Patofyziologie nervového systému Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest Mozek je uzavřen v lebce… … což je výhodné, než se něco stane… … ale velký problém, když se ně co stane. Intrakraniální tlak (ICP) je tlak v mozkovně Nitrolební kompartmenty • Mozek • Mozkomíšní mok • Krev Cerebrální perfuzní tlak • Tlakový gradient díky kterému teče krev do mozku CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak http://ars.els-cdn.com Intrakraniální tlak a cerebrálni perfusní tlak Cerebrálni perfusní tlak CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak CPP je zásadní parametr určující CBF (cerebral blood flow) Cerebrálni perfusní tlak CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak https://i.ytimg.com/vi/RAhqTAcdh_4/maxresdefault.jpg Baroreflex http://www.azkurs.org/chapter-20-blood-vessels--circulation.html Cerebrálni perfusní tlak CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak Intrakraniální tlak (ICP) ➢ Norma je 7-15mmHg ➢ Tolerovatelné do 25 mmHg ➢ Ztráta vědomí při 40-50 mmHg ➢ Nad 50 mmHg mozková ischemie Rychlý nárůst ICP (př. Krvácení) X Pomalý nárůst ICP (př. Růst tumoru) Příčiny intrakraniální hypertenze Mozkový kompartment • Edém • Tumor • Krvácení • Infekce Kompartment mozkomíšního moku • Hydrocefalus Krevní kompartmernt • Trombóza mozkového splavu • Acidóza - ischemie Mozkový edém Cytotoxický (intracelulární) • Porucha membránových funkcí • Akumulace Na nebo Ca v buňce • Osmotický tok vody do buňky • Zejména v prvních 24 hodinách po inzultu Vazogenní (extracelulární) • Poškození endotelu a hematoencefalické bariéry • Extravazace elektrolytů a proteinů do intersticiálního prostoru • V pozdějších stádiích po inzultu (od 24 hodin) • Neplnohodnotné novotvořené cévy při růstu tumoru Intersticiální • Obstrukce odtoku likvoru • Mechanické porušení likvoro- mozkové bariéry • Průnik likvoru do intersticia Kompenzace (pomalého) nárůstu ICP • Limitace objemem mozkomíšního moku (CSF) a venózní rezervou https://clinicalgate.com/intracranial-hypertension/ Kompenzace/dekompenzace (rychlého) nárůstu ICP CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak ↑ ICP ↓ CPP ↓ CBF Kompenzace ↑ MAP Nedostatečná Dostatečná IschemieEdém Normalizace CBF CPP je zásadní parametr určující CBF –cerebral blood flow Kompenzace/dekompenzace (rychlého) nárůstu ICP CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak ↑ ICP ↓ CPP ↓ CBF Kompenzace ↑ MAP Nedostatečná Dostatečná IschemieEdém Normalizace CBF CPP je zásadní parametr určující CBF –cerebral blood flow Kompenzace/dekompenzace (rychlého) nárůstu ICP CPP = MAP - ICP Cerebrální perfúzní tlak Střední arteriální tlak Intrakraniální tlak ↑ ICP ↓ CPP ↓ CBF Kompenzace ↑ MAP Nedostatečná Dostatečná IschemieEdém Normalizace CBF CPP je zásadní parametr určující CBF –cerebral blood flow Cushingova triáda https://it.pinterest.com/pin/395753885990152490/ Cushingova triáda https://it.pinterest.com/pin/395753885990152490/ Aktivace sympatiku Cushingova triáda https://it.pinterest.com/pin/395753885990152490/ Nejasný mechanismus ➢ Pravděpodobně rebound koaktivace parasympatiku (současné zvýšení tonu sympatiku i parasympatiku) ➢ Možná také tlak na kmen Aktivace sympatiku Aktivace sympatiku Komprese okolní tkáňe ✓Ischemizace ✓Herniace Infratentoriální léze • Vždy akutní • Nebezpečí komprese mozkového kmene Herniace • Subfalcinní • Tentoriální • Tonsilární • Centrální ✓Trvalé poškození mozku, ✓Nebezpečí komprese mozkového kmene Důsledky zvýšeného ICP http://slideshare.net http://edutoolanatomy.wikispaces.com Central