نقص الأكسجة الدماغية

نقص الأكسجين الدماغي هو شكل من أشكال نقص الأكسجين (انخفاض إمداد الأكسجين )، ويصيب الدماغ تحديدًا ؛ وعندما يُحرم الدماغ تمامًا من الأكسجين، يُطلق عليه اسم انعدام الأكسجين الدماغي . يوجد أربعة أنواع من نقص الأكسجين الدماغي، وهي مرتبة حسب شدتها: نقص الأكسجين الدماغي المنتشر، ونقص التروية الدماغية البؤرية ، واحتشاء الدماغ ، ونقص التروية الدماغية الشاملة. يؤدي نقص الأكسجين المطوّل إلى موت الخلايا العصبية عن طريق الاستماتة ، مما ينتج عنه إصابة دماغية ناتجة عن نقص الأكسجين. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تُسمى حالات نقص الأكسجين التام "انعدام الأكسجين"، والذي قد يكون ناتجًا عن نقص الأكسجين (انخفاض توافر الأكسجين) أو نقص التروية (نقص الأكسجين بسبب اضطراب في تدفق الدم). يُطلق على إصابة الدماغ الناتجة عن نقص الأكسجين، سواءً بسبب نقص الأكسجين أو انعدامه، اسم إصابة نقص الأكسجين/انعدام الأكسجين ( HAI ). اعتلال الدماغ بنقص الأكسجين/ نقص التروية ( HIE ) هو حالة تحدث عندما يُحرم الدماغ بأكمله من إمداد كافٍ من الأكسجين، ولكن ليس بشكل كامل. في حين أن اعتلال الدماغ بنقص الأكسجين/نقص التروية يرتبط في معظم الحالات بنقص الأكسجين لدى حديثي الولادة بسبب الاختناق الولادي ، إلا أنه يمكن أن يحدث في جميع الفئات العمرية، وغالبًا ما يكون من مضاعفات توقف القلب . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

يحتاج الدماغ إلى ما يقارب 3.3  مل من الأكسجين لكل 100  غرام من أنسجة الدماغ في الدقيقة. في البداية، يستجيب الجسم لانخفاض مستوى الأكسجين في الدم عن طريق إعادة توجيه الدم إلى الدماغ وزيادة تدفق الدم الدماغي. قد يزيد تدفق الدم حتى ضعف معدله الطبيعي، ولكن ليس أكثر من ذلك. إذا كان تدفق الدم المتزايد كافيًا لتلبية احتياجات الدماغ من الأكسجين، فلن تظهر أي أعراض. ^{​​[ 6 ]}

مع ذلك، إذا تعذر زيادة تدفق الدم، أو إذا لم يُجدِ مضاعفة تدفق الدم نفعًا، ستبدأ أعراض نقص الأكسجين الدماغي بالظهور. تشمل الأعراض الخفيفة صعوبات في أداء المهام التعليمية المعقدة وضعف الذاكرة قصيرة المدى . إذا استمر نقص الأكسجين، فسيؤدي ذلك إلى اضطرابات إدراكية وضعف في التحكم الحركي. ^{[ 6 ]} قد يظهر الجلد أيضًا بلون مزرق ( زرقة ) ويزداد معدل ضربات القلب. يؤدي استمرار نقص الأكسجين إلى الإغماء ، وفقدان الوعي طويل الأمد، والغيبوبة ، والنوبات، وتوقف منعكسات جذع الدماغ ، وموت الدماغ . ^{[ 7 ]}

تعتمد القياسات الموضوعية لشدة نقص الأكسجين الدماغي على السبب. يمكن استخدام تشبع الأكسجين في الدم لتشخيص نقص الأكسجين الناتج عن نقص الأكسجين ، ولكنه غير ذي دلالة في أنواع نقص الأكسجين الأخرى. في حالة نقص الأكسجين الناتج عن نقص الأكسجين، يُعتبر التشبع بين 95% و100% طبيعيًا؛ وبين 91% و94% يُعتبر خفيفًا، وبين 86% و90% يُعتبر متوسطًا. أما أي نسبة أقل من 86% فتُعتبر شديدة. ^{[ 8 ]}

يشير نقص الأكسجين الدماغي إلى مستويات الأكسجين في أنسجة الدماغ، وليس في الدم. عادةً ما تبدو مستويات الأكسجين في الدم طبيعية في حالات نقص الأكسجين الدماغي الناتج عن فرط التروية، أو نقص التروية، أو السمية النسيجية. حتى في حالات نقص الأكسجين الدماغي الناتج عن نقص الأكسجين، تُعدّ قياسات الدم مؤشرًا تقريبيًا فقط؛ إذ يعتمد مستوى الأكسجين في أنسجة الدماغ على كيفية تعامل الجسم مع انخفاض محتوى الأكسجين في الدم.

