วัตถุประสงค์การเรย นรู้
หน่วยที่ 3
พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท
1. อธิบายความหมาย สาเหตุ และพยาธิสรร วทยาของโรคหลอดเลือดสมอง
(cerebrovascular diseases, CVD) ได้
5 . อ ธ ิ บ า ย ค ว า ม ห ม า ย ส า เ ห ต ุ ก ล ไ ก แ ล ะ พ ย า ธ ิ ส ร ร ว ท ย า ข อ ง โ ร ค ท ี ่ ม ี ค ว า ม เ ส ื ่ อ ม ข อ ง ร ะ บ บ
ประสาท (neurodegenerative diseases) ได้
7. อธบิ ายความหมาย สาเหตุ กลไก สรร วท ยา และพยาธสิ รร วท ยาของความเจบ็ ปวด (pain)
ได้
โรคหลอดเลือดสมอง (stroke, cerebrovascular disease, CVD)
กลุ่มอาการของการทํางานของระบบประสาทที่บกพรอ่ ง (neurological deficit) จากสมอง ขาดเลือด (cerebral ischemia) เนื่องจากความผิดปกติของหลอดเลือดที่ไปเลี้ยงสมอง เรม่ ต้นอาจจะ มีอาการแสดงโดยทันทีและมีอาการแสดงนานมากกว่า24ชวั่โมง
สาเหตุและปจจัยเสี่ยงของ stroke
Hypertension ความผิดปกติของหัวใจ โรคหลอดเลือดหัวใจ หัวใจเสีย(ผิด)จังหวะในกลุ่ม atrial fibrillation (AF) เบาหวาน ภาวะ dyslipidemia การสูบบุหร่ความผิดปกติของโครงสรา้ งของ หลอดเลือดสมอง ได้แก่ หลอดเลือดสมองโปงพอง (cerebral aneurysm) เส้นเลือดขอดในสมอง (arteriovenous malformation, AVM) การเชอื่ มต่อท่ีผิดปกติระหว่างหลอดเลือดดําโดยไม่มีหลอด เลือดฝอยเชื่อมโยง ซึ่งเปนความผิดปกติตั้งแต่กําเนิด การใช้ยาที่ต้านการแข็งตัวของเลือด ภาวะที่มี เกรด็ เลือดตาหรอ เลือดออกง่าย
การเกิด stroke แบ่งเปนสองกลุ่มได้แก่
1. Ischemic stroke เปนการขาดเลือดเนื่องจากมีการอุดตัน (occlusion) หรอ มีการตีบ ของหลอดเลือดที่เลี้ยงสมองจาก atherosclerosis หรอ อาจเกิดจากล่ิมเลือด (thrombus) ที่อุดตัน ในหลอดเลือดสมองเอง หรอ เกิดจากมีการหลุดของล่ิมเลือดจากบรเ วณอื่น (thromboembolism) อุดตันที่หลอดเลือดสมอง
2. Hemorrhagic stroke เกิดจากการแตกของหลอดเลือด ทําให้เกิดเลือดออกในส่วนต่าง ๆ ของสมอง ได้แก่ที่เย่ือหุ้มสมองชั้นต่าง ๆ เช่นเลือดออกในชั้นใต้อะเรชนอยด์ (subarachnoid space hemorrhage) หรอ ในเนื้อสมอง (intracerebral hemorrhage, ICH) ก้อนเลือดที่โตขึ้นจะ
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 65
ชาญฤทธ์ิ ค้าขาย
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 66
กดเนื้อสมอง ทําให้เพิ่มความดันในกะโหลกสูงขึ้น (increased intracranial pressure, IICP) ส่งผล ให้ midline และ brainstem เคลื่อน (brain herniation) มีการกดศูนย์หายใจและการเต้นของ หัวใจ เมื่อไม่รบ แก้ไขจะทําให้ผู้ปวยเสียชวี ต
สรร กายวภ าคของหลอดเลือดเลี้ยงสมอง
การนําเลือดมาเลี้ยงสมองเร่ม ต้นด้วย common carotid artery แยกแขนงได้เปน internal carotid artery ไปที่ฐานสมอง ส่วน subclavian artery แตกแขนงให้ vertebral artery เพื่อไปเลี้ยงไขสันหลัง ทั้งinternalcarotidarteryและvertebralarteryจะมาเชื่อมกันเปนวงที่ ฐานสมองเรย กโครงสร้างน้ีว่า Circle of Willis แล้วแตกแขนงมากมายเล้ียงท่ี cortical และ subcortical area จากหลอดเลือดหลักให้แขนงแยกไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของสมองดังนี้ internal carotid artery แยกเปน 1) anterior cerebral artery ไปเลี้ยง median surface ด้านหน้าและ กลาง ของ cortex 2) middle cerebral artery แตกแขนงไปเลี้ยง cortex ส่วน lateral ส่วนที่เปน lobe และ area ที่สําคัญต่าง ๆ บน cortex นอกจากนี้ยังไปเลี้ยงส่วนด้านในเนื้อสมอง (intracerebral nucleus) ด้วย ส่วน vertebra artery ให้ basilar artery และแยกเปน posterior cerebral artery ให้แขนงไปเลยี้ งด้าน sagittal median ด้านหลังและ lateral ด้านหลังของ cortex
การไหลเวย นของเลือดที่สมอง (cerebral blood flow, CBF)
ในขณะพักสมองได้รับเลือด 15% หรอ เฉล่ีย 0.7 L/min จาก cardiac output สมอง เปนอวัยะที่ทนต่อการขาดเลือดน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับอวัยวะอื่น การขาดเลือดเพียง 5 วน าทีทําให้เกิด loss of consciousness และถ้าขาดเลือด 2-3 นาที ทําให้เกิด cerebral tissue damage และ neuronal death ตามมา ดังนั้นสมองจงึ มีกระบวนการควบคุมพิเศษเพ่ือให้เลือดไปเลี้ยงได้เพียงพอ กลไกนี้คือ autoregulation หมายถึงการควบคุมให้ปรม าณเลือดไหลเวย นในสมองคงที่ ถึงแม้ว่าความ ดันเลือดจะเปลี่ยนไป กลไกนี้เด่นในสมอง หัวใจและไต
ที่มา : Sean Ruland and Venkatesh Aiyagari. Cerebral autoregulation and blood pressure lowering. Hypertension. 2007;49:977-978
หน่วยที่ 3 รูปที่ 1 Autoregulation ของ cerebral blood flow ของคนปกติ (เส้นทึบ และคนที่เปน hypertension (เส้นประ)
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 67
จากรูปทางซา้ ยมือพบว่าในชว่ งที่ MAP 65 mmHg จนสูงถึง 130 mmHg พบว่าการเปลี่ยนแปลง MAP ระหว่างสองค่านี้ แต่ CBF ยังคงที่ แต่เมื่อใดก็ตามที่ MAP เปลี่ยนไปนอกเหนือช่วงดังกล่าวจะทําให้ autoregulation ไม่ทํางาน และส่งผลเสียต่อสมอง
พ ย า ธ สิ ร ร ว ท ย า ข อ ง โ ร ค ห ล อ ด เ ล ื อ ด ส ม อ ง Ischemia stroke
เลือดเลี้ยงสมองนํา O2 และ glucose มาให้กับ neuron เพื่อ metabolism process ค่า ปกติของ CBF มีค่า 50-55 ml/ 100g/min เมื่อมี atheroma, thrombi หรอ emboli มาอุดตันท่ี หลอดเลือดสมอง เกิดการขัดขวางการไหลของเลอื ด ทําให้ CBF ลดลง พบว่าถ้า CBF น้อยกว่า 20 ml/ 100g/ min เปนสาเหตุของ ischemic stroke แบบที่ยังไม่พบเนื้อสมองตาย (cerebral infraction) การอุดตันที่ยังไม่สมบูรณ์ โดยค่า CBF น้อยกว่า 16 ml/100g/min จะทําให้เกิด cerebral infarction ภายใน 1 ชั่วโมง เมื่อมีการอุดตันแบบสมบูรณ์จนไม่มี CBF ไปในตําแหน่งของสมองนั้น จะทําให้เกิด cerebralinfractionภายใน4-10นาทีดังนั้นการบาดเจบ็ และการตายของเซลล์ประสาทขึ้นอยู่กับ ระยะเวลาการขาดเลือด
ถ้าเวลาการขาดเลือดไม่นานมากนัก และสามารถทาํ ให้เลือดไหลเวย นไปส่วนที่มีการอุดตันได้ ผู้ปวยจะมีแค่อาการขาดเลือดชั่วคราว (transient ischemic attack, TIA) เนื่องจากมี CBF เกิดขึ้น ได้ทนั ก่อนจะมีเซลล์ตาย และอาจจะหายกลับเปนปกติได้ ขึ้นอยู่กับว่ามี neuronal death ในบรเ วณที่ ขาดเลือดมากน้อยเพียงใด ในกรณีที่มีการขาดเลือดนาน ทําให้ neuron บางส่วนตายไป ต่อให้มี CBF ใหม่เข้าไปก็ไม่สามารถกลับคืนได้ นอกจากนี้เลือดใหม่ที่ไหลเข้าไปบรเ วณดังกล่าวอาจจะทําให้เกิด reperfusion injury ซึ่งเกิดจากอนุมูลอิสจะที่ได้จากออกซิเจน เพราะ neuron ขาดเลือดนาน ยังไม่ ตายแต่การทํางานได้เปลี่ยนไปทําให้กลไกการสรา้ งหรอ ทําลายอนุมูลอิสระไม่มีประสิทธภิ าพ
ที่มา : John A. Kiernan JA and Rajakumar N. Barr’s the human nervous system: an anatomical viewpoint. 10th. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins; 2013.
