Question: Je,mwanadamu anaweza kaa sekunde ngapi bila oksijeni kabla kufa?

Shinikizo la ndani ya fuvu

Shinikizo la ndani ya fuvu (ICP)  ni shinikizo la ndani ya kichwa na hivyo katika tishu ya ubongo na maji kwenye uti wa mgongo CSF). Mwili una taratibu mbalimbali ambazo zinatibithi shinikizo la fuvu, ambapo shinikmaji ya uti wa ubongo hubadilika kwa karibu mmHg 1 katika watu wazima kupitia mabadiliko katika uzalishaji na unyonyaji wa ngozi wa CSF. Shinikizo la CSF limeonekana kuvutiwa na mabadiliko ya ghafla ya shinikizo la kifua cavity wakati wa kukohoa (shinikizo la tumbo), kutoa pumzi kwa nguvu (maneuver Queckenstedt), na mawasiliano na sehemu ya juu ya ateri na mshipa (mifumo ya mishipa na ateri. ICP hupimwa kwa milimita ya zebaki (mmHg) na kwenye mapumziko, ni baina ya 7-15 mmHg kwa watu wazima waliolala chali, na huwa hasi (wastani -10 mmHg) wakiwa wima.[1] Mabadiliko kwenye ICP yanahusishwa na mabadiliko kwenye uzito wa moja au zaidi ya sehemu zilizomo kwenye fuvu.
Shinikizo la ndani ya kichwa,  fupisho kawaida IH,  ni msisimuko wa shinikizo katika fuvu. ICP kawaida ni 0-10 mm HG, hadi 20-25 mm HG, kiwango cha juu cha kawaida, matibabu na kupunguza ICP yanahitajika.[1]
Dhanio la Monro-Kellie
Uhusiano wa shinikizo-kiasi kati ya ICP, kiasi cha CSF, damu, na tishu ya ubongo, na shinikizo la ubongo (CPP) inajulikana kama mafundisho ya Kellie-Monro au dhanio la Kellie-Monro.[2][3][4]
Dhanio la Monro-Kellie linaarifu kwamba sehemu ya fuvu isiyobanwa, na kiasi ndani ya fuvu ni kiasi imara. Fuvu na mitungo yake (damu, CSF, na tishu ya ubongo) husababisha hali ya msawazo kiasi, hivyo ongezeko lolote kwenye kiasi cha mmojawapo ya mitungo ya fuvu lazima ifidiwe kwa kupungua kwa kiasi cha nyingine.[4]
Vizuizi vikuu vya kiasi zilizoongezeka hujumuisha CSF na, kwa kiasi kidogo, uzito wa damu. Hivi vizuizi hukabiliana na kuongezeka kwa kiasi cha mabaki ya shinikizo. Kwa mfano, ongezeko la kiasi cha tishu iliyoharibika (km limibikizo la damu kati ya fuvu na kifuniko) litafidiwa na upungufu wa CSF na mishipa ya damu.[4] Taratibu hizi za fidia zina uwezo wa kudumisha ICP kawaida kulingana na mabadiliko yoyote ya kiasi chini ya wastani wa 100-120 ml.
Ongezeko la ICP

Mojawapo ya dhara kubwa zaidi ya kiwewe cha ubongo na hali nyingine, inayohusishwa moja kwa moja na matokeo duni, ni muinuko wa shinikizo la fuvu.[5] ICP ina uwezekano wa kusababisha madhara makubwa ikiwa itapanda mno.[6] Shinikizo za juu kichwani zinaweza kusababisha kifo zikiendelea kwa muda mrefu, lakini watoto wanaweza kustahimili shinikizo za juu kwa muda mrefu.[7] Ongezeko la shinikizo, kawaida kutokana na kujeruhiwa kichwa kunakosababisha kuvuja damu ndani ya kichwa au uvimbe wa ubongo, kunaweza kuangamiza tishu za ubongo, kubadilisha mifumo ya ubongo, kuchangia ukusanyaji wa maji kwenye ubongokusababsha ubongo kusongea na pia kuzuia damu kuingia kwa ubongo.[8] Husababisha upungufu wa mpigo wa moyo.