Herniation Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest http://wikipedia.org Definice a příčiny CMP CMP je akutně vzniklá neurologická dysfunkce cévního původu s rychle se rozvíjejícími známkami ztráty mozkových funkcí Patologie cév • Porucha permeability cévní stěny • Porucha cévní kontraktility • Okluze cévního lumen ✓ Trombus ✓ Embolus • Ruptura cévy Ateroskleróza Typy cévních mozkových příhod • Ischemické (70%) • Hemoragické (30%) ✓ Intracerebrální hematom ✓ Subarachnoidální krvácení Ischemické CMP Kritické faktory ➢ Rozsah ischemického procesu ➢ Čas trvání Ateroskleróza Ischemické příhody fokální • Přechodné ✓Tranzitorní ischemická ataka (TIA) ✓Protrahovaný reverzibilní neurologický deficit • S trvalými následky ✓Mozkový infarkt ❖Embolie ❖Trombóza Ischemické příhody globální • Přechodné ✓Synkopa • S trvalými následky ✓Hypoxicko – ischemická encefalopatie Proč je mozek náchylný k ischemii? Vysoká metabolická aktivita • Udržení membránového potenciálu – repolarizace (Na/K pumpy) • Téměř výhradně oxidativní fosforylace • Spotřeba ✓Kyslík - 20% celkové tělesné spotřeby ✓Glukóza – 25% celkové tělesné spotřeby Malé energetické zásoby http://assassinscreed.ubi.com Mozková ischemie Jádro infarktu • Neurony poškozené ireverzibilně • Primární poškození Penumbra (okraj infaktu) • Neurony poškozené reverzibilně • Riziko sekundárního poškození Ischemická kaskáda ↓ Kyslík a glukóza Zhroucení Na/K pump ↑ Glutamát ↑ Ca2+ Vtok Na do buňky Aktivace proteolytických enzymů a ROS produkujících enzymů Vtok H2O do buňky ↑ ROS↑ Proteolýza Poškození makromolekul Mitochondriální dysfunkceMitochondriální dysfunkce ↓ ATP “Respiratory chain leakage” ↓ odbourávání glutamátu ↓ ATP DepolarizaceDepolarizace Nekróza Apoptóza dle stupně poškození buňky Cytotoxický edém NEURON - Jádro NEURON - Penumbra Excitotoxicita Zánět ROS–reactieveoxygenspecies–volnékyslíkovéradikály ↑ Prozánětlivé cytokiny Role zánětu v ischemické kaskádě Poškození neuronů Mikroglie, astrocyty Endotelie ↑ Prozánětlivé cytokiny ↑ Adhezivní molekuly Infiltrace makrofágů a neutrofilů ↑ Proteolytické enzymy Poškození endotelu Poškození hematoencefalické bariéry Vasogenní edém Tkáňové poškození Ischemie ↑ ROS ROS Hemoragické CMP Intracerebrální hematom (ICH) Krvácení do mozkového parenchymu (intraaxiální) Nejčastější lokalizce • Bazální ganglia • Thalamus http://umm.edu Patofyziologie ICH Hematom ZánětCytotoxické komponenty krveMass effect ↑ ICPMechanické poškození parenchymu Komplement atd. Hemoglobin ↑ Prozánětlivé cytokiny Ischemie Fe 2+ ↑ Proteolytické enzymy ↑ ROSZánět Excitotoxicita ↑ ROS ↑ ROS (v neuronech) ↑ Proteolýza (v neuronech) Poškození endotelu Poškození hematoencefalické bariéry Poškození neuronů Edém Hemoragické CMP Subarachnoidální krvácení (SAK) Krvácení do subarachnoidálního prostoru (extraaxiální) Nejčastější příčina - ruptura aneuryzmatu mozkové tepny Nejčastějši lokalizace aneuryzmat - Willisův okruh van Gijn J, Rinkel GJ. Subarachnoid haemorrhage: diagnosis, causes and management. Brain.2001;124:249–278. http://chicago.medicine.uic.edu Patofyziologie SAK Akumulace krve v subarachnoidálním prostoru ZánětCytotoxické komponenty krveMass effect ↑ ICP Komplement atd. Hemoglobin ↑ Prozánětlivé cytokiny Ischemie Fe 2+ ↑ Proteolytické enzymy ↑ ROSZánět Excitotoxicita ↑ ROS ↑ ROS (v neuronech) ↑ Proteolýza (v neuronech) Poškození endotelu Poškození hematoencefalické bariéry Poškození neuronů Edém Vazospazmy mozkových tepen Cévní mozkové příhody - závěr Primární poškození • Ischemie • Hemoragie (mechanické poškození