Kurs i obduksjonspatologi, Trondheim, febr. 2010 Cerebrovaskulære sykdommer Sverre H. Torp Avd. for pat. og med. gen., St.Olavs Hospital Inst. for lab.med., barne- og kvinnesykdommer, NTNU, Universitetssykehuset i Trondheim 1
Disposisjon Hjernens blodforsyning Litt patofysiologi Anoksisk hjerneskade Hjerneinfarkt 2
Hjernens blodforsyning territoriale områder 3
Hjernens blodforsyning litt fysiologi Aerob energiproduksjon hjernen sårbar for O 2 Hjernens perfusjonstrykk = Arterielt blodtrykk Intrakranielt trykk (ICP) Blodforsyning og O 2 -mengde i blod Beskyttelsesmekanismer: Autoregulering Hypertensiv encefalopati Opprettholde blodgjennomstrømning ved BT-variasjoner Vasodilat. Hypertensjon høyreforskjøvet kurve Adams & Graham s Introduction to Neuropathology, 3. utg. 2006, Hodder Arnold 4
Cerebrovaskulær sykdom Hjerneslag (apoplexia cerebri) A neurological deficit of sudden onset; with focal rather than global neurological dysfunction; with symptoms lasting more than 24 hours or resulting in death before 24 hours; and in which, after adequate investigation, symptoms are presumed to be of a non-traumatic vascular origin (Bamford, Lancet 1992) Dersom tapet av funksjoner varer mindre enn 24 timer, brukes betegnelsen transitorisk iskemisk atakk (TIA) 10 13 % av pasienter med TIA vil få hjerneslag innen tre til seks måneder, hvorav nær halvparten de første dagene (C Lund et al. Tidsskr Nor Lægeforen 2007) 5
Cerebrovaskulær sykdom Klassifikasjon kan baseres på (National Institute for Neurological Disorders and Stroke, USA (NINDS)) Mekanismer Trombose Emboli Hemodynamisk Klinisk Arteriosklerotisk Kardioembolisk Lakunære Arteriell lokalisasjon Art. carotis Art. vertebralis Art. cerebri ant./med./post. 6
Cerebrovaskulær sykdom Årsaker (NEL, Adams & Graham s Introduction to Neuropathology, Hodder Arnold 2006) Hjerneinfarkt (80-85 %) Trombotisk (60 %) Storkarsykdom: embolier fra trombotiske plakk i aorta eller precerebrale kar Småkarsykdom: oklusjon av mindre intracerebrale kar gir småinfarkt (lakunære infarkt) Embolisk (25 %) (hjerte) Sjeldne (5 %): hypotensjon, vaskulitter (infeksiøs (immunsupprimerte, malaria, tbc, m.m.), polyarteritis nodosa, granulomatøs angitt, nevrosarkoidose), hematologisk sykdom, disseksjon, narkotika, CADASIL, mitokondriesykdom, sinusvenetrombose, m.fl. Hjerneblødning (10-15 %) Subaraknoidal blødning (3-5 %) Intracerebral blødning (10-12 %) Reperfusjon Hjernetumores 7
Cerebrovaskulær sykdom Hovedkategorier 1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade (global cerebral iskemi) 2.Hjerneinfarkt 1.Arterielle 2.Venøse 3.Lakunære 2. Intrakraniell blødning (non-traumatiske) 1.Subaraknoidalblødning 2.Intracerebral blødning 3. Hypertensiv cerebrovaskulær sykdom 8
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon Hypoksi-skade av nevroner Skrumpning Eosinofil degenerasjon (rødt nevron) Pyknose nuclear drop out 9
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Nedsatt eller bortfall av O 2 -tillførsel til hjernen Redusert blodtilførsel (blødning, sjokk, hjertestans) O 2 i blod (nesten-drukning, lungesvikt, epilepsi) RedusertO 2 -bindingskapasitet i blod (eks.: CO-forgiftning) Hypoglykemi (v. diabetes) Redusert evne til forbruk av O 2 i vevet (eks.: cyanidforgiftning) Anoksi = mangel på O 2, hypoksi = redusert O 2 -kons., hypoksemi = lav O 2 -kons. i blod, iskemi = fravær av blodforsyning 10
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Selektiv vulnerabilitet for O 2 -mangel Cellenivå Nevroner (~3-4 min.)> oligodendr. > astrocytter > endotel Topografi Cortex cerebri Lam. III og IV (Pyramidecellelagene) Hippocampus (pyramidecellene i Sommer-sektor (C1)) Basalganglier og thalamus Hjernestamme Hjernenervekjerner (barn) Cerebellum Purkinjeceller 11
