Объем церебральной крови - это объем крови в данном объеме ткани мозга. [1]
Патофизиология
Типичный нервный череп взрослого человека содержит примерно 1500 граммов головного мозга (включая серое и белое вещество), 100–130 миллилитров крови и 75 миллилитров спинномозговой жидкости . Около 15% объема крови находится в артериях , 40% - в венах и 45% - в нервной ткани и капиллярах. [2]
Есть разница между объемом мозговой крови серого и белого вещества . Объем серого вещества церебральной крови составляет около 3,5 +/- 0,4 мл / 100 г, а белого вещества - около 1,7 +/- 0,4 мл / 100 г. Серое вещество почти в два раза больше белого вещества. [3] Как в белом, так и в сером веществе объем церебральной крови уменьшается примерно на 0,50% в год с возрастом. [4] Внутричерепная гематома и внутримозговое кровоизлияние (ICH) вызывают увеличение объема церебральной крови. [5] ишемический инсульт вызывает существенное снижение церебрального объема крови. [6]
Методы измерения
Магнитно-резонансная томография
Карты объема церебральной крови можно рассчитать с помощью набора динамических магнитно-резонансных изображений, полученных с помощью эхо-планарной визуализации после внутривенной инъекции тиолового контрастного вещества . [7] Методы плоской визуализации или одиночные высокоскоростные снимки обеспечивают необходимое разрешение, чтобы контрастные вещества отображали быстрые движения крови в головном мозге. [8] Эти методы магнитно-резонансной томографии головного мозга могут применяться для академических исследований нормальной деятельности человеческого мозга и клинических исследований пациентов с опухолями головного мозга. [9] [10]
Эмиссионная компьютерная томография
Исследования in vivo с использованием эмиссионной компьютерной томографии дали коэффициенты вариации для регионального объема церебральной крови и поперечного объема церебральной крови за 80 минут. [11] Четкого томографического изображения распределения объема церебральной крови у людей можно достичь с помощью эмиссионной компьютерной томографии , которая обеспечивает измерения параметров церебральной гемодинамики в реальном времени . [12] Окись углерода, вводимая при однократном вдыхании, является надежным и точным индикатором крови для измерения объема церебральной крови с помощью эмиссионной компьютерной томографии. [13] [14]
Компьютерная томография с синхротронным излучением
Компьютерная томография с синхротронным излучением использует монохроматический и параллельный пучок рентгеновских лучей для измерения объема церебральной крови. Это позволяет помещать образец подальше от детектора, тем самым избегая эффектов рассеяния . [15] Этот метод позволяет измерять абсолютную концентрацию контраста с относительно высокой точностью и пространственным разрешением. Измерения объема церебральной крови основаны на методах, используемых в динамической компьютерной томографии. После того, как большая доза йодированного контрастного вещества была введена в ткань мозга, временное изменение концентрации йода сравнивалось с изменениями в церебральном артериальном входе. Это новый метод изучения гемодинамических изменений в патофизиологии головного мозга , включая клинические исследования цереброваскулярных заболеваний или опухолей головного мозга. [16]
КТ перфузия
Объем церебральной крови - один из параметров, который оценивается с помощью КТ-перфузии , часто как часть оценки ишемического инсульта . [17] [18]
Церебральный кровоток
Объем церебральной крови имеет тесную и положительную корреляцию с церебральным кровотоком. И объем церебральной крови, и церебральный кровоток зависят от нескольких важных параметров, включая цереброваскулярное сопротивление, внутричерепное давление и среднее артериальное давление. [1] Соотношение между церебральным кровотоком и объемом мозговой крови может быть точным предиктором снижения церебрального перфузионного давления, тем самым прогнозируя церебральное кровообращение. [19] [20]
Рекомендации
- ^ a b Leenders, KL; Perani, D .; Ламмерцма А.А.; Хизер, JD; Buckingham, P .; Jones, T .; Хили, MJR; Гиббс, Дж. М.; Мудрый, RJS (1990). «Церебральный кровоток, объем крови и использование кислорода». Мозг . 113 (1): 27–47. DOI : 10,1093 / мозг / 113.1.27 . ISSN 0006-8950 . PMID 2302536 .
- ^ Kaisti, Kaike K .; Långsjö, Jaakko W .; Аалто, Сарго; Ойконен, Веса; Сипиля, Ханну; Teräs, Mika; Хинкка, Сусанна; Метсяхонкала, Лийса; Шейнин, Гарри (сентябрь 2003 г.). «Влияние севофлурана, пропофола и дополнительного оксида азота на региональный церебральный кровоток, потребление кислорода и объем крови у людей». Анестезиология . 99 (3): 603–613. DOI : 10.1097 / 00000542-200309000-00015 . ISSN 0003-3022 . PMID 12960544 . S2CID 6091820 .
