Szerző

Harold L. Rekate, orvos

Neurológiai Sebészeti Osztály, Barrow Neurológiai Intézet, St. Joseph Kórház és Orvosi Központ, Phoenix, Arizona

Absztrakt

Eredetileg az 1960-as évek közepén írták le, a normál nyomású hydrocephalus (NPH) főleg idős betegeknél fordul elő. Az agykamrák megnagyobbodása a járás, a hólyagszabályozás és a kognitív funkció alattomos romlását eredményezi a megnövekedett koponyaűri nyomás nyilvánvaló jelei nélkül. Az állapot oka jelentős spekulációk tárgyát képezte, és a konszenzus továbbra is megfoghatatlan. Ez a cikk a releváns klinikai információkat és az alaptudományt értékeli az NPH okának egységes elméletének kidolgozása érdekében. Az eredmények azt sugallják, hogy a cerebrospinalis folyadék áramlásának a termelési helyétől az abszorpciós pontokig tartó ellenállásának hosszú távú növekedése és egyidejűleg elhúzódó kompenzációja lehet az NPH alapját képező mechanizmus. Az öregedés normális folyamata az agy lágyulásához vagy az agy turgorának csökkenéséhez vezethet, és ez a krónikusan kompenzált állapot valószínűleg dekompenzációhoz és tüneti romláshoz vezet.

Kulcsszavak: cerebrospinalis folyadék, demencia, koponyaűri nyomás , matematikai modellezés, normál nyomású hydrocephalus, patofiziológia, pseudotumor cerebri

Hakim és Adams 1965-ben eredetileg a normál nyomású hydrocephalust (NPH) írták le, mint a demencia műtéti úton kezelhető okát. Idős, demenciában szenvedő és megnagyobbodott kamrákat a pneumoencefalográfián ventrikuloatrialis söntök elhelyezésének vetettek alá. Ezen betegek némelyikének kognitív teljesítménye drámaian javult, de az agykamrák mérete csak néhány esetben változott. Ezekben a korai vizsgálatokban egyik beteg sem mutatta a megnövekedett koponyaűri nyomás (ICP) jeleit, és az NPH elnevezést fogalmazták meg ennek az állapotnak a leírására. Azóta nagy mennyiségű irodalom kísérelte meg megmagyarázni ezt a rejtélyes állapotot és javítani a betegek kezelésre való kiválasztásának képességét. A matematikai modellezésből, az alaptudományi kutatásokból és a neurofiziológiából, a neuropatológiából és a neuroradiológiából nyert releváns információk felhasználásával ez az áttekintés egy egységes elméletet javasol az NPH kiváltó okáról vagy okairól.

Matematikai modellezés

Együttműködve az ohioi Cleveland-i Case Western Reserve Egyetem mérnöki karával, kidolgoztam a cerebrospinalis folyadék (CSF) dinamikájának matematikai modelljét, hogy megmagyarázzam az agykamrák térfogatához kapcsolódó különféle rejtélyes állapotokat az ellenállás függvényében. a CSF kiáramlásához. Ez a modell matematikai egyenleteket használt, amelyek a hidraulika mérnöki alapelveiből származnak, és beépített módszereket alkalmaznak a rendszer- és tervezésmérnöki munkából. Ezekből az egyenletekből számítógépes szimulációt fejlesztettek ki, amely leírja az agykamrák térfogatának változását a CSF nyomás és áramlás függvényében. Ezt a munkát az Országos Neurológiai Betegségek és Stroke Intézet támogatásával támogatták (R01-NS22901).
Az agykamrák válaszának leírása a CSF kiáramlásával szembeni rezisztencia növekedésére anélkül, hogy az állapotban az ICP jelentősen növekedne. A kamrai méret növekedésének hiánya, a kiáramlási ellenállás növekedése és a pseudotumor cerebriben megnövekedett ICP miatt, szükséges volt módosítót “agy turgor” vagy Kb néven felvenni. Eredetileg ezt a kifejezést állandó minden ember agyához, és a Kb kifejezést az “agyállandó” kifejezésre használták. A pseudotumor cerebri tanulmányai azonban azt mutatták, hogy az agy turgora nem mindig állandó. Sokkal inkább egy gyorsan változó változó lehet, amely az agyi vénatérfogattól függ.