หน่วยที่ 3 รูปที่ 2 หลอดเลือดแดงท่เี ลี้ยงบรเ วณของ cortex ด้าน median กับ lateral
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 68
ischemic penumbra คือบรเ วณที่ล้อมรอบส่วนที่มี neuronal death ถ้าเนื้อสมองส่วน ischemic penumbra ได้รบั การชว่ ยเหลือให้มี CBF เกิดข้ึนได้ทันก่อนจะมีเซลล์ตาย ก็สามารถที่จะ ฟ้นคืนการทํางานได้ แต่ส่วนที่ตายไปแล้วต่อให้มี CBF เข้าไป ก็ไม่สามารถกลับคืนได้
Hemorrhagic stroke
ความดันโลหิตสูงเปนสาเหตุที่สําคัญที่สุดซงึ่ ทําให้เกิดภาวะเลือดออกในเนื้อสมอง เปนสาหตุ หลักที่ทําให้ผู้ปวยกลุ่มน้ีเสียชีวต หลอดเลือดในผู้ปวยกลุ่มนี้มีมีการเปลี่ยนแปลงทางโครงสรา้ งจาก shear stress, การเกิด atherosclerosis เกิดการทําลายความยืดหยุ่นของผนังหลอดเลือด และทํา ให้ endothelial cell dysfunction การสะสมของสาร amyloid ภายในผนังของหลอดเลือด (amyloid angiopathy) การอักเสบของหลอดเลือด (vasculitis) และ aneurysm ที่เกิดจากความ ดันโลหิตสูงเวลานาน รวมทั้งความผิดปกติของระบบ coagulation บรเ วณที่มีภาวะเลือดออกของ สมองได้บ่อยคือ putamen, thalamus, pons และ cerebellar hemisphere ตามลําดับ
อาการทางคลินิกขึ้นกับตําแหน่งของบรเวณรอยโรคที่หลอดเลือดแตกแล้วเกิดลิม่ เลือดไปกด เบียดทําลายเนื้อสมอง หรอ บรเ วณที่มีการอุดตันทําให้เนื้อสมอง (cortical neuron) ในบรเ วณนั้นขาด เลือด
อาการแสดงทางคลินิก
อาการและอาการแสดงของโรคหลอดเลือดสมองนั้นขึ้นอยู่กับว่าเปน stoke เกิดขึ้นที่สมอง ซกี ใดเปนstrokeแบบischemiaหรอ hemorrhageความรุนแรงและระยะเวลาการเกิดโรคบรเวณ เนื้อสมองที่ได้รบั ผลกระทบ ซงึ่ แบ่งได้เปนกลุ่มดังนี้
Sensory disorders ในภาพรวมคือ มีการรับรู้สติที่เปลี่ยนแปลง (alteration of consciousness) ลานสายตาแคบลง มองภาพซ้อน ปวดศีรษะมาก ไม่มีความรูส้ ึก/ชาคร่ง ซีกของ รา่ งกาย
เมื่อเกิด stroke หรอ รอยโรคที่สมองซีกเด่น เช่นสมองซีกซ้ายซ่ึงเปนสมองซีกเด่น (dominant hemisphere) พบ motor disorders ได้แก่ เดินเซ อ่อนแรงครง่ ซกี เปนอัมพาตครง่ ซกี หน้า-ปากเบี้ยว พูดไม่ได้ (aphasia) พูดไม่ชดั นึกคําพูดไม่ออก พูดสับสน ไม่เข้าใจความหมายใน การพูด มีความผิดปกติของสายตาข้างขวา ถ้า stroke เกิดที่สมองซกี ขวา พบว่า motor disorders เกิดที่ด้านซ้าย และขาดความสนใจตนเอง ตัดสินใจไม่ได้ หลงลืมรา่ งกายซกี ซ้าย มีความผิดปกติของ สายตาข้างซา้ ย
ในชว่ งแรกของการเกิดโรคหลอดเลือดสมอง reflex จะหายไป (areflexia) แต่ต่อมาจะเกิด hyperreflexia พบ Babinski’s sign positive คําอธบิ ายและกลไกความผดิ ปกติดังกลา่ วนี้เกี่ยวขอ้ ง กับ upper และ lower motor neuron ซงึ่ กําลังจะกล่าวในหัวข้อถัดไป
อาการอ่อนแรง หรอ อัมพาตครง่ ซีกของรา่ งกาย
injury ที่เกิดขึ้นกับเซลล์ประสาทตัวบนใน cortex บรเ วณของ primary motor area เนื่องจากการขาดเลือด ทําให้การเคลื่อนไหวชนิด voluntary movement เสียไป รอยโรคหรอ ซกี ของ สมองที่ขาดเลือดจะเปนฝ่ งตรงข้ามกับการอ่อนแรงหรอ อัมพาต เนื่องจากการเคลื่อนไหวรา่ งกายอาศัย
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 69
corticospinal tract ซงึ่ ควบคุมการเคลื่อนไหวสั่งการของกล้ามเนื้อลําตัว แขนและขา corticospinal tract มีเซลล์ประสาททํางานรว่ มกันสองตัวคือเซลล์ประสาทตัวบน (upper motor neuron, UMN) เกิดจากเซลล์ประสาทที่ primary motor cortex ให้ใยประสาทผ่านเนื้อสมองลงมาเมื่อมาถึงบรเ วณ ก้านสมอง (medulla) จึงมีการไขว้ (cross) ไปฝ่ งตรงข้ามและให้ใยประสาทลงไปสิ้นสุดที่ไขสันหลัง บรเ วณ ventral hone เซลล์ประสาทตัวที่สองหรอ ตัวล่าง (lower motor neuron, LMN) เรม่ ตั้งแต่ที่ ไขสันหลังให้ใยประสาทออกจาก ventral hone เพื่อไปเลี้ยง (synapse) ท่ีกล้ามเนื้อลาย เซลล์ ประสาทตัวนี้เรย กว่า α-motor neuron อันตรายที่เกิดกับสมองเมื่อมีการทําลายเซลล์ประสาท จึง พบว่ามีการเคลื่อนไหวของรา่งกายสูญไปซงึ่เปนด้านตรงข้ามกับสมองที่มีพยาธสิภาพ
อาการปากเบี้ยว พูดไม่ชัด เคี้ยวและกลืนไม่ได้
การควบคุมการเคลื่อนไหวของใบหน้า คอ บ่า ไหล่ ผ่านทางเส้นทาง corticobulbar tract Stroke จะ injury หรอ ทําลาย UMN ทําให้เกิดปากเบ้ียวด้านตรงข้ามกับรอยโรค (lesion) พูดไม่ชดั โดยมีการปดตาปกติ เรย กว่า facial palsy แต่ Bell’s palsy จะเกิดที่ LMN ทําให้มีอาการหน้าเบ้ียว ทั้งส่วนบนและส่วนล่างของหน้าซกี เดียวและไม่สามารถปดตาได้สนิท ซงึ่ อาการแสดงของ LMN จะเปน ฝ่ งเดียวกับ lesion
ที่ ม า : Waugh A and Grant A. Ross and Wilson: Anatomy and Physiology in Health and Illness. 12th. China. Livingstone Ltd. Elsevier Ltd.; 2014
หน่วยที่ 3 รูปที่ 3 (ซา้ ย) Human homunculus แสดงให้เห็นถึง motor map บน primary motor cortex (ขวา) วถ ีประสาท corticospinal tract ควบคุม voluntary movement ของลําตัว แขน ขา และนว้ิ
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 70
ที่มา : https://www.ebmconsult.com/articles/anatomy-stroke-vs-bells-palsy
หน่วยที่ 3 รูปที่ 4 การทาํ งานของ facial nerve และความผิดปกติแบบ facial palsy และ Bell’s palsy
ท่ี ม า : Siegel A. and Sapru H.N. Essential Neuroscience. 3rd Philadelphia, PA. Lippincott Williams & Wilkins; 2015
หน่วยที่ 3 รูปที่ 5 Babinski sign and knee jerk reflex
ความผิดปกติของการเข้าใจภาษาและการพูด
พื้นที่บน cortex มีบรเ วณเกี่ยวข้องกับความสามารถทางภาษาและการพูดได้แก่ Wernicke’s area ทําหน้าที่เกี่ยวกับความเข้าใจเกี่ยวกับภาษาที่ได้ยิน และ Broca’s area ทําหน้า เกี่ยวกับการพูด ทั้งสองส่วนนี้ติดต่อกันด้วย arcuate fasciculus (fiber) ในผู้ปวย ischemic stroke ที่มีการขาดเลือดบรเ วณ Broca’s area พบว่าผู้ปวยจะพูดไม่ได้ หรอ พูดได้ไม่ชัดเรย กว่า Broca’s aphasia แต่ถ้ามีความผิดปกติที่ Wernicke’s area ผู้ปวยไม่สามารถรับรู้และแปล ความหมายของคําพูดหรอ ข้อความได้เรย กว่า Wernicke’s aphasia ถ้าผู้ปวยมีปญหาทั้งการพูดและ ความเข้าใจในภาษาเรย กว่า Global aphasia
