The response of the brain to system

The response of the brain to systemic infection is physiologically triggered by an activating signal that is mediated by three pathways. 1) The neural pathway that requires activation of primary afferent nerves, such as the vagal or the trigeminal nerves, ...
Microglial activation may represent one of the earliest changes observed in sepsis-associated encephalopathy and prolonged microglial activation may negatively affect other brain cells [15]. Early microglial activation in sepsis was evidenced in mice models within 4 hours following LPS injection, as assessed by the increased proinflammatory cytokine IL1β level in microglia [16]. Using Positron Emission Tomography (PET) imaging in nonhuman primates, another study demonstrated microglia activation only 1h after LPS-induced systemic inflammation [17]. Moreover, experimental studies suggest that aging may increase the intensity of microglial activation and the production proinflammatory cytokines in the hippocampus, notably IL1β [18,19]. The IL1β-mediated inflammatory process in the hippocampus was confirmed in different models of systemic inflammation, including cecal ligation and puncture and peripheral surgery [20,21]. Numerous experimental studies suggest that these proinflammatory mediators released in the central nervous system at the onset of sepsis will in turn lead to neuronal loss within vulnerable areas of the brain, including the hippocampus [22-24]. Collectively, these findings represent a neuropathological basis for persistent cognitive impairment, hippocampal atrophy, and electroencephalographic changes observed in sepsis survivors [25].

Endothelial activation and blood–brain barrier dysfunction

Sepsis induces activation of cerebral endothelial cells, which result in BBB dysfunction and release of various mediators into the brain. Experimental data indicate that at the early phase of sepsis, endothelial nitric oxide synthase-derived nitric oxide exhibits proinflammatory characteristics and contributes to the activation and dysfunction of cerebrovascular endothelial cells [26]. The activated endothelium relays the inflammatory response into the brain by releasing proinflammatory cytokines and NO that are able to interact with surrounding brain cells. The other consequences of endothelial activation may include microcirculatory dysfunction, which might compromise cerebral perfusion [27]. Other studies suggest that endotoxemia leads to inflammation in brain, with alteration in BBB, up-regulation of aquaporin 4 (AQP4) and associated edema, neutrophil infiltration, astrocyte activation, as well as apoptotic cell death, all of which appear to be mediated by TNF-alpha signaling through TNF-receptor 1 [28]. Alterations of BBB also have been evidenced in patients with septic shock, with help of brain MRI [29]. BBB breakdown can be localized in the cortex around the Virchow-Robin spaces or have a more diffuse pattern in the whole white matter. It also can predominate in posterior lobes, being consistent with a posterior reversible encephalopathy syndrome [30]. Noninvasive assessment by MRI allowed the identification of new aspects of brain damage in experimental models of sepsis, including cytotoxic and vasogenic edema as well as neuronal damage. These findings highlight the potential applications of MRI techniques for the diagnostic and therapeutic studies in sepsis [31]. Finally, BBB alterations might facilitate the passage of potential neurotoxic factors from the peripheral circulation to the brain. For instance, plasma tryptophan levels are associated with delirium in critically ill patients [32,33]. More recently, increased kynurenine pathway activation, assessed by plasma kynurenine and kynurenine/tryptophan ratio, was found to be associated with fewer days without acute brain dysfunction [33].

Endothelial activation alters vascular tone and induces both microcirculatory dysfunction and coagulopathy, which will in turn favor ischemic and/or hemorrhagic lesions [34]. Neuropathological studies performed in nonsurvivors of septic shock suggest that ischemia is consistently observed in brain areas susceptible to low cerebral flow and that hemorrhages can be found in approximately 10% of cases [34,35]. Furthermore, it has been recently shown that SAE is rather associated with disturbed autoregulation than with altered cerebral blood flow or tissue oxygenation [36].

