Półcień (lekarstwo)
W patologii i anatomii półcień jest obszarem otaczającym zdarzenie niedokrwienne , takie jak udar zakrzepowy lub zatorowy . Bezpośrednio po incydencie przepływ krwi, a tym samym transport tlenu , jest miejscowo zmniejszony, co prowadzi do niedotlenienia komórek w pobliżu miejsca pierwotnego urazu. Może to prowadzić do śmierci komórek z powodu niedotlenienia ( zawału ) i nasilenia pierwotnego uszkodzenia spowodowanego niedokrwieniem ; jednakże obszar półcienia może pozostać żywy przez kilka godzin po incydencie niedokrwiennym z powodu tętnic obocznych, które zaopatrują strefę półcienia.
W miarę upływu czasu od wystąpienia udaru, zakres półcienia ma tendencję do zmniejszania się; dlatego na oddziale ratunkowym głównym problemem jest ochrona półcienia poprzez zwiększenie transportu i dostarczania tlenu do komórek w strefie zagrożenia, ograniczając w ten sposób śmierć komórek. Istnienie półcienia sugeruje, że uratowanie komórek jest możliwe. Istnieje silna korelacja między stopniem spontanicznego powrotu do zdrowia neurologicznego a objętością półcienia, który unika zawału; dlatego uratowanie półcienia powinno poprawić wynik kliniczny.
Definicja
Jedna powszechnie akceptowana definicja półcienia opisuje ten obszar jako „tkanka niedokrwienna potencjalnie przeznaczona do zawału, ale nie jest nieodwracalnie uszkodzona i jest celem wszelkich ostrych terapii”. Oryginalna definicja półcienia odnosiła się do obszarów mózgu, które zostały uszkodzone, ale jeszcze nie martwe, i dawała nadzieję na uratowanie tkanki mózgowej za pomocą odpowiednich terapii.
Przepływ krwi
Obszar półcienia zwykle występuje, gdy przepływ krwi spada poniżej 20 ml/100 g/min. W tym momencie komunikacja elektryczna między neuronami nie istnieje. Komórki w tym regionie są żywe, ale pompy metaboliczne są zahamowane, metabolizm oksydacyjny jest zmniejszony, ale neurony mogą ponownie zacząć się depolaryzować. Obszary mózgu na ogół nie ulegają zawałowi , dopóki przepływ krwi w tym regionie nie spadnie poniżej 10 do 12 ml/100 g/min. W tym momencie uwalnianie glutaminianu staje się nieuregulowane, pompa jonowa są hamowane i zatrzymuje się również synteza trifosforanu adenozyny (ATP), co ostatecznie prowadzi do zakłócenia procesów wewnątrzkomórkowych i śmierci neuronów.
Identyfikacja za pomocą obrazowania
Pozytronowa tomografia emisyjna (PET) może określić ilościowo rozmiar półcienia, ale nie jest ani szeroko dostępna, ani szybko dostępna. Rezonans magnetyczny może oszacować rozmiar półcienia za pomocą kombinacji dwóch sekwencji MRI :
- Obrazowanie ważone perfuzją (PWI) pokazuje zmniejszoną perfuzję krwi w rdzeniu zawału i półcieniu
- Obrazowanie ważone dyfuzją (DWI) może oszacować rozmiar rdzenia objętego zawałem.
Obie te sekwencje nieco przeceniają swoje objętości będące przedmiotem zainteresowania, ale rozmiar półcienia można z grubsza oszacować, odejmując nieprawidłową objętość przez DWI od nieprawidłowej objętości przez PWI.
Obszar półcienia można również wykryć na podstawie integracji trzech czynników. Czynnikami tymi są: miejsce zamknięcia naczynia, stopień oligemii ( niedokrwienny obszar otaczający półcień, ale niezagrożony zawałem) w danym momencie oraz niezgodność między tym ubytkiem perfuzji a obszarem mózgu już objętym zawałem.
Znaczenie kliniczne
Większa objętość półcienia wokół zawału mózgu oznacza większą objętość potencjalnie możliwej do uratowania materii mózgowej poprzez trombolizę i trombektomię . Takie terapie mają większy wpływ na odzyskanie funkcji, takich jak ruch po zawale mózgu. Po początkowym zdarzeniu niedokrwiennym półcień przechodzi od przebudowy tkanki charakteryzującej się uszkodzeniem do przebudowy charakteryzującej się naprawą.
, że w półcieniu mikroglej wywiera działanie neuroprotekcyjne poprzez wyspecjalizowane kontakty z neuronami somatycznymi, zwanymi połączeniami somatycznymi. Zrozumienie i wsparcie tych działań mikrogleju może poszerzyć okno terapeutyczne i doprowadzić do większej ilości zachowanej tkanki nerwowej . [ potrzebne źródło ]
Historia
Pierwsza dekada badań koncentrowała się na profilu fizjologicznym tkanki półcienia po udarze mózgu, mapowaniu mózgowego przepływu krwi oraz ilościowym określaniu zużycia tlenu i glukozy w celu określenia tych obszarów. Druga dekada ujawniła mechanizm śmierci komórek nerwowych. Gdy ścieżki biochemiczne zostały przeanalizowane, nauka o półcieniu stała się szybko rozwijającą się dziedziną biologii molekularnej. Trzecia dekada badań nad półcieniem wykazała skok przejściowy, ponieważ pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) może zidentyfikować tkankę mózgową ze zmniejszonym przepływem krwi i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) ma zdolność wykrywania części tkanki niedokrwiennej, która jeszcze nie obumarła. Te obrazy umożliwiły widzenie w mózgu, aby zobaczyć obszary tkanki, które można uratować, półcień.