Aivoselkäydinneste eli likvor-neste
Aivoselkäydinneste on .... Se sisältää ravinteita ja proteiineja aivoille, sekä kuljettaa kuona-aineita pois ympäröivistä kudoksista.
Sitä valmistetaan aikuisella noin 500ml:n vuorokausituotannolla ohutseinäisten hiussuonten ryhmissä (plexus chorioideus), jotka reunustavat aivokammioiden seinämiä. Likvoria muodostuu pääasiassa lateraaliventrikkeleissä (sivukammioissa), joista tämä neste kulkeutuu aivokammioista seuraavaan, eli ensin Monroen aukkojen kautta III ventrikkeliin (kolmanteen kammioon), sitten sieltä akveduktin kautta IV ventrikkeliin (neljänteen kammioon). Viimein neste kulkeutuu Magendien ja Luschkan aukkojen kautta subaraknoidaalitilaan, eli.... Tästä tilasta likvor imeytyy verenkiertoon araknoideavillusten lävitse sinus sagittalis superiorin kautta.
Aivoselkäydinneste kiertää kaikkiaan aivoissa sisäpuolella kammioissa sekä aivokudoksen pinnalla, sekä se kiertää selkäytimen pinnalla ja sisäpuolella, ja imeytyy näistä lopulta verenkiertoon.
Hermosto
Ihmisen hermosto koostuu sadasta miljardista hermosolusta ja niiden rinnalla olevista tukisoluista.
Hermoston toiminta perustuu hermosolujen suorittamaan tiedon siirtoon ja sen käsittelyyn.
Hermosolujen muodostamia yhteyksiä, eli synapseja, on useita tuhansia jokaista hermosolua kohden.
Kaikki hermosolut ovat muodostuneet syntymään mennessä. Jokaisena sikiöajan minuuttina syntyy siis keskimäärin pari tuhatta hermosolua ja neljännesmiljoona uutta yhteyttä.
Hermosto jakaantuu toiminnallisesti ja rakenteellisesti kolmeen erilliseen kokonaisuuteen:
- keskushermostoon
- ääreishermostoon
- enteeriseen hermostoon
Keskushermosto ja ääreishermosto toimivat hyvin tiiviisti yhdessä.
Enteerinen hermosto, joka huolehtii mm. suoliston toiminnasta on jokseenkin oma itsenäinen kokonaisuutensa.
Kuitenkin kaikki hermoston eri osat rakentuvat hermosoluista, jotka ovat sekä rakenteeltaan, että toiminnaltaan erikoistuneet siirtämään viestejä pitkiäkin matkoja hermosolulta toiselle. Hermosolut ja niiden välinen tiedonsiirto on koko hermoston toiminnan perusta.
Hermosolut luovat yhteyksiä toisiinsa haarojen avulla (dendriitit eli tuojahaarakkeet ja aksonit eli viejähaarakkeet). Tiedonsiirto tapahtuu sähköisesti näistä haarakkeista, ja viesti siirtyy viejähaarakkeen päästä seuraavaan hermosoluun kemiallisesti välittäjaineiden välityksellä. Kullakin hermosolulla on useita tuhansia tälläisiä yhteyksiä.
Aivot ja selkäydin muodostavat keskushermoston. Keskushermosto sijaitsee luisessa ontelossa, joka voidaan jakaa supratentoriaaliseen tilaan, infratentoriaaliseen tilaan ja spinaalikanavaan.
Ääreishermosto muodostuu tuntohermoista (sensoriset), liikehermoista (motoriset) ja autonomisista hermoista, jotka ovat kaikki yhteydessä selkäytimeen.
Sekä keskus-, että ääreishermosto osallistuvat aistitiedon välitykseen ja kehon ohjaukseen, kuten lihastoimintaan.
Ääreishermoston sensoriset radat välittävät aistitiedon. Pitkien säikeiden päissä olevat tuntopäätteet aistivat esim. iholla olevan kosketuksen tai virtsarakon venymisen. Nämä tuntopäätteet siirtävät viestin selkäytimessä olevalle keskushermoston tuntohermosolulle. Tämä siirtää viestin joko ylös aivoihin tai lihaksia ohjaaviin, selkäytimessä sijaitseviin hermosoluihin. Ääreishermoston tuntohermosolujen olemassaolo on siis edellytys tuntoaistin toiminnalle.
