Церебральная ауторегуляция
Церебральная ауторегуляция — это процесс у млекопитающих, целью которого является поддержание адекватного и стабильного мозгового кровотока . Хотя большинство систем организма демонстрируют некоторую степень саморегуляции, [1] мозг очень чувствителен к избыточной и недостаточной перфузии . Церебральная ауторегуляция играет важную роль в поддержании соответствующего притока крови к этому региону. мозга Перфузия необходима для жизни, поскольку мозг имеет высокие метаболические потребности. Посредством церебральной ауторегуляции организм способен доставлять в ткань мозга достаточное количество крови, содержащей кислород и питательные вещества, для удовлетворения метаболических потребностей, а также удалять CO 2 и другие отходы.
Церебральная ауторегуляция относится к физиологическим механизмам , которые поддерживают кровоток на соответствующем уровне во время изменений артериального давления. Однако из-за важного влияния уровня углекислого газа в артериях, скорости церебрального метаболизма, активации нейронов, активности симпатической нервной системы, позы, а также других физиологических переменных, церебральная ауторегуляция часто интерпретируется как охватывающая более широкую область мозгового кровотока. регулирование. Эта область включает в себя такие области, как реактивность CO 2 , нейрососудистая связь и другие аспекты церебральной гемодинамики.
Такая регуляция мозгового кровотока достигается прежде всего за счет мелких артерий — артериол, которые либо расширяются, либо сжимаются под влиянием множества сложных систем физиологического контроля . Нарушение этих систем может произойти, например, после инсульта, травмы или анестезии, у недоношенных детей и быть вовлечено в развитие последующего повреждения головного мозга. Неинвазивное измерение соответствующих физиологических сигналов, таких как мозговой кровоток, внутричерепное давление, артериальное давление, уровни CO 2 , потребление кислорода мозгом и т. д., является сложной задачей. Тем более это последующая оценка систем управления. Многое остается неизвестным о физиологии контроля кровотока и лучших клинических вмешательствах для оптимизации результатов лечения пациентов.
Физиологические механизмы
[ редактировать ]Считается, что три различных механизма способствуют процессу церебральной ауторегуляции. Это метаболические , миогенные и нейрогенные . [2]
Метаболическая регуляция
[ редактировать ]Метаболическая регуляция обусловлена разницей между церебральным метаболизмом (потребностью) и доставкой кислорода через мозговой кровоток (поступление) и действует посредством вазоактивного вещества. По сути, это система управления с отрицательной обратной связью, которая стремится сбалансировать кровоток в соответствии с его потребностями.
Миогенная регуляция
[ редактировать ]Эффект трансмуральных изменений артериального давления непосредственно обнаруживается гладкими мышцами сосудов в артериолах, вероятно, через механизм восприятия стресса. Затем калибры корректируются соответствующим образом, чтобы поддерживать постоянный кровоток.
Нейрогенная регуляция
[ редактировать ]Активаторы гладких мышц сосудов в резистивных артериолах контролируются посредством симпатической иннервации, получая сигналы от соответствующего автономного центра управления ствола мозга. Оксид азота, выделяемый парасимпатическими волокнами, также может играть роль.
Оценка церебральной ауторегуляции
[ редактировать ]Для оценки церебральной ауторегуляции необходимо как минимум непрерывно измерять артериальное давление и мозговой кровоток. Поскольку уровень CO 2 оказывает большое влияние на церебральную ауторегуляцию, рекомендуется также постоянно измерять уровень CO 2 .
Измерение артериального давления
[ редактировать ]Артериальное давление можно измерить инвазивно с помощью артериального катетера . Однако неинвазивное артериальное давление на пальце пальца также можно измерить с помощью метода объемного зажима. В этом методе используется комбинация надувной манжеты для пальца и инфракрасного плетизмографа .
Измерение мозгового кровотока
[ редактировать ]Церебральный кровоток можно количественно оценить различными способами, из которых в настоящее время широко используются три неинвазивных метода. Это транскраниальная допплерография, магнитно-резонансная томография и спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона .
Количественная оценка церебральной ауторегуляции
[ редактировать ]Количественная оценка ауторегуляции головного мозга всегда включает в себя изменения, наблюдаемые в мозговом кровотоке в зависимости от изменений артериального давления. Это изменение артериального давления может быть вызванным или спонтанным. Вызванные изменения артериального давления могут быть следствием:
- снятие манжет на ногах, давление в которых было выше систолического давления
- дыхание с фиксированной скоростью
- выполнение маневра Вальсальвы
- выполнение маневров приседания-стойки или сидя-стойки
- отрицательное давление нижней части тела
- фармацевтические методы повышения или понижения артериального давления
Количественная оценка зависит от экспериментальной установки и может включать такие методы, как регрессия, взаимная корреляция, анализ передаточной функции или подбор математических моделей.
Измерение и понимание ауторегуляции головного мозга остается большой проблемой. Несмотря на большой клинический интерес и большие исследовательские усилия, польза для пациентов до сих пор ограничена.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Физиология сердечно-сосудистой системы | Ауторегуляция органного кровотока» . www.cvфизиология.com .
- ^ Полсон О.Б., Страндгаард С., Эдвинссон Л. (1990). «Церебральная ауторегуляция». Обзоры цереброваскулярного и мозгового метаболизма . 2 (2): 161–192. ПМИД 2201348 .