ANATOMIJA CENTRALNEGA ŽIVČNEGA SISTEMA

Centralno živčevje je sestavljeno iz možganov in hrbtenjače. Možgane varuje in omejuje lobanja, hrbtenjača pa se nahaja v hrbteničnem kanalu.

V centralnem živčevju imamo štiri prekate, ki so izpolnjeni z likvorjem in med seboj komunicirajo.
- IV. prekat: leži med malimi možgani in možganskim deblom. Dno je fossa rhomboidea (spodnji del pripada medulli oblongati, zgornji pa ponsu), strešje pa tvorijo mali možgani. IV. prekat se navzgor zožuje v možganski akvedukt (aqueductus cerebri), navzdol pa v centralni kanal hrbtenjače. Poleg tega ima še tri dodatne odprtine, skozi katere odteka likvor med pio in arahnoideo (apertura mediana (foramen Magendie) in dve aperturi lat. (foramen Luschae)).
- III. prekat: nahaja se v diencefalonu in ima obliko navpične špranje.
- Stranski prekat: III. prekat skozi foramen intraventicularis (Monroe) komunicira z dvema stranskima prekatoma. Ta sta podkvaste oblike in segata v vse dele hemisfer. Sestavljajo ju cornu ant., post., inf. in pars centralis.

MOŽGANSKE OVOJNICE
- dura mater: ima dva lista. Zunanji list se prilega reliefu lobanje in je hkrati notranji periost kosti. Notranji list tvori duplikature, ki ločujejo posamezne dele možganov (falx cerebri, tentorium).
- arachnoidea mater: od dure jo loči subduralni prostor, od pie pa subarahnoidalni prostor. Možganska odeva vse dele možganov, ne sega pa v vdolbine. Tako nastanejo subarahnoidalne cisterne, ki so največje na bazi možganov in pod malimi možgani (cisterna magna).
- pia mater: tesno se prilega centralnemu živčnemu sistemu in sega v vse vdolbine in brazde hrbtenjače in možganov.



TVORBA IN RESORPCIJA CEREBROSPINALNE TEKOČINE (CST)

CST ali likvor se nahaja v ventriklih, v cisternah okrog možganov in v subarahnoidalnem prostoru okrog možganov in hrbtenjače.
Količina likvorja v ventriklih in okrog možganov je 150 ml. Dnevno se izloči 500 ml tekočine, in sicer:
• dve tretjini ali več v horoidnem pleksusu vseh štirih ventriklov,
• skozi ependimske površine ventriklov,
• v arahnoidalnih membranah,
• v perivaskularnih prostorih v možganih.

POT CST
CST teče iz obeh lateralnih ventriklov skozi Monroe-jev foramen v tretji ventrikel, nato po možganskem akveduktu v četrti venkrikel, kjer se nekaj CST dodatno izloči. Nato gre skozi dva lateralna foramna in medialni foramen v cisterno magno. Od tu nadaljuje pot v subarahnoidalni prostor, nato pa doseže arahnoidne granulacije, od koder se reabsorbira predvsem v sagitalni sinus, pa tudi v ostale.

HOROIDNI PLEKSUS
Plexus horoideus je formacija tele horoidee. Ta nastane tako, da se žile notranje možganske ovojnice v obliki resic razrastejo v svetlino prekata. Na ventrikularni strani jih prekriva ependim. Pleksus sega v temporalni rog obeh lateralnih ventriklov, v pars posterior tretjega ventrikla in v streho četrtega ventrikla.
Za nastanek CST so pomembni naslednji transporti:
1. aktivni transport Na+ in pasivni vlek Cl-  oba povečata količino osmotsko aktivnih snovi v CST, kar povzroči osmozo vode
2. prenos K+ in HCO3- iz CST v kapilare.

Osmotski tlak CST je približno enak osmotskemu tlaku plazme. V primerjavi s plazmo ima CST manj glukoze (4mM), proteinov (20-30 mg/100mL) in skoraj nobenih celic.