Liikkeiden ohjaus alkaa aivokuorelta, josta lähtevät liikehermoradat käskyttävät ensin selkäytimessä sijaitsevia ääreishermoston liikehermosoluja. ja nämä puolestaan kuljettavat supistumiskäskyn lihaksille.
Selkäytimestä lähtevä liikehermosolu ja sen hermottama lihas muodostavat yhdessä toisistaan riippuvan toiminnallisen kokonaisuuden, nk. motorisen yksikön. Mikäli hermo puuttuu, lihas ei kykene supistumaan ja se surkastuu. Jos taas lihas puuttuu, hermo ei kasva toimivaksi.
Refleksit ja autonominen hermosto säätelevät aivoista tulevien ratojen lisäksi lihaksen supistusta. Autonomisen hermoston suorittama lihasten ohjaus ei ole tahdonalaista. Kuitenkin aivoista tulevat viestit vaikuttavat autonomisiin toimintoihin, mikäli yhteys aivojen ja kyseistä toimintaa hoitavan selkäytimen osan välillä on kunnossa.
Refleksit ovat pääosin selkäytimen tasolla tapahtuvaa toimintaa: tuntohermo tuo viestin selkäytimeen josta se välittyy suoraan takaisin pienen välihermon avulla liikehermolle ja edelleen lihakselle supistumiskäskyksi. Refleksitoiminnan välityksellä esimerkiksi vedämme käden pois kuumalta levyltä tai reagoimme kävelyalustalla oleviin epätasaisuuksiin oikeanlaisella jalan asennolla. Refleksit eivät ole tahdonalaisia, mutta ne osalistuvat tahdonalaisiin lihastoimintoihin säätelemällä lihaksen oikeaa supistumisvoimaa.
Hermoston tehtävistä ainoastaan tiedon käsittely ja uuden tiedon luonti, sekä minä ja tietoisuus tapahtuvat yksinomaan aivojen avulla.
Hermoston tehtävänä on siis:
- ottaa vastaan kehosta ja kehon ulkopuolelta tulevaa aistitietoa
- käsitellä saamaansa tietoa ja luoda uutta.
- ohjata kehon eri osien, kuten lihasten tai rauhasten toimintaa
Aivojen aineenvaihdunta
Aivojen aineenvaihdunnasta huolehtivat toisaalta verenkierto ja toisaalta aivoselkäydinnesteen (likvorin) kierto.
Aivo-selkäydinneste suodattuu verestä pääasiassa aivoissa oleviin sivukammioihin, joista neste virtaa kolmanteen aivokammioon. Sieltä se kulkeutuu kapeaa aivonesteviemäriä pitkin neljänteen aivokammioon ja edelleen aivoja ja selkäydintä ympäröivään subaraknoidaalitilaan, josta se sitten imeytyy takaisin verenkiertoon. Merkittävä kohta on aivonesteviemäri (akvedukti), joka on erittäin ahdas ja useiden keskeisiä aivotoimintoja hoitavien alueiden välittömässä läheisyydessä.
Kierron aikana tapahtuu jatkuvaa nesteen eritystä ja imeytymistä aivo-selkäydinnestetiloja ympäröivien kalvojen läpi. Nesteen on päästävä aivojen pinnalle josta se imeytyy takaisin verenkiertoon.
Aikuisella on aivo-selkäydinnestettä n. 150ml. Neste vaihtuu n. viisi kertaa vuorokaudessa.
Pienetkin häiriöt nesteen tuotannossa, virtauksessa tai imeytymisessä aiheuttavat nesteen kertymistä aivokammioihin, niiden laajenemista ja paineen nousua.
Kallonsisäinen paine/aivopaine (ICP)
Normaalisti makuulla paine on sama sekä kallon sisällä eli intrakraniaalitilassa että spinaalikanavassa. Pystyasennossa taasen intrakraniaalinen paine on matalampi kuin lumbaalisen likvoritilan paine. Ero perustuu nestepatsaan korkeuteen ja siitä johtuvaan hydrostaattiseen paineeseen. Makuulla normaali yläraja on 10mmHg (1,5 kPa), lumbaalikanavasta mitattuna 8-14cm vettä. Normaali kallonsisäinen paine on siis luokkaa 10mmHg. Hydrokefaliassa se on ajoittain tai jatkuvasti koholla. Oireisto ja hoidon kiireellisyys riippuvat paineen tasosta ja kehittymisnopeudesta. Paineoireita ovat päänsärky, pahoinvointi ja oksentelu etenkin aamulla, sekä alentunut tajunnantaso. Oftalmoskopiassa todetaan usein staasipapillat. Tosin pikkulapsille ei välttämättä kehity sitä, kun kallonsaumat antavat periksi, eli pää kasvaa odotettua nopeammin.
