Кіріспе
Физиологиялық жүйке жүйесінің бас ішілік қысымның артуына жауабы. Кушинг рефлексі (сонымен қатар, вазопрессорлық жауап, Кушинг эффектісі, Кушинг реакциясы, Кушинг құбылысы, Кушинг жауабы немесе Кушинг заңы) – бас ішілік қысымның (БІҚ) артуына жауап ретінде жүйке жүйесінің физиологиялық жауабы болып табылады, нәтижесінде Кушинг үштігі – қан қысымының жоғарылауы, нашар реттелген тыныс алу және брадикардия пайда болады. Бұл көбінесе жедел бас жарақатының соңғы сатыларында байқалады және мидың жақында ырғалдануы мүмкін екенін көрсетеді. Эпинефрин және осыған ұқсас препараттарды тамырға енгізуден кейін де кездесуі мүмкін. Оны алғаш рет 1901 жылы американдық нейрохирург Харви Кушинг толыққанды сипаттаған.
Cushing reflex (also referred to as the vasopressor response, the Cushing effect, the Cushing reaction, the Cushing phenomenon, the Cushing response, or Cushing's Law) is a physiological nervous system response to increased intracranial pressure (ICP) that results in Cushing's triad of increased blood pressure, irregular breathing, and bradycardia. It is usually seen in the terminal stages of acute head injury and may indicate imminent brain herniation. It can also be seen after the intravenous administration of epinephrine and similar drugs. It was first described in detail by American neurosurgeon Harvey Cushing in 1901.
Анықтама
Кушинг рефлексі классикалық түрде систолалық және пульстік қысымның артуы, жүрек соғуының төмендеуі (брадикардия) және тыныс алудың ретсіздігімен көрінеді. Бас сүйегі ішіндегі қысымның (ICP) көтерілуіне жауап ретінде тыныс алу циклінің тұрақтылығы мен жиілігі өзгереді. Әртүрлі үлгілер мидың зақымдалған орнын көрсетеді. Желдетудің артуы желдетудің тереңдігі емес, жиілігінің артуы ретінде байқалады, сондықтан Кушинг рефлексі көбінесе баяу, ретсіз тыныс алумен байланысты. Жүрек соғуы мен қан қысымының реттелуі бұзылғандықтан, физиологиялық жауап перифериялық қан ағынының төмендеуі болып табылады, бұл Майер толқындары ретінде көрінеді. Бұл патологиялық толқындар ХР-да (яғни, артериялық желілер, электрокардиограмма (ЭКГ, т.б.)) байқалады және интраваскулярлық қан ағынының төмендеуін көрсетеді. Ағынның төмендеуі көбінесе рефлекстік ЖҚБ (гипертензия, қан қысымының көтерілуі) тудырады, бұл интраваскулярлық көлемнің нақты төмендеуіне қарамастан болады. Сондай-ақ, ICP-нің артуына байланысты Кушинг рефлексінің болуы мидың артқы бөлігінде ишемия болғанын көрсетеді. Осылайша, ICP-ге байланысты Кушинг рефлексінің болуы шеткі мүшелердің кері қайтарылуынан ишемия пайда болуы мүмкін екенін көрсетеді. Харви Кушинг алғаш айтқандай, бас сүйегі ішіндегі қысымның көтерілуі Кушинг рефлексінің негізгі себебі болып табылады. Бас сүйегі ішіндегі қысымның жоғарылауы мидың көптеген зақымдануларынан туындауы мүмкін, оның ішінде: субарахноидтық қан кету, ишемия, менингит, жарақаттар, соның ішінде шайқалу, гипоксия, ісіктер және инсульт. Бір зерттеуде субарахноидтық қан кетуден туындаған жоғары ICP ми сабасын, әсіресе миын механикалық түрде деформациялайтындығы расталды. Кушинг рефлексінің механизміне байланысты ми сабасының деформациясы симпатикалық жүйке жүйесінің жоғары белсенділігімен тез жалғасады. Сонымен қатар, пациенттерге жасалатын нейрохирургиялық процедуралар кезінде, әсіресе нейроэндоскопиялық техникаларды қолданатын жағдайларда, қарыншаларды жиі шаюдың бас сүйегі ішіндегі қысымды жоғарылататыны белгілі. Ересектердегі ЦПП (орташа церебральды перфузиялық қысым) қалыпты мәні 70-90 мм рт.ст., ал балаларда 60-90 мм рт.