adekvatnu funkciju mozga. Mozak, koji čini 2,0-2,5% tjelesne težine, troši 20% krvi koja cirkulira tijelom. Prosječni protok krvi u moždanim hemisferama iznosi 50 ml na 100 g/min, ali u sivoj tvari je 3-4 puta veći nego u bijeloj tvari, a postoji i relativna fiziološka hiperperfuzija u prednjim dijelovima mozga. S godinama se protok krvi u mozgu smanjuje, a frontalna hiperperfuzija nestaje, što igra ulogu u razvoju i povećanju kronične cerebralne cirkulatorne insuficijencije. U mirovanju, potrošnja kisika u mozgu iznosi 4 ml na 100 g/min, što odgovara 20% ukupnog kisika koji ulazi u tijelo. Potrošnja glukoze iznosi 30 μmol na 100 g/min.

U vaskularnom sustavu mozga postoje 3 strukturne i funkcionalne razine:

• glavne arterije glave - karotidna i vertebralna, koje prenose krv u mozak i reguliraju volumen cerebralnog protoka krvi;
• površinske i perforirajuće arterije mozga, koje distribuiraju krv u različite dijelove mozga;
• mikrocirkulacijske žile koje osiguravaju metaboličke procese.

Kod ateroskleroze se promjene u početku razvijaju uglavnom u glavnim arterijama glave i arterijama površine mozga. Kod arterijske hipertenzije prvenstveno su zahvaćene perforirajuće intracerebralne arterije koje hrane duboke dijelove mozga. Vremenom se kod obje bolesti proces širi na distalne dijelove arterijskog sustava i dolazi do sekundarne reorganizacije žila mikrocirkulacijskog korita. Kliničke manifestacije kronične cerebralne cirkulatorne insuficijencije, koje odražavaju angioencefalopatiju, razvijaju se kada je proces lokaliziran uglavnom na razini mikrocirkulacijskog korita i u malim perforirajućim arterijama. U tom smislu, mjera za sprječavanje razvoja kronične cerebralne cirkulatorne insuficijencije i njezine progresije je adekvatno liječenje osnovne bolesti ili bolesti.

Cerebralni protok krvi ovisi o perfuzijskom tlaku (razlika između sistemskog arterijskog tlaka i venskog tlaka na razini subarahnoidnog prostora) i otporu moždanih žila. Normalno, zbog mehanizma autoregulacije, cerebralni protok krvi ostaje stabilan, unatoč fluktuacijama arterijskog tlaka od 60 do 160 mm Hg. U slučaju oštećenja moždanih žila (lipogijalinoza s razvojem areaktivnosti vaskularne stijenke), cerebralni protok krvi postaje ovisniji o sistemskoj hemodinamici.

Kod dugotrajne arterijske hipertenzije opaža se pomak gornje granice sistoličkog tlaka, pri kojem cerebralni protok krvi ostaje stabilan, a poremećaji autoregulacije se ne javljaju prilično dugo. Adekvatna perfuzija mozga održava se povećanjem vaskularnog otpora, što zauzvrat dovodi do povećanja opterećenja srca. Pretpostavlja se da je adekvatna razina cerebralnog protoka krvi moguća sve dok ne dođe do značajnih promjena u malim intracerebralnim žilama s formiranjem lakunarnog stanja karakterističnog za arterijsku hipertenziju. Posljedično, postoji određena vremenska rezerva kada pravovremeno liječenje arterijske hipertenzije može spriječiti nastanak nepovratnih promjena u žilama i mozgu ili smanjiti stupanj njihove težine. Ako se kronična cerebralna cirkulatorna insuficijencija temelji samo na arterijskoj hipertenziji, tada je opravdana upotreba termina "hipertenzivna encefalopatija". Teške hipertenzivne krize uvijek uključuju poremećaj autoregulacije s razvojem akutne hipertenzivne encefalopatije, koja svaki put pogoršava simptome kronične cerebralne cirkulatorne insuficijencije.

Poznat je određeni slijed aterosklerotskih vaskularnih lezija: prvo se proces lokalizira u aorti, zatim u koronarnim žilama srca, potom u žilama mozga i kasnije u ekstremitetima. Aterosklerotske vaskularne lezije mozga su, u pravilu, višestruke, lokalizirane u ekstra- i intrakranijalnim dijelovima karotidnih i vertebralnih arterija, kao i u arterijama koje tvore Willisov krug i njegove grane.