Ioni [mM/kg H2O] CST plazma
Na+ 150 145
K+ 2,8 4,5
Ca2+ 2 3
Mg2+ 2,3 1,5
H+ 50×10-6 40×10-6
Cl- 130 115
HCO3- 22 28
Primerjava ionske sestave CST in plazme

REABSORBCIJA CST
Tlak CST je reguliran z reabsorbcijo skozi arahnoidne granulacije. Ta se začne, ko je tlak CST za 1.5 mmHg večji kot tlak venske krvi v sinusu. Arahnoidne granulacije so kosmičasti izrastki na zunanji strani arahnoidee in segajo v venozne sinuse, zlasti v sinus sagittalis superior ali pa direktno v kosti kalvarije, kjer so v stiku z diploičnimi venami. Ti izrastki delujejo kot zaklopke- dovolijo tok CST v kri, ne omogočajo pa toka v obratni smeri. Delovanje izrastkov je lahko blokirano zaradi fibroze ali presežka plazemskih proteinov, ki so prešli iz plazme v CST. Takšno moteno delovanje arahnoidnih granulacij ima za posledico dvig tlaka CST.


INTRAKRANIALNI TLAK

Intrakranialni tlak (IKT) je tlak v lobanjski votlini, katero izpolnjujejo možgani, likvor in žile s krvjo. Kakršnakoli sprememba volumna ene izmed teh treh komponent se izraža kot povišan intrakranialni tlak. IKT normalno znaša 100-150mmH2O (7-11mmHg). IKT moramo ločiti od centralnega perfuzijskega tlaka (CPT).

CPT = SAP−IKT
SAP= srednji arterijski tlak

Porast IKT povzroči zmanjšanje CPT. Komplikacije nastopijo, ko vrednost CPT pade pod 60mmHg.
Vsota volumnov vseh treh komponent intrakranialne vsebine je okrog 1550ml in je konstantna (Monro-Kelliejeva doktrina). Vsako povečanje v masi katerekoli komponente je lahko kompenzirano le do določene mere (območje »dobre« kompliance). Vsako dodatno povečanje vodi v kritično fazo kompliance (dekompenzacijo podajnosti).
VCENTRALNEGA ŽIVČEVJA = Vcž
VKRVI = VK

VCŽ+ VK + VCST = konst.


Vcž VCST VK Konst.
1400mL + 75mL + 75mL = 1550mL

Celotni volumen CST znaša približno 140mL. Razen v lobanji se nahaja tudi v subarahnoidnem prostoru spinalnega kanala. IKT ostaja konstanten, ker je hitrost izločanja CST enaka hitrosti absorbcije. CST zavzema 5 intrakranialnega volumna. Tudi kri zavzema 5 intrakranialnega volumna (če pride do vazodilatacije, se volumen krvi poveča in IKT naraste; do vazodilatacije lahko pride že ob manjših respiratornih obstrukcijah- porast pCO2 ali pri dajanju splošnih anestetikov).
Zaradi konstantne vsote volumnov možganov, krvi in CST se lahko sprememba enega volumna izvrši samo na račun spremembo enega ali dveh ostalih volumnov. Zaradi rigidnosti lobanje in spinalnega kanala pa lahko že razmeroma majhno povečanje volumna intrakranialnega prostora povzroči povišanje IKT.


MERJENJE IN VREDNOSTI IKT

Normalno je IKT v ležečem položaju enak v lobanji in hrbtenici, zato ga najpogosteje merimo z lumbalno punkcijo. Ker sega hrbtenjača navadno samo do ravni prvega ledvenega vretenca, cauda equina pa do drugega sakralnega, punktiramo predel med vretenci L4 in L5 brez nevarnosti, da bi poškodovali hrbtenjačo. Takšno punkcijo uporabljamo tudi za vnos nekaterih zdravil, za znižanje povišanega IKT in za diagnostiko. Pacient mora ležati na boku, za natančnost meritev mora imeti glavo poravnano z nivojem spinalnega kanala. Vrednost IKT nad 40 mmHg je že kritična. Pri določenih patoloških stanjih (npr. blok subarahnoidnega prostora v spinalnem kanalu) je moten pretok CST in zaradi neizenačenih tlakov takšna meritev ni možna. V takih primerih uporabljamo lahko kateterizacijo direktno v stranski ventrikel ali pa vstavimo na tlak občutljivo sondo v epiduralni prostor.
IKT je odvisen od položaja telesa- če pacient sedi, je IKT v hrbtenjači višji kot v lobanji. V sedečem položaju je vrednost IKT v lumbalnem predelu tudi za 20 cmH2O višja od vrednosti v ležečem položaju. Na meritev vpliva tudi dihanje, jokanje in srčna akcija. Zato kot veljavno meritev vzamemo IKT ob srčni diastoli.


