edemul Cerebral contribuie major la rezultatul slab în multe afecțiuni neurologice (de exemplu, accident vascular cerebral hemoragic, accident vascular cerebral ischemic, leziuni cerebrale traumatice și tumori cerebrale). Din punct de vedere istoric, în modelele de boli animale, edemul a fost cuantificat prin compararea conținutului de apă al țesutului afectat cu creierul normal. Conținutul de apă a fost exprimat ca % apă din creier, determinat din diferența de greutate umedă și uscată (adică greutatea apei) împărțită la greutatea umedă (1-3). Așa cum este descris mai jos, acest lucru este regretabil, deoarece poate duce la o interpretare greșită a impactului schimbărilor mici în % apă din creier.
pentru a examina această problemă, sunt utilizate diferite exemple de leziuni cerebrale din literatură și trei parametri sunt calculați prin ecuații.
pentru a demonstra acești Termeni, datele de la Betz și colab. (4) este utilizat. Șobolanii au suferit 6 ore de ocluzie permanentă a arterei cerebrale medii (MCAO) și apoi țesutul a fost prelevat din cortexul ipsilateral (ischemic) și contralateral. Pentru un eșantion de 100 mg din cortexul ipsilateral, greutatea uscată a fost de 17,6 mg, iar greutatea apei a fost de 82,4 mg. Pentru cortexul contralateral, aceeași greutate umedă a probei a avut o greutate uscată de 21,4 mg și o greutate a apei de 78,6 mg. Din ecuația 1, probele de cortex ipsi și contralateral au avut % conținut de apă de 82,4 și, respectiv, 78,6%, o diferență de 3,8%. Cu toate acestea, folosind ecuația 2, Conținutul de apă din cortexul ipsilateral este de 4,68 g apă/g greutate uscată, în timp ce cel pentru cortexul ipsilateral este de 3,67 g apă/g greutate uscată. Presupunând că greutatea țesutului uscat nu se modifică pe parcursul a 6 ore de MCAO, aceasta înseamnă că există o creștere de 27,5% a conținutului de apă. Folosind conținutul de apă al probei corticale contralaterale și greutatea uscată ipsilaterală finală, este posibil să se calculeze o greutate umedă inițială pentru proba ipsilaterală (3,67+1)*17,6 = 82,2 mg și, astfel, folosind ecuația 3 umflarea țesutului ca 21,6%. Acest exemplu arată că o modificare destul de mică a conținutului de apă % reflectă de fapt schimbări mari în apa țesuturilor și umflarea țesuturilor.
Tabelul 1 oferă cinci exemple din literatură pentru a cuprinde diferite afecțiuni neurologice. Wagner și colab. (5) a raportat că pentru substanța albă perihematomală la porc conținutul % de apă a fost de 86%, comparativ cu 73% în emisfera contralaterală. În ceea ce privește conținutul de apă (g/g greutate uscată), aceasta reprezintă o modificare de 127%, în timp ce umflarea țesuturilor a fost de 93%. Aceste rezultate arată amploarea modificărilor conținutului de apă și umflarea care pot rezulta din edemul cerebral. De asemenea, trebuie remarcat faptul că relația dintre conținutul % de apă și conținutul de apă (g/g greutate uscată) sau umflarea creierului nu este liniară. Acest lucru este subliniat în Figura 1 care prezintă modificările conținutului % apă cu ceilalți doi parametri pentru un țesut ipotetic, cu un conținut inițial de apă 77%. O modificare a conținutului de apă % de 1% rezultă (până la 78%) într-o creștere de 6 și 4,5% a conținutului de apă (g/g greutate uscată) și, respectiv, umflarea creierului, dar o creștere de 10% a conținutului de apă % (până la 87%) are ca rezultat o modificare de 100 și 77% a acestor doi parametri.
grafic care arată relația dintre % conținutul de apă și fie modificările procentuale ale conținutului de apă (g / g greutate uscată), fie umflarea. Conținutul % de apă al unei bucăți ipotetice de țesut cerebral este crescut cu o creștere de 1% față de o valoare inițială de 77%. Pentru fiecare creștere, modificarea procentuală a conținutului de apă (g/g greutate uscată) se calculează ca și gradul de umflare a țesutului.
