Аноксично увреждане на главния мозък, некласифицирано другаде МКБ G93.1

Аноксичната енцефалопатия, означавана и като церебрална хипоксия или хипоксично-исхемичното мозъчно увреждане, е процес, който започва с прекъсване на мозъчния кръвоток към мозъчната тъкан, което най-често е резултат от отравяне (например, въглероден оксид или предозиране с лекарства), съдово увреждане, инсулт, или сърдечен арест.

Много пациенти, които страдат от аноксично мозъчно увреждане, умират, без да възвърнат пълното си съзнание, и много от тях имат значително влошени неврологични резултати.

Епидемиология

Не е доказано, че епидемиологията, що се отнася до пола, възрастта или расата, има преобладаващо значение поради променливия резултат от първичната причинно-следствена връзка, водеща до аноксично увреждане.

Най-често причината за аноксично увреждане се дължи на сърдечен арест и включва или сърдечен арест в болница, или сърдечен арест извън болница. Аноксичното увреждане от всякаква причина след арест е най-изследваната етиология понастоящем.

Етиология

Церебралната хипоксия може да бъде причинена от всяко състояние, което сериозно нарушава способността на мозъка да получава или използва кислород.

Леките и умерени форми на церебрална хипоксия могат да бъдат причинени от различни заболявания, които пречат на дишането и оксигенацията на кръвта. Тежката астма и различни видове анемия могат да причинят известна степен на дифузна церебрална хипоксия. Други причини включват епилептичен статус, работа в богата на азот среда, изкачване при дълбоководно гмуркане, летене на голяма надморска височина в кабина без допълнителен кислород и интензивни упражнения на голяма надморска височина преди аклиматизация.

Тежката церебрална хипоксия и аноксия обикновено се причиняват от травматични събития като задавяне, удавяне, удушаване, вдишване на дим, предозиране с наркотици, притискане на трахеята, астматичен статус и шок.

Хипоксично-аноксичните събития могат да засегнат плода на различни етапи от развитието на плода, по време на раждането и в постнаталния период. Понякога дори бебе, което все още е в утробата, може да прояви признаци на хипоксия или друго хипоксично-исхемично увреждане. Фетален дистрес е един от най-честите признаци на състояние, нарушаващо кислородното снабдяване.

Други проблеми по време на бременност могат да включват прееклампсия, майчин диабет със съдови заболявания, вродени фетални инфекции, употреба на вещества/алкохол, тежка фетална анемия, сърдечно заболяване, белодробни малформации или проблеми с кръвоснабдяването на плацентата.

Проблемите по време на раждане и раждане могат да включват оклузия на пъпната връв, усукване или пролапс, разкъсване на плацентата или матката, прекомерно кървене от плацентата, ненормално положение на плода като седалищно положение, продължителни късни етапи на раждане или много ниско кръвно налягане при майката. Проблемите след раждането могат да включват тежка недоносеност, тежко белодробно или сърдечно заболяване, сериозни инфекции, травма на мозъка или черепа, вродени малформации на мозъка или много ниско кръвно налягане при бебето и поради задушаване в случаи на синдром на Мюнхаузен.

Патофизиология

Когато кръвоснабдяването на мозъка е намалено, доставката на кислород и глюкоза се нарушава. Това стимулира анаеробен тип дишане и намалява производството на аденозин трифосфат.
Нарушава се функцията на натриево-калиевата помпа и се наблюдава повишено производство на лактат. Притокът на натрий в клетката води до масивна деполяризация, водеща до повишена концентрация на вътреклетъчен калций. Последното води до клетъчна смърт чрез следните механизми:

• увреждането на митохондриите води до генериране на реактивни кислородни видове
• активиране на азотен оксид, каспази и калпаини
• нарушаване на протеиновия синтез

Класификация

Церебралната хипоксия обикновено се групира в четири категории в зависимост от тежестта и локализацията на кислородния дефицит на мозъка:

• Дифузна церебрална хипоксия – леко до умерено увреждане на мозъчната функция поради ниски нива на кислород в кръвта
• Фокална церебрална исхемия – инсулт, възникващ в локализирана област, който може да бъде остър или преходен. Това може да се дължи на различни медицински състояния като аневризма, която причинява хеморагичен инсулт, или оклузия, възникваща в засегнатите кръвоносни съдове поради тромб (тромботичен инсулт) или ембол (емболичен инсулт). Фокалната церебрална исхемия съставлява голямо мнозинство от клиничните случаи при патология на инсулт, като инфарктът обикновено възниква в средната церебрална артерия.
• Глобална церебрална исхемия – пълно спиране на притока на кръв към мозъка
• Мозъчен инфаркт – инсулт, причинен от пълно лишаване от кислород поради нарушен мозъчен кръвоток, който засяга множество области на мозъка.

