Hvad er patofysiologien for anfald?

Et anfald opstår, når en del af hjernen bliver for ophidset, eller når nerver i hjernen begynder at skyde sammen på en unormal måde. Anfaldsaktivitet kan opstå i områder i hjernen, der er misdannet som følge af fødselsdefekter eller genetiske lidelser eller forstyrres af infektion, kvæstelser, tumorer, slagtilfælde eller utilstrækkelig iltning. Patophysiologien for anfald er resultatet af en pludselig ubalance mellem kræfter, der ophidser og hæmmer nervecellerne, således at de exciterende kræfter får forrang. Dette elektriske signal spreder sig derefter til de omgivende normale hjerneceller, der begynder at skyde i brand med de unormale celler. Ved langvarige eller tilbagevendende anfald over en kort periode øges risikoen for fremtidige anfald, når nervecelledød, dannelse af arvæv og spiring af nye aksoner forekommer.

Nerveceller mellem udledninger har normalt en negativ ladning internt på grund af den aktive pumpning af positivt ladede natriumioner ud af cellen. Afladning eller fyring af nervecellen involverer en pludselig udsving af den negative ladning til en positiv ladning, når ioner kanaler ind i cellen åben og positive ioner, såsom natrium, kalium og calcium, strømmer ind i cellen. Både excitatoriske og inhiberende kontrolmekanismer fungerer for at tillade passende fyring og forhindre upassende excitation af cellen. Patofysiologien for anfald kan forekomme på grund af øget excitation af nervecellen, nedsat hæmning af nervecellen eller en kombination af begge påvirkninger.

Normalt efter en nervecelle fyrer, forhindrer hæmmende påvirkninger en anden affyring af neuronet, indtil neuronens interne ladning vender tilbage til sin hviletilstand. Gamma-amino-smørsyre (GABA) er den vigtigste inhiberende kemikalie i hjernen. GABA åbner kanaler for negativt ladede chloridioner til at oversvømme i den ophidsede neuron, hvilket reducerer den interne ladning og forhindrer en anden affyring af nervecellen. De fleste lægemidler mod anfald reducerer patofysiologien for anfald ved at øge frekvensen af ​​kloridkanalåbningerne eller øge varigheden, i hvilken kanalerne er åbne. Når der er en forstyrrelse i cellerne, der udsteder GABA eller receptorstederne for GABA, er der en svigt i chloridkanalerne i at åbne og temperere nervecellens excitabilitet.

Mekanismer, der fører til øget excitation af neuroner, er lige så betydningsfulde for patofysiologien ved anfald. Glutamat er den vigtigste excitatoriske kemiske mediator i hjernen, der binder til receptorer, der åbner kanaler for natrium, kalium og calcium ind i cellen. Nogle arvelige former for anfald involverer en forudindtagelse for overdreven hyppig eller vedvarende aktivering af glutamatreceptorer, hvilket øger hjernens excitabilitet og udsigten til anfaldsaktivitet. Desuden kan sammenhængende spredning af den elektriske aktivitet langs lagdelte dele af hjernen forekomme fra celle til celle, en ikke-kemisk form for udbredelse, som ikke er underlagt regulering af hæmmende mekanismer.

Behandlinger til patofysiologi af anfald retter sig ikke kun mod de molekylære abnormiteter, der involverer ionkanaler i nervecellerne, men også den ikke-kemiske spredning af excitation i hjernen. Benzodiazepiner, såsom Valium, og barbiturater, såsom Phenobarbital, virker til at åbne inhiberende chloridkanaler. Phenytoin eller Dilantin forhindrer gentagen affyring af neuroner ved at lukke natriumkanaler ned i nervecellerne. I situationer med dårligt håndterede tilbagevendende anfald kan halothan forhindre ikke-kemisk transmission af nerveimpulser. Derudover ændrer insulin og steroider funktionen af ​​glutamatreceptorer, hvilket undertrykker hjernens excitabilitet.