A pseudotumor cerebri esetében a modell előrejelzéseit a vénás sinusok nyomásának és az pseudotumor okának mérésével igazolták. a cerebrit a sagittalis sinus nyomás növekedéseként azonosították. Valójában ennek a feltételnek két különböző formáját azonosították. A fiatal nők elhízással járó pseudotumor cerebri gyakoribb eseteiben a sagittalis sinusban jelentkező megnövekedett nyomás megnövekedett jobb pitvari nyomást tükröz, amely reagál a fogyásra. A pseudotumor cerebri nem elhízott szenvedőinél a részleges elzáródású vénás orrmelléküregeken át gradienseket azonosítottak, még normál mágneses rezonancia (MR) venográfiai vizsgálatokkal rendelkező betegeknél is. Következésképpen ezekben az esetekben a pseudotumor cerebri a K növekedéséből és a CSF abszorpciójának csökkenéséből adódott, mivel a magas sagittalis sinus nyomás az agy parenchymájába került.

Az NPH-t két feltételezéssel modellezték. Először az agy turgora csökken a normális Másodszor, ahogy Di Rocco és munkatársai javasolják az NPH patológiájáról, a spinalis subarachnoid és a corticalis subarachnoid közötti patológiával szembeni ellenállásról szóló szakaszban tárgyalt tanulmányban a tereket meg kell növelni. A kamrai térfogatra (1. ábra) és a nyomásra (2. ábra) gyakorolt hatás számítógépes szimulációi az agykamrák, különösen az oldalsó kamrák térfogatának növekedését és az ICP nagyon kismértékű növekedését mutatják, amely az idővel gyorsan stabilizálódik. A modell sikeresen megjósolja az agy viselkedését NPH esetén. Az öregedés nem az egyetlen olyan állapot, amely az agy turgorának csökkenéséhez vezet. Az agy turgora is csökken, miután agyvérzés, trauma (3. ábra) és sugárterápia miatt az agy megsérül. Az NPH-nak ilyen esetekben külön oka van, és különbözik az idiopátiás NPH-tól, amelynek oka ismeretlen.

Az ábra és a tanulmány céljából a gerinc és a kéreg subarachnoid terek közötti elzáródást választották a számítógépes szimulációhoz. Hasonló eredményt jósolnak, ha az elzáródás pontja a negyedik kamra kimeneti foraminájában vagy a Sylvius vízvezetékében található. Állatmodellekben és humán személyekben könnyű megnövelni az agy turgorát, és ezáltal pseudotumor cerebri-t létrehozni a jugularis vénák vénás visszatérésének megakadályozásával. Az NPH szimulálása azonban nehezebb és lényegesen hosszabb ideig tart. Az NPH vizsgálata ezért megköveteli az állapot természetesen előforduló példáinak elemzését. A felülvizsgálat további részében a rendelkezésre álló klinikai és alapvető tudományos információkat elemezzük, mivel ezek befolyásolják az itt leírt modellt.

Állati modellek

Dandy korai munkája óta krónikus hydrocephalust termeltek különféle állatmodellek. Számos természetesen előforduló példa a veleszületett hydrocephalusra beltenyésztett patkány- és egérfajokban. Ha ezeknél az állatoknál az ICP-értéket megmérjük a hydrocephalus krónikus fázisa alatt, az általában a normális tartományba esik. Kutyamodellben a hydrocephalust a kaolin nevű agyag-szuszpenzió intraciszternális injektálásával állítják elő. A kaolin beadása utáni első napokban az ICP jelentősen megnő. Az ICP azonban gyorsan visszatér a normális szintre a kamrák markáns tágulásával. A természetesen előforduló H-Tx patkány kamrai kitágulnak. Ezek a patkányok kudarcot vallanak az labirintusban a megnövekedett ICP nyilvánvaló jelei nélkül, így szimulálva az NPH-t. Azoknál a patkányoknál, amelyeknél a kamrák fenntartják a csökkenés képességét, a motoros teszteléssel kapcsolatos funkcióik addig javulnak, amíg a teljesítményük nem különbözik a nonhidrocefalikus alomtársaktól.

Patológiai vizsgálatok

A biopsziák szövettani megjelenése az NPH-ban szenvedő betegeknél nincs szignifikáns különbség az életkornak megfelelő kontrollok postmortem mintáihoz képest. Az MR-képalkotás és a kóros vizsgálat során a periventrikuláris vakuolizáció véletlenszerű eredménynek tűnik, amelynek súlyossága és mértéke növekszik az öregedéssel. Ezek a megállapítások tükrözik az agy szivacsszerű minőségét az élet későbbi évtizedeiben. Ez a szivacsszerű minőség az életkor előrehaladtával az agy turgorának csökkenéséhez vezet.

Számos cikk foglalkozik az NPH-val diagnosztizált betegek agyának parenchimális változásaival.Mindazonáltal csak egy olyan cikket találtam, amelyben a postmortem anyagot tanulmányozták, hogy megkíséreljék meghatározni a CSF áramlásának akadályát. Di Rocco és munkatársai három olyan beteg agyát tanulmányozták, akiknek kimutatták, hogy rendelkeznek NPH-val. Ezek a minták jelentős leptomeningealis fibrózist tártak fel, ami arra utal, hogy az elzáródás pontja lehet a gerinc és a kortikális subarachnoid terek közötti bazális ciszternák. Ezek a megállapítások összhangban állnak az NPH fejsérüléssel vagy aneurysmalis subarachnoidalis vérzéssel való összefüggésével.

