Ишемия мозга: Ишемия головного мозга: симптомы, причины, лечение

Содержание

Ишемия головного мозга: симптомы, причины, лечение

Что такое ишемия головного мозга и как с ней бороться?

Ишемия головного мозга – нарушение кровотока, возникающее, как ответная реакция организма на кислородный голод. Чаще всего нарушение кровотока обусловлено сужением просвета мозговых артерий или же их полной закупоркой.

Ишемия головного мозга у новорожденных является одной из самых серьезных проблем детской неврологии, так как в течение очень долгого времени не было найдено эффективных методов лечения данного недуга.

В свою очередь, хроническая ишемия головного мозга – итог несвоевременного лечения. Это медленно, но уверенно прогрессирующая дисфункция мозга, способная привести к самым плачевным последствиям.

Содержание статьи

Ишемия головного мозга: причины

Основной и, по сути, единственной причиной развития данного заболевания служит атеросклероз мозговых сосудов, при котором на внутренних стенках постепенно нарастают всевозможные жировые отложения. Они достаточно быстро начинают влиять на организм и сужают просветы сосуда, что частично, а порой и полностью, нарушает кровоток. Атеросклероз – самый настоящий «бич» современности, ставший чуть ли не основным виновником смертности.

Также, к причинам развития ишемической болезни смело можно отнести тромбы (то есть полную закупорку просвета мозговых артерий).

Учеными выделен ряд факторов, являющихся провоцирующими в развитии такого заболевания, как ишемия мозга. В частности острая сердечная недостаточность, тахикардия, брадикардия, малокровие, отравление угарным газом и ряд подобных патологий.

Ишемия головного мозга: симптомы

Данное заболевание легко можно обнаружить уже на ранней стадии, ведь первым признаком его развития служит быстрая утомляемость при работе и активной мозговой деятельности. Со временем, к этому признаку добавляется целый спектр других симптомов, которые сигнализируют об ухудшении ситуации. Эти клинические симптомы достаточно быстро прогрессируют и со временем расширяют диапазон своего влияния. К ним относится:

  • заметное ухудшение памяти;
  • головные боли очаговой направленности;
  • частые головокружения;
  • тошнота, рвота;
  • перепады давления, и, как следствие, обмороки;
  • расстройства чувствительности;
  • нарушения речи;
  • общая слабость.

Хроническая ишемия мозга – заболевание, не привыкшее скрывать свои симптомы. Проявляются они в первые же дни, давая надежду на своевременное устранение проблемы. Однако, стоит учитывать, что эти симптомы могут варьироваться от человека к человеку и проявляться в каждом отдельно взятом случае по-разному. Тем самым, становится очевидно, что обнаружить данное заболевание самостоятельно – невозможно. В любом случае придется обратиться к врачу, ведь даже диагноз «безболезненная ишемия» – не такое уж и редкое явление. Но, все-таки, шанс на своевременное постановление диагноза всегда есть, достаточно лишь наблюдать за своим телом и подмечать все нехарактерные ему изменения.

Ишемия головного мозга: лечение

Даже в XXI веке не найти достаточно эффективного медикаментозного лечения для такого тяжелого заболевания, как ишемия сосудов головного мозга. Чаще всего приходится прибегать к хирургическому вмешательству. Именно поэтому, еще с середины прошлого века в медицину активно внедряются всевозможные хирургические методы исправления и восстановления поврежденных сосудов, питающих мозговую ткань.

Вся суть оперативного вмешательства заключена в извлечении бляшки или тромба, закупоривающих просвет в мозговой артерии. Данная операция позволяет восстановить снабжение головного мозга кровью, кислородом и питательными веществами. Как правило, данные операции не представляют собой ничего сложного для специалистов своего дела и производятся под местным наркозом.

Лечение народными методами

Однако, не менее важным моментом в лечении ишемии, принято считать комплексный подход. Это значит, что хирургическое вмешательство или же попытки излечить заболевание посредством медикаментов, стоит совмещать с общеизвестными народными способами. К ним можно отнести соблюдение строгой диеты и прием гиполипидемических средств, которые снижают вязкость крови и защищают внутренние органы от разрушения.

Всевозможные «знахарки» разработали огромное количество рецептов, которые, как они утверждают, способны справиться с закупориванием сосудов. Тем не менее, прежде чем приступить к их применению, стоит посоветоваться с лечащим врачом. Среди таких рецептов стоит выделить прием укропа в смеси с горячей водой перед пищей. Рекомендуется настоять укроп в течение получаса, а после, процедив, выпить.

Не менее часто упоминается помощь чеснока в данном вопросе. Говорят, что его нужно мелко нарезать, и заполнить этой смесью треть бутылки, остальное же залить спиртом и оставить на две недели настаиваться в темном месте. Целительницы утверждают, что прием такого «снадобья», растворенного в ложке воды или молока по 5-7 капель трижды в день, облегчит состояние сосудов.

Не менее популярным способом является частое употребление грецких орехов, которые, как утверждают знахарки и подтверждают ученые, способен уберечь мозг от возможных спазмов и развития осложнений. Для этого необходимо одну столовую ложку листьев грецких орехов залить половиной литра кипятка и дать настояться в течение пятнадцати минут на водяной бане. Принимать следует по половине стакана трижды в день, за полчаса до еды.

Профилактика ишемии

Меры, направляемые на профилактику данного заболевания, имеет смысл проводить, начиная с самого раннего возраста. Врачи предполагают, что в качестве основных профилактических процедур будет достаточно ограждать себя от гиподинамии, частых перееданий и сопутствующего им ожирения, курения, злоупотребления алкоголем, наркотическими веществами и частых стрессов. Именно такой здоровый образ жизни убережет ваш организм не только от ишемии головного мозга, но и от многих других, не менее тяжелых и серьезных заболеваний, на которые стоит обратить внимание. Будьте здоровы!

Ишемия головного мозга симптоматика, причины, лечение

Главная » Статьи от эксперта » Мозг

Что такое ишемия головного мозга? Это опасное заболевание, которое может иметь весьма тяжелые последствия и закончится смертью. Чтобы избежать этого недуга ткани постоянно должны прекрасно обеспечиваться кислородом, получать питательные вещества в нужном количестве.

Если возникает эта болезнь, значит, поток поступаемой крови перестал быть таким, как раньше, он значительно снизился.

Из-за снижения кровотока кислород, а также глюкоза поступают скудно, что нарушает деятельность органа.

Различают три степени развития заболевания. Если у пациента развивается первая стадия, тогда наблюдаются все признаки астении. Вторая стадия характеризуется возникновением изменений на эмоциональном уровне. Третья стадия имеет серьезные последствия, наблюдается ощутимое изменение состояния здоровья. Ишемия головного мозга может принять хроническую форму. Но это не значит, что все потеряно, выход есть! Первая степень хронической формы вполне излечима. Деятельность органа может быть восстановлена. Болезнь еще не сильно изменила ткани и долгая ремиссия возможна. Человек может жить полноценно, лишь постоянно принимая медикаменты.

Причины, вызывающие болезнь

Есть немало причин, которые могут вызвать ишемическую болезнь головного мозга. Если кровеносные сосуды закупорены, то кислород и питательные вещества больше не будут поступать. Повышенное количество холестерина в крови может стать причиной. Образующиеся холестериновые бляшки препятствуют кровотоку. Болезни-провокаторы также можно отнести к причинам:

  • наблюдаются изменения в работе сердца;
  • имеется ишемия сердца;
  • присутствует атеросклероз главных сосудов;
  • наблюдается резкая потеря крови;
  • человек часто курит длительный период;
  • развивается сахарный диабет;
  • имеется ишемия почек;
  • изменения организма из-за возраста;
  • человек страдает лишним весом;
  • человек отравился газом.

Часто наблюдаемые симптомы недуга

Ишемию мозга следует выявить как можно раньше, на первой и второй стадии болезни. Третья стадия является необратимой. С развитием ищемии головного мозга симптомы проявляются все чаще. Что касается первой стадии, то симптомы заболевания таковы: больной раздражителен, заторможен, у него меняется походка, он плохо спит, у него есть шум в ушах. Заболевание на первой стадии полностью лечится и деятельность органа восстанавливается. Вторая стадия более ощутима. Характеризуется: забывчивостью, потерей интереса к жизни, апатией, нарушением координации, рассеянностью при запоминании. Пациенту вряд ли самому удастся справиться со всеми симптомами. Скорее всего, понадобится помощь психиатра.

Третья степень является тяжелой и человек теряет возможность ухаживать за собой. Пациент может утратить способность двигаться. У него бывают обмороки, самопроизвольно случается опорожнение кишечника, а также мочевого пузыря, развивается болезнь Паркинсона, нарушается рефлекс глотания, больной не в состоянии держать равновесие. Мышцы расслабляются, атрофируются рефлексы. Если больной упадет в обморок и у него язык западет в гортань, то при отсутствии своевременной помощи он может задохнуться.

Частые последствия недуга

Довольно опасными могут быть последствия болезни. Из-за недостатки кислорода, а также питательных веществ оболочка мозга существенно страдает и внушительная часть клеток может погибнуть. А это чревато психическими отклонениями, которые уже невозможно будет вылечить. У пациента может развиться паралич, эпилепсия, склероз сосудов, наблюдается потеря чувствительности, поражается речевой аппарат, возникает инсульт. Последствия зависят от того, насколько быстро оказался перекрыт поток крови, что стало причиной этого явления.

Можно ли предупредить развитие болезни

За своим здоровьем нужно следить всегда. Лучше это делать как можно раньше, еще с детства. Необходимо часто гулять на свежем воздухе, много двигаться, не употреблять ничего вредного для здоровья, полностью отказаться от табака, наркотиков и алкоголя, иметь позитивный настрой, избегать депрессии, питаться правильно, исключить из рациона вредные продукты. Все перечисленное исключительно благотворно скажется на организме. Человеку удастся избежать не только ишемической болезни. Если он будет соблюдать правила, то и другие недуги тоже обойдут стороной.

Лечение тяжкого недуга

Врачи определяют источник заболевания – ишемии головного мозга. Это их главная задача. Пациенту полезны препараты, регулирующие липидный обмен, необходимо наладить метаболизм в организме, усилить кровообращение, стабилизировать работу сосудов. Специалисты также обращают внимание на работу нейронов. Во время лечения важно укрепить стенки сосудов. Препараты, улучшающие кровообращение как раз придутся кстати. Лекарства, разжижающие кровь тоже будут полезны. При тяжелом состоянии спасти человека может трансплантация. Она осуществляется операбельным путем. Капельно пациенту вводят новые клетки, которые крепятся к тканям. Они наполняются кровью, размножаются и благодаря им кровообращение мозга усиливается.

Во время ишемической болезни мозга пациенту весьма нежелательно лечиться народными средствами. Специалисты отметили не только неполезность, но и вредность таких действий. Пациент зря теряет время и вовремя не обращается к врачу. Это может привести к печальным последствиям.

Ишемическая болезнь головного мозга возникает не только у пожилых людей. Кислородный голод может вызвать этот недуг в любом возрасте. Орган не способен полноценно функционировать, если не имеет питательных веществ, нужных ему, а также важнейшего кислорода. Болезнь может диагностироваться у дайверов после развития кессонной болезни. Ишемическая болезнь мозга развивается из-за пузырьков газа в его сосудах. Недуг также может вызвать вязкость крови, в результате эритремии, тахикардии, брадикардии, отравления угарным газом. Тяжкие поражения замечены у новорожденных детей, у которых отсутствуют вредные привычки и они не отравились угарным газом. Причиной является гипоксия. Ребенок получает кислород в недостаточном количестве еще в утробе матери, либо наблюдалась острая нехватка кислорода при родах. Что касается первой степени ишемии мозга, то ее ребенок переживет отменно, никаких явных последствий для него не будет. А вот со второй и третьей степенью проблемы будут.

Лечение недуга производится современными препаратами, которые являются очень эффективными. Чтобы избавиться от болезни и ее последствий применяют не только медикаментозный, но и операбельный метод. Бывает так, что без последнего не обойтись. Если требуется удаление атеросклеротической бляшки или тромба из закупоренной артерии, в качпстве лечения применяют операцию. Для совершения операции требуется местный наркоз, его используют чаще всего. Состояние здоровья пациента со временем восстанавливается. Ему становится все лучше и лучше. Заметные улучшения наблюдаются сразу после операции и устранения причин для плохого кровоснабжения мозга. Затем необходим период для реабилитации после операции и многие утраченные организмом функции восстанавливаются.

Изменения при хронической ишемии

Нервная ткань является чувствительной, поэтому кислородом ее нельзя обделять, даже чуть-чуть. Из-за нарушения церебрального кровотока на различных участках мозга возникает гипоксия. Метаболические процессы нарушаются. Перекисное окисление липидов значительно активируется. Образуются вредные свободные радикалы, которые негативно влияют на нейроны, возникает их дистрофия, а за ней следует гибель. Наблюдаются маленькие очаги демиелинизации, а также некрозов. Возникает спонгиоз (это когда мозг напоминает губку). Далее болезнь все больше прогрессирует, расширение околососудистого пространства наблюдается в скором времени. Далее следует глиоз, клетки глии разрастаются. При перивентрикулярной ишемии наблюдается сильное разрежение ткани непосредственно вокруг желудочков мозга. Возникает глиоз и лейкоареоз.

Не стоит бояться ишемии мозга и если такой диагноз поставлен, то про панику желательно забыть, наоборот, следует успокоиться. Стресс не поможет в этой ситуации. Чтобы избавиться от болезни хорошее настроение, оптимистический настрой весьма пригодятся. Они же помогут завязать с вредными привычками, которые либо являются причинами болезни, либо усугубляют ее течение. Своевременное лечение принесет ожидаемые результаты.

Видео

[adsp-pro-1]
[adsp-pro-2]

Ишемия

Ишемия мозга: причины, симптомы, лечение

Ишемия мозга – это нарушение кровотока на определенном участке головного мозга или во всем органе в целом. При этом вместе с кровью в него перестают стабильно поступать кислород и питательные вещества, необходимые для полноценного функционирования. Впоследствии кислородное голодание может привести к инсульту, нарушению работы мозга, отмиранию его тканей, стать причиной нарушения моторики, паралича, потери способности чувствовать, говорить.

Причины возникновения ишемии мозга

Основной причиной ишемии у взрослого человека в современном мире является атеросклероз кровеносных сосудов мозга. Жировые отложения, накапливающиеся на внутренней стенке сосуда, постепенно закупоривают его и перекрывают кровоток. Другой нередкой причиной может стать перекрытие кровотока в мозговых артериях сгустками крови (тромбами).

Ишемия мозга может возникнуть вследствие спазма сосудов от эмоциональных потрясений (страх, боль), в результате физической травмы или влияния низких температур, под действием химических ядовитых веществ. Особенно стоит отметить влияние наиболее распространенных и часто употребляемых человеком химических ядов при курении табака (возникает резкий спазм сосудов) и распитии спиртных напитков (в крови образуются тромбы, которые перекрывают микрокапилляры и сгущают кровь).

Симптомы ишемии мозга

Первые симптомы ишемии головного мозга проявляются в снижении внимания, ухудшении памяти, повышении утомляемости и нарушении работы нервной системы. Излишняя нервная возбудимость, беспричинная раздражительность, резкие перепады настроения также могут означать, что у человека развивается ишемия мозга. Симптомы ишемической болезни мозга проявляются в нарушении ночного сна, который становится неглубоким и неспокойным.

Внезапные головные боли, перепады кровяного давления, головокружения, обмороки, нарушение координации, расстройства органов чувств, речи, зрения – также являются характерными признаками того, что у человека прогрессирует ишемия мозга.

Лечение ишемии мозга

В современной врачебной практике рассматриваются два основных метода лечения ишемической болезни головного мозга: медикаментозное и хирургическое. При медикаментозном лечении ишемии базируются на приеме препаратов, которые стимулируют кровоток и укрепляют стенки кровеносных сосудов.

При хирургическом вмешательстве ишемия мозга лечится оперативным извлечением тромба или атеросклеротической бляшки из кровеносного сосуда, а также восстановлением кровотока через поврежденные сосуды путем их реконструкции и протезирования.

Одним из новых методов восстановления кровоснабжения является уникальное лечение ишемии стволовыми клетками, которые после двукратного введения в систему кровообращения создают новые коллатеральные сети сосудов, компенсирующие полноценную доставку кислорода и питательных веществ к поврежденному месту, а также возвращают сосудам нормальную толщину и эластичность, устраняют их закупорку, восстанавливают клетки тканей поврежденного мозга.

Кроме того, при лечении ишемии мозга и профилактике инсульта проводятся физиотерапевтические процедуры, направленные на создание условий развития сети коллатеральных сосудов, подходящих к мозгу в обход больных и поврежденных кровеносных сосудов. Для уменьшения сильной боли, при ишемии острого характера, прописываются к применению противоболевые препараты.

