Введение
Ишемия мозга – это состояние, при котором кровоток к мозгу недостаточен для удовлетворения метаболических потребностей. Это приводит к недостаточному снабжению кислородом, или церебральной гипоксии, и, как следствие, к гибели мозговой ткани или инфаркту мозга/ишемическому инсульту. Ишемия является подтипом инсульта, наряду с субарахноидальным кровоизлиянием и внутримозговым кровоизлиянием. Ишемия вызывает изменения в метаболизме мозга, снижение метаболических процессов и энергетический кризис. Выделяют два типа ишемии: очаговая ишемия, которая локализована в определенном участке мозга, и глобальная ишемия, поражающая обширные области мозговой ткани. Основные симптомы ишемии мозга включают нарушения зрения, двигательной активности и речи. Причины ишемии мозга разнообразны – от серповидноклеточной анемии до врожденных пороков сердца. Симптомы ишемии мозга могут проявляться в виде потери сознания, слепоты, нарушений координации и слабости в конечностях. К другим последствиям ишемии мозга относятся инсульт, остановка сердечной и дыхательной деятельности, а также необратимое повреждение мозга. Прекращение кровоснабжения мозга более чем на 10 секунд вызывает потерю сознания, а прекращение кровотока более чем на несколько минут обычно приводит к необратимым повреждениям мозга. В 1974 году Хоссманн и Циммерманн показали, что ишемия, индуцированная в мозге млекопитающих в течение часа, может быть по крайней мере частично обратима. Следовательно, это открытие открыло возможность вмешательства после ишемии мозга до того, как повреждение станет необратимым.
Симптомы и признаки
Симптомы ишемии мозга отражают анатомическую область, испытывающую недостаток кровоснабжения и кислорода. Ишемия в артериях, отходящих от внутренней сонной артерии, может проявляться такими симптомами, как слепота на один глаз, слабость в руке или ноге с одной стороны, или слабость во всей половине тела. Ишемия в артериях, отходящих от позвоночных артерий в задней части мозга, может вызывать головокружение, вертиго, двоение в глазах или слабость с обеих сторон тела. Другие симптомы включают затруднения с речью, невнятную речь и нарушение координации. Тяжесть симптомов ишемии мозга может варьироваться от легкой до тяжелой. Кроме того, симптомы могут длиться от нескольких секунд до нескольких минут или более продолжительное время. Если повреждение мозга становится необратимым и развивается инфаркт, симптомы могут стать постоянными. Как и при церебральной гипоксии, тяжелая или продолжительная ишемия мозга может привести к потере сознания, повреждению мозга или смерти, опосредованной ишемическим каскадом. Повторяющиеся эпизоды церебральной ишемии могут приводить к подкорковой ишемической депрессии, также известной как сосудистой депрессии. Это состояние чаще всего встречается у пожилых пациентов, страдающих депрессией. Депрессия с поздним началом все чаще рассматривается как отдельный подтип депрессии и может быть выявлена с помощью МРТ.
Причины
Ишемия мозга связана с различными заболеваниями или нарушениями. У людей с серповидноклеточной анемией, сдавлением кровеносных сосудов, желудочковой тахикардией, накоплением бляшек в артериях, тромбами, крайне низким артериальным давлением вследствие сердечного приступа и врожденными пороками сердца наблюдается более высокая предрасположенность к ишемии мозга по сравнению со средней популяцией. Серповидноклеточная анемия может вызывать ишемию мозга, связанную с аномальной формой эритроцитов. Эритроциты серповидной формы легче сворачиваются, чем нормальные, препятствуя кровотоку к мозгу. Сдавление кровеносных сосудов также может приводить к ишемии мозга, блокируя артерии, доставляющие кислород в мозг. Одной из причин сдавления кровеносных сосудов являются опухоли. Желудочковая тахикардия представляет собой серию нерегулярных сердечных сокращений, которые могут привести к полной остановке сердца и прекращению кровотока. Кроме того, нерегулярные сердечные сокращения могут способствовать образованию тромбов, вызывая кислородное голодание всех органов. Закупорка артерий из-за накопления бляшек также может приводить к ишемии. Даже небольшое количество бляшек может вызвать сужение просвета сосудов, делая этот участок более склонным к образованию тромбов. Крупные тромбы также могут вызывать ишемию, блокируя кровоток. Сердечный приступ также может вызывать ишемию мозга из-за взаимосвязи между сердечным приступом и низким артериальным давлением. Крайне низкое артериальное давление обычно свидетельствует о недостаточной оксигенации тканей. Нелеченные сердечные приступы могут замедлить кровоток настолько, что кровь может начать сворачиваться и препятствовать притоку крови к мозгу или другим жизненно важным органам. Крайне низкое артериальное давление также может быть вызвано передозировкой лекарственных препаратов и реакцией на лекарства. Следовательно, ишемия мозга может быть вызвана не только сердечным приступом. Врожденные пороки сердца также могут вызывать ишемию мозга из-за неправильного формирования и соединения артерий. Люди с врожденными пороками сердца также могут быть склонны к образованию тромбов. Другие состояния, которые могут привести к ишемии мозга, включают кардиореспираторную остановку, инсульт и тяжелое необратимое повреждение мозга. Недавно болезнь Мойамоя также была идентифицирована как потенциальная причина ишемии мозга. Болезнь Мойамоя – это крайне редкое цереброваскулярное заболевание, которое ограничивает кровообращение в мозге, приводя к кислородному голоданию.
