מנגנונים פתופיזיולוגיים של מוות מוחי

מנגנונים פתופיזיולוגיים של מוות מוחי

נזק מכני חמור למוח מתרחש לרוב כתוצאה מטראומה הנגרמת על ידי תאוצה פתאומית עם וקטור בכיוון הפוך. פגיעות כאלה מתרחשות לרוב בתאונות דרכים, נפילות מגובה רב וכו'. פגיעה מוחית טראומטית במקרים אלה נגרמת על ידי תנועה חדה של המוח בחלל הגולגולת, אשר הורסת ישירות חלקים מהמוח. נזק מוחי קריטי שאינו טראומטי מתרחש לרוב כתוצאה מדימום לתוך חומר המוח או מתחת לקרומי המוח. צורות חמורות של דימום, כגון פרנכימטוזיס או תת-עכבישי, המלוות בזרימה של כמות גדולה של דם לחלל הגולגולת, מפעילות מנגנונים של נזק מוחי בדומה לפגיעה מוחית טראומטית. אנוקסיה, המתרחשת כתוצאה מהפסקה זמנית של פעילות הלב, מובילה גם היא לנזק מוחי קטלני.

הוכח שאם הדם מפסיק לחלוטין לזרום לחלל הגולגולת למשך 30 דקות, הדבר גורם נזק בלתי הפיך לנוירונים, ששיקוםו הופך לבלתי אפשרי. מצב זה מתרחש בשני מקרים: עם עלייה חדה בלחץ התוך-גולגולתי לרמת לחץ הדם הסיסטולי, עם דום לב ועיסוי לב עקיף לא מספק במהלך פרק הזמן שצוין.

כדי להבין באופן מלא את מנגנון התפתחות מוות מוחי כתוצאה מנזק משני במקרה של אנוקסיה חולפת, יש צורך להתעכב ביתר פירוט על תהליך היווצרות ותחזוקה של לחץ תוך גולגולתי ועל המנגנונים המובילים לנזק קטלני לרקמת המוח כתוצאה מנפיחות ובצקת שלה.

ישנן מספר מערכות פיזיולוגיות המעורבות בשמירה על שיווי המשקל של נפח התוכן התוך-גולגולתי. כיום, מאמינים שנפח חלל הגולגולת הוא פונקציה של הכמויות הבאות:

Vtotal = Vדם + לוקוציטים + Vמוח + Vמים + Vx

כאשר V _total הוא הנפח הנוכחי של תוכן הגולגולת; V _blood הוא נפח הדם בכלי הדם התוך-מוחיים ובסינוסים הוורידיים; V _lkv הוא נפח הנוזל השדרתי; V _brain הוא נפח רקמת המוח; V _water הוא נפח המים החופשיים והקשורים; V _x הוא הנפח הפתולוגי הנוסף (גידול, המטומה וכו'), שבדרך כלל נעדר בחלל הגולגולת.

במצב תקין, כל הרכיבים הללו היוצרים את נפח תוכן הגולגולת נמצאים בשיווי משקל דינמי קבוע ויוצרים לחץ תוך גולגולתי של 8-10 מ"מ כספית. כל עלייה באחד הפרמטרים במחצית הימנית של הנוסחה מובילה לירידה בלתי נמנעת באחרים. מבין הרכיבים התקינים, _מים V ו- V _{לויקוו משנים את נפחם במהירות הרבה ביותר,ודם} V במידה פחותה. הבה נתעכב ביתר פירוט על המנגנונים העיקריים המובילים לעלייה באינדיקטורים אלה.

נוזל השדרה נוצר על ידי מקלעת הדם (כורואיד) בקצב של 0.3-0.4 מ"ל/דקה, כל נפח הנוזל השדרה מוחלף לחלוטין תוך 8 שעות, כלומר 3 פעמים ביום. היווצרות הנוזל השדרה אינה תלויה כמעט בערך הלחץ התוך גולגולתי ויורדת עם ירידה בזרימת הדם דרך מקלעת הדם. יחד עם זאת, ספיגת הנוזל השדרה קשורה ישירות ללחץ התוך גולגולתי: עם עלייתו, היא עולה, ועם ירידתו, היא יורדת. נקבע כי הקשר בין מערכת היווצרות/ספיגה של נוזל השדרה ללחץ התוך גולגולתי אינו ליניארי. לפיכך, שינויים הולכים וגדלים בנפח ובלחץ של נוזל השדרה עשויים שלא להתבטא קלינית, ולאחר הגעה לערך קריטי שנקבע באופן אינדיבידואלי, מתרחשת פירוק קליני ועלייה חדה בלחץ התוך גולגולתי. מתואר גם מנגנון התפתחות תסמונת הפריקה, המתרחשת כתוצאה מספיגת כמות גדולה של נוזל מוחי שדרתי עם עלייה בלחץ התוך גולגולתי. בעוד שכמות גדולה של נוזל מוחי שדרתי נספגה על רקע חסימת זרימה ורידית, פינוי הנוזל מחלל הגולגולת עשוי להאט, מה שמוביל להתפתחות הפריקה. במקרה זה, ניתן לקבוע בהצלחה ביטויים פרה-קליניים של יתר לחץ דם תוך גולגולתי גובר באמצעות EchoES.

