Объем мозговой крови

Объем церебральной крови — это объем крови в определенном объеме ткани головного мозга. ^{[ 1 ]}

Патофизиология

Череп типичного взрослого человека содержит примерно 1500 граммов головного мозга (включая серое и белое вещество), 100-130 миллилитров крови и 75 миллилитров спинномозговой жидкости . Около 15% объема крови находится в артериях , 40% в венах и 45% в нервной ткани и капиллярах. ^{[ 2 ]}

Существует разница между объемом мозговой крови серого и белого вещества . Величина объема мозговой крови серого вещества составляет около 3,5 +/- 0,4 мл/100 г, а белого вещества - около 1,7 +/- 0,4 мл/100 г. Серого вещества почти в два раза больше, чем белого. ^{[ 3 ]} Как в белом, так и в сером веществе объем мозговой крови с возрастом уменьшается примерно на 0,50% в год. ^{[ 4 ]} Внутричерепная гематома и внутримозговое кровоизлияние (ВМК) вызывают увеличение объема мозговой крови. ^{[ 5 ]} Ишемический инсульт вызывает существенное уменьшение объема мозговой крови. ^{[ 6 ]}

Методы измерения

Схематическое изображение магнитного резонанса

Магнитно-резонансная томография

Карты объема мозговой крови можно рассчитать с помощью набора динамических магнитно-резонансных изображений, полученных с помощью эхопланарной визуализации после внутривенной инъекции тиолового контрастного вещества . ^{[ 7 ]} Методы планарной визуализации или одиночные высокоскоростные снимки обеспечивают необходимое разрешение контрастных веществ для отображения быстрых движений крови в мозгу. ^{[ 8 ]} Эти методы магнитно-резонансной визуализации объема церебральной крови могут применяться для академических исследований нормальной деятельности мозга человека и клинических исследований пациентов с опухолями головного мозга. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Эмиссионная компьютерная томография

Исследования in vivo с использованием эмиссионной компьютерной томографии дали коэффициенты вариации регионального объема церебральной крови и поперечного объема церебральной крови за 80 минут. ^{[ 11 ]} Четкого томографического изображения распределения объема церебральной крови у людей можно добиться с помощью эмиссионной компьютерной томографии в реальном времени , которая обеспечивает измерение параметров церебральной гемодинамики . ^{[ 12 ]} Окись углерода, вводимая путем однократной ингаляции, является надежным и точным индикатором крови для измерения объема мозговой крови с помощью эмиссионной компьютерной томографии. ^{[ 13 ]}^{[ 14 ]}

Компьютерная томография синхротронного излучения

Компьютерная томография с синхротронным излучением использует монохроматический параллельный рентгеновский луч для измерения объема мозговой крови. Это позволяет разместить образец подальше от детектора, тем самым избегая эффектов рассеяния . ^{[ 15 ]} Этот метод измеряет абсолютную концентрацию контраста с относительно высокой точностью и пространственным разрешением. Измерение объема церебральной крови основано на методах, используемых в динамической компьютерной томографии. После введения большой дозы йодсодержащего контрастного вещества в ткань головного мозга временное изменение концентрации йода сравнивали с изменениями входного сигнала церебральных артерий. Это новый метод изучения гемодинамических изменений в патофизиологии головного мозга , включая клинические исследования цереброваскулярных заболеваний или опухолей головного мозга. ^{[ 16 ]}

КТ-перфузия

Объем церебральной крови является одним из параметров, который оценивается с помощью КТ-перфузии , часто в рамках оценки ишемического инсульта . ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}

