Ursprungsort
Der Ursprungsort der Keimmatrix / intraventrikuläre Blutung (GM / IVH) ist die subependymale Keimmatrix, eine Region des sich entwickelnden Gehirns, die sich durch die Schwangerschaft zurückbildet. Während der fetalen Entwicklung ist die subependymale Keimmatrix eine Stelle der neuronalen Proliferation, da sich Neuroblasten teilen und in das zerebrale Parenchym wandern., Nach etwa 20 Schwangerschaftswochen ist die neuronale Proliferation abgeschlossen; Die Proliferation der Gliazellen ist jedoch noch nicht abgeschlossen. Die Keimmatrix unterstützt die Teilung der Glioblasten und die Differenzierung der Glialelemente bis etwa 32 Schwangerschaftswochen, wobei die Regression nahezu abgeschlossen ist. Zellen der Keimmatrix sind reich an Mitochondrien und daher sehr empfindlich gegenüber Ischämie.
Die Versorgung dieses Bereichs metabolisch aktiver differenzierender Zellen ist ein primitives und fragiles retelikes Kapillarnetzwerk., Die arterielle Versorgung des Plexus erfolgt durch die Arteria Heubner und die lateralen quergestreiften Arterien, die sich innerhalb der Verteilung der vorderen bzw. mittleren Hirnarterien befinden. Dieses fragile Kapillarnetzwerk ist der Ort, an dem GM/IVH-Blutungen auftreten. Die venöse Drainage erfolgt durch die terminale Vene, die in die innere Hirnvene mündet; dies wiederum entleert sich in die Vene von Galen. An der Stelle des Zusammenflusses der terminalen Vene und der inneren Hirnvene ändert sich die Blutflussrichtung von einer allgemein vorderen in eine posteriore Richtung.,
Anatomische Klassifikation
GM / IVH kann in vier Schweregrade eingeteilt werden. Diese Klassifizierung, die aus prognostischen Gründen bei der Beratung von Eltern und Betreuern nützlich ist, wird im Folgenden beschrieben. Beachten Sie, dass diese Klassifizierung eher auf einem radiologischen Erscheinungsbild als auf einer pathophysiologischen Beschreibung von Ereignissen basiert, die zu GM/IVH führen.
Grad I
Subependymale Region und / oder Keimmatrix, wie unten gezeigt
Grad I Blutung minimal oder Grad I periventrikuläre Blutung (PVH)., Grad II
Subependymale Blutung mit Ausdehnung in die Seitenventrikel ohne ventrikuläre Vergrößerung, wie unten gezeigt
Mäßige oder Grad II Blutung (subependymal, ohne oder wenig ventrikuläre Vergrößerung)., Grad III
subependymale Blutung mit Ausdehnung in die Seitenventrikel mit ventrikulärer Vergrößerung, wie unten gezeigt
Schwere oder Grad III Blutung (subependymal, mit signifikanter ventrikulärer Vergrößerung). Periventrikulärer hämorrhagischer Infarkt (PVHI)
intraparenchymale Blutung (früher als IVH Grad IV bezeichnet)
Pathogenese
GM/IVH wird vermutlich durch Kapillarblutungen verursacht., Zwei Hauptfaktoren, die zur Entwicklung von GM/IVH beitragen, sind (1) Verlust der zerebralen Autoregulation und (2) abrupte Veränderungen des zerebralen Blutflusses und des zerebralen Drucks. Gesunde Säuglinge, die vorzeitig geboren wurden, haben eine gewisse Fähigkeit, den zerebralen Blutfluss durch einen Prozess namens Autoregulation zu regulieren. Die Autoregulation geht jedoch unter bestimmten Umständen verloren und wird häufig bei sehr Frühgeborenen mit Lungenerkrankungen beeinträchtigt., Perlman et al und Volpe zeigten, dass die Veränderung von der Autoregulation zu einem druck-passiven Kreislaufmuster ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von GM/IVH in einer Reihe von Untersuchungen zu sein scheint. Die zugrunde liegende Schlussfolgerung dieser Studien ist, dass, wenn ein druck-passives Kreislaufmuster mit Schwankungen des zerebralen Blutflusses und Drucks in Frage gestellt wird, Blutungen auftreten können.