ст. құрайды. Мидың плато толқындары да Кушинг рефлексімен байланысты. Бұл толқындар ICP-нің күрт көтерілуімен сипатталады және миға қан жеткізу қысымының төмендеуімен бірге жүреді. Кушинг рефлексі пайда болғанда, жоғары ICP жоғалуынан мидың плато толқындарының өзгеруі жойылуы мүмкін. Рефлекс қандай да бір оқиғадан кейін бас сүйегі ішіндегі қысымның артуымен басталады. Ми-жұлын сұйықтығы бас сүйегімен қоршалған аймақта орналасқандықтан, ICP-нің артуы сұйықтықтағы қысымды да арттырады. Ми-жұлын сұйықтығының қысымы ақырында артериялық қан қысымының орташа деңгейіне (ОҚҚ) жетеді және одан да асып кетеді. ICP ОҚҚ-дан жоғары болғанда, мидың артериолалары қысылады. Бұл миға қан жеткізуді азайтады, бұл церебральды ишемия деп аталады. ICP-нің артуы кезінде симпатикалық және парасимпатикалық жүйке жүйелері екіұшты түрде белсендіріледі. Рефлекстің бірінші кезеңінде симпатикалық жүйке жүйесінің ынталандыруы парасимпатикалық ынталандырудан әлдеқайда күшті. Бұл қан ағынының кедергісін арттырады, қан қысымын жоғарылатады, бұл гипертензия деп аталады. Дене тудырған гипертензия – бұл ишемиялық миға қан ағынын қалпына келтіруге жасалған әрекет. Симпатикалық ынталандыру жүрек соғуының жиілігі мен жүрек шығынын да арттырады. Жүрек соғуының жиілеуі тахикардия деп те аталады. Бұл гипертензиямен бірге Кушинг рефлексінің бірінші сатысын құрайды. Сонымен қатар, аорта доғасындағы барорецепторлар қан қысымының артуын анықтап, блуждающий жүйке арқылы парасимпатикалық жауапты тудырады. Бұл брадикардияны, яғни жүрек соғуының баяулауын тудырады және рефлекстің екінші сатысын білдіреді. Брадикардия блуждающий жүйенің тікелей механикалық деформациясынан және содан кейінгі парасимпатикалық жауаптан туындаған ICP-нің артуынан да туындауы мүмкін. Бұған қоса, парасимпатикалық белсенділіктің рефлекстік түрде артуы асқазанда Кушинг жарасының пайда болуына ықпал етеді деп саналады, себебі бұл париетті жасушалардың бақыланбайтын белсенділігіне байланысты. Қан қысымы жоғарылатылған ми-жұлын сұйықтығының қысымынан жоғары болып қалуы керек, бұл миға қан ағынын жалғастыруға мүмкіндік береді. Қысым қысылған артерияның қарсылық қысымын жеңіп, қанды өткізеді, мидың гипоксиялық аймағына оттегі жеткізеді. Егер қан қысымының артуы артериядағы қысымға жете алмайтын болса, инфаркт пайда болады. ICP-нің жоғарылауы, тахикардия немесе басқа да эндогендік стимул ми сабасының деформациясына және/немесе қысымының артуына әкелуі мүмкін. Ми сабасы ерікті тыныс алуды бақылайтындықтан, оның гомеостазындағы өзгерістер ретсіз тыныс алу үлгісіне және/немесе апноэге әкелуі мүмкін. Бұл рефлекстің үшінші және соңғы сатысы. Кушинг рефлексінде орталық хеморецепторлардың рөлі нақты емес. Көбінесе қалыпты қысым жауабында хеморецепторлар мен барорецепторлар бірлесіп қан қысымын арттыру немесе төмендету үшін жұмыс істейді. Кушинг рефлексінде орталық хеморецепторлар, ықтималы бар, ишемияны анықтауға қатысады, рефлекстің бірінші фазасында симпатикалық күшею мен гипертензияға үлес қосады және барорецепторларға қарсы жұмыс істейді, симпатикалық және парасимпатикалық белсенділіктің күшеюіне үлес қосады.
Тарих
Кушинг рефлексі Харви Уильямс Кушингтің (1869–1939) есімімен аталады, ол американдық нейрохирург болған. Кушинг Эмиль Теодор Кохермен бірге Швейцарияның Берн қаласында шетелде оқып, зерттеулерін бастады. Сапарға шыққаннан кейін бір ай өткен соң, Кушингке Эмиль Теодор Кохерден мидың қысылуының қан тамырларына қалай әсер ететінін зерттеуді бастау туралы ресми ұсыныс келіп түсті. Кушинг сондай-ақ, қан қысымын зерттеуші Хьюго Кронекердің көмегін пайдаланды. Кронекердің көмегі мен ресурстарын қолданып, Кушинг зерттеулерін жүргізе бастады. 1901 жылы Кушинг Берннен Италияның Турин қаласына, Кронекердің бұрынғы оқушысы Анджело Моссомен жұмыс істеу үшін кетті. Ол бұрынғы зерттеу жобасын жалғастырды, сонымен қатар қан қысымы мен ИКП-ның (ішкі бас сүйек қысымының) сәйкестігін жазу әдістемесін жетілдірді. 1901 жылғы маусымда Кушинг Джонс Хопкинс ауруханасының бюллетенінде «Мидың қысылуы кезінде қан қысымын бақылайтын тамыр-қимыл орталығының нақты реттеу механизмі туралы» деген алғашқы мақаласын жариялады.