Церебральный кровоток

Объем церебральной крови имеет тесную и положительную корреляцию с мозговым кровотоком. Как объем мозговой крови, так и мозговой кровоток зависят от нескольких важных параметров, включая цереброваскулярное сопротивление, внутричерепное давление и среднее артериальное давление. ^{[ 1 ]} Соотношение между мозговым кровотоком и объемом мозговой крови может быть точным предиктором снижения церебрального перфузионного давления, тем самым прогнозируя мозговое кровообращение. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Лендерс, КЛ; Перани, Д.; Ламмертсма, А.А.; Хизер, доктор юридических наук; Бэкингем, П.; Джонс, Т.; Хили, MJR; Гиббс, Дж. М.; Мудрый, RJS (1990). «Мозговой кровоток, объем крови и использование кислорода». Мозг . 113 (1): 27–47. дои : 10.1093/мозг/113.1.27 . ISSN 0006-8950 . ПМИД 2302536 .
^ Кайсти, Кайке К.; Лонгсё, Яакко В.; Волна, Сарго; Ойконен, Веса; Сипиля, Ханну; Терас, Мика; Хинка, Сюзанна; Метсахонкала, Лииса; Шейнин, Гарри (сентябрь 2003 г.). «Влияние севофлурана, пропофола и дополнительной закиси азота на региональный мозговой кровоток, потребление кислорода и объем крови у людей» . Анестезиология . 99 (3): 603–613. дои : 10.1097/00000542-200309000-00015 . ISSN 0003-3022 . ПМИД 12960544 . S2CID 6091820 .
^ Джин, Тао; Ким, Сон Ги (октябрь 2008 г.). «Динамическая оксигенация крови, зависящая от коркового слоя, мозговой кровоток и реакция объема мозговой крови во время зрительной стимуляции» . НейроИмидж . 43 (1): 1–9. doi : 10.1016/j.neuroimage.2008.06.029 . ISSN 1053-8119 . ПМЦ 2579763 . ПМИД 18655837 .
^ Суэйн, РА; Харрис, AB; Винер, ЕС; Дутка, МВ; Моррис, HD; Тейен, Бельгия; Конда, С; Энгберг, К; Лаутербур, ПК (апрель 2003 г.). «Длительные упражнения вызывают ангиогенез и увеличивают объем мозговой крови в первичной моторной коре крыс». Нейронаука . 117 (4): 1037–1046. дои : 10.1016/s0306-4522(02)00664-4 . ISSN 0306-4522 . ПМИД 12654355 . S2CID 41517027 .
^ Мандевиль, Джозеф Б.; Марота, Джон Дж. А.; Кософски, Барри Э.; Келтнер, Джон Р.; Вайсследер, Ральф; Розен, Брюс Р.; Вайскофф, Роберт М. (апрель 1998 г.). «Динамическая функциональная визуализация относительного объема мозговой крови во время стимуляции передней лапы крысы». Магнитный резонанс в медицине . 39 (4): 615–624. дои : 10.1002/mrm.1910390415 . ISSN 0740-3194 . ПМИД 9543424 . S2CID 23060386 .
^ Дердейн, CP; Виден, ТО; Юндт, К.Д.; Фрич, С.М.; Карпентер, Д.А.; Грабб, РЛ; Пауэрс, WJ (1 марта 2002 г.). «Вариабельность объема мозговой крови и экстракция кислорода: новый взгляд на стадии нарушения церебральной гемодинамики» . Мозг . 125 (3): 595–607. дои : 10.1093/brain/awf047 . ISSN 0006-8950 . ПМИД 11872616 .
^ Бламир, AM; Энтони, округ Колумбия; Раджагопалан, Б.; Сибсон, Северная Каролина; Перри, В.Х.; Стайлз, П. (1 ноября 2000 г.). «Вызванные интерлейкином-1β изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера, кажущегося коэффициента диффузии и объема церебральной крови в мозге крысы: исследование магнитного резонанса» . Журнал неврологии . 20 (21): 8153–8159. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-21-08153.2000 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 6772751 . ПМИД 11050138 .
^ Гранден, Сесиль Б.; Дюпре, Тьерри П.; Смит, Энн М.; Матень, Фредерик; Петерс, Андре; Оппенгейм, Кэтрин; Коснард, Гай (май 2001 г.). «Полезность количественных измерений мозгового кровотока и объема, полученных с помощью магнитного резонанса, для прогнозирования роста инфаркта при остром инсульте». Гладить . 32 (5): 1147–1153. дои : 10.1161/01.str.32.5.1147 . ISSN 0039-2499 . ПМИД 11340224 .
^ Остергаард, Лейф; Смит, Дональд Ф.; Вестергор-Поульсен, Питер; Хансен, Сорен Б.; Ну и дела, Энтони Д.; Гьедде, Альберт; Гилденстед, Карстен (апрель 1998 г.). «Абсолютный мозговой кровоток и объем крови, измеренные с помощью отслеживания болюса с помощью магнитно-резонансной томографии: сравнение со значениями позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 18 (4): 425–432. дои : 10.1097/00004647-199804000-00011 . ISSN 0271-678X . ПМИД 9538908 .