- ^ Цзинь, Дао; Ким, Сон Ги (октябрь 2008 г.). «Зависящие от коркового слоя динамическое насыщение крови кислородом, церебральный кровоток и ответы объема церебральной крови во время визуальной стимуляции» . NeuroImage . 43 (1): 1–9. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2008.06.029 . ISSN 1053-8119 . PMC 2579763 . PMID 18655837 .
- ^ Суэйн, РА; Harris, AB; Wiener, EC; Дутка М.В.; Моррис, HD; Theien, BE; Конда, S; Энгберг, К; Лаутербур, PC (апрель 2003 г.). «Продолжительные упражнения вызывают ангиогенез и увеличивают объем церебральной крови в первичной моторной коре головного мозга крысы». Неврология . 117 (4): 1037–1046. DOI : 10.1016 / s0306-4522 (02) 00664-4 . ISSN 0306-4522 . PMID 12654355 . S2CID 41517027 .
- ^ Mandeville, Joseph B .; Марота, Джон Дж. А.; Кософски, Барри Э .; Келтнер, Джон Р .; Вайследер, Ральф; Розен, Брюс Р .; Вайскофф, Роберт М. (апрель 1998 г.). «Динамическая функциональная визуализация относительного объема церебральной крови во время стимуляции передних лап крысы». Магнитный резонанс в медицине . 39 (4): 615–624. DOI : 10.1002 / mrm.1910390415 . ISSN 0740-3194 . PMID 9543424 . S2CID 23060386 .
- ^ Дердейн, КП; Видин, ТО; Юндт, KD; Фрич, С.М.; Карпентер, Д.А. Grubb, RL; Пауэрс, WJ (2002-03-01). «Вариабельность объема церебральной крови и экстракции кислорода: повторный взгляд на стадии нарушения церебральной гемодинамики» . Мозг . 125 (3): 595–607. DOI : 10,1093 / мозг / awf047 . ISSN 0006-8950 . PMID 11872616 .
- ^ Blamire, AM; Энтони, округ Колумбия; Rajagopalan, B .; Sibson, NR; Perry, VH; Стили, П. (2000-11-01). «Интерлейкин-1β-индуцированные изменения проницаемости кровяного барьера мозга, кажущегося коэффициента диффузии и объема церебральной крови в мозге крысы: исследование магнитного резонанса» . Журнал неврологии . 20 (21): 8153–8159. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.20-21-08153.2000 . ISSN 0270-6474 . PMC 6772751 . PMID 11050138 .
- ^ Грандин, Сесиль Б.; Duprez, Thierry P .; Смит, Энн М .; Матень, Фредерик; Петерс, Андре; Оппенгейм, Кэтрин; Коснард, Гай (май 2001 г.). «Полезность полученных с помощью магнитного резонанса количественных измерений церебрального кровотока и объема в прогнозировании роста инфаркта при остром инсульте» . Инсульт . 32 (5): 1147–1153. DOI : 10.1161 / 01.str.32.5.1147 . ISSN 0039-2499 . PMID 11340224 .
- ^ Остергаард, Лейф; Смит, Дональд Ф .; Вестергаард-Поульсен, Питер; Hansen, SørenB .; Ну и дела, Энтони Д .; Gjedde, Альберт; Гильденстед, Карстен (апрель 1998 г.). «Абсолютный церебральный кровоток и объем крови, измеренные с помощью отслеживания болюса магнитно-резонансной томографии: сравнение со значениями позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 18 (4): 425–432. DOI : 10.1097 / 00004647-199804000-00011 . ISSN 0271-678X . PMID 9538908 .
- ^ Розен, BR; Belliveau, JW; Aronen, HJ; Кеннеди, Д .; Бухбиндер, BR; Fischman, A .; Грубер, М .; Glas, J .; Weisskoff, RM (декабрь 1991 г.). «Восприимчивость контрастного изображения объема церебральной крови: человеческий опыт». Магнитный резонанс в медицине . 22 (2): 293–299. DOI : 10.1002 / mrm.1910220227 . ISSN 0740-3194 . PMID 1812360 . S2CID 33265376 .
