SEREBRAL FİZYOLOJİ Doç. Dr. Necati GÖKMEN

Transkript

1 SEREBRAL FİZYOLOJİ Doç. Dr. Necati GÖKMEN DEÜTF Anesteziyoloji ve Reanimasyon AD

2 k İnsan beyni SEREBRAL FİZYOLOJİ Yaklaşık g ağırlığında Total vücut ağırlığının %2 sini oluşturan Kardiyak outputun %15-20 sini alan bir organdır. Anestezikler ve anestezi teknikleri; k metabolik hız Elektrofizyolojik fonksiyonlar (EEG, uyarılmış potansiyeller) İntrakraniyal basınç

3 k Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler SEREBRAL FİZYOLOJİ k Erişkin Total 50 ml/100 g/dak Gri cevher 80 ml/100 g/dak Beyaz cevher 20 ml/100 g/dak Çocuk Total ml/100 g/dak Yenidoğan Total 40 ml/100 g/dak Spinal kord k Gri cevher 60 ml/100 g/dak Beyaz cevher ml/100 g/dak

4 k SEREBRAL FİZYOLOJİ metabolizma metabolik hız oksijen (O 2 ): ml/100 g/dak ( mikromol/g/dak) metabolik hız glukoz (gl): 5 mg/100 g/dak (0.27 mikromol/g/dak) O 2 ve gl arasındaki ilişki: O 2 /gl: 6 dır. Hipoksi Hiperkapni Hipoglisemi Alternatif enerji kaynakları Asetoasetat Beta-hidroksibütirat

5 k SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ Kimyasal/Metabolik/Humoral metabolik hız Anestezikler Vazokonstriktifler Vazodilatatörler

6 k Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler zun Süreli Kazançlar SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ Otoregülasyon Kan vizkositesi Sempatik ve parasempatik sinir sistemi, Serotonerjik sistem

7 k Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL metabolik hız Regional akım Bölgesel metabolizma ile bağlantılıdır. Metabolitler (K +, H +, laktat) Adenozin NO Tromboksan, prostoglandin Glutamat salınımı Glia metabolizmasını NO salınımı Peptidler intestinal peptid Substans P Mikrodamarlarda lokal dilatasyom

8 k KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler

9 k Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL metabolik hız Fonksiyonel durum Azaltanlar Uyku Koma Artıranlar Epileptik nöbetler Uyanıklık Duysal stimulasyon Mental tasklar Anestezikler Anesth Analg 2006;103:

10 k KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler Anesthesiology 96: , 2002

11 k KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL metabolik hız Vücut ısısı Hipotermi % 6-7/ o C azaltır. Hipertermi o C artar 42 o C azalır

12 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Hipotermi klinik kullanımı 1970 ve 1980 lerde 2-3 o C vücut ısısının düşürülmesinin serebral koruyucu etkisinin olduğu bildirildi. Kafa travması (NABIS-H çalışması) Hipotermi; düşürmesine rağmen mortalite ve morbititede değişiklik bulunmadı Çalışma sonlandırıldı. N Engl J Med 2001; 344:

13 k Sorular Hipotez Aşamalar Yapılanlar Yöntem Sorunlar Ve Çözüm Hedefler KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Kardiyak arest Avrupa çalışması Resusitasyon sonrası 4 saat içinde, o C soğuk hava ve buz paketleri ile 24 saat soğutulma, pasif olarak ısınma Resusitasyon sonrasındaki nörolojik skorlarına göre; Hipotermik grupda %55, Normotermik grupda %39 daha iyi nörolojik skor saptandı. Avusturalya çalışması EJA 2003; 20: Resusitasyon sonrası vücut ısısı 12 saat 33 o C tutuldu. Aktif ısıtma yapıldı. Resusitasyon sonrasındaki nörolojik skorlarına göre; Hipotermik grupda %49, Normotermik grupda %26 nörolojik skorlar daha iyi bulundu. N Engl J Med 2002; 346: Her iki çalışma sonucunda hipotermi protokolü yoğun bakım ünitelerine uyarlanarak uygulanmaya başlandı.

14 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL anevrizma cerrahisi IHAST çalışması 1000 hasta randomize prospektif çok merkezli Hipotermi (32-34 o C) etkisi bulunmadı. N Engl J Med. 2005;352: Nöro-psikolojik sonuçları arasında fark saptanmadı. Ann Neurol 2006;60:

15 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL 1mmHg serebral kan akımı %2-3 ( 20 mmhg oluncaya kadar) Hiperventilasyonun SKA na etkisi 4 saat sürer.

16 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL SKV 3-4 ml/100 g 1 mmhg CO ml/100g SKV yalnızca %15 i arteriyel alanda bulunur.

17 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Hiperventilasyon klinik kullanımı Global ve regional serebral iskemi Etkisi gösterilememiştir. Kraniyotomi Volatil anestezikler ve N 2 O kullanımında ve SKV önler Propofol kullanımında ve SKV azaltırken SjvO 2 yi de Travmatik beyin yaralanması Şimdiye kadar yapılan hiçbir çalışmada etkisi gösterilememiştir. Bu nedenle Brain Trauma Foundation Uzamış veya şiddetli hiperventilasyon ( <25mmHg) Profilaktik hiperventilasyondan kaçınılmasını Sadece artışının akut kontrolünde mmhg arasında olacak şekilde hiperventilasyon yapılmasını önermektedir.