Ишемия мозга – смертельно опасный враг здоровью человека. Поэтому для предупреждения возникновения ишемии необходимо с самого раннего возраста оградить себя от основных факторов его возникновения: удалить из своего меню пищу, богатую холестерином, не курить и никогда не пробовать сигарет, не злоупотреблять алкоголем, избегать стрессовых ситуаций и радоваться жизни.

симптомов и лечения. Церебральная ишемия 2 степени у новорожденных: последствия

Мозг — главный орган тела. От его функционирования зависит работа всех систем органов, общее состояние и качество жизни. При развитии некоторых патологий мозг начинает страдать из-за нехватки кислорода, а это может привести к серьезным последствиям.

Одно из таких заболеваний — церебральная ишемия 2 степени у новорожденных, последствия могут быть плачевными, если не принять срочных мер и не начать терапию.Давайте рассмотрим, что представляет собой эта патология и можно ли от нее избавиться.

Понятие церебральной ишемии

Не все понимают название болезни «церебральная ишемия 2 степени у новорожденных». Вот это может объяснить врач и подобрать тактику лечения. Данная патология представляет собой состояние, при котором нарушается кровоснабжение головного мозга. У новорожденных эта патология, как самостоятельное заболевание, диагностируется нечасто.

Чаще всего у новорожденных диагностируется «ишемическая энцефалопатия», при которой клетки головного мозга повреждаются из-за плохого кровоснабжения, то есть недостатка кислорода.

Если поставлен диагноз «ишемия головного мозга 2 степени у новорожденных», то, как лечить данную патологию, определяет лечащий врач в зависимости от состояния организма и сопутствующих заболеваний.

Причины развития ишемии

Данная патология у новорожденных может развиваться по нескольким причинам:

  1. Если во время вынашивания плода было нарушено плацентарное кровоток.
  2. После родов наблюдалось нарушение дыхания.
  3. Респираторный дистресс-синдром.
  4. Врожденная пневмония.
  5. Частые приступы остановки дыхания.
  6. Стремление.
  7. Врожденные пороки развития.

Каковы бы ни были причины, ишемия мозга 2 степени у новорожденного может иметь серьезные последствия, если вовремя не начать терапию.

Развитие патологии у ребенка

Вместе с кровью по организму разносится кислород. Это жизненно важно для нормальной работы всех органов. При его недостатке происходит перераспределение кровотока и, в первую очередь, богатая кислородом кровь попадает в сердце и мозг.Оказывается, от его недостатка начинают страдать и другие системы органов.

Если патологию вовремя не выявить и не устранить причины, которые ее спровоцировали, то недостаток кислорода постепенно начнет негативно сказываться на состоянии нервных клеток — они начнут отмирать. Так развивается церебральная ишемия у новорожденных 2 степени, последствия зависят от тяжести состояния и быстроты реакции врачей. Прогноз для малыша также будет зависеть от количества мертвых клеток.Если есть кровоизлияние в мозг, шансы на выздоровление и выживание значительно снижаются.

Провоцирующие факторы

Сопутствующие факторы, которые могут привести к развитию ишемии, можно сгруппировать в три группы:

  1. Течение родов. Риск патологии повышается, если:
  • произошло кровотечение при вынашивании ребенка или в процессе родов;
  • экстренное кесарево сечение;
  • высокая температура;
  • преждевременные роды;
  • небольшой вес младенца;
  • помутнение околоплодных вод;
  • преждевременная отслойка плаценты;
  • Бурная трудовая деятельность.

2. Состояние матери может стать причиной развития ишемии у ребенка, особенно если:

  • у будущей мамы неврологические проблемы;
  • есть патологии в работе эндокринной системы;
  • беременность в более позднем возрасте;
  • Наличие хронических патологий у матери.

3. Беременность тоже очень важна: если есть преэклампсия или эклампсия, то есть все шансы на развитие у новорожденного такой патологии, как церебральная ишемия 2 степени.Последствия могут быть разными.

Эти факторы не являются 100% гарантией развития патологии. Даже внутриутробные нарушения не всегда заканчиваются развитием церебральной ишемии после рождения, последствия можно устранить, если вовремя выявить патологию и принять все меры.

Как проявляется болезнь?

Данная патология имеет разную степень проявления. Серьезно имеет ишемию головного мозга 2 степени в неонатальных симптомах, и лечение необходимо немедленно

Симптомы, лечение, восстановление и многое другое

Что такое ишемический инсульт?

Ишемический инсульт — один из трех типов инсульта.Это также называется ишемией головного мозга и ишемией головного мозга.

Этот тип инсульта возникает из-за закупорки артерии, снабжающей кровью мозг. Блокировка снижает приток крови и кислорода к мозгу, что приводит к повреждению или гибели клеток мозга. Если кровообращение не восстанавливается быстро, повреждение мозга может быть необратимым.

Примерно 87 процентов всех инсультов приходится на ишемический инсульт.

Другой тип серьезного инсульта — геморрагический инсульт, при котором кровеносный сосуд в головном мозге разрывается и вызывает кровотечение.Кровотечение сдавливает ткань мозга, повреждая или убивая ее.

Третий тип инсульта — транзиторная ишемическая атака (ТИА), также известная как мини-инсульт. Этот тип инсульта вызван временной блокировкой или снижением притока крови к мозгу. Симптомы обычно проходят сами по себе.

Специфические симптомы ишемического инсульта зависят от пораженной области мозга. Определенные симптомы являются общими для большинства ишемического инсульта, в том числе:

Когда симптомы появляются, очень важно как можно быстрее получить лечение.Это снижает вероятность того, что повреждение станет постоянным. Если вы считаете, что у кого-то случился инсульт, оцените его с помощью FAST:

  • Face. Одна сторона их лица опущена и ее трудно двигать?
  • Оружие. Если они поднимают руки, одна рука смещается вниз или они испытывают значительные трудности с поднятием руки?
  • Выступление. Их речь невнятная или странная?
  • Время. Если ответ на любой из этих вопросов утвердительный, пора позвонить в местные службы экстренной помощи.

Несмотря на то, что ТИА длится непродолжительное время и обычно проходит сама по себе, для нее также требуется врач. Это может быть предупреждением о полномасштабном ишемическом инсульте.

Ишемический инсульт возникает, когда артерия, поставляющая кровь в мозг, блокируется тромбом или скоплением жира, называемым бляшкой. Эта закупорка может появиться на шее или в черепе.

Тромбы обычно образуются в сердце и проходят по кровеносной системе. Сгусток может разрушиться сам по себе или застрять в артерии.Когда он блокирует мозговую артерию, мозг не получает достаточно крови или кислорода, и клетки начинают умирать.

Ишемический инсульт, вызванный накоплением жировой ткани, происходит, когда бляшка отрывается от артерии и попадает в мозг. Зубной налет также может накапливаться в артериях, снабжающих кровью головной мозг, и сужать эти артерии настолько, чтобы вызвать ишемический инсульт.

Глобальная ишемия, которая является более тяжелым типом ишемического инсульта, возникает, когда приток кислорода к мозгу значительно снижается или полностью прекращается.Обычно это вызвано сердечным приступом, но также может быть вызвано другими условиями или событиями, такими как отравление угарным газом.

Нарушения кровообращения являются основным фактором риска ишемического инсульта. Это потому, что они увеличивают риск образования сгустков или жировых отложений. К этим состояниям относятся:

Другие факторы риска включают:

Ишемический инсульт также чаще встречается у людей, у которых в семейном анамнезе был инсульт или которые уже перенесли инсульт. Мужчины чаще, чем женщины, заболевают ишемическим инсультом, в то время как у чернокожих риск выше, чем у представителей других рас или этнических групп.Риск также увеличивается с возрастом.

Врач обычно может использовать физический осмотр и семейный анамнез для диагностики ишемического инсульта. Основываясь на ваших симптомах, они также могут понять, где находится закупорка.

Если у вас наблюдаются такие симптомы, как спутанность сознания и невнятная речь, ваш врач может провести анализ сахара в крови. Это потому, что спутанность сознания и невнятная речь также являются симптомами очень низкого уровня сахара в крови. Узнайте больше о влиянии низкого уровня сахара в крови на организм.

КТ черепа также может помочь отличить ишемический инсульт от других проблем, вызывающих гибель тканей головного мозга, таких как кровоизлияние или опухоль головного мозга.

После того, как врач диагностирует ишемический инсульт, он попытается выяснить, когда он начался и какова его первопричина. МРТ — лучший способ определить, когда начался ишемический инсульт. Тесты, используемые для определения первопричины, могут включать:

Если ишемический инсульт не лечить вовремя, он может привести к повреждению мозга или смерти.

Первая цель лечения — восстановить нормальное дыхание, частоту сердечных сокращений и артериальное давление. При необходимости врач попытается снизить давление в головном мозге с помощью лекарств.

Основным средством лечения ишемического инсульта является внутривенное введение тканевого активатора плазминогена (tPA), который разрушает сгустки. В рекомендациях Американской кардиологической ассоциации (AHA) и Американской ассоциации по инсульту (ASA) от 2018 г. указано, что tPA наиболее эффективен, если его вводить в течение четырех с половиной часов после начала инсульта. Его нельзя давать более чем через пять часов после начала инсульта. Поскольку tPA может привести к кровотечению, вы не можете принимать его, если у вас в анамнезе:

  • геморрагический инсульт
  • кровоизлияние в мозг
  • недавняя крупная операция или травма головы

Его также нельзя использовать любой, кто принимает антикоагулянты.

Если tPA не работает, сгустки можно удалить хирургическим путем. Механическое удаление сгустка может быть выполнено в течение 24 часов после появления симптомов инсульта.

Для длительного лечения используется аспирин (Байера) или антикоагулянт для предотвращения образования тромбов.

Если ишемический инсульт вызван таким состоянием, как высокое кровяное давление или атеросклероз, вам необходимо пройти курс лечения от этих состояний. Например, ваш врач может порекомендовать стент для открытия артерии, суженной бляшкой, или статины для снижения артериального давления.

После ишемического инсульта вам нужно будет остаться в больнице для наблюдения как минимум несколько дней. Если инсульт вызвал паралич или сильную слабость, вам может потребоваться реабилитация после этого, чтобы восстановить функции.

Реабилитация часто необходима для восстановления моторики и координации. Профессиональная, физиотерапия и логопедия также могут быть полезны для восстановления других утраченных функций. Более молодые люди и люди, которые быстро начинают поправляться, скорее всего, восстановят больше функций.

Если через год какие-либо проблемы не исчезнут, они, скорее всего, будут постоянными.

Наличие одного ишемического инсульта повышает риск возникновения другого. Принятие мер по снижению риска, например отказ от курения, является важной частью долгосрочного выздоровления. Узнайте больше о восстановлении после инсульта.

Ишемический инсульт — серьезное заболевание, требующее немедленного лечения. Однако при правильном лечении большинство людей с ишемическим инсультом могут восстановиться или сохранить достаточную функциональность, чтобы удовлетворить свои основные потребности.Знание признаков ишемического инсульта может помочь спасти вашу жизнь или жизнь кому-то другому.

Ишемический инсульт — AMBOSS

Последнее обновление: 28 сентября 2020 г.

Резюме

Ишемический инсульт — это острое неврологическое состояние, вызванное нарушением мозгового кровотока (например, окклюзией сосудов или системной гипоперфузией). Хроническая системная гипертензия и сердечно-сосудистые заболевания являются наиболее важными факторами риска. Клинически ишемический инсульт характеризуется острым началом очаговых неврологических нарушений, которые зависят от территории мозга, покрытой соответствующим сосудом.Необходимо немедленно выполнить КТ головы без контрастирования, чтобы исключить внутричерепное кровоизлияние. Реваскуляризация сосудов, пораженных ишемическим инсультом, например, с помощью тканевого активатора плазминогена (tPA) или тромбэктомии, жизненно важна для сохранения ткани мозга. Вторичная профилактика направлена ​​на управление изменяемыми факторами риска (например, гипертонией, атеросклерозом).

Для получения дополнительной информации см. Также транзитную ишемическую атаку, обзор инсульта, внутримозгового кровоизлияния и субарахноидального кровоизлияния.

Определение

Ссылки: [2] [3] [4]

Эпидемиология

Как для ишемического, так и для геморрагического инсультов возраст является наиболее важным немодифицируемым фактором риска, а артериальная гипертензия — наиболее важным изменяемым фактором риска!

Каталожные номера: [5]

[6] [7]

Эпидемиологические данные относятся к США, если не указано иное.

Этиология

Ссылки: [6] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] ]

Дифференциальный диагноз

Перечисленные здесь дифференциальные диагнозы не являются исчерпывающими.

Клинические признаки

Подтипы и варианты

Лакунарный инфаркт [11] [16]

Инфаркт задней конечности внутренней капсулы является наиболее распространенным типом лакунарного инсульта и может клинически проявляться чисто моторным инсультом , чисто сенсорный инсульт (редко), сенсомоторный инсульт, синдром дизартрии и неуклюжей руки и / или атаксический гемипарез.

Инфаркт водораздела [6] [17]

  • Определение: пограничный инфаркт в области между территорией двух крупных артерий, кровоснабжающих головной мозг (водораздел).
  • Этиология: внезапное снижение артериального давления или прекращение кровотока по обоим сосудам → ишемия в чувствительной области между двумя сосудистыми областями
  • Клинические особенности

Патология

  • Общие: инфаркт → разжижающийся некроз → образование кистозной полости
  • Два основных ответа на ишемию ткани головного мозга
  • Необратимое повреждение нейронов начинается примерно через 5 минут после гипоксии ткани
  • См. Клеточные изменения и адаптивные ответы.

Инфаркт ткани мозга обычно сопровождается разжижающим некрозом, в отличие от коагуляционного некроза, наблюдаемого после инфаркта в других органах.

Избирательный некроз нейронов

  • Определение: избирательное разрушение нервных клеток с сохранением глиальных клеток.
  • Механизм

МИН — Ишемический инсульт, транзиторная ишемическая атака (ТИА), ишемия головного мозга

Патофизиология ишемического инсульта

Как сформировался и развился мозговой инсульт? Как правило, в патологический процесс при инсульте вовлечены один или несколько сосудов головного мозга.Это может быть сонная или позвоночная артерия и выходящие за нее внутричерепные ветви, снабжающие артериальной кровью разные области мозга, в зависимости от их прохождения по ним. Этот патологический процесс можно наблюдать:

  • повреждение головного мозга непосредственно сосуда — при атеросклерозе, липогиалинозе, воспалении, амилоидозе, расслоении (травматическом или спонтанном), врожденной аномалии или аневризме
  • патологический процесс начинается на расстоянии от головного мозга — эмболия в сосуде в полости черепа сердца или экстракраниальных бассейнах кровообращения, а также снижение давления или повышение вязкости крови, что приводит к недостаточному кровотоку через сосуд головного мозга

В течение определенного времени сосудистые поражения головного мозга у пациента могут не проявляться клинически.Этот поток продолжается до тех пор, пока не исчезнут симптомы, пока он не вызовет значительного сужения сосудов и церебральной ишемии, или пока сам сосуд не подвергнется церебральной эмболии, окклюзии или разрывам.

Виды окклюзии просвета церебральной артерии.

Инсульт определяется как неврологическое осложнение, возникающее в результате одного из этих патологических процессов сосудов головного мозга.Очень сузить или закрыть просвет сосуда головного мозга и вызвать последующую ишемию мозговой ткани и развитие сердечного приступа (инсульта) может:

  • тромб (сгусток)
  • атерома или эмболия
  • Разрыв сосуда с внутримозговым или субарахноидальным кровоизлиянием

Другие неврологические симптомы возникают вторично по отношению к поражению сосудов:

  • Компрессия черепных нервов стенкой артерии аневризмы
  • Сосудистая головная боль (похожая на мигрень или артериальную гипертензию)
  • Повышенное внутричерепное давление (ВЧД), сопутствующий венозный тромбоз

Сосуды проходят через все наше тело, отсюда и разнообразие симптомов при заболевании.Вот некоторые из самых страшных по своим последствиям разрушения сосудистого русла человека:

  • инсульт (инфаркт мозга)
  • Инфаркт миокарда

Инсульт бывает по типу геморрагический и ишемический. Инсульт чаще встречается при гипертонии, атеросклерозе сосудов головного мозга и гораздо реже при других заболеваниях сосудов.

Площадь зоны поражения головного мозга в зависимости от степени закупорки просвета мозговой артерии.

Патогенез инсульта сложен. Это сосудистое заболевание головного мозга имеет значение:

  • Изменения реактивности сосудов со склонностью к диагностическим реакциям (сужение сосудов, ангиопаралич, стаз, венозный застой)
  • Морфологические изменения сосудов (атероматоз, атеросклероз, аневризма)
  • Изменение химического состава крови (усиление свертываемости, повышение вязкости, эритроцитемия, тромбинемия)
  • прочие гемодинамические факторы (резкие колебания артериального давления — повышение или понижение, замедление кровотока)

Геморрагический инсульт чаще всего развивается вследствие эритродиапедеза в результате нейрогенных вазомоторных нарушений (спазм — парез — застой — повышение проницаемости сосудистого слоя).Способствующие факторы включают резкие колебания артериального давления. Кровотечение в мозговое вещество чаще наблюдается во внутренней сумке, реже в базальных ганглиях, мостах и ​​мозжечке.