ตารางสรุปอาการแสดงของผู้ปวย และตําแหน่งของหลอดเลือดเลี้ยงสมองที่มีพยาธสิ ภาพ Cerebral vessel อาการแสดง (Manifestation)
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 71
ที่ ม า : Waxman SG. Clinical Neuroanatomy 28th. New York. McGraw Hill; 2017 หน่วยท่ี 3 รูปที่ 6 Wernicke’s area และ Broca’s
Anterior cerebral artery
- อ่อนแรงด้านตรงข้ามกับพยาธสิ ภาพของสมอง (contralateral weakness) โดยแบ่งตามระดับความ รุนแรงจากมากไปน้อย ขา > แขน > หน้า
- การรบั ความรูส้ ึกด้านตรงข้ามกับพยาธสิ ภาพเสียไป (contralateral sensory loss)
- ปสสาวะเล็ด (urine incontinence) - การเดินผิดปกติ (gait apraxia)
Middle cerebral artery
Left middle cerebral artery Right middle cerebral artery
- อัมพาตด้านตรงข้ามกับพยาธสิ ภาพของสมอง โดยแบ่งตาม ระดับความรุนแรงจากมากไปน้อย หน้าและแขน > ขา
- การรบั ความรูส้ ึกด้านตรงข้ามกับพยาธสิ ภาพเสียไป (contralateral sensory loss)
- ความผิดปกติในการใชภ้ าษา (Global aphasia) - ไม่สนใจอีกด้านของรา่ งกาย (Left side neglect)
Posterior cerebral artery
- การมองเห็นภาพครง่ ซกี (hemianopia)
- การรบั ความรูส้ ึกผิดปกติที่ใบหน้า ลําตัวและแขนขาครง่ ซกี
(hemisensory loss)
- การเดินเซครง่ ซกี (hemiataxia)
- จาํ หน้าคนรูจ้ กั ไม่ได้ (prosopagnosia)
Vertebrobasilar arteries
- สูญเสียการรบั ความเจบ็ ปวด และอุณหภูมิที่หน้า แขน ขา คอข้างเดียวกัน
- รูม่านตาทั้งสองข้างขยายไม่เท่ากัน หนังตาตกข้างเดียว (Horner's syndrome)
- เสียงแหบ กลืนลําบาก มองเห็นภาพซอ้ น การรบั รสเสียไป เดินเซข้างเดียวกับพยาธสิ ภาพ เรย กรวมว่า Wallenberg syndrome
ภาวะแทรกซ้อนของโรคหลอดเลือดสมอง
ในช่วงระยะสั้นทําให้เกิดภาวะสมองบวม (brain edema) มีเลือดออกซาในสมอง ภาวะ deepveinthrombosisและpulmonaryembolismในระยะยาวสําหรบั ในกรณีที่หลอดเลือด สมองแตกหรอขาดเลือดรุนแรงจนการเคลื่อนไหวเสียไปได้แก่การเปนผู้ปวยติดเตียงชว่ยเหลือตัวเอง ไม่ได้ ทําให้เกิดแผลกดทับ การกลืนเสียไปทําให้ได้รบั อาหารและสารอาหารไม่เพียงพอ ปสสาวะเอง ไม่ได้ทําให้ปสสาวะคั่งค้างทําให้เกิดการติดเชอื้ ที่ระบบปสสาวะ ในกรณีที่มีเลือดออกในสมองหรอ มีก้อน เลือดเบียดสมองทําให้เกิดการเพิ่มความดันในกะโหลก (increased intracranial pressure, IICP) ทําให้ความรูส้ติเปลี่ยนแปลงและเสียชวีตตามมาเมื่อไม่ได้รบัการรกัษาได้ทัน
ภาวะความดันในกะโหลกสูง (Increased intracranial pressure, IICP)
สมองของผู้ใหญ่อยู่เยื่อหุ้มสมองและในกะโหลกศีรษะที่มีพื้นที่จาํ กัด ถ้ามีสิ่งกินที่ในสมองเชน่ ก้อนเลือด (hematoma) จะทําให้มีความดันในกะโหลกเพ่ิมขึ้น ทําให้มีการเบียดเนื้อสมองข้างเคียง ภาวะความดันในกะโหลกศีรษะสูงพบได้บ่อยจาก head injury และ hemorrhagic stroke
โดยปกติแล้วการไหลเวย นเลือดสมองมีกลไก autoregulation เพื่อปรบั เลือดมาเลี้ยงให้ คงที่ถึงแม้ว่า MAP จะเปลี่ยนแปลงไป intracranial pressure ค่าปกติเท่ากับ 5-15 mmHg ถ้า มากกว่า15 mmHg ถือว่าเปน increase intra cranial pressure ความดันของเลือดในสมอง (cerebral perfusion pressure, CPP) คํานวณได้จาก CCP = MAP – ICP ค่าปกติคือ 70-100 mmHg พบว่า CPP มีค่าใกล้เคียงกับค่า MAP (90-100 mmHg )
สาเหตุของการมีความดันในกะโหลกเพิ่มขึ้น
1) มีก้อนหรอ ส่ิงกินที่ในสมอง (space occupying lesion) ได้แก่ภาวะสมองบวม (brain edema) เนื้องอก (tumor) ก้อนเลือด (hematoma) การติดเชื้อมีการอักเสบ ก้อนฝ (brain abscess)
2) การเพ่ิม cerebral blood flow เช่น hyperemia, heart failure, hypercapnia, hypoxia, vasodilation, valsalva maneuver, การงอเข่า-ขา
3) การสรา้ ง CSF มากกว่าปกติ ได้แก่ภาวะ meningitis, subarachnoid hemorrhage และภาวะ hydrocephalus
กลไกปรบั ชดเลยเพื่อลดความดันในกะโหลก (compensatory mechanism of IICP)
1) เพิม่ การกําจดั CSF ออกจากระบบประสาท
2) ลดปรม าตรเลือดไหลเวย นที่สมอง (cerebral blood volume) ได้แก่การมี cerebral vasoconstrictionทําให้เกิดการshiftเลือดจากส่วนที่มีพยาธสิภาพไปส่วนที่ปกติ
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 72
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 73
3) การ shift ของตัวเนื้อสมอง โดยการ shift ไปด้านข้าง และการย่ืนย้อยของเนื้อสมอง (brain herniation) ผ่านทาง foramen magnum และมีการกด respiratory และ cardiovascular center ในก้านสมอง
ลักษณะการขยับเลื่อนของสมอง (brain herniation)
จะเกิดการเคลื่อนตัวของสมอง 4 แบบดังนี้
1. Herniation of the cingulate gyrus under the falx cerebri คือการย้อยของ สมองใต้รอยแบ่งกึ่งกลางของสมองใหญ่สองซีก หรอ falx cerebri ทําให้ไปกด frontal lobe ส่วน motor area ทําให้มีอาการอ่อนแรงของขามากกว่าแขน และอาจกดหลอดเลือดแดง anterior cerebral ทําให้ส่วนที่เลี้ยงด้วยหลอดเลือดดังกล่าวขาดเลือด
2. Lateral หรอ uncal herniation เปนลักษณะสมองเคลื่อนที่พบบ่อย เปนการดัน temporal lobe มาตรงกลางและกดลงด้านล่างได้แก่ midbrain อาการที่เกิดขึ้นได้แก่ การ เปลี่ยนแปลงความรู้สึกตัว (alteration of consciousness) เกิดจากการกดเบียด reticular activating system (RAS) ท่ีก้านสมองส่วน rostral หนังตาตก รูม่านตาขยายและไม่ตอบสนองต่อ แสง รวมถึงมีกล้ามเนื้อกลอกลูกตาเปนอัมพาตเนื่องจากสูญเสียการทํางานของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 3 ข้างเดียวกับสมองที่เลื่อน มีการอ่อนแรงของรา่ งกายด้านตรงข้ามกับพยาธิสภาพ (contralateral hemiparesis) เกิดจากการกดเบียด corticospinal tract บรเ วณ cerebral peduncle ของ midbrain ข้างเดียวกับรอยโรค
