Neurochirurgie
H1 Fysiologie
1. Bloed hersenbarrière
Intraveneuze injectie: CZS niet gekleurd <-> intrathecale injectie: CZS wel gekleurd.
- Barrière gevormd door endotheel vd cerebrale capillairen: tss endotheelcellen: tight
junctions
- Cerebrale endotheelcellen: meer mitochondria dan systemische EC toelevering energie
voor actief transport.
Functie BBB: verhinderen diffusie schadelijke moleculen naar interstitium CZS. Capillairen lage
permeabiliteit + hogere elektrische R stabiel chemisch en elektrisch milieu
- Tss bloed en CSV: barrière = bloed-CSV barrière.
o Niet endotheelcellen van plexus choroideus (want fenestraties)
o Wel epitheel die capillairen van plexus choroideus bedekt = tight junctions
Verstoring BBB? In veel pathologische condities: traumatische kneuzing, bloeding, ischemie, infectie
en inflammatie. Kan ook door vrije radicalen en hyperosmolaire moleculen.
Bij tumoren verstoring BBB door disorganisatie basale membraan en tight junctions van tumorale
capillairen tumoren contrast captatie op CT/MR
2. Hersenoedeem
= toename waterinhoud vh hersenweefsel. Gaat over interstitiële en intracellulaire waterinhoud
staan met elkaar in verbinding. Aantal vormen oedeem:
- Vasogeen oedeem: door verhoogde capillaire permeabiliteit (verstoorde BBB)
o Kan door neovascularisatie met lekkende capillairen bv maligne tumoren
o Oedeem bij contusie is deels vasogeen door disruptie en energie-depletie vd
endotheelcellen
o Breidt vnl uit in witte stof (minder compact dan grijze stof)
- Cytotoxisch oedeem: cellen zwellen op zowel wit als grijze stof
o Kan gevolg zijn van toxines, trauma en ischemie
o Bv in herseninfarcten, uremie of leverfalen
o Ernstig hersentrauma? Veralgemeende hersenoedeem vnl cytotoxisch origine
- Osmotisch oedeem: door shift water van vasculaire naar interstitiële component door
osmotisch onevenwicht
o Bv bij SIADH of waterintoxicatie daling serumosmolaliteit
o Bv verhoogde weefselosmolaliteit: rond intracerebraal hematoom in resorptie
o Water langs osmotische extra-intracellulaire gradiënt cytotoxisch oedeem dus
vaak samen
- Hydrocefaal oedeem: secundair aan obstructieve hydrocefalie (pathologische uitzetting
ventrikelsysteem door obstructie op CSV-route)
o Druk opbouw transependymale flow naar periventriculaire witte stof
- Obstructief oedeem: door obstructie van interstitiële flux naar veneuze compartiment
, o Bij bv veneuze sinustrombose of rond goedaardige extra-axiale tumoren
(meningeomen, craniopharyngeoom, Schwannoma)
CS minder permeabiliteit BBB spectaculair effect op peritumoraal oedeem (niet op cytotoxisch
hersenoedeem). Veralgemeend cytotoxisch oedeem? Grote hyperosmolaire moleculen bv mannitol
gebruiken intravasculaire toediening? Recuperatie interstitieel vocht naar vasculaire component
intracraniële druk dalen
3. Fysiologie cerebrospinaal vocht
- CSV/liquor door grootste deel gevormd door actief secretoir proces in plexus choroideus (in
gespecialiseerd epitheel die capillairen bedekt)
- Klein deel CSV afkomstig van bulk flow van interstitieel vocht door hersenparenchym
o Doorheen ependym in ventrikels terechtkomen
Geproduceerd van 0,3-0,4ml/min = 0,5L/d. CSV legt traject af: laterale ventrikels foramen Monro
3e ventrikel aqueduct 4e ventrikel foramina van Lushka en Magendia cisterna magna
subarachnoidale ruimte geabsorbeerd in arachnoidale villi (uitstulpingen van arachnoidea in
veneuze sinussen in schedel) + in spinale venen (bij uittredende spinale zenuwwortels)
Absorptie gedreven door dynamische drukgradiënt tss subarachnoidale ruimte en veneuze
drainagesysteem grootst tijdens systolische fase. Op elk ogenblik
- 30 ml CSV in ventrikels
- 120 ml in subarachnoidale ruimte
o 75 ml in spinale subarachnoidale ruimte
Druk in subarachnoidale ruimte in liggende houding en rust: 10-11mmHg. Normale liquor: <5
WBC/mm3, 60% vh serum glucosegehalte, 0,4% vh serum eiwitgehalte
4. Fysiologie cerebrale bloedflow
Cerebraal bloedV (CBV) in normale omstandigheden: 75 ml of 5% van intracranieel V. Cerebrale
bloedflow (CBF) = bloeddebiet doorheen hersenen/t = gemiddeld 54 ml/100g/min
- Grijze stof: 70 ml/100g/min
- Witte stof: 20 ml/100g/min
Kenmerk cerebrale circulatie
- Capaciteit om CBF ongv constant te houden onder wisselende arteriële BP = autoregulatie
veranderingen in spiertonus van precapillaire arteriolen secundair aan intraluminele
drukveranderingen
o Normaal: autoregulatie actief bij gemiddelde BP-waarden: 70-150 mmHg.
