Реперфузійного пошкодження тканини мозку при гострому ішемічному інсульті

Незважаючи на те, що відновленням перфузії можна «врятувати» життєздатні, але функціонально неповноцінні клітини ішемічної півтіні, реперфузія може супроводжуватися і пагубним впливом - викликати реперфузійного пошкодження тканини мозку зростаючими метаболічними порушеннями. Іноді реперфузия призводить до великого тканинному пошкодженні, ніж її відсутність. Це було показано на моделях ішемічного інсульту на тварин. Попутно в разі ранньої реканалізації (фармакологічної, механічної) коронарної артерії також часто виникає реперфузійного пошкодження міокарда, що виявляється синдромом його «оглушення» (stunning-syndrome).

Точний механізм розвитку реперфузійного пошкодження тканини мозку поки точно не з'ясований. Розвиток його пов'язують з надлишком води, осмотично активних речовин, залученням кисню до вільнорадикального окислення, виділенням токсичних для ендотеліальних клітин речовин. Поразка ендотелію судин призводить до посилення набряку і розвитку геморагії, оскільки реперфузійного пошкодження викликає порушення гематоенцефалічний бар'єр і матриксних протеїнів. Антикоагулянтная поверхню ендотелію трансформується в прокоагулянтную. Посилюються адгезія тромбоцитів, лейкоцитів, а отже, і мікроциркуляторні порушення, призводить до розвитку феномена невідновного кровотоку (no-reflow phenomenon).

До важливих патологічних процесів, які можуть викликати розвиток реперфузійного пошкодження, відносять залучення до процесу клітин запалення внаслідок експресії рецепторів адгезії, активації пулу запальних поліморфноядерних лейкоцитів, потрапляння їх і імунореактивних клітин з внутрішньосудинного русла в область інфарктного ядра, яке може посилювати реакцію асептичного локального запалення, активацію апоптозу. Разом активація клітин запалення може привести до додаткового тканинного пошкодження через виділення реактивних форм кисню, які підсилюють оксидантний стрес клітин.

Вважають, що реперфузійного пошкодження грає істотну роль і в патогенезі церебрального інфаркту і може посилювати ураження тканини мозку, якщо реперфузия ішемізованої ділянки виникає внаслідок терапевтичного втручання шляхом тромболіз або антикоагуляції.

Ризик реперфузійного пошкодження зростає, якщо реперфузия проводиться поза «терапевтичного вікна». Відновлення мозкового кровотоку призводить багаторазове підвищення парціального тиску кисню, збільшує концентрацію токсичних вільних радикалів - продуктів перекисного окислення, а отже і поглиблює вираженість метаболічного пошкодження тканини мозку. Роль реактивного кисню в патогенезі реперфузійного пошкодження добре відома: після ішемії і реперфузії утворюються токсичні вільні радикали, зокрема супероксидний аніон, взаємодія якого з оксидом азоту призводить до утворення токсичного радикала пероксінітрата, що підсилюють вільнорадикальні реакції, а потім і шкідливу дію клітинних структур.

Як відомо, диспропорція між нейрональних метаболізмом і МК є причиною розвитку гіперперфузії або надлишкової перфузії тканини мозку, топографічно за обсягом значно більша ділянка інфаркту. Така гемодинамическая ситуація супроводжується порушенням ауторегуляції МК, пасивної артеріальної вазодилатацией, підвищенням венозного тиску, збільшенням обсягу крові в мозку (ОКС> 900-1100 мл / хв.) І свідчить про відновлення або підвищення перфузійного тиску в раніше ішемізованої ділянки. В цьому випадку кисень надходить в осередок ішемії в кількості, що перевищує реальні потреби (кисневий парадокс). Фракція екстракції (вилучення) кисню з артеріальної крові зменшується до 10-15% з недостатньою оксигенацией паренхіми мозку, утрудненням споживання глюкози і кисню з обов'язковим підвищенням парціального тиску останнього в артеріальною крові більше 120 мм. рт. ст. ознаками зменшення артеріовенозної різниці по кисню і вуглекислотою в тканини ішемізованих ділянок головного мозку.

При таких умовах порушення нейронального метаболізму супроводжується зменшенням ШЦМ02 до 1,3-1,5 мл / 100 г. в 1 хв. ШЦMglu - до 1,5 мл / 100 г. в 1 хв. Зниження вмісту РС02 в артеріальній крові і в тканині мозку до 20 мм. рт. ст. викликає звуження судин в ишемизированной і колатеральних ділянках головного мозку, підсилюючи тим самим патологічні умови кровообігу.

Наведені дані свідчать, що ишемически-реперфузійного пошкодження тканини мозку у хворих з ішемічним інфарктом можна пом'якшити або запобігти його, якщо відновити церебральну перфузію в ранні терміни після розвитку інсульту, тобто в перші 1-6 год. після виникнення захворювання. Ішемізованої тканини мозку (пенумбра) сприймає терапевтичні заходи, спрямовані на відновлення перфузії, лише до тих пір, поки порушення її кровопостачання обумовлюють функціональні, а не структурно-морфологічні зміни нейронів.

Таким чином, ушкоджує вплив на тканину мозку при реперфузії, реоксигенації викликають різні механізми, серед яких важливе значення мають токсичні вільні радикали, запальні клітини і оксидантний стрес, виснаження ендогенної системи антиоксидантного захисту, які тісно взаємопов'язані між собою. Крім нейрохимических і клітинних механізмів, виникають аутоімунні, молекулярні, генетичні реакції: експресія генів, що кодують фактори локального запалення, утворення стресових протеїнів, протизапальні цитокінів, проапоптозних білків, відповідальних за розвиток запрограмованої смерті клітин ішемічної півтіні - апоптоз.