Összefoglalva, az agy parenchymájára vonatkozó, rendelkezésre álló kóros vizsgálatok eredményei csak az öregedés jellemzőinek jelenlétére utalnak. Az NPH-ra vonatkozóan nincsenek specifikus megállapítások. Van némi kóros alapja annak a gondolatnak, hogy az életkor előrehaladtával az agyunk lágyabbá válik. Végül úgy tűnik, hogy a shunt reagálóképessége fibrózissal jár, és ezért fokozottan ellenáll a CSF áramlásának a bazális ciszternákban.

Klinikai értékelés

Az NPH eredetébe gyakran betekintést nyerhetünk a történelem és a fizikai a sanyargatott betegek vizsgálata. Jelentős, de ismeretlen számú olyan beteg, akiknek életében későn alakulnak ki az NPH klasszikus leletei, anamnézisében mindig is tisztában voltak azzal, hogy a fejük nagyobb a normálnál (4. ábra). Vanneste és Hyman kimutatták, hogy az NPH-ban szenvedő betegek jelentős részének a vízvezeték szintjén van elzáródása (noncommunicating hydrocephalus). Ez a megállapítás megerősíti azt az érvet, miszerint az NPH-ban szenvedő betegek régóta krónikusan kompenzált hydrocephalusban szenvednek, amelyből az életkoruk során dekompenzálódnak.

Klinikai élettani vizsgálatok

Az ICP krónikus monitorozása azt mutatja, hogy az NPH valójában félrevezetés. Az ICP-monitorozás során azok a betegek, akik végül reagálnak a tolatásra, az ICP szakaszos emelkedését mutatják. Alapszintű ICP felvételeik normális vagy magas normális értékűek. Ezeknek a betegeknek a fennsík hullámai is nagyobb gyakorisággal és időtartammal rendelkeznek, mint a normál egyéneknél, vagy az agyi atrófiában szenvedő betegeknél. Ezek a tanulmányok azt az állítást támasztják alá, hogy ezeknek a betegeknek magasabb az ICP-értéke, mint az normális lenne az azonos korú, azonos agyi viszkoelasztikus tulajdonságokkal rendelkező betegeknél.

Állítólag olyan infúziós vizsgálatokat végeznek, amelyek mérik a CSF (Rout) kiáramlásával szembeni ellenállást. e betegek klinikai és radiológiai vizsgálata diagnosztikai pontosságának javítása érdekében. Ezek a vizsgálatok magukban foglalják a mesterséges CSF infúzióját az ICP rögzítése közben. Ez a teszt különféle módokon végezhető el, de a 18 ml / Hgmm / perc tűnik a kezelés megállapított küszöbének. Azok a betegek, akiknek az útvonala ennél a szintnél alacsonyabb, kevésbé reagálnak a kezelésre, mint azok a betegek, akiknek az útvonala ennél a szintnél magasabb. Ez a teszt megerősíti az NPH obstruktív jellegét és azt, hogy az obstrukció pontja a gerinc subarachnoidális terétől disztális. Az obstrukciós pontnak ezért a gerinc és a kortikális subarachnoid terek között kell lennie, vagy az arachnoid villusok szintjén kell lennie. Ezt a tesztet a “kommunikáló” és a “nem kommunikáló” hydrocephalus megkülönböztetésére is szorgalmazták. Ez utóbbiak az endoszkópos harmadik ventriculostomia potenciális jelöltjei.

Radiográfiai vizsgálatok

Számos radiográfiai vizsgálat állítólag segített a betegek tolatás céljából történő kiválasztásában az NPH. Általános egyetértés van abban, hogy ezek közül a vizsgálatok közül egyedül egyik sem elég érzékeny vagy specifikus ahhoz, hogy a tolatás kimenetelét elfogadható magabiztossággal meg lehessen jósolni. Két tanulmány azonban jelentős fényt vet az NPH-ban szerepet játszó patofiziológiai mechanizmusokra. Az első azt tükrözi, hogy a kamrai disztenzió mértékének lényegesen nagyobbnak kell lennie, mint a kortikális subarachnoid terekben lévő CSF mennyisége. Ez a kapcsolat arra utal, hogy az agy kifelé tolódott, hogy kitöltse a szubarachnoidális tér térfogatát. Ez azt jelenti, hogy a kamrai rendszer és a kérgi subarachnoid tér között akadály van a CSF áramlásában.