Pathofisiologia
Fuvu na mfereji wa mgongo, pamoja na uti uliofinyika, huunda chombo kigumu, hadi kwamba ongezeko kwa yoyote yaliyomo; ubongo, damu, au CSF, husababisha ICP kuongezeka. Aidha, ongezeko lolote katika moja ya vipengele sharti iwe kwa gharama ya vingine viwili; uhusiano huu hujulikana kama mafundisho Monro-Kellie. Ongezeko kidogo kwa kiasi ya ubongo hakusababishi ongezeko la ICP la ghafla kwa sababu ya uwezo wa CSF kusukumwa kwenye mferei wa mgongo, pamoja na uwezo mdogo wa kunyoosha mundu-kiini kati ya tufe na mfumo wa ubongo kati ya tufe na uthibiti. Hata hivyo, mara tu ICP inapokufika kati ya mmHg 25, kuongezeka kwa ubongo kiasi kidogo kunaweza kusababisha ongezeko la ICP; hii ni kutokana na ukosefu wa kuzingatia matakwa kichwani.
Kiwewe kutokana na ubongo kujeruhiwa ni tatizo kubwa inayosababisha maradhi na vifo vingi. Jeraha la ubongo hutokea wakati wa dhiki awali (jeraha msingi) na hatimaye kutokana na upungufu wa damu kwa ubongo unaoendelea (jeraha fuatilizi). Uvimbe wa ubongo, shinikizo la damu kupanda na kushuka, na hali ya upungufu wa oksijeni kwa ubongo vinatambuliwa vyema kuwa matokeo ya jeraha fuatalizi. Katika chumba cha wagonjwa mahututi, ongezeko la shinikizo la fuvu (shinikizo ndani ya fuvu) huonekana mara kwa mara baada ya kuumia ubongo pakubwa (inayotokea kwenye eneo pana) na husababisha upungufu wa damu kwa ubongo inayohatarisha ubongo kuvimba.
Shinikizo la ubongo uliovimba(CPP), msukumo wa damu inayoingia kwenye ubongo, kawaida huwa tulivu kutokana na kujiongoza vyema, lakini kwa shinikizo kadiri ya chombo kikuu (MAP) au ICP isiyokuwa ya kawaida shinikizo la upungufu wa damu huhesabiwa kwa kupunguza shinikizo la ndani ya kichwa kutoka kwa shinikizo la mshipa kadri: CPP = MAP - ICP [9].[10] Moja ya hatari kubwa ya ICP kuongezeka ni kwamba inaweza kusababisha upungufu wa mzunguko wa damu kwa kupunguza CPP. Mara baada ya ICP kufikia kiwango cha shinikizo la kadiri, upungufu wa damu hushuka. Mabadilliko ya mwili dhidi ya kupunguka kwa CPP ni kuongeza utaratibu shinikizo la damu na kupanuamishipa ya damu. Hii husababisha ongezeko la damu kwenye ubongo, ambayo huongeza ICP, ikipunguza CPP zaidi na kusababisha upungufu unaorudiwa mara kwa mara. Hii husababisha kupunguza kuenea kwa mtiririko wa upungufu wa damu, hatimaye kupelekea kuvimba kwa ubongo. Kuongezeka kwa shinikizo la damu kunaweza pia kufanya damu kuvuja kwenye fuvu kuongezeka, hivyo kuongeza ICP.
