Hypoxicko-ischemická encefalopatie
Hypoxicko-ischemická encefalopatie (HIE) je klinicko-patologická jednotka, která vzniká v důsledku difuzního hypoxicko-ischemického postižení centrálního nervového systému u donošeného novorozence. Nejčastější příčinou je perinatální asfyxie. U nedonošených novorozenců za těchto podmínek vzniká periventrikulární leukomalacie.
Rozsah poškození centrální nervové soustavy závisí na závažnosti HIE. U těžkých forem HIE se udává mortalita 25−50 %. K úmrtí většinou dochází během prvního týdne života v důsledku multiorgánového selhání. Asi 80 % dětí s těžkou HIE, které přežily, mají závažné komplikace, mezi které patří zejména dětská mozková obrna, psychomotorická retardace, hluchota, slepota, epilepsie. Důsledky HIE je v indikovaných případech možné zmírnit pomocí řízené hypotermie.[1]
Patofyziologie[upravit | editovat zdroj]
Asfyxie → cytotoxické postižení buněk → cytotoxický edém (reverzibilní změny) → vazogenní edém (irreverzibilní změny).
Pozn.: Edém mozku, který vzniká při HIE může progredovat ve formě cytotoxického edému i tehdy, když se podaří rychle stabilizovat cerebrální perfuzní tlak.
- Časná fáze – fáze primární ztráty neuronů nekrózou
- Důsledek zhroucení energetického metabolismu buňky v důsledku membránové instability a dysfunkce, významnou roli hrají iontové dysbalance, vliv NO, kyslíkové radikály, nitrity, excitotoxicita aminokyselin, aktivace zánětlivých buněk, nekróza buněk, možnost nastartování apoptózy.
- Pozdní fáze – fáze sekundární ztráty neuronů apoptózou (2–12 hod. po akutním inzultu).
HIE vzniká důsledkem mozkové hypoxie a ischémie způsobené systémovou hypoxémií a sníženým krevním průtokem v mozku. Při asfyxii se v důsledku hypoxie a hyperkapnie zvyšuje průtok krve mozkem při současné redistribuci srdečního výdeje do esenciálních orgánů (mozek, srdce, nadledviny). Zvyšuje se sekrece adrenalinu a tím stoupá krevní tlak. U dospělých je díky mozkové autoregulaci udržován konstantní průtok krve mozkem navzdory kolísání systémového krevního tlaku (60–100 mm Hg). U novorozenců tato autoregulace zřejmě funguje pouze při mírném kolísání systémového TK. U novorozence postiženého akutní asfyxií se po vyčerpání časných kompenzatorních mechanismů stává průtok krve mozkem závislým na systémovém TK. S poklesem TK klesá průtok krve mozkem pod kritickou hodnotu a rozvíjí se poškození mozku způsobené sníženým krevním zásobením a nedostatkem kyslíku. Intracelulárně vzniká energetické selhání. Snižuje se teplota mozku a uvolňují se neurotransmitery (GABA). Tyto změny snižují kyslíkové nároky ve snaze minimalizovat dopad asfyxie. Rozsah finálního neuronálního poškození závisí na délce trvání a závažnosti iniciálního inzultu a také na reperfuzním poškození a apoptóze.[1]
Aktivace excitačních aminokyselinových (EAA) receptorů hraje rozhodující roli v patogenezi HIE. Během hypoxie/ischemie mozku je narušené vychytávání glutamátu (hlavního excitačního neurotransmiteru), díky tomu jsou vysoké synaptické hladiny glutamátu a zvýšená aktivace EAA receptorů (NMDA, AMPA, kainátových receptorů). Tyto receptory jsou propustné pro Ca2+ a Na+. Akumulace těchto iontů při současném selhání energeticky náročné Na+/K+ATPázy vede k rychlému cytotoxickému edému a buněčné smrti (nekróza). Zvýšený obsah nitrobuněčného kalcia vede k programované buněčné smrti. Vyvíjející se oligodendroglie jsou vysoce vnímavé k hypoxii/ischémii, zejména k excitotoxicitě a poškození volnými radikály. Toto poškození bílé hmoty může být základem narušení schopnosti učení a paměti dětí s HIE.[1]
Po hypoxii/ischémii následně stoupá koncentrace intracelulárního vápníku v důsledku aktivace receptorů NMDA, uvolněním vápníku z intracelulárních zásob (mitochondrií a endoplazmatického retikula) a díky zhoršenému vylučování vápníku z buňky. Zvýšená koncentrace intracelulárního vápníku vede k aktivaci fosfolipáz, endonukleáz, proteáz směřující k apoptose a v některých neuronech také NO-syntetázy. Aktivací proteáz a endonukleáz dochází k poškození cytoskeletu a DNA.
