1. UVOD

Za razumevanje patofizioloških procesov pri povišanem intrakranialnem tlaku je nujno poznavanje anatomije, histologije in fiziologije centralnega živčnega sistema, nastajanja in resorpcije likvorja ter posebnosti žilja in regulacije pretoka v možganih. Potrebno je tudi ponoviti naslednja poglavja iz patološke fiziologije, ki so že obravnavana na drugih mestih: vnetje, glavobol in bolečina, motnje zavesti, možganska kap, uravnavanje telesne temperature, dihanja in cirkulacije, izmenjava tekočine v kaopilarah. Vsa našteta področja so sestavni del poglavja “povišan intrakranialni tlak”.

1.1. ANATOMIJA CENTRALNEGA ŽIVČNEGA SISTEMA
Centralno živčevje (možgani in hrbtenjača) lebdi v prostoru s praktično konstantnim volumnom, ki ga omejujeta lobanja in hrbtenični kanal. Obdano je s tremi ovojnicami in obkroženo s cerebrospinalno tekočino (CST) - likvorjem. Likvor izpolnjuje tudi možganske prekate.
Možganske ovojnice:
- dura mater ima dva lista. Zunanji list tesno sledi 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. Arachnoidea 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 se tesno prilega centralnemu živčnemu sistemu in sega v vse vdolbine in brazde hrbtenjače in možganov
Možganski prekati
- Dva stranska prekata: sta podkvaste oblike in ležita v obeh hemisferah. Skozi foramen intraventicularis (Monroe) komunicirata s III. možganskim prekatom.
- III. možganski prekat leži v diancefalonu pod forniksom in c. calosumom in nad hipotalamusom. Ima obliko ozke špranje. Z aqueductus cerebri je povezan s IV prekatom.
- 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. CST, ki obliva centralni živčni sistem, komunicira z možganskimi prekati skozi aperturo mediano (foramen Magendie) in dve aperturi lateralis (foramen Luschae).


Vir: Neuroscience for Kids
NASTAJANJE IN RESORPCIJA CEREBROSPINALNE TEKOČINE (CST)

HOROIDNI PLEKSUS – NASTAJANJE LIKVORJA
Plexus choroideus je formacija telae choroidee. 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.
Pri nastanku CST so pomembni naslednji transporti ionov:
1. aktivni transport Na+ in posledičen pasivni vlek Cl- v likvorski prostor povzroči osmotski vlek vode in s tem tvorbo CST.
2. prenos K+ in HCO3- iz CST v kapilare. Prenos HCO3- je pomemben tudi pri regulaciji dihanja (ponovi!)
Količina CST v ventriklih in okrog možganov je 150 ml. Dnevno nastane in se resorbira 500 ml tekočine, kar poteka v:
• v horoidnem pleksusu vseh štirih ventriklov (nastanek prek 2/3 celotnega likvorja)
• skozi ependimske površine ventriklov,
• v arahnoidalnih membranah,
• v perivaskularnih prostorih v možganih.

OBTOK CEREBROSPINALNE TEKOČINE
CST teče iz obeh lateralnih ventriklov skozi Monroe-jev foramen v tretji ventrikel, nato po možganskem akveduktu v četrti venkrikel, kjer dodatno nastane nekaj CST. Nato teče skozi oba lateralna foramna in medialni foramen v cisterno magno. Od tu nadaljuje pot v subarahnoidni prostor, kjer doseže arahnoidne granulacije, od koder se reabsorbira predvsem v venske sinuse; v največji meri v sagitalni sinus, pa tudi v ostale.

SESTAVA CEREBROSPINALNE TEKOČINE
Osmotski tlak je približno enak osmotskemu tlaku plazme. V primerjavi s plazmo ima likvor manj glukoze (4mM), proteinov (20-30 mg/100mL) in je praktično brez celic.

Pregled sestave je podan v Tabeli 1.

