Как артериовенозные мальформации повреждают головной и спинной мозг
Артериовенозные мальформации (АВМ) повреждают головной или спинной мозг тремя основными путями: путем уменьшения количества кислорода, достигающего неврологических тканей; вызывая кровотечение (кровоизлияние) в окружающие ткани; и путем сжатия или вытеснения частей головного или спинного мозга.
АВМ влияют на доставку кислорода в мозг или спинной мозг, изменяя нормальный кровоток, используя артерии, вены и капилляры. В патологии артерии перекачивают кровь непосредственно в вены через определенный проход, называемый фистула. Поскольку сеть капилляров не задействована, скорость кровотока становится очень быстрой и неконтролируемой, это не позволяет кислороду рассеиваться в окружающих тканях. В результате клетки, которые составляют эти ткани, истощаются кислородом и начинают повреждаться, а иногда полностью отмирают.
Этот аномально быстрый темп кровотока нередко вызывает артериальное давление внутри сосудов, расположенных в центральной части артериовенозной мальформации, непосредственно прилегающих к фистуле, и может подниматься до опасно высоких уровней. Артерии, подающие кровь в АВМ, часто становятся вздутыми и искаженными; вены, которые отделяют кровь от нее, часто становятся неестественно суженными (состояние, называемое стенозом). Кроме того, стенки вовлеченных артерий и вен часто аномально тонкие и слабые. Из-за этой структурной слабости могут развиться аневризмы – выпуклые образования в стенках кровеносных сосудов, которые могут разорваться, они развиваются примерно в половине всех случаев неврологических АВМ.
Кровотечение в мозг, называемое внутричерепным кровоизлиянием, может быть результатом сочетания высокого внутреннего давления и слабости стенки сосуда. Такие кровоизлияния часто являются микроскопическими по размеру (называемые микрокровотечениями), вызывая ограниченный ущерб и несколько значительных симптомов. (Как правило, они не имеют краткосрочных последствий для функций мозга, но микрокровотечения со временем могут приводить к повышенному риску деменции и когнитивных нарушений). Даже многие несимптоматические патологии свидетельствуют о предшествующих кровотечениях.
Однако объемные кровоизлияния могут возникать в результате достаточно сильного физического напряжения, это связано с чрезвычайно высоким кровяным давлением, быстрой скоростью кровотока и слабостью стенки сосуда. Если достаточно большой объем крови попадает в итоге разрыва артериовенозной мальформации в окружающий мозг, результатом может быть катастрофический инсульт. АВМ составляют примерно два процента всех геморрагических инсультов, которые происходящих ежегодно.
Даже при отсутствии кровотечения или значительного истощения кислородом большие аномалии могут повреждать головной или спинной мозг просто своим присутствием. Они могут различаться в размерах от нескольких миллиметров до более 6 см в диаметре, в зависимости от количества и размера кровеносных сосудов, составляющих поражение. Чем больше поражение, тем больше давление, которое оно оказывает на окружающие мозговые или спинные мозговые структуры. Крупнейшие поражения могут сдавливать несколько участков спинного мозга или искажать форму всего полушария мозга. Такие массивные патологии могут сдавливать поток спинномозговой жидкости - прозрачную жидкость, которая обычно питает и защищает мозг и спинной мозг, закрывая проходы и открытые камеры (желудочки) внутри мозга, которые позволяют этой жидкости свободно циркулировать. По мере накопления цереброспинальной жидкости происходит гидроцефалия. Это увеличение жидкости еще больше увеличивает давление на хрупкие неврологические структуры, что увеличивает ущерб, вызванный самим АВМ.
Где, как правило, формируются неврологические АВМ?
AVM могут образовываться практически в любом месте головного или спинного мозга - везде, где существуют артерии и вены. Некоторые из них образованы из кровеносных сосудов, расположенных в твердой мозговой оболочке или в мягкой мозговой оболочке, внешней и внутренней из трех мембран, окружающих головной мозг и спинной мозг. (Третья мембрана, называемая паукообразной, не содержит кровеносных сосудов.) АВМ из твердой мозговой оболочки оказывают влияние на функцию спинного мозга, создавая избыточное давление на венозную систему спинного мозга.