Během období reperfuze se zvyšuje produkce volných radikálů díky aktivaci cyklooxygenázy, xantinoxidázy a lipoxygenázy. U novorozenců je nezralá obrana proti antioxidantům. Volné radikály mohou vést k peroxidaci lipidů, poškození DNA a bílkovin a mohou spouštět apoptózu. Volné radikály mohou s NO vytvořit vysoce toxický peroxynitrit. Aktivace NMDA receptorů přechodně zvyšuje koncentrace NO v iniciální fázi hypoxie. V důsledku zánětlivé odpovědi na mozkovou ischémii stoupá produkce NO (druhá vlna vzestupu) – detekovatelné až do 4–7 dnů po inzultu.
Na poškození mozku se podílí také zánětlivé mediátory (cytokiny – např. interleukin 1b – a chemokiny).
6–24 hodin po iniciálním poškození přichází nová fáze neuronálního poškození ("opožděná fáze neuronálního poškození") charakterizovaná mitochondriální dysfunkcí a spuštěním apoptotické kaskády.
Dalšími faktory, které ovlivňují outcome, jsou IUGR, preexistující mozková patologie a vývojové vady mozku, frekvence a závažnosti křečí.[1]
Klinický obraz[upravit | editovat zdroj]
- Klinickou symptomatologii hodnotíme podle klasifikačních schemat – nejčastěji Sarnat a Sarnatová nebo Levene et al.[2]
Klasifikace dle Sarnatových[upravit | editovat zdroj]
- I. stupeň (mírná HIE)
- Hyperexcitabilita, hyperreflexie, hypertonie, prodloužené bdění, zornice normální, ev. mydriáza, Moro s nízkým prahem výbavnosti, nejsou přítomny křeče.
- Prognóza: symptomatologie odeznívá během 1–3 dnů, je vhodné sledování na JIPN, ale většina dětí nevyžaduje další neurologické sledování.[2]
- II. stupeň (středně těžká HIE)
- Snížené reflexy (sací, úchopový, Moro), hypotonie, letargie, apatie střídá dráždivost, snížená spontánní hybnost, resp. patologické pohyby: „pedalling“ = šlapání na kole, „boxing“ = boxování, palce sevřené v pěst, bradykardie, centrální apnoe, poruchy sání, mióza, subtilní křeče.
- Prognóza: příznaky se objevují většinou ihned po narození, přetrvávají 3–7 dní, je vhodné sledování na JIPN, dlouhodobé následky má 15–30 % dětí, zpravidla jde o děti, kde počáteční symptomatologie přetrvává déle než 1 týden.[2]
- III. stupeň (těžká HIE)
- Stupor či kóma, postupně vývoj decerebrační rigidity, minimální spontánní pohyblivost, absence reakcí na nociceptivní podnět, hyporeflexie/areflexie, areaktivní zornice, centrální apnoe, farmakologicky obtížně zvladatelné křeče.