Церебралната хипоксия може да се класифицира и по причината за намаления кислород в мозъка

• Хипоксична хипоксия – ограниченото количество кислород в околната среда причинява нарушена мозъчна функция. Водолази, авиатори, алпинисти и пожарникари са изложени на риск от този вид мозъчна хипоксия.
  Терминът включва и кислородна недостатъчност поради причини в дихателната система. Задавяне, удушаване и смачкване на трахеята причиняват този вид хипоксия. Тежките обостряния на астма също могат да доведат до симптоми на хипоксична хипоксия.
• Хипемична хипоксия – намалената мозъчна функция се причинява от недостатъчен кислород в кръвта, въпреки адекватния кислород в околната среда. Анемията и отравянето с въглероден оксид са чести причини за хипемична хипоксия.
• Исхемична хипоксия – намаленият мозъчен кислород се причинява от неадекватен кръвен поток към мозъка. Инсулт, шок, сърдечен арест и инфаркт могат да причинят застойна хипоксия. Исхемичната хипоксия може да бъде създадена и чрез натиск върху мозъка. Церебралният оток, мозъчните кръвоизливи и хидроцефалията оказват натиск върху мозъчната тъкан и възпрепятстват усвояването на кислород от нея.
• Хистотоксична хипоксия – кислородът присъства в мозъчната тъкан, но не може да бъде метаболизиран от нея. Отравяне с цианид е добре познат пример.

Клинична картина

Мозъкът се нуждае от приблизително 3,3 мл кислород на 100 г мозъчна тъкан в минута. Първоначално тялото реагира на понижения кислород в кръвта, като пренасочва кръвта към мозъка и увеличава мозъчния кръвоток. Кръвният поток може да се увеличи до два пъти спрямо нормалния, но не повече. Ако увеличеният кръвоток е достатъчен, за да задоволи нуждите на мозъка от кислород, тогава няма да се появят симптоми.

Ако обаче кръвният поток не може да се увеличи или ако удвоеният кръвен поток не коригира проблема, ще започнат да се появяват симптоми на мозъчна хипоксия. Леките симптоми включват трудности със сложни учебни задачи и намаляване на краткосрочната памет.

Ако кислородната липса продължи, ще се получат когнитивни нарушения и намален двигателен контрол. Кожата може също да изглежда синкава (цианоза), а сърдечната честота да се ускори. Продължаващата кислородна липса води до припадък, дългосрочна загуба на съзнание, кома, гърчове, спиране на рефлексите на мозъчния ствол и мозъчна смърт.

Обективните измервания на тежестта на церебралната хипоксия зависят от причината. Насищането на кръвта с кислород може да се използва за хипоксична хипоксия, но обикновено е безсмислено при други форми на хипоксия. При хипоксична хипоксия 95–100% сатурация се счита за нормална; 91–94% се счита за лека, а 86–90% за умерена. Всичко под 86% се счита за тежка.

Церебралната хипоксия се отнася до нивата на кислород в мозъчната тъкан, а не в кръвта. Оксигенацията на кръвта обикновено изглежда нормална в случаи на хипемична, исхемична церебрална хипоксия. Дори при хипоксична хипоксия измерванията на кръвта са само приблизителна насока - нивото на кислород в мозъчната тъкан ще зависи от това как тялото се справя с намаленото съдържание на кислород в кръвта.

Диагноза

При оценката на предполагаемото аноксично увреждане винаги трябва да се проведе задълбочено изследване на съпътстващите метаболитни аномалии.

Тестването трябва да включва цялостно метаболитно изследване, включващо серумни електролити, чернодробни изследвания, включително амоняк, анализ на кръвни газове за киселинно-алкални нарушения и измерване на хемоглобина, за да се осигури адекватен капацитет за доставяне на кислород.

Потенциални причини като инфекция или предозиране с лекарства също трябва да се вземат предвид, като се използват съответно култури и скрининг за лекарства и токсикология. Може да се обмисли сърдечна оценка, включително ехокардиограма и сърдечни биомаркери, ако провокиращото събитие е сърдечен арест. Обсъждането на допълнителна токсикологична или кардиологична оценка е от съществено значение.

Обикновено се извършва компютърна томография (КТ) на мозъка, която може да покаже остри находки на субарахноидален или вътречерепен кръвоизлив като източник на намалено ниво на съзнание на пациента. В случаи без вътремозъчен кръвоизлив, когато има хипоксично увреждане, свързано със сърдечен арест, първоначалното КТ изображение на мозъка често е нормално.