Die autoregulatorischen Fähigkeiten von Neugeborenen variieren proportional zum Gestationsalter zum Zeitpunkt der Geburt., Der Bereich der Perfusionsdrücke, über den ein Frühgeborenes den regionalen zerebralen Blutfluss kontrollieren kann, ist schmaler und niedriger als der von Säuglingen, die bei der Geburt geboren wurden. In Abwesenheit einer Autoregulation wird der systemische Blutdruck zur primären Determinante des zerebralen Blutflusses und Drucks, einer Druck-passiven Situation. In diesem Zustand kann jeder Zustand, der den systemischen Blutdruck und insbesondere schnelle Blutdruckänderungen beeinflusst, zu PVH/IVH führen.,
Mehrere Ereignisse können zu schnellen Veränderungen der Hirndurchblutung führen, die möglicherweise die gestörten Autoregulationsmechanismen des Neugeborenen überwältigen., Diese Ereignisse umfassen Asynchronität zwischen spontanen und mechanisch gelieferten Atemzügen; Geburt; schädliche Verfahren der Pflege geben; Instillation von Mydriasis; Trachealabsaugung; Pneumothorax; schnelle Volumenexpansion (iso-osmotisch oder hyperosmotisch wie in Natriumbicarbonat); schnelle Kolloidinfusion (zB Austauschtransfusion); Anfälle; und Änderungen in pH, PaCO2 (Partialdruck von Kohlendioxid) und PaO2 (Partialdruck von Sauerstoff). Spezifische metabolische Störungen (z. B. Hypocarbie, Hypercarbie, Hypoxämie, Azidose) können auch die autoregulatorischen Fähigkeiten bei Säuglingen stören., Obwohl es möglich sein kann, einige der oben genannten Ereignisse zu vermeiden oder zu minimieren (schnelle Volumenexpansion), sind einige von Natur aus unvermeidlich (Geburt) und andere treten häufig bei der Pflege kranker Säuglinge mit sehr niedrigem Geburtsgewicht (VLBW) auf (mechanische Beatmung, Veränderungen der Blutgase).
Eine gestörte Autoregulationsfähigkeit in Verbindung mit schnellen Veränderungen des zerebralen Blutflusses und-drucks kann zu Blutungen führen. Die Kapillaren der unreifen Keimmatrix besitzen weder enge Verbindungen zwischen Endothelzellen noch eine starke Basalmembran., Daher kann ein erhöhter Fluss und Druck die empfindlichen Kapillaren reißen und zu Blutungen führen.
In einer Reihe von Untersuchungen beschrieben Perlman et al.den Zusammenhang zwischen zerebralem Blutfluss und Atmungsmuster bei Frühgeborenen. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass, wenn mechanische Atemzüge nicht mit den Bemühungen des Patienten synchronisiert sind, Beat-to-Beat-Schwankungen des Blutdrucks auftreten, was zu Schwankungen der zerebralen Perfusion und anschließender GM/IVH führt., Eingriffe zur Verringerung der Schwankungen durch Unterdrückung der Atemanstrengungen des Säuglings durch pharmakologische Muskelblockade verhinderten Blutungen. Patienten ohne Asynchronität zwischen mechanischer Beatmung und Patientenbemühungen hatten einen stabilen Blutdruck, eine stabile zerebrale Perfusion und eine geringere Inzidenz von Blutungen. Ähnliche experimentelle Modelle haben einen Zusammenhang zwischen einer schnellen Volumenexpansion nach Ischämie oder hämorrhagischem Schock und GM/IVH gezeigt.,
Basierend auf der obigen Diskussion scheint die Entwicklung von GM / IVH in zwei Schritten zu erfolgen; Dem Verlust der zerebralen Autoregulation folgen schnelle Veränderungen der zerebralen Perfusion. Da der Bereich der arteriellen Drücke, über den ein vorzeitig geborener Neugeborener die Autoregulation aufrechterhalten kann, eng ist, können abrupte große Blutdruckänderungen die Fähigkeit des Neugeborenen, die Hirndurchblutung zu schützen, überwältigen und zu GM/IVH führen. Experimentelle Modelle beschreiben auch diese Entwicklung. Wirtsfaktoren können Mechanismen von GM/IVH verändern., Zu diesen Faktoren gehören unter anderem Koagulopathie, Säure-Basen-Gleichgewicht, Flüssigkeitszufuhr und Hypoxie-Ischämie.
