İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Sürekli Tıp Eğitimi Etkinlikleri Güncel Bilgiler Işığında Sepsis Sempozyum Dizisi No: 51 ● Mayıs 2006; s. 31 - 34 Septik Ensefalopati Prof. Dr. Ercüment Yentür Beyin dışındaki bir patolojik sürecin uyardığı mental durum veya bilinç düzeyi bozukluğu olan ensefalopati genellikle sepsis ile ilişkilidir. Sepsise bağlı ensefalopati merkezi sinir sisteminin ağır sepsis ile ilişkili olan ve uyku halinden deliryuma kadar varan belirtiler ile seyreden bozukluğudur. Sepsis ilişkili ensefalopati, metabolik ensefalopati gibi isimlerle de anılan bu patolojiye ilişkin bildiklerimiz sınırlıdır. Çoğul organ disfonksiyonu bulunan hastaların %12 ile %33 ünde metabolik ensefalopati görülür1,2. Bu hastaların çoğunluğunda metabolik ensefalopatinin altında yatan mekanizma bilinememektedir. En sık nedenlerden birisi sepsistir. Septik ensefalopatinin sıklığı bunun tanımına dayanmaktadır ve yoğun bakım ünitesine tüm yatışlarda %9 ile %71 olarak bildirilmektedir3. Sepsis eşliğinde ağır mental durum bozukluğu olanlarda mortalite %49 olarak bildirilirken mental durumu normal olanlarda %26 olarak bildirilmiştir4. Mental durum değişikliklerinin mortaliteye etkisi bilinmemektedir. Hastalık şiddeti veya bu süreçteki uyum bozukluğunun bir göstergesi mi olduğu da belli değildir. Hangisi geçerli olursa olsun, hastalığın seyrinde önemli etkiler oluşturmaktadır ve renal, hepatik veya hematolojik sistemlerin yetersizliklerine verilen kadar önemi gerektirmektedir. Septik şok beyinde hasar ve işlev bozukluğu gibi bir seri olaya neden olmaktadır. Beyin, kan beyin seddi ve lenfatik akımının olmaması ile anatomik olarak ve antijen komplekslerinin parenkim üzerindeki etkilerinin düşük olması nedeni ile immün sistemden ayrı olduğu düşünülmesine rağmen immün sistem ve merkezi sinir sistemi (MSS) arasındaki etkileşmelerin septik şokta konakçı yanıtının oluşmasında önemli bileşenlerden olduğu düşünülmektedir5. MSS homeostazın sürdürülmesinde yaşamsal önem taşıyan birçok fizyolojik fonksiyonu kontrol ettiğinden ve konakçının davranışsal, nöroendokrin ve otonomik düzeylerdeki yanıtlarını incelikle yönettiğinden, uyumsal olan bu işlevlerdeki herhangi bir bozulma septik şokun seyrini olumsuz etkileyebilir ve immün enflamatuar yanıtın ve kardiyovasküler yetersizliğin sürmesine neden olabilir6. İnfeksiyona Karşı Beyinde Oluşan Yanıtın Nöroanatomisi İnfeksiyona karşı sistemik yanıtta rol alan serebral yapıların yerleşimleri (aşağıya doğru): 1. Meduller otonom çekirdekler: Parasempatik çıkışı doğrudan, sempatik çıkışı dolaylı olarak kontrol ederler. 2. Parabrakiyal çekirdekler, A5 hücre grubu ve area postrema (beyin sapında bulunurlar): Meduller otonom çekirdekleri kontrol ederler. 31 Prof. Dr. Ercüment Yentür 3. Orta beyindeki ‘raphe nuclei’: Serotonerjik lif sistemlerinin ve retiküler oluşumun kaynağıdırlar. 4. Lokus koruleus: Noradrenerjik ağın merkezi olup ponsta bulunurlar. 5. Hipotalamik paraventriküler ve supraoptik çekirdekler: Kortikotropin ‘releasing’ faktör (CRF) ve vazopressini sentezler ve salarlar. 