Objem mozkové krve - Cerebral blood volume

Objem mozkové krve je objem krve v daném množství mozkové tkáně.[1]

Patofyziologie

Typická nervová lebka dospělého člověka obsahuje přibližně 1 500 gramů mozku (včetně šedé a bílé hmoty), 100 až 130 mililitrů krve a 75 mililitrů mozku mozkomíšní mok. Asi 15% objemu krve je přítomno v tepny, 40% v žilách a 45% v nervové tkáni a kapilárách.[2]

Existuje rozdíl mezi objemem mozkové krve šedé a bílá hmota. Hodnota objemu mozkové krve šedé hmoty je přibližně 3,5 +/- 0,4 ml / 100 g a bílá hmota je přibližně 1,7 +/- 0,4 ml / 100 g. The šedá hmota je téměř dvakrát větší než bílá hmota.[3] V bílé i šedé hmotě klesá objem mozkové krve s přibývajícím věkem přibližně o 0,50% ročně.[4] Intrakraniální hematom a Intracerebrální krvácení (ICH) způsobí zvýšení objemu mozkové krve.[5] The cévní mozková příhoda způsobí podstatné snížení objemu krve v mozku.[6]

Metody měření

Schematické znázornění magnetické rezonance

Magnetická rezonance

Mapy objemu mozkové krve lze vypočítat dynamicky obraz magnetické rezonance sada získaná echo planárním zobrazením po intravenózní injekci thiolu kontrastní látka.[7] Planární zobrazovací techniky nebo jednotlivé vysokorychlostní záběry poskytují kontrastní látky nezbytné pro rozlišení rychlých pohybů krve v mozku.[8] Tyto metody zobrazování objemu mozkové krve magnetickou rezonancí lze aplikovat na akademický výzkum normálních lidských mozkových aktivit a klinické studie pacientů s mozkovými nádory.[9][10]

Ct skenovací paprsek kuželu

Emisní počítačová tomografie

Studie in vivo využívající emisní počítačovou tomografii poskytly variační koeficienty pro regionální objem mozkové krve a průřezový objem mozkové krve po dobu 80 minut.[11] Jasného tomografického zobrazení distribuce objemu mozkové krve u lidských subjektů lze dosáhnout použitím emisní počítačová tomografie, která poskytuje měření mozku v reálném čase hemodynamický parametry.[12] Oxid uhelnatý podaný jednou inhalací je spolehlivý a přesný sledovač krve pro měření objemu mozkové krve pomocí emisní výpočetní tomografie.[13][14]

Počítačová tomografie synchrotronového záření

Synchrotronová radiační počítačová tomografie používá monochromatickou a paralelní rentgen paprsek k měření hodnoty objemu mozkové krve. Umožňuje umístit vzorek mimo detektor, čímž se zabrání rozptylové efekty.[15] Tato technika měří absolutní koncentraci kontrastu s relativně vysokou přesností a prostorovým rozlišením. Měření objemu mozkové krve je založeno na metodách používaných v dynamické počítačové tomografii. Po injekci velké dávky jodované kontrastní látky do mozkové tkáně byla porovnána časová změna koncentrace jódu se změnami v cerebrálním arteriálním vstupu. Jedná se o novou metodu pro studium hemodynamických změn v mozku patofyziologie, včetně klinických studií cerebrovaskulárních onemocnění nebo mozkových nádorů.[16]

CT perfuze

Objem mozkové krve je jedním z parametrů, který se hodnotí pomocí CT perfuze, často jako součást Cévní mozková příhoda hodnocení.[17][18]

Mozkový průtok krve

Objem mozkové krve úzce a pozitivně koreluje s průtokem krve mozkem. Objem cerebrální krve a průtok mozkové krve závisí na několika důležitých parametrech, včetně cerebrovaskulární rezistence, intrakraniálního tlaku a průměrného arteriálního tlaku.[1] Poměr mezi průtokem mozkové krve a objemem mozkové krve může být přesným prediktorem snížení cerebrálního perfuzního tlaku, čímž lze předpovědět cerebrální oběh.[19][20]