Deficit in cholinergic function and alteration of neurotransmission

Deficits in cholinergic function have been postulated to cause delirium and cognitive decline [37]. Global hypocholinergia result from several mechanisms, including impaired acetylcholine synthesis and cholinergic synaptic dysfunction (impairment of presynaptic, synaptic, or postsynaptic functions of acetylcholine). Nicotinic receptors within the brain bind acetylcholine to modulate cognitive functioning, arousal learning, and memory. Use of anesthetic drugs that decrease acetylcholine release (e.g., isoflurane) may i

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การตอบสนองของสมองการติดเชื้อที่ระบบทางสรีรวิทยาทริกเกอร์ โดยเป็นสัญญาณเปิดใช้งานที่สื่อ ด้วยสามทาง 1) ระบบประสาททางเดินที่ต้องการทำงานของสมองส่งหลัก เช่นตัว vagal หรือเส้นประสาทเม, ...Microglial เปิดใช้งานอาจแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงแรกสุดใน encephalopathy sepsis ที่เกี่ยวข้องอย่างใดอย่างหนึ่ง และเปิดใช้งาน microglial เป็นเวลานานอาจส่งผลเสียต่อเซลล์สมองอื่น ๆ [15] ต้น microglial งานใน sepsis ประจักษ์ในเมาส์รุ่นภายใน 4 ชั่วโมงหลังฉีด LPS ตามที่ประเมิน โดย cytokine proinflammatory เพิ่มระดับ IL1β ใน microglia [16] ใช้โพซิตรอน (สัตว์เลี้ยง) ภาพในไพรเมต nonhuman ศึกษาอื่นแสดง microglia เปิดใช้งานเพียง 1 ชั่วโมงหลังจากเกิด LPS ระบบอักเสบ [17] นอกจากนี้ การศึกษาทดลองแนะนำว่า อายุอาจเพิ่มความเข้มของ microglial เปิดใช้งานและการผลิต proinflammatory ในฮิบโป IL1β สะดุดตา [18,19] การอักเสบ IL1β สื่อในฮิบโปได้รับการยืนยันในรูปแบบต่าง ๆ ของระบบอักเสบ cecal ligation และเจาะ และอุปกรณ์ต่อพ่วงศัลยกรรม [20,21] การศึกษาทดลองจำนวนมากแนะนำว่า ผู้ไกล่เกลี่ยนี้ proinflammatory ออกในระบบประสาทส่วนกลางที่เริ่มมีอาการของ sepsis จะกลับนำไปสู่การสูญเสียเส้นประสาทภายในพื้นที่เสี่ยงของสมอง รวมทั้งฮิบโป [22-24] รวม ผลเหล่านี้แสดงถึงพื้นฐาน neuropathological ถาวรสติปัญญา ฝ่อฮิปโปแคมปัส และการเปลี่ยนแปลง electroencephalographic ที่พบในผู้รอดชีวิต sepsis [25]บุผนังหลอดเลือดเปิดใช้งานและเลือดสมองเสื่อมสมรรถภาพอุปสรรคSepsis ก่อให้เกิดการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมอง ซึ่งทำให้เสื่อมสมรรถภาพ BBB และรุ่นของผู้ไกล่เกลี่ยต่าง ๆ เข้าไปในสมอง ทดลองข้อมูลบ่งชี้ว่า