^ Розен, БР; Белливо, JW; Аронен, HJ; Кеннеди, Д.; Бухбиндер, БР; Фишман, А.; Грубер, М.; Глас, Дж.; Вайскофф, Р.М. (декабрь 1991 г.). «Контрастная визуализация объема мозговой крови: человеческий опыт». Магнитный резонанс в медицине . 22 (2): 293–299. дои : 10.1002/мрм.1910220227 . ISSN 0740-3194 . ПМИД 1812360 . S2CID 33265376 .
^ Браун, Х.; Ферберт, А.; Штирнер, Х.; Вейллер, К.; Рингельштейн, Е.Б.; Бьюэлл, У. (1988). «Комбинированная ОФЭКТ-визуализация регионального мозгового кровотока (99mTc-гексаметилпропиленаминоксим, HMPAO) и объема крови (99mTc-RBC) для оценки регионального церебрального перфузионного резерва у пациентов с цереброваскулярными заболеваниями». Нуклеармедизин . 27 (2): 51–56. дои : 10.1055/s-0038-1629503 . ISSN 0029-5566 . ПМИД 3259313 .
^ Ито, Хироши; Канно, Ивао; Ибараки, Масанобу; Хатадзава, Июнь ; Миура, Шуичи (июнь 2003 г.). «Изменения мозгового кровотока и объема мозговой крови человека при гиперкапнии и гипокапнии, измеренные с помощью позитронно-эмиссионной томографии». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 23 (6): 665–670. дои : 10.1097/01.wcb.0000067721.64998.f5 . ISSN 0271-678X . ПМИД 12796714 .
^ Лассен, Н.А. (июнь 1984 г.). «Мозговой кровоток и томография объема крови методом ОФЭКТ при цереброваскулярных заболеваниях». Клиническая нейрофармакология . 7 : S283. дои : 10.1097/00002826-198406001-00256 . ISSN 0362-5664 .
^ Мартин, В. Р. Уэйн; Пауэрс, Уильям Дж.; Рэйхл, Маркус Э. (август 1987 г.). «Объем церебральной крови, измеренный с помощью вдыхаемого C15O и позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 7 (4): 421–426. дои : 10.1038/jcbfm.1987.85 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3497162 .
^ Адам, Жан-Франсуа; Эллеум, Хэлен; Ле Дюк, Жеральдин; Корд, Стефани; Шарве, Анн-Мари; Тропр??с, Ир??не; Ле Бас, Жан-Франсуа; Эстве, Франсуа (апрель 2003 г.). «Измерение абсолютного объема мозговой крови и кровотока на основе количественной компьютерной томографии синхротронного излучения». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 23 (4): 499–512. дои : 10.1097/00004647-200304000-00014 . ISSN 0271-678X . ПМИД 12679727 .
^ Сакаи, Фумихико; Наказава, Кейджи; Тазаки, Ёсиаки; Она, Кацуми; Вот, Хидэтада; Игараси, Хисака; Канда, Тадаши (июнь 1985 г.). «Региональный объем мозговой крови и гематокрит, измеренные у нормальных людей-добровольцев с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 5 (2): 207–213. дои : 10.1038/jcbfm.1985.27 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3921557 .
^ Демейстер, Джелле; Воутерс, Анке; Кристенсен, Сорен; Лемменс, Робин; Лансберг, Мартен Г. (март 2020 г.). «Обзор перфузионной визуализации при остром ишемическом инсульте: от времени к тканям» . Гладить . 51 (3): 1017–1024. дои : 10.1161/СТРОКЕАХА.119.028337 . ISSN 1524-4628 . ПМИД 32008460 .
^ Констас, А.А.; Гольдмахер, Г.В.; Ли, Т.-Ю.; Лев, МХ (апрель 2009 г.). «Теоретические основы и технические реализации КТ-перфузии при остром ишемическом инсульте, часть 1: Теоретические основы» . АДЖНР. Американский журнал нейрорадиологии . 30 (4): 662–668. дои : 10.3174/ajnr.A1487 . ISSN 1936-959Х . ПМК 7051780 . ПМИД 19270105 .
^ Грабб, Роберт Л.; Рэйхл, Маркус Э.; Эйхлинг, Джон О.; Тер-Погосян, Мишель М. (сентябрь 1974 г.). «Влияние изменений объема церебральной крови Pa CO 2 , кровотока и среднего времени транзита по сосудам» . Гладить . 5 (5): 630–639. дои : 10.1161/01.str.5.5.630 . ISSN 0039-2499 . ПМИД 4472361 .
^ Тодд, Николас В.; Пикоцци, Пьеро; Крокард, Х. Алан (июнь 1986 г.). «Количественное измерение мозгового кровотока и объема мозговой крови после ишемии головного мозга» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 6 (3): 338–341. дои : 10.1038/jcbfm.1986.57 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3711160 .