3. Central or trans-tentoria herniation การเลื่อนผ่านตรงกลางหรอ เทนเนอเรย ม เปนการขยับของซกี สมองส่วน diencephalon และกดลงที่ brain stem ทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ความรูส้ ึกตัว ซมึ ลง รูม่านตาเล็กทั้งสองข้างและไม่ตอบสนองต่อแสง การกดท่ี brain stem ทําให้กด respiratory center ทําให้หยุดหรอ หายใจผิดปกติแบบ Cheyne-Strokes
4. Infratentorial herniation of the cerebellar tonsils (tonsillar herniation) เปนการเคลื่อนที่ของ cerebellum ผ่านลงใน foramen magnum ทําให้เกิดการกด brain stem ส่วน medulla ผู้ปวยจะมีอาการคอแข็ง (stiffness of neck) หรอ หลังแอ่น (opisthotonic position)
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 74
ที่มา : Porth CM and Matfin G. Pathophysiology Concepts of altered health states. China. Lippincot Williams & Wilkins;2009 หน่วยที่ 3 รูปที่ 7 รูปแบบของการขยับเลื่อนของสมอง
พยาธสิ รร วท ยาของความดันในกะโหลกสูง
ระยะที่ 1 ผู้ปวยยังรูต้ ัวดี HR, BP, การหายใจยังปกติ light reflex ยังตอบสนอง เนื่องจาก กลไกการ compensate ของภาวะ IICP ด้วยการ shift ลดการสรา้ ง CSF รวมทั้งการลดเลือดไปเลี้ยง สมองและกลไกautoregulationยังสามารถชว่ยเหลือได้
ระยะที่2ผู้ปวยเรม่สับสนระดับการรูส้ติเปลี่ยนlightreflexยังตอบสนองแต่HR,BP,การ หายใจยังปกติในระยะนี้ความดันในสมองเพม่ิ สูงขึ้นจากกลไกที่สมองมีเลือดไปเลี้ยงน้อยลงทําให้เกิด hypoxia เกิดภาวะกรดทําให้หลอดเลือดสมองขยายด้วยกระบวนการ local metabolite ทําให้เลือด ไหลเวย นที่สมองเพ่ิมขึ้น สมองบวม ยิ่งเพิ่มความดันในกะโหลกมากขึ้นและเรม่ เข้าสู่ระยะการปรบั ตัวที่ ล้มเหลว
ระยะที่ 3 กลไก compensate เรม่ ล้มเหลว ภาวะความดันในกะโหลกจะเพม่ิ สูงอย่างรวดเรว็ พบว่าผู้ปวยเรม่ ปลุกไม่ตื่น เรม่ มีอาการหมดสติ การตอบสนองต่อ light reflex มีรูม่านตาเล็กแต่ ตอบสนองช้า มีการเปลี่ยนแปลงของระบบไหลเวย นเลือดเพื่อเพ่ิมให้เลือดไปเลี้ยงสมองด้วยกลไก Cushing reflex ห ร อ ischemic response พ บ ว่ า systolic blood pressure จ ะ สู ง ขึ้ น ส่ ว น diastolic blood pressure ไม่เปลี่ยนแปลงหรอ อาจตาลง ทําให้ pulse pressure (PP) กว้าง และมี HR ที่ชา้ ลง (bradycardia) Cushing reflex เปนลักษณะเฉพาะที่เกิดขึ้นใน IICP เกิดจากภาวะสมอง ขาดเลือด และอื่น ๆ ได้แก่ hypoxia hypercapnia ซึ่งไปกระตุ้น sympathetic response ทําให้ เกิด vasoconstriction ทั่วรา่ งกาย SBP จึงสูงขึ้น ถือว่าเปน hypertension แบบเฉียบพลัน โดย DBP ไม่เปลี่ยนแปลง HR ลดลงอาจเกิดจากการกระตุ้นศูนย์ยับยั้งการทํางานของหัวใจ (cardio inhibitorycenter)การเปลี่ยนแปลงระบบหายใจพบว่าหายใจช้าเร็วและหยุดหายใจชั่วครูแ่ ละ กลับมาเรม่ ต้นหายใจในรูปแบบนี้เรย กว่า cheyne stokes breathing/respiration คําว่า Cushing’s triad หมายถึงอาการแสดงทั้งสามอย่างคือ SBP เพิม่ สูงขึ้น PP กว้าง และ HR ชา้ ลง
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 75
ระยะที่ 4 หรอ ระยะท้ายกลไกการปรับตัวล้มเหลว ผู้ปวยหมดสติ light reflex ไม่มีการ ตอบสนองม่านตาขยายทั้งสองข้าง HR และ BP (ทั้ง SBP และ DBP) ลดลงอย่างมาก แขนขาอ่อนแรง มีเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ การหายใจชา้ ลงและหยุดหายใจและเสียชวี ต ในที่สุด
อาการแสดงทางคลินิกของความดันในกะโหลกสูง
1) ปวดศีรษะอย่างรุนแรง 2) มีอาเจียนพุ่ง (projectile vomiting) โดยไม่มีอาการคลื่นไส้ นํามา มีขั้วประสาทตาบวม 4) ระดับรูส้ ติหรอ ความรูส้ ึกตัวลดลง จากการใช้แบบประเมิน Glasgow coma scale (GCS) 5) Cushing’s triad 5) Cheyne stokes respiration
ในผู้ปวยหมดสติ (coma) การกระตุ้นให้ผู้ปวยเจบ็ ปวดซงึ่ เปนวธ กี ารประเมิน GSC จะทําให้ ผู้ปวยตอบสนองด้วยการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ 2 ลักษณะได้แก่ decorticate posturing (rigidity) และ decerebrate posturing (rigidity)
decorticate posturing เปน abnormal flexion ผู้ปวยแสดงอาการ นอนงอแขน ข้อมือ งอหันเข้าทางลําตัว สะโพกหมุนเข้าด้านใน ขาเหยียด ฝาเท้างอ อาการดังกล่าวเกิดจากโรคหรอ พยาธิ สภาพที่เหนือ brainstem (พยาธิสภาพที่ cortex) ทําให้ไม่มีสัญญาญการยับยั้งจาก cortex มาที่ brainstem แปลว่า brainstem ยังทํางานได้ ศูนย์ควบคุม vital signs ยังทํางานได้ดี
decerebrate posturing เปน abnormal extension ได้แก่นอนเหยียดเกรง็ หลังแอ่นเกรง็ แขน เหยียด ขาเหยียด ข้อมืองอกําหันออกนอกลําตัว เกิดจากพยาธิสภาพใต้ brainstem ถ้าผู้ปวยมี decerebrate แล้วมีการเปลี่ยนเปน decorticate แปลว่ารอยโรคหดสั้นลง การพยากรณ์โรคมี แนวโน้มดี เพราะ brainstem ยังทํางานได้
ท่ีมา : ดัดแปลงจาก Banasik JL and Copstead LEC. Pathophysiology. 6th.Canada. Elsevier Inc.;2019 หน่วยที่ 3 รูปที่ 8 การเคลื่อนไหวแบบ decorticate และ decerebrate posturing (rigidity)
ความเสื่อมของระบบประสาท
เมื่ออายุเพิ่มขึ้น ระบบทุกอย่างในรา่ งกายย่อมมีการเสื่อมถอยลง ในระบบประสาทพบว่า neuron ทํางานลดลงและมมีบางส่วนที่เกิดการตายของ โรคและความผิดปกติที่เกิดจากความสื่อมของ ระบบประสาทที่พบได้บ่อยคือ โรคพาร์กินสัน (Parkinson’s disease) ภาวะความจําเสื่อม (dementia) และ อัลไซม์เมอร์ (Alzheimer’s Disease)
โรคพารก์ ินสัน (Parkinson disease, PD)
เปนความผิดปกติของการเคลื่อนไหว (movement disorder) และอาการผิดปกติเกี่ยวกับ ความคิดจํา (cognition) การรบั รู้ (perception) และความฉลาด (mentation) โรคพารก์ ินสันเกิด จากความผิดปกติของนิวเคลียสส่วนลึกในสมอง (deep nuclei) ชื่อว่า basal ganglia (BG) หรอ basal nuclei
สรร กายวภ าคของ basal ganglia