Артериовенозные мальформации спинного мозга воздействуют на функцию спинного мозга в результате кровотечения, уменьшая приток крови к спинному мозгу или вызывая избыточное венозное давление. Спинальные АВМ часто вызывают приступы внезапной сильной боли в спине, часто концентрируются у корней нервных волокон, где они выходят из позвонков, вызывая сильную боль. Эти поражения также могут вызывать сенсорные нарушения, мышечную слабость или паралич частей тела, обслуживаемых спинным мозгом или поврежденными нервными волокнами. Спинной мозг эти патологии могут приводить к тому, что происходят дегенерации нервных волокон в спинном мозгу ниже уровня поражения, вызывая широкий паралич в частях тела, контролируемых этими нервными волокнами.
Аномалии на поверхности полушарий головного мозга – на самых верхних частях коры головного мозга («серое вещество» головного мозга). В зависимости от их местоположения эти артериовенозные мальформации могут повредить части коры головного мозга, связанные с мышлением, пониманием речи, слухом, обонянием, осязанием или инициированием и контролированием собственных движений. Патологии, расположенные на лобной доле вблизи зрительного нерва или затылочной доли (задняя часть головного мозга, где обрабатываются изображения), могут вызывать различные зрительные нарушения.
АВМ также могут образовываться из кровеносных сосудов, расположенных глубоко внутри внутренней части головного мозга (основной части мозга). Эти АВМ могут нарушать функции трех жизненно важных структур:
- таламуса, который передает нервные сигналы между спинным мозгом и верхними областями мозга;
- базальных ганглий, окружающие таламус, которые координируют сложные движения и играют роль в высшей нервной деятельности, процессах обучения и памяти;
- и гиппокампа, являющегося частью лимбической системы, отвечающей за консолидацию памяти.
Данные аномалии могут воздействовать на другие части мозга, кроме головного мозга. Задний мозг образован из двух основных структур: мозжечка, который расположен под задней частью головного мозга, и ствола мозга, который служит мостом, соединяющим верхние части мозга со спинным мозгом. Эти структуры контролируют мелко координированные движения, поддерживают координацию, равновесие и регулируют некоторые функции внутренних органов, в том числе сердца и легких. Повреждение АВМ этих частей заднего мозга может привести к головокружению, рвоте, потере способности координировать сложные движения, такие как ходьба, а также неконтролируемые мышечные спазмы.
Каковы последствия артериовенозной мальформации?
Наибольшей потенциальной опасностью, создаваемой АВМ, является кровоизлияние. Большинство эпизодов кровотечения остаются необнаруженными в то время, когда они происходят, потому что они недостаточно серьезны для того, чтобы привести к значительному неврологическому ущербу. Но происходят обширные, даже смертельные эпизоды кровотечения. Всякий раз, когда патология обнаруживается, человеку следует тщательно и последовательно контролировать любые признаки нестабильности, которые могут указывать на повышенный риск кровотечения.
Несколько характеристик, которые указывают на высокую вероятность возникновения клинического кровоизлияния:
- Меньшие АВМ имеют большую вероятность кровотечения, чем большие.
- Нарушение дренажа особенно узкими или глубоко расположенными венами увеличивает шансы на кровоизлияние.
- Беременность, по всей вероятности, увеличивает вероятность клинически значимого кровоизлияния, главным образом из-за увеличения артериального давления и объема крови.
- Вероятность уже кровоточащих артериовенозных мальформации, примерно в девять раз выше в течение первого года после первоначального кровоизлияния, чем АВМ, которые никогда не кровоточили.
Повреждающие эффекты кровоизлияния связаны с месторасположением поражения. Кровотечение от АВМ, расположенных глубоко внутри внутренних тканей или паренхимы головного мозга (функциональной ткани), обычно вызывает более тяжелые неврологические повреждения, чем кровоизлияния вследствие поражений, образовавшихся в дуральных или пиальных мембранах или на поверхности мозга или спинного мозга. (Глубоко расположенное кровотечение обычно называют внутримозговым или паренхимным кровоизлиянием, кровотечение в мембранах или на поверхности мозга известно как субдуральное или субарахноидальное кровоизлияние). Поэтому местоположение является важным фактором, которому следует придавать внимание при учете относительных рисков операции для лечения артериовенозной мальформации.
ЕЩЕ ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Избранные статьи