Полушарные и подкорковые кровоизлияния часто сопровождаются прорывом крови в боковые и 3 желудочки, кровотечение в ствол головного мозга — прорывом в 4 желудочки. В центре образуется кровоизлияние красного цвета размягчения, в завершающей стадии — киста глиознорубцовых изменений.

Ишемический инсульт возникает в результате тромбоза, эмболии, спазма сосудов головного мозга или длительного застоя крови из-за ангиопаралича. Для развития ишемического некроза ткани головного мозга требуется не полное отключение кровотока, а уменьшение его на 40-50%. В 25% случаев размягчение головного мозга является причиной тромбоза или сужения экстракраниальных магистральных сосудов (сонных и позвоночных).

Снижение кровотока в бассейне позвоночных артерий влияет на мозжечок.

Ишемический инсульт и нарушение мозгового обмена

Для нормального функционирования мозг должен постоянно получать необходимое количество насыщенной кислородом крови, но даже несколько сниженный артериальный кровоток может быть достаточным для предотвращения начала сердечного приступа на неопределенный срок.

Через 10 секунд после остановки сердца происходит потеря сознания.В экспериментах на животных полное прекращение кровотока на 3 минуты вызывает необратимый инфаркт мозга. Хотя снижение кровотока и приводит к ишемии мозга, оно остается жизнеспособным еще долгое время до развития сердечного приступа или восстановления нормального кровотока. Например, пациенты, перенесшие эмболизацию сосудов головного мозга или спазм после субарахноидального кровоизлияния, часто полностью или частично выздоравливают. Это говорит о том, что функция определенных участков мозга после ишемии в течение нескольких часов или даже дней может быть восстановлена.Это привело к формированию представлений об окружающей области ишемического инфаркта (полутень, ореол) головного мозга.

Степень возможного восстановления функции мозга после ишемии не ясна. Но мы знаем, что после того, как клетки перенесли инфаркт головного мозга (инсульт), целостность клеточной мембраны утрачивается, нейроны нарушают гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), метаболизм высокоэнергетических фосфатов прекращается в митохондриях.

Ишемический инсульт и патологические изменения нервной ткани

Изначально область инфаркта головного мозга выглядит бледной.В течение нескольких часов или дней преимущественно в сером веществе головного мозга может развиться гиперемия с гиперемией, расширением сосудов и мелкими петехиями (геморрагический инфаркт).

Причина геморрагического инфаркта (инсульта) неясна, но обычно его считают следствием эмболии, блокирующей главный артериальный сосуд, такой как ствол средней мозговой артерии или одна из ее главных ветвей. В течение нескольких часов эмбол растворяется (лизис) и расщепляется, что позволяет восстановить артериальное кровообращение в зоне инфаркта мозга.Рециркуляция крови может вызвать геморрагический инфаркт и, по-видимому, усиливает образование отека после нарушения гематоэнцефалического барьера. С другой стороны, первичное внутримозговое кровоизлияние разрушает ткань мозга в области кровоизлияния и сдавливает окружающие ткани.

Если у пациента развился ишемический инсульт или произошло внутримозговое кровоизлияние, или наблюдались преходящие эпизоды церебральной ишемии, показанием к адекватному лечению является точный диагноз.Он основан на определении характера и локализации поражений головного мозга, патологических процессов сосудов, вызывающих существующие неврологические симптомы у пациента, а также анатомических деталей любого неповрежденного тракта коллатерального кровотока в ишемической области.

Анатомическое восстановление ткани мозга происходит только при образовании рубцовой ткани в фиброглиозной области инфаркта или кровоизлияния. Таким образом, лечебные мероприятия могут иметь только профилактический эффект. Они должны быть направлены на защиту как нормальной, так и подверженной ишемии части мозга от первичных и рецидивирующих патологических процессов, а также от последствий инсульта, включая компрессию внутричерепного кровоизлияния или отека мозга.Это профилактическое лечение инсульта головного мозга преследует три цели:

  • Профилактика инсульта за счет снижения факторов риска
  • предотвратить первый или повторный инсульт, удалив лежащие в основе разрушения — например, во время операции по удалению атеросклеротической бляшки из просвета сонной артерии (каротидная эндартерэктомия)
  • предотвращение вторичного повреждения головного мозга за счет поддержания адекватного кровотока (перфузии) в краевых частях ишемизированных областей и уменьшения отека ткани головного мозга

За исключением устранения факторов риска, все аспекты лечения инсульта достаточно противоречивы.Убедительных доказательств эффективности терапевтических подходов часто не бывает. Таким образом, современное лечение инсульта, по сути, является эмпирическим и основано на знаниях врача о степени риска, связанной с различными диагностическими и терапевтическими методами.

Инсульты классифицируются в соответствии с их предполагаемыми патофизиологическими механизмами. В каждом случае инсульт можно определить как клинические проявления и принципы диагностики и лечения.При диагностике инсульта или транзиторной ишемической атаки (ТИА) в первую очередь оценивают начальные клинические проявления и их динамику, т.е. E. Решить, «это инсульт или синдром транзиторной ишемической атаки (ТИА)?».

В настоящее время совершенствование клинической диагностики и лучевых методов исследования позволяет уточнить характер и локализацию инсульта, а также исследовать сопутствующие поражения сосудов с высокой частотой и точностью, что делает лечение более целенаправленным, целесообразным и необходимым.К ним относятся:

  • МР-ангиография (магнитно-резонансная ангиография) головного мозга
  • КТ, спиральная КТ-ангиография сосудов шеи и головного мозга с внутрисосудистым контрастированием

Синдромы ишемического инсульта

Особенности начала инсульта, наряду с конкретной объективной и субъективной неврологической симптоматикой, позволяют предположить локализацию поражения головного мозга и его причину.В большинстве случаев внезапное появление острых очаговых неврологических симптомов, свидетельствующих о возможном инсульте, особенно если эти нарушения соответствуют определенному сосудистому руслу. Так, гемипарез и афазия связаны с поражением бассейна средней мозговой артерии доминирующего полушария, а внезапная потеря полей зрения — задней мозговой артерии; Развитие «чистого» гемипареза предполагает наличие небольшого «лакунарного» инсультного центра во внутренней капсуле или основании мозга, соответствующего пулу мелких проникающих ветвей, соответственно, средней или главной мозговой артерии.

В начале болезни симптомы заболевания от умеренных до тяжелых, имеют неустойчивый характер, постепенно сглаживаются или усиливаются. Именно динамика неврологической симптоматики дает указание на тромботические, эмболические или геморрагические поражения. Но, например, внезапная глубокая кома может возникнуть как при эмболии основной артерии, так и при субарахноидальном кровоизлиянии или кровотечении у основания моста при гипертонии. Для выяснения характера поражения, приводящего к коме, необходимо учитывать при осмотре выявляемые неврологические симптомы и их динамику.Однако установить точные детали динамики ранних стадий заболевания сложно. Пациент часто не может вспомнить их без подсказки.

Иногда у пациента определяется расположение поражения, например, при анозогнозии поражение недоминантного полушария. Самую важную информацию из истории болезни удается узнать у членов семьи пациента.

При появлении признаков острой или хронической ишемии головного мозга необходимо обратиться к врачу.

Таким образом, диагностика симптомов инсульта основывается на клинических симптомах и характерном наборе субъективных и объективных симптомов.

При геморрагическом инсульте локализация и размер кровоизлияний, а также их тип (субарахноидальное или внутримозговое) определяют характерные симптомы инсульта.Между тем госпитальный ишемический инсульт зависит не только от характера патологического процесса, размера очага, локализации поражения сосудов, но и от способности коллатерального кровообращения. Часто значения коллатерального кровотока достаточно для предотвращения сердечного приступа или значительного уменьшения его размера, что влияет на развитие симптомов инсульта.

Коллатеральный кровоток может быть достаточным, чтобы полная окклюзия большого артериального ствола не сопровождалась неврологической симптоматикой и видимым поражением паренхимы головного мозга.В других случаях окклюзия крупных артерий может привести к размягчению ткани мозга вокруг бассейна кровоснабжения. Существует множество вариантов инфаркта, которые различаются размером, формой, стадией развития, что определяется возможностями коллатерального кровоснабжения. Коллатеральный кровоток зависит от анатомии сосудов, скорости окклюзии, показателей системного артериального давления. Эти факторы, а также другие факторы, такие как нарушение вязкости, полицитемия, патология эритроцитов, иногда могут действовать негативно и приводить к ишемии в бассейнах кровоснабжения частично перекрывающихся артерий.

Коллатеральный кровоток влияет не только на глубоко проникающие сосуды, идущие от ствола средней мозговой артерии (чечевицеобразное ядро ​​артерии и полосатое тело), ​​дистальной позвоночной артерии, главной артерии и артериального круга Виллизиса. Они снабжают кровью глубокое белое и серое вещество ствола мозга, таламуса, базальных ганглиев и сияющей коронки. Закупорка одного из таких мелких проникающих сосудов как атеротромботического характера, так и при липогиалинозе и эмболии приводит к развитию мелких «лакунарных» инфарктов.

Функции ствола головного мозга: дыхание, сердцебиение, артикуляция речи.

Следует особо упомянуть термины «в развитии гребка» (также называемого прогрессивным ходом) и «завершенный ход».Если неврологический дефицит нарастает или его характер колеблется в процессе оказания помощи пациенту, говорит о развитии инсульта; если происходит дальнейшее нарастание симптомов, говорят о перенесенном инсульте.

Прогрессирующее течение инсульта объясняется несколькими механизмами, в том числе усилением сужения тромба артерии, развитием отека мозга, окклюзионным тромбом, распространением ветвей коллатерального кровоснабжения к месту ишемии мозга, а также системными факторами, такими как гипотензия.Хотя в некоторых случаях эти факторы могут играть роль, более вероятно, что колеблющийся неврологический дефицит является результатом множественного распределения, миграции, лизиса и дисперсии, вызванных эмболиями или повторной эмболией артерио-артериальной природы или вариациями коллатерального кровотока по кругу. Виллисова, анастомозирует зоны, прилегающие к кровоснабжению и орбитальные или шейно-позвоночные коллатерали.

Предположение, что определенные формы сосудистого поражения головного мозга возникают не только при различных симптомах инсульта, но и в сочетании с факторами риска.При развитии атеротромботичного инсульта часто можно подумать, что у пациента протекает бессимптомное или клинически проявляющееся заболевание сосудов с поражением коронарных и периферических сосудов. С другой стороны, тяжелое атеротромботическое заболевание сосудов любой локализации дает основание рассматривать атеротромботический процесс как причину ишемического инсульта.

Если у пациента с диагнозом фибрилляция предсердий, порок клапанов сердца, инфаркт миокарда или бактериальный эндокардит являются источником эмболов, их наличие указывает на характер эмболического инсульта.Тяжелая гипертензия неизменно сопровождает липогиалиноз мелких сосудов, лакунарный инсульт и атеротромботическое поражение бифуркации сонной артерии, ствола средней мозговой артерии, сосудистой вертебробазилярной системы.

Гипертония также предрасполагает к возникновению глубокого внутримозгового кровоизлияния. По мнению некоторых авторов, проведение антигипертензивной терапии является наиболее важным фактором снижения частоты инсульта. Курение и семейная липемия, хотя и реже, чем гипертония, сочетаются с повышенным риском атеросклероза и, в частности, ишемической болезни мозга.

Наша клиника занимается профилактикой, лечением и реабилитацией ишемии головного мозга, инсульта и их последствий.

Клиническая картина инсульта делится на четыре периода, восстановительный период (от 10-15 дней до нескольких месяцев и даже до 1-2 лет), резудиальный, характеризуется наличием стойких последствий.Дифференциальный диагноз геморрагического и ишемического инсульта часто бывает затруднен. Погрешности определения характера хода от 10 до 27%.

Симптомы транзиторной ишемии (ТИА)

Клинические проявления и временной профиль транзиторной ишемической атаки (ТИА) позволяют понять природу и локализацию лежащей в основе патофизиологии артерий. Термин «транзиторная ишемическая атака» (ТИА) обычно относится к любому внезапно возникшему очаговому дефициту, полностью регрессирующему менее чем за 24 часа.Это определение слишком широкое, так как оно включает множество синдромов, и некоторые из них не обязательно вызваны ишемией, например, фокальный синдром, эпилепсия или мигрень, сопровождающиеся неврологическими симптомами. Кроме того, симптомы ишемии, сохраняющиеся дольше одного часа, могут указывать на то, что определенная часть ткани головного мозга перенесла сердечный приступ.

Специфические симптомы транзиторной ишемической атаки (ТИА) указывают на вовлечение в патологический процесс области кровоснабжения определенных артерий:

  • сонная артерия
  • средняя мозговая артерия
  • позвоночно-базилярная система
  • малые проникающие артерии (лакунарная транзиторная ишемическая атака (ТИА))

Продолжительность и частота стереотипных повторяющихся эпизодов указывают на их патофизиологические механизмы.Например, повторяющиеся (5-10 раз в день), короткие (15 минут и менее) однотипные приступы слабости в кистях или всей руке с сопутствующими нарушениями речи с или без повода думать о сужении или окклюзии проксимальная артериальная недостаточность коллатерального кровоснабжения, приводящая к преходящей очаговой ишемии («слабопоточной») коры контралатерального полушария головного мозга. С другой стороны, при церебральной ишемии, вызванной эмболами с возможным образованием инфаркта в левой лобной доле, может наблюдаться только приступ нарушения речи и слабость в руках или кисти (последняя может отсутствовать) в течение 12 часов.

Процедура УЗИ Допплера (УЗИ Допплера) сосудов шеи (сонная артерия).

Преходящий короткий эпизод чистого пирамидного гемипареза с вовлечением мышц лица, рук, ног и ступней, не сопровождающийся нарушениями речи (дисфазией) или игнорированием половины тела, свидетельством транзиторной ишемии внутренней капсулы, например пул кровоснабжения одной из мелких проникающих артерий, выходящих из ствола средней мозговой артерии (артерии чечевицеобразного ядра и полосатого тела).При остром инсульте в бассейне артерий возникает поражение, размер которого менее 1 см — лакуна. Такое нарушение можно охарактеризовать как «транзиторная лакунарная ишемическая атака» (ТИА).

Преходящая ишемическая атака (ТИА) в позвоночно-базилярной системе, если они являются результатом стеноза проксимального базилярного или двустороннего дистального стеноза позвоночной артерии, обычно проявляется в виде кратковременных приступов головокружения, двоения в глазах и дизартрии. Повторяемость и краткость этих атак позволяет больше думать о преходящем снижении мозгового кровотока, чем об эмболии.

В целом транзиторная ишемическая атака (ТИА) вызывается двумя основными факторами: очаговым снижением кровоснабжения и эмболией. Механизм транзиторной ишемической атаки (ТИА) эмболического происхождения очевиден, в этом случае с целью лечения необходимо установить источник эмболии. В меньшей степени изучены механизмы транзиторной ишемической атаки (ТИА) из-за снижения местного церебрального кровоснабжения. Вероятно, артериальный стеноз или окклюзия критической степени вызывает снижение кровотока в той или иной области нормального мозга.

Важную роль играет отсутствие коллатерального кровотока в ишемическую зону, но в связи с преходящим характером ишемии также необходимо учитывать такие показатели, как вязкость крови, эластичность сосудистого слоя и другие, пока неизвестные факторы. Эти формы транзиторной ишемической атаки (ТИА) лучше всего рассматривать как истинную ТИА, т.е. E. Как эпизоды неэмболического генеза.

В отличие от мозгового инсульта симптомы транзиторной ишемической атаки (ТИА) полностью регрессировали, но они служат предупреждением о возможности последующего инсульта.Следовательно, патофизиологические механизмы инсульта и транзиторной ишемической атаки (ТИА) необходимо рассматривать вместе. Фактически, врач не может помочь пациенту во время транзиторной ишемической атаки (ТИА), не зная, что ее вызвало.

Транзиторная ишемическая атака (ТИА) как инсульт — это синдром, требующий более точного диагноза.

Диагностика ишемического инсульта, транзиторной ишемической атаки (ТИА) и церебральной ишемии

Диагностика ишемического инсульта, транзиторной ишемической атаки (ТИА) и церебральной ишемии включает:

  • осмотр пациента невролог
  • Исследование биомеханики шейного отдела позвоночника — мышечный тонус, объем движений, положение позвонков в покое и движении (рентген с функциональными пробами)
  • исследование сосудов шеи и головного мозга — УЗДГ, реовазография (РЭГ)
  • МРТ-ангиография сосудов головного мозга
  • КТ, спиральная КТ сосудов шеи и головного мозга (КТ-ангиография)
  • Анализы крови (биохимия, общий анализ крови)
  • ЭКГ

Схема и переформатированная КТ-ангиограмма общей, внутренней и внешней сонных артерий.У этого пациента был выявлен стеноз внутренней сонной артерии высокой степени, который может быть связан либо с церебральной эмболой, либо с ишемией, ограничивающей кровоток.

