Patofyziologie

mrtvice nastane, když průtok krve do části mozku, je přerušen, což v některých stupeň trvalého neurologického poškození. Dvě hlavní kategorie cévní mozkové příhody jsou ischemická (nedostatek krve a tím i kyslíku do oblasti mozku) a hemoragická (krvácení z prasknutí nebo prosakující krevní cévy v mozku) mrtvice.

Patofyziologie ischemické cévní mozkové příhody

common pathway ischemické cévní mozkové příhody je nedostatek průtoku krve k prokrvení mozkové tkáně, v důsledku zúžených nebo blokovaných tepny vedoucí do nebo v mozku.

ischemické mrtvice lze široce rozdělit na trombotické a embolické mrtvice.

zúžení je obvykle výsledkem aterosklerózy-výskytu mastných plaků lemujících krevní cévy. Jak plaky rostou ve velikosti, krevní céva se zužuje a průtok krve do oblasti za ním se snižuje.

poškozené oblasti aterosklerotického plátu mohou způsobit tvorbu krevní sraženiny, která blokuje krevní cévu-trombotickou mrtvici.

V embolické mrtvice, krevní sraženiny nebo nečistoty od jinde v těle, obvykle v srdci, ventily, cestování prostřednictvím krevního oběhu a blokování užší cévy.

na základě etiologie ischemické cévní mozkové příhody se obecně používá přesnější subklasifikace:

• Velké tepny – ateroskleróza velkých cév, včetně vnitřní krční tepny, vertebrální tepny, bazilární tepna, a další významné pobočky Willisův Okruh.
• Malé plavidlo onemocnění – změny v důsledku chronické onemocnění, jako je diabetes, hypertenze, hyperlipidémie, kouření, které vedou snížil souladu arteriální stěny a/nebo zúžení a okluzí lumen malých plavidel.
• embolická mrtvice-nejčastější příčinou embolické mrtvice je fibrilace síní.
• cévní mozková příhoda etiologie-jako jsou dědičná onemocnění, metabolické poruchy a koagulopatie.
• zdvih neurčené etiologie – po vyloučení všech výše uvedených.

v jádrové oblasti mrtvice je průtok krve tak drasticky snížen, že buňky se obvykle nemohou zotavit a následně podstoupit buněčnou smrt.

tkáň v oblasti hraničící s jádrem infarktu, známá jako ischemická penumbra, je méně závažně postižena. Tato oblast je funkčně zticha sníženým průtokem krve, ale zůstává metabolicky aktivní. Buňky v této oblasti jsou ohroženy, ale dosud nevratně poškozeny. Mohou podstoupit apoptózu po několika hodinách nebo dnech, ale pokud je průtok krve a dodávka kyslíku obnovena krátce po nástupu mrtvice,jsou potenciálně obnovitelné (obrázek 1).

Obrázek 1: Ischemická penumbra – Potenciál zvrátit neurologické postižení s post-mrtvice terapie

ischemické kaskády

Po několik sekund až minut, mozkové ischemie, ischemická kaskáda je zahájena. Jedná se o řadu biochemických reakcí v mozku a dalších aerobních tkáních, které obvykle trvají dvě až tři hodiny, ale mohou trvat několik dní, a to i po návratu normálního průtoku krve.

cílem léčby akutní cévní mozkové příhody je normalizovat perfúzi a zasáhnout do kaskády biochemické dysfunkce, aby se co nejvíce a co nejdříve zachránilo penumbra.

ačkoli se nazývá kaskáda, události nejsou vždy lineární (obrázek 2).

Obrázek 2: ischemická kaskáda

(Zdroj: http://neuro4students.wordpress.com/pathophysiology)

Důležité kroky ischemické kaskády

1. Bez přísun krve a tím i nedostatkem kyslíku, mozkové buňky ztrácejí schopnost produkovat energii – zejména adenosintrifosfát (ATP).
2. Buňky v postižené oblasti přepnout na anaerobní metabolismus, což vede k menší produkci ATP, ale uvolňuje jako vedlejší produkt tzv. mléčného kvašení.
3. kyselina mléčná je dráždivá látka, která má potenciál zničit buňky narušením normální acidobazické rovnováhy v mozku.
4. ATP závislé iontové transportní pumpy selhávají, což způsobuje depolarizaci buněčné membrány; což vede k velkému přílivu iontů, včetně vápníku (Ca++), a efluxu draslíku.
5. intracelulární hladiny vápníku jsou příliš vysoké a spouštějí uvolňování excitačního aminokyselinového neurotransmiteru glutamátu.
6. glutamát stimuluje AMPA receptory a Ca++ – propustné NMDA receptory, což vede k ještě většímu přílivu vápníku do buněk.
7. Nadbytek vápníku vstupu overexcites buňky a aktivuje proteázy (enzymy, které trávení buněčné bílkoviny), lipázy (enzymy, které trávení buněčné membrány) a volných radikálů vznikajících v důsledku ischemické kaskády v procesu tzv. excitotoxicitě.
8. jak se buněčná membrána rozkládá fosfolipázami, stává se propustnější a do buňky vstupuje více iontů a škodlivých chemikálií.
9. mitochondrie se rozpadají a uvolňují toxiny a apoptotické faktory do buňky.
10. buňky mají apoptózu.
11. pokud buňka zemře nekrózou, uvolňuje glutamát a toxické chemikálie do prostředí kolem ní. Toxiny otravují blízké neurony a glutamát je může nadměrně vzrušovat.
12. ztráta cévní strukturální integritu výsledků v členění ochranné hematoencefalickou bariéru a přispívá k otoku mozku, který může způsobit sekundární progresi poranění mozku.

Patofyziologie hemoragické mrtvice

Hemoragické mrtvice jsou vzhledem k prasknutí cév, což vede k stlačení mozkové tkáně z expandující hematom. To může narušit a poškodit tkáň. Kromě toho, tlak může vést ke ztrátě dodávky krve do postižené tkáně s výsledným myokardu, a krev se uvolní na krvácení do mozku se zdá, že mají přímé toxické účinky na mozkové tkáně a cév.

• intracerebrální krvácení-způsobené prasknutím krevní cévy a akumulací krve v mozku. To je obvykle výsledkem poškození cévy od chronické hypertenze, cévní malformace, nebo použít léky spojené se zvýšeným krvácením sazby, jako jsou antikoagulancia, trombolytika a protidestičkové léky.

• Subarachnoidální krvácení je postupný odběr krve v subarachnoidálním prostoru mozku dura, obvykle způsobené trauma do hlavy nebo prasknutí mozkové výdutě.