tavşanlarda sempatik aşırı aktivite modelinde remifentanilin...

SEREBRAL FİZYOLOJİ

Doç. Dr. Necati GÖKMEN DEÜTF Anesteziyoloji ve Reanimasyon AD


İnsan beyni

Yaklaşık 1300-1400 g ağırlığında

Total vücut ağırlığının %2’sini oluşturan

Kardiyak outputun %15-20’sini alan bir organdır.

Anestezikler ve anestezi teknikleri;

Serebral kan akımı

Serebral metabolik hız

Elektrofizyolojik fonksiyonlar (EEG, uyarılmış potansiyeller)

İntrakraniyal basınç

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Serebral kan akımı

Erişkin

Total 50 mL/100 g/dak Gri cevher 80 mL/100 g/dak

Beyaz cevher 20 mL/100 g/dak

Çocuk

Total 90-100 mL/100 g/dak

Yenidoğan

Total 40 mL/100 g/dak

Spinal kord kan akımı

Gri cevher 60 mL/100 g/dak

Beyaz cevher 15-20 mL/100 g/dak

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Serebral metabolizma

Serebral metabolik hız oksijen (SMHO2): 3-3.5 mL/100 g/dak (1.3-1.6 mikromol/g/dak)

Serebral metabolik hız glukoz (SMHgl): 5 mg/100 g/dak (0.27 mikromol/g/dak)

SMHO2 ve SMHgl arasındaki ilişki:

SMHO2 /SMHgl: 6 dır. Hipoksi

Hiperkapni

Hipoglisemi

Alternatif enerji kaynakları

Asetoasetat

Beta-hidroksibütirat

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

SEREBRAL KAN AKIMININ

DÜZENLENMESİ

Kimyasal/Metabolik/Humoral


PaCO2

PaO2

Vazoaktif ilaçlar

Anestezikler

Vazokonstriktifler

Vazodilatatörler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

SEREBRAL KAN AKIMININ

DÜZENLENMESİ

Miyojenik

Otoregülasyon

Reolojik

Kan vizkositesi

Nörojenik

Sempatik ve parasempatik sinir sistemi,

Serotonerjik sistem

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Uzun Süreli

Kazançlar

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ

KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL


Regional akım

Bölgesel metabolizma ile bağlantılıdır.

Metabolitler (K+, H+, laktat)

Adenozin

NO

Tromboksan, prostoglandin

Glutamat salınımı

Glia metabolizmasını

NO salınımı

Peptidler

Vazoaktif intestinal peptid

Substans P

Mikrodamarlarda

lokal dilatasyom

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB




Fonksiyonel durum

Azaltanlar Uyku

Koma

Artıranlar Epileptik nöbetler

Uyanıklık

Duysal stimulasyon

Mental tasklar

Anestezikler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

Anesth Analg 2006;103:626-632



Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB Anesthesiology 96:1358-1370, 2002




Vücut ısısı

Hipotermi

SMH % 6-7/oC azaltır.

Hipertermi

37-42 oC SMH artar

42 oC SMH azalır

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

http://www.anesthesiatext.com/content/bookcontent.cfm?ID=HC021002



Hipotermi klinik kullanımı

1970 ve 1980’lerde 2-3 oC vücut ısısının düşürülmesinin

serebral koruyucu etkisinin olduğu bildirildi.

Kafa travması (NABIS-H çalışması)

Hipotermi; İKB düşürmesine rağmen mortalite ve morbititede

değişiklik bulunmadı

Çalışma sonlandırıldı.

N Engl J Med 2001; 344: 556-563.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Kardiyak arest

Avrupa çalışması Resusitasyon sonrası 4 saat içinde, 32-34 oC soğuk hava ve buz paketleri ile

24 saat soğutulma, pasif olarak ısınma

Resusitasyon sonrasındaki nörolojik skorlarına göre;

Hipotermik grupda %55,

Normotermik grupda %39 daha iyi nörolojik skor saptandı.

