Dyscirculatoire encefalopathie - Oorzaken en pathogenese

Oorzaken van cerebrovasculaire insufficiëntie

De oorzaken van zowel acute als chronische cerebrovasculaire accidenten zijn dezelfde. Atherosclerose en arteriële hypertensie worden beschouwd als de belangrijkste etiologische factoren; een combinatie van deze twee aandoeningen wordt vaak vastgesteld. Chronische cerebrovasculaire insufficiëntie kan ook worden veroorzaakt door andere cardiovasculaire aandoeningen, met name aandoeningen die gepaard gaan met tekenen van chronisch hartfalen en hartritmestoornissen (zowel constante als paroxysmale vormen van aritmie), wat vaak leidt tot een daling van de systemische hemodynamiek. Afwijkingen van de bloedvaten van de hersenen, nek, schoudergordel, aorta, met name de aortaboog, zijn ook belangrijk; deze manifesteren zich mogelijk pas wanneer zich in deze vaten een atherosclerotisch, hypertensief of ander verworven proces ontwikkelt. Recentelijk wordt een belangrijke rol toegeschreven aan veneuze pathologie, niet alleen intracraniaal, maar ook extracraniaal. Compressie van vaten, zowel arterieel als veneus, kan een zekere rol spelen bij de ontwikkeling van chronische cerebrale ischemie. Er moet niet alleen rekening worden gehouden met de spondylogene invloed, maar ook met compressie door veranderde aangrenzende structuren (spieren, fascia, tumoren, aneurysma's). Lage bloeddruk heeft een negatief effect op de cerebrale bloeddoorstroming, vooral bij ouderen. Deze groep patiënten kan schade aan de kleine slagaders in het hoofd ontwikkelen, geassocieerd met seniele arteriosclerose. Een andere oorzaak van chronisch cerebraal circulatiefalen bij oudere patiënten is cerebrale amyloïdose - afzetting van amyloïde in de bloedvaten van de hersenen, wat leidt tot degeneratieve veranderingen in de vaatwand met mogelijke ruptuur.

Cerebrovasculaire insufficiëntie wordt zeer vaak vastgesteld bij patiënten met diabetes mellitus; zij ontwikkelen niet alleen micro-, maar ook macroangiopathie van verschillende lokalisaties. Ook andere pathologische processen kunnen leiden tot chronische cerebrovasculaire insufficiëntie: reuma en andere aandoeningen uit de groep van collagenosen, specifieke en aspecifieke vasculitis, bloedziekten, enz. In de ICD-10 worden deze aandoeningen echter terecht ingedeeld in de rubrieken van de gespecificeerde nosologische vormen, wat de juiste behandelstrategie bepaalt.

Klinisch detecteerbare encefalopathie heeft doorgaans een gemengde etiologie. Wanneer de belangrijkste factoren voor de ontwikkeling van chronisch cerebraal circulatoir falen aanwezig zijn, kunnen alle andere oorzaken van deze pathologie als bijkomende oorzaken worden geïnterpreteerd. Identificatie van bijkomende factoren die het beloop van chronische cerebrale ischemie significant verergeren, is noodzakelijk voor de ontwikkeling van het juiste concept van etiopathogenetische en symptomatische behandeling.

Oorzaken van cerebrovasculaire insufficiëntie

Voornaamst:

• atherosclerose;
• arteriële hypertensie.

Aanvullend:

• hartziekte met tekenen van chronisch circulatoir falen;
• hartritmestoornissen;
• vasculaire afwijkingen, erfelijke angiopathieën;
• veneuze pathologie;
• vasculaire compressie;
• arteriële hypotensie;
• cerebrale amyloïdose;
• suikerziekte;
• vasculitis;
• bloedziekten.

Pathogenese van cerebrovasculaire insufficiëntie

De bovengenoemde ziekten en pathologische aandoeningen leiden tot de ontwikkeling van chronische cerebrale hypoperfusie, d.w.z. tot een langdurig tekort aan de belangrijkste metabole substraten (zuurstof en glucose) die door de bloedstroom worden aangevoerd. Bij patiënten met chronische cerebrale circulatie-insufficiëntie ontwikkelen zich langzaam progressieve hersenstoornissen, waarbij pathologische processen zich voornamelijk ontwikkelen ter hoogte van de kleine hersenslagaders (cerebrale microangiopathie). Wijdverspreide schade aan de kleine slagaders veroorzaakt diffuse bilaterale ischemische schade, voornamelijk van de witte stof, en meerdere lacunaire infarcten in de diepe hersengebieden. Dit leidt tot verstoring van de normale hersenfunctie en de ontwikkeling van niet-specifieke klinische manifestaties - encefalopathie.