parenchymu) Sekundární poškození Příčina • Totxicita (excito- , cyto-) • Volné kyslíkové radikály (ROS) • Zánět Důsledek ➢ Přímé poškození neuronů ➢ Vazospasmy ➢ Edém ✓ Ischemie Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest Poranění mozku - úvod Nejčastější příčiny • Dopravní nehody • Pády • Sport Klasifikace • Primární ✓Vzniká v okamžiku úrazu… • Sekundární ✓Vzniká opožděně… • Fokální • Difúzní http://www.seattlecaraccidentlawyerblog.com Primární poranění mozku Mechanismus úrazu • Kontaktní ✓Náraz předmětu do hlavy nebo hlavy do předmětu ✓Možnost vzniku fraktury lební ❖Impresivní – malé předměty ❖Lineární – větší předměty • Střelná poranění ➢ Par coup ✓ kontuze v místě nárazu ➢ Par contre coup • kontuze na straně opačné k nárazu Nekontaktní • Akceleračně – decelerační poraňení http://www.yalescientific.org Sekundární poranění mozku – viz výše Poranění fokální Kontuze • Zhmoždění nervové tkáně, obaly intaktní • Prokrvácení tkáně až intracerebrální hematom • Nejčastěji postiženy póly frontálních laloků ✓Frontálních ✓Temporálních Lacerace • Nejtěžší stupeň mozkové kontuze • Poškození mozkové tkáně a mozkových plen • Prokrvácení mozkové tkáně • Traumatické krvácení ✓Subarachnoidální ✓Subdurální Poranění difúzní Difusní axonální poranění • Strukturální poškození axonů (bílá hmota) • Působení rotačních a translačních sil • Makroskopický vzhled normální • Mikroskopicky retrakční kuličky ✓Herniovaná axoplazma • Později Wallerova degenerace ✓Degenerace distální (oddělené) časti axonu ✓Axony v CNS neregenerují Komoce mozková • Nejlehčí forma difusního axonálního poranění • Není strukturní poškození tkáně • Přechodné funkční poškození (ztráta vědomí do 10 minut) http://www.givengain.com Traumatický hematom Intraaxiální • Intracerebrální Extraaxiální • Epidurální • Subdurální • Subarachnoidální www2.aofoundation.org http://cs.wikipedia.org Intracerebrální hematom ➢ Dle tíže poranění plynulý přechod mezi kontuzí a intracerebrálním hematomem Nejčastější lokalizace • Temporálně • Frontálně Epidurální hematom ➢ Kolekce krve mezi kalvou a durou mater ➢ Nejčastěji j příčinou zlomenina kalvy, která poruší a. meningea (kontatkní poranění) ➢ Odloučení dury od kalvy - čočkovitý tvar Nejčastější lokalizace • Temporo - bazálně • Temporo - parietálně Subdurální hematom ➢ Kolekce krve mezi durou mater a arachnoideou ➢ Nejčastěší príčinou je přetržení přemosťujících žil (akceleračně decelerační poranění) Akutní – čerstvá krev Chronický – kolikvovaná krev Traumatické a subarachnoidální krvácení ➢ Kolekce krve mezi arachnoideou a pia mater ➢ Často spojené s lacerací ➢ Krev se volné šíří subarachnoidálním prostorem ➢ Vazospazmy se nevyvíjí http://cs.wikipedia.org Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest Poškození míchy Paralýza ➢ Ztráta schopnosti provést volní pohyb Plegie • Úplná paralýza Paréza • Neuplná paralýza • Mono-, di-, kvadru-, para-, hemi• Centrální ✓Poškození 1. motoneuronu ✓Njeprve chabá ❖Spinální šok ✓Potom spastická ❖Aktivita 2. motoneuronu • Periferní ✓Poškození 2. motoneuronu ✓Chabá http://medical-dictionary.thefreedictionary.com Míšní segment není vždy na úrovni odpovídajícího páteřního segmentu • Horní krční úsek: PS=MS • Dolní krční a horní hrudní: PS=MS+1 • Střední hrudní: PS=MS+2 • Dolní hrudní: PS=MS+3 • Mícha končí v oblasti L1 –L2 Plexus cervicalis: C1-C4 C4 – nervus phrenicus Plexus brachialis: C5 – Th1 Plexus lumbalis: L1-L4 (+spojka z Th12) Plexus sacralis: S1-S5 (+spojky z L4-5) Naśledky poranění míchy Paralýza http://www.jhu.edu Naśledky poranění míchy Paralýza