SEREBRAL FİZYOLOJİ
Doç. Dr. Necati GÖKMEN
DEÜTF Anesteziyoloji ve Reanimasyon AD
Serebral
Fizyoloji
SEREBRAL FİZYOLOJİ
Serebral
kan akımı
SMH

Yaklaşık 1300-1400 g ağırlığında
 Total vücut ağırlığının %2’sini oluşturan
 Kardiyak outputun %15-20’sini alan bir organdır.

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
İnsan beyni

Anestezikler ve anestezi teknikleri;
Serebral kan akımı
 Serebral metabolik hız
 Elektrofizyolojik fonksiyonlar (EEG, uyarılmış
potansiyeller)
 İntrakraniyal basınç

Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
Serebral
kan
kan akımı
akımı
Sorular
SMH
SEREBRAL FİZYOLOJİ

Serebral kan akımı


Hipotez
PaCO2
Aşamalar
PaO2
Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik
Sorunlar
Ve
Reolojik
Çözüm
Nörojenik
Hedefler
İKB
Erişkin
Total 50 mL/100 g/dak



Çocuk


Total 90-100 mL/100 g/dak
Yenidoğan


Gri cevher 80 mL/100 g/dak
Beyaz cevher 20 mL/100 g/dak
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
SEREBRAL FİZYOLOJİ

Serebral metabolizma

SMH
Serebral metabolik hız oksijen (SMHO2):


PaCO2
Serebral metabolik hız glukoz (SMHgl):

PaO2

Vazoaktif
ilaçlar

Nörojenik
İKB
SMHO2 /SMHgl: 6 dır.




5 mg/100 g/dak (0.27 mikromol/g/dak)
SMHO2 ve SMHgl arasındaki ilişki:
Miyojenik
Reolojik
3-3.5 mL/100 g/dak (1.3-1.6 mikromol/g/dak)
Hipoksi
Hiperkapni
Hipoglisemi
Alternatif enerji kaynakları


Asetoasetat
Beta-hidroksibütirat
Serebral
Fizyoloji
SEREBRAL KAN AKIMININ
DÜZENLENMESİ
Serebral
kan akımı
SMH

Kimyasal/Metabolik/Humoral
Serebral metabolik hız
 PaCO2
 PaO2
 Vazoaktif ilaçlar

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Anestezikler
 Vazokonstriktifler
 Vazodilatatörler

Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
SEREBRAL KAN AKIMININ
DÜZENLENMESİ
Serebral
Serebral
kan akımı
kan akımı
Sorular
SMH

Hipotez
PaCO2
Aşamalar
PaO2
Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik
Sorunlar
Ve Çözüm
Reolojik
Hedefler
Nörojenik
Uzun Süreli
İKB
Kazançlar
Miyojenik


Reolojik


Otoregülasyon
Kan vizkositesi
Nörojenik
Sempatik ve parasempatik sinir sistemi,
 Serotonerjik sistem

Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
Serebral
kan
kan akımı
akımı
Sorular
SMH
Hipotez
PaCO2
Aşamalar
PaO2
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral metabolik hız

Regional akım

Bölgesel metabolizma ile bağlantılıdır.


Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik



Sorunlar
Reolojik
Ve
Çözüm
Nörojenik
Hedefler
İKB
Metabolitler (K+, H+, laktat)
Adenozin
NO
Tromboksan, prostoglandin
Glutamat salınımı



Glia metabolizmasını
NO salınımı
Peptidler


Vazoaktif intestinal peptid
Substans P
Mikrodamarlarda
lokal dilatasyom
Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
Serebral
kan
kan akımı
akımı
Sorular
SMH
Hipotez
PaCO2
Aşamalar
PaO2
Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik
Sorunlar
Ve
Çözüm
Reolojik
Hedefler
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
akımı
kan
Sorular
SMH
Hipotez
PaCO2
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral metabolik hız

Fonksiyonel durum


Aşamalar
PaO2
Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik
Sorunlar
Ve
Çözüm
Reolojik
Hedefler
Nörojenik
İKB
Azaltanlar


Artıranlar





Uyku
Koma
Epileptik nöbetler
Uyanıklık
Duysal stimulasyon
Mental tasklar
Anestezikler
Anesth Analg 2006;103:626-632
Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
akımı
kan
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Sorular
SMH
Hipotez
PaCO2
Aşamalar
PaO2
Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik
Sorunlar
Ve
Çözüm
Reolojik
Hedefler
Nörojenik
İKB
Anesthesiology 96:1358-1370, 2002
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral metabolik hız
 Vücut ısısı


PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Hipotermi

Hipertermi


Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SMH % 6-7/oC azaltır.
37-42 oC SMH artar
42 oC SMH azalır
Serebral
Fizyoloji
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral
kan akımı
SMH

Hipotermi klinik kullanımı
1970 ve 1980’lerde 2-3 oC vücut ısısının düşürülmesinin
serebral koruyucu etkisinin olduğu bildirildi.
 Kafa travması (NABIS-H çalışması)

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
Hipotermi; İKB düşürmesine rağmen mortalite ve morbititede
değişiklik bulunmadı
 Çalışma sonlandırıldı.

N Engl J Med 2001; 344: 556-563.
Serebral
Serebral
Fizyoloji
Fizyoloji
Serebral
Serebral
kan
kan akımı
akımı
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL

Kardiyak arest

Sorular
SMH
Avrupa çalışması

Hipotez
PaCO2

Aşamalar
PaO2


Yapılanlar
Vazoaktif
ilaçlar
Yöntem
Miyojenik


İKB
EJA 2003; 20: 511-514
Resusitasyon sonrası vücut ısısı 12 saat 33 oC tutuldu. Aktif ısıtma yapıldı.
Resusitasyon sonrasındaki nörolojik skorlarına göre;



Hipotermik grupda %55,
Normotermik grupda %39 daha iyi nörolojik skor saptandı.
Avusturalya çalışması

Sorunlar
Ve
Çözüm
Reolojik
Hedefler
Nörojenik
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 %49,
Normotermik grupda %26 nörolojik skorlar daha iyi bulundu.
N Engl J Med 2002; 346: 549-556.
Her iki çalışma sonucunda hipotermi protokolü yoğun
bakım ünitelerine uyarlanarak uygulanmaya başlandı.
Serebral
Fizyoloji
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
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.

N Engl J Med. 2005;352:135-45.

Nöro-psikolojik sonuçları arasında fark saptanmadı.
Ann Neurol 2006;60:518–527
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
PaCO2
 PaCO2 1mmHg serebral kan
akımı %2-3
(PaCO2 20 mmHg oluncaya kadar)
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB

Hiperventilasyonun SKA’na
etkisi 4 saat sürer.
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
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 AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral
kan akımı

SMH
PaCO2
Hiperventilasyon klinik kullanımı



PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Global ve regional serebral iskemi
Kraniyotomi



Volatil anestezikler ve N2O kullanımında İKB ve SKV önler
Propofol kullanımında İKB ve SKV azaltırken SjvO2’yi de
Travmatik beyin yaralanması

Miyojenik
Etkisi gösterilememiştir.

Şimdiye kadar yapılan hiçbir çalışmada etkisi gösterilememiştir.
Bu nedenle Brain Trauma Foundation

Reolojik
Nörojenik
İKB


Uzamış veya şiddetli hiperventilasyon (PaCO2<25mmHg)
Profilaktik hiperventilasyondan kaçınılmasını
Sadece İKB artışının akut kontrolünde PaCO2 30-35 mmHg
arasında olacak şekilde hiperventilasyon yapılmasını önermektedir.
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
PaO2

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB

60-300 mmHg arasında SKA
etkisi çok azdır.
60 mmHg SKA

Mekanizması tam bilinmemektedir.
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Anestezik
SMHO2
İKB
Tiopental
Propofol
PaCO2
Etomidat
PaO2
Ketamin
Vazoaktif
ilaçlar
SKA
0/
Midazolam
0/
Fentanil
0/
0/
Alfentanil
0/ /
0/
0/
/
Miyojenik
Sulfentanil
0/
0/
0/
/
Reolojik
N2O
İzofloran
Nörojenik
Sevofloran
İKB
Desfloran
/
0/
0/
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Nörojenik
β agonist
β (KBB açık)
Dopamin
Dopamin (yüksek doz)
Noradrenalin
Noradrenalin (KBB açık)
Adrenalin
SKA
-/0
+
+++
++
?/0/+
+
SMHO2
0
0
+
+++
0
?/0
0/+
+
+
İKB
Adrenalin (KBB açık)
+++
+++
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
α1 agonist
α2
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
KİMYASAL/METABOLİK/HUMORAL
Vazodilatatörler
 Nitrogliserin
Hipotansiyon
 Sodyum nitroprussid
Serebral damarlarda dilatasyon
 Kalsiyum kanal blokerleri Serebral kan akımında artış
 Hidralazin
 Ganglion blokerleri SKA etki yok
 ACE inhibitörü (enalapril) SKA etki yok
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
MİYOJENİK
Otoregülasyon

PaCO2
PaO2

Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik 
Reolojik
OAB 70-150 mmHg arasında
SKA korunur.
OAB ani değişiklikler 3-4 dak
içinde SKA değişikliğe neden
olur.
Mekanizması bilinmemektedir.