อยู่ในเนื้อสมองส่วนลึก แบ่งเปน 5 ส่วนได้แก่ 1) caudate nucleus เปนรูปตัวซหี รอ คอมมา 2) putamen ติดกับส่วนหัวของ caudate nucleus 3) globus pallidus รูปรา่ งคล้ายพดั อยตู่ ่อจาก putamen globus pallidus ยังแบ่งได้เปนส่วนใน (internal) และส่วนนอก (external) โดยส่วน นอกติดกับ putamen 4) subthalamus และ 5) substantial nigra อยู่ที่บรเ วณ midbrain ซึ่ง เปน brain stem
หน้าที่ทางสรร วท ยาของ basal ganglia
ควบคุมการเคลื่อนไหว (motor control) ให้ราบรน่ ไม่สะดุด สรา้ งความตึงตัว (tone) ของ กล้ามเน้ือให้เหมาะสม และมีหน้าที่รว่ มในการวางแผนการเคลื่อนไหว (motor planning) ของการ เคลื่อนไหวท่ีซับซ้อน รวมทั้งอารมณ์และความจํา เส้นทางเดินประสาทของ neuron ระว่าง basal ganglia เองและ motor cortex จะมีการส่งสัญญาณกลับไปมาเพื่อปรบั รูปแบบการเคลื่อนไหว ซงี่ ตัว
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 76
ท่ีมา : Johnson LR. Essential medical physiology.3rd ed. London, UK. Elsevier; 2003 หน่วยที่ 3 รูปที่ 9 โครงสรา้ งสมองส่วน basal ganglia
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 77
basal ganglia เองไม่ได้มีหน้าที่สั่งการ/ควบคุมการเคลื่อนไหวโดยตรงเนื่องจากไม่มี fiber ไปที่ไขสัน หลังโดยตรง
การทํางานของ basal ganglia นั้นแบ่งเปน 2 เส้นทาง คือ 1) Direct pathway เปน เส้นทางกระตุ้น ให้เกิด/เพิ่มการเคลื่อนไหว และ 2) Indirect pathway หรอ เส้นทางเพื่อลดการเคลื่อนไหว
ปกติทั้งสองเส้นทางนี้จะทํางานควบคู่กันและส่งเซลล์ประสาทกลุ่มเดียวกันไปใน internal globus pallidus (GPi) และ substantial nigra (SNr) โดยส่งสัญญาณไปพรอ้ ม ๆ กัน เพื่อดัดแปลง การเคลื่อนไหว เช่น ในชุดประสาทและกล้ามเนื้อชุดเดียวกันที่ใชใ้ นการเคลื่อนไหว direct pathway จะกระตุ้นให้เกิดการทํางาน ส่วน indirect จะมายับยั้งไม่ให้ทํางานมากเกินไป หรอ GPi และ SNr ให้ สัญญาณกับ neuron 2 กลุ่ม direct pathway ทําหน้าที่ไปเน้นชุดการเคลื่อนไหวที่ตัดสินใจเลือก ส่วน indirect จะยับยั้งชุดการเคลื่อนไหวที่ขัดแย้งกับชุดที่กําลังดําเนินการอยู่ จะเห็นได้ว่าการ เคลื่อนไหวที่ปกติต้องอาศัยความสมดุลทั้ง direct และ indirect pathway การเสียสมดุลดังกล่าวทํา ให้เกิดโรคพารก์ ินสัน
การทํางานของ direct และ indirect pathway นั้นมี neurotransmitter ที่มีบทบาท สําคัญในการทําให้เกิดการเคลื่อนไหวหลายชนิดหนึ่งในนั้นคือ คือ dopamine (DA) สร้างจาก dopaminergic neuron ที่ substantial nigra ในก้านสมอง ซึ่งส่งเส้นทางประสาทสวนขึ้นไปที่ striatum หรอ putamen เส้นทาง direct pathway อาศัย D1 receptor ส่วน D2 receptor เกี่ยวข้องกับ indirect pathway พบว่า dopamine มีผลต่อการกระตุ้นในการให้เคลื่อนไหวผ่าน D1 receptor ผ่านมากกว่า
Direct pathway motor cortex ให้สัญญาณ ผ่านทาง putamen ผ่านลงมา GPi/SNr ซงึ่ ทําให้ VL ของ thalamus ทํางานส่งสัญญาณกลับไป cortex พบว่าสัญญาณที่ออกจาก putamen เปนสัญญาณที่ไปกด GPi/SNr ดังนั้น GPi/SNr จงึ มีสัญญาณน้อยมาก ทําให้ VL ของ thalamus ทํางานส่งสัญญาณไป cortex ได้เพื่อกระตุ้นการ เคลื่อนไหว
Indirect pathway เ ร่ม ต้ น cortex ใ ห้ สัญญาณมากดการทํางาน GPe จงึ ปล่อยให้ STN ทํางานอิสระ สัญญาณจาก STN จึงส่งไปหา GPi/SNr สัญญาณที่แท้ที่ออกมาจาก GPi/SNr มี หน้าที่ยับยั้ง VL ของ thalamus ทําให้ลดหรอ ยัง ยั้งการเคลื่อนไหว
ให้จาํ ว่าสัญญาณแท้จาก VL กระตุ้นการเคลื่อนไหว
Parkinson disease เกิดจากลดลงของ DA ทํา ให้ direct pathway น้อยลง indirect signal เพม่ิ ขึ้น
ที่มา :.Waxman EG. Clinical Neuroanatomy. USA. McGraw- Hill;2016.
หน่วยที่ 3 รูปที่ 10 วงจรของ Basal ganglia
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 78
นอกจากนี้ยังมี Ach ที่สรา้ งภายใน putamen ทําหน้าที่ในการเคลื่อนไหวให้พอเหมาะและเกิดความจาํ ในภาวะปกติการทํางานของ basal ganglia ต้องอาศัยปรม าณที่สมดุลกันระหว่าง dopamine และ Ach เมื่อใดก็ตามที่ปรม าณ dopamine ลดลงจะทําให้เกิดอาการของโรคพารก์ ินสัน
พยาธกิ ําเนิดของ Parkinson disease
ได้แก่ neuronal injury ใน basal ganglia เช่น ischemia การได้รบั ยาหรอ สารพิษ เช่น การได้รบั ยาลดความดันโลหิต reserpine ยารกั ษาจิตเวช chlorpromazine เปนเวลานาน รวมทั้ง การสร้างอนุมูลอิสระและภาวะเครย ดออกซิเดชัน (free radicals and oxidative stress) ความ ผิดปกติทางพันธุกรรม หรอ ความเสื่อมชรา สาเหตุเหล่านี้ทําให้ neuron ใน basal ganglia ทํางาน ลดลงหรอ เตายไป โดยเฉพาะใน substantial nigra ทําให้สรา้ ง dopamine ลดลงหรอ ไม่มีการสรา้ ง เลย ดังนั้นจงึ เสียสมดุลระหว่าง Ach กับ dopamine ทําให้เกิดโรคพารก์ ินสัน
อาการทางคลินิกของ Parkinson disease
ผู้ปวยไม่สามารถบังคับกล้ามเนื้อแขนขาได้ มีอาการแขนขาสั่นตลอดเวลา ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้
1. Chorea เปนอาการที่เกิดขึ้นที่ใบหน้าและมือที่เกิดขึ้นอย่างรวดเรว็ เปนการกระตุกไปมา ของหน้าและมือ เกิดขึ้นเมื่อผู้ปวยอยู่เฉยๆ ไม่ได้ตั้งใจจะเคลื่อนไหวหรอ อยู่น่ิง แต่เมื่อผู้ปวยตั้งใจทํา หรอ เคลื่อนไหวอาการจะหายไป
2. Tremor เปนการสั่นของมือและรา่ งกายขณะพัก ลักษณะของมือเคลื่อนที่เหมือนกันป้ น ลูกกลมขนาดเล็ก
3. Dystonia เปนการบิดของลําตัวที่ผิดไป
4. Hypokinesia เดินชา้ เคลื่อนไหวชา้ บางรายอาจจะไม่เคลื่อนไหวเลย (akinesia)
5. Rigidity มีกล้ามเนื้อแข็งเกรง็
6. Masklike facial expression หน้าตาย หน้าเดียว ไรอ้ ารมณ์ความรูส้ ึก อันตรายและภาวะแทรกซอ้ นที่เกิดขึ้นในผู้ปวยกลุ่มนี้คือการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ อาจจะทํา
ให้เกิดอุบัติเหตุนอกจากนี้ในโรคพารก์ินสันอาจมีความจาํเสื่อม(dementia)รว่มด้วย
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 79
ที่มา : Porth CM and Matfin G. Pathophysiology. Concepts of altered health states. China. Lippincott Williams & Wilkins;2009