- Prognóza: v prvních 12 hodinách dochází k mírnému zlepšení vědomí, které je však následováno dalším zhoršením až mozkovou smrtí, 50 % novorozenců má trvalé následky, 50 % novorozenců zemře.[2]
Stupeň I | Stupeň II | Stupeň III | |
---|---|---|---|
Stav vědomí | dráždivý | letargický nebo otupělý | stuporózní |
Neuromuskulární kontrola | |||
Svalový tonus | normální | mírná hypotonie | výrazná hypotonie |
Postura | mírná distální flexe | výrazná distální flexe | intermitentní decerebrace |
Šlacho-svalové (napínací) reflexy | zvýšené | zvýšené | snížené nebo vymizelé |
Segmentální myoklonus | přítomný | přítomný | chybějící |
Složitější (komplexní) reflexy | |||
Sací | slabý | slabý nebo chybějící | chybějící |
Moroův | silný; nízký práh | slabý; inkompletní; vysoký práh | chybějící |
Okulovestibulární | normální | zvýšený | slabý nebo chybějící |
Tonický šíjový | slabý | silný | chybějící |
Autonomní funkce | generalizovaná sympatická | generalizovaná parasympatická | oba systémy sníženy |
Zornice | mydriáza | mióza | proměnlivé; často nestejné; špatná reakce na světlo |
Akce srdeční | tachykardie | bradykardie | proměnlivá |
Diagnostika – zobrazovací metody a další vyšetření[upravit | editovat zdroj]
- magnetická rezonance mozku – vhodná k diagnostice, sledování vývoje postižení a určení prognózy;
- ultrazvuk mozku – nižší senzitivita;
- elektroencefalografie – ke zhodnocení rozsahu postižení a diagnostice subklinických křečí;
- vyšetření sluchu a zraku.[1]
Patologická anatomie[upravit | editovat zdroj]
Klinicko-patologický obraz záleží na závažnosti inzultu, době proběhlé od inzultu a na tom, zda mozek byl postižen prostou asfyxií nebo šlo o kombinaci asfyxie a ischemie.
- asfyxie → edém mozku, selektivní neuronální nekróza, léze podkorové šedi;
- asfyxie + ischemie → „watershed“ ischemie (periventrikulární leukomalacie - kortikální a subkortikální leukomalacie), fokální ischemie (fokální léze v povodí a. cerebri anterior, a. cerebri media a parasagitální léze).[2]
Hypoxicko-ischemické poškození mozkové kůry – locus minoris resistentiae:
- spodní části sulků;
- III. – V. vrstva.[3]
Hypoxicko-ischemické poškození bílé hmoty – periventrikulární locus minoris resistentiae:
- mírná regrese (edém, zduření astrocytů);
- parciální nekróza;
- kompletní nekróza (leukomalacie).[3]
Pozdní následky hypoxicko-ischemické encefalopatie:
- minimální mozkové léze;
- korové dysgeneze;
- ulegyrie (původně normálně vytvořené závity, které byly sekundárně nepravidelně zprohýbané a zúžené; závity jsou tuhé, zaniklé neurony byly nahrazeny glií);
- pseudocysty – multifokální cystická encefalopatie (kůra i bílá hmota jsou prostoupeny množstvím dutin oddělených gliofibrózními septy);
- status mramoratus (mramorované a zmenšené striatum či thalamus; vzniká v důsledku zániku neuronů, gliosy a hypermyelinizace).[3][4]
Terapie[upravit | editovat zdroj]
- Komplexní opatření jako při asfyxii/hypoxii: zajistit ventilaci a perfúzi včasnou kardiopulmonální resuscitací, stabilizace pacienta, minimální manipulace s pacientem.[2]
- Léčba všech orgánových selhání – oběhového, ventilačního, selhání ledvin, jater a koagulopatie.
- Udržování rovnováhy vnitřního prostředí (normoglykemie, normokalcemie).
- Léčba křečí.
- Termomanagement.
- Řízená hypotermie – zahájit do 6 hodin od inzultu, tělesná teplota se udržuje 34±0,5 °C po dobu 72 hodin.
Prognóza[upravit | editovat zdroj]
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Související články[upravit | editovat zdroj]
- Kardiopulmonální resuscitace novorozence
- Hypoxie novorozence
- Diagnostika stavu plodu v těhotenství a při porodu • Intrapartální monitorace plodu • Hypoxie plodu
Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]
Reference[upravit | editovat zdroj]
- ↑ a b c d e f ZANELLI, Santina A, et al. Hypoxic-Ischemic Encephalopathy [online]. Poslední revize 2011-12-15, [cit. 2012-04-30]. <https://emedicine.medscape.com/article/973501-overview>.
- ↑ a b c d e f g HAVRÁNEK, Jiří: Asfyxie x HIE.
- ↑ a b c Patologicko-anatomický ústav FN Brno - LF MU. Hypoxicko-ischemická encefalopatie novorozenců [online]. [cit. 2012-05-01]. <http://www.med.muni.cz/patanat/encefalopatie.html>.
- ↑ Ústav patologie, Masarykova univerzita v Brně. Patologie novorozence : Hypoxicko-ischemická encefalopatie (HIE) [online]. [cit. 2012-05-01]. <https://atlases.muni.cz/atlases/novo/atl_cz/main+novorozenec+novorasfyxcas.html>.