Die vorgenannten Mechanismen machen die Klassen I, II und III GM/IVH aus. Die Pathogenese von PVHI unterscheidet sich. Blutungen, die früher als Blutungen des Grades IV bezeichnet wurden, scheinen auf hämorrhagische Veneninfarkte zurückzuführen zu sein, die die terminale Vene und ihre Zufuhrgefäße umgeben, wahrscheinlich hauptsächlich im Zusammenhang mit dem erhöhten Venendruck nach oder im Zusammenhang mit der Entwicklung von Blutungen niedrigeren Grades., In der Tat wird die Verwendung des Begriffs „periventrikulärer hämorrhagischer Infarkt“ gegenüber dem Begriff „Blutung Grad IV“ bevorzugt.“Die Verwendung dieser Terminologie betont die derzeitige Theorie, dass PVHI eher eine Komplikation einer Blutung niedrigerer Grade als eine schwerere Version derselben pathophysiologischen Ereignisse ist. Siehe die Bilder unten.
Periventrikulärer hämorrhagischer Infarkt (PVHI) mit porenzephalischer Zystenbildung. Pathogenese von Folgen
Die Hauptfolgen von GM / IVH beziehen sich auf die Zerstörung des zerebralen Parenchyms und die Entwicklung eines posthämorrhagischen Hydrozephalus. Darüber hinaus können die Folgen der ventrikulär-peritonealen Shunt-Platzierung (hauptsächlich Infektion) zu schlechten neurologischen Entwicklungsergebnissen beitragen.
Nach parenchymalen Blutungen bilden nekrotische Bereiche Zysten, die an die Ventrikel angrenzen können (porenzephale Zysten)., Zerebralparese ist die primäre neurologische Störung, die nach GM/IVH beobachtet wird, obwohl auch geistige Behinderung und Krampfanfälle auftreten können.
Das Auftreten von Zerebralparese hängt mit der anatomischen Struktur der periventrikulären Region des Gehirns zusammen. Die kortikalen spinalen motorischen Bahnen der Wirbelsäule verlaufen in dieser Region. Die weiße Substanz ist so angeordnet, dass die die unteren Extremitäten innervierenden Bahnen den Ventrikeln am nächsten sind, gefolgt von denen, die den Rumpf, den Arm und schließlich das Gesicht innervieren., Diese anatomische Anordnung erklärt den höheren Grad der motorischen Dysfunktion der Extremitäten im Vergleich zum Gesicht (spastische Hemiplegie bei einseitigen Läsionen und spastische Diplegie oder Quadriplegie bei bilateralen Läsionen). Zusätzlich zur Zerstörung der periventrikulären motorischen Bahnen kann eine Zerstörung der Keimmatrix selbst auftreten. Die langfristigen Auswirkungen des Verlustes von Gliazellvorläufern sind unbekannt.
Der zweite Mechanismus, durch den das langfristige neurologische Ergebnis verändert werden kann, ist die Entwicklung eines posthämorrhagischen Hydrozephalus., Zu den Mechanismen, durch die sich ein Hydrocephalus entwickelt, gehören (1) eine verminderte Absorption von zerebraler Wirbelsäulenflüssigkeit (CSF) infolge einer Obstruktion der Arachnoidalzotten durch Blut und Ablagerungen oder die Entwicklung einer obliterativen Arachnoiditis (dh kommunizierender Hydrozephalus) und (2) Obstruktion der Liquorzirkulation (dh obstruktiver Hydrocephalus).
