2.2. Кислородное голодание и отек мозгу (едема).

Одним из важнейших первичных нейропатофизиологических факторов при травме мозга есть его компрессия смещенными частями поврежденных костей. Даже при небольшой компрессии спинного мозга значительно снижается спинно-мозговой кровоток, что компенсируется механизмами вазодилатації или образованием артериальных коллатералей на уровне очага поражения. С нарушением спинномозгового кровотока возникает кислородное голодание спинного мозга, который является причиной метаболических расстройств, в частности рост части анаэробного гликолиза в процессах обмена веществ с образованием большого количества недоокислених продуктов, что, в свою очередь, предопределяет паретическую вазодилатацію в очаге поражения и пошкодженя клеточных мембран. При этом количество К+ уменьшается в цитоплазме и растет в екстрацеллюлярному пространстве, которое способствует увеличению количества жидкости внеклеточный и, как следствие, отеку мозга. При уменьшении количества К+ в клетке нарушается функция калій-натрієвого насосу, а следовательно, проводимость нервных волокон.

2.3. Оедема

Оедема образуется часто после травматического повреждения. Классификация мозговых эдем основанная на связи со структурным разрушением или водним/осмотичним дисбалансом, которые вызваны первичными или вторичными нарушениями. Вазогенна едема предопределена механическим разрывом эндотелиального слоя сосудов мозга. Дезинтеграция эндотелиальной стенки сосудов мозга предопределяет неконтролированный перенос ионов и белков с внутрисосудистого до внутриклеточного (интерстициального) компарментів мозга с накоплением воды. Цитотоксическая едема характеризуется внутриклеточным накоплением воды в нейронах, астроцитах, микроглии, нарушениям эндотелиальной стенки сосудов. Это предопределено повышением проницаемости мембран этих клеток для ионов.

2.4. Воспаление.

Сразу после травмы мозга запускается наиболее ранняя и универсальная тканевая реакция на действие пошкоджуючих агентов – воспаление, которое находится на пределе между физиологией и патологией. Хотя воспаление является ведущим механизмом санации очага повреждения и способствует репаративним процессам благодаря действию медиаторов воспаления, избыточная воспалительная реакция предопределяет вторичное повреждение клеток через гиперпродукцию медиаторов воспаления и гіперергічні клеточные реакции. Медиаторы воспаления не только влекут вторичный некроз нейронов, но и индуктируют отсроченную программируемую гибель клеток – апоптоз.

Первый шаг в механизме воспаления выполняется молекулами адгезии (селектином), которые експресуються эндотелиоцитами и связываются с глікопротеїновими рецепторами на поверхности нейтрофилов. Адгезия – процесс, присутствующий на всех этапах воспаления. Повреждение мозга запускает воспалительный каскад, который увеличивает повреждение тканей. Привлечены микроглия, макрофаги и лейкоциты вместе с нейронами и астроцитами выделяют медиаторы воспаления, такие как окисел азота, циклооксигеназа-2, IL-1 и MCP-1 (моноцитарный хемоатрактантний белок-1).

Через 12-24 год высвобождается вторая волна цитокинов и хемокінів – IL-1, IL-6, IL-8, TNF-?. К TNF-? существует два типа рецепторов: R1 (р55), который индуктирует демиелинизацию и усиление клеточной смерти, и R2 (р75), который индуктирует ремієлінізацію и усиливает нейропротекцию, вызывая активацию выделения нейротрофического фактора мозгу и циліарного нейротрофического фактора.

Обнаружено, что макрофаги могут осуществлять стимулирующее влияние на факторы роста за их недостатки в ЦНС. Макрофаги, кроме прозапальних цитокинов, секретируют также факторы роста (IGF-1, TGF-?1), и другие цитокины, которые прямо или опосредствовано усиливают пролиферацию, дифференциацию и миграцию клеточных предшественников. Нейротрофни факторы или связываются с рецепторами нейронов, или действуют как модуляторы локального иммунного ответа.