o Autoregulatie verstoord bij hersentrauma en -ischemie.
Verstoring is dynamisch: intensiteit vd verstoring + absolute BP-waarden en
range BP-waarden waarbij gestoord is variatie in tijd
- Verandering arteriolaire diameter (dus CBF) als respons op veranderingen in CO2
concentratie
o Hyperventilatie? Hypocapnie vasoconstrictie
o Hypoventilatie hypercapnie vasodilatatie
- Strakke koppeling CBF en metabolisme (CMRO2)
o Toegenomen functionele activiteit ve zone in hersenen secundaire chemische
veranderingen vasodilatatie CBF lokaal toenemen en omgekeerd
2
, o Gebeurd snel, NO als mediator
o Koppeling gestoord bij ischemie en hersentrauma
5. Intracraniële druk
Intracraniële P (ICP) = resultante V inhoud vd schedel en gegeven dat schedel niet kan uitzetten. Dus
toevoeging V? Toename P. De constituenten:
- Hersenen: gemiddeld V 1330 ml
- CSV: gemiddeld V 75 ml
- CBV: gemiddeld 75 ml
Normale omstandigheden: 10-11 mmHg. Druk enkel constant door V shifts tss constituenten. Traag
toenemend V (bv hersentumor) ICP lange tijd constant door shift CSV naar intraspinale
compartiment + aantasting CBV. Snel toenemend V (bv bloeding): compensatiemechanismen
onvoldoende snel P stijgt. Druk-V curve: exponentieel verloop: eenzelfde V stijging bij hoger ICP
groter ICP-stijging
Symptomen overdruk:
- Hoofdpijn
- Misselijkheid
- Braken
- Bewustzijnsvermindering (sufheid tot diep coma)
- Evt opwaartse blikparese
Intracraniële overdruk? Minder VR uit retina via venae opthalmicae papiloedeem =
objectiveerbaar teken van overdruk: fundoscoop bekijken.
Open fontanel bij zuigeling? Verhindert overdruk niet. Symptomen overdruk bij zuigeling:
- FTT
- Irritabiliteit
- Niet willen eten
- Braken
- Opwaartse blikparese: sunsetting eyes
o Pupillen naar onder
- Papiloedeem
- Fontanel gebombeerd
In combinatie met relatieve drukverschillen: herniatie hersenen: 4 vormen:
- Transtentoriële herniatie
o Bij neerwaartse drukgradiënt over tentorium door verhoogde supratentoriële ICP
o Herniatie uncus vd temporale kwab door incisura tentorii
o Compressie n oculomotorius mydriase
o Compressie a cerebri posterior ischemie in posteriorcirculatie
o Hersenstamcompressie bradycardie gevolgd door tachycardie, AHT,
onregelmatige AH (Cushing reflex)
o Daarna overlijden pt
o Ontstaan lichtstijve mydriase (eerst unilateraal aan zijde eerst herniërende kwab) =
belangrijk teken
- Tonsillaire herniatie
3
, o Bij neerwaartse drukgradiënt over foramen magnum door verhoogde P in fossa
posterior
o Herniatie cerebellaire tonsillen
o Compressie medulla oblongata tachycardie, AHT, onregelmatige AH (Cushing
reflex) overlijden nabij
- Subfalciene herniatie
o Bij supratentoriële drukstijging vnl van 1 hemisfeer deviatie vd middellijn naar
andere zijde dusdanig mediale zijde vd ipsilaterale frontale hemisfeer onder falx
ingeklemd
o Niet per se levensgevaar
o Wel compressie ipsilaterale a pericallosa met anterior ischemie
- Herniatie door craniëctomie defect: als botluik uit schedel is gezaagd om overdruk te
behandelen
o Botluik te klein? Hersenen door opening wurmen kneuzingen
ICP meten door fijne silicone katheter in ventrikel (frontale hoorn laterale ventrikel) P voortgeleid
via met serum gevulde leiding naar externe druktransducer.