Kumar V., Abbas AK, Aster JC. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease.10th ed. Philadelphia, PA. Elsevier;2020
หน่วยที่ 3 รูปที่ 11 (ซา้ ย) อาการของผู้ปวยพารก์ ินสัน
(บน) ซ้าย Substantial nigra ที่มี dopaminergic neuronม ขวา Substantial nigra ของผู้ปวย Parkinson’s disease
ภาวะสมองเสื่อม (Neurodegenerative disorders) ภาวะ Dementia และ Alzheimer’s Disease
เปนความเสื่อมของสมองที่เกิดขึ้นในผู้สูงอายุ จากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสมองตาม ช่วงวัยพบว่าสมองมีนาหนักมากที่สุดเมื่ออายุประมาณ 15 ป ต่อมาจะคงที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงจนถึง อายุโดยเฉลี่ย 50 ป ต่อมานาหนักสมองจะลดลงเรอ่ ย ๆ เนื่องจากมีการตายของ neuron ปรม าณนา ใน neuron ลดลง รวมทั้งเกิด atrophy ของ neuron ความหนาของ cerebral cortex และ deep nuclei ลดลง แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของ motor nucleus ของ facial nerve
ภาวะสมองเสื่อม (dementia)
คืออาการที่เกิดจากความผิดปกติของการทํางานของ cerebral cortex หรอ วถ ีประสาท ที่เกี่ยวข้อง โดยมีการตายหรอ ทําลาย neuron ทีละน้อย ความบกพรอ่ งหรอ ผิดปกติของ cortex มี มากกว่า 1 area และเปนแบบกระจดั กระจาย ลักษณะของกลุ่มอาการสมองเส่ือมท่ีสําคัญคือ ได้แก่ การสูญเสียความจําทั้งระยะสั้นและระยะยาว รว่ มกับความผิดปกติด้านเชาว์ปญญาอย่างน้อย 1 ด้าน เช่น การใช้ภาษา การรบั รูแ้ ละแปลความ การระบุสิ่งของ การคิดการตัดสินใจ การเคลื่อนไหว โดยที่ ระดับความรูส้ ึกตัวปกติ กลุ่มอาการสมองเสื่อมมักเกิดขึ้นในผู้สูงอายุ ซ่งึ บางครงั้ ก็อาจะพบในผู้ปวยที่ อายุน้อยได้
สาเหตุที่ทําให้สมองเสื่อมได้แก่
เมื่อแบ่งตามพยาธวิ ท ยาได้เปน 2 กลุ่มคือ
1) primary Dementia เกิดขึ้นจากการ เสื่อมและการตายของเซลล์ประสาท เชน่ โรคไอไซ
เมอร์ (Alzheimer’s Disease)
2) secondary Dementia ต้นเหตุมาจากความผิดปกติที่ระบบอื่นแล้วผลกระทบต่อสมอง
เชน่ การติดเชอื้ การได้รบั สารพิษ ภาวะสมองเสื่อมในกลุ่มโรคนี้ มักจะมีอาการดีขึ้น หรอ สามารถรกั ษา และปองกันได้
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 80
เมื่อแบ่งตามอาการแสดงทางคลนิ ิก แบ่งได้ 2 กลุ่มได้แก่
1) Cortical dementia อาการคล้ายกับรอยโรคที่เกิดขึ้นกับ cerebral cortex ที่เปน เฉพาะที่ โดยเฉพาะในระยะแรก ๆ ของโรคมักมีอาการผิดปกติเกี่ยวกับการใชภ้ าษา (aphasia) ความ ผิดปกติในการเรย กชื่อสิ่งของ (anomia) ความผิดปกติของการรับรู้ของการใช้ประสาทสัมผัส (agnosia) ความผิดปกติของการกระทํากิจกรรมที่มีเปาหมาย (apraxia) ไม่สามารถจาํ ส่ิงใหม่ได้ ลืม ความจาํ ในอดีต ไม่รูจ้ กั และจาํ ทิศไม่ได้ และไม่สามารถทํางานที่กําหนดให้ การแต่งตัวเสียไป ไม่สามารถ ปฏิบัติกิจวัตรประจาํ ไว้ บุคลิกภาพเปลี่ยนแปลง ในระยะสุดท้ายของโรคอาจพบความผิดปกติของความ ตึงตัวของกล้ามเนื้อ การเคลื่อนไหว เดินลําบาก พูดไม่ชัดหรอ พูดไม่ได้ และความผิดปกติอ่ืน ๆ ทาง ระบบประสาทโรคในกลุ่มนี้ ได้แก่ Alzheimer’s Disease และ Pick’s Disease
2) Subcortical Dementia กลุ่มนี้จะมีลักษณะการสูญเสียการทํางานของ cortex ใน ลักษณะกระจายทั่วไป แต่ไม่รุนแรงเท่าในสมองเสื่อมชนิด cortical ส่วนใหญ่มักจะมอี าการส่วนมากท่ี พบที่เปนลักษณะเด่นของสมองเสื่อมชนิดนี้ คือ ความผิดปกติเกี่ยวกับระบบการเคลื่อนไหว ซึ่งมักจะ ตรวจพบในระยะแรก ๆ ของโรค ได้แก่ การเคลื่อนไหวช้า (bradykinesia) พูดช้า (slowing of speech) พูดไม่ชดั (dysarthria) และมีการเคลื่อนไหวผิดปกติ เช่น การเคลื่อนบิดไปมาโดยควบคุม ไม่ได้ (choreoathetosis) หลงลืม ความตั้งใจลดลง อารมณ์เปลี่ยนแปลง อาการซึมเศร้า (depression) ซึ่งพบได้กับโรค Parkinson’s Disease, Wilson’s Disease, Huntington’s Disease และ Hydrocephalus เปนต้น
พ ย า ธ สิ ร ร ว ท ย า ข อ ง โ ร ค ไ อ ไ ซ เ ม อ ร ์
โรคอัลไซเมอรก์ ็เปนสาเหตุหลักให้เกิดภาวะสมองเสื่อมในผู้สูงอายุ เกิดจากการตายของ neuron แบบ apoptosis และการฝอเล็กลงของ neuron กระจายไปทั่ว cortex เมื่อดูการ เปลี่ยนแปลงทาง histology ใน neuron พบว่ามีกลุ่มโปรตีน amyloid plagues และเส้นใยของเซลล์ ประสาทที่พันกัน (neurofibrillary tangles) ใน cytosol ทั้งสองโครงสร้างนี้จะรบกวนและทําให้ สูญเสีย synapse ทําให้ action potential ผ่านไม่ได้ ในสมองผู้ปวยไอไซเมอรจ์ ะพบโครงสรา้ งทั้ง สองนี้ในบรเ วณส่วนต่าง ๆ ในสมอง รว่ มกับเซลล์ประสาทที่ตายซึ่งพบได้มากใน hippocampus, amygdala และส่วนของ cortex ที่ทําหน้าที่เกี่ยวกับการเรย นรู้ ความจาํ ความคิด การตัดสินใจ การ ใชเ้ หตุผล
นอกจากนี้พบว่าการสรา้ ง neurotransmitter ที่เกี่ยวข้องกับการเรย นรู้ ความจําลดลง ได้แก่การขาด choline, acetylcholine transferase ทําให้ Ach ลดลงเหลือน้อยมากในบรเ วณของ hippocampus,amygdalaและcortexลักษณะทางพยาธกิายวภาคของสมองผู้ปวยพบว่ามีการฝอ ลงของสมอง (brain atopy) ส่วนดังกล่าว มี sulci และ ventricle ที่กว้างขึ้น
การสรา้ ง amyloid plagues นั้นเรม่ ต้นจาก amyloid precursor protein (APP) ซงึ่ เปน โปรตีนที่แทรกอยู่ใน neuron APP ถูกเปลี่ยนเปน beta amyloid ที่สรา้ งขึ้นจะขนส่งไปนอกเซลล์ แล้วจะตกตะกอนกลายเปน amyloid plagues เข้าทําลายบรเ วณ synapse ดังที่กล่าวมา
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 81
neurofibrillary tangles สรา้ งจากโปรตีน tau ซึ่งมีหน้าที่ยึด microtubule เข้าด้วยกัน ชว่ ยให้ neuron แข็งแรงคงรูป ชว่ ยในการขนส่งสารต่าง ๆ ใน neuron เมื่อมีความผิดปกติของเอนไซม์ cyclin-dependent kinase 5 ทําให้ tau protein คลายตัวและบิดเปนเกลียวพันรอบซงึ่ กันและกัน ระหว่างโปรตีนทอ 2 เส้นและมัดตัวเองเปนก้อนเรย กว่า tangle ทําให้ microtubule เสียรูปรา่ งและ สลายไป tau protein สะสมใน cytosol มากขึ้น เซลล์ประสาทหดตัว (neuronal atrophy) และเกิด neuronal death ตามมา