يمكن أن يحدث نقص الأكسجين الدماغي نتيجة أي حدث يعيق بشدة قدرة الدماغ على استقبال الأكسجين أو معالجته. قد يكون هذا الحدث داخليًا أو خارجيًا. قد تنتج حالات نقص الأكسجين الدماغي الخفيفة والمتوسطة عن أمراض مختلفة تعيق التنفس وتأكسج الدم . كما يمكن أن يسبب الربو الحاد وأنواع مختلفة من فقر الدم درجة ما من نقص الأكسجين الدماغي المنتشر. تشمل الأسباب الأخرى حالة الصرع المستمر ، والعمل في بيئات غنية بالنيتروجين ، والصعود من غوص في أعماق البحار ، والطيران على ارتفاعات عالية في مقصورة غير مضغوطة بدون أكسجين إضافي ، وممارسة التمارين الرياضية الشاقة على ارتفاعات عالية قبل التأقلم.

يحدث نقص الأكسجين الدماغي الحاد وانعدام الأكسجين عادةً نتيجة أحداث صادمة مثل الاختناق ، والغرق ، والخنق ، واستنشاق الدخان ، والجرعات الزائدة من المخدرات ، وسحق القصبة الهوائية ، وحالة الربو الحادة ، والصدمة . ^{[ 9 ]} كما أنه يحدث أحيانًا بشكل ترفيهي نتيجة التسبب في الإغماء الذاتي في لعبة الإغماء وفي الاختناق الجنسي .

• تُعرف النوبة الإقفارية العابرة (TIA) غالبًا باسم "السكتة الدماغية الصغرى". وقد حسّنت جمعية القلب الأمريكية وجمعية السكتة الدماغية الأمريكية (AHA/ASA) تعريف النوبة الإقفارية العابرة. تُعرَّف النوبة الإقفارية العابرة الآن بأنها نوبة عابرة من خلل وظيفي عصبي ناتج عن نقص تروية موضعي في الدماغ أو الحبل الشوكي أو الشبكية، دون حدوث احتشاء حاد . يمكن أن تختفي أعراض النوبة الإقفارية العابرة في غضون دقائق قليلة، على عكس السكتة الدماغية. تشترك النوبات الإقفارية العابرة مع السكتات الدماغية في نفس السبب الكامن ؛ وهو اضطراب تدفق الدم إلى الدماغ. تظهر النوبات الإقفارية العابرة والسكتات الدماغية بنفس الأعراض مثل الشلل في الجانب المقابل (الجانب الآخر من الجسم من نصف الكرة المخية المصاب)، أو الضعف المفاجئ أو الخدر. قد تُسبب النوبة الإقفارية العابرة خفوتًا مفاجئًا أو فقدانًا للرؤية، وفقدان القدرة على الكلام ، وتلعثم الكلام، والتشوش الذهني. عادةً ما تختفي أعراض النوبة الإقفارية العابرة في غضون 24 ساعة، على عكس السكتة الدماغية. قد يحدث تلف في الدماغ حتى في حالة النوبة الإقفارية العابرة التي تستمر لبضع دقائق فقط. يُعدّ التعرض لنوبة نقص التروية العابرة (TIA) عامل خطر للإصابة بسكتة دماغية لاحقاً. ^{[ 10 ] [ 11 ]}
• السكتة الدماغية الصامتة هي سكتة دماغية لا تظهر عليها أي أعراض ظاهرة، وعادةً ما يكون المريض غير مدرك لإصابته بها. على الرغم من غياب الأعراض الواضحة، إلا أن السكتة الدماغية الصامتة تُسبب تلفًا في الدماغ ، مما يزيد من خطر إصابة المريض بسكتة دماغية كبيرة في المستقبل. في دراسة واسعة النطاق أُجريت عام ١٩٩٨، قُدِّر أن أكثر من ١١ مليون شخص في الولايات المتحدة قد أصيبوا بسكتة دماغية. من بين هذه السكتات، كانت حوالي ٧٧٠ ألف حالة مصحوبة بأعراض، بينما كانت ١١ مليون حالة عبارة عن احتشاءات أو نزيف دماغي  صامت تم تشخيصه لأول مرة باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي . عادةً ما تُسبب السكتات الدماغية الصامتة آفات يتم الكشف عنها باستخدام تقنيات التصوير العصبي ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي . ^{[ ١٢ ] [ ١٣ ]} يزداد خطر الإصابة بالسكتة الدماغية الصامتة مع التقدم في السن، ولكنها قد تُصيب أيضًا البالغين الأصغر سنًا. يبدو أن النساء أكثر عرضة للإصابة بالسكتة الدماغية الصامتة، حيث يُعد ارتفاع ضغط الدم والتدخين من العوامل المُهيِّئة. ^{[ ١٤ ] [ ١٥ ]}