Kallonsisäinen paine vaihtelee sekä hengityksen, että pulssin tahdissa. Laskimopaineen lisääntyessä esim. yskimisen, niistämisen tai ulostamisen yhteydessä paine voi saavuttaa hetkellisesti jopa 50mm/hg:n tason. Kliinisesti merkittävä paineen nousu voi ilmetä kolmella eri tavalla:
1) Kohoaalto, eli nopeasti alkava ja jopa 50 mmHg:n tason saavuttava paineen lisääntyminen, jolloin paine palaa lähtötasolleen vasta 5-20min kuluttua. Tällaisia paineenmuutoksia tavataan tilaa vievien prosessien ( ekspansioiden), aivovammojen ja pseudotumor cerebri -oireyhtymän yhteydessä. Syytä ei tiedetä varmuudella, mutta arvellaan kyseessä olevan vasomotoriikan häiriintyminen, koska kallonsisäinen veritilavuus kasvaa kohtauksen aikana. Oireina päänsäryn paheneminen, näön hämärtyminen tai häviäminen, mustuaisten laajentuminen ja kasvojen punoitus kohtauksen aikana. Vakavassa tapauksessa voi menehtyä herniaation vuoksi.
2) Nopeasti ohimenevät paineen lisääntymiset ovat lyhytaikaisempia ja toistuvat kohoaaltoja tiheämmin (esim. yksi aalto/min). Ne voivat liittyä mm. aivovammaan. Kliinisesti eivät oireile yhtä pahasti kuin kohoaallot ja eivätkä yleensä viittaa huonoon ennusteeseen.
3) Tasaisen korkea paine liittyy usein pahaan aivovammaan, jonka ennuste tavallisesti huono, lapsipotilaita lukuunottamatta. Tämä on merkki kompensaatioreservien loppumisesta, jolloin aivot eivät pysty enään säätämään verenkiertoaan, vaan se seuraa passiivisesti perfuusiopainetta. On tapahtunut vasoparalyysi. Riittämätön aivoverenkierto lisää osaltaan aivoödeemaa ja siten myös kallonsisäistä painetta. Tappava noidankehä, circulus vitiosus, on käynnistynyt.
Käsitys intrakraniaalipaineesta saadaan yksinkertaisimmin likvoripaineen mittauksella lumbaalipunktion yhteydessä. Paineen ollessa hyvin korkea lumbaalipunktiota ei tulisi tehdä, sekä toisaalta tällöin voi liittyä usein myös likvorikierron häiriintyminen tentoriumherniaation takia, joten tällä tavalla mitattu paine ei välttämättä anna tilanteesta oikeaa kuvaa. Korkea paine viittaa kallonsisäisen paineen lisääntymiseen, mutta normaali paine ei poissulje sitä edellä mainitun syyn vuoksi.
Ainoa luotettava mittaustapa on rekisteröidä paine suoraan kallon sisältä, joko subduraali- tai intraventrikulaarisessa mittauksessa -katetrin viemistä aivokudoksen läpi sivuaivokammioon, joten mittaukseen on oltava hyvin painavat syyt. Tälläinen indikaatio on mm. paineen rekisteröinti ennen shuntti- eli ohitusleikkausta.
Normaalin aikuisen kallon tilavuudesta aivokudosta on n. 80% ja likvoria ja verta kumpaakin n. 10%. Gliasolukon tilavuus on 700-900 ml, neuronien 500-700 ml, veren 100-150 ml, likvorin myös 100-150ml ja ekstrasellulaaritilan alle 75 ml.