ในระยะต้นของ sepsis ไนตริกออกไซด์ที่บุผนังหลอดเลือดได้มา synthase ไนตริกออกไซด์ proinflammatory ลักษณะการจัดแสดงนิทรรศการ และการเปิดใช้งานและความผิดปกติของเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมอง [26] Endothelium เปิดใช้งานรีเลย์ผลตอบรับการอักเสบในสมอง โดยการปล่อย proinflammatory ไซโตไคน์ และที่ไม่สามารถโต้ตอบกับรอบเซลล์สมอง ผลของการเปิดใช้บุผนังหลอดเลือดอาจมีความผิดปกติของ microcirculatory ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาสมองกำซาบ [27] การศึกษาอื่น ๆ แนะนำ endotoxemia ที่นำไปสู่การอักเสบในสมอง มีการเปลี่ยนแปลงใน BBB ขึ้นระเบียบของอควาพอริน 4 (AQP4) และเกี่ยวข้องมาน neutrophil แทรกซึม การเปิดใช้งานแอสโทรไซต์ ตลอดจน apoptotic เซลล์ ตาย ที่จะมีการไกล่เกลี่ย โดย TNF alpha ส่งสัญญาณผ่าน TNF-รับ 1 [28] เปลี่ยนแปลงของ BBB ยังมีการเห็นในผู้ป่วยช็อกส้วม ด้วยความช่วยเหลือของสมอง MRI [29] BBB ชำรุดสามารถแปลในคอร์เทกซ์รอบพื้นที่ Virchow โรบิน หรือมีลวดลายสีขาวทั้งสิ้นกระจายมากขึ้น มันยังสามารถครอบงำในกลีบด้านหลัง สอดคล้องกับมีอาการ encephalopathy หลังผันกลับได้ [30] ประเมิน noninvasive โดย MRI ได้รหัสของลักษณะใหม่ของสมองเสื่อมในรุ่นทดลองของ sepsis รวมทั้งพิษ และ vasogenic มาน เป็นความเสียหายของเส้นประสาท ค้นพบเหล่านี้เน้นการใช้งานของ MRI เทคนิคสำหรับการศึกษาวินิจฉัย และรักษาใน sepsis [31] ในที่สุด เปลี่ยนแปลง BBB อาจอำนวยความสะดวกทางประสาทปัจจัยจากการไหลเวียนของอุปกรณ์ต่อพ่วงไปยังสมอง เช่น พลาโพรไบโอระดับเกี่ยวข้องกับเพ้อในผู้ป่วยที่ป่วย [32,33] เมื่อเร็ว ๆ นี้ เปิดใช้งานทางเดินเพิ่มขึ้น kynurenine ประเมิน โดยพลา kynurenine และ kynurenine/โพ รไบโออัตราส่วน พบสัมพันธ์กับวันให้น้อยลงโดยไม่มีความผิดปกติของสมองเฉียบพลัน [33]เปิดใช้งานบุผนังหลอดเลือดเปลี่ยนแปลงเสียงของหลอดเลือด และก่อให้เกิดความผิดปกติของ microcirculatory และ coagulopathy ซึ่งในการเปิดจะยึดแผลขาดเลือด หรือเลือดออก [34] ดำเนินการใน nonsurvivors ของการติดเชื้อช็อก neuropathological ศึกษาแนะนำที่ ขาดเลือดจะตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอในพื้นที่สมองที่ไวต่อการไหลสมองต่ำ และว่า hemorrhages สามารถพบได้ในประมาณ 10% ของกรณี [34,35] นอกจากนี้ มันเพิ่งแสดงว่า SAE ค่อนข้างเกี่ยวข้องกับ autoregulation ถูกรบกวนมากกว่ากับการเปลี่ยนแปลงสมองไหลหรือเนื้อเยื่อออกซิเจนในเลือด [36]ในฟังก์ชัน cholinergic neurotransmission