- ^ Braun, H .; Ferbert, A .; Stirner, H .; Weiller, C .; Рингельштейн, Э.Б. Буэлл, У. (1988). «Комбинированная ОФЭКТ-визуализация регионального церебрального кровотока (99mTc-гексаметилпропиленамин оксим, HMPAO) и объема крови (99mTc-RBC) для оценки регионального резерва церебральной перфузии у пациентов с цереброваскулярными заболеваниями». Нуклеармедизин . 27 (2): 51–56. DOI : 10,1055 / с-0038-1629503 . ISSN 0029-5566 . PMID 3259313 .
- ^ Ито, Хироши; Канно, Ивао; Ибараки, Масанобу; Хатадзава, Дзюн; Миура, Шуичи (июнь 2003 г.). «Изменения мозгового кровотока человека и объема церебральной крови во время гиперкапнии и гипокапнии, измеренные с помощью позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 23 (6): 665–670. DOI : 10.1097 / 01.wcb.0000067721.64998.f5 . ISSN 0271-678X . PMID 12796714 .
- ^ Лассен, Н. А. (июнь 1984 г.). «Томография церебрального кровотока и объема крови с помощью ОФЭКТ при цереброваскулярных заболеваниях». Клиническая нейрофармакология . 7 : S283. DOI : 10.1097 / 00002826-198406001-00256 . ISSN 0362-5664 .
- ^ Мартин, В. Р. Уэйн; Пауэрс, Уильям Дж .; Райхл, Маркус Э. (август 1987 г.). «Объем церебральной крови, измеренный с помощью вдыхаемой C15O и позитронно-эмиссионной томографии» . Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 7 (4): 421–426. DOI : 10.1038 / jcbfm.1987.85 . ISSN 0271-678X . PMID 3497162 .
- ^ Адам, Жан-Франсуа; Elleaume, H ?? l ?? ne; Ле Дюк, Геральдин; Корд, Сент-Фани; Шарве, Анн-Мари; Tropr ??s, Ir ??ne; Ле Ба, Жан-Франсуа; Est? Ve, Fran? Ois (апрель 2003 г.). «Абсолютный объем церебральной крови и измерения кровотока на основе количественной компьютерной томографии с синхротронным излучением». Журнал церебрального кровотока и метаболизма : 499–512. DOI : 10.1097 / 00004647-200304000-00014 . ISSN 0271-678X . PMID 12679727 .
- ^ Сакаи, Фумихико; Накадзава, Кейджи; Тадзаки, Ёсиаки; Исии, Кацуми; Хино, Хидэтада; Игараси, Хисака; Канда, Тадаши (июнь 1985 г.). «Региональный объем церебральной крови и гематокрит, измеренные у нормальных добровольцев с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии» . Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 5 (2): 207–213. DOI : 10.1038 / jcbfm.1985.27 . ISSN 0271-678X . PMID 3921557 .
- ^ Демеэстер, Джелле; Воутерс, Анке; Кристенсен, Сорен; Лемменс, Робин; Лансберг, Маартен Г. (март 2020 г.). «Обзор перфузионной визуализации при остром ишемическом инсульте: от времени к тканям» . Инсульт . 51 (3): 1017–1024. DOI : 10.1161 / STROKEAHA.119.028337 . ISSN 1524-4628 . PMID 32008460 .
- ^ Констас, АА; Гольдмахер, Г.В. Lee, T.-Y .; Лев, MH (апрель 2009 г.). «Теоретические основы и технические реализации КТ перфузии при остром ишемическом инсульте. Часть 1: Теоретические основы» . AJNR. Американский журнал нейрорадиологии . 30 (4): 662–668. DOI : 10.3174 / ajnr.A1487 . ISSN 1936-959X . PMC 7051780 . PMID 19270105 .
- ^ Grubb, Роберт Л .; Raichle, Marcus E .; Эйхлинг, Джон О.; Тер-Погосян, Мишель М. (сентябрь 1974 г.). «Влияние изменений объема Pa CO 2 церебральной крови, кровотока и среднего времени прохождения по сосудам» . Инсульт . 5 (5): 630–639. DOI : 10.1161 / 01.str.5.5.630 . ISSN 0039-2499 . PMID 4472361 .
- ^ Тодд, Николас V .; Пикоцци, Пьеро; Кроккард, Х. Алан (июнь 1986 г.). «Количественное измерение церебрального кровотока и объема церебральной крови после церебральной ишемии» . Журнал мозгового кровотока и метаболизма . 6 (3): 338–341. DOI : 10.1038 / jcbfm.1986.57 . ISSN 0271-678X . PMID 3711160 .