Наблюдение за динамикой изменений в тканях мозга после ишемического инсульта важно во время активной тромболитической терапии для растворения тромба и для контроля возможных паренхиматозных кровоизлияний с помощью лечения тромболитиками.

Диагностика МРТ-ангиография головного мозга на основании его сосудистых заболеваний: ишемического инсульта, геморрагического инсульта, транзиторной ишемической атаки, аневризмы и пороков развития.

Дифференциальный диагноз цереброваскулярных заболеваний

Диагностика сосудистых поражений головного мозга основывается исключительно на распознавании инсульта.С другой стороны, диагноз инсульта всегда вызывает сомнения. Существует три критерия для выявления инсульта:

  • Скорость развития клинического синдрома
  • Признаки очагового поражения головного мозга
  • клиническое состояние

Временной профиль инсульта обычно описывается точными характеристиками продромальных явлений и динамикой неврологических расстройств в начале болезни, рассматриваемых в сочетании с клиническим состоянием на момент обследования.При отсутствии информации о пациенте для выяснения особенностей заболевания целесообразно увеличить срок наблюдения на несколько дней или недель, так как наиболее частой причиной диагностических ошибок являются недостаточные данные о развитии инсульта.

A. КТ головного мозга без контрастирования без признаков острого инфаркта мозга, несмотря на наличие синдрома блокады левой средней мозговой артерии (СМА) во время обследования пациента. B. МРТ головного мозга того же пациента, выполненная через 0,5 часа, показывает массивный инфаркт головного мозга в бассейне левой средней мозговой артерии (СМА).

Несколько неврологических заболеваний, напоминающих по своему клиническому течению сосудистые поражения головного мозга. При отсутствии некоторых подробностей истории болезни возникают трудности с диагностикой субдуральной гематомы, опухоли головного мозга, абсцесса головного мозга и старческой деменции.

Это касается и такой патологии, как хроническая вертебробазилярная недостаточность (ВБН) при нарушении кровотока в позвоночных артериях. Они снабжают кровью задние части мозга, мозжечок и ствол мозга. Это приводит к неустойчивости при ходьбе, головокружению, лабильности внутричерепного давления, появлению чувства тошноты и позывов к рвоте и т. Д.

Лечение ишемического инсульта, транзиторной ишемической атаки (ТИА) и церебральной ишемии

После того, как врач установит точный диагноз (ишемический инсульт, транзиторная ишемическая атака (ТИА), церебральная ишемия), в зависимости от тяжести заболевания пациенту будет предложено консервативное или хирургическое лечение заболевания.

Исследования установили наиболее благоприятный период лечения ишемического инсульта тромболитическими препаратами. Установлено, что первые 4,5 часа после формирования ишемического инсульта являются наиболее важными для тромболитического лечения. Проведенное в этот период тромболитическое лечение ишемического инсульта дополнительно снизило риск смерти, уровень неврологического дефицита (парез и паралич в первые 90 дней после инсульта) и предотвратило возникновение серьезных осложнений, таких как паренхиматозное кровоизлияние.

Процедура удаления холестериновой бляшки (операция эндартерэктомии) из просвета сонной артерии.

Стентирование сонной артерии — это минимально инвазивная процедура, которая восстанавливает надлежащий кровоток в головном мозге при наличии области сужения или стеноза в одной из сонных артерий.Через область стеноза проводят небольшую металлическую трубку или стент, чтобы артерия оставалась открытой.

В зависимости от типа нарушения мозгового кровотока у пациента могут потребоваться следующие этапы лечения:

  • лекарственная терапия (сосудистые, ноотропные и общеукрепляющие)
  • лечебный массаж
  • физиотерапия
  • лечебная гимнастика
  • акупунктура
  • хирургическое лечение

Церебральная ишемия | определение церебральной ишемии в Медицинском словаре

Ишемия

Определение

Ишемия — это недостаточное кровоснабжение органа, обычно из-за закупорки артерии.

Описание

Ишемия миокарда — это промежуточное состояние при ишемической болезни сердца, при котором ткань сердца медленно или внезапно испытывает недостаток кислорода и других питательных веществ. В конце концов пораженная ткань сердца погибнет. Когда кровоток к сердцу полностью заблокирован, ишемия может привести к сердечному приступу. Ишемия может быть бессимптомной или симптоматической. По данным Американской кардиологической ассоциации, до четырех миллионов американцев могут иметь тихую ишемию и подвергаться высокому риску сердечного приступа без предупреждения.Симптоматическая ишемия характеризуется болью в груди, которая называется стенокардией. По оценкам Американской кардиологической ассоциации, почти семь миллионов американцев страдают стенокардией, обычно называемой стенокардией. Стенокардия чаще встречается у женщин, чем у мужчин, а у чернокожих и латиноамериканцев чаще, чем у белых. Это также чаще встречается с возрастом — 25% женщин в возрасте старше 85 лет и 27% мужчин в возрасте 80–84 лет страдают стенокардией.

Люди, страдающие стенокардией, подвержены риску сердечного приступа. Стабильная стенокардия возникает при физической нагрузке, может быстро купироваться отдыхом или приемом нитроглицерина и длится от трех до двадцати минут.Нестабильная стенокардия, повышающая риск сердечного приступа, возникает чаще, длится дольше, протекает тяжелее и может вызывать дискомфорт во время отдыха или при легкой нагрузке.

Ишемия также может возникать в артериях головного мозга, закупорка которых может привести к инсульту. Около 80-85% всех инсультов являются ишемическими. Большинство закупорок церебральных артерий происходит из-за сгустка крови, часто в артерии, суженной бляшкой. Иногда сгусток крови из сердца или аорты попадает в мозговую артерию. Преходящая ишемическая атака (ТИА) — это «мини-инсульт», вызванный временным дефицитом кровоснабжения мозга.Это происходит внезапно, длится от нескольких минут до нескольких часов и является серьезным предупреждающим знаком о надвигающемся инсульте. Ишемия также может поражать кишечник, ноги, ступни и почки. Это может вызвать боль, сбои в работе и повреждение этих участков.

Причины и симптомы

Ишемия почти всегда вызывается закупоркой артерии, обычно из-за атеросклеротической бляшки. Ишемия миокарда также вызывается сгустками крови (которые, как правило, образуются на зубном налете), спазмами или сокращениями артерий или любым из этих факторов вместе взятых.Тихая ишемия обычно вызывается эмоциональным или психическим стрессом или физической нагрузкой, но не имеет симптомов. Стенокардия обычно вызывается повышенным потреблением кислорода, когда сердце работает тяжелее, чем обычно, например, во время физических упражнений или во время умственного или физического стресса. По мнению исследователей из Гарвардского университета, физическая нагрузка тяжелее для сердца, чем умственная. ТИА возникает из-за того, что сгусток крови на короткое время блокирует мозговую артерию.
Факторы риска

Факторы риска ишемии миокарда такие же, как и факторы риска ишемической болезни сердца.Для ТИА ишемическая болезнь сердца также является фактором риска.

  • Наследственность. Люди, родители которых страдают ишемической болезнью сердца, более подвержены ее развитию. Афроамериканцы также подвергаются более высокому риску.
  • Секс. Мужчины чаще страдают сердечными приступами, чем женщины, и переносят их в более молодом возрасте.
  • Возраст. К группе риска относятся мужчины в возрасте 45 лет и старше и женщины в возрасте 55 лет и старше.
  • Курение. Курение увеличивает как вероятность развития ишемической болезни сердца, так и шанс умереть от нее.Пассивное курение также может увеличить риск.
  • Высокий холестерин. Риск развития ишемической болезни сердца увеличивается по мере повышения уровня холестерина в крови. В сочетании с другими факторами риск еще больше.
  • Высокое кровяное давление. Высокое кровяное давление заставляет сердце работать сильнее, а со временем ослабляет его. В сочетании с ожирением, курением, высоким уровнем холестерина или диабетом риск сердечного приступа или инсульта увеличивается в несколько раз.
  • Недостаток физической активности.Отсутствие физических упражнений увеличивает риск ишемической болезни сердца.
  • Сахарный диабет. У диабетиков серьезно повышается риск развития ишемической болезни сердца.
  • Ожирение. Избыточный вес увеличивает нагрузку на сердце и увеличивает риск развития ишемической болезни сердца, даже если отсутствуют другие факторы риска. Ожирение увеличивает кровяное давление и уровень холестерина в крови и может привести к диабету.
  • Стресс и гнев. Некоторые ученые считают, что стресс и гнев могут способствовать развитию ишемической болезни сердца.Стресс увеличивает частоту сердечных сокращений и кровяное давление и может повредить слизистую оболочку артерий. Приступы стенокардии часто возникают после гнева, как и многие сердечные приступы и инсульты.

Симптомы стенокардии включают:

  • Плотную, давящую, тяжелую, жгучую или удушающую боль, которая обычно возникает под грудиной — боль может распространяться на горло, челюсть или одну руку
  • Безболезненное ощущение тяжести или стеснения
  • Ощущение, похожее на газы или несварение
  • Приступы, вызванные напряжением и ослабляемые отдыхом.

Если боль или дискомфорт продолжаются или усиливаются, следует немедленно обратиться за медицинской помощью, в идеале в течение 30 минут.

Симптомы ТИА включают:

  • Внезапная слабость, покалывание или онемение, обычно в одной руке или ноге, или в руке и ноге на одной стороне тела, а иногда и в лице
  • Внезапная потеря координации
  • Потеря зрения или двоение в глазах
  • Затруднения при разговоре
  • Головокружение и потеря равновесия.

Диагноз

Электрокардиограмма (ЭКГ) показывает активность сердца и может выявить недостаток кислорода. Электроды, покрытые токопроводящим желе, помещаются на грудь, руки и ноги пациента. На бумаге записываются импульсы сердечной деятельности. Тест занимает около 10 минут и проводится в кабинете врача. Около 25% больных стенокардией имеют нормальную электрокардиограмму. Другой тип электрокардиограммы, тест с физической нагрузкой, измеряет реакцию на физическую нагрузку, когда пациент тренируется на беговой дорожке или велотренажере.Она проводится в кабинете врача или лаборатории упражнений и занимает от 15 до 30 минут. Этот тест более точен, чем ЭКГ покоя при диагностике ишемии. Иногда назначают амбулаторную ЭКГ. Для этого теста пациент носит портативный ЭКГ-аппарат, называемый холтеровским монитором, в течение 12, 24 или 48 часов.

Перфузионная сцинтиграфия миокарда и радионуклидная ангиография — это ядерные исследования, включающие инъекцию радиоактивного материала (например, таллия), который абсорбируется здоровыми тканями.Гамма-сцинтилляционная камера отображает и записывает серию изображений движения радиоактивного материала через сердце. Оба теста обычно проводятся в отделении ядерной медицины больницы и занимают от 30 минут до часа. Сканирование перфузии иногда выполняется в конце стресс-теста.

Эхокардиограмма использует звуковые волны для создания изображения камер и клапанов сердца. Техник наносит гель на портативный датчик, а затем прижимает его к груди пациента.Звуковые волны сердца преобразуются в изображение на мониторе. Тест проводится в амбулаторной диагностической лаборатории кардиологии и занимает от 30 минут до часа. Он может выявить аномалии сердечной стенки, указывающие на ишемию, но не позволяет напрямую оценить коронарные артерии.

Коронарная ангиография — самый точный диагностический метод, но он также и самый инвазивный. Он показывает камеры сердца, магистральные сосуды и коронарные артерии с помощью контрастного раствора и рентгеновской технологии.Записывается движущееся изображение кровотока по коронарным артериям. Пациент не спит, но находится под седативным действием, и он подключен к электродам ЭКГ и внутривенной линии. Вводится местный анестетик. Затем кардиолог вводит катетер в кровеносный сосуд и направляет его в сердце. Коронарная ангиография проводится в лаборатории катетеризации сердца и занимает от получаса до двух часов. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) — это неинвазивный ядерный тест, используемый для оценки сердечной ткани.Сканер ПЭТ отслеживает высокоэнергетические гамма-лучи, испускаемые радиоактивными частицами, для получения трехмерных изображений сердечной ткани. Выполняется в больнице и обычно занимает от одного часа до одного часа 45 минут. ПЭТ очень дорого обходится и не широко доступен.

Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) — это компьютеризированные методы сканирования. КТ-сканирование использует тонкий рентгеновский луч, чтобы показать трехмерные изображения мягких тканей. Это выполняется в больнице или клинике и занимает менее минуты.МРТ использует магнитное поле для получения четких изображений поперечного сечения мягких тканей. Пациент лежит на столе, который вставляется в туннельный сканер. Обычно это делается в больнице и занимает около 30 минут.

Лечение

Нитроглицерин — классическое лечение стенокардии. Он быстро снимает боль и дискомфорт, открывая коронарные артерии и позволяя большему количеству крови поступать к сердцу. Бета-адреноблокаторы снижают количество кислорода, необходимого сердцу во время стресса. Блокаторы кальциевых каналов помогают держать артерии открытыми и снижают кровяное давление.Аспирин помогает предотвратить образование тромбов на бляшках.

Чрескожная транслюминальная коронарная ангиопластика и операция по аортокоронарному шунтированию — это инвазивные процедуры, улучшающие кровоток в коронарных артериях. Чрескожная транслюминальная коронарная ангиопластика — это нехирургическая процедура, при которой катетер с баллоном вводится из кровеносного сосуда бедра в заблокированную артерию. Баллон надувается, сжимая бляшку, чтобы увеличить кровеносный сосуд и открыть заблокированную артерию.Баллон сдувается, и катетер удаляется. Процедура проводится кардиологом в больнице и обычно требует двухдневного пребывания. Иногда в артерию помещают металлический стент, чтобы предотвратить закрытие артерии.

При шунтировании коронарной артерии, называемом операцией шунтирования, обход коронарной артерии строится вокруг закупорки коронарной артерии с помощью здоровой вены ноги или артерии грудной стенки. Затем здоровая вена или артерия снабжает сердце богатой кислородом кровью. Шунтирование — это серьезная операция, подходящая для пациентов с закупоркой двух или трех основных коронарных артерий или сильно суженных левых главных коронарных артерий, а также для тех, кто не ответил на другие виды лечения.Он выполняется в больнице под общим наркозом с использованием аппарата искусственного кровообращения для поддержки пациента, пока здоровая вена или артерия прикреплены к коронарной артерии.

Существует несколько экспериментальных хирургических процедур: атерэктомия, при которой хирург сбривает и удаляет полосы зубного налета из заблокированной артерии; лазерная ангиопластика, при которой вводится катетер с лазерным наконечником, чтобы сжечь или разрушить бляшку; и введение металлической спирали, называемой стентом, которая может быть имплантирована навсегда, чтобы заблокированная артерия оставалась открытой.Эта процедура стентирования становится все более распространенной. В другой экспериментальной процедуре используется лазер для сверления каналов в сердечной мышце для увеличения кровоснабжения. ТИА лечат лекарствами, которые контролируют высокое кровяное давление и снижают вероятность образования тромбов и хирургического вмешательства. Обычно используется аспирин и иногда используются антикоагулянты для предотвращения образования тромбов. В некоторых случаях операция каротидной эндартерэктомии проводится для предотвращения дальнейших ТИА. Процедура включает удаление артериального налета из внутренних сосудов.Использование хелатирующей терапии, длительной инъекции врачом коктейля из синтетической аминокислоты, этилендиаминтетрацетровой кислоты, антикоагулянтов и питательных веществ, является спорным.

Альтернативное лечение

Ишемия может быть опасной для жизни. Хотя существуют альтернативные методы лечения стенокардии, может потребоваться традиционная медицинская помощь. Профилактика причины ишемии, в первую очередь атеросклероза, является первичной. Это становится еще более важным для людей с семейным анамнезом сердечных заболеваний.Изменения в диете, особенно уменьшение или устранение насыщенных жиров (в основном содержащихся в мясе), имеют важное значение. Повышенное содержание клетчатки (содержится в свежих фруктах и ​​овощах, зернах и бобах) может помочь организму вывести излишний холестерин через стул. Упражнения, особенно аэробные, необходимы для здоровья кровообращения. Отказ от курения предотвратит вред от дыма и содержащихся в нем вредных веществ. Абана, смесь трав и минералов, используемая в аюрведической медицине, может снизить частоту и тяжесть приступов стенокардии.Западная фитотерапия рекомендует боярышник ( Crataegus laevigata или C. oxyacantha ) для облегчения длительной стенокардии, так как он усиливает сократимость сердечных мышц. Пищевые добавки и ботанические лекарства, которые действуют как антиоксиданты, например, витамины C и E, селен, гинкго ( Gingko biloba ), черника ( Vaccinium myrtillus ) и боярышник, могут помочь предотвратить начальное повреждение артерий, которое может привести к образование зубных отложений.Кактус ( Cactus grandiflorus ) — гомеопатическое средство, используемое для снятия боли во время приступа. Методы расслабления разума и тела, такие как йога и биологическая обратная связь, могут помочь контролировать сильные эмоции и стресс.