VZROKI ZA POVIŠAN INTRAKRANIALNI TLAK

Do povišanja IKT vodijo številna stanja. Motnje lahko nastanejo na različnih ravneh centralnega živčevja. Vzrok je lahko motnja pretoka, reabsorbcije, redkeje pa povečana tvorba likvorja (papilom horoidnega pleteža), krvavitev oz. zvečanje mase možganov kot posledica edema ali tumorja. Pri ekspanzivnih procesih pride do oviranega pretoka in ovirane absorpcije likvorja preko arahnoidnih granulacij. Tudi vnetja in kri v CST lahko prizadanejo arahnoidne granulacije in povzročijo motnjo absorpcije CST.
Ločimo tudi generalizirane in lokalizirane vzroke. Pri generaliziranih je tlak enakomerno porazdeljen med intrakranialnimi strukturami. Povzročijo ga lahko kompresija jugularne vene, akutna srčna odpoved in določeni anestetiki. Pri lokaliziranih vzrokih gre vsaj na začetku za neenakomerno porazdelitev tlaka zaradi tumorjev, meningitisa ali zarastline, ki moti pretok CST.
Poznamo akutno (posledica vnetja), kronično (posledica tumorja) in kongenitalno (posledica zarastline v možganskem akveduktu) povišanje IKT.




EDEM
Možganski edem je stanje, pri katerem pride do povečanega volumna možganov zaradi povečane količine vode v njih. Lahko je lokalen ali generaliziran. Lokaliziran edem nastane na področju tumorjev, infarkta ali poškodbe možganov, medtem ko o generaliziranem govorimo, ko zajame vse možgane. Glede na vzroke nastanka ločimo vazogeni in citotoksični edem.
• VAZOGENI EDEM: Je najpogostejši in nastane zaradi povečane prepustnosti krvno-možganske bariere, tako tekočina uhaja iz žilja v medcelični prostor. Prizadeta je predvsem bela možganovina. Ta edem je lahko lokaliziran (povečana prepustnost žilja ob abcesu ali neoplazmi) ali generaliziran (poškodba glave, svinčeva encefalopatija, meningoencefalitis).
• CITOTOKSIČNI EDEM: Pri tej obliki gre za povečanje intracelularne tekočine zaradi porušenega elektro-kemičnega gradienta. Vzroki so lahko različni (npr. citotoksični toksini povzročijo nabrekanje celic zaradi prepustnejše membrane, okvara dihalne verige in posledično ATP-odvisnih ionskih črpalk,…). Prizadane predvsem sivo možganovino. Vzroki za nastanek so lahko generalizirana ishemija možganov, sekundarno po zastoju srca, zastrupitev z vodo oz. prevelika hipotonična infuzija, kar ima za posledico sistemsko hipoosmolarnost in akutno hiponatriemijo zaradi motenj v sekreciji ADH in povečanega izločanja soli.
• TUMORJI
Tumorji, ki se pojavljajo znotraj lobanje, še posebej, če motijo odtok, tvorbo ali resorpcijo likvorja, povzročijo povišanje IKT.

PSEVDOTUMOR CEREBRI
Psevdotumor je povečanje, ki spominja na tumor. Psevdotumor cerebri je oblika možganskega edema, ki pripelje do zvišanega IKT (tvorba likvorja je povečana), ne pride pa do hidrocefalusa. Ponavadi prizadene mlajše, bolj obilne ženske. Po nekaterih avtorjih je porast tlaka posledica prehodne odpovedi avtoregulacije cerebralne cirkulacije s povečanjem količine krvi v možganskem žilju.

