Реферат: Вертебробазилярная недостаточность

— что это?

Согласно определению ВОЗ (1970) вертебрально-базилярная недостаточность – это «обратимое нарушение функции мозга, вызванное уменьшением кровоснабжения области, питаемой позвоночными и основной артериями»

Обе позвоночные и основная артерии образуют вертебрально-балилярную систему (ВБС), имеющую ряд особенностей.

Она кровоснабжает различные и разнородные в функциональном отношении образования: задние отделы больших полушарий мозга (затылочная доля и медиобазальные отделы височной доли), зрительный бугор, большую часть гипоталамической области, ножки мозга с четверохолмием, варолиев мост, продолговатый мозг, сетчатое образование ствола – ретикулярную формацию (РФ), верхние отделы спинного мозга.

Одни и те же отделы часто имеют несколько источников кровоснабжения, что определяет наличие зон смежного кровообращения, более ранимых при недостаточности кровообращения. Ствол кровоснабжается интракраниальными отделами позвоночных артерий и их ветвями, основной артерией и её ветвями. Зона смежного кровоснабжения – ретикулярная формация.
Мозжечок получает кровоснабжение от трёх пар мозжечковых артерий: верхней и передней нижней (ветви основной артерии) и задней нижней мозжечковой артерии (конечной ветви позвоночной артерии). Особо значимая зона смежного кровоснабжения – область червя .

Задние отделы больших полушарий мозга получают кровоснабжение от передней, средней (ветви внутренней сонной артерии) и задней мозговой артерии (конечная ветвь основной артерии). Важнейшая зона смежного кровоснабжения: задняя треть межтеменной борозды (зона стыка ветвей всех трёх мозговых артерий); клин и предклинье, задний отдел мозолистого тела и полюс височной доли (зона стыка ПМА и ЗМА); верхняя затылочная, нижняя и средняя височная и веретенообразная извилины (зона стыка ЗМА и СМА). Слияние позвоночных артерий в основную – уникальная особенность всей артериальной системы, т.к. основная артерия представляет уже предуготованный путь коллатерального кровообращения без затраты времени на его формирование. Это имеет положительное значение – быстрое включение коллатерального кровообращения ведёт к восстановлению кровотока в позвоночной артерии при её компрессии и негативное, т.к. создаёт условия для развития синдрома «подключичного обкрадывания» , т.е. при закупорке проксимального отдела подключичной артерии до отхождения от неё позвоночной происходит перераспределение крови в руку, иногда в ущерб ВБС, что может при усиленной работе рукой привести к развитию транзиторной ишемии в ВБС.

В нормальных условиях потоки крови из позвоночных артерий продолжают своё движение в основной артерии, сохраняя прежние объёмы кровотока и не перемешиваясь между собой. Между этими потоками создаются зоны «подвижного» (динамического) равновесия. Окклюзия или стеноз одной из позвоночных артерий нарушает его, происходит смешение потоков, смещение зон «подвижного» равновесия и переток крови из другой позвоночной артерии через основную артерию. Это может вести к развитию тромбоза даже без выраженного атеросклероза – «стагнированные» тромбы в точках «подвижного» равновесия.

Мелкие пенетрирующие артерии отходят от крупных артерий (базилярной, задней мозговой) под прямым углом, имеют прямой ход и отсутствие боковых ветвей.