ICP iliyoongezeka sana, kama imesababishwa na kidonda kwenye sehemu moja (km kidonda kwa ubongo) inaweza kusababisha kusonga kwa ubongo kutoka katikati, taratibu hatari ambapo ubongo unasonga upande mmoja kutokana na uvimbe mkubwa kwenye tuve ya ubongo. Kuhama kwa ubongo kutoka katikati kunaweza kubana vyumba na kusababisha maji kukusanyika kwenye ubongo.[11] Kisio ni hatari sana kwa wagonjwa walio na ubongo iliyosonga kutoka katikati kuliko wasio nayo. Tokeo jingine la kutisha la kuongezeka ICP ikijumuishwa na njia ya mchakato niubongo kusonga (kawaida ndani kabisa au chini). Katika kusonga ndani, mtindo wa kusonga ndani hubanwa dhidi ya nafasi wazi ya kifuniko cha ubongo, mara nyingi kusababisha shina la ubongo kubanwa. Ikiwa kubanwa kwa shina la ubongo kunahusika, hii inaweza kusababisha matatizo ya kupumua hata kifo. Kusongea huku mara nyingi hujulikana kama "kunyata".
Sababu kubwa ya kuugua kutokana na shinikizo la kichwani ni kutokana na kiharusi na pia kupungua kwa uwezo wa kupumua kutokana na ubongo kusonga.
Shinikizo kichwani
Ongezeko ndogo katika ICP kutokana na utaratibu wa kufidia inajulikana kama hatua ya kwanza ya shinikizo kichwani. Kidonda kinapozidi kuongezeka kupita kiwango cha fidia, ICP haina la ziada, ila kuongezeka. Mabadiliko yoyote kwa kiasi cha zaidi ya 100-120 ml itamaanisha mabadiliko makuu kwenye ICP. Hii ni hatua ya 2 ya shinikizo kichwani. Hatua ya 2 ya shinikizo kichwani inajumuisha mapatano ya oksijeni kwenye ubongo na utaratibu arteriolar vasoconstriction ili kuongeza MAP na CPP. Hatua ya 3 ya shinikizo kichwani ni mfululizo wa ongezeko la ICP, pamoja na mabadiliko makubwa katika ICP na mabadiliko machache kwa kiasi. Katika hatua ya 3, ICP inapokaribia MAP, inakuwa vigumu zaidi kupenyeza damu katika nafasi kichwani. Itiko la mwili kwa upungufu wa CPP ni kuongeza shinikizo la damu na kupanua mishipa ya damu kwenye ubongo. Hii husababisha ongezeko la kiasi cha damu kwa ubongo, ambayo huongeza ICP, kupunguza CPP na kudumisha uovu huu. Hii husababisha upungufu ulioenea katika mbubujiko na uvimbe wa ubongo, hatimaye kupelekea upungufu wa damu na kuganda kwa ubongo. Mabadilliko kwenye ubongo yanayoonekana katika ICP iliongezeka wakati mwingi husababishwa na hypoxia na hypercapnea na ni kama yafuatayo: upungufu kwenye kiwango cha fahamu (LOC), tanafusi za Cheyne-Stokes, kupumua kwa kasi, kupanuka pole kwa mboni ya jicho na shinikizo la kipigo cha mshipa wa damu lililopanuka.
Sababu
Sababu ya ongezeko la shinikizo kichwani zinaweza kupangwa kwa utaratibu ambapo ICP inaongezeka:
vidonda  kama vile uvimbe kwenye ubongo, kiharusi na kuongezeka kwa maji mwilini, chubuo, mkusanyiko wa damu chini ya ngozi inayofunika ubongo au kwenye sehemu kati ya tishu ya ubongo na fuvu, au usaha, ambazo husababisha ubongo jirani kulemaa.
Kuvimba ubongo kwa jumla  kunaweza kutokea kwenye hali ya mizunguko hafifu ya damu, kudhoofika kwa ini, shinikizo kwenye ubongo, uvimbe kwenye ubongo, hewa chafu katika damu, na kuangamia kwa ubongo. Hali hii hupunguza shinikizo la damu kwa ubongo lakini husababisha tishu kusongea kidogo.
Ongezeko la shinikizo juu ya kuta za mishipa ya damu  inaweza kuasababishwa na kiharusi kutokana na tone la damu, moyo kudhoofika, au kizuia mtiririko wa damu kwenye kifua cha kati au mishipa kwenye shina kuu.