Da die Entwicklung von GM / IVH mit Veränderungen des zerebralen Blutflusses zusammenhängt, muss eine Verletzung anderer Teile des Gehirns berücksichtigt werden., Zwei Erkrankungen, die bei GM/IVH auftreten können, sind globale hypoxisch-ischämische Verletzung und periventrikuläre Leukomalazie (PVL). PVL ist eine Störung der periventrikulären weißen Substanz, ähnlich wie PVHI. Der Mechanismus der PVL, der nichthämorrhagischen ischämischen Nekrose, unterscheidet sich jedoch wesentlich von dem aller PVH/IVH-Typen, einschließlich PVHI. Sowohl PVL als auch globale hypoxisch-ischämische Verletzungen können das neurologische Ergebnis bei Säuglingen, die von diesen Störungen betroffen sind, signifikant beeinflussen.,
Obwohl die Zerstörung periventrikulärer weißer Mater direkt mit der nachfolgenden Entwicklung motorischer Anomalien (Zerebralparese) in Verbindung gebracht werden kann, kann auch der Verlust von Gliazellvorläufern von Bedeutung sein. Die Bedeutung von Gliazellen für die strukturelle Entwicklung und Unterstützung des Zentralnervensystems ist seit langem bekannt. Rollen in der metabolischen Unterstützung und eine Reaktion auf Verletzungen sind entstanden. Zum Beispiel scheinen Gliazellen in Rattenmodellen eine Rolle bei der Begrenzung von Schäden zu spielen, die aus neuronalen Verletzungen und der Wiederherstellung der Funktion nach einer Verletzung resultieren., Die Rolle dieser Funktionen bei neonatalen Hirnverletzungen im Zusammenhang mit der Zerstörung der Keimmatrix muss noch bestimmt werden.
Die Bedeutung von Veränderungen des zerebralen Blutflusses ist möglicherweise von größerer Bedeutung als zuvor erkannt, nicht nur bei der Entstehung von Blutungen, sondern auch bei diffuseren Hirnverletzungen. Zum Beispiel haben Studien Veränderungen des zerebralen Blutflusses während schneller Indomethacin-Infusionen gezeigt, was die Besorgnis weckt, dass die prophylaktische Anwendung das Risiko für GM/IVH verringern und gleichzeitig das PVL-Risiko erhöhen kann., Glücklicherweise hat sich dies nicht als wahr erwiesen. In einer großen Follow-up-Studie mit Patienten, die eine Indomethacin-Prophylaxe erhielten, zeigten Ment et al, dass die Indomethacin-Prophylaxe zwar nicht zu verbesserten motorischen Ergebnissen führte, die kognitiven und verbalen Ergebnisse jedoch mit der Prophylaxe verbessert wurden.
Die oben beschriebene Pathophysiologie kann mit dieser Beobachtung inkonsistent erscheinen; Schlecht verstandene Veränderungen der zerebralen Blutflussverteilung und des zellulären Energieverbrauchs können jedoch durch Indomethacin vorteilhaft beeinflusst werden., Dass diese Ergebnisse nicht mit früheren Ergebnissen übereinstimmen, ist besorgniserregend.
Die Auswahl der Patienten, die am wahrscheinlichsten von der Prophylaxe profitieren, kann diese Ergebnisse teilweise erklären. Beispielsweise deutete eine Follow-up-Analyse der oben berichteten Daten darauf hin, dass männliche Säuglinge mit größerer Wahrscheinlichkeit von einer Indomethacin-Prophylaxe profitieren als weibliche Säuglinge., Follow-up-Studien, die bei Kindern im schulpflichtigen Alter mit funktioneller Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt wurden, legen nahe, dass kognitive Unterschiede zwischen Männern, die mit Indomethacin-Prophylaxe behandelt wurden, und denen, die mit Placebo behandelt wurden, bestehen, Die Angelegenheit ist jedoch immer noch ungelöst. In einer Analyse einer anderen Kohorte von Säuglingen fanden Ohlsson et al Unterschiede in der Wirkung von Indomethacin bei Männern und Frauen, Dies kann jedoch zum Teil auf eine nachteilige Wirkung auf weibliche Säuglinge zurückzuführen sein.,
Basierend auf den widersprüchlichen Ergebnissen der oben diskutierten großen multizentrischen Studien bleibt der langfristige Nutzen der Indomethacin-Prophylaxe für IVH bei Frühgeborenen in der Debatte. In einer Metaanalyse, die 2010 aktualisiert wurde, kamen Fowlie et al. zu dem Schluss, dass die Entscheidung für die Indomethacin-Prophylaxe angesichts der fehlenden Unterstützung für einen Einfluss auf die langfristigen Ergebnisse von der Bedeutung der kurzfristigen Ergebnisse abhängen würde (reduzierte Inzidenz von symptomatischem Patentductus arteriosus) und nicht von verbesserten langfristigen Ergebnissen.