Циркуляция крови в ВБС (по данным ангиографии) в два раза медленнее, чем в каротидной системе. Мозговой кровоток в больших полушариях мозга (системе внутренней сонной артерии) – 55-60 мл на 100 г ткани мозга в 1 мин., а в мозжечке – 33. Это усиливает влияние гемодинамического фактора в развитии обратимой ишемии мозга в ВБС. Транзиторные ишемические атаки в ВБС значительно чаще, составляя 70% всех ТИА. Коллатеральное кровообращение, улучшая или восстанавливая церебральную перфуззию, развивается и создаётся при стенозе или окклюзии артерии на основе имеющихся анастомозов . Из внутричерепных анастомозов исключительно важным является вилизиев круг. Уменьшение кровотока в ВБС ведёт к ретроградному току крови через задние соединительные артерии, иногда в ущерб каротидной системе – «внутреннее обкрадывание». Внечерепной ретромастоидальный анастомоз обеспечивает для ВБС два дополнительных источника кровоснабжения. Крупные ветви, отходящие от позвоночной артерии на уровне атланта анастомозируют с ветвями затылочной артерии из системы наружной сонной артерии и восходящей и глубокой шейными артериями из системы подключичной артерии. Большое значение имеют анастомозы между мозжечковыми артериями : задней нижней (конечной ветвью позвоночной артерии) и верхней и передней нижней мозжечковыми артериями (ветвями основной артерии). Хорошее развитие анастомоза обеспечивает достаточное функционирование коллатералей и в случае уменьшения кровотока в ВБС предупреждает развитие неврологических расстройств.

В 70% случаев левая позвоночная артерия в 1,5-2 раза шире правой, что предопределяет её значение в качестве основного источника кровоснабжения задних отделов мозга. Асимметрия калибра позвоночных артерий создаёт возможность тромбообразования в основной артерии.

Уникальность хода позвоночной артерии : на уровне С_VI –C_II шейных позвонков идёт в своём костном канале, затем, выходя из него, огибает C_I , описывая вокруг него выпуклую кнаружи дугу, далее поднимается вверх и, прободая твёрдую мозговую оболочку, через большое затылочное отверстие входит в полость черепа.

В ВБС часто встречаются аномалии развития сосудов. У 20% больных с патологией ВБС обнаруживаются аномалии развития позвоночных артерий. По данным Powersetal,(1963) гипоплазия встречается в 5-10% случаев, аплазия – 3%, латеральное смещение устья позвоночной артерии – в 3-4%, отхождение позвоночной артерии от задней поверхности подключичной артерии – 2%, вхождение позвоночной артерии в позвоночный канал на уровне C_V , C_IV , иногда С_III – в 10,5% случаев, встречаются и другие аномалии: отхождение позвоночной артерии от дуги аорты, от подключичной артерии в виде двух корней и т.д.

Снижение кровенаполнения при недостаточной компенсации коллатеральным кровообращением приводит к развитию ишемии мозговой ткани, питаемой из ВБС.

Патогенез ишемии.

Благодаря исследованиям последних лет показано, что церебральная ишемия, или циркуляторная гипоксия мозга, является динамическим процессом и предполагает потенциальную обратимость функциональных и морфологических изменений мозговой ткани, не являясь тождественным понятию «инфаркт мозга», отражающему формирование необратимого морфологического дефекта – структурной деструкции и исчезновения нейрональной функции. Выявлены стадии гемодинамических и метаболических изменений, происходящих в ткани мозга на различных этапах недостаточности его кровообращения. Предложена схема последовательных этапов «ишемического каскада» на основе их причинно-следственных связей (Гусев Е.И. и соавторы, 1997,1999):

-снижение мозгового кровотока;

-глутаматная «эксайтотоксичность»;

-внутриклеточное накопление ионов кальция;

-активация внутриклеточных ферментов;

-повышение синтеза оксида азота NO и развитие оксидантного стресса;

-экспрессия генов раннего реагирования;

-«отдалённые» последствия ишемии (реакция местного воспаления, микроваскулярные нарушения, повреждение гематоэнцефалического барьера;

-апоптоз.