CSF kuzuiwa kutanda na/au kuvyonzwa  unaweza kutokea katika kuwa na maji kwenye ubongo (kufungana kwa mishipa mikuu au kufuja damu katika wingo wa ubongo, km, ulemavu waArnold-Chiari), ugonjwa wa ngozi inayofunika ubongo (km, maambukizi, vidonda, maambukizi ya chembe za damu, kutokwa damu zaidi), au kizuizi kutokana na vidonda kwenye ubongo na nyuma ya ubongo (uvyonzi pungufu).

kuongeza kwa uzalishaji wa CSF  kunatokea katika ugonjwa wa ngozi inaofunika ubongo, uvujaji wa damu kwenye nafasi zinazofunika ubongo, au vidonda kwenye maji yanayozunguka ubongo na shina.
Mkurupuko au sababisha isiojulikana (mkurupuko wa shinikizo la ubongo)
Uvujaji wa damu kwenye mishipa kisukari nadra
Kudhoofika kwa ini[12]
Dalili
Kwa ujumla, dalili zinaonyesha kuongezeka kwa ICP ikiwa ni pamoja na kuumwa na kichwa, kutapika bila kichefuchefu, kufifia kwa misuli, kiwango cha fahamu kilichobadilika, maumivu ya mgongo na kuvimba kwa nerva ya jicho. Iwapo uvimbe wa nerva ya jicho utaongezeka, unaweza kusababisha shida ya kuona, kudhofika kwa nerva, na hatimaye upofu.
Zaidi ya hayo, iwapo vidonda vimejitokeza na kusababisha tishu za ubongo kusonga, ishara zaidi ni kama msongo uliopanuka, nerva iongozayo misuli ya macho (CrN VI), na badiliko kwa kupumua. Mabadiliko kwa kupumua kunahusisha kuongezeka kwa shinikizo la damu kwenye ateri, shinikizo la kipigo cha mshipa wa damu lililopanuka, mpigo hafifu wa moyo, na upumuaji usio wa kawaida.[13] Kwa watoto, kiwango cha mpigo wa moyo hafifu hasa hukisia ICP ya juu.
Kupumua kusiko kawaida hutokea wakati jeraha kwa sehemu za ubongo ya zinaingiliana na upumuaji. Kupumua kwa msimu, ambapo kupumua kwa haraka ni kwa muda na kisha kukosa kwa muda, husababishwa na jeraha kwa tuve la ubongoau upande mkuu wa ubongo unaounganishe tuve la ubongo.[14] Kupumua kwa kasi kunaweza kutokea wakati shina la ubongo au kifuniko kwenye shina la ubongo limeadhirika.[14]
Kwa kanuni, wagonjwa walio na shinikizo la kawaida la damu, huhifadhi uangalifu bara bara na ICP ya 25-40 mmHg (labda tu tishu ibadilike kwa wakati mmoja). ICP inapozidi 40-50 mmHg ndipo CPP na mtiririko wa damu hupungua kwa kiwango cha kupoteza fahamu. Miinuko yoyote zaidi itasababisha kiharusi na ubongo kufa.
Kwa watoto wachanga na watoto wadogo, athari za ICP hutofautiana kwa sababu miundo ya fuvu haijajifunga. Kwa watoto wachanga, utosi, au sehemu laini juu ya kichwa ambapo mifupa ya fuvu haijashikana bado, huvimba wakati ICP inapopanda.
Kuvimba kwa nerva ya jicho ni ishara kwamba ICP imepanda.
Tiba
Tiba ya IH hutegemea chanzo chake. Mbali na usimamizi wa kimsingi, hatari muhimu katika matibabu ya ongezeko la ICP inahusiana na utulizaji wa kiharusi na kuvuja damu kwenye ubongo.
