Hvad er patofysiologien af anfald?

Der opstår et anfald, når en del af hjernen bliver alt for ophidset, eller når nerver i hjernen begynder at skyde sammen på en unormal måde.Anfaldsaktivitet kan opstå i områder af hjernen, der er misdannet fra fødselsdefekter eller genetiske lidelser eller forstyrres fra infektion, skader, tumorer, slagtilfælde eller utilstrækkelig iltning.Patofysiologien af anfald er resultatet af en pludselig ubalance mellem de kræfter, der begejstrer og hæmmer nervecellerne, således at de excitatoriske kræfter har forrang.Dette elektriske signal spreder sig derefter til de omgivende normale hjerneceller, der begynder at skyde sammen med de unormale celler.Med 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.Udladning eller fyring af nervecellen involverer en pludselig udsving af den negative ladning til en positiv ladning, når ioner kanaliserer ind i cellen åbne og positive ioner, såsom natrium, kalium og calcium, strømmer ind i cellen.Både excitatoriske og inhiberende kontrolmekanismer fungerer for at muliggøre passende fyring og forhindre upassende excitation af cellen.Patofysiologien af anfald kan forekomme på grund af øget excitation af nervecellen, nedsat inhibering af nervecellen eller en kombination af begge påvirkninger.

Normalt efter en nervecellebrande forhindrer inhiberende påvirkninger en anden fyring af neuronet, indtil neuronens interne ladning vender tilbage til sin hviletilstand.Gamma-amino-butyric acid (GABA) er det vigtigste inhiberende kemikalie i hjernen.GABA åbner kanaler for negativt ladede chloridioner for at oversvømme i den ophidsede neuron, hvilket reducerer den interne ladning og forhindrer en anden fyring af nervecellen.De fleste anti-anfaldsmedicin reducerer patofysiologien af anfald ved at øge hyppigheden af chloridkanalåbningerne eller øge den varighed, hvor kanalerne er åbne.Når der er en forstyrrelse i cellerne, der udsteder GABA eller receptorsteder for GABA, er der en svigt i chloridkanalerne med at åbne og temperere excitabiliteten af nervecellen.

Lige så signifikant for anfaldets patofysiologi er mekanismer, der fører til øget excitation af neuroner.Glutamat er den vigtigste excitatoriske kemiske mægler i hjernen, der binder til receptorer, der åbner kanaler for natrium, kalium og calcium i cellen.Nogle arvelige former for anfald involverer en forudsætning for overdreven hyppig eller vedvarende aktivering af glutamatreceptorer, hvilket øger hjernens excitabilitet og udsigten til anfaldsaktivitet.Endvidere kan sammenhængende spredning af den elektriske aktivitet langs lagdelte dele af hjernen forekomme fra celle til celle, en ikke-kemisk form for forplantning, der ikke er underlagt regulering af hæmmende mekanismer.

Behandlinger af patofysiologien af anfald er ikke kun målrettet mod de molekylære abnormiteter, der involverer ionkanalerne i nervecellerne, men også den ikke-kemiske spredning af excitation i hjernen.Benzodiazepiner, såsom valium, og barbiturater, såsom phenobarbital, virker for at åbne inhiberende chloridkanaler.Phenytoin eller dilantin forhindrer gentagen fyring af neuroner ved at lukke natriumkanaler ned i nervecellerne.I situationer med dårligt håndterede tilbagevendende anfald kan halothan forhindre den ikke-kemiske transmission af nerveimpulser.Derudover ændrer insulin og steroider funktionen af glutamatreceptorer og undertrykker hjernens excitabilitet.