Jos jokin kallonsisäisen tilan komponentti vie tavallista enemmän tilaa, on toisten komponenttien tilavuuden pienennyttävä, jottei paine lisääntyisi. Tilan tarve kompensoidaan aluksi päästämällä likvoria uloa likvoritilasta sen tuotannon säilyessä ennallaan. Veritilavuus osallistuu myös kompensointiin siten, että pehmeäseinäisistä laskimoista siirtyy verta kallon ulkopuoliseen verenkiertoon.. Tämä on nopea kompensaatiomekanismi ja kun se on käytetty loppuun ei muita nopeita muutosmahdollisuuksia ole. Jonkin verran saadaan kuitenkin tilaa vielä siten, että hyperventilaatio vähentää hiilidioksidin osapainetta ja saa arteriolit supistumaan.
Kun kompensaatiokeinoja ei juurikaan enää ole, alkaa kallonsisäinen paine lisääntyä ja aiheuttaa aivokudoksen siirtymiä ja herniaatioita, jotka vaikuttavat tuhoisasti aivotoimintaan, sekä aiheuttaen myös aivoverenkierron vähentymistä, jota pystytään kompensoimaan autoregulaation avulla, mutta kuitenkin vain rajallisesti. Jos aivopaine lisääntyy edelleen, niin pysähtyy aivoverenkierto ja vitaalikeskukset tuhoutuvat. Kliinisesti todetaan tajuttomuus, hengityksen pysähtyminen ja menehtyminen.
Painetta lisäävät mekanismit:
1) Tilaa vievä prosessi
2) Likvorikierron häiriö
3) Hyperkapnia
4) Laskimoveren paluun häiriintyminen
Aivoödeema tarkoittaa aivojen lisääntynyttä nestepitoisuutta ja sen aiheuttamaa tilavuuden kasvua. Lisääntyneen kallonsisäisen paineen hoito onkin suurelta osin aivoödeeman estoa ja hoitoa.
Aivoödeeman tavallisin ilmenemismuoto on vasogeeninenaivoödeema. Sen syitä ovat mm. kasvain, verenvuoto, infarkti, absessi tai ruhjevamma. Se koskee pääasiassa aivojen valkeaa ainetta, ja sen taustana on veriaivoesteen pettäminen, minkä seurauksena plasma ja sen proteiinit siirtyvät ekstrasellulaaritilaan vettä sitoen. Tämän ödeeman kehittymisnopeus riippuu verisuonistossa vallitsevasta paineesta. Verenpaineen nousu ja vasodilataatio nopeuttavat sen syntyä.
Interstitiaalinen aivoödeema liittyy hydrokefaliaan, jossa likvorin paine likvorikierron häiriintymisen seurauksena lisääntyy ja aiheuttaa likvorin siirtymistä aivokammioista aivokudokseen, erityisesti periventrikulaariseen ekstrasellulaaritilaan. Kierron häiriintymisen syitä ovat mm. likvoritiloissa olevat tukokset tai imeytymishäiriöt. Muutos kehittyy nopeasti, mutta se voidaan korjata painetta normaalistamalla, tavallisimmin shunttileikkauksella.
Tavallisimmat oireet kallonsisäisen paineen lisääntymisestä:
Päänsärky
Tuntuu pahimpana aamulla heräämisen jälkeen. Saattaa herättää jo aamuyöstä.
Paikantuu otsaan, harvemmin niskaan.
Luonteeltaan räjähtävää, sykkivää tai paineenomaista ja saattaa tuntua myös vain ajoittain paineen lisääntymisen yhteydessä. Se pahenee ponnisteltaessa, kuten yskäisyn, ulostamisen tai nostamisen yhteydessä.
Pahoinvointi
Ajoittuu aamuun tai aamuyöhön
Liittyy usein aamupäänsärkyyn, mutta saattaa ilmaantua ennen päänsärkyäkin (erityisesti lapsilla)
Voi olla hyvin äkillistä ja voimakasta
Eroaa tavanomaisesta pahoinvoinnista, sillä potilas voi esimerkiksi syödä kohta oksennettuaan.
Oksennus tosin voi myös alkaa ilman merkittävää pahoinvoinnin tunnetta.
Näköhäiriöitä
Vaitelevien kaksoiskuvien ohella 10-30 sekuntia kestävät näönhämärryskohtaukset eli obskuraatiot, jotka ilmaantuvat usein aamulla pystyyn noustaessa tai kumarruttaessa.