แก้ไขการขาดดุลขาดดุลในฟังก์ชัน cholinergic คนได้ถูกตั้งสมมติฐานทำเพ้อและลดลงทางปัญญา [37] Hypocholinergia โลกเป็นผลมาจากหลายกลไก รวมถึงความบกพร่องการสังเคราะห์ acetylcholine และเสื่อมสมรรถภาพ synaptic cholinergic (การด้อยค่าของฟังก์ชั่น presynaptic, synaptic หรือ postsynaptic ของ acetylcholine) Nicotinic ผู้รับในสมองผูก acetylcholine เพื่อปรับการทำงานทางปัญญา เร้าอารมณ์ และการเรียนรู้ หน่วยความจำ ฉันสามารถใช้ยายาที่ลดลง (เช่น isoflurane) อิสระ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การตอบสนองของสมองในการติดเชื้อระบบทางสรีรวิทยาจะถูกเรียกโดยสัญญาณการเปิดใช้งานที่เป็นสื่อกลางโดยสามอย่างทุลักทุเล 1) ทางเดินประสาทที่ต้องกระตุ้นการทำงานของเส้นประสาทอวัยวะหลักเช่น vagal หรือเส้นประสาท trigeminal ...
การเปิดใช้งาน microglial อาจจะเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่เร็วที่สุดเท่าที่สังเกตใน encephalopathy แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องและการเปิดใช้งาน microglial เป็นเวลานานอาจส่งผลกระทบต่อเซลล์สมองอื่น ๆ [15] ในช่วงต้นของการเปิดใช้งาน microglial ในการติดเชื้อเป็นหลักฐานในรูปแบบหนูภายใน 4 ชั่วโมงหลังจากการฉีดซีรี่ส์ที่ประเมินโดยระดับIL1β proinflammatory ไซโตไคน์ที่เพิ่มขึ้นใน microglia [16] การใช้เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) การถ่ายภาพในบิชอพที่ไม่ใช่มนุษย์, การศึกษาอื่นแสดงให้เห็นถึงการเปิดใช้งานไมโครเพียง 1H หลังจาก LPS เหนี่ยวนำให้เกิดการอักเสบของระบบ [17] นอกจากนี้ยังมีการศึกษาการทดลองแสดงให้เห็นว่าริ้วรอยอาจเพิ่มความเข้มของการเปิดใช้งาน microglial และการผลิต cytokines proinflammatory ใน hippocampus สะดุดตาIL1β [18,19] กระบวนการอักเสบIL1βสื่อกลางใน hippocampus ได้รับการยืนยันในรูปแบบที่แตกต่างกันของการอักเสบของระบบรวมทั้ง ligation cecal และการเจาะและการผ่าตัดต่อพ่วง [20,21] การศึกษาทดลองจำนวนมากเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าผู้ไกล่เกลี่ย proinflammatory ปล่อยออกมาในระบบประสาทส่วนกลางที่เริ่มมีอาการของการติดเชื้อในทางกลับกันจะนำไปสู่การสูญเสียเส้นประสาทที่อยู่ในพื้นที่เสี่ยงของสมองรวมทั้งฮิบโป [22-24] โดยรวมแล้วการค้นพบเหล่านี้เป็นตัวแทนพื้นฐาน neuropathological การด้อยค่าถาวรองค์ฝ่อ hippocampal และการเปลี่ยนแปลงการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองพบว่าในผู้รอดชีวิตจากการติดเชื้อ [25].