Brojne studije su pokazale da se hemodinamski značajne stenoze razvijaju sužavanjem lumena glavnih arterija glave za 70-75%. No, protok krvi u mozgu ne ovisi samo o težini stenoze, već i o stanju kolateralne cirkulacije, sposobnosti moždanih žila da promijene svoj promjer. Navedene hemodinamske rezerve mozga omogućuju postojanje asimptomatskih stenoza bez kliničkih manifestacija. Međutim, čak i uz hemodinamski beznačajnu stenozu, gotovo sigurno će se razviti kronično zatajenje moždane cirkulacije. Aterosklerotski proces u žilama mozga karakteriziraju ne samo lokalne promjene u obliku plakova, već i hemodinamsko restrukturiranje arterija u području lokaliziranom distalno od stenoze ili okluzije.

Struktura plakova također je od velike važnosti. Takozvani nestabilni plakovi dovode do razvoja arterio-arterijske embolije i akutnih cerebrovaskularnih inzulta, najčešće tipa tranzitorne ishemijske atake. Krvarenje u takav plak popraćeno je brzim povećanjem njegovog volumena s porastom stupnja stenoze i pogoršanjem znakova kronične cerebrovaskularne insuficijencije.

Kada su zahvaćene glavne arterije glave, cerebralni protok krvi postaje vrlo ovisan o sistemskim hemodinamskim procesima. Takvi su pacijenti posebno osjetljivi na arterijsku hipotenziju, što može dovesti do pada perfuzijskog tlaka i povećanja ishemijskih poremećaja u mozgu.

Posljednjih godina razmatraju se dvije glavne patogenetske varijante kronične cerebralne cirkulatorne insuficijencije. Temelje se na morfološkim znakovima - prirodi oštećenja i pretežnoj lokalizaciji. Kod difuznog bilateralnog oštećenja bijele tvari razlikuje se leukoencefalopatska, ili subkortikalna Biswangerova, varijanta cerebrovaskularne insuficijencije. Druga je lakunarna varijanta s prisutnošću više lakunarnih žarišta. Međutim, u praksi se često susreću miješane varijante. Na pozadini difuznog oštećenja bijele tvari nalaze se višestruki mali infarkti i ciste, u čijem razvoju, osim ishemije, važnu ulogu mogu igrati ponovljene epizode cerebralnih hipertenzivnih kriza. Kod hipertenzivne angioencefalopatije, lakune se nalaze u bijeloj tvari frontalnog i parijetalnog režnja, putamenu, ponsu, talamusu i caudatnoj jezgri.

Lakunarnu varijantu najčešće uzrokuje izravna okluzija malih krvnih žila. U patogenezi difuznog oštećenja bijele tvari vodeću ulogu imaju ponovljene epizode pada sistemske hemodinamike - arterijska hipotenzija. Uzrok pada krvnog tlaka može biti neadekvatna antihipertenzivna terapija, smanjenje srčanog minutnog volumena, na primjer kod paroksizmalnih srčanih aritmija. Važni su i uporni kašalj, kirurške intervencije, ortostatska arterijska hipotenzija zbog vegetativno-vaskularne insuficijencije. U ovom slučaju, čak i blagi pad krvnog tlaka može dovesti do ishemije u završnim zonama susjedne opskrbe krvlju. Te su zone često klinički "tihe" čak i tijekom razvoja infarkta, što dovodi do stvaranja multiinfarktnog stanja.

U uvjetima kronične hipoperfuzije, glavne patogenetske karike u kroničnoj cerebralnoj cirkulatornoj insuficijenciji, mehanizmi kompenzacije mogu se iscrpiti, opskrba mozga energijom postaje nedovoljna, što prvo dovodi do funkcionalnih poremećaja, a zatim do nepovratnih morfoloških oštećenja. Kronična cerebralna hipoperfuzija karakterizirana je usporavanjem cerebralnog protoka krvi, smanjenjem sadržaja kisika i glukoze u krvi (energetsko gladovanje), oksidativnim stresom, pomakom metabolizma glukoze prema anaerobnoj glikolizi, laktatnom acidozom, hiperosmolarnošću, kapilarnom stazom, sklonošću trombozi, depolarizacijom staničnih membrana, aktivacijom mikroglije, koja počinje sintetizirati neurotoksine, što, uz druge patofiziološke procese, dovodi do stanične smrti. Granularna atrofija kortikalnih područja često se otkriva kod pacijenata s cerebralnom mikroangiopatijom.