Прогноз

Во многих случаях ишемию можно успешно лечить, но основной болезненный процесс, атеросклероз, обычно не излечивается. Новые диагностические методы позволяют врачам раньше определять ишемию. Новые технологии и хирургические процедуры могут предотвратить развитие стенокардии от сердечного приступа или ТИА от инсульта.Исход для пациентов с тихой ишемией точно не установлен.

Профилактика

Здоровый образ жизни, включая правильное питание, регулярные упражнения, поддержание здорового веса, отказ от курения, умеренное употребление алкоголя, отказ от запрещенных наркотиков, контроль гипертонии и контроль стресса — это практики, которые могут снизить риск прогрессирования ишемии до сердечный приступ или инсульт.

Здоровая диета включает разнообразные продукты с низким содержанием жиров, особенно насыщенные жиры; низкий уровень холестерина; и с высоким содержанием клетчатки.Следует есть много фруктов и овощей и ограничить потребление натрия. Жир должен составлять не более 30% от общего количества калорий за день. Уровень холестерина должен быть ограничен примерно 300 мг, а натрия — примерно 2400 мг в день.

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний и Американского колледжа спортивной медицины, для максимального здоровья сердца рекомендуются умеренные аэробные упражнения продолжительностью около 30 минут четыре или более раз в неделю. Также полезны три 10-минутных периода упражнений.Если присутствуют какие-либо факторы риска, перед началом упражнений необходимо получить разрешение врача.

Также важно поддерживать желаемый вес тела. Люди, которые на 20% или более превышают идеальную массу тела, имеют повышенный риск развития ишемической болезни сердца или инсульта.

Курение оказывает множество неблагоприятных воздействий на сердце и артерии, поэтому его следует избегать. Повреждение сердца, вызванное курением, можно уменьшить, бросив курить. Несколько исследований показали, что бывшие курильщики сталкиваются с таким же риском сердечных заболеваний, как и некурящие, в течение пяти-десяти лет после отказа.

Чрезмерное употребление алкоголя может увеличить факторы риска сердечных заболеваний. Однако умеренное потребление алкоголя действительно может защитить от ишемической болезни сердца. Американская кардиологическая ассоциация определяет умеренное потребление как одну унцию алкоголя в день — примерно один коктейль, один бокал вина на 8 унций или два стакана пива на 12 унций.

Обычно употребляемые запрещенные препараты могут серьезно повредить сердце, и их нельзя использовать. Даже такие стимуляторы, как эфедра и противоотечные средства, такие как псевдоэфедрин, могут быть вредными для пациентов с гипертонией или сердечными заболеваниями.

Следует искать лечение гипертонии. Высокое кровяное давление можно полностью контролировать с помощью изменения образа жизни и приема лекарств. Также следует контролировать стресс, который может увеличить риск сердечного приступа или инсульта. Хотя этого не всегда можно избежать, его можно контролировать.

Ресурсы

Организации

Американская кардиологическая ассоциация. 7320 Гринвилл авеню Даллас, Техас 75231. (214) 373-6300. http://www.americanheart.org .

Национальный институт сердца, легких и крови.P.O. Box 30105, Bethesda, MD 20824-0105. (301) 251-1222. http://www.nhlbi.nih.gov .

Техасский институт сердца. Информационная служба сердца. P.O. Box 20345, Хьюстон, Техас 77225-0345. http://www.tmc.edu/thi .

Ключевые термины

Атеросклероз — процесс, при котором стенки артерий утолщаются из-за накопления бляшек в кровеносных сосудах. Атеросклероз — причина большинства заболеваний коронарной артерии. Ишемическая болезнь сердца — Сужение или закупорка из-за атеросклероза артерий, которые снабжают сердце кислородом и питательными веществами.Когда кровоток прекращается, возникает сердечный приступ. Бляшка — Отложение жировых и других веществ, которые накапливаются в слизистой оболочке стенки артерии. Инсульт — Внезапное ухудшение состояния или потеря сознания, вызванная разрывом или закупоркой кровеносного сосуда сгустком крови или кровоизлиянием в мозг. Ишемические инсульты вызываются сгустками крови в церебральной артерии.

Медицинская энциклопедия Гейла. Copyright 2008 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Границы | Роль микроглии и миелоидных иммунных клеток в острой ишемии головного мозга

Введение

Церебральная ишемия запускает устойчивую активацию резидентных и периферических иммунных клеток мозга, которые играют активную роль в острой и хронической фазах повреждения, а также в последующих процессах реорганизации и восстановления (Iadecola and Anrather, 2011; Macrez et al., 2011; Шичита и др., 2012). Многочисленные экспериментальные исследования показали основную реакцию резидентной микроглии, инфильтрирующих макрофаги и нейтрофилы, происходящие из моноцитов, либо на развитие повреждения мозга, либо на его разрешение, что привело к противоречивой интерпретации их защитного или пагубного влияния на инсульт (Emerich et al., 2002; Chiba and Umegaki, 2013), и, в конечном итоге, к неудаче лечения (O’Collins et al., 2006; Smith et al., 2013). Кроме того, существуют расхождения в происхождении макрофагов головного мозга, то есть, являются ли они моноцитами, передающимися с кровью, или резидентной микроглией, которая далее дифференцируется в макрофаги (London et al., 2013). Лучшее понимание происхождения и функции миелоидных иммунных клеток, населяющих ишемический мозг, может дать возможность манипулировать определенными подмножествами для терапевтического эффекта. Цели этого обзора: (а) обобщить происхождение и развитие лейкоцитов и резидентной микроглии, (б) очертить их вклад в ишемическое повреждение на основе недавней литературы и (в) оценить их терапевтическую значимость при инсульте у человека.

Происхождение и развитие нейтрофилов, моноцитов и микроглии

Ишемия головного мозга вызывает зависящее от времени рекрутирование и активацию лейкоцитов, включая нейтрофилы, моноциты и лимфоциты (Iadecola and Anrather, 2011).В месте повреждения популяции макрофагов состоят в основном из активированной паренхиматозной микроглии и инфильтрирующих периферических моноцитов, которые имеют отчетливый онтогенез (London et al., 2013; Prinz and Priller, 2014). Попадая в поврежденную ткань, оба типа клеток дифференцируются в макрофаги и могут быть неотличимы с помощью классических гистологических методов, поскольку имеют сходные антигены и морфологию (Prinz and Mildner, 2011). В следующих разделах мы суммируем недавние открытия о происхождении, судьбе и функции миелоидных иммунных клеток и микроглии, особенно в контексте острой церебральной ишемии.

Происхождение и судьба нейтрофилов

Нейтрофилы представляют собой клетки врожденного иммунитета и являются первой линией защиты от микробных инфекционных агентов. Они участвуют в фагоцитозе, уничтожении и разложении микроорганизмов, отчасти за счет образования активных форм кислорода и азота (ROS / RNS). Нейтрофилы генерируются в костном мозге (КМ) и разделяют с моноцитами общий предшественник гранулоцитов-макрофагов (GMP; Рисунок 1). Только зрелые нейтрофилы обычно высвобождаются из костного мозга в кровоток, где они существуют в виде циркулирующих и ограниченных пулов нейтрофилов, в основном в легких, которые могут быть быстро мобилизованы, например, адренергическими агонистами (Bierman et al., 1951, 1952). После терминальной дифференцировки в гомеостатических условиях нейтрофилы остаются в BM в течение дополнительных 4-6 дней, прежде чем они будут выпущены в кровоток, составляя резерв нейтрофилов BM (Craddock et al., 1960). Выход контролируется антагонистической активностью хемокинового рецептора C-X-C типа 2 (CXCR2) и рецепторов CXCR4. Активация CXCR2, который связывает лиганд C-X-C 1 (CXCL1) и хемокины CXCL2, стимулирует выход BM, тогда как происходящий из стромальных клеток CXCL12 (SDF-1), действующий на CXCR4, способствует удержанию (Strydom and Rankin, 2013).Во время созревания нейтрофилов экспрессия CXCR2 увеличивается, тогда как CXCR4 подавляется, что в конечном итоге приводит к выходу нейтрофилов из BM. Попадая в кровоток, нейтрофилы считаются одними из самых короткоживущих клеток в организме с периодом полураспада примерно 8 часов у людей и 13 часов у мышей (von Vietinghoff and Ley, 2008; Bugl et al., 2012). С возрастом нейтрофилов рецепторы CXCR4 становятся активными, что способствует возвращению в селезенку, печень и костный мозг, при этом нейтрофилы погибают в результате апоптоза и выводятся резидентными макрофагами.При воспалении экстравазированные нейтрофилы демонстрируют увеличенную продолжительность жизни на несколько дней и могут погибнуть в результате некроза своих собственных цитотоксических молекул и высвобождения внеклеточных ловушек цитотоксических нейтрофилов (NETs; Yipp et al., 2012).

Рис. 1. Происхождение и транспортировка резидентной микроглии и иммунных клеток миелоидного происхождения . Панель печени и селезенки / костного мозга плода: моноциты образуются из гемопоэтических стволовых клеток (HSC) в печени плода и во взрослой жизни в костном мозге (BM).Гранулоцитарные предшественники макрофагов (GMP) приводят к образованию незрелых нейтрофилов и предшественников дендритных клеток макрофагов (MDP). Моноциты развиваются из гемопоэтических стволовых клеток (HSC) после фиксации миелоидного клона через ряд все более ограниченных предшественников (GMP, предшественники гранулоцитов / моноцитов; MDP, предшественники моноцитов / дендритных клеток). Общий предшественник моноцитов (CMP) является прямым предшественником зрелых моноцитов Ly6C high и Ly6C low . Воспалительные моноциты Ly6C high могут вызывать циркуляцию моноцитов Ly6C low напрямую или через промежуточное соединение моноцитов Ly6C high .Панель желточного мешка: недавно было показано, что резидентная микроглия головного мозга имеет другое происхождение, чем циркулирующие моноциты. Во время эмбриональной жизни эритробласты (не показаны) и предшественники макрофагов образуются в желточном мешке из общего эритромиелоидного предшественника. Когда кровообращение налаживается, предшественники макрофагов покидают желточный мешок и мигрируют в развивающийся мозг. Эмбриональная микроглия размножается и может обновляться во время беременности и послеродового развития, а также во взрослом возрасте.Панели кровеносных сосудов и ишемического мозга: через несколько часов после начала церебральной ишемии зрелые нейтрофилы попадают в кровоток после активации рецептора CXCR2 и проникают в мозг в ответ на хемокины CKLF1, а также CXCL1 и CXCL2, высвобождаемые астроцитами. Астроцитарная продукция этих хемокинов зависит от ИЛ-17, высвобождаемого из инфильтрирующих мозг клеток γδT. Нейтрофилы прочно прикрепляются к эндотелию и могут либо проникать в ишемическую область, либо группироваться в периваскулярное пространство.Во время травмы CCL2 продуцируется астроцитами, макрофагами / микроглией и нейронами. CCL2 связывает свой рецептор CCR2, экспрессируемый воспалительными моноцитами Ly6C high , что способствует их выходу из BM в кровь, а затем их рекрутированию из крови в поврежденную ткань. В данном случае эти клетки дают ростки происходящих из моноцитов DC (не показаны) и популяции макрофагов, происходящих из моноцитов, которые могут дополнительно поляризоваться в макрофаги M1 и M2. По мере развития ишемического инфаркта макрофаги M1 и M2 способствуют обострению повреждения или заживлению ран, соответственно.Ly6C low моноциты патрулируют просвет кровеносных сосудов, связываясь с эндотелием сосудов. Ly6C low моноциты, экспрессирующие рецептор CX3CR1, также привлекаются к участкам воспаления и, возможно, способствуют заживлению ран, дифференцируясь в альтернативно активированные макрофаги M2. Церебральная ишемия / реперфузия приводит к высвобождению молекул ассоциированного с повреждением молекулярного паттерна (DAMP) из умирающих нейронов. Эти молекулы запускают активацию резидентной микроглии и астроцитов.Активированная микроглия способствует восстановлению тканей, производя трофические факторы и удаляя некротические клетки. Регуляторные Т-лимфоциты (Treg), секретирующие IL-10, показали защитную роль при церебральной ишемии и могут способствовать поляризации макрофагов M2. Панель селезенки: интересный поворот к происхождению рекрутированных моноцитов во время травмы был добавлен недавним выявлением основного резервуара моноцитов в селезенке мышей. После ишемического повреждения миокарда моноциты селезенки мобилизуются к месту воспаления и участвуют в повреждении тканей (Swirski et al., 2009). Пунктирные стрелки представляют результаты, которые еще четко не определены и требуют дальнейших исследований в связи с церебральной ишемией.

Моноциты, передающиеся с кровью предшественники индуцированных тканевых макрофагов

Подобно нейтрофилам, моноциты образуются из дефинитивных гемопоэтических стволовых клеток (HSC) в печени и селезенке во время эмбрионального развития и, прежде всего, в костном мозге после рождения (Auffray et al., 2009; Ginhoux and Jung, 2014; Рисунок 1). После фиксации клонов они проходят через все более ограниченные стадии предшественников, давая начало зрелым моноцитам, которые высвобождаются в кровоток после задействования хемокинового рецептора C-C типа 2 (CCR2; Tsou et al., 2007; Hettinger et al., 2013). В кровотоке их можно отличить от других лейкоцитов по их миелоидной природе, на что указывает (а) высокий уровень экспрессии CD11b / Mac-1 (члена семейства белков α-интегрина) и CD115 (фактора, имитирующего колонию). 1, CSF1R), (b) их фагоцитарная способность и (c) их способность развиваться в макрофаги при стимуляции CSF-1 in vitro (Chitu and Stanley, 2006). В циркулирующих моноцитах наблюдается значительная гетерогенность, и они могут быть далее разделены на функционально различные подгруппы в соответствии с их поверхностной экспрессией комплекса лимфоцитарного антигена 6, локуса C1 (Ly6C; Swirski et al., 2007; Geissmann et al., 2008), рецептор CCR2 (Geissmann et al., 2003; Prinz and Priller, 2010) и CX3CR1 — функциональный хемокиновый рецептор с высоким сродством для фракталкина (Imai et al., 1997). CD115 + / Ly6C high моноциты, которые экспрессируют CCR2, называются «воспалительными» моноцитами, потому что они очень подвижны и избирательно рекрутируются в воспаленные ткани (Auffray et al., 2007; Swirski et al., 2010; Terry et al., 2012). Напротив, CD115 + / Ly6C low моноциты, которые экспрессируют CX3CR1 и являются отрицательными по CCR2, изначально назывались «резидентными» моноцитами из-за их более длительного периода полужизни в кровотоке и их накопления в тканях в гомеостатических условиях (Geissmann et al., 2003). Это подмножество позже было названо «патрулирующими» моноцитами из-за их ползания вдоль эндотелия сосудов, и было показано, что оно управляет удалением умирающих или инфицированных эндотелиальных клеток (Auffray et al., 2007; Carlin et al., 2013). Их накоплению в тканях способствует экспрессия CX3CR1, который обеспечивает их адгезию и миграцию (Geissmann et al., 2003). В нескольких сообщениях предполагалось, что «патрулирующие» моноциты происходят из моноцитов CD115 + / Ly6C high в кровотоке (Sunderkötter et al., 2004; Lin et al., 2009). Однако недавние данные подтверждают, что Ly6C low моноциты генерируются из миелоидных предшественников за счет активности фактора транскрипции NR4A1 (Nur77) в BM (Hanna et al., 2011). Кроме того, истощение CD115 + / Ly6C high моноцитов в крови не влияет на количество циркулирующих моноцитов CD115 + / Ly6C low , что делает маловероятным, что клетки CD115 + / Ly6C high являются клетками только предшественники «патрулирующих» моноцитов (Geissmann et al., 2008; Рисунок 1).

В физиологических условиях большинство ползучих моноцитов CD115 + / Ly6C low обнаруживается в кровеносных сосудах, и экстравазация происходит редко. Однако в ответ на повреждение ткани или инфекцию эти клетки экстравазируются быстрее, чем моноциты CD115 + / Ly6C high , и являются основными продуцентами TNF на ранней фазе воспалительного ответа (Auffray et al., 2007). Напротив, в модели инфаркта миокарда моноциты Ly6C high являются первой популяцией, которая присутствует в поврежденном миокарде и проявляет протеолитические и воспалительные функции, соответствующие их роли в повреждении тканей.Ly6C low моноциты являются преобладающей популяцией во время фазы разрешения воспалительной реакции и экспрессируют белки, способствующие репарации, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF; Nahrendorf et al., 2007). Накопление моноцитов Ly6C high и Ly6C low в воспаленных тканях происходит в две фазы, хотя последовательность инфильтрации конкретными субпопуляциями моноцитов различается в разных моделях, например, бактериальная инфекция против стерильного воспаления (Auffray et al., 2007; Нахрендорф и др., 2007). Таким образом, моноциты Ly6C high и Ly6C low могут выполнять про- или противовоспалительные функции в зависимости от природы воспалительного стимула, тканевого микроокружения и их молекулярного профиля (факторы транскрипции, экспрессия генов и т. Д.).