HIDROCEFALUS
Hidrocefalus dobesedno pomeni preveč vode v lobanjski votlini. Najpogosteje se pojavlja v perinatalnem obdobju in sicer pri 1-3 od 1000 rojenih otrok. Ločimo ga na zvezni in nezvezni (communicating in noncommunicating) hidrocefalus. Pri zveznem tekočina neovirano odteka iz ventriklov v subarahnoidalni prostor, pri nezveznem hidrocefalusu pa je odtekanje tekočine iz enega ali več ventriklov moteno.
Pri nezveznem hidrocefalusu je velikokrat vzrok za moteno odtekanje likvorja zaprtje možganskega akvedukta. Ta lahko nastane pri plodu zaradi atrezije (zaprtja) ali zaradi možganskega tumorja ne glede na starost. Zaradi pritiska CST se ventrikli močno povečajo in potisnejo možgane ob lobanjo. Pri fetusu to povzroči povzroči povečanje glave, saj lobanjske kosti med sabo še niso zrasle.
Zvezni tip hidrocefalusa navadno nastane zaradi zastoja pretoka CST v subarahnoidnem prostoru okrog bazalnega dela možganov ali moteni absorpciji CST v venske sinuse skozi arahnoidne granulacije. Motena absorbcija likvorja je npr. posledica tromboze cerebralnih ven ali sinusov ali vnetje na nivoju arahnoidnih granulacij. V tem primeru se tekočina nabira v ventriklih in zunaj možganov, kar povzroči povečanje lobanje pred rojstvom otroka, in pa seveda poškodbo možganov pri katerikoli starosti.
Prevelika tvorba likvorja je redka, pojavlja pa se pri papilomu horoidnega pleteža. Sočasno se lahko pojavijo tudi subarahnoidne krvavitve in povišanimi proteini v likvorju, kar tudi prispeva k zmanjšani absorbciji likvorja.
Hidrocefalus se zdravi kirurško z vstavitvijo silikonskega kanala od enega izmed ventriklov v peritonealno votlino, kjer se CST lahko absorbira v kri.
Za zdravljenje nezveznega hidrocefalusa se zadnje čase uporablja tudi endoskopska tretja ventrikulostomija, kjer naredijo luknjo na dnu tretjega ventrikla in tako omogočijo prosti pretok CST v bazalne cisterne, kjer se CST lahko absorbira.


KRVAVITVE
Glede na lokalizacijo ločimo:
- epiduralne,
- subduralne,
- intracerebralne,
- subarahnoidne krvavitve.

1. Epiduralne krvavitve nastanejo zaradi pretrganja ene od meningealnih arterij, ki potekajo med duro in kalvarijo. Najpogosteje je prizadeta srednja meningealna arterija. Do teh krvavitev lahko pride ob zlomu lobanje, saj je dura periost lobanje in je tako nanjo čvrsto pripeta. Posledica pretrganja menigealne arterije je epiduralni hematom in hiter dvig IKT.
2. Subduralne krvavitve nastanejo zaradi pretrganja ven, ki ležijo tik pod duro in povezujejo venski sistem možganov z velikimi venskimi sinusi.
3. Intracerebralne krvavitve nastanejo zaradi pretrganja parenhimskega žilja pogosto kot posledica hipertenzije.
4. Subarahnoidne krvavitve se pojavijo, kadar pride do ruptur anevrizem cerebralnih arterij na možganski bazi.
Krvavitve povzročijo premik velikega števila eritrocitov v CST, kar povzroči blokado drenaže likvorja skozi arahnoidne granulacije ter posledičen dvig IKT.