Katika wagonjwa walio na ICP ya juu ni muhimu kuhakikisha uwazi tosha wa njia ya hewa, kupumua, na utoaji waoksijeni. Upungufu wa kiwango cha oksijeni kwenye damu (upungufu wa oksijeni) au viwango vya kaboni vya juu (ongezeko la kaboni kwenye ubongo) husababisha mishipa ya damu kupanuka, hivyo kuongeza mtiririko wa damu kwa ubongo na kusababisha ICP kuongezeka.[15] Upungufu wa oksijeni pia hulazimisha seli za ubongo kuzalisha nishati kwa kutumia wanga bila oksijeni, ambayo hutoa asidi ya maziwa ambayo hupunguza madini yapH, pia kupanua mishipa ya damu na kuzidisha matatizo.[5] Kinyume, mishipa ya damu hufinyika wakati viwango vya kaboni vimepungua, hivyo kumfanya mgonjwa kupumua kwa kasi na chombo cha kupumua au mfuko wa kungeza mvuke unaweza kupunguza ICP kwa muda. Kupumua kwa kasi kulikuwa sehemu ya utaratibu wa kutibu jeraha za ubongo lakini mbano wa mishipa ya damu huzuia mtiririko wa damu kwa ubongo wakati ambapo ubongo tayari unavuja damu, kwa hivyo haitumiki tena sana.[16] Aidha, ubongo hujirekebisha kwa viwango vipya vya kaboni dioksidi baada ya masaa 48-72 ya kupumua kwa kasi, ambayo inaweza kusababisha mishipa kupanuka haraka viwango vya kaboni vinaporudishwa kawaida ghafla.[16] Kupumua kwa kasi bado kutumika iwapo ICP inashinda njia zingine za udhibiti, au kuna dalili za ubongo kufinyika kwa sababu ya athari zinazosababishwa na kufiniyika ni kuu, hadi kulazimisha kuziba mishipa ya damu, hata kama kufanya hivyo kunapunguza mtiririko wa damu. ICP pia inaweza kupunguzwa kwa kuongeza kichwa cha kitanda, kuboresha mifereji ya damu. Athari za hii ni kwamba inaweza kupunguza shinikizo la damu kwa kichwa, kusababisha kupungua na uwezekano wa ukosefu wa ugavi wa damu kwa ubongo. Uboreshaji wa mifereji ya damu inaweza pia kuzuiliwa kwa vikwazo kama vile vifaa vigumu vya shingo kwa wagonjwa mwenye kiwewe, na hii inaweza pia kuongeza ICP. Mifuko ya mchanga inaweza kutumika kupunguza shingo kusongeka.
Katika hospitali, shinikizo la damu linaweza kupandishwa ili kuongeza CPP, kuongeza upitishaji wa damu, kuzipa tishu oksijeni, kuondoa taka na hivyo kupunguza uvimbe.[16] Kwa vile shinikizo la damu ni njia ya mwili kulazimisha damu katika ubongo, wataalamu wa matibabu kawaida hawaingilii kati wakati ikipatikana katika kichwa cha mjeruhiwa.[14] Ikiwa ni lazima kupunguza tiritiko la damu kwa ubongo, MAP inaweza kupunguzwa kutumia dawa za kawaida za kupunguza shinikizo la damu kama vile vizingiti vya kalsiamu.[5] Kama kuna kikwazo thabiti cha damu kwenye ubongo, sindano zinazotumia dawa iliyochangwa na maji husababisha ufumbuzi viwango vya juu vya chumvi kwenye damu kutoa maji kutoka kwa mishipa. Hii husaidia kupunguza maji ndani ya nafasi za ubongo, hata hivyo, matumizi ya muda mrefu huweza kusababisha kuongezeka kwa ICP.[17]
Mapambano, kutotulia, na mishtuko ya moyo yaweza kuongeza mahitaji na matumizi ya oksijeni, pamoja na kuongeza shinikizo la damu.[18].[15] Dawa za kupunguza maumivu na za kutuliza makali (hasa kabla ya kuenda hospitali, huduma ya kwanza, na huduma ya matibabu ya juu) hutumiwa kupunguza usumbufu na mahitaji ya asidi muhimu kwa ubongo, lakini dawa hizo zinaweza kusababisha shinikizo pole la damu na madhara mengine.[5]. Hivyo, kama utulivu wa juu peke haufanikishwi, wagonjwa wanaweza kupoozwa kwa dawa kama zile za kupumzisha misuli. Kupooza kunaruhusu mishipa ya damu kupitisha damu kwa urahisi zaidi, lakini unaweza kuziba ishara za mshtuko kwenye ubongo, na madawa yanaweza kusababisha madhara mengine.[15] Dawa za kuthoofisha viungo huanzishwa tu iwapo wagonjwa wametulizwa kikamilifu (hii ni sawa kumpa mgonjwa dawa za ujumla za kupoteza fahamu.
