Cerebral vaskulær motstand

Av cerebral vaskulær motstand er en av de viktigste parameterne i autoreguleringen av den cerebrale blodstrømmen. Det er en strømningsmotstand hjerneårene møter blodstrømmen til det systemiske blodtrykket. Ved alvorlig hjerneskade som følge av traumer, svulster eller hjerneblødning, forstyrres autoreguleringen.

Hva er cerebral vaskulær motstand?

Medisin forstår den cerebrale vaskulære motstanden som en strømningsresistens for hjernefartøyene. Hjernens kar imot blodstrømmen til det systemiske blodtrykket med den cerebrale vaskulære motstand. De begrenser eller utvider karets diameter, avhengig av de systemiske blodtrykksverdiene. Den cerebrale vaskulære motstanden er dermed en regulerende variabel i blodstrømmen til den menneskelige hjerne.

Reguleringskretsen er en beskyttelsesmekanisme for å støtte liv når blodtrykksverdiene endres. Som alle fartøyer er cerebrale kar også utstyrt med et lag med muskelfibre. Dette muskellaget kan trekke seg sammen eller slappe av.

Avslapping fører til en vasodilatasjon med en økning i blodstrømmen. Sammentrekning fører til en innsnevring av blodkarene med redusert blodstrøm. Siden hjernen ikke tåler verken for lite eller for mye blodstrøm, må karene reagere på endringer i blodtrykksverdier med regulerende avslapning eller sammentrekning. På denne måten kan hjerneskade på grunn av overdreven og under gjennomsnittet blodtilførsel forhindres.

Vevet i den menneskelige hjernen er også det mest følsomme og spesialiserte vevet i menneskekroppen. Nerveceller i hjernen er involvert i enhver menneskelig kroppsprosess. Uten det høyt spesialiserte hjernevevet er mennesker derfor ikke levedyktige. I motsetning til hjertedød, likestilles hjernedøden med faktisk død. Den cerebrale vaskulære motstanden forhindrer denne hjernedøden.

Funksjon & oppgave

Blodet fungerer som et viktig transportmedium i menneskekroppen og bærer i tillegg til essensielt oksygen også næringsstoffer og messenger-stoffer. Tilstanden med utilstrekkelig blodstrøm betyr mangel på oksygen og næringsstoffer. Alle celler i kroppen er derfor avhengige av en tilstrekkelig blodforsyning for å overleve.

I hjernen er utilstrekkelige verdier for blodtrykk spesielt tragiske på grunn av hjernens livsoppholdende funksjoner. Menneskekroppen har forskjellige mekanismer for å støtte livet. Dette gjelder spesielt området i hjernen, som er spesielt verneverdig og viktig på grunn av mangfoldige oppgaver.

En beskyttelsesmekanisme eksisterer for eksempel for cerebral blodstrøm. Hvis systoliske blodtrykksverdier på 50 til 150 mmHg og intrakranielt normale trykkverdier er tilgjengelige, kan cerebrale kar reagere på endringer i gjennomsnittlig arterielt trykk med justeringer i vaskulær motstand.Denne resistensreguleringen tilsvarer en reaksjon for å holde den cerebrale blodstrømmen konstant.

Autoregulering av cerebral blodstrøm er avgjørende for adekvat blodtilførsel til hjernen. Dette forhindrer hjerneskade på grunn av mangel på oksygen eller næringsstoffer. Den cerebrale vaskulære motstand er direkte relatert til blodgassene. Når CO2-deltrykket i det arterielle blodet stiger, reagerer de cerebrale karene på bakgrunn av konstante blodtrykksverdier. Blodstrømmen til hjernen øker med cerebral vaskulær dilatasjon.

Den samme mekanismen gjelder i den andre retningen. Et synkende CO2-deltrykk i arteriekarene øker derfor den cerebrale vaskulære motstand. Som en konsekvens avtar den cerebrale blodstrømmen. På denne måten tilføres hjernen tilstrekkelig med blod selv under hypoventilering og hyperventilering.

Karbondioksid er den viktigste faktoren som påvirker den vaskulære motstanden til cerebrale kar. Oksygenpartialtrykket er en noe mindre påvirkningsfaktor. Når pO2 i arterieblodet faller, kan hjernearteriene utvides. Men bare hvis det er mye avfall. I dette tilfellet faller pO2 under 50 mmHg. Som et resultat av utvidelsen øker blodstrømmen til hjernen på grunn av endringer i motstanden i cerebrale kar. Denne prosessen er også designet for å forhindre hjerneskade på grunn av utilstrekkelig blodstrøm.

Sykdommer og plager

Mekanismene for cerebral vaskulær motstand overlever ikke visse situasjoner. Uten disse mekanismene er hjernen ikke lenger beskyttet mot økt og redusert blodtilførsel, og risikoen for hjernedød øker. Mer alvorlig skade på hjernen kan for eksempel forekomme som en del av traumer, hjerneblødning, hjernesvulster og ødem.

På den ene siden slår disse patofysiologiske tilstandene av blod-hjerne-barrieren. På den annen side påvirker de cerebral autoregulering. Prosessene med autoregulering kan bli så alvorlig forstyrret innenfor rammen av de angitte betingelser at den cerebrale blodstrømmen gir en umiddelbar endring i det gjennomsnittlige arterielle blodtrykk. De følsomme nervecellene er skadet i prosessen.

I tillegg overveldes den autoregulerende mekanismen for cerebral blodstrøm ved systemiske blodtrykksverdier under 50 mmHg og over 150 mmHg. I dette tilfellet tilpasser autoreguleringen seg til karets diameter, men kan ikke lenger kompensere for den unormale blodstrømmen selv gjennom maksimal justering.

Nedsatt blodstrøm fører til iskemi og resulterer dermed i mangel på oksygen og næringsstoffer. Hvis blodstrømmen reduseres med halvparten, initieres full oksygenutmattelse som en ekstra kompensasjonsmekanisme. Ved verdier under 20 milliliter per 100 gram per minutt forekommer reversible forandringer i hjernecellene. Hvis blodstrømmen reduseres til under 15 milliliter per 100 gram per minutt, dør nerveceller i hjernen irreversibelt i løpet av sekunder.

Hyperemi er den motsatte hendelsen, dvs. en for høy blodstrømningshastighet. I prosessen stiger det intrakranielle trykket og forårsaker kompresjonsrelatert skade på hjernevevet. I hypertensive kriser overskrides den øvre grensen for autoregulering og hjerneødem oppstår. Vedvarende høyt blodtrykk skyver også grensene for autoregulering oppover.