Дисциркуляторна енцефалопатія - Причини та патогенез

Причини цереброваскулярної недостатності

Причини як гострих, так і хронічних порушень мозкового кровообігу однакові. Атеросклероз та артеріальна гіпертензія вважаються одними з основних етіологічних факторів; часто виявляється поєднання цих двох станів. Хронічна цереброваскулярна недостатність може бути також спричинена іншими серцево-судинними захворюваннями, особливо тими, що супроводжуються ознаками хронічної серцевої недостатності, порушеннями серцевого ритму (як постійними, так і пароксизмальними формами аритмії), що часто призводить до падіння системної гемодинаміки. Важливе значення мають також аномалії судин головного мозку, шиї, плечового пояса, аорти, особливо її дуги; вони можуть не проявлятися, доки в цих судинах не розвинеться атеросклеротичний, гіпертонічний або інший набутий процес. Останнім часом велику роль у розвитку цереброваскулярної недостатності відводять венозній патології, не тільки внутрішньо-, але й екстракраніальній. Певну роль у розвитку хронічної ішемії головного мозку може відігравати стиснення судин, як артеріальних, так і венозних. Необхідно враховувати не тільки спондилогенний вплив, але й стиснення зміненими сусідніми структурами (м'язами, фасціями, пухлинами, аневризмами). Низький артеріальний тиск негативно впливає на мозковий кровотік, особливо у людей похилого віку. У цієї групи пацієнтів може розвинутися пошкодження дрібних артерій голови, пов'язане зі старечим артеріосклерозом. Ще однією причиною хронічної недостатності мозкового кровообігу у пацієнтів похилого віку є церебральний амілоїдоз – відкладення амілоїду в судинах мозку, що призводить до дегенеративних змін стінки судини з можливим розривом.

Дуже часто цереброваскулярна недостатність виявляється у пацієнтів з цукровим діабетом, у них розвивається не тільки мікро-, але й макроангіопатія різної локалізації. До хронічної цереброваскулярної недостатності можуть призводити й інші патологічні процеси: ревматизм та інші захворювання з групи колагенозів, специфічні та неспецифічні васкуліти, захворювання крові тощо. Однак у МКХ-10 ці стани цілком справедливо класифіковані в рубриках зазначених нозологічних форм, що визначає правильну тактику лікування.

Як правило, клінічно виявляється енцефалопатія має змішану етіологію. За наявності основних факторів розвитку хронічної недостатності мозкового кровообігу, все інше різноманіття причин цієї патології можна інтерпретувати як додаткові причини. Виявлення додаткових факторів, що суттєво посилюють перебіг хронічної ішемії головного мозку, необхідне для розробки правильної концепції етіопатогенетичного та симптоматичного лікування.

Причини цереброваскулярної недостатності

Головне:

• атеросклероз;
• артеріальна гіпертензія.

Додатково:

• хвороби серця з ознаками хронічної недостатності кровообігу;
• порушення серцевого ритму;
• судинні аномалії, спадкові ангіопатії;
• венозна патологія;
• стиснення судин;
• артеріальна гіпотензія;
• церебральний амілоїдоз;
• цукровий діабет;
• васкуліт;
• захворювання крові.

Патогенез цереброваскулярної недостатності

Вищезазначені захворювання та патологічні стани призводять до розвитку хронічної церебральної гіпоперфузії, тобто до тривалого недонадходження до мозку основних метаболічних субстратів (кисню та глюкози), що доставляються кровотоком. При повільному прогресуванні дисфункції мозку, що розвивається у пацієнтів із хронічною недостатністю мозкового кровообігу, патологічні процеси розгортаються переважно на рівні дрібних мозкових артерій (церебральна мікроангіопатія). Поширене ураження дрібних артерій викликає дифузне двостороннє ішемічне ураження, переважно білої речовини, та множинні лакунарні інфаркти в глибоких відділах мозку. Це призводить до порушення нормальної функції мозку та розвитку неспецифічних клінічних проявів – енцефалопатії.