Shinikizo la ndani ya ubongo linaweza kupimwa kutumia vifaa vya kupima ubongo wakati wote. Mpira spesheli unaweza kuingizwa kupitia operesheni ndogo katika sehemu moja ya ubongo na kutumika kwa kuzoa CSF (maji kwenye shina) ili kupunguza ICP. Uzoaji wa aina hii hujulikana kama EVD (uzoaji wa nje).[5] Katika hali nadra ambapo kiasi kidogo tu cha CSF kinazolewa ili kupunguza ICP, kuzolewa kwa CSF kupitia kijitundu kwenye uti wa mgongo kunaweza kutumika kama matibabu.
Sehemu ndogo ya fuvu kutolewa kwa kutobolewa kupunguza kufinyika kwa ubongo au kupunguza shinikizo kutoka sehemu za ubongo.[5] Kwa vile ICP iliyoinuka inaweza kusababishwa na kuweko kwa vidonda, kuondolewa kwa sehenu hii kupitia operesheni itapunguza ongezeko la ICP.
Matibabu dharura kwa kuongezeka kwa ICP ni kupunguza fuvu, ambapo sehemu ya fuvu huondolewa na ubongo kupanuliwa kuruhusu ubongo kufura bila kupondwa au kusababisha kusonga.[16] Sehemu ya mfupa ilioondolewa, inaojulikana kama mfupa funiko, inaweza kuhifadhiwa kwenye tumbo la mgonjwa na kurudishwa kukamilisha fuvu mara tukio la ongezeko la ICP likishatibiwa. Matumizi mbadala ya nyenzo zilizoundwa zinaweza kutumika kurudisha kipande cha mfupa ulioondolewa(tazama marekebisho ya ulemavu wa kichwa).
ICP pungufu
Kuna uwezekano kwa shinikizo la damu kichwani kushuka chini ya viwango vya kawaida, ingawa kuongeza shinikizo la damu kichwani ishara inayofahamika zaidi (na kutatanisha). Dalili za hali hizi mbili mara kwa mara hufanana, na wataalamu wengi wa matibabu huamini kuwa ni mabadiliko kwenye shinikizo badala ya shinikizo lenyewe ambayo husababisha hizi dalili.
' Kuumwa ghafla kwa kichwa cha mbele huweza kusababishwa na uvujaji wa maji ya uti wa mgongo kwa sehemu nyingine wazi ya mwili. Kwa kawaida, kupungua kwa ICP ni matokeo ya kudungwa kwenye uti wa mgongo au taratibu zinginezo za matibabu zinazohusika na ubongo au shina. Teknolojia mbalimbali za matibabu ya picha zipo ili kusaidia katika kutambua sababu ya ICP kupungua. Mara nyingi, dalili hujipa vikwazo, hasa iwapo matokeo yanafuata utaratibu wa matibabu. Iwapo kuendelea kuumwa kichwa cha mbele kunasababishwa na kudungwa kwenye uti wa mgongo, ni "kifuniko cha damu" kinaweza kutumika kuziba sehemu ambapo CSF invuja. Tiba tofauti zamependekezwa; ila tu matumizi ya chanjo ya dawa kwenye mishipa au kafeni na dawa za kutibu magonjwa ya kupumua zimeonyesha kuwa muhimu maradufu.[19]
Marejeo

Sehemu nyingine
Gruen P. 2002.  . Kupatikana 4 Januari 2007.
Mwongozo wa kitaifa Clearinghouse. 2005  Firstgov. Kupatikana 4 Januari 2007.