Ioni [mM/kg H2O] CST Plazma
Na+ 150 145
K+ 2,8 4,5
Ca2+ 2 3
Mg2+ 2,3 1,5
Cl- 130 115
HCO3- 22 28
pH 7,3 7,4
Primerjava ionske sestave likvorja in plazme

REABSORBCIJA CEREBROSPINALNE TEKOČINE
Reabsorbcijo CST skozi arahnoidne granulacije se začne, ko njen tlak preseže tlak venske krvi v sinusu za 1.5 mmHg. 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 enosmerne zaklopke: dovolijo tok CST v kri, ne omogočajo pa toka v obratni smeri. Delovanje arahnoidnih granulacij je lahko blokirano zaradi fibroze ali povečane koncentracije plazemskih proteinov, ki so iz različnih vzrokov lahko prešli iz plazme v CST. Takšno moteno delovanje arahnoidnih granulacij ima za posledico naraščanje tlaka CST → povečan intrakranialni tlak (IKT). Znaki in simptomi povečanega IKT so odvisni od mnogih dejavnikov, med njimi tudi od starosti pacienta. Pri otrocih, dokler lobanjske kosti še niso zraščene, se lahko veča volumen in ne toliko IKT.




INTRAKRANIALNI TLAK

Intrakranialni tlak je tlak v lobanjski votlini, ki jo izpolnjujejo možgani, likvor in žile s krvjo. Sprememba volumna ene izmed teh treh komponent se izraža kot povišan intrakranialni tlak. IKT normalno znaša 100-150mmH2O (7-11mmHg). IKT lahko pomembno vpliva na centralni perfuzijski tlak (CPT), ki je odvisen od srednjega arterijskega tlaka (SAT) in IKT:

CPT = SAT − IKT

Vidimo, da dvig IKT zmanjša CPT. Resni zapleti nastopijo, ko vrednost CPT pade pod ≈60mmHg.

Po Monro-Kelliejevi doktrini je vsota volumnov vseh treh komponent intrakranialne vsebine konstantna. Znaša okrog 1550ml.

VCŽ+ VK + VCST = konst.
Vcž= V centralnega živčevja
VK= V krvi
VCST = V cerebrospinalne tekočine

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

Povečanje mase ene od komponet je v območju »dobre kompliance« lahko kompenzirano. Obseg kompenzacije je odvisen od hitrosti razvoja motnje in od vzroka:
• Pri hitrem porastu IKT (npr. krvavitev po poškodbi) je kompenzacija zelo omejena; deloma se lahko zmanjša količina CST in deloma krvi v možganih. Če je krvavitev večja od »podajnosti« tlak CST narašča, možganovina (npr tonzile malih možganov) pa začne siliti iz lobanje skozi foramen magnum, kar vodi v kompresijo podaljšane hrbtenjače in s tem hipoksijo vitalnih centrov.
• Pri počasnejšem porastu volumna zaradi tumorja ali ciste pri odraslem lahko pride do atrofije možganovine okoli tumorja; IKT naraste šele ob večji ekspanzivni rasti.
• Pri novorjenčku ali majhnem otroku lahko postopen porast volumna npr. likvorja širi lobanjo; IKT lahko dolgo ostane v mejah normale (normotenzivni hidrocefalus).
• Pri atrofiji možganov se likvorski prostor sčasoma močno poveča, volumen vseh komponent lobanjske vsebine pa ostane enak zaradi povečanja volumna CST; IKT ostane v mejah normale.

V normalnih razmerah je hitrost tvorbe CST enaka hitrosti absorbcije in IKT ostaja konstanten. CST zavzema 5 intrakranialnega volumna. Tudi kri zavzema 5 intrakranialnega volumna. Ob vazodilataciji se volumen krvi poveča in IKT naraste. Vazodilatacijo lahko povzroči hiperkapnija (npr. zaradi bolezni dihal), ali pa zmanjšanje alveolarne ventilacije zaradi zdravil in strupov (npr. barbiturati ali pa splošni anestetiki). Zaradi rigidnosti lobanje in spinalnega kanala 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 (vse bolj poredkoma) 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, jok in srčna akcija. Zato kot veljavno meritev vzamemo IKT ob srčni diastoli.