Tabel 1
% conținutul de apă din creier, conținutul de apă (g/g greutate uscată) și % umflarea creierului în cinci studii privind leziunile cerebrale din literatură (vezi ecuațiile 1-3 pentru modul în care au fost calculate acestea). Vă rugăm să rețineți că modificările % în ultimii doi parametri cu leziuni au fost de 4 până la 7 ori mai mari decât cele pentru conținutul % de apă din creier. ICH = hemoragie intracerebrală, TBI = leziuni cerebrale traumatice.
| Model | % conținut de apă din creier | conținut de apă (g / g greutate uscată) | umflarea creierului | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| nevătămați | răniți | % modificare | nevătămați | răniți | modificare% | modificare% | |
| ischemie globală la șobolan(7) | 77.16% | 78.2% | 1.3% | 3.38 | 3.59 | 6.2% | 4.8% |
| ischemie focală la șobolan(4) | 78.6% | 82.4% | 4.8% | 3.67 | 4.68 | 27.5% | 21.6% |
| șobolan ICH (referință) | 78.0% | 81.9% | 5.0% | 3.54 | 4.52 | 27.6% | 21.5% |
| Rat TBI (8) | 78.6% | 84.2% | 7.1% | 3.67 | 5.33 | 45.1% | 35.4 |
| porc ICH-materie albă(5) | 73% | 86% | 17.8% | 2.70 | 6.14 | 127% | 93% |
Gerriets și colab. s-au efectuat măsurători ale conținutului % de apă (metoda greutății umede/uscate) și umflarea emisferică (folosind imagistica prin rezonanță magnetică) la aceiași șobolani la 24 de ore după MCAO permanent (6). Ei au raportat % conținut de apă de 80,08 și 75,89% în emisferele ipsi – și contralaterale, respectiv, o creștere de 4,19%. Aceasta a fost însoțită de o umflare de 18,34% a emisferei ipsilaterale, evaluată prin RMN. Aceste măsurători directe indică, de asemenea, că modificările relativ mici ale conținutului de apă % reflectă de fapt schimbări mari în umflarea țesuturilor.
impactul edemului cerebral poate fi local, prin schimbarea relațiilor spațiale dintre celule și fluxul sanguin local sau global, datorită modificărilor presiunii intracraniene, fluxului sanguin și herniei potențiale. În acest sens, Tabelul 1 enumeră patru studii la șobolani, dintre care unul provine dintr-un model de ischemie globală cu reperfuzie (7) , iar celelalte trei provin din leziuni mai focale (MCAO, hemoragie intracerebrală și leziuni cerebrale traumatice cu mai multe eșantionări locale de țesut; (4, 8, 9)). Studiul global de ischemie a raportat o creștere a conținutului % de apă din creier de la 77,16 la 78,2%, o creștere mai mică decât cea raportată pentru cele trei modele focale. Trebuie remarcat, totuși, că aceste mici creșteri globale pot avea un efect profund asupra presiunii intracraniene (și a herniei potențiale). Umflarea creierului poate fi inițial compensată prin deplasarea CSF (și a sângelui). Cu toate acestea, LCR reprezintă doar ~15% din volumul cranian (volumul LCR intracranian de ~200 ml (10) și greutatea creierului de 1350 g) și, așa cum este descris în Figura 1, o creștere a conținutului de apă din creier de la 77 la 80% ar determina umflarea creierului cu 15%, epuizând orice deplasare posibilă.
ca măsură, % conținutul de apă din creier are dezavantajul că edemul (o creștere a apei) afectează atât numărătorul, cât și numitorul, masa apei și greutatea umedă. Este, din păcate, înrădăcinată în comunitatea științifică. Prin urmare, este important să ne dăm seama că modificările relativ mici ale conținutului % de apă din creier pot reflecta de fapt schimbări mari în conținutul absolut de apă al creierului și umflarea creierului. Acestea pot provoca perturbări locale majore ale structurii și/sau efecte globale asupra presiunii intracraniene și a fluxului sanguin.