Avusturalya çalışması Resusitasyon sonrası vücut ısısı 12 saat 33 oC tutuldu. Aktif ısıtma yapıldı.

Resusitasyon sonrasındaki nörolojik skorlarına göre;

Hipotermik grupda %49,

Normotermik grupda %26 nörolojik skorlar daha iyi bulundu.

Her iki çalışma sonucunda hipotermi protokolü yoğun bakım ünitelerine uyarlanarak uygulanmaya başlandı.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

Sorular

Hipotez

Aşamalar

Yapılanlar

Yöntem

Sorunlar

Ve Çözüm

Hedefler

EJA 2003; 20: 511-514

N Engl J Med 2002; 346: 549-556.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Serebral anevrizma cerrahisi

IHAST çalışması

1000 hasta randomize prospektif çok merkezli

Hipotermi (32-34 oC) etkisi bulunmadı.

Nöro-psikolojik sonuçları arasında fark saptanmadı.

N Engl J Med. 2005;352:135-45.

Ann Neurol 2006;60:518–527

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



PaCO2

PaCO2 1mmHg serebral kan

akımı %2-3

(PaCO2 20 mmHg oluncaya kadar)

Hiperventilasyonun SKA’na

etkisi 4 saat sürer.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



PaCO2

SKV 3-4 mL/100 g

1 mmHg CO2 0.05

mL/100g

SKV yalnızca %15’i

arteriyel alanda

bulunur.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

http://www.anesthesiatext.com/content/bookcontent.cfm?ID=HC021041



Hiperventilasyon klinik kullanımı

Global ve regional serebral iskemi Etkisi gösterilememiştir.

Kraniyotomi Volatil anestezikler ve N2O kullanımında İKB ve SKV önler

Propofol kullanımında İKB ve SKV azaltırken SjvO2’yi de

Travmatik beyin yaralanması

Şimdiye kadar yapılan hiçbir çalışmada etkisi gösterilememiştir.

Bu nedenle Brain Trauma Foundation

Uzamış veya şiddetli hiperventilasyon (PaCO2



PaO2 60-300 mmHg arasında SKA

etkisi çok azdır.

60 mmHg SKA

Mekanizması tam bilinmemektedir.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Anestezik SKA SMHO2 İKB

Tiopental

Propofol

Etomidat

Ketamin 0/

Midazolam 0/

Fentanil 0/ 0/ 0/

Alfentanil 0/ / 0/ 0/ /

Sulfentanil 0/ / 0/ 0/ /

N2O 0/

İzofloran

Sevofloran

Desfloran

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



SKA SMHO2

α1 agonist -/0 0

α2 - 0

β agonist + +

β (KBB açık) +++ +++

Dopamin ++ 0

Dopamin (yüksek doz) ?/- ?/0

Noradrenalin 0/- 0/+

Noradrenalin (KBB açık) + +

Adrenalin + +

Adrenalin (KBB açık) +++ +++

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB



Vazodilatatörler

Nitrogliserin

Sodyum nitroprussid

Kalsiyum kanal blokerleri

Hidralazin

Ganglion blokerleri SKA etki yok

ACE inhibitörü (enalapril) SKA etki yok

Hipotansiyon

Serebral damarlarda dilatasyon

Serebral kan akımında artış

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


MİYOJENİK

Otoregülasyon

OAB 70-150 mmHg arasında

SKA korunur.

OAB ani değişiklikler 3-4 dak

içinde SKA değişikliğe neden

olur.

Mekanizması bilinmemektedir.

Miyojenik teori

Metabolik teori

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


MİYOJENİK

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


MİYOJENİK

Otoregülasyon

Hipoksi

İskemi

Hiperkapni

Travma

Anestezik ilaçlar

Otoregülasyonu Bozarlar

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


MİYOJENİK

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


REOLOJİK

Vizkosite

Kan vizkositesinin en etkin belirleyicisi Htc’dir.