Lisääntyneen kallonsisäisen paineen paras kliininen tunnusmerkki on silmänpohjassa näkyvän papillin turvotus, eli staasipapilli. Koska näköhermoa ympäröi subaraknoidaalitila, välittyy paineen lisääntyminen myös hermoon. Samalla laskimoveren poistuminen silmästä vaikeutuu ja papilli alkaa turvota. Varhaisin silmänpohjatutkimuksessa todettava muutos onkin papillissa näkyvien laskimoiden laajentuminen ja laskimopulsaation loppuminen. Tämän jälkeen häviää papillin keskuskuoppa, sillä laskimopaineen ylittäessä veren osmoottisen paineen alkaa eksudaattia tihkua kuoppaan, joka vähitellen täyttyy. Turvotuksen lisääntyessä papillin nasaalinen reuna muuttuu epätarkaksi ja punertavaksi, hypereemiseksi.
Jos papillin turvotus saa jatkua, niin katoaa normaali papilli näkyvistä ja papillin väri alkaa muistuttaa muun silmänpohjan väriä. Laskimot ovat pulleita ja mutkittelevia, ja silmänpohjassa saattaa olla liekkimäisiä verenvuotoja. Tilaan liittyy myös sokean pisteen laajentuminen, myöhemmin näkökenttien supistuminen ja lopulta näön heikentyminen. Tilan pitkittyessä n. opticus ja papilli surkastuvat, atrofioituvat, ja lopulta potilas voi sokeutua.
Atrofinen papilli on kalpea, ja sen väri muistuttaa täysikuun väriä. Sen reunat voivat olla hiukan epätarkat ja sen valtimot kapeat. Atrofia voi pahentua, vaikka kallonsisäinen paine palautuisikin normaaliksi. Staasipapillin perussyy on sen vuoksi pyrittävä selvittämään ja hoitamaan nopeasti.
Kaksoiskuvien syynä yleensä kolmannen tai kuudennen aivohermon vioittuminen lisääntyneen paineen vuoksi. Ne voivat olla aluksi ajoittaisia ja muuttua myöhemmin pysyviksi. Kolmas aivohermo voi vioittua siten, että se jää puristuksiin ohimolohkon mediaaliosan ja tentoriumin väliin ( uncusherniaatio), tai siten, että se puristuu a. cerebri posteriorin ja a. cerebelli superiorin väliin aivorungon siirryttyä kaudaalisuuntaan. Kuudes aivohermo puolestaan voi puristua tai venyttyä aivorungon siirryttyä paineen vaikutuksesta kaudaalisuuntaan.
Muita statuslöydöksiä paineeseen liittyen ovat henkisen suorituskyvyn taantuminen, erityisesti harkintakyvyn ja lähimuistin heikentyminen, sekä apatia.
Tajunnan heikentyminen.
Jos pikkuaivot puristuvat paineen vuoksi foramen magnumiin - ilmiötä nimitetään "pikkuaivotonsillojen" herniaatioksi - on seurauksena mm. päänsärky, tajunnan heikentyminen ja niskajäykkyys.
Lisääntynyt aivopaine voi muuttaa myös kallon rakennetta. Alle 1,5 vuoden iässä kallon aukileet eli fontanellit pullottavat ja tuntuvat normaalia kireämmiltä. Kun saumat antavat periksi, paineoireet voivat joksikin aikaa helpottua. Vielä alle 5 vuoden iässäkin kallon saumat voivat aueta ja pää siten suurentua, mutta myöhemmin kallon tilavuus ei muutu. Kallon röntgenkuvissa voidaan kuitenkin todeta sellan seinämien oheneminen tai häviäminen ( ns. painesella).
Hyvin voimakas kallonsisäisen paineen lisääntyminen johtaa vitaalitoimintojen heikentymiseen, jolloin ensin potilas huokailee ja haukottelee, sitten hengitys hidastuu ja syvenee, ilmaantuu Cheyne-Stokesin hengitys (hyperventilaation ja apnean vuorottelu), ja lopulta potilas hyperventiloi voimakkaasti ja konemaisesti.
Hyperventilaatio on hyödyksi, sillä hiilidioksidin osapaineen väheneminen aiheuttaa verisuonten supistumisen ja melko nopeasti kallonsisäisen paineen vähenemisen.
Kirja:
Elämänmaku - Tietoa ja kertomuksia hydrokefaliasta ja MMC:sta
Neurologia - WSOY
Aivot - Rita Carter
Web:
http://www.hydroassoc.org/hydrocephalus/