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Patologi makro akutte forandringer Hjerneødem: svullen hjerne med struttende gyri og avsmalede sulci Avbleket og myk hjerne med utvisket skille mellom grå og hvit substans Herniering 12
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Patologi - makro kroniske forandringer 1. Laminære nekroser (lamina III og V) Klin.: svær forbigående hypoksi, vegetativ status 13
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Patologi - makro kroniske forandringer 1. Laminære nekroser (lamina III og V) 2. Respiratorhjerne 14
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Patologi - makro kroniske forandringer 1. Laminære nekroser (lamina III og V) 2. Respiratorhjerne 3. Vannskilleinfarkt ( watershed eller border zone infarcti ) Klin.: protrahert hjertesvikt, karkirurgi Lok.: i grensen mellom forsyningsområdene av hjerneart. 15
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.1 Hypoksisk eller anoksisk hjerneskade Patologi mikro Akutte: røde nevroner (6)12-24 t etter insultet Subakutte: (2-14 dg): makrofager, karproliferasjon, begynnende gliose Kroniske (mnd-år): makrofager, gliose, cystisk degenerasjon (likvifaktiv nekrose) 16
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2 Hjerneinfarkt Def.: Fokalt område med nekrose som følge av iskemi 1.2.1 Arterielt hjerneinfarkt Anemisk eller blekt Trombotisk Hemorrhagisk Multiple, til dels konfluerende petekkiale blødninger Embolisk Reperfusjon Behandlingsmessige forskjeller: Antikoagulasjon v. trombose, kontraindisert ved hemorrh. infarkt 17
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.1 Arterielt hjerneinfarkt ferskt Første 12 timer: lite å se 12-48 timer: svullent, mykt og noe misfarget hjernevev, utvisket skille mellom grå og hvit substans Blødning (hemorrhagisk infarkt) DD hematom, blødning i tumor (glioblastom) Anemisk infarkt Hemorrh. infarkt 18
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.1 Arterielt hjerneinfarkt gammelt Cystisk degenerasjon 19
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.1 Arterielt hjerneinfarkt mikro - ferskt (6)12-24t: Eosinofil degenerasjon (røde nevroner), pyknotiske kjerner Svullent endotel Petekkiale blødninger Blødninger v. hemorrh. infarkt Infiltrasjon av nøytrofile granulocytter (2-5 dager) Petekkiale blødninger Blødninger ved hemorrhagisk infarkt Avbleket myelin Makrofager (<2 døgn) 20
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.1 Arterielt hjerneinfarkt mikro gammelt (uker mnd.) Cystisk degenerasjon (fig. over) Makrofagreaksjon (hemosiderinmakrofager ved hemorrhagisk infarkt (fig. i midten) Gliose (gemistocytter) (fig. under) 21
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.2 Venøse hjerneinfarkt God venøs drenasje av hjernen (mange kollateraler), massiv trombosering av sinuser og kortikale vener nødvendig for utvikling av cerebralt infarkt Etiologi Idiopatisk (35%) Hyperkoagulasjonstilstander, post.op., post-partum, p-piller, polycytemi, sigdcelleanemi, malign sykdom, dehydrering, kakexi, lokal infeksjon Eksempler Sinus sagittalis-trombose: gir et parasagialt hemorrh. Infarkt (fig. under) Sinus cavernosus-trombose: infeksjoner i ansikt, bihuler og tenner 22
1. Anoksi, hypoksi og hypoperfusjon 1.2.3 Lakunære infarkt Små infarkt (3-4 mm til 1-2 cm) Etiologi og predisponerende faktorer: atherosklerose, mikroembolier, hypertensiv angiopati, høy alder, diabetes Lok.: basalganglier, capsula interna, dyp hvit substans, pons Varianter Små gamle infarkt Små gamle blødninger Klinisk Asymptomatisk Fokale nevrologiske utfall, slag Status lacunaris: multiinfarkteller vaskulær demens 23