Endothelial เปิดใช้งานและอุปสรรคเลือดสมองผิดปกติของ

แบคทีเรียก่อให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมองซึ่งส่งผลให้เกิด BBB ความผิดปกติและเป็นอิสระ ของผู้ไกล่เกลี่ยต่างๆเข้ามาในสมอง ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าในระยะแรกของการติดเชื้อ endothelial ไนตริกออกไซด์ที่ได้มาจากการจัดแสดงนิทรรศการไนตริกออกไซด์ลักษณะ proinflammatory และก่อให้เกิดการเปิดใช้งานและความผิดปกติของเซลล์บุผนังหลอดเลือดสมอง [26] เยื่อบุผนังเปิดใช้งานรีเลย์ตอบสนองการอักเสบเข้าไปในสมองโดยการปล่อย proinflammatory cytokines ที่และไม่มีการที่มีความสามารถในการโต้ตอบกับรอบเซลล์สมอง ผลกระทบอื่น ๆ ของการเปิดใช้งาน endothelial อาจรวมถึงความผิดปกติของ microcirculatory ซึ่งอาจประนีประนอมปะสมอง [27] การศึกษาอื่น ๆ แนะนำว่า endotoxemia นำไปสู่การอักเสบในสมองที่มีการเปลี่ยนแปลงในระดับ BBB ขึ้นระเบียบของ aquaporin 4 (AQP4) และอาการบวมน้ำที่เกี่ยวข้อง neutrophil แทรกซึมการเปิดใช้งาน astrocyte เช่นเดียวกับการตายของเซลล์ที่เกิด apoptosis ซึ่งทั้งหมดนี้ดูเหมือนจะเป็นผู้ไกล่เกลี่ยโดย TNF-alpha ส่งสัญญาณผ่าน TNF-รับ 1 [28] การเปลี่ยนแปลงของระดับ BBB ยังได้รับหลักฐานในผู้ป่วยที่มีช็อกด้วยความช่วยเหลือของสมอง MRI [29] BBB สลายสามารถภาษาท้องถิ่นในเยื่อหุ้มสมองรอบพื้นที่ชอวโรบินหรือมีรูปแบบการแพร่กระจายมากขึ้นในสารสีขาวทั้งหมด นอกจากนี้ยังสามารถครอบงำในกลีบหลังเป็นที่สอดคล้องกับกลุ่มอาการของโรคหลังพลิกกลับ encephalopathy [30] การประเมินไม่รุกล้ำโดย MRI ได้รับอนุญาตประจำตัวประชาชนของแง่มุมใหม่ของความเสียหายของสมองในรูปแบบการทดลองของแบคทีเรียรวมทั้งพิษและอาการบวมน้ำ vasogenic เช่นเดียวกับความเสียหายของเซลล์ประสาท การค้นพบนี้เน้นการใช้งานที่มีศักยภาพของเทคนิค MRI สำหรับการศึกษาวินิจฉัยและการรักษาภาวะติดเชื้อใน [31] ในที่สุดการปรับเปลี่ยน BBB อาจอำนวยความสะดวกในการผ่านของปัจจัยอัมพาตที่อาจเกิดขึ้นจากการไหลเวียนของอุปกรณ์ต่อพ่วงไปยังสมอง ยกตัวอย่างเช่นโพรไบโอพลาสม่าในระดับที่เกี่ยวข้องกับเพ้อในผู้ป่วยที่ป่วยหนัก [32,33] เมื่อเร็ว ๆ นี้ที่เพิ่มขึ้นการเปิดใช้งาน kynurenine ทางเดิน, การประเมินโดย kynurenine พลาสมาและ kynurenine / อัตราส่วนโพรไบโอก็พบว่าจะเชื่อมโยงกับวันน้อยลงโดยไม่ต้องความผิดปกติของสมองเฉียบพลัน [33].

เปิดใช้งาน Endothelial alters โทนหลอดเลือดและก่อให้เกิดทั้งความผิดปกติของ microcirculatory และแข็งตัวซึ่งจะ เปิดความโปรดปรานขาดเลือดและ / หรือแผลเลือดออก [34] การศึกษาดำเนินการใน neuropathological nonsurvivors ของช็อกชี้ให้เห็นว่าการขาดเลือดเป็นที่สังเกตได้อย่างต่อเนื่องในพื้นที่สมองไวต่อการไหลเวียนในสมองต่ำและที่เลือดสามารถพบได้ในประมาณ 10% ของกรณี [34,35] นอกจากนี้ยังได้รับการแสดงเร็ว ๆ นี้ว่า SAE มีความเกี่ยวข้องค่อนข้างมี autoregulation รบกวนกว่ากับกระแสการเปลี่ยนแปลงในสมองเลือดหรือออกซิเจนเนื้อเยื่อ [36].

ขาดดุลในการทำงาน cholinergic และการเปลี่ยนแปลงของ neurotransmission

ขาดดุลในการทำงาน cholinergic ได้รับการกล่าวอ้างที่จะทำให้เกิดความคุ้มคลั่งและลดลงทางปัญญา [ 37] ผล hypocholinergia ระดับโลกจากกลไกหลายแห่งรวมถึงการสังเคราะห์ที่มีความบกพร่อง acetylcholine และความผิดปกติของ cholinergic synaptic (การด้อยค่าของ presynaptic, synaptic หรือฟังก์ชั่นของ postsynaptic acetylcholine) nicotinic ผู้รับภายใน acetylcholine สมองผูกเพื่อปรับการทำงานขององค์ความรู้การเรียนรู้ที่เร้าอารมณ์และหน่วยความจำ การใช้ยาระงับความรู้สึกที่ลดการปล่อย acetylcholine (เช่น Isoflurane) อาจฉัน