Для нормального течения метаболизма мозговой ткани необходимо постоянство мозгового кровотока, обеспечивающее достаточное поступление в мозг питательных веществ: белков, липидов, углеводов (глюкозы) и кислорода. Стабильное поддержание мозгового кровотока на уровне 50-55 мл/100 г мозговой ткани в 1 мин. на уровне полушарий и 33 мл/100 г мозговой ткани в 1 мин. на уровне мозжечка поддерживается ауторегуляцией мозгового кровотока, которая на уровне крупных сосудов осуществляется рефлекторно за счёт адренергических и холинергических рецепторов их стенок с помощью регулирующего механизма каротидного синуса и химической регуляции в сосудах микроциркуляторного русла (при избыточном поступлении O₂ , т.е. гипокапнии тонус прекапиллярных артериолл повышается; при недостаточном поступлении O₂ в мозг, гиперкапнии, тонус понижается; в условиях повышения количества углекислоты повышается чувствительность микрососудов к ней). Имеют значение реологические свойства крови (вязкость, аггрегационная способность форменных элементов крови и др.) и величина перфузионного давления, которая определяется как разность между средним АД и средним внутричерепным давлением. Критический уровень церебрального перфузионного давления – 40 мм рт.ст., ниже этого уровня мозговое кровообращение снижается, а затем прекращается.

При остро возникшей недостаточности кровообращения какой-то определённой зоны мозга последний способен временно компенсировать локальную ишемию путём механизмов ауторегуляции и усиления коллатерального кровотока. Однако дальнейшее снижение мозгового кровотока ведёт к срыву ауторегуляции и развитию метаболических нарушений. Установлено, что процессы потребления мозгом O₂ и глюкозы идут параллельно. Глюкоза является единственным поставщиком энергии, необходимой для нормального течения метаболических процессов, т.к. большинство из них энергозависимы: синтез белков, многих нейромедиаторов, связывание нейромедиатора с рецептором, передача импульса, обмен ионов через плазматическую мембрану и т.д. Первая реакция на гипоксию мозга возникает в виде угнетения синтеза белка. Синтез белка и РНК протекает более активно в коре больших полушарий и мозжечка. Метаболизм глюкозы обычно идёт с преобладанием аэробного пути, дающего большее количество макроэргических соединений (36 молекул АТФ из 1 молекулы глюкозы). Нарастающая гипоксия ведёт к преобладанию анаэробного гликолиза более невыгодного энергетически (2 молекулы АТФ из 1 молекулы глюкозы). Из-за дефицита энергии в митохондриях угнетается окислительное фосфорилирование, происходит накопление молочной кислоты в клетке. Одновременно в мозговой ткани повышается содержание углекислоты и происходит смещение P_H в кислую сторону. Возникает лактатацидоз. В итоге в очаге ишемии происходит снижение мозгового кровотока, тогда как в окружении его отмечается усиление кровотока в ущерб ишемической зоне – феномен «роскошной перфузии» (по Лассену). Нарастающий в этих условиях дефицит энергии приводит к дальнейшему нарушению энергозависимых процессов. Переход на анаэробный гликолиз ведёт к увеличению неиспользованной в цикле Кребса альфа-кетоглутаровой кислоты в аминокислоту глутамат, обладающую также свойствами возбуждающего медиатора (Swansonetal.,1994) Кроме того, нарастающий лактатацидоз блокирует обратный захват глутамата. Таким образом, происходит накопление возбуждающего нейромедиатора в межклеточном пространстве, что ведёт к развитию «глутаматной эксайтотоксичности», т.е. возбуждению клеток глутаматом. Лактатацидоз в сочетании с нарастающей гипоксией вызывает расстройство электролитного баланса нервных и глиальных клеток: выход ионов К⁺ из клетки во внеклеточное пространство и перемещение ионов Na⁺ и Ca⁺⁺ в клетку, что подавляет возбудимость нейронов и снижает их способность к проведению нервных импульсов.

Возбуждающие аминокислоты (глутамат, аспартат) воздействуют на нейронные рецепторы к N-метил – D-аспартату (NMDA – рецепторы), контролирующие кальциевые каналы. Перевозбуждение их приводит к «шоковому» раскрытию ионных кальциевых каналов и дополнительному избыточному притоку ионов Ca⁺⁺ из межклеточного пространства в нейроны и накоплению его в них.

Норадреналин, выделение которого при гипоксии вначале резко возрастает, активирует аденилатцкилазную систему, стимулирующую образование АМФ, что вызывает увеличение энергетического дефицита и ведёт к увеличению ионов Ca⁺⁺ в нервные клетки.