PATOFIZIOLOGIJA SIMPTOMOV ZVIŠANEGA INTRAKRANIALNEGA TLAKA

Za povišan intrakranialni tlak so značilni štirje znaki: glavobol, papiloedem, bruhanje in herniacije.
GLAVOBOL
Glavobol najverjetneje predstavlja duralna bolečina, ker se receptorji za bolečino nahajajo v duri, arterijah, velikih venah, na možganski bazi in v venskih sinusih. Ne najdemo jih v pii, arahnoidei, horoidnem pletežu, kosteh glave in diploičnih venah. Bolečina je posledica natega zelo občutjivih končičev, ki ob stimulaciji povzročajo močno bolečino. Po vejah n. trigeminusa potujejo vlakna, ki izhajajo iz dure nad tentorijem, infratentorialna vlakna pa po vejah zgornjih cervikalnih živcev in z n. vagusa.
PAPILOEDEM
Če je IKT povišan, je povišan tudi tlak ob vidnem živcu. To prepreči odtok krvi po retinalni veni. Posledično povišan hidrostatski tlak v retinalnih kapilarah povzroči nastanek retinalnega edema, pri tem pa se najbolj poveča slepa pega. Iz stopnje edema slepe pege oz. papiloedema določi nevrolog vrednost IKT. Papiloedem povzroča motnje vida, pri hujših oblikah pride tudi do zoženja vidnega polja. Včasih ostane vid kljub papiloedemu nespremenjen. Lahko pa pride do motenj pri nenadnih povišanjih IKT npr. pri kašlju. Papiloedem je zanesljiv znak, vendar se zaradi anatomskih razlik ne pojavi pri vseh pacientih (zaradi anatomskih razlik se lahko pojavi tudi samo enostransko).
BRUHANJE
Povišan IKT vzdraži center za bruhanje (je v medulli oblongati), ki je intenzivnejše ponoči in zjutraj.
HERNIACIJE
Povišan IKT lahko vodi do pomika možganov preko duplikatur ali odprtin dure, kar imenujemo herniacija.


Poznamo tri vrste herniacij v možganih:
• Transtentorialna herniacija: lezija v lateralnem delu hemisfere ali v temporalnem lobusu pomakne del možganov preko prostega roba tentorija, ob cerebralnem pedunklu in zadnji cerebralni arteriji. To lahko vodi do kompresije okulomotornega živca, pritiska na cerebralne pedunkle preko prostega roba tentorija, kompresije akvedukta s hidrocefalusom in dodatnim povečanjem IKT, do kompresije zadnje cerebralne arterije (infarkt področja, ki ga prehranjuje). Zaradi pritiska na možgansko deblo se razvije sopor (nenormalno globoko spanje) ali koma.
• Subfalcialna herniacija: nastane zaradi pomika medialnega dela hemisfere pod falks. Tako pride do kompresije sprednje cerebralne arterije in posledično infarkta dela možganov, ki ga ta arterija prehranjuje.
• Tonzilarna herniacija: nastane, če se del malih možganov ( tonsilla cerebelli) pomakne skozi foramen magnum. Pri tem pride do kompresije podaljšane hrbtenjače in vitalnih centrov, kar vodi v smrt.



DRUGA STANJA
Cushingova reakcija je obrambni odgovor centralnega živčevja na ishemijo pri povišanem IKT. Močno zmanjšanje cerebralnega perfuzijskega tlaka stimulira simpatikus, ki poviša srednji arterijski tlak in perfuzijo možganov. Zaradi baroreceptorskega refleksa posledično pride do bradikardije. Če se IKT še poveča, se simpatična stimulacija ojača. Ojačanje privede do tahikardije, ob napredovanju ishemije pa nastane paraliza simpatikusa. Minutni volumen srca in periferni upor upadeta, s tem pa tudi arterijski tlak.
Cheyne-Stokesovo dihanje: Povišan IKT povzroči manjši pretok krvi v možganih. Respiratorni center zaradi tega počasneje dobiva informacije o spremembah krvnega pCO2. Posledica sta izmenjajoči se hipo- in hiperventilacija ter občasna apnea.


VIRI:
• Guyton: Textbook of Medical Physiology with clinical correlations
• Širca Anton: Anatomija, skripta 2, 6 izdaja, Medicinska fakulteta, Ljubljana, 1997
• Kumar, Cotran, Robbins: Basic Pathology, 6th edition, W.B. Saunders Company, 1997
• C.A. Keele, E. Neil, N. Joels: Samson Wrights Applied Physiology, 13th edition, Oxford University Press, 1984
• S.Silbernagl and F.Lang, Color Atlas of Pathophysiology, Thieme Medical Publishers, 2000