อาการของผู้ปวยอัลไซเมอร์
ในระยะแรกจะสูญเสียความจําในระยะสั้นๆ (short term memory) ที่ผ่านมาเช่นเมื่อ 10 นาทีที่ผ่านมาเพ่ิงเข้าห้องนา แต่ผู้ปวยจะจาํ ไม่ได้ และยืนกรานว่าไม่ได้ไปห้องนาเปนต้น อาการอื่น ๆ ได้แก่
1. จาํไม่ได้ถามซาๆเสมอมีอาการยาคิดยาทํา
2. จาํ ไม่ได้ว่ากินอาหารแล้ว จาํ ไม่ได้ว่าเก็บเงน ไว้ที่ใด และเมื่ออาการโรคดําเนินมากขึ้นจะมี อาการ
3. ทํากิจวัตรประจาํ วันไม่เรย บรอ้ ย เชน่ เอากางเกงมาสวมหัว แต่เอาเสื้อมาใส่ที่ขา
4. หลงทางง่าย กลับบ้านไม่ถูก
5. บอกชอื่ ตัวเองไม่ถูก เรย กชอื่ คนที่เคยรูจ้ กั ไม่ถูก
6. ไม่สามารถทํางานที่เคยมีความชาํ นาญได้ สุดท้ายจะไม่สามารถพูดจาสื่อสารได้ นอนหลับ
ยาวเกิน 2 วัน ลุกเดินไม่ได้ เปนต้น
โรค
ความเจ็บปวด (Pain)
ความเจบ็ ปวด(Pain)เปนส่ิงที่สําคัญเพื่อปองกันและหลีกหนีสิ่งที่เปนอันตรายและคุกคาม กับชีวต The International Association for the Study of Pain (IASP) ให้คํานิยามว่า ความ
ที่มา : Banasik JL and Copstead LEC. Pathophysiology. 6th.Canada. Elsevier Inc.;2019 หน่วยที่ 3 รูปที่ 12 amyloid plagues และ neurofibrillary tangles
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 82
เจ็บปวด เปนสิ่งที่ทําเกิดความรูส้ ึก อารมณ์ และประสบการณ์ที่ไม่พึงพอใจ รว่ มกับการทําลายหรอ อันตรายที่เกิดกับเนื้อเยื่อ
สรร วท ยาของความเจ็บปวด
กลไกการรบั รูค้ วามเจ็บปวด และการส่งสัญญาณความเจ็บปวดประกอบไปด้วย 4 ขั้นตอน ได้แก่
1. การเปลี่ยนสัญญาณจากตัวกระตุ้นความเจบ็ ปวดเปนสัญญาณประสาท (transduction)
2. การส่งผ่านกระแสประสาทเจ็บปวด (transmission) จากเซลล์ประสาทความเจ็บปวด ผ่านไขสันหลังและเข้าสู่สมอง
3. การรบั รูแ้ ละแปลผลความเจบ็ ปวด (perception) ที่สมอง
4. การปรับแต่งความรู้สึกเจ็บปวด (modulation) เปนการเพิ่ม หรอ ลดความแรงของ ประสาทรบั ความเจบ็ ปวด โดยมีการทําลายของเซลล์ประสาทหลายเซลล์รว่ มกัน
ขั้นตอนการส่งสัญญาณความเจ็บปวด
1. ความเจบ็ ปวดผ่านตัวรบั (pain receptor หรอ nociceptor) โดย free nerve ending เปนปลายประสาทเปลือย แล้วเปลี่ยนเปนสัญญาณประสาท (transduction) ปจจยั ที่กระตุ้นความ เจบ็ ปวดเรย กว่า noxious stimuli ได้แก่ อุณหภูมิที่มากกว่า 45 หรอ ตากว่า 5 องศาเซลเซยี ส, การ ฉีกขาดทําลายของเนื้อเยื่อซงึ่ จะทําให้เกิดการหลงั่ สารชวี เคมี ได้แก่ bradykinin, prostaglandin และ serotonin(5-hydroxytryptamine;5-HT)หลั่งจากบรเวณที่ได้รบั อันตรายมากระตุ้นปลายประสาท รับความเจ็บปวด นอกจากนี้ปฏิกิรย าการอักเสบจะทําให้ mast cell สร้างและหลั่ง histamine กระตุ้นประสาทความเจบ็ ปวด ขณะเดียวกันเซลล์ประสาทรบั ความเจบ็ ปวดเองยังหลั่ง substance P และ CGRP (calcitonin gene related peptide) ย้อนมากระตุ้น mast cell ให้เพิ่มการสรา้ งและ หลั่ง histamine นอกจากน้ี substance P และ CGRP มีผลเพ่ิมการขยายตัวของหลอดเลือดส่วน ปลายที่ใกล้กับบรเวณที่ได้รบั อันตรายทําให้มีการบวมและเพิม่ การหลั่งสารต่างๆมากขึ้น
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 83
ท่ีมา : ดัดแปลงจาก Ritter JM et al., Rang & Dale's Pharmacology. 9th ed. New York. Elsevier; 2020 หน่วยที่ 3 รูปที่ 13 ตัวกระต้นุ และเส้นทางการส่งสัญญาณประสาทความเจบ็ ปวด
2. การส่งสัญญาณประสาทประสาทความเจ็บปวดเข้าสู่ไขสันหลังและสมอง (transmission) สัญญาณประสาทความเจบ็ ปวดจะผ่านเซลล์ประสาทความเจบ็ ปวดตัวแรก (first order neuron) ผ่าน เข้ามาในไขสันหลัง และ synapse กับ เซลล์ประสาทตัวที่สองในไขสันหลัง ซงึ่ จะไขว้ไปฝ่ งตรงข้ามของ ไขสันหลัง ผ่านขึ้นเส้นทางเฉพาะเรย กว่า Anterolateral spinothalamic tract จนถึงสมองส่วน thalamus จงึ synapse กับเซลล์ประสาทตัวที่สาม (third order neuron) ส่งไปถึง cortex เพื่อรบั รู้ และแปลผลความเจบ็ ปวดว่า ลักษณะความปวดเปนอย่างไร เกิดบรเ วณส่วนใดของรา่ งกาย
ชนิดของความเจบ็ ปวดและใยประสาทนําความเจ็บปวด
ข้อมูลความเจบ็ ปวด หรอ กระแสประสาทความเจบ็ ปวดจะส่งจากตัวรบั ไปยัง cell body ของ neuron และผ่านไปยัง axon ซึ่งเปนเส้นทางส่งข้อมูลออกไปเพื่อ synapse กับ neuron เปาหมาย เส้นผ่าศูนย์กลางของ axon และการหุ้มด้วย myelin sheet ของ axon เปนตัวแยกลักษณะของใย ประสาทที่รบั ความเจบ็ ปวดที่เข้าสู่ไขสันหลัง ได้แก่
หน่วยท่ี 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 84
ท่ีมา : Saladin KS. Human anatomy and physiology. 2nd ed. New York. McGraw Hill; 2008 หน่วยที่ 3 รูปที่ 14 เส้นทางนําประสาทความเจบ็ ปวดสู่สมอง
Nerve fiber
Diameter (μm)
Nerve conduction Velocity (m/sec)
Aα (myelinated) Tactile vibration, proprioception
Aβ (myelinated) Tactile vibration, proprioception
10-12 6-12
75-120 30-75
Aδ (myelinated) (Pain,Temp), fast pain, Sharp pain บอกความปวดชดั เจน บอกตําแหน่งได้
1-6
5-30
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 85
C (non-myelinated) (Pain,Temp) slow pain, Dull pain ปวดไม่ชดั เจน บอกตําแหน่งไม่ได้ ปวดนาน
<1.5
0.5-2
การปรบั แต่งการรบั ความรูส้ ึกเจ็บปวด (modulation)
เปนกลไกการเพิ่มหรอ ลดความเจ็บปวด เกิดขึ้นภายในไขสันหลังเอง หรอ มีการยับยั้งจาก สมองลงมาสู่ระดับไขสันหลัง
4.1 การส่งสัญญาณจากสมองลงมายับยั้งในไขสันหลัง (descending pathway) เรม่ ต้น จาก neuron บรเ วณ midbrain ที่ชื่อว่า periaquedutal gray matter (PAG) ซึ่งได้รบั สัญญาณ ผ่านทาง thalamus หรอ limbic โดย เซลล์ประสาทใน PAG ส่งผ่านใยประสาท และใชส้ ารสื่อประสาท ดังกล่าวมากระตุ้น nucleus raphe magnus ใน medulla และส่งใยประสาทผ่านมายังไขสันหลัง เพื่อยับยั้งการส่งผ่านความเจบ็ ปวดจากจากไขสันหลังสู่สมอง เซลล์ประสาทที่ทําหน้าที่ยับยั้งสัญญาณ ความเจบ็ ปวดคือ interneuron ซงึ่ จะหลั่ง endogenous opioid peptides ได้แก่ β-endophine และ enkephalin ทําให้ยับยั้งการส่งผ่านความเจบ็ ปวดที่ระดับไขสันหลัง