Патофизиология
Во время ишемии мозга мозг не может осуществлять аэробный метаболизм из-за недостатка кислорода и субстрата. Мозг не способен переключиться на анаэробный метаболизм и, поскольку в нем нет запасов энергии на длительный срок, уровень аденозинтрифосфата (АТФ) быстро снижается, приближаясь к нулю в течение 4 минут. При отсутствии биохимической энергии клетки начинают терять способность поддерживать электрохимические градиенты. Как следствие, происходит массивный приток кальция в цитозоль, массовый выброс глутамата из синаптических везикул, липолиз, активация кальпаина и прекращение синтеза белка. Кроме того, замедляется выведение метаболических отходов. Прекращение кровотока в мозге на десять секунд приводит к немедленной потере сознания. Прекращение кровоснабжения мозга в течение двадцати секунд приводит к остановке электрической активности.
Классификация
Широкий термин "инсульт" можно разделить на три категории: ишемия головного мозга, субарахноидальное кровоизлияние и внутримозговое кровоизлияние. Ишемия головного мозга может быть далее подразделена по причине на тромботическую, эмболическую и гипоперфузию. Фокальная ишемия головного мозга снижает приток крови к определенному участку мозга, повышая риск гибели клеток в этой конкретной области. Она может быть вызвана тромбозом или эмболией.
Глобальная ишемия мозга
Глобальная ишемия мозга возникает при прекращении или резком снижении кровотока к мозгу. Наиболее часто это вызвано остановкой сердца. Если достаточное кровообращение восстановлено в короткий срок, симптомы могут быть временными. Однако, если до восстановления проходит значительное время, повреждение мозга может стать необратимым. Хотя реперфузия необходима для защиты максимально возможного объема ткани мозга, она также может привести к повреждению при реперфузии. Повреждение при реперфузии определяется как повреждение, возникающее после восстановления кровоснабжения ишемизированной ткани. Частичный инфаркт коры головного мозга, вызванный глобальной ишемией мозга, обычно проявляется в виде инсульта в водораздельной зоне.
Лечение
Алтеплаза (t PA) — эффективный препарат для лечения острого ишемического инсульта. При введении в течение 3 часов лечение алтеплазой значительно повышает вероятность благоприятного исхода по сравнению с плацебо. На исход ишемии мозга влияет качество последующей поддерживающей терапии. Необходимо поддерживать системное артериальное давление (или незначительно выше), чтобы восстановить мозговой кровоток. Также следует избегать гипоксии и гиперкапнии. Судороги могут усугубить повреждение, поэтому следует назначать противосудорожные препараты, а при возникновении судорог необходимо проводить агрессивное лечение. Гипергликемию также следует избегать во время ишемии мозга.
Управление
Когда у пациента возникает ишемическое событие, лечение основной причины критически важно для предотвращения повторных эпизодов. При фибрилляции предсердий может быть назначена антикоагулянтная терапия варфарином или гепарином. В случае значительного количества бляшек в сонных артериях, связанных с локальными ишемическими событиями, могут быть выполнены оперативные вмешательства, такие как эндартеректомия сонной артерии и стентирование сонной артерии.
Исследования
Терапевтическая гипотермия применялась с целью улучшения исходов после ишемии головного мозга. Данная процедура была предложена в качестве полезной, основываясь на ее эффектах после остановки сердца. Однако, доказательства, подтверждающие использование терапевтической гипотермии после ишемии головного мозга, ограничены. Гипоксия головного мозга – заболевание, тесно связанное с ишемией мозга. Гипоксия головного мозга – это состояние, при котором снижается поступление кислорода к головному мозгу, даже при адекватном кровотоке. При продолжительной гипоксии могут развиться кома, судороги и даже смерть мозга. Симптомы гипоксии головного мозга схожи с симптомами ишемии и включают невнимательность, нарушение суждений, потерю памяти и снижение двигательной координации. К потенциальным причинам гипоксии головного мозга относятся удушье, отравление угарным газом, тяжелая анемия, а также употребление наркотиков, таких как кокаин и другие амфетамины. Другими причинами, связанными с гипоксией головного мозга, являются утопление, удушение, попадание инородного тела в дыхательные пути, остановка сердца, черепно-мозговая травма и осложнения при общей анестезии. Стратегии лечения гипоксии головного мозга варьируются в зависимости от первоначальной причины повреждения, первичной и/или вторичной.