6. Amigdal: Hipokampus içinde yerleşmiştir ve limbik sisteme bağlıdır. Nöroendokrin fonksiyonları yanısıra CRF ve vazopressin meduller otonom çekirdekler ve lokus koruleusta belirlenen reseptörleri olan nörotransmitterlerdir. Tüm bu yapılar özellikle de paraventriküler çekirdekler, lokus koruleus ve soliter traktus çekirdekleri birbirlerine bağlıdırlar ve karşılıklı projeksiyonları vardır7. CRF, vazopressin ve noradrenerjik ağlar (CRF/VP ve LC-NA sistemleri) strese yanıt sırasında birbirlerini harekete geçirirler ve ayarlarlar6. Bunlar serebral fasilitatör (serotonerjik ve kolinerjik ağlar) ve inhibitör (GABA ve opiyoid ağlar) sistemlerden de, dolaşımdaki enflamatuar mediatörler, barorefleks afferentler (vazopressin ve otonom çekirdekler), plazma kortikosteroid düzeyi (ACTH ve CRF) ve plazma osmolalitesi (vazopressin) gibi periferik geri besleme düzeneklerinden de etkilenirler. Beyinin endotel hücreleri, glial hücreler (astrositler ve mikroglia) ve nöronları kapsayan interaktif hücresel organizasyonu da etkilidir: astrositler lokal kan akımının ayarlanmasında, enerji sağlayan maddelerin nöronlara taşınmasında, kan beyin bariyeri özelliklerinin korunmasında, patojenlerin tahribinde, kalıntıların uzaklaştırılmasında ve doku onarımının hızlandırılmasında koruyucu bir rol oynarlar8,9. Glial hücreler ise serebral travma yanısıra enflamasyon ve infeksiyon sırasında özellikle nitrik oksit (NO) ve glutamat salınımı ile nörotoksik özellikler kazanırlar5. Septik Şokun Nöropatolojisi Septik şok nedeni ile hayatını kaybeden 23 hastada yapılan prospektif bir otopsi çalışmasında hem lokal hem de dolaşımda yüksek düzeylerde proinflamatuar sitokinler eşliğinde tüm hastalarda iskemik lezyonlar, hastaların %26’sında kanama, %9’unda hiperkoagülabilite sendromu, %9’unda mikroabseler, %9’unda nekrotizan lökoensefalopati bulunmuştur. Bu bulgular septik şok sırasında beyinin hipoperfüzyon ve koagülasyon bozukluklarından ayrı olarak tamamen enflamatuar olaylardan da hasar görebileceğini göstermektedir10. Septik şokun en önemli belirtisi olan yaygın endotel aktivasyonu sırasında ortaya çıkan mediatörler çevredeki beyin hücreleri ile etkileşebilirler ve kan beyin bariyerini geçirgen duruma getirebilirler. Endotel aktivasyonu serbrovasküler disfonksiyon ile de sonuçlanabilir5. 32 Septik Ensefalopati Sepsis İlişkili Ensefalopatinin Fizyopatoloji Sepsis ilişkili ensefalopati birden fazla etmene bağlıdır: kan beyin bariyerini ve beyin kan akımını bozan serebral endotel disfonksiyonu sonucunda nörotoksik moleküllerin translokasyonu ve beyinin hipoperfüzyonu/iskemisi; kas proteolizi ve karaciğer klirensinin azalmasına bağlı sepsiste plazma düzeyleri artan nörotoksik amino asitler; glial ve nöronal metabolizmayı bozan endotoksin ve enflamatuar mediatörler. Böbrek ve karaciğer yetersizliği, metabolik bozukluklar ve nörotoksik ilaçlar da serebral disfonksiyon gelişmesine katkı yaparlar5. Klinik Özellikler Sepsis ilişkili ensefalopati klinikte görünme zamanına bağlı olarak erken veya geç olarak sınıflandırılabilir. Erken olduğunda multi-sistem organ yetersizliğinden önce görülürken, geç olması multi-sistem organ yetersizliği ile ilişkilidir. Erken ensefalopati multi-sistem organ yetersizliği bulgularından önce görülür ve karaciğer ve böbrek yetersizliğinin sonucu olarak açıklanamaz8. Mental durum değişiklikleri ensefalopatinin en önemli bulgusudur ancak septik hastalarda sedatif ilaçların sıkça kullanılması nörolojik bozukluğun erken ve doğru biçimde belirlenmesini engelleyebilir. Konfüzyon tablosu, ilgisizlik ve uygun olmayan davranış biçimindeki gelgitler hafif ensefalopatisi olan hastalarda klinik tablonun genellikle erken döneminde sıkça görülür. Daha ağır hastalarda deliryum, ajitasyon ve bilinç etkilenmesi görülür11. Cook ve ark.12 multipl organ yetersizliğinde MSS’nin