[LEENDERS_1990-1] Jump up to: ^а ^б Лендерс, КЛ; Перани, Д.; Ламмертсма, А.А.; Хизер, доктор юридических наук; Бэкингем, П.; Джонс, Т.; Хили, MJR; Гиббс, Дж. М.; Мудрый, RJS (1990). «Мозговой кровоток, объем крови и использование кислорода». Мозг . 113 (1): 27–47. дои : 10.1093/мозг/113.1.27 . ISSN 0006-8950 . ПМИД 2302536 .

[2] Кайсти, Кайке К.; Лонгсё, Яакко В.; Волна, Сарго; Ойконен, Веса; Сипиля, Ханну; Терас, Мика; Хинка, Сюзанна; Метсахонкала, Лииса; Шейнин, Гарри (сентябрь 2003 г.). «Влияние севофлурана, пропофола и дополнительной закиси азота на региональный мозговой кровоток, потребление кислорода и объем крови у людей» . Анестезиология . 99 (3): 603–613. дои : 10.1097/00000542-200309000-00015 . ISSN 0003-3022 . ПМИД 12960544 . S2CID 6091820 .

[3] Джин, Тао; Ким, Сон Ги (октябрь 2008 г.). «Динамическая оксигенация крови, зависящая от коркового слоя, мозговой кровоток и реакция объема мозговой крови во время зрительной стимуляции» . НейроИмидж . 43 (1): 1–9. doi : 10.1016/j.neuroimage.2008.06.029 . ISSN 1053-8119 . ПМЦ 2579763 . ПМИД 18655837 .

[4] Суэйн, РА; Харрис, AB; Винер, ЕС; Дутка, МВ; Моррис, HD; Тейен, Бельгия; Конда, С; Энгберг, К; Лаутербур, ПК (апрель 2003 г.). «Длительные упражнения вызывают ангиогенез и увеличивают объем мозговой крови в первичной моторной коре крыс». Нейронаука . 117 (4): 1037–1046. дои : 10.1016/s0306-4522(02)00664-4 . ISSN 0306-4522 . ПМИД 12654355 . S2CID 41517027 .