Multifokalno patološko stanje mozga s pretežno oštećenjem dubokih dijelova dovodi do poremećaja veza između kortikalnih i subkortikalnih struktura i stvaranja takozvanih sindroma diskonekcije.

Smanjeni cerebralni protok krvi nužno je kombiniran s hipoksijom i dovodi do razvoja energetskog deficita i oksidativnog stresa - univerzalnog patološkog procesa, jednog od glavnih mehanizama oštećenja stanica u cerebralnoj ishemiji. Razvoj oksidativnog stresa moguć je u uvjetima i nedostatka i viška kisika. Ishemija ima štetan učinak na antioksidativni sustav, što dovodi do patološkog puta iskorištavanja kisika - stvaranja njegovih aktivnih oblika kao posljedice razvoja citotoksične (bioenergetske) hipoksije. Oslobođeni slobodni radikali posreduju u oštećenju staničnih membrana i mitohondrijske disfunkcije.

Akutni i kronični oblici ishemijskog cerebrovaskularnog inzulta mogu se transformirati jedan u drugi. Ishemijski moždani udar, u pravilu, razvija se na već promijenjenoj pozadini. Pacijenti pokazuju morfofunkcionalne, histokemijske, imunološke promjene uzrokovane prethodnim cerebrovaskularnim procesom (uglavnom aterosklerotskom ili hipertenzivnom angioencefalopatijom), čiji se znakovi značajno povećavaju u post-moždanom razdoblju. Akutni ishemijski proces, pak, pokreće kaskadu reakcija, od kojih neke završavaju u akutnom razdoblju, a neke perzistiraju neodređeno vrijeme i doprinose nastanku novih patoloških stanja, što dovodi do povećanja znakova kronične cerebrovaskularne insuficijencije.

Patofiziološki procesi u razdoblju nakon moždanog udara manifestiraju se daljnjim oštećenjem krvno-moždane barijere, poremećajima mikrocirkulacije, promjenama imunoreaktivnosti, iscrpljivanjem antioksidativnog obrambenog sustava, progresijom endotelne disfunkcije, iscrpljivanjem antikoagulantnih rezervi vaskularne stijenke, sekundarnim metaboličkim poremećajima i poremećajem kompenzacijskih mehanizama. Dolazi do cistične i cistično-glijalne transformacije oštećenih područja mozga, odvajajući ih od morfološki neoštećenih tkiva. Međutim, na ultrastrukturnoj razini, stanice s reakcijama sličnim apoptozi pokrenutim u akutnom razdoblju moždanog udara mogu perzistirati oko nekrotičnih stanica. Sve to dovodi do pogoršanja kronične cerebralne ishemije koja se javlja prije moždanog udara. Progresija cerebrovaskularne insuficijencije postaje faktor rizika za razvoj rekurentnog moždanog udara i vaskularnih kognitivnih poremećaja sve do demencije.

Razdoblje nakon moždanog udara karakterizira porast kardiovaskularne patologije i poremećaji ne samo cerebralne već i opće hemodinamike.

U rezidualnom razdoblju ishemijskog moždanog udara opaža se iscrpljivanje antiagregacijskog potencijala vaskularne stijenke, što dovodi do stvaranja tromba, povećanja težine ateroskleroze i progresije nedovoljne opskrbe mozga krvlju. Ovaj proces je od posebne važnosti kod starijih pacijenata. U ovoj dobnoj skupini, bez obzira na prethodni moždani udar, primjećuje se aktivacija sustava zgrušavanja krvi, funkcionalna insuficijencija antikoagulacijskih mehanizama, pogoršanje reoloških svojstava krvi, poremećaji sistemske i lokalne hemodinamike. Proces starenja živčanog, respiratornog i kardiovaskularnog sustava dovodi do poremećaja autoregulacije moždane cirkulacije, kao i do razvoja ili povećanja hipoksije mozga, što zauzvrat doprinosi daljnjem oštećenju mehanizama autoregulacije.

Međutim, poboljšanje cerebralnog protoka krvi, uklanjanje hipoksije i optimizacija metabolizma mogu smanjiti težinu disfunkcije i pomoći u očuvanju moždanog tkiva. U tom smislu, pravovremena dijagnoza kroničnog zatajenja moždane cirkulacije i adekvatno liječenje vrlo su važni.

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