بالنسبة للرضع حديثي الولادة الذين يعانون من نقص الأكسجين أثناء الولادة، توجد الآن أدلة على أن العلاج بالتبريد لعلاج اعتلال الدماغ الوليدي، والذي يُطبق خلال ست ساعات من نقص الأكسجين الدماغي، يُحسّن بشكل فعال من فرص البقاء على قيد الحياة والنتائج العصبية. ^{[ 25 ] [ 26 ]} أما في البالغين، فالأدلة أقل إقناعًا، والهدف الأول من العلاج هو استعادة الأكسجين إلى الدماغ. وتعتمد طريقة الاستعادة على سبب نقص الأكسجين. ففي حالات نقص الأكسجين الخفيفة إلى المتوسطة، قد يكون إزالة سبب نقص الأكسجين كافيًا. كما يمكن توفير الأكسجين المستنشق. أما في الحالات الشديدة، فقد يشمل العلاج أيضًا دعم الحياة وتدابير السيطرة على الضرر.

ستؤثر الغيبوبة العميقة على ردود فعل التنفس في الجسم حتى بعد معالجة السبب الأولي لنقص الأكسجين؛ وقد يتطلب الأمر استخدام جهاز التنفس الصناعي . بالإضافة إلى ذلك، يتسبب نقص الأكسجين الدماغي الحاد في تسارع ضربات القلب ، وفي الحالات القصوى قد يتعب القلب ويتوقف عن الضخ. يمكن تجربة الإنعاش القلبي الرئوي ، وإزالة الرجفان ، وإعطاء الإبينفرين والأتروبين في محاولة لتحفيز القلب على استئناف الضخ. ^{[ 8 ]} كما يمكن أن يتسبب نقص الأكسجين الدماغي الحاد في حدوث نوبات صرع ، مما يعرض المريض لخطر إيذاء نفسه، وقد يلزم إعطاء المريض أدوية مضادة للاختلاج قبل بدء العلاج.

لطالما دار جدلٌ حول ما إذا كان ينبغي إنعاش حديثي الولادة المصابين بنقص الأكسجة الدماغية باستخدام الأكسجين النقي بنسبة 100% أو الهواء العادي. ^{[ 27 ]} وقد ثبت أن التركيزات العالية من الأكسجين تؤدي إلى توليد جذور الأكسجين الحرة ، التي تلعب دورًا في إصابة إعادة التروية بعد الاختناق. ^{[ 28 ]} وقد أدت الأبحاث التي أجراها أولا ديدريك سوغستاد وآخرون إلى وضع إرشادات دولية جديدة بشأن إنعاش حديثي الولادة في عام 2010، توصي باستخدام الهواء العادي بدلًا من الأكسجين النقي بنسبة 100%. ^{[ 29 ] [ 30 ]}

قد يحدث تلف الدماغ أثناء نقص الأكسجين وبعده. أثناء نقص الأكسجين، تموت الخلايا نتيجة زيادة حموضة أنسجة الدماغ ( الحماض ). بالإضافة إلى ذلك، تتراكم خلال فترة نقص الأكسجين مواد قادرة على تكوين الجذور الحرة بسهولة . عندما يدخل الأكسجين إلى الأنسجة، تتفاعل هذه المواد معه لتكوين مستويات عالية من المؤكسدات. تتداخل المؤكسدات مع كيمياء الدماغ الطبيعية وتسبب المزيد من الضرر (وهذا ما يُعرف بـ " إصابة إعادة التروية ").