Een hoge bloedtoevoer is noodzakelijk voor een adequate hersenfunctie. De hersenen, die 2,0-2,5% van het lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken 20% van het bloed dat door het lichaam circuleert. De gemiddelde cerebrale bloedstroom in de hemisferen is 50 ml per 100 g/min, maar in de grijze stof is deze 3-4 keer hoger dan in de witte stof, en er is ook relatieve fysiologische hyperperfusie in de voorste delen van de hersenen. Met de leeftijd neemt de cerebrale bloedstroom af en verdwijnt de frontale hyperperfusie, wat een rol speelt bij het ontstaan en de toename van chronische cerebrale circulatiestoornissen. In rust bedraagt het zuurstofverbruik door de hersenen 4 ml per 100 g/min, wat overeenkomt met 20% van alle zuurstof die het lichaam binnenkomt. Het glucoseverbruik is 30 μmol per 100 g/min.

In het vaatstelsel van de hersenen zijn er 3 structurele en functionele niveaus:

• de belangrijkste slagaders van het hoofd - de halsslagader en de wervelslagader - die bloed naar de hersenen vervoeren en de hoeveelheid bloed die door de hersenen stroomt, regelen;
• oppervlakkige en perforerende slagaders van de hersenen, die bloed naar verschillende hersengebieden verdelen;
• microcirculatievaten die stofwisselingsprocessen verzorgen.

Bij atherosclerose ontwikkelen de veranderingen zich aanvankelijk voornamelijk in de hoofdslagaders van het hoofd en de slagaders van het hersenoppervlak. Bij arteriële hypertensie worden primair de perforerende intracerebrale slagaders aangetast die de diepe delen van de hersenen van bloed voorzien. Na verloop van tijd verspreidt het proces zich bij beide aandoeningen naar de distale delen van het arteriële systeem en vindt er secundaire reorganisatie van de bloedvaten van de microcirculatie plaats. Klinische manifestaties van chronische cerebrale circulatie-insufficiëntie, die wijzen op angio-encefalopathie, ontwikkelen zich wanneer het proces zich voornamelijk ter hoogte van de microcirculatie en in kleine perforerende slagaders bevindt. In dit opzicht is adequate behandeling van de onderliggende ziekte of aandoeningen de belangrijkste maatregel om de ontwikkeling van chronische cerebrale circulatie-insufficiëntie en de progressie ervan te voorkomen.

De cerebrale bloedstroom is afhankelijk van de perfusiedruk (het verschil tussen de systemische arteriële druk en de veneuze druk ter hoogte van de subarachnoïdale ruimte) en de weerstand van de cerebrale vaten. Normaal gesproken blijft de cerebrale bloedstroom, dankzij het mechanisme van autoregulatie, stabiel, ondanks schommelingen in de arteriële druk van 60 tot 160 mm Hg. Bij beschadiging van de cerebrale vaten (lipogyalinose met de ontwikkeling van vaatwandareactiviteit), wordt de cerebrale bloedstroom afhankelijker van de systemische hemodynamiek.

Bij langdurige arteriële hypertensie wordt een verschuiving in de bovengrens van de systolische druk waargenomen, waarbij de cerebrale bloeddoorstroming stabiel blijft en autoregulatiestoornissen gedurende langere tijd uitblijven. Een adequate perfusie van de hersenen wordt gehandhaafd door de vaatweerstand te verhogen, wat op zijn beurt leidt tot een toename van de belasting van het hart. Aangenomen wordt dat een adequate cerebrale bloeddoorstroming mogelijk is totdat er significante veranderingen optreden in kleine intracerebrale vaten met de vorming van een lacunaire toestand die kenmerkend is voor arteriële hypertensie. Bijgevolg is er een zekere tijdsreserve waarin tijdige behandeling van arteriële hypertensie de vorming van onomkeerbare veranderingen in de vaten en hersenen kan voorkomen of de ernst ervan kan verminderen. Als chronische cerebrale circulatie-insufficiëntie uitsluitend gebaseerd is op arteriële hypertensie, is het gebruik van de term "hypertensieve encefalopathie" gerechtvaardigd. Bij ernstige hypertensieve crises is er altijd sprake van een verstoring van de autoregulatie, wat leidt tot de ontwikkeling van acute hypertensieve encefalopathie. Hierdoor verergeren de symptomen van chronische cerebrale circulatiestoornissen steeds meer.