בהתפתחות נזק מוחי קטלני, תפקיד חשוב ממלא הפרת מחסום הדם-מוח ובצקת מוחית ציטוטוקסית. נקבע כי החלל הבין-תאי ברקמת המוח קטן ביותר, ומתח המים התוך-תאי נשמר עקב תפקודו של מחסום הדם-מוח, אשר הרס של כל אחד ממרכיביו מוביל לחדירת מים וחומרי פלזמה שונים לרקמת המוח, וגורם לבצקת שלו. מנגנוני פיצוי המאפשרים שאיבת מים מרקמת המוח ניזוקים גם הם כאשר המחסום נפגע. שינויים חדים בזרימת הדם, בחמצן או בתכולת הגלוקוז משפיעים ישירות על הנוירונים ועל רכיבי מחסום הדם-מוח. יתר על כן, השינויים מתרחשים במהירות רבה. מצב לא מודע מתפתח תוך 10 שניות לאחר הפסקת זרימת הדם למוח לחלוטין. לפיכך, כל מצב לא מודע מלווה בנזק למחסום הדם-מוח, מה שמוביל לשחרור של רכיבי מים ופלזמה לחלל החוץ-תאי, מה שגורם לבצקת וזוגנית. בתורו, נוכחותם של חומרים אלה בחלל הבין-תאי מובילה לנזק מטבולי לנוירונים ולהתפתחות בצקת ציטוטוקסית תוך-תאית. בסך הכל, שני מרכיבים אלה ממלאים תפקיד מרכזי בהגדלת הנפח התוך גולגולתי ומובילים לעלייה בלחץ התוך גולגולתי.

לסיכום כל האמור לעיל, ניתן לייצג את המנגנונים המובילים למוות מוחי כדלקמן.

נקבע כי כאשר זרימת הדם המוחית נפסקת ומתחילים שינויים נמקיים ברקמת המוח, קצב המוות הבלתי הפיך של חלקיו השונים משתנה. לפיכך, הרגישים ביותר לחוסר באספקת דם הם נוירונים בהיפוקמפוס, נוירונים פיריפורמיים (תאי פורקינג'ה), נוירונים של הגרעין המשונן של המוח הקטן, נוירונים גדולים של הניאוקורטקס וגרעיני הבסיס. במקביל, תאי חוט השדרה, נוירונים קטנים של קליפת המוח והחלק העיקרי של התלמוס פחות רגישים משמעותית לחנקן דם. עם זאת, אם דם אינו נכנס כלל לחלל הגולגולת במשך 30 דקות, הדבר מוביל להרס מוחלט ובלתי הפיך של השלמות המבנית של החלקים העיקריים של מערכת העצבים המרכזית.

לפיכך, מוות מוחי מתרחש כאשר דם עורקי מפסיק לזרום לחלל הגולגולת. ברגע שאספקת חומרים מזינים לרקמת המוח מפסיקה, מתחילים תהליכי הנמק והאפופטוזיס. אוטוליזה מתפתחת במהירות רבה ביותר בדיאנצפלון ובמוח הקטן. כאשר מתבצעת אוורור מלאכותי אצל מטופל עם הפסקת זרימת הדם המוחית, המוח הופך בהדרגה לנמק, מופיעים שינויים אופייניים התלויים ישירות במשך התמיכה הנשימתית. טרנספורמציות כאלה זוהו ותוארו לראשונה בחולים שהיו מאווררים מלאכותיים במשך יותר מ-12 שעות בתרדמת קיצונית. בהקשר זה, ברוב הפרסומים בשפה האנגלית והרוסית, מצב זה מכונה "מוח נשימתי". לדברי כמה חוקרים, מונח זה אינו משקף כראוי את הקשר בין שינויים נמקיים לאוורור מלאכותי, בעוד שהתפקיד העיקרי ניתן להפסקת זרימת הדם המוחית, אולם מונח זה זכה להכרה עולמית והוא נמצא בשימוש נרחב להגדרת שינויים נמקיים במוח של חולים שמצבם עומד בקריטריונים למוות מוחי במשך יותר מ-12 שעות.