Препоръчва се обаче повторно КТ изображение до 3-ия ден след ареста, тъй като то често показва прояви на аноксично увреждане, като мозъчен оток или инверсия на плътността на сиво-бялото вещество.

Магнитно-резонансната томография (ЯМР) също е доказано, че играе роля в диагностицирането на аноксични увреждания. Може да се разгледа изследване на церебралната дифузия за оценка на мозъчния кръвоток по отношение на глобалното аноксично увреждане, водещо до мозъчна смърт.

Полезността на електроенцефалограмата (ЕЕГ) е донякъде неясна при рутинната диагностика на аноксична енцефалопатия поради възможността за променливост на интерпретацията поради седация или употреба на лекарства, метаболитни аномалии или сепсис. Има специфични находки, които могат да предполагат наличието на аноксично увреждане.

Диференциална диагноза

При поставяне на диагноза аноксична енцефалопатия е необходимо да се изключат допълнителни фактори, допринасящи за текущата неврологична картина. Следователно, метаболитни аномалии като хипернатриемия, хипонатриемия и хипогликемия, наред с други, трябва да се вземат предвид и коригират преди поставянето на диагнозата аноксична енцефалопатия.

Сепсисът, както и предозирането с лекарства или алкохолната интоксикация също могат да се проявят с неврологични находки, които могат да имитират аноксично увреждане.

Аноксичната енцефалопатия и неврологичното увреждане също могат да имат различни прояви. Аноксичното увреждане може да се прояви като първоначално коматозно състояние, при което липсват самосъзнание и цикли сън-бодърстване.

Обикновено след 2 до 4 седмици пациентът в кома или показва известно възстановяване, или може да прогресира до персистиращо вегетативно състояние или мозъчна смърт. Устойчивото вегетативно състояние няма самоосъзнаване, но поддържа цикъла сън-бодърстване. Терминът „състояние на минимално съзнание“ описва текущото неврологично състояние, ако изискванията не са напълно изпълнени.

Акинетичният мутизъм - състояние, при което увреждането на фронталния лоб на мозъка води до нарушение на речта, също е потенциално състояние, което може да е резултат от аноксично увреждане.

Деменцията, особено напредналата деменция, също трябва да се има предвид, особено при известна анамнеза. Физически белег, който може да присъства, е постхипоксичен миоклонус.

Лечение

Първоначалният курс на лечение е стабилизиране на пациента - това включва коригиране на метаболитни нарушения, започване на антибиотици, ако състоянието е септично, стабилизиране на хемодинамиката и неутрализиране на всякакви евентуални токсични поглъщания или предозиране.

За новородени, лишени от кислород по време на раждане, сега има доказателства, че хипотермичната терапия за неонатална енцефалопатия, приложена в рамките на 6 часа след церебрална хипоксия, ефективно подобрява преживяемостта и неврологичния резултат.

При възрастни обаче доказателствата са по-малко убедителни и първата цел на лечението е възстановяване на достъпа на кислород до мозъка. Методът на възстановяване зависи от причината за хипоксията. При леки до умерени случаи на хипоксия отстраняването на причината за хипоксията може да е достатъчно. Може да се осигури и инхалиране на кислород. В тежки случаи лечението може да включва и животоподдържащи мерки.

Дълбоката кома ще попречи на дихателните рефлекси на тялото дори след отстраняване на първоначалната причина за хипоксията, което може да се наложи механична вентилация. Освен това тежката церебрална хипоксия причинява повишена сърдечна честота и в екстремни случаи може да се наложи CPR, дефибрилация, епинефрин и атропин.

Тежката церебрална хипоксия може също да причини гърчове, които излагат пациента на риск от самонараняване, и може да се наложи да се прилагат различни антиконвулсивни лекарства преди лечението.

Хипербарната кислородна терапия, чрез намаляването на общите и миокардните нива на креатин фосфокиназа, показва възможно намаляване на цялостния системен възпалителен процес.

Потенциалните интервенции по отношение на аноксичната енцефалопатия включват целенасочено коригиране на температурата след сърдечен арест, както и терапия на гърчове, ако се появят.

Целевото коригиране на температурата включва поддържане на температурата на или под 36 градуса по Целзий, докато терапевтичната хипотермия включва поддържане на температурата в диапазона от 32 до 34 градуса по Целзий. В исторически план предложеният температурен диапазон е бил от 32 до 34 градуса по Целзий, но по-нови проучвания показват подобни ползи при 36 градуса в сравнение с 33 градуса.

