脳を超えて。急性虚血性脳卒中に対する全身の病態生理学的反応

Beyond the Brain: The Systemic Pathophysiological Response to Acute Ischemic Stroke.

• Maria H H Balch
• Shahid M Nimjee
• Cameron Rink
• Yousef Hannawi

抄録

脳卒中の研究は伝統的に虚血性脳損傷後の脳内プロセスに焦点を当ててきたが、ここでは酸素とグルコースの欠乏が興奮性神経伝達物質受容体の長期的な活性化、細胞内カルシウム蓄積、炎症、活性酸素種の増殖、そして最終的には神経細胞の死を引き起こす。しかし、最近では、急性虚血性脳卒中の病態生理学的な影響が広範囲に及ぶことを示す証拠が増えてきている。脳卒中発症後まもなく、自律神経系および神経内分泌系の過刺激および運動経路の障害に伴う末梢免疫抑制が、呼吸器系、泌尿器系、心血管系、消化器系、筋骨格系、および内分泌系の機能障害をもたらす。これらの末端臓器の異常は、急性虚血性脳卒中の罹患率と死亡率に大きな役割を果たしている。病態生理学に基づくアプローチを用いて、本レビューでは、虚血性脳梗塞後の病態生理学的メカニズムについて議論する。脳卒中を全身疾患として特徴づけることにより、今後の研究では、脳と末梢臓器との双方向の相互作用を考慮し、治療パラダイムの情報を提供し、急性虚血性脳卒中に対する効果的で包括的な治療法を開発しなければならない。

Stroke research has traditionally focused on the cerebral processes following ischemic brain injury, where oxygen and glucose deprivation incite prolonged activation of excitatory neurotransmitter receptors, intracellular calcium accumulation, inflammation, reactive oxygen species proliferation, and ultimately neuronal death. A recent growing body of evidence, however, points to far-reaching pathophysiological consequences of acute ischemic stroke. Shortly after stroke onset, peripheral immunodepression in conjunction with hyperstimulation of autonomic and neuroendocrine pathways and motor pathway impairment result in dysfunction of the respiratory, urinary, cardiovascular, gastrointestinal, musculoskeletal, and endocrine systems. These end organ abnormalities play a major role in the morbidity and mortality of acute ischemic stroke. Using a pathophysiology-based approach, this current review discusses the pathophysiological mechanisms following ischemic brain insult that result in end organ dysfunction. By characterizing stroke as a systemic disease, future research must consider bidirectional interactions between the brain and peripheral organs to inform treatment paradigms and develop effective, comprehensive therapeutics for acute ischemic stroke.