[5] Мандевиль, Джозеф Б.; Марота, Джон Дж. А.; Кософски, Барри Э.; Келтнер, Джон Р.; Вайсследер, Ральф; Розен, Брюс Р.; Вайскофф, Роберт М. (апрель 1998 г.). «Динамическая функциональная визуализация относительного объема мозговой крови во время стимуляции передней лапы крысы». Магнитный резонанс в медицине . 39 (4): 615–624. дои : 10.1002/mrm.1910390415 . ISSN 0740-3194 . ПМИД 9543424 . S2CID 23060386 .

[6] Дердейн, CP; Виден, ТО; Юндт, К.Д.; Фрич, С.М.; Карпентер, Д.А.; Грабб, РЛ; Пауэрс, WJ (1 марта 2002 г.). «Вариабельность объема мозговой крови и экстракция кислорода: новый взгляд на стадии нарушения церебральной гемодинамики» . Мозг . 125 (3): 595–607. дои : 10.1093/brain/awf047 . ISSN 0006-8950 . ПМИД 11872616 .

[7] Бламир, AM; Энтони, округ Колумбия; Раджагопалан, Б.; Сибсон, Северная Каролина; Перри, В.Х.; Стайлз, П. (1 ноября 2000 г.). «Вызванные интерлейкином-1β изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера, кажущегося коэффициента диффузии и объема церебральной крови в мозге крысы: исследование магнитного резонанса» . Журнал неврологии . 20 (21): 8153–8159. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-21-08153.2000 . ISSN 0270-6474 . ПМЦ 6772751 . ПМИД 11050138 .

[8] Гранден, Сесиль Б.; Дюпре, Тьерри П.; Смит, Энн М.; Матень, Фредерик; Петерс, Андре; Оппенгейм, Кэтрин; Коснард, Гай (май 2001 г.). «Полезность количественных измерений мозгового кровотока и объема, полученных с помощью магнитного резонанса, для прогнозирования роста инфаркта при остром инсульте». Гладить . 32 (5): 1147–1153. дои : 10.1161/01.str.32.5.1147 . ISSN 0039-2499 . ПМИД 11340224 .

[9] Остергаард, Лейф; Смит, Дональд Ф.; Вестергор-Поульсен, Питер; Хансен, Сорен Б.; Ну и дела, Энтони Д.; Гьедде, Альберт; Гилденстед, Карстен (апрель 1998 г.). «Абсолютный мозговой кровоток и объем крови, измеренные с помощью отслеживания болюса с помощью магнитно-резонансной томографии: сравнение со значениями позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 18 (4): 425–432. дои : 10.1097/00004647-199804000-00011 . ISSN 0271-678X . ПМИД 9538908 .

[10] Розен, БР; Белливо, JW; Аронен, HJ; Кеннеди, Д.; Бухбиндер, БР; Фишман, А.; Грубер, М.; Глас, Дж.; Вайскофф, Р.М. (декабрь 1991 г.). «Контрастная визуализация объема мозговой крови: человеческий опыт». Магнитный резонанс в медицине . 22 (2): 293–299. дои : 10.1002/мрм.1910220227 . ISSN 0740-3194 . ПМИД 1812360 . S2CID 33265376 .

[11] Браун, Х.; Ферберт, А.; Штирнер, Х.; Вейллер, К.; Рингельштейн, Е.Б.; Бьюэлл, У. (1988). «Комбинированная ОФЭКТ-визуализация регионального мозгового кровотока (99mTc-гексаметилпропиленаминоксим, HMPAO) и объема крови (99mTc-RBC) для оценки регионального церебрального перфузионного резерва у пациентов с цереброваскулярными заболеваниями». Нуклеармедизин . 27 (2): 51–56. дои : 10.1055/s-0038-1629503 . ISSN 0029-5566 . ПМИД 3259313 .