Er is een bepaalde reeks atherosclerotische vaatletsels bekend: eerst is het proces gelokaliseerd in de aorta, vervolgens in de kransslagaders van het hart, vervolgens in de bloedvaten van de hersenen en later in de extremiteiten. Atherosclerotische vaatletsels in de hersenen zijn doorgaans meervoudig en gelokaliseerd in de extra- en intracraniële delen van de carotis- en wervelslagaders, evenals in de slagaders die de cirkel van Willis en haar takken vormen.

Talrijke studies hebben aangetoond dat hemodynamisch significante stenosen ontstaan door een vernauwing van het lumen van de hoofdslagaders met 70-75%. De cerebrale bloeddoorstroming hangt echter niet alleen af van de ernst van de stenose, maar ook van de toestand van de collaterale circulatie, het vermogen van de hersenvaten om hun diameter te veranderen. De aangegeven hemodynamische reserves van de hersenen maken het mogelijk dat asymptomatische stenosen bestaan zonder klinische manifestaties. Echter, zelfs bij hemodynamisch insignificante stenose zal zich vrijwel zeker chronisch cerebraal circulatiefalen ontwikkelen. Het atherosclerotische proces in de hersenvaten wordt niet alleen gekenmerkt door lokale veranderingen in de vorm van plaques, maar ook door hemodynamische herstructurering van de slagaders in het gebied distaal van de stenose of occlusie.

De structuur van plaques is ook van groot belang. Zogenaamde onstabiele plaques leiden tot de ontwikkeling van arterio-arteriële embolie en acute cerebrovasculaire accidenten, meestal van het type TIA (transient ischemic attack). Bloeding in een dergelijke plaque gaat gepaard met een snelle volumetoename, een toename van de stenose en verergering van de symptomen van chronische cerebrovasculaire insufficiëntie.

Wanneer de hoofdslagaders van het hoofd zijn aangedaan, wordt de cerebrale bloedstroom sterk afhankelijk van systemische hemodynamische processen. Zulke patiënten zijn bijzonder gevoelig voor arteriële hypotensie, wat kan leiden tot een daling van de perfusiedruk en een toename van ischemische aandoeningen in de hersenen.

In de afgelopen jaren zijn twee belangrijke pathogenetische varianten van chronische cerebrale circulatoire insufficiëntie in beschouwing genomen. Ze zijn gebaseerd op morfologische tekenen - de aard van de schade en de overheersende lokalisatie. Bij diffuse bilaterale schade aan de witte stof wordt een leuko-encefalopathische, of subcorticale Biswanger, variant van cerebrovasculaire insufficiëntie onderscheiden. De tweede is een lacunaire variant met de aanwezigheid van meerdere lacunaire foci. In de praktijk worden echter vaak gemengde varianten aangetroffen. Tegen de achtergrond van diffuse schade aan de witte stof worden meerdere kleine infarcten en cysten gevonden, bij de ontwikkeling waarvan, naast ischemie, herhaalde episodes van cerebrale hypertensieve crises een belangrijke rol kunnen spelen. Bij hypertensieve angio-encefalopathie bevinden zich lacunae in de witte stof van de frontale en pariëtale kwabben, putamen, pons, thalamus en nucleus caudatus.

De lacunaire variant wordt meestal veroorzaakt door directe afsluiting van kleine bloedvaten. In de pathogenese van diffuse wittestofschade spelen herhaalde episodes van een daling van de systemische hemodynamiek - arteriële hypotensie - de hoofdrol. De oorzaak van een bloeddrukdaling kan een inadequate antihypertensieve therapie zijn, een daling van het hartminuutvolume, bijvoorbeeld bij paroxysmale hartritmestoornissen. Aanhoudende hoest, chirurgische ingrepen en orthostatische arteriële hypotensie als gevolg van vegetatief-vasculaire insufficiëntie zijn ook belangrijke factoren. In dit geval kan zelfs een lichte bloeddrukdaling leiden tot ischemie in de eindzones van de aangrenzende bloedtoevoer. Deze zones zijn vaak klinisch "stil", zelfs tijdens het ontstaan van infarcten, wat leidt tot de vorming van een multi-infarctaandoening.

Bij chronische hypoperfusie, de belangrijkste pathogene schakel bij chronische cerebrale circulatie-insufficiëntie, kunnen compensatiemechanismen uitgeput raken en wordt de energievoorziening van de hersenen onvoldoende, wat eerst leidt tot functionele stoornissen en vervolgens tot onomkeerbare morfologische schade. Chronische cerebrale hypoperfusie wordt gekenmerkt door een vertraging van de cerebrale bloedstroom, een daling van het zuurstof- en glucosegehalte in het bloed (energiegebrek), oxidatieve stress, een verschuiving van het glucosemetabolisme naar anaërobe glycolyse, lactaatacidose, hyperosmolariteit, capillaire stase, een neiging tot trombose, depolarisatie van celmembranen en activering van microglia, die neurotoxines begint te synthetiseren, wat, samen met andere pathofysiologische processen, leidt tot celdood. Granulaire atrofie van de corticale gebieden wordt vaak vastgesteld bij patiënten met cerebrale microangiopathie.