ברוסיה, ל.מ. פופובה ערכה פרויקט מחקר גדול כדי לזהות את המתאם בין מידת האוטוליזה של המוח ומשך האוורור המלאכותי בחולים שעמדו בקריטריונים למוות מוחי. משך האוורור המלאכותי לפני התפתחות אקסתסיסטולה נע בין 5 ל-113 שעות. בהתאם למשך השהייה במצב זה, זוהו 3 שלבים של שינויים מורפולוגיים במוח, האופייניים במיוחד ל"מוח הנשימתי". התמונה הושלמה על ידי נמק של 2 החלקים העליונים של חוט השדרה (סימן חובה).

• בשלב I, התואם למשך התרדמת הקיצונית של 1-5 שעות, לא נצפים סימנים מורפולוגיים קלאסיים של נמק מוחי. עם זאת, כבר בשלב זה, מתגלים ליפידים אופייניים ופיגמנט דק-כחול-ירוק בציטופלזמה. נצפים שינויים נמקיים בזיתים התחתונים של המדולה המוארכת ובגרעינים המשוננים של המוח הקטן. הפרעות במחזור הדם מתפתחות בבלוטת יותרת המוח ובמשפך שלה.
• בשלב II (12-23 שעות של תרדמת קיצונית), סימני נמק מתגלים בכל חלקי המוח ובקטעים I-II של חוט השדרה, אך ללא ריקבון בולט ורק עם סימנים ראשוניים של שינויים תגובתיים בחוט השדרה. המוח הופך רפוי יותר, מופיעים סימנים ראשוניים של ריקבון של החלקים הפריוונטריקולריים ואזור ההיפותלמוס. לאחר הבידוד, המוח פרוש על השולחן, דפוס המבנה של ההמיספרות המוחיות נשמר, בעוד ששינויים איסכמיים בנוירונים משולבים עם ניוון שומני, ריקבון גרגירי, קריוציטוליזה. בבלוטת יותרת המוח ובמשפך שלה, הפרעות במחזור הדם גוברות עם מוקדים קטנים של נמק באדנוהיפופיזה.
• שלב III (תרדמת סופית 24-112 שעות) מאופיין באוטליזה נרחבת וגוברת של חומר מוחי נמק וסימנים בולטים של תיחום נמק בחוט השדרה ובבלוטת יותרת המוח. המוח רפוי ושומר על צורתו בצורה גרועה. האזורים הצבוטים - אזור ההיפותלמוס, ווים של הגירוס בהיפוקמפוס, שקדים במוח הקטן ואזורים סביב חדרי המוח, כמו גם גזע המוח - נמצאים בשלב של ריקבון. רוב הנוירונים בגזע המוח נעדרים. במקום הזיתים התחתונים, ישנם דימומים מרובים מכלי דם נמקיים, החוזרים על צורתם. עורקים וורידים של פני המוח מורחבים ומלאים באדומים מוחיים שעברו המוליזה, דבר המצביע על הפסקת זרימת הדם בהם. בגרסה כללית, ניתן להבחין ב-5 סימנים פתולוגיים למוות מוחי:
  • נמק של כל חלקי המוח עם מוות של כל מרכיבי החומר המוחי:
  • נמק של החלקים הצוואריים הראשון והשני של חוט השדרה;
  • נוכחות של אזור תיחום באונה הקדמית של בלוטת יותרת המוח וברמת מקטעי צוואר הרחם III ו-IV של חוט השדרה;
  • עצירת זרימת הדם בכל כלי המוח;
  • סימני בצקת ולחץ תוך גולגולתי מוגבר.

אופייניים מאוד בחללים הסאבארכנואידיים והתת-דוראליים של חוט השדרה הם מיקרו-חלקיקים של רקמת מוח צרבלרית נמקית, הנישאים עם זרימת נוזל השדרה אל המקטעים הדיסטליים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]