Reference

  1. ^ A b Leenders, K. L .; Perani, D .; Lammertsma, A. A .; Heather, J. D .; Buckingham, P .; Jones, T .; Healy, M. J. R .; Gibbs, J. M .; Wise, R. J. S. (1990). "Průtok mozkové krve, objem krve a využití kyslíku". Mozek. 113 (1): 27–47. doi:10.1093 / mozek / 113.1.27. ISSN  0006-8950. PMID  2302536.
  2. ^ Kaisti, Kaike K .; Långsjö, Jaakko W .; Aalto, Sargo; Oikonen, Vesa; Sipilä, Hannu; Teräs, Mika; Hinkka, Susanna; Metsähonkala, Liisa; Scheinin, Harry (září 2003). "Účinky sevofluranu, propofolu a přídavného oxidu dusného na regionální mozkový průtok krve, spotřebu kyslíku a objem krve u lidí". Anesteziologie. 99 (3): 603–613. doi:10.1097/00000542-200309000-00015. ISSN  0003-3022. PMID  12960544. S2CID  6091820.
  3. ^ Jin, Tao; Kim, Seong-Gi (říjen 2008). „Kortikální vrstva - dynamické okysličení krve, průtok krve mozkem a objemové reakce mozkové krve během vizuální stimulace“. NeuroImage. 43 (1): 1–9. doi:10.1016 / j.neuroimage.2008.06.029. ISSN  1053-8119. PMC  2579763. PMID  18655837.
  4. ^ Swain, R.A; Harris, AB; Wiener, E.C .; Dutka, M.V .; Morris, H.D; Theien, BE; Konda, S; Engberg, K; Lauterbur, PC (duben 2003). „Prodloužené cvičení indukuje angiogenezi a zvyšuje objem mozkové krve v primární motorické kůře krysy“. Neurovědy. 117 (4): 1037–1046. doi:10.1016 / s0306-4522 (02) 00664-4. ISSN  0306-4522. PMID  12654355. S2CID  41517027.
  5. ^ Mandeville, Joseph B .; Marota, John J. A .; Kosofsky, Barry E .; Keltner, John R .; Weissleder, Ralph; Rosen, Bruce R .; Weisskoff, Robert M. (duben 1998). "Dynamické funkční zobrazování relativního objemu mozkové krve během stimulace přední tlapky krysy". Magnetická rezonance v medicíně. 39 (4): 615–624. doi:10,1002 / mrm.1910390415. ISSN  0740-3194. PMID  9543424. S2CID  23060386.
  6. ^ Derdeyn, C. P .; Videen, T. O .; Yundt, K. D .; Fritsch, S. M .; Carpenter, D. A .; Grubb, R.L .; Powers, W. J. (01.03.2002). „Variabilita objemu mozkové krve a extrakce kyslíku: znovu navštívena stadia hemodynamického poškození mozku“. Mozek. 125 (3): 595–607. doi:10.1093 / brain / awf047. ISSN  0006-8950. PMID  11872616.
  7. ^ Blamire, A. M .; Anthony, D. C .; Rajagopalan, B .; Sibson, N.R .; Perry, V. H .; Styles, P. (2000-11-01). „Změny v propustnosti bariéry krev-mozek indukované interleukinem-1β, zdánlivý koeficient difúze a objem mozkové krve v mozku krysy: studie magnetické rezonance“. Journal of Neuroscience. 20 (21): 8153–8159. doi:10.1523 / JNEUROSCI.20-21-08153.2000. ISSN  0270-6474. PMC  6772751. PMID  11050138.
  8. ^ Grandin, Cécile B .; Duprez, Thierry P .; Smith, Anne M .; Mataigne, Fréderic; Peeters, André; Oppenheim, Catherine; Cosnard, Guy (květen 2001). „Užitečnost magnetické rezonance - odvozená kvantitativní měření průtoku a objemu mozkové krve v predikci růstu infarktu při hyperakutní mrtvici“. Mrtvice. 32 (5): 1147–1153. doi:10.1161 / 01.str.32.5.1147. ISSN  0039-2499. PMID  11340224.
  9. ^ Østergaard, Leif; Smith, Donald F .; Vestergaard-Poulsen, Peter; Hansen, SørenB .; Gee, Antony D .; Gjedde, Albert; Gyldensted, Carsten (duben 1998). „Absolutní mozkový průtok krve a objem krve měřený sledováním bolusu magnetickou rezonancí: Porovnání s hodnotami pozitronové emisní tomografie“. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 18 (4): 425–432. doi:10.1097/00004647-199804000-00011. ISSN  0271-678X. PMID  9538908.
  10. ^ Rosen, B. R .; Belliveau, J. W .; Aronen, H. J .; Kennedy, D .; Buchbinder, B. R .; Fischman, A .; Gruber, M .; Glas, J .; Weisskoff, R. M. (prosinec 1991). "Kontrastní zobrazování objemu mozkové krve kontrastem: lidská zkušenost". Magnetická rezonance v medicíně. 22 (2): 293–299. doi:10.1002 / mrm.1910220227. ISSN  0740-3194. PMID  1812360. S2CID  33265376.