Для адекватного функціонування мозку необхідний високий рівень кровопостачання. Мозок, на який припадає 2,0-2,5% маси тіла, споживає 20% крові, що циркулює в організмі. Середній мозковий кровотік у півкулях становить 50 мл на 100 г/хв, але в сірій речовині він у 3-4 рази вищий, ніж у білій речовині, а також спостерігається відносна фізіологічна гіперперфузія в передніх відділах мозку. З віком мозковий кровотік зменшується, а лобова гіперперфузія зникає, що відіграє певну роль у розвитку та наростанні хронічної недостатності мозкового кровообігу. В умовах спокою споживання кисню мозком становить 4 мл на 100 г/хв, що відповідає 20% усього кисню, що надходить в організм. Споживання глюкози становить 30 мкмоль на 100 г/хв.

У судинній системі мозку розрізняють 3 структурні та функціональні рівні:

• головні артерії голови – сонні та хребетні, які несуть кров до мозку та регулюють об’єм мозкового кровотоку;
• поверхневі та перфоруючі артерії мозку, які розподіляють кров до різних ділянок мозку;
• мікроциркуляторні судини, що забезпечують обмінні процеси.

При атеросклерозі зміни спочатку розвиваються переважно в магістральних артеріях голови та артеріях поверхні мозку. При артеріальній гіпертензії в першу чергу уражаються перфоруючі внутрішньомозкові артерії, що живлять глибокі відділи мозку. З часом при обох захворюваннях процес поширюється на дистальні відділи артеріальної системи та відбувається вторинна реорганізація судин мікроциркуляторного русла. Клінічні прояви хронічної недостатності мозкового кровообігу, що відображають ангіоенцефалопатію, розвиваються при локалізації процесу переважно на рівні мікроциркуляторного русла та в дрібних перфоруючих артеріях. У зв'язку з цим заходом запобігання розвитку хронічної недостатності мозкового кровообігу та її прогресуванню є адекватне лікування основного захворювання або захворювань.

Церебральний кровотік залежить від перфузійного тиску (різниці між системним артеріальним тиском і венозним тиском на рівні субарахноїдального простору) та опору судин головного мозку. У нормі, завдяки механізму ауторегуляції, мозковий кровотік залишається стабільним, незважаючи на коливання артеріального тиску від 60 до 160 мм рт. ст. У разі пошкодження судин головного мозку (ліпогіаліноз з розвитком ареактивності судинної стінки) мозковий кровотік стає більш залежним від системної гемодинаміки.

При тривалій артеріальній гіпертензії спостерігається зміщення верхньої межі систолічного тиску, за якого мозковий кровотік залишається стабільним, а порушення ауторегуляції не виникають досить довго. Адекватна перфузія мозку підтримується за рахунок підвищення судинного опору, що, в свою чергу, призводить до збільшення навантаження на серце. Передбачається, що адекватний рівень мозкового кровотоку можливий доти, доки не відбудуться значні зміни в дрібних внутрішньомозкових судинах з формуванням лакунарного стану, характерного для артеріальної гіпертензії. Отже, існує певний резерв часу, коли своєчасне лікування артеріальної гіпертензії може запобігти формуванню незворотних змін у судинах і мозку або зменшити ступінь їх тяжкості. Якщо хронічна недостатність мозкового кровообігу базується лише на артеріальній гіпертензії, то використання терміна «гіпертензивна енцефалопатія» є виправданим. Тяжкі гіпертензивні кризи завжди передбачають порушення ауторегуляції з розвитком гострої гіпертензивної енцефалопатії, яка з кожним разом посилює симптоми хронічної недостатності мозкового кровообігу.

Відома певна послідовність атеросклеротичних судинних уражень: спочатку процес локалізується в аорті, потім у коронарних судинах серця, потім у судинах мозку і пізніше в кінцівках. Атеросклеротичні судинні ураження мозку, як правило, множинні, локалізуються в екстра- та інтракраніальних відділах сонних та хребетних артерій, а також в артеріях, що утворюють коло Віллізія та його гілки.