Микроглия, резидентные макрофаги головного мозга

В отличие от моноцитов, микроглия происходит исключительно из желточного мешка и колонизирует центральную нервную систему (ЦНС) на ранних этапах эмбрионального развития до E9 (Ginhoux et al., 2010, 2013; Schulz et al., 2012; Frame et al., 2013). Там макрофаги, происходящие из желточного мешка, размножаются и дают начало зрелой микроглии (рис. 1). Похоже, что микроглия является долгоживущей в физиологических условиях и в норме не замещается клетками, происходящими из BM (Alliot et al., 1999; Ajami et al., 2007; Kierdorf et al., 2013a). Недавние данные показывают, что гомеостаз микроглии у взрослых мышей в значительной степени зависит от непрерывных сигналов, способствующих выживанию, обеспечиваемых рецептором CSF-1 CD115 (Elmore et al., 2014). Блокировка рецептора селективными ингибиторами всего на 7 дней привела к почти полному истощению микроглии мозга. Быстрое восстановление популяции микроглии наблюдалось после отмены блокатора из-за пролиферации резидентных предшественников мозга. Эти предшественники экспрессировали нейроэктодермальный маркер Nestin, гемопоэтический маркер CD45, маркер стволовых клеток CD34 и окрашивались положительно на изолектин B4 (IB4), но были отрицательными для миелоидных маркеров, таких как ионизированная молекула адаптера связывания кальция (Iba1; Elmore et al., 2014). Хотя это первое исследование по идентификации резидентных в головном мозге предшественников микроглии, расширение микроглии ранее было описано на нескольких моделях заболеваний. В модели бокового амиотрофического склероза Solomon et al. охарактеризовали временную и пространственную инфильтрацию клеток зеленого флуоресцентного белка (GFP) -BM, трансплантированных смертельно облученным мышам. Повышенное количество макрофагов спинного мозга после начала заболевания было связано с расширением резидентной микроглии, а не инфильтрированных предшественников BM (Solomon et al., 2006). Аналогичным образом, при экспериментальном аутоиммунном энцефалите (EAE) Ajami et al. обнаружили, что передаваемые с кровью моноциты временно инфильтрируют спинной мозг, но не вносят вклад в долговременный пул резидентной микроглии (Ajami et al., 2011). Такие методы, как парабиоз (Ajami et al., 2007; Ransohoff, 2011), облучение всего тела, химеры BM, защищенные головой (Mildner et al., 2011), трансгенные мыши (Saederup et al., 2010) и анализ картирования судьбы ( Ginhoux et al., 2010) сыграли важную роль в том, чтобы лучше различать инфильтрирующие миелоидные иммунные клетки и резидентную микроглию.Более того, недавние данные показывают, что микроглия выражает отличительную генетическую подпись, которая делает их отличными от нейронов, астроцитов, олигодендроцитов и периферических иммунных клеток, включая макрофаги других тканей. Используя транскриптомный и протеомный анализ, Butovsky et al. идентифицировали несколько генов, которые специфически экспрессировались в микроглии CD11b + / CD45 low по сравнению с моноцитами крови (Butovsky et al., 2014). Среди них пуринергический рецептор P2ry12, тирозинкиназа протоонкогена Mertk и Fc-рецептор-подобный S-скавенджер-рецептор Fcrls экспрессировались исключительно в микроглии головного и спинного мозга, а не в макрофагах периферической ткани, например.g., клетки Купфера, альвеолярные макрофаги и т. д. P2ry12, Mertk и Fcrls представляют собой белки, экспрессируемые на поверхности, позволяющие легко обнаруживать антитела с помощью проточной цитометрии и гистологического анализа. Учитывая, что эта генетическая подпись похожа у мышей и микроглии человека, также должна быть возможна лучшая дифференциация инфильтрирующих миелоидных клеток и микроглии при инсульте человека. В модели EAE экспрессия этих генов была ограничена микроглией и не была обнаружена в инфильтрированных моноцитах (Butovsky et al., 2014). Однако, поскольку анализ проводился в начале заболевания, неясно, сохраняется ли сигнатура по мере прогрессирования патологии. Остается определить, сохраняется ли экспрессия этих маркерных генов на всех стадиях активации микроглии, как это наблюдается при церебральной ишемии, или же подобная молекулярная сигнатура может быть приобретена при инфильтрации моноцитов, которые развиваются в тканевые макрофаги. Например, моноциты, попадающие в паренхиму головного мозга, могут подвергаться воздействию специфической для мозга среды, благоприятствующей выражению микроглиеподобного фенотипа.Следовательно, лучшее знание уникальных генетических сигнатур и надежных клеточных маркеров значительно облегчило бы исследования происхождения, функции и судьбы воспалительных клеток при ишемическом повреждении головного мозга.

Поляризация макрофагов, производных моноцитов и микроглии

Попав в поврежденную ткань, моноциты периферической крови CD115 + обладают способностью дифференцироваться в макрофаги и в дальнейшем поляризоваться на несколько подтипов со специфическими функциями, включая производство воспалительных молекул и фагоцитарную активность.Поляризация макрофагов зависит от типа повреждения, природы возбудителя, вовлеченных органов и взаимодействия с другими иммунными клетками. Отдельные фенотипы и физиологические активности, связанные с тканевыми макрофагами, в основном описаны in vitro, и в ненейрональной ткани, и только недавно были исследованы в контексте церебральной ишемии. «Классически активированные макрофаги» или «макрофаги M1» обладают антимикробной активностью и секретируют провоспалительные цитокины и активные формы кислорода при стимуляции интерфероном-γ (IFNγ) и липополисахаридом (LPS; Mills et al., 2000; Гордон и Тейлор, 2005; Моссер и Эдвардс, 2008 г.). С другой стороны, «альтернативные» макрофаги M2, индуцированные интерлейкином-4 (IL-4), IL-10 или трансформирующим фактором роста-β (TGF-β), способствуют противовоспалительным и репаративным процессам (Mantovani et al. , 2004; Hao et al., 2012; Yang et al., 2014). Несколько дифференциально регулируемых генов были связаны с каждым состоянием поляризации и используются для различения этих двух популяций у мышей, включая рецепторы Fc IgG CD16 / 32 и индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS) для фенотипа M1, а также рецептор маннозы (CD206). , аргиназа 1 (Arg1), хитиназа-подобная 3 (Chil3 или Ym1) и IL-10 для фенотипа M2 (таблица 1; Hu et al., 2012; Лю и др., 2013; Мюррей и др., 2014; Tang et al., 2014).

Таблица 1. Различные состояния активации нейтрофилов, циркулирующих моноцитов и тканевых макрофагов у мышей.

Необходимо отметить, что M1 и M2 являются крайними фенотипами широких и гетерогенных состояний активации макрофагов, и необходима осторожность при интерпретации их поливалентной функции в патологических условиях (Murray et al., 2014). Недавно терминология M1 / ​​M2 была также применена к активированной микроглии (Michelucci et al., 2009; Дэвид и Кронер, 2011). Воздействие на культивируемую первичную микроглию LPS или IFNγ индуцирует M1-подобный фенотип со сниженной фагоцитарной активностью и экспрессией iNOS, TNF, IL-1β и IL-6 среди других, в то время как IL-4 приводит микроглию к M2-подобному фенотипу с повышенной Arg1, Ym1 и резистиноподобная экспрессия α (RELMα, FIZZ1) (Michelucci et al., 2009). Другие сравнивали способность микроглии и макрофагов, происходящих из крови или BM, принимать фенотипы M1 или M2 с использованием протоколов поляризации in vitro и (Durafourt et al., 2012; Girard et al., 2013). Эти авторы оценили морфологию, поверхностные маркеры, цитокиновый профиль и фагоцитарную способность как поляризованных переносимых кровью макрофагов, так и микроглии (Durafourt et al., 2012) или сравнили уровни экспрессии маркерных генов M1 / ​​M2 (Girard et al., 2013). Girard et al. обнаружили, что и макрофаги, полученные из BM мыши, и линия микроглиальных клеток BV2 проявляют фенотипы M1 или M2 после стимуляции LPS или IL-4 соответственно. Напротив, Durafourt et al. обнаружили, что микроглия человека способна отвечать как на стимулы, индуцирующие M1, так и на M2, но сигнатура их экспрессии гена M2 была ограничена CD209, а экспрессия CD23, CD163 и CD206 не увеличивалась, как это наблюдалось в поляризованных макрофагах M2 (Durafourt et al. al., 2012). Хотя функциональные последствия еще предстоит установить, эти наблюдения подчеркивают важные различия между микроглией человека и мыши. Интересно, что микроглия взрослого человека показала более высокую фагоцитарную активность и экспрессию IL-10, чем макрофаги в условиях M1 и M2, что указывает на то, что даже в провоспалительной среде микроглия может сохранять противовоспалительную функцию, которая может быть существенной для их нейропротекторной активности (Durafourt et al. др., 2012).

Вклад иммунных клеток миелоидного происхождения и микроглии в церебральную ишемическую травму

Острая ишемия головного мозга приводит к быстрой гибели нейрональных клеток и активации резидентной микроглии, а также к инфильтрации передающихся через кровь иммунных клеток (Gelderblom et al., 2009; Dénes et al., 2010; Фигура 2). Активированная микроглия становится фагоцитарной, чтобы устранить повреждения и способствовать восстановлению (Faustino et al., 2011). Если кровоток не восстанавливается быстро и развивается ишемическое повреждение, поврежденные нейроны высвобождают ассоциированные с повреждением белки молекулярного паттерна, что приводит к секреции провоспалительных медиаторов и образованию ROS из паренхимных клеток (del Zoppo et al., 2000; Shichita et al. , 2012; Джекман, Иадекола, 2014). Цитокины и АФК, продуцируемые как в сосудистом, так и в паренхимальном отделах, вызывают нарушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), облегчая инфильтрацию циркулирующих моноцитов, нейтрофилов и лимфоцитов, тем самым способствуя постишемическому воспалению (Iadecola and Anrather, 2011; Kleinschnitz et al. al., 2013; Гарсия-Бонилья и др., 2014b). Однако нейтрофилы, а также моноциты, некоторые Т- и В-клетки и микроглия могут также проявлять противовоспалительные свойства, которые важны для ограничения повреждения нейронов, разрешения воспаления и ускорения восстановления тканей (Liesz et al., 2009; Yilmaz and Granger, 2010; Bodhankar et al., 2014). Характеристика динамики инфильтрации лейкоцитов после церебральной ишемии важна для понимания их функциональной роли и терапевтического потенциала. Примечательно, что величина и временной профиль инфильтрации периферических иммунных клеток зависят от моделей фокальной церебральной ишемии.Например, постоянная ишемия приводит к инфильтрации иммунных клеток уже через 3 часа и более выраженному накоплению нейтрофилов по сравнению с транзиторной ишемией (Zhou et al., 2013; Chu et al., 2014b), при которой передающиеся через кровь иммунные клетки не появляются в больших количествах до 48 часов после реперфузии (Stevens et al., 2002; Gelderblom et al., 2009; García-Bonilla et al., 2014b). Эти различия во времени клеточной инфильтрации по сравнению с развитием повреждения ткани намекают на различную роль переносимых кровью иммунных клеток в этих двух моделях инсульта.Эти соображения необходимо принимать во внимание при экстраполяции результатов, полученных на моделях животных, на человеческий инсульт в терапевтических целях.

Рис. 2. Пространственно-временной профиль активации миелоидных иммунных клеток при острой церебральной ишемии . Схематическое изображение корональных срезов головного мозга грызунов через переднюю комиссуру (bregma = 0) после временной окклюзии СМА у мышей C57BL / 6. Ядро инфаркта показано красным цветом, а периинфарктная область — светло-красным.Развитие инфаркта основано на наших и других наблюдениях и изображено следующим образом: размер инфаркта становится определяемым через 1 день после временной окклюзии СМА, максимален через 3–5 дней после начала ишемии и впоследствии уменьшается вместе с уменьшением травмированного полушария и увеличение желудочков. До травмы резидентная микроглия имеет разветвленные тонкие отростки и очень подвижна. Они сканируют свою микросреду, чтобы обнаружить какие-либо нарушения. Церебральная ишемия вызывает активацию микроглии и ее появление в процессе реперфузии.Основываясь на данных, представленных здесь, микроглия активируется в начале церебральной ишемии — уже через 1 день после травмы — и в дальнейшем развивается в макрофаги. В центре инфаркта микроглия имеет округлую форму, экспрессируется ED-1 и проявляет фенотип M2, направленный на фагоцитизацию клеточного мусора и очистку поврежденной ткани. В периинфарктной области микроглия имеет разветвленные отростки, но отрицательна по фагоцитарному маркеру ED-1. Они присутствуют сразу после травмы, достигают максимума через 5-7 дней и затем уменьшаются.Нейтрофилы — это первые миелоидные иммунные клетки, которые вторгаются в мозг и могут проявлять фенотипы N1 или N2. Их можно обнаружить в ишемической области от 1 до 5-7 дней после травмы. Моноциты инфильтрируют ишемическую паренхиму после активации микроглии и превращаются в макрофаги. Между 3–5 днями макрофаги М2 более многочисленны в полосатом теле — центре инфаркта — и уменьшаются к 2 неделям. Напротив, провоспалительные клетки M1 сначала наблюдаются в периинфарктном очаге поражения и со временем увеличиваются в количестве в ядре, а затем превышают численность макрофагов M2.Начиная с 3–5 дней и далее, еще не ясно, происходят ли так называемые макрофаги M1 и M2, обнаруженные в ишемической области, преимущественно из микроглии или инфильтрированных моноцитов, и имеют ли они аналогичные функции. Предварительные данные предполагают, что макрофаги, происходящие из микроглии, могут пролиферировать и обладать более высокими фагоцитарными свойствами, чем макрофаги, происходящие из моноцитов.

Нейтрофилы при ишемии головного мозга

Нейтрофилы реагируют на стерильное воспаление, например, вызванное ишемией головного мозга, взаимодействуя с молекулами эндотелиальной адгезии, в основном членами семейства селектина и молекулой внутриклеточной адгезии-1 (ICAM-1), замедляя их внутрисосудистое движение и индуцируя поляризацию, что приводит к твердой адгезия к провоспалительному эндотелию (Panés et al., 1995, 1999). Скручивание и адгезия лейкоцитов может наблюдаться in vivo уже через 1 час после преходящей окклюзии средней мозговой артерии (СМА) и характеризуется прикреплением нейтрофилов к эндотелию и усилением взаимодействия тромбоцитов с нейтрофилами, которое зависит от Р-селектина и интегрина αIIbβ3. (Исикава и др., 2004). Из-за близости тромбоцитов и нейтрофилов IL-1α, высвобождаемый из активированных тромбоцитов, может быть ранним активатором нейтрофилов (Thornton et al., 2010).

После начального присоединения нейтрофилы будут следовать градиенту хемокинов и активаторов, продуцируемых поврежденной тканью. Нейтрофилы — первые переносимые кровью клетки, обнаруживаемые в ишемической области, они достигают пика на 2–4 дни после временной ишемии и после этого снижаются (Gelderblom et al., 2009; García-Bonilla et al., 2014b). Лиганды CXCR2 CXCL1 (KC) и CXCL2 (MIP-2α) являются основными хемокинами, ответственными за экстравазацию нейтрофилов. В ишемизированном мозге CXCL1 продуцируется активированными астроцитами IL-17-зависимым образом (Рисунок 1; Gelderblom et al., 2012). Хемокиноподобный фактор 1 (CKLF1), недавно открытый хемокин, участвует в рекрутировании нейтрофилов после временной фокальной ишемии у крыс, а антитела против CKLF1 снижают гибель нейрональных клеток в этой модели (Kong et al., 2014). Последовательность молекулярных событий, регулирующих экстравазацию нейтрофилов, остается не совсем понятной. CD47, трансмембранный гликопротеин суперсемейства иммуноглобулинов, экспрессируемый на клеточной поверхности нейтрофилов, необходим для трансмиграции нейтрофилов in vivo и in vitro (Liu et al., 2001; Su et al., 2008). Соответственно, у мышей с дефицитом CD47 наблюдается уменьшение повреждения мозга и инфильтрации нейтрофилов после временной фокальной ишемии (Jin et al., 2009).