Тәжірибелік құрылғы және нәтижелер
Кушинг Кохерден рұқсат алғаннан кейін тәжірибелер жүргізе бастады. Оның тәжірибелік орнатуы Леонард Хиллдің моделінің өңделген нұсқасы болды, оның мақсаты ми қысымының синустық қысымға, ми-жұлын сұйықтығының қысымына, артериялық және веналық қан қысымына тигізетін әсерін тексеру еді. Хилл сияқты, Кушинг тәжірибелері үшін де иттерді пайдаланды. Бастапқыда Кушинг иттің бас сүйегіне шыны терезе орнату арқылы ми қабығындағы қан тамырларының диаметрін және түсін бақылады. Ми ішіндегі қысымды бас ішіндегі жұмсақ резеңке қапты сынаппен толтыру арқылы көтерді. Кушинг бас ішіндегі қысымды, қан қысымын, пульстің жиілігін және тыныс алу жиілігін бір уақытта тіркеді. Бұл үш компоненттен тұратын құбылыс әдетте Кушинг үштігі деп аталады. Моссо жүргізген кейінгі тәжірибелерде ми ішіндегі қысымды ми ішіндегі қапқа сынапты көбейтудің орнына, субарахноидты кеңістікке физиологиялық тұзды суды енгізу арқылы тудырды. Кушинг бұл байланысты кейінгі жарияланымдарында атап өтті. Сондай-ақ, ол қан қысымын жеткілікті деңгейге дейін көтеру үшін белгілі бір реттеу механизмі болуы керектігін айтты, бұл анемиялық жағдайға әкелмейді. Анри Дюрет, Фридрих Жолли және басқалар да Кушинг сияқты ми ішіндегі қысыммен тәжірибелер жасады. Осы зерттеушілердің кейбіреулері Кушинг тәжірибелерді бастамас бұрын, ми ішіндегі қысымның артериялық қан қысымымен байланысы туралы ұқсас нәтижелерді жариялады. Кушинг бұл байланысты жан-жақты зерттеді және оны түсіндіруді жетілдірді.
Зерттеу бағыттары
Гарви Кушинг 1901 жылдан бері қазіргі Кушинг рефлексі деп аталатын білімді кеңейткеннен бері үлкен прогресс жасалғанмен, зерттеудің көптеген аспектілері әлі де зерттелуде. Аурудың нақты патогенезі әлі анықталған жоқ. Кейбір зерттеулер нақты Кушинг барорецептор рефлексін тудыру үшін бас сүйегі ішіндегі барорецепторлардың бар екенін ұсынады. Шмидт және оның әріптестері жасаған тәжірибелер Кушинг рефлексін автономды жүйке жүйесі басқаратынын көрсетті, себебі оның физиологиялық өзгерісі симпатикалық және парасимпатикалық жүйке жүйелерінің тепе-теңдігімен байланысты. Дегенмен, автономды жүйке жүйесінің реакциясы мен Кушинг рефлексінің және оның белгілерінің арасындағы нақты байланыс әлі анықталмады. Кушинг рефлексі тыныс алу жылдамдығына әсер ететіні анықталды, бірақ осы өзгерістердің себептерін анықтау үшін қосымша зерттеулер қажет. Кейбір зерттеушілер апноэ туралы хабарласа, ал басқалары тыныс алу жылдамдығының жоғарылауын байқады. Тағы бір топ зерттеушілер тыныс алу жылдамдығының жоғарылауы бас ішілік қысымның (ICP) төмендеуінен кейін болатынын, ал басқалары бұл ICP жоғарылауына жауап екенін айтады. Сондай-ақ, ерте тәжірибелерде анестезия қолданылғанын ескеру қажет. Алғашқы зерттеулер жануарлармен немесе анестезия астындағы пациенттермен жүргізілді. Эксперименттерде қолданылған анестезия тыныс алуды басаңдатып, нәтижелерге әсер еткен болуы мүмкін. Алғашқы тәжірибелерде жануарларға жасанды тыныс беру жүргізілді, бұл Кушинг рефлексінде тыныс алуға қатысты шектеулі қорытындыларға әкелді. Анестезияны қолдану болашақ зерттеулерге бағыт береді, себебі Кушинг реакциясын базальды жағдайда немесе анестезиясыз тудыру қиынға соқты. Кейбір зерттеушілер Кушинг рефлексінің ұзақ мерзімді әсерлері болуы мүмкін екенін де ұсынды. Қазірге дейін ол тек жедел реакция ретінде ғана байқалды, бірақ оның әсері ұзаққа созылуы мүмкін екенін көрсететін деректер бар, мысалы, қан қысымының ұзақ мерзімді жоғарылауы. Неврологиялық жауап жүйелерінің жоғары сезімталдығы артериялық гипертензияға әкелуі мүмкін, бірақ бұл мәселе зерттелмеген. Кушинг рефлексі негізінен қан ағыны тоқтаған кездегі физиологиялық жауап ретінде сипатталғанмен, оның белсенділігі ұрықтың даму кезеңінде де байқалады. Бұл құбылыс жеткілікті зерттелмеген, сондықтан бұл салада қосымша зерттеулер қажет. Рефлекстің жасушалық деңгейдегі негізгі механизмдері әлі ашылмаған және ғалымдар немесе дәрігерлер бұл мәселеге ден қойса, бұл зерттеудің келесі бағыты болуы мүмкін.