Nörojenik
İKB
Miyojenik teori
Metabolik teori
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
MİYOJENİK
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
MİYOJENİK
Otoregülasyon
 Hipoksi
 İskemi
 Hiperkapni
 Travma
 Anestezik ilaçlar
Otoregülasyonu Bozarlar
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
MİYOJENİK
Serebral
Fizyoloji
SEREBRAL KAN AKIMININ DÜZENLENMESİ
REOLOJİK
Serebral
kan akımı
SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB


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 AKIMININ DÜZENLENMESİ
NÖROJENİK
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB



Sempatik sinir sistemi (Superior servikal ganglion)
Parasempatik sinir sistemi (Sphenopalatin ganglion)
Serotonerjik sistem
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
Monro-Kellie Doktrini
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Kan
10%
Beyin
80%
BOS
10%
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
Vİntrakranial volüm = VBeyin + VKan + VBOS
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
İntrakraniyal volüm
 Beyin (%80)
Hücresel komponent (Nöron ve glia)
 Hücresel olmayan komponent (İnterstisyel sıvı)

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB

Kan (%10)
Arteriyel %15
 Venöz %85

Serebral
Fizyoloji
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
Serebral
kan akımı
SMH

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.

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB

BOS oluşumunu
Koroid kan akımının azalması
 Kapiller hidrostatik basıncın azalması
 Hipotermi
 Serum ozmolaritesinin artması
 İKB artması

Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
İntrakraniyal basınç artışı

PaCO2

PaO2
Vazoaktif
ilaçlar


Nörojenik
İKB


Sirkülasyonun bloklanması
Absorbsiyonun azalması
Serebral kan volümünün artışı

Miyojenik
Reolojik
BOS volüm artışı
İntravasküler (Vazodilatasyon)
Ekstravasküler (Hematom)
Beyin dokusu artışı


Tümör
Ödem
Serebral
Fizyoloji
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
Serebral
kan akımı
SMH

PaCO2

PaO2

Vazoaktif
ilaçlar

Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
Normal
Hafif artmış
Orta derecede artmış
Şiddetli artmış
3 - 15
16 - 20
21 - 40
> 40
mm Hg
Serebral
Fizyoloji
Serebral
kan akımı
SMH
PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
İntrakraniyal Kompanzasyon
 Beyin temel olarak sıkıştırılamaz.
 İntrakraniyal volümde
BOS - spinal subaraknoid alana yer değiştirir.
 Kan – SSS kapasitans damarlarının venokonstriksiyonu
sonucu juguler venöz sisteme döner.

İNTRAKRANİYAL BASINÇ
İKB mm Hg
İKB-VOLÜM EĞRİSİ
100
80
60
IKB kompanze
edildiği basınç
40
20
0
Volüm
Düşük volüm
yüksek İKB
Direkt nöronal hasar
KBB hasarı
Sitotoksik ödem
Vazojenik ödem
Hiperemi
İskemi
İntrakranial hipertansiyon
Serebral kan
volüm artışı
Hematom
BOS volümü
Serebral
Fizyoloji
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
Serebral
kan akımı
SMH

Serebral perfüzyon basıncı (SBP)

PaCO2
PaO2
Vazoaktif
ilaçlar
Miyojenik
Reolojik
Nörojenik
İKB


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
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
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
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
İNTRAKRANİYAL BASINÇ
TRANSTENTORİAL HERNİASYON
Transtentorial
herniasyon
Orta hat
diencephalon
midbrain
pons
temporal lob
uncus
İKB Artmasına Bağlı 3.sinir Sıkışması
uncus
cavernöz sinus
3. kranial
sinir
temporal lob
midbrain
Sisterna tıkanması

Sonuç olarak anestezistler serebral fizyoloji ve
serebral fizyolojiye etki eden nedenleri bilmeleri ve
kavramaları tedavide uygulayacakları konusunda
yeterli bilgi birikiminin oluşmasını sağlayacaktır.
Download

Serebral Fizyoloji