Эндотелиальная трансмиграция, по-видимому, важна для цитотоксической активации нейтрофилов (Allen et al., 2012), которая достигается за счет индукции продукции ROS NADPH-оксидазой и миелопероксидазой, iNOS-зависимого образования оксида азота и сопутствующего высвобождения RNS, особенно пероксинитрита ( Йилмаз и Грейнджер, 2010).Работа нашей группы показала, что экспрессия iNOS в эндотелиальных клетках и нейтрофилах способствует ишемическому повреждению головного мозга после временной окклюзии СМА, но не требуется для рекрутирования нейтрофилов (Iadecola et al., 1997; García-Bonilla et al., 2014a). С другой стороны, адаптивного переноса нейтрофилов iNOS + / + в хозяин iNOS — / — через 24 ч после окклюзии СМА было достаточно для восстановления защиты, обеспечиваемой делецией iNOS (García-Bonilla et al., 2014a). Другими потенциально нейротоксическими молекулами, выделяемыми нейтрофилами, являются внеклеточные протеазы.Среди них матричная металлопротеиназа 9 (MMP-9), протеаза, высвобождающаяся во время дегрануляции нейтрофилов, как было показано, вносит вклад в ишемическое повреждение (Romanic et al., 1998). Нейтрофильная эластаза (NE) также вовлечена в повреждение головного мозга после временной, но не постоянной очаговой ишемии (Shimakura et al., 2000; Stowe et al., 2009). До сих пор ведутся споры о том, в какой степени нейтрофилы способствуют постишемическому воспалению и гибели нейрональных клеток. В то время как истощение нейтрофилов путем доставки антинейтрофильных антител было нейропротекторным в моделях фокальной ишемии (Matsuo et al., 1994), несколько подходов к ограничению инфильтрации нейтрофилов цитотоксическими препаратами или молекулами адгезии и блокады хемокиновых рецепторов оказались безуспешными (Soriano et al., 1999; Beray-Berthat et al., 2003b; Brait et al., 2011) или имели предположили, что вклад нейтрофилов в ишемическое повреждение может быть специфическим для области мозга (Beray-Berthat et al., 2003a). Было также высказано предположение, что нейтрофилы не проникают в ишемизированную ткань мозга, а накапливаются в периваскулярном пространстве после экстравазации (Enzmann et al., 2013). Однако это открытие не исключает их участия в ишемическом повреждении, поскольку нейтрофилы все еще могут выделять растворимые цитотоксические молекулы, такие как ROS, RNS и протеазы, которые могут вызывать повреждение сосудов, усугубляя ишемию, или диффундировать в паренхиму мозга, вызывая повреждение тканей. Действительно, наши химеры iNOS BM и эксперименты по адаптивному переносу (García-Bonilla et al., 2014b) в совокупности подтверждают пагубную роль нейтрофилов в ишемическом повреждении головного мозга.

Функциональная поляризация нейтрофилов при церебральной ишемии

В дополнение к своему пагубному действию нейтрофилы могут также выполнять нейропротекторные функции, как недавно было предложено (Cuartero et al., 2013). В этом исследовании было показано, что в модели перманентной очаговой ишемии на мышах нейропротекторный эффект росиглитазона, агониста PPARγ, был отменен у животных с истощенными нейтрофилами. Лечение розиглитазоном вызывало увеличение общего количества нейтрофилов через 24 часа после ишемии и сдвиг в соотношении провоспалительных нейтрофилов N1 к нейтрофилам N2, что проявлялось в увеличении экспрессии маркерного белка M2 Ym1 ( Chil3 ). Нейтрофилы N2 недавно были определены как популяция поляризованных клеток с противовоспалительным фенотипом в соответствии с классификацией макрофагов M1 / ​​M2, и были обнаружены в опухолях, где они способствуют росту опухоли, подавляя противоопухолевые Т-клеточные ответы (Fridlender et al. al., 2009; Мантовани, 2009). Их роль в ишемии головного мозга, включая механизм нейрозащиты, еще предстоит твердо установить, но, аналогично обоюдоострой роли моноцитов / макрофагов, нейтрофилы также могут иметь положительные эффекты, возможно, в фазе восстановления повреждения. Например, нейтрофилы, которые подвергаются апоптозу, попадают в организм микроглии и макрофагов, что побуждает эти фагоцитарные клетки становиться противовоспалительными или способствовать восстановлению тканей (Serhan and Savill, 2005). Следовательно, изменение состояния поляризации нейтрофилов также может иметь терапевтическое значение.

Моноциты и микроглия при церебральной ишемии

В нормальных условиях резидентная микроглия ветвится, имеет длинные отростки и может быть морфологически отличима от макрофагов (Nimmerjahn et al., 2005; Boche et al., 2013). Резидентную микроглию можно отличить от полученных из BM моноцитов по уровню экспрессии CD45: микроглия — это CD11b + и экспрессирует промежуточный уровень CD45 (CD11b + / CD45 int ), тогда как моноциты также положительны по CD11b, но экспрессируют высокий уровень CD45 (CD11b + / CD45 высокий ) (Ford et al., 1995). Моноциты могут быть дополнительно классифицированы как провоспалительные моноциты Ly6C с высоким уровнем или противовоспалительные моноциты Ly6C с низким уровнем (Дэвид и Кронер, 2011). При повреждении микроглия принимает амебоидную морфологию и становится фагоцитарной. Активированная микроглия обычно идентифицируется по клеточным маркерам: IB4, Iba1, F4 / 80 или ED-1 (CD68). После церебральной ишемии микроглия имеет разные маркеры и морфологию в зависимости от их локализации на ишемической территории и течения реперфузии.В ишемическом ядре микроглии имеют амебоидную форму, являются Iba1-положительными и ED1-положительными и имеют повышенную экспрессию CD11b, тогда как в периинфарктной области эти клетки имеют более короткие отростки, чем в состоянии покоя, Iba1 + , но отрицательны для ED1 (Ito et al., 2001; Morrison, Filosa, 2013). Как только микроглия дифференцируется в макрофаги, они имеют несколько общих антигенов и морфологических особенностей с гематогенными макрофагами (Patel et al., 2013), что затрудняет интерпретацию их происхождения и, в конечном счете, их функции при острой ишемии головного мозга (Hanisch and Kettenmann, 2007; Hellwig et al., 2013).

В нескольких недавних исследованиях была предпринята попытка отличить микроглию от макрофагов, происходящих из крови, и определить их роль в ишемическом повреждении и восстановлении, потенциально открывая новые терапевтические возможности для лечения инсульта. С этой целью было использовано несколько стратегий (Prinz and Priller, 2014). Широко используемый подход заключался в выполнении трансплантатов BM с флуоресцентным BM (Tanaka et al., 2003). Одним из недостатков этого подхода является то, что облучение всего тела может повлиять на целостность ГЭБ и индуцировать выработку цитокинов в мозге, создавая благоприятную среду для приживления в мозг иммунных клеток, полученных из ВМ, которые обычно не обнаруживаются в ЦНС (Mildner et al., 2007). Хотя защита головы во время облучения или парабиоза может избежать таких нарушений, результирующая степень химеризма (40–50%) не так высока, как при облучении всего тела (> 90%) (Ginhoux et al., 2013; Prinz and Priller, 2014 ). Уменьшение химеризма, полученное с помощью этих моделей, может не быть проблемой для экспериментов по отслеживанию клеток и определению судьбы, но это будет затруднять интерпретацию механистических исследований относительного вклада резидентных и переносимых кровью иммунных клеток в повреждение и восстановление тканей.Недавно было показано, что химическая абляция костного мозга бусульфаном приводит к более высокой скорости химеризма крови с уменьшением воспаления и рекрутирования миелоидных иммунных клеток в ЦНС мыши по сравнению с облучением (Kierdorf et al., 2013b). Однако, по нашему собственному опыту, дозы бусульфана, которые вызывают химеризм, сравнимый с облучением, приводят к большему рекрутированию миелоидных иммунных клеток в головной мозг, чем при облучении (Sugiyama et al., 2014). Поэтому подходы, основанные на химической абляции BM, требуют дальнейшего изучения.

Другой подход к отслеживанию инфильтрации переносимых кровью миелоидных клеток в ишемическую область заключался в использовании сверхмалых суперпарамагнитных частиц оксида железа (USPIO), которые маркируют периферические фагоцитарные клетки после внутривенной инъекции. USPIO были введены в одном случае через 5,5 ч после постоянной окклюзии СМА (Rausch et al., 2001), а в другом исследовании за 24 часа до индукции фототромботических инсультов (Kleinschnitz et al., 2003). Мозг анализировали в различные моменты времени после ишемии с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) и гистологии.Хотя временной профиль в этих двух исследованиях немного отличался, частицы железа были обнаружены на поздних стадиях постишемического периода, после того, как произошло большинство повреждений (Rausch et al., 2001; Kleinschnitz et al., 2003). В модели неонатальной ишемии микроглия, идентифицированная как CD11b + / CD45 low / int с помощью проточной цитометрии, была преобладающей популяцией клеток в зоне инфаркта по сравнению с моноцитами CD11b + / CD45 high (Denker et al. др., 2007). Похожая картина была описана с использованием химерных мышей GFP-BM.Таким образом, Schilling et al. обнаружили, что микроглия были первыми клетками, которые активировались в области инфаркта, проявляли более выраженную фагоцитарную активность и превосходили количество моноцитов GFP-BM (Schilling et al., 2003, 2005). В совокупности эти наблюдения предполагают, что микроглия, вероятно, является первыми клетками, активируемыми после повреждения головного мозга, направленными на очищение клеточного дебриса за счет фагоцитоза и способствуя разрешению воспаления (Neumann et al., 2009). С другой стороны, фагоцитоз также может способствовать потере нервных клеток после ишемии.Напр., Было предположено, что микроглия может поглощать жизнеспособные нейроны в ишемической полутени (Neher et al., 2013). Спасаемые нейроны будут посылать сигналы «съешь меня» соседней микроглии и индуцируют их фагоцитоз, что еще больше увеличивает повреждение мозга (Neher et al., 2012). В поддержку этой гипотезы, дефицит связанных с фагоцитозом рецепторов Mertk и белка фактора 8 EGF-глобулы молока (Mfge8) в микроглии способствует функциональному восстановлению и снижает атрофию мозга при очаговых инфарктах (Neher et al., 2013). С другой стороны, делеция запускающего рецептора, экспрессируемого на миелоидных клетках 2 (TREM2), рецептора, экспрессируемого на фагоцитарной микроглии и макрофагах, не влияла на размер инфаркта в модели фокальной ишемии у мышей (Sieber et al., 2013), хотя TREM2 важен для их способности к фагоцитозу (Takahashi et al., 2007). Необходимо установить молекулярные механизмы, регулирующие поведение микроглии, которые могут дать новое понимание эндогенных процессов мозга, регулирующих повреждение и восстановление.

CCR2 + Моноциты при церебральной ишемии

Рекрутирование циркулирующих моноцитов в ишемический мозг управляется воспалительными цитокинами, de novo-экспрессируемыми молекулами адгезии и хемокинами. Известно, что хемоаттрактантный белок моноцитов (MCP-1, CCL2) и его рецептор CCR2 участвуют в воспалительной реакции поврежденного мозга после церебральной ишемии (Che et al., 2001; Chu et al., 2014a). После перманентной и преходящей очаговой ишемии Gliem et al.обнаружили увеличение моноцитов Ly6C high через 3 дня, тогда как количество моноцитов Ly6C low было наибольшим через 6 дней, параллельно с последовательными пиками мРНК CCR2 и CX3CR1, а также экспрессией генов про- и противовоспалительных цитокины IL-1β и TGF-β соответственно (Gliem et al., 2012). Кроме того, они продемонстрировали, что избирательная делеция CCR2 в клетках, полученных из BM, вызывает замедленное клиническое ухудшение и геморрагическую конверсию ишемических инфарктов, что свидетельствует о полезной роли моноцитов CCR2 + в поддержании структуры нервно-сосудистой единицы (Gliem et al., 2012). Поскольку CCR2 + / Ly6C high моноциты могут трансформироваться в противовоспалительные макрофаги Ly6C low F4 / 80 high , было высказано предположение, что отсутствие инфильтрации CCR2 + моноцитов приводит к снижению противовоспалительных макрофагов на более позднее время указывает на компромисс с механизмами ремонта. Однако несколько других исследований продемонстрировали снижение накопления фагоцитарных макрофагов в мозге мышей с нокаутом CCL2 или CCR2 вместе с более мелкими инфарктами после окклюзии церебральной артерии (Hughes et al., 2002; Димитриевич и др., 2007; Schilling et al., 2009), предполагая пагубную роль моноцитов CCR2. Эти несоответствия могут отражать многофункциональную роль моноцитов CCR2 + , которые, способствуя раннему повреждению головного мозга, также могут способствовать замедленным процессам восстановления.

CX3CR1 + Моноциты и микроглия при церебральной ишемии

Хемокин CX3CL1 обнаруживается на нейронах, в то время как его рецептор CX3CR1 экспрессируется на микроглии и моноцитах Ly6C low (Geissmann et al., 2003; Sunnemark et al., 2005; Лиматола и Рансохофф, 2014). Мыши CX3CR1 — / — или CX3CL1 — / — демонстрируют меньшее повреждение мозга на моделях временной фокальной ишемии по сравнению с мышами дикого типа (Soriano et al., 2002; Dénes et al., 2008; Fumagalli et al., 2013) , хотя эффект может не сохраняться во времени (Gliem et al., 2012). Нейрозащита, обнаруженная у мышей CX3CR1 — / — после очаговой церебральной ишемии, коррелировала с увеличением маркерных генов макрофагов M2 CD206 и Ym1 и снижением экспрессии гена M1-iNOS по сравнению с мышами дикого типа (Fumagalli et al., 2013; Tang et al., 2014). Эти данные показывают, что мыши с дефицитом CX3CR1 индуцируют другой паттерн экспрессии маркера M1 / ​​M2 в ишемической области. Авторы предполагают, что отсутствие CX3CR1 в микроглии и инфильтрированных моноцитах способствует созданию противовоспалительной среды, которая защищает мозг от развития инфаркта. Однако внутрицеребровентрикулярная доставка CX3CL1 во время окклюзии СМА уменьшала объемы инфаркта (Cipriani et al., 2011), предполагая, что CX3CL1 воздействует на микроглии, снижая их состояние активации и подавляя высвобождение воспалительных цитокинов (Zujovic et al., 2000; Cardona et al., 2006; Бибер и др., 2007). Michaud et al. недавно было показано, что избирательное удаление моноцитов Ly6C low / CX3CR1 + , которые, как считается, преимущественно развиваются в макрофаги M2, не влияет на исход инсульта в модели гипоксически-ишемического повреждения (Michaud et al., 2014). Используя химеры NR4A1 — / — BM, у которых отсутствуют циркулирующие моноциты Ly6C low / CX3CR1 + (Carlin et al., 2013), было обнаружено, что структурные и функциональные результаты не были затронуты.Тем не менее, инфильтрирующие в мозг моноциты в этом исследовании не оценивались, и остается открытым вопрос, могут ли моноциты Ly6C high / CCR2 + в паренхиме мозга приводить к образованию Ly6C low / CX3CR1 + моноцитов / макрофагов. , даже в отсутствие фактора транскрипции NR4A1.

Используя парабиоз мышей CX3CR1 GFP / + и партнеров дикого типа, Li et al. обнаружили, что микроглия постепенно увеличивается в течение первой недели после фототромботического инсульта (Li et al., 2013). Гипертрофическая амебоидная микроглия была более многочисленной на периферии по сравнению с центром поражения, и многие GFP-положительные микроглии были помечены митотическим маркером бромдезоксиуридином (Li et al., 2013). В парабиотическом партнере дикого типа инфильтрирующие клетки CX3CR1 GFP / + начали заселять мозг через 5 дней после начала ишемии, были менее многочисленны, чем активированная микроглия, и не пролиферировали, что позволяет предположить, что микроглия и полученные из моноцитов макрофаги CX3CR1 представляют собой две разные популяции. предположительно с разными ролями в ишемии головного мозга.

Фенотипы M1 и M2 при церебральной ишемии

Недавние исследования начали изучать поляризацию микроглии и макрофагов in vivo . В модели перманентной фокальной ишемии разные клеточные маркеры использовали для характеристики распространенности фагоцитарных клеток и M2-подобного фенотипа в разное время после ишемии (Perego et al., 2011). Вскоре после травмы на границе присутствовали ED-1-положительные фагоцитарные клетки, что, возможно, ограничивало распространение инфаркта, тогда как клетки, экспрессирующие Ym1 и CD206, были обнаружены в ишемическом ядре.Через 7 дней больше фагоцитарных клеток вторглись в ишемическое ядро, где они поглотили нейроны. При временной фокальной ишемии экспрессия гена M2-типа (CD206, Arg1, CCL22, Ym1 / 2, IL-10 и TGF-β) впервые проявлялась через 1–3 дня после ишемии, достигая пика через 3–5 дней. через 7 дней и вернулись к уровням до травмы на 14 день. Гены M1-типа (iNOS, CD11b, CD16, CD32 и CD86) постепенно увеличивались с 3 дня и оставались повышенными в течение 14 дней после ишемии (Hu et al., 2012). Фенотип M1 / ​​M2 также оценивали на in vitro моделях ишемического повреждения с использованием совместного культивирования микроглии и нейронов.M1-поляризованные микроглия / макрофаги усугубляют гибель нейронов по сравнению с клетками M2 (Hu et al., 2012; Girard et al., 2013). Hu et al. предположили, что ранняя экспрессия генов M2 может способствовать нейрозащите за счет усиления фагоцитоза мертвых клеток, удаления остатков ткани и ускорения восстановления. На более поздних стадиях клетки, проявляющие фенотип M1, могут индуцировать провоспалительные медиаторы и усугублять гибель нейронов. Следовательно, ограничение такого сдвига M2 до M1 и стимулирование поляризации M2 может быть потенциальной терапевтической стратегией (Hu et al., 2012). Эксперименты in vitro следует интерпретировать с осторожностью, поскольку микроглия обычно происходит из неонатальной ткани и развивается в культуральной среде, которая не может повторить процесс созревания, который происходит in vivo (Hellwig et al., 2013). Важно отметить, что сигнатура экспрессии генов, характерная для микроглии головного мозга взрослых, теряется в культурах первичной неонатальной микроглии, а также в линиях микроглиальных клеток, включая клетки BV2 и N9 (Butovsky et al., 2014).Таким образом, перевод in vivo результатов, полученных с in vitro поляризационными моделями , может быть нелегко достигнут. Desestret et al. вводили дифференцированные макрофаги М2, происходящие из BM, через 4 дня после церебральной ишемии путем внутривенной инъекции. Макрофаги M2 не смогли вызвать защиту или улучшить поведенческий исход (Desestret et al., 2013). С другой стороны, Girard et al. предположили, что происходящие из BM макрофаги M1 и M2 способствуют гибели клеток in vitro , тогда как микроглия M2 является нейропротекторной.Однако микроглия не обнаруживает классических фенотипов M1 и M2 после окклюзии MCA (Girard et al., 2013). Способность микроглии дифференцироваться на несколько связанных с макрофагами фенотипов в зависимости от их микросреды подчеркивает сложность их ответа на церебральную ишемию (Taylor and Sansing, 2013).