  11. ^ Braun, H .; Ferbert, A .; Stirner, H .; Weiller, C .; Ringelstein, E. B .; Buell, U. (1988). „Kombinované SPECT zobrazování regionálního cerebrálního průtoku krve (99mTc-hexamethylpropylenaminamin oxim, HMPAO) a objemu krve (99mTc-RBC) k hodnocení regionální rezervy mozkové perfuze u pacientů s cerebrovaskulární chorobou“. Nuklearmedizin. 27 (2): 51–56. doi:10.1055 / s-0038-1629503. ISSN  0029-5566. PMID  3259313.
  12. ^ Ito, Hiroshi; Kanno, Iwao; Ibaraki, Masanobu; Hatazawa, červen; Miura, Shuichi (červen 2003). "Změny v průtoku lidské mozkové krve a objemu mozkové krve během hyperkapnie a hypokapnie měřené pozitronovou emisní tomografií". Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 23 (6): 665–670. doi:10.1097 / 01.wcb.0000067721.64998.f5. ISSN  0271-678X. PMID  12796714.
  13. ^ Lassen, N. A. (červen 1984). "Cerebral Blood Flow and Blood Volume Tomography by SPECT in Cerebrovascular Disease". Klinická neurofarmakologie. 7: S283. doi:10.1097/00002826-198406001-00256. ISSN  0362-5664.
  14. ^ Martin, W. R. Wayne; Powers, William J .; Raichle, Marcus E. (srpen 1987). „Objem mozkové krve měřený pomocí inhalovaného C15O a pozitronové emisní tomografie“. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 7 (4): 421–426. doi:10.1038 / jcbfm.1987,85. ISSN  0271-678X. PMID  3497162.
  15. ^ Adam, Jean-Francois; Elleaume, H? L? Ne; Le Duc, G? Raldine; Corde, St? Phanie; Charvet, Anne-Marie; Tropr? S, Ir? Ne; Le Bas, Jean-Francois; Odhad, Francie (duben 2003). „Absolutní měření objemu a průtoku krve v mozku na základě kvantitativní výpočetní tomografie synchrotronového záření“. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism: 499–512. doi:10.1097/00004647-200304000-00014. ISSN  0271-678X. PMID  12679727.
  16. ^ Sakai, Fumihiko; Nakazawa, Keiji; Tazaki, Yoshiaki; Ishii, Katsumi; Hino, Hidetada; Igarashi, Hisaka; Kanda, Tadashi (červen 1985). „Regionální objem mozkové krve a hematokrit měřený u normálních lidských dobrovolníků pomocí jednofotonové emisní počítačové tomografie“. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 5 (2): 207–213. doi:10.1038 / jcbfm.1985.27. ISSN  0271-678X. PMID  3921557.
  17. ^ Demeestere, Jelle; Wouters, Anke; Christensen, Soren; Lemmens, Robin; Lansberg, Maarten G. (březen 2020). „Recenze perfuzního zobrazování při akutní ischemické mozkové příhodě: čas od tkáně“. Mrtvice. 51 (3): 1017–1024. doi:10.1161 / STROKEAHA.119.028337. ISSN  1524-4628. PMID  32008460.
  18. ^ Konstas, A. A .; Goldmakher, G. V .; Lee, T.-Y .; Lev, M. H. (duben 2009). „Teoretický základ a technické implementace perfúze CT při akutní ischemické cévní mozkové příhodě, část 1: Teoretický základ“. AJNR. American Journal of Neuroradiology. 30 (4): 662–668. doi:10.3174 / ajnr.A1487. ISSN  1936-959X. PMC  7051780. PMID  19270105.
  19. ^ Grubb, Robert L .; Raichle, Marcus E .; Eichling, John O .; Ter-Pogossian, Michel M. (září 1974). „Dopady změn v Pa CO 2 objemu mozkové krve, průtoku krve a průměrném vaskulárním tranzitním čase“. Mrtvice. 5 (5): 630–639. doi:10.1161 / 01.str.5.5.630. ISSN  0039-2499. PMID  4472361.
  20. ^ Todd, Nicholas V .; Picozzi, Piero; Crockard, H. Alan (červen 1986). "Kvantitativní měření průtoku mozkové krve a objemu mozkové krve po mozkové ischemii". Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 6 (3): 338–341. doi:10.1038 / jcbfm.1986.57. ISSN  0271-678X. PMID  3711160.