Численні дослідження показали, що гемодинамічно значущі стенози розвиваються при звуженні просвіту магістральних артерій голови на 70-75%. Але мозковий кровотік залежить не тільки від ступеня стенозу, але й від стану колатерального кровообігу, здатності судин головного мозку змінювати свій діаметр. Зазначені гемодинамічні резерви мозку дозволяють безсимптомним стенозам існувати без клінічних проявів. Однак навіть при гемодинамічно незначному стенозі майже напевно розвинеться хронічна недостатність мозкового кровообігу. Атеросклеротичний процес у судинах головного мозку характеризується не тільки локальними змінами у вигляді бляшок, але й гемодинамічною перебудовою артерій у ділянці, локалізованій дистальніше від стенозу або оклюзії.

Велике значення має також структура бляшок. Так звані нестабільні бляшки призводять до розвитку артеріо-артеріальної емболії та гострих порушень мозкового кровообігу, найчастіше за типом транзиторної ішемічної атаки. Крововилив у таку бляшку супроводжується швидким збільшенням її об'єму зі збільшенням ступеня стенозу та посиленням ознак хронічної цереброваскулярної недостатності.

При ураженні головних артерій голови мозковий кровотік стає дуже залежним від системних гемодинамічних процесів. Такі пацієнти особливо чутливі до артеріальної гіпотензії, що може призвести до падіння перфузійного тиску та збільшення ішемічних порушень у мозку.

В останні роки розглядаються два основні патогенетичні варіанти хронічної недостатності мозкового кровообігу. Вони базуються на морфологічних ознаках – характері пошкодження та переважній локалізації. При дифузному двосторонньому ураженні білої речовини виділяють лейкоенцефалопатичний, або підкірковий варіант Бісвангера, цереброваскулярної недостатності. Другий – лакунарний варіант з наявністю множинних лакунарних вогнищ. Однак на практиці часто зустрічаються змішані варіанти. На тлі дифузного ураження білої речовини виявляються множинні дрібні інфаркти та кісти, у розвитку яких, крім ішемії, важливу роль можуть відігравати повторні епізоди церебральних гіпертонічних кризів. При гіпертонічній ангіоенцефалопатії лакуни розташовані в білій речовині лобової та тім'яної часток, путамені, варолі, таламусі та хвостатому ядрі.

Лакунарний варіант найчастіше спричинений прямою оклюзією дрібних судин. У патогенезі дифузного ураження білої речовини провідну роль відіграють повторні епізоди падіння системної гемодинаміки – артеріальна гіпотензія. Причиною падіння артеріального тиску може бути неадекватна антигіпертензивна терапія, зниження серцевого викиду, наприклад, при пароксизмальних порушеннях серцевого ритму. Важливе значення також мають постійний кашель, хірургічні втручання, ортостатична артеріальна гіпотензія, зумовлена вегето-судинною недостатністю. У цьому випадку навіть незначне зниження артеріального тиску може призвести до ішемії в кінцевих зонах суміжного кровопостачання. Ці зони часто клінічно «мовчать» навіть під час розвитку інфарктів, що призводить до формування поліінфарктного стану.

В умовах хронічної гіпоперфузії, основної патогенетичної ланки хронічної недостатності мозкового кровообігу, механізми компенсації можуть виснажуватися, енергопостачання мозку стає недостатнім, що спочатку призводить до функціональних порушень, а потім до незворотних морфологічних пошкоджень. Хронічна церебральна гіпоперфузія характеризується уповільненням мозкового кровотоку, зниженням вмісту кисню та глюкози в крові (енергетичне голодування), оксидативним стресом, зміщенням метаболізму глюкози в бік анаеробного гліколізу, лактацидозом, гіперосмолярністю, капілярним стазом, схильністю до тромбозу, деполяризацією клітинних мембран, активацією мікроглії, яка починає синтезувати нейротоксини, що, поряд з іншими патофізіологічними процесами, призводить до загибелі клітин. Гранулярна атрофія коркових ділянок часто виявляється у пацієнтів з церебральною мікроангіопатією.