Докато поддържане на температурата може да се постигне чрез външно охлаждане, терапевтичната хипотермия може да изисква инвазивни мерки за охлаждане. Индикация за контрол на температурата е всеки пациент, който след сърдечен арест не демонстрира целенасочени движения или не изпълнява команди.

Както терапевтичната хипотермия, така и коригиране на температурата могат да бъдат полезни при пациенти, подложени на коронарна катетеризация или получаващи тромболитични лекарства, както и при бременни пациенти. Терапевтичната хипотермия не се препоръчва при пациенти с активно, неконтролирано кървене.

След достигане на срока за терапевтична хипотермия, започва частта от интервенцията за затопляне. Ако се внедрят автоматизирани устройства, контролиращи вътресъдовото или повърхностното охлаждане, промените в температурата могат да се коригират за постигане на специфични цели. Скоростта на затопляне не трябва да надвишава 0,5 градуса по Целзий на час.

Ако не се използват автоматизирани устройства, ръчното затопляне е опция. Промяната на температурата на охлаждащите одеяла или постепенното премахване на ледените пакети са примери за ръчно затопляне. Целевата скорост на затопляне е 0,5 градуса по Целзий на всеки 3 часа, а мониторингът се извършва чрез проверка на базалната температура. 

Прогноза

Проучванията относно точната прогноза не са валидирали единична система за оценка или точкуване. Понастоящем съществуват няколко системи за оценка, базирани на образна диагностика, тестове и резултати от прегледи, които могат да бъдат по-полезни при обсъждане на текущия неврологичен статус и потенциалните резултати със семействата.

Фактори като по-кратко време до започване на кардиопулмонална ресусцитация (CPR), по-кратка продължителност на CPR, камерна тахикардия или камерно мъждене като идентифициран неправилен ритъм са свързани с подобрени резултати.

Няколко системи за оценка, които се опитват да предскажат прогнозата, са свързани с аноксична енцефалопатия след сърдечен арест. GO-FAR оценката е инструмент, който ретроспективно анализира пациенти със сърдечен арест в болница и прогнозира вероятността за оцеляване с добри неврологични резултати въз основа на 13 клинични променливи. Според проучването, разработената система за оценка може да има полза от прогнозирането на ниска или много ниска вероятност за оцеляване с добри неврологични резултати след сърдечен арест в болница. Това може да помогне при обсъждането на предварителните указания със семейството.

калата за прогноза след реанимация е друга скала за оценка след арест, която има за цел да предскаже преживяемостта. Тя е била и ретроспективен анализ на пациенти с инфаркт в болница, но обаче не е валидирана за рутинна употреба при вземане на клинични решения.

Скалата за неврологични резултати след мозъчен арест (BrANOS) е формулирана с помощта на ретроспективни данни, които включват радиологични находки в прогнозата, в допълнение към скалата за кома на Глазгоу и продължителността на сърдечния арест. Комбинирайки тези данни, прогнозата за тежка неврологична инвалидност и смъртност е оценена с точност до 90. Тези данни обаче не включват пациенти, подложени на терапевтична хипотермия; следователно тази скала все още не е напълно валидирана и не се препоръчва за рутинна употреба.

Усложнения

Усложненията на аноксичната енцефалопатия най-често се проявяват като гърчове, миоклонус или трайна инвалидност.

Други усложнения могат да се дължат на невъзможността за ефективно лечение, като например затруднено поддържане на контрол на температурата или терапевтична хипотермия, или ятрогенни, като например бързо затопляне, инфузия на прекомерно количество кристалоиди, причиняващи метаболитни нарушения, или оток.

Известно е, че терапевтичната хипотермия причинява промени в коагулацията и хемостазата, следователно съществува риск от кървене поради намалена функция на тромбоцитите и активност на коагулационните фактори. Рядко това причинява значително кървене, което да промени хемодинамиката. Ако обаче е налице, терапевтичната хипотермия трябва да се изостави в полза на контрол на температурата.

Доказано е също, че терапевтичната хипотермия причинява брадикардия. Това обаче често е преходно и често е приемливо при нормално кръвно налягане. Лекарственият метаболизъм също е повлиян от терапевтичната хипотермия, която може да забави метаболизма на лекарства.

За разлика от това, бързо затопляне може да възникне при неадекватно наблюдение на температурата, особено на базалната температура. Последиците от бързото затопляне включват гърчове, мозъчен оток и електролитни нарушения, особено хиперкалиемия. Идеалният контрол за телесна температура е с помощта на централна венозна сонда. Наблюдение на температурата може да се постигне и с помощта на езофагеална, ректална или в пикочния мехур сонда.