2. Intrakranielle blødninger (spontane, non-traumatiske) 24
2. Intrakranielle blødninger (spontane, non-traumatiske) Klassifikasjon Lokalisasjon: epidural, subdural, subaraknoidal, intracerebral Type kar: arteriell (arterie, arteriole) eller venøs Pasientalder: prenatal, perinatal Mekanisme:r traumatisk eller non-traumatisk (spontan) Akutt eller kronisk Typer 1. Subaraknoidal blødning 2. Intracerebral blødning 3. Subdural blødning Gjennombrudd fra f. eks. subaraknoidal og intracerebral blødning 25
2. Intrakraniell blødning 1 Subaraknoidal blødning Årsaker Ruptur av sakkulært aneurisme (eng. berry aneurysm) (75-80 %) Insidens: 10-15 per 100 000/år, alder 40-60 år Aneurismene: i/ved circulus Willisi, diam. < 1 cm, trombefylte, assosiert med hypertensjon og atherosklerose, tilfeldig funn, kongenitale? Mekanismer: diam. > 1 cm rupturfare, BT, rumperer ved apex Andre årsaker: dissekerende og mykotiske aneurismer, vaskulær malformasjon, vaskulitt, antikoagulasjonsbehandling, hematologisk sykdom Ukjent (15 %) 26
2. Intrakraniell blødning 1 Subaraknoidal blødning Forløp og komplikasjoner Høy mortalitet: 25-50 % dør dager etter første ruptur Stor risiko for reblødning Karspasmer Hjerneinfarkt Gjennombruddsblødninger: intracerebralt, subduralt Hydrocefalus 30 % med betydelige sekveler (hydrocefalus, epilepsi, hjerneinfarkt) 27
Rumpert sakkulært aneurisme i circulus Willisi med parenkymatøs blødning og gjennombrudd til ventrikkelsystemet Subaraknoidalblødning 28
2. Intrakraniell blødning 2 Intracerebral blødning Etiologi Adams & Graham s Introduction to Neuropathology, 3. utg. 2006, Hodder Arnold 1. Hypertensjon 70 % 2. Cerebral amyloid angiopati 10 % 3. Ruptur av sakkulære aneurismer 5 % 4. Neoplasmer 5 % 5. Andre: arteriovenøse malformasjoner, hematologisk sykdom, narkotika, vaskulitt, blødning i infarkt 29
2. Intrakraniell blødning 2 Intracerebral blødning Patofys. Raskt utviklende romoppfyllende prosess Sekundære infarkt Ødem Patologi Hematom Sekundære infarktforandringer ICP herniering Gjennombruddsblødninger: ventrikler, subaraknoidalrom, subduralrom DD: subaraknoidalblødning, hemorrh. infarkt, blødning i tumor Resorbsjon, cystisk hulrom, gliose i kanten, hemosiderinmakrofager Mortalitet: 80 %, overlevende med betydelige sekveler 30
2. Intrakraniell blødning 2 Intracerebral blødning 1 Hypertensiv hjerneblødning Mekanismer - hypertensjonsbetinget skade av karvegg Atherosklerose, aneurismer, disseksjon, hyalin arteriosklerose, lipohyalinose Mikroaneurismer (Charcot-Boudhard aneurismer) på små arterioler på lenticostriatale grener av a. cerebri med. Ruptur i bifurkaturer av arterioler Hypertensiv encefalopati (malign hypertensjon) Ødematøs hjerne, fibrinoid nekrose av arterioler, petekkiale blødninger 31
Charcot-Bouchard aneurisme Hypertensiv hjerneblødning 32
2. Intrakraniell blødning 2 Intracerebral blødning 2 Cerebral amyloid angiopati Avleiring av amyloid i karvegg (kortikale og leptomeningeale kar) Autofluoresc., +β-amyl. Aldringsfenomen Ass. med Alzheimer sykdom Økt risiko for lobær hjerneblødning Sitter mer overfladisk, ikke hypertensjon 33
2. Intrakraniell blødning 2 Intracerebral blødning Andre Tumores Eks.: i glioblastom Væskulære malformasjoner Arteriovenøse malformasjoner Kavernøse hemangiomer (kavernomer) Kapillære teleangiektasier 34
Kurs i obduksjonspatologi, Trondheim, febr. 2010 Cerebrovaskulære sykdommer Sverre H. Torp Avd. for pat. og med. gen.,st.olavs Hospital Inst. for lab.med., barne- og kvinnesykdommer, NTNU THE END! TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN! HÅPER DERE HAR DET BRA HER I TRH.! 35