อาจ เปนไปได้ว่า การกระตุ้น สั ญ ญ า ณ ประสาทจากการรบั รูท้ ี่ทําให้ผ่อนคลาย ได้แก่การทําสมาธิ ได้แก่ การกําหนดรูล้ มหายใจ การจับภาพ พระพุทธรูป การกําหนดภาพหรอ พิจารณาถึงสิ่งที่พอใจตามแนวกรรมฐาน 40 หรอ สิ่งอื่นที่ชอบใจ การมองเห็นภาพ การได้ยินเสียงเพลงที่ผ่อนคลาย หรอ แม้แต่การรบั รูถ้ ึงความปลอดภัยและมั่นคง ซงึ่ สามารถอธิบายทางสรร วท ยาได้ว่า การรบั รู้ดังกล่าวผ่านเส้นทางส่วน brain stem, midbrain, limbic,thalamusและcortexจนประมวลสัญญาณผ่านการยับยั้งความเจบ็ ปวดผ่านendogenous
opioid system
4.2 กลไกการยับยั้งความเจบ็ ปวดด้วย Gate control theory
เปนการยับยั้งกระแสประสาทความเจบ็ ปวดในระดับไขสันหลังมีกลไกดังนี้
ในภาวะที่ไม่มีการยับยั้งความเจ็บปวด กระแสประสาทความเจ็บปวดจาก first order neuron จะส่งจากใยประสาท C fiber ส่งผลให้ มีการยับยั้งเซลล์ประสาทตัวกลาง (inhibitory interneuron) ซึ่งเซลล์ประสาทตัวกลางนี้จะมีหน้าที่ยับย้ังความเจ็บปวด เมื่อมีการยับยั้งเซลล์ ประสาทตัวกลาง จะกระตุ้น second neuron ความเจ็บปวดในไขสันหลังให้มีการส่งสัญญาณขึ้นสู่ สมองได้รุนแรงขึ้น ในทางตรงข้าม ถึงแม้ว่าความเจบ็ ปวดยังมี แต่ถ้ากระตุ้นประสาทผ่านใยประสาท Aβ fiber (เปนใยประสาทที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัส) เชน่ การลูบไล้ผิวหนังรอบแผล การสัมผัสหรอ การนวด บรเวณที่ใกล้กับความเจบ็ ปวดจะเกิดสัญญาประสาทผ่านAβfiberไปกระตุ้นเซลล์ประสาทตัวกลางที่
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 86
ที่มา : ดัดแปลงจาก Young PA., Young PH., and Tolbert DL. Basic Clinical Neuroscience. 3rd China. Lippincott Williams & Wilkins;2015
หน่วยที่ 3 รูปที่ 15 การยับยั้งสัญญาณประสาทความเจบ็ ปวดจากสมอง
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 87
ทําหน้าที่ยับยั้งความเจบ็ ปวดให้ทํางาน ผลคือลดสัญญาณเจ็บปวดที่มาจาก C fiber ท่ีจะผ่านจากไข สันหลังข้ึนสู่สมอง
Gate control system เปนการยับย้ังการทํางานของ Interneuron ต้ังอยู่ในบรเ วณของ Laminar II หรอ Substantia genlatinosa (SG) ของ gray matter ในไขสันหลังซึ่งเปน afferent route ของสัญญาณประสาท input ทุกประเภท
ที่มา : ดัดแปลงจาก Kandel ER., James Schwartz JH, Thomas Jessell JM. Steven Principles of Neural Science. 5th ed .McGraw Hill Professional. New York; 2013.
หน่วยที่ 3 รูปที่ 16 Gate control theory
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 88
ที่มา : ดัดแปลงจาก Young PA., Young PH., and Tolbert DL. Basic Clinical Neuroscience. 3rd China. Lippincott Williams & Wilkins;2015
หน่วยที่ 3 รูปที่ 17 Visceral และ referred pain
ความผิดปกติของความเจ็บปวด และพยาธสิ รร วท ยา
1. Hyperalgesiaเปนความเจ็บปวดที่รุนแรงกว่าปกติตัวกระตุ้นมีเพียงเล็กน้อยเกิดจาก ความทน (threshold) ต่อความเจบ็ ปวดลดลง
2. Allodynia เปนความเจบ็ ปวดที่เกิดขึ้น เมื่อตัวกระตุ้นนั้นเปนแค่ตัวกระตุ้นธรรมดา ไม่ให้ ก่อให้เกิดความเจบ็ ปวด เชน่ เมื่อถูกลมพัด ทําให้รูส้ ึกเจบ็ ปวดที่ผิวหนัง
3. Refer pain เปนความเจ็บปวดที่รา่ งกายภายนอก เกิดจากความผิดปกติของอวัยวะ ภายในที่อยู่ภายใต้dermatomeเดียวกันอธบิ ายได้ว่าเกิดจากที่อวัยวะภายในส่งสัญญาณประสาทไป กระตุ้นเซลล์รบั ความเจ็บปวดตัวที่สองในไขสันหลัง ซงึ่ ตรงกับระดับที่อวัยวะภายนอก สมองจงึ รบั รูว้ ่า อวัยวะภายนอกที่อ้างอิงถึงนั้นมีความเจบ็ ปวด
บรรณานุกรม
1. John A. Kiernan JA and Rajakumar N. Barr’s the human nervous system: an anatomical viewpoint. 10th. Philadelphia. Lippincott Williams & Wilkins; 2013.
2. Waugh A and Grant A. Ross and Wilson: Anatomy and Physiology in Health and Illness. 12th. China. Livingstone Ltd. Elsevier Ltd.; 2014
3. Siegel A. and Sapru H.N. Essential Neuroscience. 3rd Philadelphia, PA. Lippincott Williams & Wilkins; 2016
4. Waxman SG. Clinical Neuroanatomy 28th. New York. McGraw Hill; 2017
5. Simon RP. And Aminoff MJ. Clinical Neurology 10th. New York. McGraw Hill; 2018
6. Porth CM and Matfin G. Pathophysiology. Concepts of altered health states.
China. Lippincott Williams & Wilkins; 2009
7. Young PA., Young PH., and Tolbert DL. Basic Clinical Neuroscience. 3rd China. Lippincott Williams & Wilkins; 2015
8. S Allan and Sapru HN. Essential Neuroscience. 3rd China. Lippincott Williams & Wilkins; 2015
9. Johnson LR. Essential medical physiology.3rd ed. London, UK. Elsevier; 2003
10. Kandel ER., James Schwartz JH, and Jessell JM. Steven Principles of Neural Science. 5th ed .McGraw Hill Professional. New York; 2013.
11. Guyton AC and Hall JE. Text book of medical physiology. 11th ed. U.S.A.: Elsevier Saunders. New York; 2020.
12. Kerbs C., Weinberg J., and Akesson E. Lippincott’s Illustrated Review of Neuroscience. .Pennsylvania U.S.A: Lippincott Williams & Wilkins; 2009
13. Siegel A. Essential Neuroscience. Pennsylvania U.S.A: Elsevier Science; 2006.
14. ชาญฤทธ์ิ ค้าขาย. เอกสารประกอบคําบรรยายวช าประสาทวท ยาศาสตร.์ คณะจติ วท ยา วท ยาลัย
เซนต์หลุยส์. กรงุ เทพฯ; 2560
15. ชาญฤทธิ์ ค้าขาย. เอกสารประกอบคําบรรยายวช าพยาธสิ รร วท ยา. คณะพยาบาลศาสตร์ วท ยาลัย เซนต์หลุยส์. กรงุ เทพฯ; 2560
หน่วยที่ 3 พยาธสิ รร วท ยาระบบประสาท 89