Léze v míšních segmentech C1 – C4 ✓ Spastická kvadruparéza/plegie ✓ Porucha sfinkterů Léze v segmentech C5 – Th2 ✓ Smíšená nebo chabá paréza/plegie HKK ✓ Spastická paréza/plegie DKK ✓ Poruchy sfinkterů Léze v segmentech Th3 – Th10 ✓ Spastická paréza/plegie DKK ✓ Poruchy sfinkterů Léze v segmentech Th9 – L2 ✓ Smíšená nebo chabá paréza/plegie DKK ✓ Poruchy sfinkterů Léze segmentů L3 – S5 ✓ Poruchy sfinkterů http://whyfiles.org Naśledky poranění míchy Poruchy senzitivity Hypestézie ➢ Snížení vnímání určite kvality Anestézie ➢ Vymizení vnímání určite kvality http://www.rci.rutgers.edu http://www. mybodybuildingguide.com Poranění míchy Nejčastější příčiny • Dopravní úrazy • Pracovní a sportovní úrazy Mechanismus úrazu • Nadměrná flexe, extenze, rotace páteře • Přímý úder Poškození páteře • Obratle ✓ Zlomeniny ✓ Luxace • Ligamenta • Meziobratlové disky Poškození míchy • Nadměrným natažením • Tlakem Nejčastěji postižené oblasti C4-C6 a Th11-L2 www.bodyinmotion.co.uk Druhy poranění míchy Komoce • Dočasné funkční postižení míchy • Plně reverzibilní Kontuze • Inkompletní léze míšní • Kompletní tranzverzální léze míšní ✓ Úplné přerušení míchy ✓ 1. Fáze – spinální šok ❖Atonie pod místem postižení, areflexie, ztráta volní pohybové aktivity, anestzie ❖Atonie detrusoru močového měchýře s retencí moči a paradoxní ischurií ✓ 2. Fáze – míšní automatismy ❖ Hypertonie pod místem postižení, hyperrelfexie, trvá úplná ztráta volní pohybové aktivity a anestézie ❖ Spastický reflexní měchýř Nitrolební hypertenze Cévní mozkové příhody Poranění mozku Poškození míchy Bolest Bolest • Nepříjemný smyslový a pocitový zážitek spojený s reálným nebo potenciálním poškozením organizmu • Senzorická x psychologická komponenta • Fyziologická x patologická bolest • Akutní x chronická https://www.cheatography.com/uploads/davidpol_1460561912_Pain_Scale__Arvin61r58.png Modulace bolesti na spinální úrovni Vrátkování bolesti https://en.wikipedia.org/wiki/Gate_control_theory Descendentní dráhy modulující bolest • Somatosenzorický kortex • Hypotalamus • Periaquaeduktální šeď • Nuclei raphe Bolest Fyziologická • Aktivace nociceptorů • Informace o (potenciálním) nebezpečí/poškození Patologická • Není vázána na nociceptory • Poškození struktur zapojenných do vedení nebo zpracování bolestivého podnětu – Nerv (neuropatie) – Plexus (plexopatie) – Kořen (radikulopatie) – Míšní dráha (myelopatie) – Mozek (např. thalamus) • Mechanismus – Např. tlak, krvácení, metabolické postižení Akutní • Do 6 měsíců • Většinou odeznění po odstranění příčiny • Vegetativní odpověď – Aktivace sympatiku • Psychologická komponenta – Úzkost Chronická • Nad 6 měsíců • Obtížně léčitelná • Vegetativní odpověď chybí • Psychologická komponenta – Deprese, podráždění Bolest Fyziologická • Aktivace nociceptorů • Informace o (potenciálním) nebezpečí/poškození Patologická • Není vázána na nociceptory • Poškození struktur zapojenných do vedení nebo zpracování bolestivého podnětu – Nerv (neuropatie) – Plexus (plexopatie) – Kořen (radikulopatie) – Míšní dráha (myelopatie) – Mozek (např. thalamus) • Mechanismus – Např. tlak, krvácení, metabolické postižení Akutní • Do 6 měsíců • Většinou odeznění po odstranění příčiny • Vegetativní odpověď – Aktivace sympatiku • Psychologická komponenta – Úzkost Chronická • Nad 6 měsíců • Obtížně léčitelná • Vegetativní odpověď chybí • Psychologická komponenta – Deprese, podráždění Přenesená bolest http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Fantomová bolest http://www.slideshare.net/drpsdeb/presentations Děkuji za pozornost