Багатофокусний патологічний стан мозку з переважним ураженням глибоких відділів призводить до порушення зв'язків між кірковими та підкірковими структурами та формування так званих синдромів розриву зв'язку.

Зниження мозкового кровотоку обов'язково поєднується з гіпоксією та призводить до розвитку енергетичного дефіциту та оксидативного стресу – універсального патологічного процесу, одного з основних механізмів пошкодження клітин при ішемії головного мозку. Розвиток оксидативного стресу можливий за умов як дефіциту, так і надлишку кисню. Ішемія має шкідливий вплив на антиоксидантну систему, що призводить до патологічного шляху утилізації кисню – утворення його активних форм у результаті розвитку цитотоксичної (біоенергетичної) гіпоксії. Вивільнені вільні радикали опосередковують пошкодження клітинних мембран та мітохондріальну дисфункцію.

Гострі та хронічні форми ішемічного порушення мозкового кровообігу можуть переходити одна в одну. Ішемічний інсульт, як правило, розвивається на вже зміненому фоні. У пацієнтів спостерігаються морфофункціональні, гістохімічні, імунологічні зміни, спричинені попереднім цереброваскулярним процесом (переважно атеросклеротичною або гіпертензивною ангіоенцефалопатією), ознаки яких значно посилюються в постінсультному періоді. Гострий ішемічний процес, у свою чергу, запускає каскад реакцій, деякі з яких закінчуються в гострому періоді, а деякі зберігаються протягом невизначеного часу та сприяють виникненню нових патологічних станів, що призводить до посилення ознак хронічної цереброваскулярної недостатності.

Патофізіологічні процеси в постінсультному періоді проявляються подальшим пошкодженням гематоенцефалічного бар'єру, порушеннями мікроциркуляції, змінами імунореактивності, виснаженням антиоксидантної системи захисту, прогресуванням ендотеліальної дисфункції, виснаженням антикоагулянтних резервів судинної стінки, вторинними метаболічними порушеннями та порушенням компенсаторних механізмів. Відбувається кістозна та кістозно-гліальна трансформація пошкоджених ділянок мозку, що відокремлює їх від морфологічно неушкоджених тканин. Однак на ультраструктурному рівні навколо некротичних клітин можуть зберігатися клітини з апоптозоподібними реакціями, запущеними в гострому періоді інсульту. Все це призводить до посилення хронічної ішемії головного мозку, що виникає перед інсультом. Прогресування цереброваскулярної недостатності стає фактором ризику розвитку повторного інсульту та судинних когнітивних порушень аж до деменції.

Постінсультний період характеризується зростанням серцево-судинної патології та порушеннями не лише церебральної, а й загальної гемодинаміки.

У залишковому періоді ішемічного інсульту спостерігається виснаження антиагрегаційного потенціалу судинної стінки, що призводить до утворення тромбів, наростання тяжкості атеросклерозу та прогресування недостатнього кровопостачання мозку. Цей процес має особливе значення у пацієнтів похилого віку. У цій віковій групі, незалежно від перенесеного раніше інсульту, відзначається активація системи згортання крові, функціональна недостатність антикоагуляційних механізмів, погіршення реологічних властивостей крові, порушення системної та місцевої гемодинаміки. Процес старіння нервової, дихальної, серцево-судинної систем призводить до порушення ауторегуляції мозкового кровообігу, а також до розвитку або посилення гіпоксії мозку, що, у свою чергу, сприяє подальшому пошкодженню механізмів ауторегуляції.

Однак покращення мозкового кровотоку, усунення гіпоксії та оптимізація метаболізму можуть зменшити тяжкість дисфункції та допомогти зберегти тканини мозку. У зв'язку з цим дуже важливими є своєчасна діагностика хронічної недостатності мозкового кровообігу та адекватне лікування.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]