Htc ve oksijen taşıma kapasitesinde olması SKA

artırır.

Htc %33-45 arasında SKA’na etkisi önemsizdir.

Serebral iskemi de Htc %30-34 arasında tutulması

önerilmektedir.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


NÖROJENİK

Sempatik sinir sistemi (Superior servikal ganglion)

Parasempatik sinir sistemi (Sphenopalatin ganglion)

Serotonerjik sistem

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

İNTRAKRANİYAL BASINÇ

Kan Beyin BOS

10% 80% 10%

Vİntrakranial volüm = VBeyin + VKan + VBOS

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

Monro-Kellie Doktrini


İntrakraniyal volüm

Beyin (%80)

Hücresel komponent (Nöron ve glia)

Hücresel olmayan komponent (İnterstisyel sıvı)

Kan (%10)

Arteriyel %15

Venöz %85

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Beyin omurilik sıvısı (%10) Koroid pleksusu (%70)

Ependimal ve pial yüzeyden (%30)

0.4 mL/dak sentezlenir. Total volüm 100-150 mLdir.

Araknoid villuslardan venöz kana geri emilir.

BOS oluşumunu

Koroid kan akımının azalması

Kapiller hidrostatik basıncın azalması

Hipotermi

Serum ozmolaritesinin artması

İKB artması

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


İntrakraniyal basınç artışı

BOS volüm artışı

Sirkülasyonun bloklanması

Absorbsiyonun azalması

Serebral kan volümünün artışı

İntravasküler (Vazodilatasyon)

Ekstravasküler (Hematom)

Beyin dokusu artışı

Tümör

Ödem

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Normal 3 - 15 mm Hg

Hafif artmış 16 - 20

Orta derecede artmış 21 - 40

Şiddetli artmış > 40

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


İntrakraniyal Kompanzasyon

Beyin temel olarak sıkıştırılamaz.

İntrakraniyal volümde

BOS - spinal subaraknoid alana yer değiştirir.

Kan – SSS kapasitans damarlarının venokonstriksiyonu

sonucu juguler venöz sisteme döner.

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB

100

0

40

60

80

20

Volüm

İKB mm Hg

IKB kompanze

edildiği basınç

Düşük volüm

yüksek İKB


İKB-VOLÜM EĞRİSİ

Direkt nöronal hasar KBB hasarı

Sitotoksik ödem Vazojenik ödem

İskemi Hiperemi

İntrakranial hipertansiyon

Hematom

BOS volümü

Serebral kan

volüm artışı


Serebral perfüzyon basıncı (SBP)

SBP= OAB-İKB

SBP azalması serebral iskemi oluşmasına neden olur.

Cushing refleksi

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Herniasyon

İKB artması kafatası duvarına eşit olarak dağılmaz,

ve kafatası ve beyin arasında basınç farkı gelişir.

Bunun sonucunda herniasyon oluşabilir.

Lateral (Cingulate herniasyon)

Aşağıya doğru (Transtentorial herniasyon)

Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


Serebral

Fizyoloji

Serebral

kan akımı

SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif

ilaçlar

Miyojenik

Reolojik

Nörojenik

İKB


TRANSTENTORİAL HERNİASYON

diencephalon

midbrain

pons temporal lob

uncus

Orta hat Transtentorial

herniasyon

İKB Artmasına Bağlı 3.sinir Sıkışması

midbrain

temporal lob

uncus

3. kranial

sinir

cavernöz sinus

Sisterna tıkanması

Sonuç olarak anestezistler serebral fizyoloji ve

serebral fizyolojiye etki eden nedenleri bilmeleri ve

kavramaları tedavide uygulayacakları konusunda

yeterli bilgi birikiminin oluşmasını sağlayacaktır.

tavşanlarda sempatik aşırı aktivite modelinde remifentanilin...

Documents