HERNIACIJE MOŽGANOVINE

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, ki lahko napreduje v komo.
• Herniacija pod falks cerebri: 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.





PATOFIZIOLOGIJA SIMPTOMOV ZVIŠANEGA INTRAKRANIALNEGA TLAKA

Za povišan intrakranialni tlak so značilni: glavobol, papiloedem, bruhanje in kardiorespiratorne motnje zaradi herniacije delov malih možganov.
GLAVOBOL
Vzrok za glavobol je najverjetneje bolečina zardi draženja bolečinskih receptorjev v duri. Možganovina ne boli, bolečinski receptorji so će v stenah arterij, velikih ven, na možganski bazi in v venskih sinusih. Ne najdemo jih v pii, arahnoidei, horoidnem pletežu, kosteh glave in diploičnih venah. Po vejah n. trigeminusa potujejo vlakna, ki izhajajo iz dure nad tentorijem, infratentorialna vlakna pa po vejah zgornjih cervikalnih živcev in deloma po n. vagusu. Prisotni so tudi »meningealni zanki«: zaradi bolečine bolnik ne more prisloniti brade proti prsnemu košu.
PAPILLOEDEMA
CST je tudi med vidnim živcem in njegovo ovojnico, zato je ob porastu IKT povišan tudi tlak ob vidnem živcu. Povišan tlak najprej stisne vene in s tem ovira odtok krvi po retinalni veni. Posledica je porast hidrostatskega tlaka v venah in kapilarah retine. Kongestiji sledi izstop tekočine iz kapilar v intersticij → edem. Ta je najbolj izražen ob slepi pegi (edem papile), ki se poveča. Iz obsega oz. stopnje edema papile lahko posredno ocenimo (a ne izmerimo) vrednost IKT. Zaradi papiloedema se poveča slepa pega, pri hujših oblikah pride tudi do zoženja vidnega polja (motnje vida), vendar pa vid lahko kljub papiloedemu ostane nespremenjen. Kadar pri pacientu opazimo papiloedem je to zanesljiv znak povelčanega IKT, vendar se zaradi anatomskih posebnosti (odvisno tudi od vzroka in mesta povečanega IKT) ne pojavi pri vseh pacientih, ali pa se pojavi enostransko.
Motnje vida lahko opazimo celo ob nenadnem kratkotrajnem povišanju IKT, npr. pri kašlju.

BRUHANJE
Povišan IKT vzdraži center za bruhanje (je v medulli oblongati), ki je intenzivnejše ponoči in zjutraj. Bruhanje je resen simptom, saj lahko nakazuje herniacijo tonzil malih možganov in kompresijo medule oblongate. Pridružijo se lahko kardiovaskularne motnje in motnje dihanja.

KARDIORESPIRATORNE MOTNJE
Opazimo lahko bradikardijo ali tahikardijo in različne motnje dihanja.
Cushingova reakcija je obrambni odgovor centralnega živčevja na ishemijo pri povišanem IKT. Močno zmanjšanje perfuzijse medule oblongate sprva aktivira simpatikus (ishemična reakcija CŽS). Poveča se kontraktilnost miokarda in opazimo tahikardijo. Arterijski tlak naraste, kar izboljša perfuzijo možganov. Povišan arterijski tlak pa vzburi baroreceptorje, ki lahko v različnio meri modulirajo ta odgovor. Pojavi se lahko tudi bradikardija. Napredovanje ishemije medule oblongate (npr. zaradi daljšega trajanja ishemije ali pa zaradi nadaljnega porasta IKT) pride do odpovedi vitalnih centrov v meduli oblongati, paralize simpatikusa in sledi smrt.
Cheyne-Stokesovo dihanje: Posledica povišanega IKT je zmanjšana in upočasnejna perfuzija CŽS, vključno z dihalnim centrom v meduli oblongati. Informacija o spremembah pCO2 v krvi zato doseže respiratorni center z zakasnitvijo. pCO2 zato dolgo narašča ob apnei, ko pa informacija o porastu pCO2 doseže respiratorni center sledi obdobje hiperventilacije. Po izplavljanju CO2 iz krvi informacija počasi spet doseže dihalni center in sledi ponovno obdobje upočasnjenega dihanja ali celo apnee, dokler informacija o porstu pCO2 ponovno ne doseže dihalnega centra. Izmenjajoči se hipo- in hiperventilacija ter občasna apnea so zančilnosti Cheyne-Stokesovega dihanja.