durumunu objektif biçimde değerlendirebilmek için Glasgow Koma Skalasını (GKS) kullanmışlardır. GKS ile derecelendirilen ensefalopatideki kötüleşmenin mortalitedeki artış ile ilişkili olduğu da gösterilmiştir: Skor 15 olduğunda mortalite %16, 13-14 olduğunda %20, 9-12 olduğunda %50 ve 3-8 olduğunda %63 bulunmuştur13. Motor bulgular nadiren gözlenir. Miyoklonus ve tremor görece sık görülürken konvulsiyon pek enderdir11. Kritik hastalık polinöropatisi ve miyopati sepsiste erken dönemde de tipiktir. Lateralizasyon bulgusu çok enderdir ve olduğunda inme gibi daha sık görülen nedenlerin varlığı araştırılmalıdır. Nöroendokrin yetersizlik (hipotalamik pituiter yanıtların körelmesi, göreli vazopressin eksikliği) ve otonom yetersizlik (arter basıncında ve kalp atım hızında ani yükselme ve düşmeler, kalp ritmi bozuklukları, solunum düzensizlikleri) sepsiste serebral fonksiyon bozukluğunun genellikle fark edilemeyen bulgularıdır14. Sonuç Sepsiste MSS tutulumu sıklıkla var olmakla birlikte genellikle farkedilmez. Bu tip ensefalopati MSS’nin doğrudan infekte olmasına bağlı değildir. En sık olarak mental durumdaki değişme, yanıtsızlık ve koma ile kendini gösterir. Sepsis ilişkili ensefalopati geri döndürülebilir olmakla birlikte varlığı prognozu 33 Prof. Dr. Ercüment Yentür etkilemekte ve ağırlık derecesine bağlı olarak mortalite artmaktadır. Özgün bir tedavisi yoktur ve iyileşme sepsisin bütün olarak tedavisine bağlıdır. KAYNAKLAR 1. Isensee LM, Weiner LJ, Hart RG: Neurologic disorders in a medical intensive care unit. J Crit Care 1989;4:208 2. Bleck TB, Smith MC, Pierre-Louis SJC, et al: Neurologic complications of critical medical illness. Crit Care Med1993;21:98 3. Zauner C, Gendo A, Kramer L, Kranz A, Grimm G, Madl C: Metabolic encephalopathy in critically ill patientssuffering from septic or nonseptic multiple organ failure. Crit Care Med 2000;28(5):1310 4. Sprung CL, Peduzzi PN, Shatney CH, Schein RM,Wilson MF, Sheagren JN, Hinshaw: “Impact of encephalopathy on mortality in the sepsis syndrome”, The Veterans Administration Systemic Sepsis Cooperative Study Group, Crit Care Med1990;18 (8): 801 5. Sharshar T, Hopkinson NS, Orlikowski D, and Annane D: The brain in sepsis – culprit and victim. Critical Care 2004;8:1186 6. Chrousos GP: The hypothalamic-pituitary-adrenal-axis and immune-mediated inflammation: N Engl J Med 1995;332:1351. 7. Carrasco GA, Van de Kar LD: Neuroendocrine pharmacology of stress. Eur J Phamarcol 2003;463:235 8. Papadopoulos MC, Davies DC, Moss RF, Tighe D, Bennett ED: Pathophysiology of septic encephalopathy: a review. Crit CareMed 2000;28:3019 9. Bal-Price A, Brown GC: Inflammatory neurodegeneration mediated by nitric oxide from activated glia-inhibiting neuronal respiration, causing glutamate release and excitotoxicity. J Neurosci 2001;21:6480 10. Sharshar T, Gray F, Poron F, Raphael JC, Gajdos P, Annane D: Multifocal necrotizing leukoencephalopathy in septic shock. Crit Care Med 2002;30:2371 11. Consales G, De Gaudio AR: Sepsis associated encephalopathy. Minerva Anesthesol 2005;71:39 12. Cook R, Cook D, Tilley J, Lee K, Marshall J. Multiple organ dysfunction: baseline and serial component scores. Crit Care Med 2001;29:2046 13. Eidelman LA, Putterman D, Putterman C, Sprung CL. The spectrum of septic encephalopathy. Ditions, etiologies and mortalities. JAMA 1996;275:470-3. 14. Orlikowski D, Sharshar T, Annane D. The brain in sepsis. Advances in Sepsis 2003;3:4. 34