[12] Ито, Хироши; Канно, Ивао; Ибараки, Масанобу; Хатадзава, Июнь ; Миура, Шуичи (июнь 2003 г.). «Изменения мозгового кровотока и объема мозговой крови человека при гиперкапнии и гипокапнии, измеренные с помощью позитронно-эмиссионной томографии». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 23 (6): 665–670. дои : 10.1097/01.wcb.0000067721.64998.f5 . ISSN 0271-678X . ПМИД 12796714 .

[13] Лассен, Н.А. (июнь 1984 г.). «Мозговой кровоток и томография объема крови методом ОФЭКТ при цереброваскулярных заболеваниях». Клиническая нейрофармакология . 7 : S283. дои : 10.1097/00002826-198406001-00256 . ISSN 0362-5664 .

[14] Мартин, В. Р. Уэйн; Пауэрс, Уильям Дж.; Рэйхл, Маркус Э. (август 1987 г.). «Объем церебральной крови, измеренный с помощью вдыхаемого C15O и позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 7 (4): 421–426. дои : 10.1038/jcbfm.1987.85 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3497162 .

[15] Адам, Жан-Франсуа; Эллеум, Хэлен; Ле Дюк, Жеральдин; Корд, Стефани; Шарве, Анн-Мари; Тропр??с, Ир??не; Ле Бас, Жан-Франсуа; Эстве, Франсуа (апрель 2003 г.). «Измерение абсолютного объема мозговой крови и кровотока на основе количественной компьютерной томографии синхротронного излучения». Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 23 (4): 499–512. дои : 10.1097/00004647-200304000-00014 . ISSN 0271-678X . ПМИД 12679727 .

[16] Сакаи, Фумихико; Наказава, Кейджи; Тазаки, Ёсиаки; Она, Кацуми; Вот, Хидэтада; Игараси, Хисака; Канда, Тадаши (июнь 1985 г.). «Региональный объем мозговой крови и гематокрит, измеренные у нормальных людей-добровольцев с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 5 (2): 207–213. дои : 10.1038/jcbfm.1985.27 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3921557 .

[17] Демейстер, Джелле; Воутерс, Анке; Кристенсен, Сорен; Лемменс, Робин; Лансберг, Мартен Г. (март 2020 г.). «Обзор перфузионной визуализации при остром ишемическом инсульте: от времени к тканям» . Гладить . 51 (3): 1017–1024. дои : 10.1161/СТРОКЕАХА.119.028337 . ISSN 1524-4628 . ПМИД 32008460 .

[18] Констас, А.А.; Гольдмахер, Г.В.; Ли, Т.-Ю.; Лев, МХ (апрель 2009 г.). «Теоретические основы и технические реализации КТ-перфузии при остром ишемическом инсульте, часть 1: Теоретические основы» . АДЖНР. Американский журнал нейрорадиологии . 30 (4): 662–668. дои : 10.3174/ajnr.A1487 . ISSN 1936-959Х . ПМК 7051780 . ПМИД 19270105 .

[19] Грабб, Роберт Л.; Рэйхл, Маркус Э.; Эйхлинг, Джон О.; Тер-Погосян, Мишель М. (сентябрь 1974 г.). «Влияние изменений объема церебральной крови Pa CO 2 , кровотока и среднего времени транзита по сосудам» . Гладить . 5 (5): 630–639. дои : 10.1161/01.str.5.5.630 . ISSN 0039-2499 . ПМИД 4472361 .

[20] Тодд, Николас В.; Пикоцци, Пьеро; Крокард, Х. Алан (июнь 1986 г.). «Количественное измерение мозгового кровотока и объема мозговой крови после ишемии головного мозга» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 6 (3): 338–341. дои : 10.1038/jcbfm.1986.57 . ISSN 0271-678X . ПМИД 3711160 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]