= communicerende vaten: hoogte druktransducer beïnvloedt gemeten druk. Meting ICP: hangen
transducer op hoogte van uitwendige gehoorgang.
Systemen: P meten in parenchym zonder vloeistofleiding: via glasvezeltechnologie of op miniatuur
druktransducers in tip probe.
Geen enkel risico op transtentoriële of tonsillaire herniatie: ICP kan gemeten w door manometer op
naald bij lumbaalpunctie
CPP (drijvende gradiënt achter cerebrale bloedvoorziening) = MAP – ICP
CBF = CPP/CVR. CVR = dynamisch niet gemakkelijk te bepalen CPP geeft onrechtstreeks
aanduiding cerebrale bloedvoorziening
CMRO2 = CBF * AVDO2 (arterioveneus O2 verschil)
Behandeling overdruk? Etiologisch wegnemen extra V
- Liquorderivatie bij hydrocefalie
- Tumorresectie
- Evacuatie van bloedingen
- Vermindering vasogeen oedeem bij tumoren door CS
- Ernstig hersentrauma cytotoxisch oedeem drainage CSV + Mannitol of hyperosmolaire
zoutoplossingen
- Verminderen ICP, maar outcome niet per se beter
o Decompressieve craniëctomie
o Barbituraten coma
o Hypothermie
o Hyperventilatie
Deze enkel bij ernstig hersentrauma en in nood
4
H1 Fysiologie
1. Bloed hersenbarrière
Intraveneuze injectie: CZS niet gekleurd <-> intrathecale injectie: CZS wel gekleurd.
- Barrière gevormd door endotheel vd cerebrale capillairen: tss endotheelcellen: tight
junctions
- Cerebrale endotheelcellen: meer mitochondria dan systemische EC toelevering energie
voor actief transport.
Functie BBB: verhinderen diffusie schadelijke moleculen naar interstitium CZS. Capillairen lage
permeabiliteit + hogere elektrische R stabiel chemisch en elektrisch milieu
- Tss bloed en CSV: barrière = bloed-CSV barrière.
o Niet endotheelcellen van plexus choroideus (want fenestraties)
o Wel epitheel die capillairen van plexus choroideus bedekt = tight junctions
Verstoring BBB? In veel pathologische condities: traumatische kneuzing, bloeding, ischemie, infectie
en inflammatie. Kan ook door vrije radicalen en hyperosmolaire moleculen.
