Hypoxicko-ischemická encefalopatie

Z WikiSkript

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]

Asfyxiecytotoxické 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.

  1. 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.
  2. 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]
Klinické stupně perinatálního hypoxicko-ischemického poškození mozku dle Sarnatových[1]
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.

Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Reference[upravit | editovat zdroj]

  1. 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>.
  2. a b c d e f g HAVRÁNEK, Jiří: Asfyxie x HIE.
  3. 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>.
  4. 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>.