Uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN) stanowią jedną z głównych przyczyn zgonów po zabiegach z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego. Uważa się również, że u 80% pacjentów poddanych tej procedurze występują różnego rodzaju zaburzenia neuropsychologiczne, których etiologia nie jest do tej pory jednoznacznie określona [1], zaś za jedną z ich przyczyn przyjmuje się szeroko pojęte śród- i pooperacyjne zaburzenia krążenia mózgowego. Nagłe zmiany ciśnienia perfuzyjnego OUN oraz powiązane z nimi zaburzenia strukturalne tkanek wewnątrzczaszkowych są więc w chwili obecnej uważane za główne przyczyny uszkodzenia układu nerwowego, jakie obserwuje się u pacjentów po zabiegach z zastosowaniem krążenia pozaustrojowgo [2, 3]. Wydawać się przy tym może, że jednym z istotnych czynników w rozwoju patologii krążenia mózgowego mogą być zaburzenia spływu krwi z OUN, związane z nieprawidłowym funkcjonowaniem zastawek żył szyjnych wewnętrznych.

Położona w ujściu żyły szyjnej wewnętrznej zastawka (IJV – Internal Jugular Valve) jest jedyną tego typu strukturą anatomiczną pomiędzy prawym przedsionkiem serca a naczyniami krążenia mózgowego. Występuje ona w 96,8% przypadków i w większości ma budowę dwupłatkową (ryc. 1). Jej głównym zadaniem jest zapobieganie nagłym wzrostom wewnątrzczaszkowego ciśnienia żylnego, zwłaszcza podczas niektórych czynności fizjologicznych, takich jak kichanie, kaszel czy też defekacja [4, 5].W warunkach tych gradient ciśnień na zastawce może osiągnąć wartości nawet do 100 mm Hg (13,3 kPa) [6]. Pojawiające się w ostatnich latach doniesienia podkreślają również wpływ wydolności omawianej zastawki na patologię OUN zwłaszcza w przypadkach pacjentów poddanych sztucznej wentylacji płuc [6] a także u pacjentów, u których dochodzi do zaburzeń spływu żylnego [7]. Z tych też powodów coraz częściej spotyka się głosy podkreślające istotną rolę IJV w patogenezie przemijającej uogólnionej niepamięci (TGA – Transient Global Amnesia) [5, 8, 9].

Jednoznaczne określenie przyczyn niewydolności IJV nie jest łatwe. Przypuszczać można, że podobnie jak i w przypadku zastawek żył obwodowych, dysfunkcja IJV rozwija się z wiekiem. Potwierdzeniem tego faktu wydają się być przeprowadzone przez Akkawi i wsp. [5] obserwacje w grupie 125 pacjentów, u których badacze zaobserwowali znamiennie częstszą niedomykalność IJV po pięćdziesiątym roku życia (<50 lat – 20%;> 50 lat – 38,75%). Warto również podkreślić, że zdaniem cytowanych autorów patologia ta częściej dotyczyła strony prawej (30,2%) w porównaniu za stroną lewą (6,4%), a także w znacznie większym stopniu mężczyzn niż kobiet (25% u mężczyzn i 10,41% u kobiet). Podobnie Lepori i wsp. [4] badając morfologię IJV stwierdzili istotnie częstszą jej niedomykalność w prawej żyle szyjnej wewnętrznej, chociaż nie zanotowali oni związku omawianej patologii z płcią. Można zatem uważać, że patologia ta dotyczy zasadniczo osób po pięćdziesiątym roku życia, co wydaje się być nie bez znaczenia w przypadkach pacjentów kwalifikowanych do chirurgicznej rewaskularyzacji mięśnia sercowego lub korekcji wad serca, przeprowadzanych z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego.

Godną podkreślenia wydaje się także mechaniczna przyczyna niewydolności omawianej zastawki. Badając wpływ cewnikowania żyły szyjnej wewnętrznej na jakość funkcjonowania IJV Wu i wsp. [10] stwierdzili jej niedomykalność, przy czym patologia ta występowała znacznie częściej w przypadkach proksymalnego wprowadzenia cewnika do żyły i utrzymywała się nawet do 8-27 miesięcy po jego usunięciu. W świetle takich doniesień na szczególną uwagę zasługują przeprowadzone przez Sotaniemi´ego [1] obserwacje zmian neuropsychologicznych, które po operacjach kardiochirurgicznych utrzymywały się nawet przez 12 miesięcy. Wielu badaczy podkreśla przy tym, że wielkość urazu tkanki mózgowej, zwłaszcza okolicy czołowej w znacznym stopniu zależy od jakości spływu krwi z żylnego łożyska naczyniowego [5, 11]. Czyżby więc upośledzenie krążenia mózgowego spowodowane niewydolnością zastawki żyły szyjnej wewnętrznej było jedną z przyczyn rozwoju zaburzeń neuropsychologicznych po wspomnianych zabiegach?

Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na tak postawione pytanie. Powszechnie wiadomo, że zastawka ta zapobiega cofaniu się krwi do krążenia mózgowego oraz ułatwia powrót krwi żylnej do serca. Wydawać się więc może, że niedomykalność IJV predysponuje do zastoju krwi w krążeniu mózgowym zwłaszcza u osób z niewydolnością krążenia [6], co może skutkować uszkodzeniem OUN. Analizując przyczyny TGA Lewis [8] stwierdził, że czynniki utrudniające spływ krwi do serca sprzyjają przekrwieniu OUN powodując przez to jego uszkodzenie. Jego zdaniem wsteczny napływ krwi do OUN indukuje żylne nadciśnienie prowadząc do zastoju krwi i niedokrwienia kory oraz głębszych struktur mózgu. Z kolei Nakada i wsp. [12] badając rolę nadciśnienia żylnego w krążeniu mózgowym stwierdzili, że patologia ta jest przyczyną zmian niedokrwiennych OUN, których największe nasilenie występuje w strukturach odpowiedzialnych za pamięć. Ich zdaniem dłużej trwające nadciśnienie żylne może przyczynić się do powstania i rozwoju ognisk martwicy. Potwierdzeniem tego mogą być również przeprowadzone przez Kurokawa i wsp. [13] obserwacje dotyczące wpływu żylnego zastoju w krążeniu mózgowym na morfologię tkanki mózgowej szczurów. Wywołując zaburzenia spływu krwi z mózgowia przez zatokę strzałkową wspomniani badacze stwierdzili zmiany niedokrwienne OUN już po piętnastu minutach utrzymywania się żylnego nadciśnienia, przy czym wielkość obszaru niedokrwiennego korelowała z wysokością nadciśnienia żylnego. Sądzić zatem można, że niewydolność IJV przyczynia się do zastoju krwi i nadciśnienia żylnego w krążeniu mózgowym a przez to do uszkodzenia OUN.

Czy jednak procedura krążenia pozaustrojowego sprzyja żylnemu nadciśnieniu w krążeniu mózgowym? Wydawać się może, że sama „technika” krążenia pozaustrojowego istotnie zmienia warunki spływu żylnego, co z kolei może wpływać na zmiany ośrodkowego ciśnienia żylnego (CVP – Central Venous Pressure), a przez to na żylne ciśnienie w krążeniu mózgowym. Analizując wpływ nagłego zamknięcia światła żyły głównej górnej na krążenie mózgowe psów Gonzalez-Fajaro i wsp. [7] stwierdzili, że ograniczenie spływu żylnego prowadzi do rozwoju żylnego nadciśnienia jak również obrzęku i zawału tkanki mózgowej. Godną podkreślenia wydaje się przy tym zaobserwowana przez wspomnianych badaczy ścisła zależność pomiędzy stopniem zamknięcia żyły głównej górnej a zmianami CVP. Właściwe umieszczenie kaniul doprowadzających krew do aparatu płuco-serca nie powinno w znacznym stopniu zaburzać spływu krwi z krążenia mózgowego. A jednak! Badając zmiany ciśnienia perfuzyjnego mózgu w trakcie procedury krążenia pozaustrojowego Lundar i wsp. [14] stwierdzili istotny wpływ wahań CVP na zmiany ciśnienia wewnątrzczaszkowego. Ich zdaniem rozpoczęcie procedury krążenia pozaustrojowego powoduje nagły spadek ciśnienia perfuzyjnego mózgu wywołany wzrostem CVP. Nie bez znaczenia, zdaniem cytowanych badaczy, jest również śródoperacyjne ograniczenie spływu krwi do aparatu płuco-serca (zagięcie drenów odprowadzających krew z serca lub uniesienie serca), które powoduje wzrost CVP, co w konsekwencji prowadziło do wzrostu ciśnienia wewnątrzczaszkowego a przez to do spadku ciśnienia perfuzyjnego mózgu. Z kolei Fisher i wsp. [15] badając wydolność IJV stwierdzili, że wzrost CVP wywołuje niedomykalność omawianej zastawki powodując wzrost żylnego ciśnienia w krążeniu mózgowym. Można zatem przypuszczać, że wydolność IJV nie pozostaje bez wpływu na ciśnienie perfuzyjne mózgu.