neurologische krankheiten
Ischämischer Insult
Pathophysiology of Ischemic Stroke
Eine inadäquate Durchblutung in einer einzelnen Hirnarterie kann häufig durch ein effizientes Kollateralensystem kompensiert werden, besonders zwischen Karotiden und Vertebralarterien durch Anastomosen des Circulus arteriosus Willisii und in geringerem Ausmaß zwischen den großen Arterien, die die Großhirnhemisphären versorgen. Jedoch kann der Blutfluss in den Kollateralen aufgrund der normalen Variabilität im Circulus arteriosus Willisii und im Kaliber diverser Kollateralgefäße, durch Arteriosklerose und andere erworbene arterielle Läsionen behindert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit zunimmt, dass die Blockade einer einzelnen Arterie zu einer Hirnischämie führt. Einige Neuronen sterben ab, wenn die Perfusion>5 min lang<5% des Normalwerts liegt, jedoch hängt das Ausmaß der Schädigung von der Schwere der Ischämie ab. In leichten Fällen schreitet die Schädigung langsam voran: auch wenn die Perfusion 40% des Normalwerts beträgt, können 3–6 h vergehen, bis Hirngewebe vollständig verlorengeht. Wenn eine schwere Ischämie allerdings über > 15–30 min persistiert, stirbt das betroffene Gewebe vollständig ab (Infarkt). Bei Hyperthermie tritt die Schädigung schneller, bei Hypothermie langsamer ein. Wenn zwar eine Gewebeischämie besteht, aber noch keine irreversible Schädigung eingetreten ist, kann die schnelle Wiederherstellung des Blutflusses das Ausmaß der Insults reduzieren oder ihn rückgängig machen. Zum Beispiel kann ein Eingriff die mäßig ischämischen Bereiche (Penumbra) retten, die oft Bereiche mit schwerer Ischämie umgeben; Penumbra bestehen aufgrund des Kollateralflusses. Mechanismen der ischämischen Schädigung sind unter anderem Ödeme Microvaskuläre Thrombose Programmierter Zelltod (Apoptose) Infarzierung mit Zell-Nekrose Inflammatorische Mediatoren (z. B. Interleukin-1-beta, Tumornekrosefaktor-alpha) tragen zum Ödem und der mikrovaskulären Thrombosierung bei. Ein starkes oder ausgedehntes Ödem kann den intrakraniellen Druck erhöhen. Viele Faktoren können zum Zelltod beitragen; sie umfassen die Leerung derAdenosintriphosphat-Speicher, den Verlust der Ionenhomöostase (inkl. intrazellulärer Kalziumakkumulation), eine oxidative Lipidschädigung an Zellmembranen durch freie Radikale (ein eisenvermittelter Prozess), exzitatorische Neurotoxine (z. B. Glutamat) und intrazelluläre Azidose durch Laktatakkumulation. 