Избыточное внутриклеточное накопление ионов Ca⁺⁺ ведёт к активации внутриклеточных ферментов: липазы, протеазы, эндонуклеазы, фосфолипазы и превалированию катаболических процессов в нервной клетке. Под влиянием фосфолипаз происходит распад фосфолипидных комплексов в мембранах митохондрий (фосфолипаза А₂ ), внутриклеточных органелл (лизосом) и в наружной мембране. Распад их усиливает перекисное окисление липидов (ПОЛ). Конечными продуктами ПОЛ являются: малоновый диальдегид, ненасыщенные жирные кислоты (особенно арахидоновая) и свободные радикалы О₂ . Конечные продукты распада арахидоновой кислоты: тромбоксан А₂ и др., гидроперекиси, лейкотриены. Тромбоксан А₂ и др. вызывают спазм церебральных сосудов, усиливают агрегацию тромбоцитов и коагуляционные сдвиги гемостаза. Лейкотриены обладают вазоактивными свойствами. Микроваскулярные нарушения приводят к нарастанию ишемии в ишемизированном участке. Свободный радикал О₂ – это молекула или атом, имеющий неспаренный электрон на внешней орбите, что обусловливает его агрессивность превращать молекулы клеточной мембраны в свободные радикалы, т.е. обеспечивать самоподдерживающуюся лавинообразную реакцию. Активации процессов ПОЛ способствует также быстрое истощение антиокислительной системы, ферменты которой ингибируют образование перекисей и свободных радикалов и обеспечивают их разрушение. Кроме того, в ишемическом очаге снижается содержание веществ: альфа-токоферола, аскорбиновой кислоты, восстановленного глутамата, которые связывают конечные продукты ПОЛ. Накопление гидроперикисей ведёт к образованию оксикислот и развитию оксидантного стресса.

Активированные нарастающей гипоксией клетки микроглии синтезируют потенциально нейротоксические факторы: провопалительные цитокины (интерлейкины 1,6,8), факторы некроза опухоли, лиганды для глутаматного NMDA-рецепторного комплекса, протеазы, супероксидный анион и др. Возбуждение NMDA-рецепторов приводит к активации фермента NO-синтетазы, участвующей в образовании окиси азота из аргинина. Комплекс окиси азота с супераксидным анионом способствует снижению выработки нейтрофинов. Нейтрофины – это регуляторные белки нервной ткани, синтезирующиеся в её клетках (нейронах и глии), действующие локально – в месте высвобождения и индуцирующие ветвление дентритов и рост аксонов. К ним относят: фактор роста нервов, церебральный фактор роста, нейтрофин-3 и др. Противовоспалительные факторы (интерлейкины 4,10) и нейтрофины препятствуют повреждающему действию на ультраструктуры нервных и глиальных клеток нейротоксических факторов – конечных продуктов ПОЛ. Разрушение фосфолипидного комплекса нервных клеток ведёт к выработке антител к ним. Выброс противовоспалительных и вазоактивных веществ из ишемизированной ткани мозга приводит к проникновению нейроспецифических белков в кровь, что влечёт к развитию аутоиммунной реакции и выработке антител к нервной ткани.

В условиях нарастающего энергодефицита происходит дальнейшее угнетение синтеза РНК, протеинов, фосфолипидов, а также нейротрансмиттеров. Угнетение синтеза нейротрансмиттеров нарушает связи между нейронами и углубляет метаболические нарушения в них. Снижение синтеза протеинов в ишемическом очаге приводит к экспрессии генов клеточной смерти и запускает генетически запрограммированный механизм гибели клеток – апоптоз, при котором клетка распадается на части в виде апоптозных тел, отделяющихся в мембранных пузырьках поглощаемых соседними клетками и/или макрофагами. В патологический процесс быстрее и в большей степени вовлекаются глиальные клетки, медленнее и менее значительно – нейроны головного мозга (Pulsinelli, 1995). На этой стадии ишемии нарушения метаболизма обратимы.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--