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 vdor krvi v CST lahko prizadanejo arahnoidne granulacije in povzročijo motnjo absorpcije CST.
Vzroki so lahko generalizirani ali pa lokalizirani. 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.

MOŽGANSKI 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, kadar zajame vse možgane. Glede na vzroke nastanka ločimo vazogeni in citotoksični edem.
• VAZOGENI EDEM - edem intersticija. Je najpogostejši in nastane zaradi povečane prepustnosti krvno-možganske bariere, zaradi česar 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 - intracelularni edem. Pri tej obliki gre za povečanje intracelularne tekočine zaradi okvare celičnega metabolizma. Ni nujno, da gre za vnos toksične snovi – tudi hipoksija (lokalna ali generalizirana) lahko privede do nezadostnega delovanja ionskih črpalk, predvsem Na/K ATPaze. Prizadane predvsem sivo možganovino. Vzroki za nastanek so lahko generalizirana ishemija možganov, sekundarno po zastoju srca, zastrupitev z ekscitotoksičnimi snovmi (dolgotrajno povečana aktiovacija nekaterih nevronov → edem nevronov in glije), zastrupitev s cianidi itd. Tudi hiponatriemija zaradi motenj v sekreciji ADH in povečanega izločanja soli, zastrupitev z vodo oz. prevelika hipotonična infuzija oziroma vsa stanja, ki vodijo v hudo sistemsko hipoosmolarnost in hipotonično hiperhidracijo lahko povzroče intracelularni edem.

TUMORJI
Vsi 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. 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. Nastane lahko pri plodu zaradi atrezije (zaprtja) ali zaradi pritiska možganskega tumorja ne glede na starost. Zaradi količine CST se ventrikli močno povečajo in potisnejo možgane ob lobanjo. Pri fetusu in novorojenčkih, ko lobanjske kosti še niso zraščene, to povzroči povzroči povečanje glave.
Zvezni tip hidrocefalusa navadno nastane zaradi zastoja pretoka CST v subarahnoidnem prostoru okrog bazalnega dela možganov ali zaradi motene absorpciji CST v venske sinuse skozi arahnoidne granulacije. Motena absorbcija likvorja je lahko posledica tromboze cerebralnih ven ali sinusov ali vnetja arahnoidnih granulacij. V tem primeru se tekočina nabira v ventriklih in zunaj možganov, kar povzroči povečanje lobanje pred rojstvom otroka, in 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 povišano koncentracijo proteinov 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.
Med sodobna zdravljenja nezveznega hidrocefalusa sodi tudi endoskopska ventrikulostomija, kjer naredijo odprtino na dnu tretjega ventrikla in tako omogočijo prosti pretok CST v bazalne cisterne, kjer se CST lahko absorbira.



Normalni možganski ventrikli (levo) in povečani možganski ventrikli pri hidrocefalusu (desno)

KRVAVITVE
Glede na mesto krvavitve 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.
Krvavitve povzročijo premik velikega števila eritrocitov v CST, kar povzroči blokado drenaže likvorja skozi arahnoidne granulacije, kar je pomemben vzrok porasta IKT.


VIRI:
• Guyton: Textbook of Medical Physiology with clinical correlations
• Anatomija, skripta 2
• 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