18 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL mmhg arasında SKA etkisi çok azdır. 60 mmhg SKA Mekanizması tam bilinmemektedir.

19 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Anestezik SKA O 2 Tiopental Propofol Etomidat Ketamin 0/ Midazolam 0/ Fentanil 0/ 0/ 0/ Alfentanil 0/ / 0/ 0/ / Sulfentanil 0/ / 0/ 0/ / N 2 O 0/ İzofloran Sevofloran Desfloran

20 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL

21 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL SKA O 2 α 1 agonist -/0 0 α 2-0 β agonist + + β (KBB açık) Dopamin ++ 0 Dopamin (yüksek doz)?/-?/0 Noradrenalin 0/- 0/+ Noradrenalin (KBB açık) + + Adrenalin + + Adrenalin (KBB açık)

22 KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL Vazodilatatörler Nitrogliserin Sodyum nitroprussid Kalsiyum kanal blokerleri Hidralazin Ganglion blokerleri SKA etki yok Hipotansiyon damarlarda dilatasyon knda artış ACE inhibitörü (enalapril) SKA etki yok

23 MİYOJENİK Otoregülasyon OAB mmhg arasında SKA korunur. OAB ani değişiklikler 3-4 dak içinde SKA değişikliğe neden olur. Mekanizması bilinmemektedir. teori Metabolik teori

24 MİYOJENİK

25 MİYOJENİK Otoregülasyon Hipoksi İskemi Hiperkapni Travma Anestezik Otoregülasyonu Bozarlar

26 MİYOJENİK

27 REOLOJİK Vizkosite Kan vizkositesinin en etkin belirleyicisi Htc dir. Htc ve oksijen taşıma kapasitesinde olması SKA artırır. Htc %33-45 arasında SKA na etkisi önemsizdir. iskemi de Htc %30-34 arasında tutulması önerilmektedir.

28 NÖROJENİK Sempatik sinir sistemi (Superior servikal ganglion) Parasempatik sinir sistemi (Sphenopalatin ganglion) Serotonerjik sistem

29 İNTRAKRANİYAL BASINÇ Monro-Kellie Doktrini Kan Beyin BOS 10% 80% 10% V İntrakranial volüm = V Beyin + V Kan + V BOS

30 İNTRAKRANİYAL BASINÇ İntrakraniyal volüm Beyin (%80) Hücresel komponent (Nöron ve glia) Hücresel olmayan komponent (İnterstisyel sıvı) Kan (%10) Arteriyel %15 Venöz %85

31 İNTRAKRANİYAL BASINÇ Beyin omurilik sıvısı (%10) Koroid pleksusu (%70) Ependimal ve pial yüzeyden (%30) 0.4 ml/dak sentezlenir. Total volüm mldir. Araknoid villuslardan venöz kana geri emilir. BOS oluşumunu Koroid knın azalması Kapiller hidrostatik basıncın azalması Hipotermi Serum ozmolaritesinin artması artması

32 İNTRAKRANİYAL BASINÇ İntrakraniyal basınç artışı BOS volüm artışı Sirkülasyonun bloklanması Absorbsiyonun azalması kan volümünün artışı İntravasküler (Vazodilatasyon) Ekstravasküler (Hematom) Beyin dokusu artışı Tümör Ödem

33 İNTRAKRANİYAL BASINÇ Normal 3-15 mm Hg Hafif artmış Orta derecede artmış Şiddetli artmış > 40

34 İNTRAKRANİYAL BASINÇ İntrakraniyal Kompanzasyon Beyin temel olarak sıkıştırılamaz. İntrakraniyal volümde BOS - spinal subaraknoid alana yer değiştirir. Kan SSS kapasitans damarlarının venokonstriksiyonu sonucu juguler venöz sisteme döner.

35 mm Hg İNTRAKRANİYAL BASINÇ -VOLÜM EĞRİSİ IKB kompanze edildiği basınç Volüm Düşük volüm yüksek

36 Direkt nöronal hasar KBB hasarı Sitotoksik ödem Vazojenik ödem İskemi İntrakranial hipertansiyon Hiperemi Hematom BOS volümü kan volüm artışı

37 İNTRAKRANİYAL BASINÇ perfüzyon basıncı (SBP) SBP= OAB- SBP azalması serebral iskemi oluşmasına neden olur. Cushing refleksi

38 Herniasyon İNTRAKRANİYAL BASINÇ artması kafatası duvarına eşit olarak dağılmaz, ve kafatası ve beyin arasında basınç farkı gelişir. Bunun sonucunda herniasyon oluşabilir. Lateral (Cingulate herniasyon) Aşağıya doğru (Transtentorial herniasyon)

39 İNTRAKRANİYAL BASINÇ

40 İNTRAKRANİYAL BASINÇ TRANSTENTORİAL HERNİASYON Orta hat Transtentorial herniasyon diencephalon midbrain pons temporal lob uncus

41 Artmasına Bağlı 3.sinir Sıkışması cavernöz sinus uncus 3. kranial sinir temporal lob midbrain Sisterna tıkanması

42 Sonuç olarak anestezistler serebral fizyoloji ve serebral fizyolojiye etki eden nedenleri bilmeleri ve kavramaları tedavide uygulayacakları konusunda yeterli bilgi birikiminin oluşmasını sağlayacaktır.