تُعدّ تقنيات الوقاية من تلف خلايا الدماغ مجالًا بحثيًا مستمرًا. يُعتبر العلاج بالتبريد لعلاج اعتلال الدماغ الوليدي العلاج الوحيد المدعوم بالأدلة، ولكن من بين تقنيات العلاج قيد الدراسة حاليًا: الأدوية المضادة للأكسدة، والتحكم في مستويات سكر الدم ، وتخفيف الدم (ترقق الدم) مع ارتفاع ضغط الدم الناتج عن الأدوية. ^{[ 31 ]} ويجري تقييم العلاج بالأكسجين عالي الضغط، حيث يُشير انخفاض مستويات كرياتين فوسفوكيناز الكلي وكرياتين فوسفوكيناز عضلة القلب إلى احتمال انخفاض في عملية الالتهاب الجهازي الشاملة. ^{[ 32 ]}

في الحالات الشديدة، من الضروري للغاية التصرف بسرعة. خلايا الدماغ حساسة للغاية لانخفاض مستويات الأكسجين. بمجرد حرمانها من الأكسجين، تبدأ بالموت في غضون خمس دقائق. ^{[ 31 ]}

قد يؤدي نقص الأكسجين الدماغي الخفيف والمتوسط ​​إلى نوبات صرع وضعف في الذاكرة طويلة الأمد. أما مآل نقص الأكسجين الدماغي الحاد فيعتمد على مدى نجاح السيطرة على الضرر، وكمية أنسجة الدماغ المحرومة من الأكسجين، وسرعة استعادة الأكسجين.

إذا اقتصر نقص الأكسجين الدماغي على جزء محدد من الدماغ، فسيكون التلف الدماغي محصورًا في تلك المنطقة. وقد تكون الصرع إحدى النتائج الشائعة . وتعتمد الآثار طويلة المدى على وظيفة ذلك الجزء من الدماغ. عادةً ما يُسبب تلف منطقتي بروكا وفيرنيكه في الدماغ (الجانب الأيسر) مشاكل في الكلام واللغة. أما تلف الجانب الأيمن من الدماغ فقد يُعيق القدرة على التعبير عن المشاعر أو تفسير ما يراه الشخص. ويمكن أن يُسبب التلف في أي من جانبي الدماغ شللًا في الجانب المقابل من الجسم.

قد تستغرق آثار بعض أنواع نقص الأكسجة المعمم الحاد وقتًا للظهور. على سبيل المثال، قد تستغرق الآثار طويلة المدى للتسمم الحاد بأول أكسيد الكربون عدة أسابيع للظهور. تشير الأبحاث الحديثة إلى أن هذا قد يكون بسبب استجابة مناعية ذاتية ناتجة عن تغيرات يُحدثها أول أكسيد الكربون في غمد الميالين المحيط بالخلايا العصبية . ^{[ 33 ]}

إذا أدى نقص الأكسجين إلى غيبوبة، فإن طول فترة فقدان الوعي غالباً ما يشير إلى تلف طويل الأمد. في بعض الحالات، قد تسمح الغيبوبة للدماغ بالشفاء والتجدد، ^{[ 34 ]} ولكن بشكل عام، كلما طالت مدة الغيبوبة، زاد احتمال بقاء الشخص في حالة غيبوبة نباتية حتى الوفاة. ^{[ 9 ]} حتى لو استيقظ المريض، فمن المرجح أن يكون تلف الدماغ كبيراً بما يكفي لمنع عودته إلى وضعه الطبيعي.

قد يكون للغيبوبة طويلة الأمد تأثير كبير على عائلة المريض. ^{[ 35 ]} غالبًا ما يكون لدى عائلات مرضى الغيبوبة تصورات مثالية عن المآل بناءً على تصوير أفلام هوليوود للغيبوبة. ^{[ 36 ]} قد يكون التأقلم مع واقع أجهزة التنفس الصناعي، وأنابيب التغذية، وتقرحات الفراش ، وهزال العضلات أمرًا صعبًا. ^{[ 37 ]} غالبًا ما تنطوي قرارات العلاج على خيارات أخلاقية معقدة، وقد تُؤثر سلبًا على ديناميكيات الأسرة. ^{[ 38 ]}

• داء المرتفعات
• لعبة الاختناق
• غطاء لعلاج انخفاض حرارة الجسم
• التعرض للمساحة
• أوليجيريا