Bij tumoren verstoring BBB door disorganisatie basale membraan en tight junctions van tumorale
capillairen tumoren contrast captatie op CT/MR
2. Hersenoedeem
= toename waterinhoud vh hersenweefsel. Gaat over interstitiële en intracellulaire waterinhoud
staan met elkaar in verbinding. Aantal vormen oedeem:
- Vasogeen oedeem: door verhoogde capillaire permeabiliteit (verstoorde BBB)
o Kan door neovascularisatie met lekkende capillairen bv maligne tumoren
o Oedeem bij contusie is deels vasogeen door disruptie en energie-depletie vd
endotheelcellen
o Breidt vnl uit in witte stof (minder compact dan grijze stof)
- Cytotoxisch oedeem: cellen zwellen op zowel wit als grijze stof
o Kan gevolg zijn van toxines, trauma en ischemie
o Bv in herseninfarcten, uremie of leverfalen
o Ernstig hersentrauma? Veralgemeende hersenoedeem vnl cytotoxisch origine
- Osmotisch oedeem: door shift water van vasculaire naar interstitiële component door
osmotisch onevenwicht
o Bv bij SIADH of waterintoxicatie daling serumosmolaliteit
o Bv verhoogde weefselosmolaliteit: rond intracerebraal hematoom in resorptie
o Water langs osmotische extra-intracellulaire gradiënt cytotoxisch oedeem dus
vaak samen
- Hydrocefaal oedeem: secundair aan obstructieve hydrocefalie (pathologische uitzetting
ventrikelsysteem door obstructie op CSV-route)
o Druk opbouw transependymale flow naar periventriculaire witte stof
- Obstructief oedeem: door obstructie van interstitiële flux naar veneuze compartiment
, o Bij bv veneuze sinustrombose of rond goedaardige extra-axiale tumoren
(meningeomen, craniopharyngeoom, Schwannoma)
CS minder permeabiliteit BBB spectaculair effect op peritumoraal oedeem (niet op cytotoxisch
hersenoedeem). Veralgemeend cytotoxisch oedeem? Grote hyperosmolaire moleculen bv mannitol
gebruiken intravasculaire toediening? Recuperatie interstitieel vocht naar vasculaire component
intracraniële druk dalen
3. Fysiologie cerebrospinaal vocht
- CSV/liquor door grootste deel gevormd door actief secretoir proces in plexus choroideus (in
gespecialiseerd epitheel die capillairen bedekt)
- Klein deel CSV afkomstig van bulk flow van interstitieel vocht door hersenparenchym
o Doorheen ependym in ventrikels terechtkomen
Geproduceerd van 0,3-0,4ml/min = 0,5L/d. CSV legt traject af: laterale ventrikels foramen Monro
3e ventrikel aqueduct 4e ventrikel foramina van Lushka en Magendia cisterna magna
subarachnoidale ruimte geabsorbeerd in arachnoidale villi (uitstulpingen van arachnoidea in
veneuze sinussen in schedel) + in spinale venen (bij uittredende spinale zenuwwortels)
Absorptie gedreven door dynamische drukgradiënt tss subarachnoidale ruimte en veneuze
drainagesysteem grootst tijdens systolische fase. Op elk ogenblik
- 30 ml CSV in ventrikels
- 120 ml in subarachnoidale ruimte
o 75 ml in spinale subarachnoidale ruimte
Druk in subarachnoidale ruimte in liggende houding en rust: 10-11mmHg. Normale liquor: <5
WBC/mm3, 60% vh serum glucosegehalte, 0,4% vh serum eiwitgehalte
4. Fysiologie cerebrale bloedflow
Cerebraal bloedV (CBV) in normale omstandigheden: 75 ml of 5% van intracranieel V. Cerebrale
bloedflow (CBF) = bloeddebiet doorheen hersenen/t = gemiddeld 54 ml/100g/min
- Grijze stof: 70 ml/100g/min
- Witte stof: 20 ml/100g/min
Kenmerk cerebrale circulatie
- Capaciteit om CBF ongv constant te houden onder wisselende arteriële BP = autoregulatie
veranderingen in spiertonus van precapillaire arteriolen secundair aan intraluminele
drukveranderingen
o Normaal: autoregulatie actief bij gemiddelde BP-waarden: 70-150 mmHg.
o Autoregulatie verstoord bij hersentrauma en -ischemie.
Verstoring is dynamisch: intensiteit vd verstoring + absolute BP-waarden en
range BP-waarden waarbij gestoord is variatie in tijd
- Verandering arteriolaire diameter (dus CBF) als respons op veranderingen in CO2
concentratie
o Hyperventilatie? Hypocapnie vasoconstrictie
o Hypoventilatie hypercapnie vasodilatatie
- Strakke koppeling CBF en metabolisme (CMRO2)
o Toegenomen functionele activiteit ve zone in hersenen secundaire chemische
veranderingen vasodilatatie CBF lokaal toenemen en omgekeerd
2
, o Gebeurd snel, NO als mediator
o Koppeling gestoord bij ischemie en hersentrauma
5. Intracraniële druk
Intracraniële P (ICP) = resultante V inhoud vd schedel en gegeven dat schedel niet kan uitzetten. Dus
toevoeging V? Toename P. De constituenten:
- Hersenen: gemiddeld V 1330 ml
- CSV: gemiddeld V 75 ml
- CBV: gemiddeld 75 ml
Normale omstandigheden: 10-11 mmHg. Druk enkel constant door V shifts tss constituenten. Traag
toenemend V (bv hersentumor) ICP lange tijd constant door shift CSV naar intraspinale
compartiment + aantasting CBV. Snel toenemend V (bv bloeding): compensatiemechanismen
onvoldoende snel P stijgt. Druk-V curve: exponentieel verloop: eenzelfde V stijging bij hoger ICP
groter ICP-stijging
Symptomen overdruk:
- Hoofdpijn
- Misselijkheid
- Braken
- Bewustzijnsvermindering (sufheid tot diep coma)
- Evt opwaartse blikparese
Intracraniële overdruk? Minder VR uit retina via venae opthalmicae papiloedeem =
objectiveerbaar teken van overdruk: fundoscoop bekijken.