Роль моноцитов селезенки в ишемии головного мозга?

Открытие резервуара моноцитов селезенки у взрослых мышей, который мобилизуется после ишемического повреждения миокарда (Swirski et al., 2009), вызвало новый интерес к роли селезенки в ишемии мозга. Предыдущие исследования показали, что спленоциты реагируют на церебральную ишемию, продуцируя большое количество медиаторов воспаления сразу после травмы (Offner et al., 2006b), с последующим увеличением моноцитов крови и регуляторных Т-клеток селезенки, которые, как считается, ослабляют воспалительный процесс. ответ (Offner et al., 2006a). В соответствии с этими данными, хроническая спленэктомия (Ajmo et al., 2008) или острое облучение селезенки (Ostrowski et al., 2012) были выполнены на крысах для подавления системных воспалительных реакций после инсульта. Хотя исследования различались по модели ишемии, то есть постоянной и временной ишемии, в обоих исследованиях наблюдалась нейрозащита вместе со снижением количества иммунных клеток в ишемической области. Кроме того, лечение после инсульта антибактериальным средством моксифлоксацином (MFX) уменьшало периферическую инфекцию и размер инфаркта в моделях инсульта на животных (Meisel et al., 2004; Bao et al., 2010). У мышей, получавших MFX, процент провоспалительных моноцитов Ly6C high селезенки был снижен по сравнению с животными-носителями через 7 дней после инсульта, вместе со сниженной экспрессией CCR2 в селезенке и головном мозге (Bao et al., 2010). Эти исследования показывают, что вмешательства, направленные на снижение системного воспаления, в частности, путем воздействия на спленоциты, могут привести к снижению инфильтрации иммунных клеток мозга и нейропротекции. Однако в этих отчетах не оценивалось, происходят ли лейкоциты, особенно моноциты, обнаруженные в головном мозге, из селезенки и непосредственно влияют на исход инсульта. Например, Ajmo et al. не обнаружили изменения количества иммунных клеток в периферической крови после окклюзии СМА у искусственных или спленэктомированных животных, в то время как облучение селезенки после окклюзии СМА приводило к падению циркулирующих лимфоцитов, но не приводило к снижению моноцитов и нейтрофилов крови (Ajmo et al., 2008; Островский и др., 2012). Таким образом, неясно, мобилизуются ли периферические иммунные клетки из селезенки в мозг и влияют ли они непосредственно на исход инсульта. Недавно Kim et al. проанализировали временной профиль инфильтрации мозга моноцитами Ly6C high и Ly6C low после очагового ишемического повреждения у мышей с острой спленэктомией (Kim et al., 2014). У мнимых мышей они обнаружили, что ишемия головного мозга вызывает уменьшение обоих подгрупп моноцитов в селезенке, что временно коррелирует с их увеличением в ишемизированном мозге.У мышей, подвергнутых спленэктомии, количество моноцитов Ly6C high и Ly6C low в головном мозге было снижено через 1 и 3 дня после инсульта по сравнению с фиктивной операцией. Однако разницы в размере инфаркта между группами не наблюдалось (Kim et al., 2014). Хотя это исследование не отслеживало напрямую моноциты селезенки, и результаты остаются коррелятивными, оно предполагает, что селезенка может вносить вклад в моноциты как Ly6C high , так и Ly6C low после ишемии мозга. Несоблюдение нейропротекции в этой модели может быть связано с одновременным сокращением обоих субпопуляций моноцитов, таким образом уравновешивая потерю вредных моноцитов Ly6C high с потерей полезных моноцитов Ly6C low , которые могут быть вовлечены в разрешение воспаления. и восстановление тканей (Shechter et al., 2013).

Миелоидные иммунные клетки при инсульте человека

Временной профиль активации и инфильтрации миелоидных иммунных клеток

Гистологический анализ материала аутопсии пациентов позволил составить временной профиль клеточных событий от 1 дня после начала инсульта до нескольких лет (Chuaqui and Tapia, 1993; Mena et al., 2004). Астроглиоз наблюдался в течение первого дня развития инфаркта мозга вместе с нейтрофилами, которые наблюдались в 81% случаев между 3–37 днями после начала инсульта (Mena et al., 2004). Эта активная воспалительная фаза сопровождалась некрозом тканей и инфильтрацией воспалительных клеток, таких как мононуклеарные клетки и макрофаги, которые не наблюдались в течение первых 2 дней после начала инсульта. Интересно, что воспалительные мононуклеарные клетки и макрофаги сохранялись до 53 лет и были обнаружены в большинстве образцов поздних стадий, в то время как нейтрофилы отсутствовали (Mena et al., 2004). Хотя временная последовательность и тип клеток в инфаркте аналогичны у грызунов и людей (Gelderblom et al., 2009), хронология событий у людей кажется более запоздалой и растянутой во времени.

Передовые методы визуализации для визуализации постишемического воспаления и инфильтрации лейкоцитов все чаще используются в клинических условиях. Визуализацию инфильтрированных макрофагов у пациентов с инсультом проводили с помощью USPIO-MRI (Saleh et al., 2004, 2007; Cho et al., 2007). У всех протестированных пациентов при МРТ в паренхиме головного мозга наблюдалось увеличение сигнала USPIO (Saleh et al., 2004). Лишь небольшая часть пациентов, получавших USPIO в период между 24 и 96 часами после появления симптомов, показала положительный сигнал в головном мозге (Cho et al., 2007; Saleh et al., 2007). Однако железо-положительные клетки, обнаруженные в головном мозге, не могут представлять только моноциты, поскольку активированная микроглия может также поглощать частицы железа (Oude Engberink et al., 2008; Desestret et al., 2009). Инъекция моноцитов оксида железа, обозначенных ex vivo , позволила проследить инфильтрацию их мозга в экспериментальных моделях инсульта (см. Предыдущий раздел) (Stroh et al., 2006; Oude Engberink et al., 2008). Точно так же использование мечения моноцитов ex vivo у людей может улучшить наше понимание временного характера инфильтрации переносимых кровью клеток после инсульта. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) использовалась для маркировки воспалительных клеток у пациентов с инсультом с использованием радиолигандов 11 C (R) -PK11195 для транслокаторного белка 18 кДа (TSPO), обычно используемого в качестве микроглиального маркера (Stephenson et al., 1995). ; Cagnin et al., 2007). Анализ у пациентов показал увеличение маркера между 3 и 150 днями после инсульта (Gerhard et al., 2005). Положительное мечение наблюдалось сразу после ишемии, сначала на периферии поражения, затем в ядре инфаркта и в конечном итоге в периинфарктных областях (Gerhard et al., 2005; Thiel and Heiss, 2011). В целом, время инфузии магнитных частиц или радиоактивно меченых агентов может иметь решающее значение для отличия резидентной микроглии от иммунных клеток миелоидного происхождения (Deddens et al., 2012). Однако ограничение заключается в том, что эти методы визуализации макрофагов мозга не позволяют различать их разные подтипы и состояния активации (Weissleder et al., 2014).

Подгруппы моноцитов у пациентов с церебральной ишемией

В отношении экспрессии рецептора CD14 (корецептор LPS) и CD16 (рецептор Fcγ III) у человека можно различить три различных моноцита крови. Большинство «классических» моноцитов человека экспрессируют высокий уровень CD14 и отрицательны в отношении CD16 (CD14 ++ / CD16 ), тогда как второстепенные подтипы экспрессируют CD16 и могут быть либо CD14 высоким уровнем (CD14 ++). / CD16 + ) или CD14 low (CD14 dim / CD16 + ), также известные как промежуточные и неклассические моноциты, соответственно (Ziegler-Heitbrock, 1996; Ziegler-Heitbrock et al., 2010). Классические моноциты CD14 + / CD16 имеют некоторые общие черты с мышиными моноцитами Ly6C high , такие как высокая экспрессия хемокинового рецептора CCR2 (Weber et al., 2000), тогда как клетки CD16 + экспрессируют CX3CR1. аналогичен мышиным Ly6C low моноцитам (Merino et al., 2011). Однако про- или противовоспалительные функции этих различных подгрупп моноцитов зависят от воспалительного контекста, и, как у мышей, нельзя установить строгую связь фенотипа и функции (Gordon and Taylor, 2005; Ziegler-Heitbrock, 2007). ; Мерино и др., 2011). Например, субпопуляции моноцитов крови от здоровых доноров показали различный характер ответа при стимуляции LPS (Frankenberger et al., 1996; Skrzeczyńska-Moncznik et al., 2008). Было обнаружено, что моноциты CD14 dim / CD16 + продуцируют больше TNF по сравнению с моноцитами CD14 high / CD16 + и CD14 high / CD16 , тогда как CD14 high / CD16 + были основной источник IL-10 (Belge et al., 2002; Skrzeczyńska-Moncznik et al., 2008).

Подобно мышам (Offner et al., 2006b), инсульт оказывает значительное влияние на периферическую иммунную систему человека (Kamel and Iadecola, 2012). Хотя при остром инсульте наблюдается значительная иммуносупрессия (Meisel et al., 2005; Chamorro et al., 2006), также сообщалось о значительном увеличении циркулирующих моноцитов (Losy and Zaremba, 2001). Различные подтипы моноцитов крови были исследованы у пациентов, перенесших инсульт, и были коррелированы с тяжестью исхода (Urra et al., 2009). Подмножество CD14 high / CD16 + увеличивалось через 48 часов после поступления, в то время как наблюдалось параллельное снижение подтипа CD14 dim / CD16 + . Увеличение количества моноцитов классического CD14 high / CD16 было связано с плохим исходом, тогда как увеличение количества моноцитов CD16 + было связано с лучшим прогнозом (Urra et al., 2009). Клетки, экспрессирующие CD14, наблюдались в ткани мозга пациентов с очаговым инфарктом уже через 1 день и сохранялись в течение нескольких месяцев после ишемии (Beschorner et al., 2002), что свидетельствует о длительном вовлечении в воспалительные процессы в месте травмы.

До сих пор существует большой пробел в знаниях о человеческой микроглии и иммунных клетках миелоидного происхождения в отношении их состояния активации, пространственно-временного распределения в головном мозге и, в конечном итоге, об их роли в острой церебральной ишемии. Усовершенствованные методы визуализации головного мозга у людей и новые модели церебральной ишемии, более репрезентативные для человеческого инсульта, помогут улучшить наше понимание воспалительных процессов, происходящих при острой ишемии головного мозга, и протестировать терапевтические стратегии, направленные на управление их положительными или пагубными эффектами.

Противодействие воспалению как терапевтическая стратегия

Единственным успешным методом лечения ишемического инсульта является тромболизис тканевым активатором плазминогена (tPA), который из-за узкого терапевтического окна (<4,5 ч) (Hacke et al., 2008) и соображений безопасности вводится менее чем в 5% случаев. пациентов (Fonarow et al., 2011). Различные стратегии, направленные на предотвращение воспалительной реакции после церебральной ишемии, были успешными на моделях грызунов. Было показано, что ишемическое повреждение ослабляется, среди прочего, за счет ингибирования активации микроглии с использованием иммуномодулирующего антибиотика миноциклина, истощения системных Т-лимфоцитов с помощью агониста сфингозин-1-фосфатного рецептора (FTY720), уменьшения генерирующих свободные радикалы и провоспалительных ферментов, таких как iNOS. или циклооксигеназа-2, ингибирование секреции цитокинов или нацеливание на молекулы адгезии (для обзоров, Dirnagl et al., 1999; Иадекола и Александр, 2001; Ван, 2005; Джордан и др., 2008).

К сожалению, попытки внедрить противовоспалительные терапевтические вмешательства в клиники были скорее разочаровывающими, чем многообещающими (O’Collins et al., 2006; Moskowitz et al., 2010). Селективный антагонист рецептора IL-1, IL1-ra, который ограничивает провоспалительное действие IL-1, был протестирован на рандомизированных пациентах с острым инсультом (Emsley et al., 2005). Несмотря на окончательные результаты исследования фазы II, в недавних публикациях не сообщалось о рекомбинантном человеческом IL1-ra в качестве терапевтического агента при остром инсульте.Стратегии подавления инфильтрации нейтрофилов были проверены в клинических испытаниях. Лечение мышиным моноклональным анти-ICAM-1 в исследовании Enlimomab (Enlimomab Acute Stroke Trial Investigators, 2001) или UK-279,276 (фактор ингибирования нейтрофилов) не улучшило выздоровление пациентов с острым ишемическим инсультом (Krams et al., 2003 г.). Аналогичным образом, NXY-059, агент, улавливающий свободные радикалы на основе нитрона, не продемонстрировал каких-либо преимуществ в клинических исследованиях инсульта (Shuaib et al., 2007). Колониестимулирующий фактор гранулоцитов (G-CSF), который стимулирует пролиферацию, выживание и созревание клеток, происходящих из BM, продемонстрировал нейропротекторный эффект на моделях временной фокальной ишемии, индуцируя мобилизацию гемопоэтических стволовых клеток за счет наличия антиапоптотических и противовоспалительные свойства, а также способствуют дифференцировке нейронов и ангиогенезу (Komine-Kobayashi et al., 2006; England et al., 2009). Однако недавние результаты крупного исследования фазы IIb (AXIS-2) не смогли выявить клиническую эффективность у пациентов с острым ишемическим инсультом (Ringelstein et al., 2013).

Причины неудач широко обсуждались в литературе и могут включать амбивалентную роль постинсультного воспаления, а также функциональные различия между иммунной системой грызунов и человека, критерии включения пациентов, время вмешательства, оценку эффективности, фармакокинетические проблемы и побочные эффекты. такие как провоцирование инфекций и лихорадки (для обзора, Dirnagl, 2006; Endres et al., 2008). Прежде чем применять экспериментальные результаты в методах лечения, направленных на иммунную систему пациентов с инсультом, необходимо лучше понять пространственно-временной профиль и функциональные состояния иммунных клеток, участвующих в ишемическом повреждении головного мозга у людей. Лучшее понимание этих аспектов имеет решающее значение для планирования будущих клинических испытаний, направленных на постишемическое воспаление.

Заключительные замечания

Удивительная пластичность миелоидных иммунных клеток и микроглии в их реакции на повреждение ткани подчеркивает необходимость дальнейших исследований для определения пространственно-временных профилей их отдельных подгрупп при ишемическом повреждении головного мозга.Учитывая нейрозащитный потенциал некоторых из этих подгрупп, стало ясно, что подавление воспаления в целом или неизбирательное блокирование доступа лейкоцитов к головному мозгу не могут быть жизнеспособным терапевтическим подходом. Провал клинических испытаний, нацеленных на привлечение постишемических лейкоцитов, можно частично объяснить неизбирательным характером этих подходов и отсутствием детального понимания влияния воспаления на процессы повреждения и восстановления в постишемическом мозге.Наше понимание поведения миелоидных иммунных клеток и микроглии при ишемическом инсульте все еще ограничено. Ключевые вопросы, которые предстоит решить в будущих исследованиях, включают транскриптомную и протеомную характеристику субпопуляций миелоидных иммунных клеток на разных стадиях ишемии головного мозга, механизм поляризации моноцитов, нейтрофилов и микроглии в ишемической среде, а также нейронные и гуморальные сигналы, генерируемые ишемией. мозг для модуляции активации и мобилизации периферических иммунных клеток.Ответы на некоторые из этих вопросов предоставят базу знаний, необходимую для разработки более специфических иммунотерапевтических методов лечения ишемического инсульта.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения (NIH) NS34179 (Costantino Iadecola) и NS081179 (Josef Anrather).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *