Aivoverenkierron muutokset multippeliskleroosipotilailla

Multippeliskleroosi (MS) MS on krooninen sairaus, joka sisältää keskushermoston tulehduksellisia, demyelinisoivia ja rappeuttavia prosesseja [FrischerJMet al, 2009]. MS-potilaiden aivoissa esiintyi tulehdusta, mikrogliaaktivaatiota, astrosyyttistä glioosia, demyelinaatiota ja jonkin verran aksonien häviämistä valkoisen aineen ja harmaan aineen aivoissa [Wegner C et al, 2006]. Lisäksi MS-potilailla oli aivojen verenvirtauksen (CBF) vähenemistä, mikä vaikutti sekä harmaaseen että valkoiseen aineeseen positronemissiotomografiatutkimuksissa (PET) [Sun X et al, 1998].

MS on yleisin keskushermoston autoimmuunisairaus [Berer K et al, 2014]. Vuodesta 2010 lähtien MS-tautia sairastavien määrä oli maailmanlaajuisesti 2–2,5 miljoonaa (noin 30 henkilöä 100 000:ta kohden), ja määrät vaihtelivat suuresti eri alueilla. [Milo R et al, 2010] MS-tautia sairastaa maailmanlaajuisesti noin 1000000 17–65-vuotiasta ihmistä, MS-taudin ennustettu esiintyvyys Yhdysvaltain valkoihoisella väestöllä oli 191 tapausta 1000000 kohden ja ilmaantuvuus oli 7,3 tapausta 1000000 henkilöä kohti [Mayr WTet al. , 2003]. Toinen tutkimus MS-taudin esiintyvyydestä Egyptissä yli 17-vuotiaiden ikäryhmässä väestömäärässä 21774 oli noin 13,74 per 100 000 [El-Tallawy HNet al, 2013].

Neurodegeneratiivisten prosessien osuus taudin patogeneesissä on tunnustettu yhä enemmän, erityisesti mitä tulee mahdollisiin etenemismekanismeihin. Näitä voivat olla aksonien rappeutuminen, mitokondriovaurio, energian vajaatoiminta, hypoksia, oksidatiiviset vauriot, raudan kertyminen tai globaali aivojen hypoperfuusio [Mahad DH et al, 2015, D'haeseleer M et al, 2015]. Mielenkiintoista on, että myös aivojen vasomotorinen reaktiivisuus (CVMR) MS:ssä voi olla heikentynyt.

Vaikka CVMR-häiriön syy MS-taudissa ei ole selvä, useat mahdolliset tekijät voivat vaikuttaa tähän ilmiöön.

Selvyyden vuoksi jaamme ne (1) verisuonitekijöihin, (2) gliatekijöihin ja (3) hermosolutekijöihin:

1. Vaskulaarinen tekijä

   Veri-aivoesteen (BBB) ​​häiriö saattaa olla toinen tekijä, joka vaikuttaa CVMR:n heikkenemiseen neurodegeneratiivisissa sairauksissa [Alvarez JI, et al, 2013]. CVMR:n heikkeneminen voi johtua myös vasokonstriktiivisten aineiden pitoisuuden kasvusta. Esimerkiksi endoteliini-1 (ET-1) - voimakas verisuonia supistava aine, se yli-ilmentää MS-taudin aivosuonit ja lisääntyy MS-potilaiden seerumissa ja aivo-selkäydinnesteessä [Haufschild T, et al, 2001, D'haeseleer M, et al, 2013].

2. Gliaaliset tekijät

   Reaktiivisia astrosyyttejä, eli hypertrofoituneita astrosyyttejä, jotka yliekspressoivat GFAP:ta (glial fibrillary acidic protein) on kuvattu käytännöllisesti katsoen kaikissa keskushermoston sairauksissa, mukaan lukien MS [Ben Haim L, et al, 2015]. ne voivat myös edistää CVMR:n heikkenemistä ET-1:n ja mahdollisesti muiden verisuonia supistavien aineiden tuotannon kautta. Toinen tapa, jolla gliasolut voisivat vaikuttaa CVMR:n heikkenemiseen, saattaa liittyä niiden osallistumiseen oksidatiivisiin stressireitteihin [Haider L et al, 2011]. Gliapatologia voi myös aiheuttaa BBB:n toimintahäiriöitä [Alvarez JI, et al, 2013].

3. Neuronaaliset tekijät

On osoitettu, että nucleus basalisista peräisin olevat kolinergiset projektiot indusoivat aivojen verisuonten laajentumista suoraan asetyylikoliinin vapautumisen kautta ja epäsuorasti NO:ta vapauttavien interneuronien stimulaation kautta [Hamel E. et al, 2006] on näyttöä kolinergisesta vajauksesta MS-taudissa [ Kooi E-J, et ai, 2011].

Kliinisestä näkökulmasta valkoisen ja harmaan aineen CBF:n vähentyminen MS-potilailla on tähän mennessä yhdistetty kognitiivisiin ilmenemismuotoihin [-Inglese M, et al, 2008, D'Haeseleer M et al, 2013].

Kognitiivista heikkenemistä esiintyy 40–65 %:lla MS-potilaista, ja sillä voi olla huomattava vaikutus ammatilliseen ja sosiaaliseen elämään [Amato MP, et al, 2001]. vähensi myös syvän harmaan aineen perfuusiota MS-taudissa negatiivisesti väsymyksen kanssa [Vucic S, et al, 2010].

Aivoverisuonireaktiivisuus (CVR) on luontainen indikaattori aivojen valtimoiden laajentamiskapasiteetista vasomotoriselle ärsykkeelle CBF:n spontaanin ja välittömän lisääntymisen ylläpitämiseksi vasteena hermoaktivaatiolle. Tämän mekanismin eheys on olennaista terveen neurovaskulaarisen kytkennän säilyttämiseksi. Transkraniaalinen Doppler-ultraääni (TCD) määritellään ei-invasiiviseksi ultraäänitoimenpiteeksi aivojen verenvirtausnopeuden (CBFV) muutosten arvioimiseksi [Powers J et al, 2009]. TCD:n korkea ajallinen resoluutio ja ei-invasiivinen luonne tekevät siitä hyödyllisen työkalun integratiivisen aivoverenkierron toiminnan arvioinnissa aivojen reaktiivisuuden, autoregulaation ja neurovaskulaarisen kytkennän (NVC) suhteen.