Cerebral vaskulär motstånd

Av cerebral vaskulär motstånd är en av de viktigaste parametrarna i autoreguleringen av det cerebrala blodflödet. Det är ett flödesmotstånd med vilket hjärnkärlen möter blodflödet i det systemiska blodtrycket. Vid allvarlig hjärnskada till följd av trauma, tumörer eller hjärnblödning störs autoreguleringen.

Vad är cerebral vaskulär resistens?

Medicin förstår cerebral vaskulär motstånd som en flödesresistens för hjärnkärlen. Hjärnkärlen motsätter sig blodflödet i det systemiska blodtrycket med hjärnkärlsresistensen. De begränsar eller utvidgar sin kärldiameter beroende på de systemiska blodtrycksvärdena. Den cerebrala vaskulära resistensen är alltså en reglerande variabel i blodflödet till den mänskliga hjärnan.

Regleringskretsen är en skyddande mekanism för att stödja liv när blodtrycksvärden förändras. Liksom alla kärl är de cerebrala kärlen också utrustade med ett lager av muskelfibrer. Detta lager av muskler kan sammandras eller slappna av.

Avkoppling leder till en vasodilatation med en ökning av blodflödet. Kontraktion leder till en minskning av blodkärlen med minskat blodflöde. Eftersom hjärnan inte tolererar varken för lite eller för mycket blodflöde, måste kärlen reagera på förändringar i blodtrycksvärden med reglerande avslappning eller sammandragning. På detta sätt kan hjärnskada på grund av överdriven blodtillförsel och under genomsnittet förhindras.

Vävnaden i den mänskliga hjärnan är också den mest känsliga och specialiserade vävnaden i människokroppen. Nervceller i hjärnan är involverade i varje människokroppsprocess. Utan den mycket specialiserade hjärnvävnaden är människor därför inte livskraftiga. Till skillnad från hjärtdöd likställs på detta sätt hjärndöd med faktisk död. Den cerebrala vaskulära resistensen förhindrar denna hjärndöd.

Funktion & uppgift

Blodet fungerar som ett viktigt transportmedium i människokroppen och förutom viktigt syre, bär det också näringsämnen och budbärare. Tillståndet med otillräckligt blodflöde betyder brist på syre och näringsämnen. Alla celler i kroppen är därför beroende av en adekvat blodtillförsel för att överleva.

I hjärnan är otillräckliga blodtrycksvärden särskilt tragiska på grund av hjärnans livslånga funktioner. Den mänskliga kroppen har olika mekanismer för att stödja livet. Detta gäller särskilt hjärnområdet, vilket är särskilt värdigt att skydda och viktigt på grund av dess olika uppgifter.

En skyddsmekanism finns till exempel för cerebralt blodflöde. Om systoliskt blodtrycksvärde på 50 till 150 mmHg och intrakraniellt normalt tryckvärde är tillgängliga, kan hjärnkärlen reagera på förändringar i det genomsnittliga arteriella trycket med justeringar i vaskulärresistensen. Denna resistensreglering motsvarar en reaktion för att hålla det cerebrala blodflödet konstant.

Autoregulering av cerebralt blodflöde är avgörande för adekvat blodtillförsel till hjärnan. Detta förhindrar hjärnskador på grund av brist på syre eller näringsämnen. Den cerebrala vaskulära resistensen är direkt relaterad till blodgaserna. När det partiella CO2-trycket i det arteriella blodet stiger reagerar de cerebrala kärlen mot bakgrund av konstant blodtrycksvärden. Blodflödet till hjärnan ökar med cerebral vaskulär dilatation.

Samma mekanism gäller i den andra riktningen. Ett minskande CO2-partiellt tryck i artärkärlen ökar därför cerebral vaskulär motstånd. Som en konsekvens minskar det cerebrala blodflödet. På detta sätt tillförs hjärnan tillräckligt med blod även under hypoventilation och hyperventilation.

Koldioxid är den viktigaste faktorn som påverkar hjärnkärlens vaskulära motstånd. Syrepartialtrycket är en något mindre påverkande faktor. När pO2 i arteriellt blod faller kan de cerebrala artärerna utvidgas. Men bara om det finns mycket avfall. I detta fall sjunker pO2 under 50 mmHg. Som ett resultat av utvidgningen ökar blodflödet till hjärnan på grund av förändringar i resistens inom hjärnkärlen. Denna process är också utformad för att förhindra hjärnskador på grund av otillräckligt blodflöde.

Sjukdomar och sjukdomar

Mekanismerna för cerebral vaskulär resistens överlever inte vissa situationer. Utan dessa mekanismer är hjärnan inte längre skyddad från ökad och minskad blodtillförsel och risken för hjärndöd ökar. Allvarligare skada på hjärnan kan till exempel uppstå som en del av trauma, hjärnblödning, hjärntumörer och ödem.

Å ena sidan stänger dessa patofysiologiska tillstånd av blod-hjärnbarriären. Å andra sidan påverkar de cerebral autoregulering. Processerna för autoregulering kan störas så kraftigt inom ramen för de nämnda förhållandena att det cerebrala blodflödet ger en omedelbar förändring av det genomsnittliga arteriella blodtrycket. De känsliga nervcellerna skadas i processen.

Dessutom överväldigas den autoreguleringsmekanismen för cerebralt blodflöde vid systemiska blodtrycksvärden under 50 mmHg och över 150 mmHg. I detta fall anpassar autoreguleringen sig till kärlets diameter, men kan inte längre kompensera för det onormala blodflödet även genom maximal justering.

Minskat blodflöde leder till ischemi och resulterar således i brist på syre och näringsämnen. Om blodflödet minskas med hälften initieras fullständigt syreutmattning som en ytterligare kompensationsmekanism. Vid värden under 20 milliliter per 100 gram per minut inträffar reversibla förändringar i hjärncellerna. Om blodflödet reduceras till mindre än 15 ml per 100 gram per minut, dör nervceller i hjärnan irreversibelt inom några sekunder.

Hyperemi är motsatt händelse, dvs en alltför hög blodflödeshastighet. Under processen stiger det intrakraniella trycket och orsakar kompressionsrelaterade skador på hjärnvävnaden. I hypertensiva kriser överskrids den övre gränsen för autoregulering och hjärnödem uppstår. Ihållande högt blodtryck driver också gränserna för autoregulering uppåt.