Open fontanel bij zuigeling? Verhindert overdruk niet. Symptomen overdruk bij zuigeling:
- FTT
- Irritabiliteit
- Niet willen eten
- Braken
- Opwaartse blikparese: sunsetting eyes
o Pupillen naar onder
- Papiloedeem
- Fontanel gebombeerd
In combinatie met relatieve drukverschillen: herniatie hersenen: 4 vormen:
- Transtentoriële herniatie
o Bij neerwaartse drukgradiënt over tentorium door verhoogde supratentoriële ICP
o Herniatie uncus vd temporale kwab door incisura tentorii
o Compressie n oculomotorius mydriase
o Compressie a cerebri posterior ischemie in posteriorcirculatie
o Hersenstamcompressie bradycardie gevolgd door tachycardie, AHT,
onregelmatige AH (Cushing reflex)
o Daarna overlijden pt
o Ontstaan lichtstijve mydriase (eerst unilateraal aan zijde eerst herniërende kwab) =
belangrijk teken
- Tonsillaire herniatie
3
, o Bij neerwaartse drukgradiënt over foramen magnum door verhoogde P in fossa
posterior
o Herniatie cerebellaire tonsillen
o Compressie medulla oblongata tachycardie, AHT, onregelmatige AH (Cushing
reflex) overlijden nabij
- Subfalciene herniatie
o Bij supratentoriële drukstijging vnl van 1 hemisfeer deviatie vd middellijn naar
andere zijde dusdanig mediale zijde vd ipsilaterale frontale hemisfeer onder falx
ingeklemd
o Niet per se levensgevaar
o Wel compressie ipsilaterale a pericallosa met anterior ischemie
- Herniatie door craniëctomie defect: als botluik uit schedel is gezaagd om overdruk te
behandelen
o Botluik te klein? Hersenen door opening wurmen kneuzingen
ICP meten door fijne silicone katheter in ventrikel (frontale hoorn laterale ventrikel) P voortgeleid
via met serum gevulde leiding naar externe druktransducer.
= communicerende vaten: hoogte druktransducer beïnvloedt gemeten druk. Meting ICP: hangen
transducer op hoogte van uitwendige gehoorgang.
Systemen: P meten in parenchym zonder vloeistofleiding: via glasvezeltechnologie of op miniatuur
druktransducers in tip probe.
Geen enkel risico op transtentoriële of tonsillaire herniatie: ICP kan gemeten w door manometer op
naald bij lumbaalpunctie
CPP (drijvende gradiënt achter cerebrale bloedvoorziening) = MAP – ICP
CBF = CPP/CVR. CVR = dynamisch niet gemakkelijk te bepalen CPP geeft onrechtstreeks
aanduiding cerebrale bloedvoorziening
CMRO2 = CBF * AVDO2 (arterioveneus O2 verschil)
Behandeling overdruk? Etiologisch wegnemen extra V
- Liquorderivatie bij hydrocefalie
- Tumorresectie
- Evacuatie van bloedingen
- Vermindering vasogeen oedeem bij tumoren door CS
- Ernstig hersentrauma cytotoxisch oedeem drainage CSV + Mannitol of hyperosmolaire
zoutoplossingen
- Verminderen ICP, maar outcome niet per se beter
o Decompressieve craniëctomie
o Barbituraten coma
o Hypothermie
o Hyperventilatie
Deze enkel bij ernstig hersentrauma en in nood
4
