Molekularne podstawy

obrzęku mózgu

Zbigniew Karwacki

Zakład Neuroanestezjologii

Katedry Anestezjologii

i Intensywnej Terapii

Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego

60%

40%

Integracja funkcjonalna

Integracja strukturalna

CMRO2

0

10

20

30

40

50

60

70

Strefa półcienia

Ognisko

zawału

SEP

AEP

EEG

%

CBF

Mleczany

Glikoliza

• tlenowa

• beztlenowa

Synteza

białek

ATP

Aktywność

bioelektryczna

Beztlenowa

depolaryzacja

Czynniki warunkujące

homeostazę wewnątrzczaszkową

• Metabolizm tkanki nerwowej (CMRO2, CMRGlu)

• Mózgowy przepływ krwi (CBF)

• Mózgowe ciśnienie perfuzyjne (CPP)

– Średnie ciśnienie tętnicze (MAP)

– Ciśnienie śródczaszkowe (ICP)

• Autoregulacja

• Reaktywność naczyń mózgowych na CO2

Przestrzenie płynowe OUN

• Śródkomórkowa (1100 – 1330 ml)

• Śródmiąższowa (100 – 150 ml)

• Płyn m – rdz (75 – 120 ml)

• Krew (75 – 100 ml)

Bariery OUN

• Błona komórkowa

• BBB (kadheryna, okludyna klaudyna)

• Wyściółka komór

• Ziarnistości i sploty pajęczynówki

Cytotoksyczny Naczyniopochodny

Pierwotny czynnik Udar niedokrwienny,

niedotlenienie,

zatrzymanie krążenia,

zaburzenia metaboliczne

intoksykacje

Ostry:

uraz czaszkowo-mózgowy,

udar krwotoczny,

Przewlekły;

guz, ropień, infekcje OUN

Integralność BBB zachowana zwiększona przepuszczalność

Lokalizacja obrzęku Wewnątrzkomórkowy:

astrocyt, mikroglej, neuron

Zewnątrzkomórkowy:

przestrzeń międzykomórkowa

blizna glejowa TGF-TGF-

Obrzęk naczyniopchodny eNOS

iNOS

nNOS

O2-

H202

TNF-α, IL-1β

Pro-MMPs MMPs-1

MMPs-2

MMPs-9

ONOO

NO2 NO3

Połączenie ścisłe (Okludyna, Klaudyna) Uszkodzenie

BBB

Obrzęk naczyniopochodny (ICH)

• Metabolity rozpadu uwolnionej

z erytrocytów hemoglobiny

• Trombina

• Aktywacja układu dopełniacza

• Mediatory reakcji zapalnej (Il-1β, TNF-α)

Obrzęk naczyniopochodny (tumor)

• Populacja astrocytów ↓

• Komórki nowotworowe

– wytwarzają płyn (do 90 ml/dobę)

– produkują i uwalniają

• VPF (vascular permeability factor)

• SF (scatter factor)

Obrzęk naczyniopochodny (tumor)*

Uszkodzenie

BBB VPF

SF

Fosforylacja

okludyny kortykosterydy

AQP4*

• Przynaczyniowa stopka astrocyta

• Zewnętrzna błona graniczna (p.podpajęczynówkowa)

• Wewnętrzna błona graniczna (wyściółka układu komorowego)

O2 / Glukoza

Deficyt energetyczny

Glikoliza beztlenowa ATP

Uwolnienie glutaminianu

Depolaryzacja neuronów

Otwarcie napięciowego kanału Ca++

Śródkomórkowy Ca++

Napływ H2O

Obrzęk cytotoksyczny

Glutaminian

Aktywacja NMDA

Śródkomórkowy Na+

Wychwyt

glutaminianu

Aktywacja AQP4

Anestezjologia i Ratownictwo 2008; 2: 163-9