Een multifocale pathologische aandoening van de hersenen met voornamelijk schade aan de diepe hersengebieden. Hierdoor worden de verbindingen tussen corticale en subcorticale structuren verstoord en ontstaan zogenaamde disconnectiesyndromen.

Verminderde cerebrale bloedtoevoer gaat noodzakelijkerwijs gepaard met hypoxie en leidt tot de ontwikkeling van energietekort en oxidatieve stress – een universeel pathologisch proces, een van de belangrijkste mechanismen van celschade bij cerebrale ischemie. Oxidatieve stress kan ontstaan bij zowel zuurstoftekort als -overschot. Ischemie heeft een schadelijk effect op het antioxidantensysteem en leidt tot een pathologisch proces van zuurstofgebruik – de vorming van de actieve vormen ervan als gevolg van de ontwikkeling van cytotoxische (bio-energetische) hypoxie. De vrijgekomen vrije radicalen veroorzaken schade aan celmembranen en mitochondriale disfunctie.

Acute en chronische vormen van ischemisch cerebrovasculair accident (CVA) kunnen in elkaar overgaan. Een ischemisch CVA ontwikkelt zich doorgaans tegen een reeds veranderde achtergrond. Patiënten vertonen morfofunctionele, histochemische en immunologische veranderingen veroorzaakt door het voorafgaande cerebrovasculaire proces (voornamelijk atherosclerotische of hypertensieve angio-encefalopathie), waarvan de symptomen aanzienlijk toenemen in de periode na de CVA. Het acute ischemische proces veroorzaakt op zijn beurt een cascade van reacties, waarvan sommige eindigen in de acute periode, en waarvan sommige voor onbepaalde tijd aanhouden en bijdragen aan het ontstaan van nieuwe pathologische aandoeningen, wat leidt tot een toename van de symptomen van chronische cerebrovasculaire insufficiëntie.

Pathofysiologische processen in de periode na een beroerte manifesteren zich door verdere schade aan de bloed-hersenbarrière, microcirculatiestoornissen, veranderingen in immunoreactiviteit, uitputting van het antioxidante afweersysteem, progressie van endotheeldisfunctie, uitputting van de anticoagulantiareserves van de vaatwand, secundaire metabole stoornissen en verstoring van compensatiemechanismen. Cystische en cystisch-gliale transformatie van beschadigde hersengebieden vindt plaats, waardoor deze worden gescheiden van morfologisch onbeschadigd weefsel. Op ultrastructureel niveau kunnen cellen met apoptose-achtige reacties die in de acute periode van een beroerte zijn gestart, echter rond necrotische cellen blijven bestaan. Dit alles leidt tot verergering van chronische cerebrale ischemie die vóór de beroerte optreedt. Progressie van cerebrovasculaire insufficiëntie vormt een risicofactor voor de ontwikkeling van recidiverende beroertes en vasculaire cognitieve stoornissen tot en met dementie.

De periode na een beroerte wordt gekenmerkt door een toename van cardiovasculaire pathologie en stoornissen, niet alleen in de cerebrale maar ook in de algemene hemodynamiek.

In de resterende periode van een ischemische beroerte wordt een afname van het antiaggregerend vermogen van de vaatwand waargenomen, wat leidt tot trombusvorming, toenemende ernst van atherosclerose en progressie van onvoldoende bloedtoevoer naar de hersenen. Dit proces is met name van belang bij oudere patiënten. In deze leeftijdsgroep worden, ongeacht de eerdere beroerte, activering van het bloedstollingssysteem, functionele insufficiëntie van antistollingsmechanismen, verslechtering van de reologische eigenschappen van het bloed en stoornissen in de systemische en lokale hemodynamiek waargenomen. Het verouderingsproces van het zenuwstelsel, de ademhaling en het cardiovasculaire systeem leidt tot verstoring van de autoregulatie van de cerebrale circulatie, evenals tot de ontwikkeling of toename van hypoxie in de hersenen, wat op zijn beurt bijdraagt aan verdere schade aan de autoregulatiemechanismen.

Het verbeteren van de cerebrale bloedstroom, het elimineren van hypoxie en het optimaliseren van de stofwisseling kunnen de ernst van de disfunctie verminderen en bijdragen aan het behoud van hersenweefsel. Tijdige diagnose van chronisch cerebraal circulatiefalen en adequate behandeling zijn in dit verband van groot belang.

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