Neuropatología: Enfermedades vasculares

Es importante antes de entrar a conocer las enfermedades vasculares, conocer las generalidades de la respuesta ante las lesiones dentro del SNC, para poder interpretar posteriormente los cambios morfologicos que se dan despues de un ECV.

Reacciones de las neuronas frente la agresión: la lesión neuronal AGUDA puede ser debido a suplencias inadecuadas de oxígeno, glucosa o por traumatismo. Da lugar a la NEURONA ROJA que se refiere a cambios por isquemia o hipoxia en el SNC, las neuronas 12-24 hs después del daño se observan con una pérdida de volumen del cuerpo celular, picnosis nuclear, desaparición del núcleo y perdida de sustancia de Nissl (RER y ribosomas de aspecto basófilo granular distribuidos en el cuerpo neuronal excepto en el cono axónico y el axón) y citoplasma eosinofilico.

La lesión SUBAGUDA o CRONICA puede debe a acumulación de proteínas como son los mecanismos de las enfermedades neurodegenerativas, dando lugar a muerte neuronal progresiva, perdida de las mismas y consecuentemente gliosis reactiva. A esto se le llama DEGENERACIÓN.

En la REACCION AXONICA se observa n aumento de tamaño, redondeo del cuerpo celular, desplazamiento del núcleo hacia la periferia al igual que la dispersión de la sustancia de Nissl. Sucede cuando los axones se cortan o se lesionan gravemente.

REACCIONES ASTROCITARIAS ANTE LESIONES:

La función de los astrocitos es de suplencia metabólica y detoxificacion del tejido. Tienen prolongaciones citoplasmáticas que rodean capilares, van hasta zonas subpiales y subependimarias, hacen función de barrera y control de flujo de macromoléculas en sangre, LCR y tejido cerebral.

La gliosis es un indicador en la histología importante de lesiones del SNC, hay tanto HIPERTROFIA como HIPERPLASIA de los astrocitos, en estos casos sus núcleos se ven más grandes, vesiculosos con cromatina pálida e irregular y nucléolo aumentado mientras que el citoplasma es escaso e intensamente rosado; pueden también tener prolongaciones gruesas ramificadas y la célula en este caso adoptaría el nombre de astrocito GEMHISTOCÍTICO.

Fibras de Rosenthal: inclusiones citoplasmáticas en el astrocito, son estructuras alargadas, gruesas irregulares y eosinófilas, tienen proteínas de shock térmico y ubicuitina. Son propias de las gliosis crónicas, del astrocitoma pilocítico y de la Enfermedad de Alexander.

Cuerpos amiláceos: son inclusiones en el citoplasma astrocitario compuestos de poliglucosanos, proteínas de shock térmico y ubicuitina, son laminares concéntricas, redondas y basófilas PAS positivas.

REACCIONES DE LA MICROGLIA: la microglía actúa como macrófagos residentes del SNC. Sus marcadores son CR3, CD68 compartidos con macrófagos periféricos y monocitos. Ante la agresión pueden proliferar, desarrollar núcleos alargados llamados células en bastón, formando nódulos agregándose en focos necróticos, agregándose en rededor de las neuronas muertas ‘neurofagia’.

REACCION OLIGODENDORCITARIA A AGRESION: esta célula rodea normalmente los axones por medio de prolongaciones citoplasmáticas, y forman la vaina de mielina en proporción VariosAxones:1 célula. La célula de Schwann hace lo mismo, pero en nervios PERIFERICOS en proporción 1axon:1 célula. En las enfermedades desmielinizantes hay atrofia o apoptosis de este tipo de células.

REACCION DE CELULAS EPENDIMARIAS: usualmente estas revisten los ventrículos, y no tienen una reacción especifica ante la agresión, sin embargo, algunos virus pueden generar inclusiones en estas células.

NI LOS OLIGODENDROCITOS NI LAS CELULAS EPENDIMARIAS MEDIAN RESPUESTAS SIGNIFICATIVAS EN LAS LESIONES DEL SNC

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ENFERMEDADES VASCULARES DEL SNC

La enfermedad cerebro vascular (ECV) es la tercera causa de mortalidad en Colombia, y a nivel mundial tiene una alta prevalencia de aproximadamente 500/100mil habitantes.

La enfermedad cerebro vascular es definida como cualquier enfermedad vascular cerebral debido a una alteración del flujo.

FISIOLOGIA:

recibe un 15% del GC, el flujo sanguíneo cerebral FSC es 80ml/min/100g en corteza y de 20ml/min/100g en sustancia blanco, dando un promedio general de 50ml/100g de tejido siempre que la presión arterial media permanezca entre 50 y 150 mm/Hg. Una reducción a 30ml/min/100g de tejido nos generaría una disfunción eléctrica celular comprometiéndose la función operativa pero no el metabolismo intracelular. A partir de 18ml/min/100g puede generarse una lesión estructural con destrucción de membrana celular y muerte neuronal. Su consumo de oxigeno es entre 2 a 6ml/min/100g de tejido dependiendo del tipo de sustancia (blanca o gris) y la necesidad de glucosa es aproximadamente de 4,5 a 7mg/min/100g.

Normalmente el equilibrio iónico es mantenido por bombas dependientes de sustratos energéticos como el ATP.

rFSC: la regulación del flujo sanguíneo cerebral son respuestas miogenicas arteriolares ante cambios en la presión de CO2 y actividad metabólica neuronal. NO DEPENDE de ningún reflejo o conexión neurológica. La curva de regulación en pacientes hipertensos esta desplazada a la derecha lo que significa que pueden tolerar mayores aumentos en las cifras de tensión arterial sin presentar encefalopatía hipertensiva.

FISOPATOLOGIA:

Las agresiones pueden ser mediante dos principales mecanismos

1.HIPOXIA, ISQUEMIA E INFARTO secundarios a carencia de riego y oxigenación adecuadas del SNC. La embolia suele ser más común que la trombosis a nivel del SNC.

• Se le llama HIPOXIA HIPOXEMICA al aumento de PCO2 y disminucion del PO2 sin disminucion del FSC debido principalmente a enfermedades pulmonares restrictivas u obstructivas; en este estado hay aumento de la extracción de oxigeno sanguíneo, pero puede haber alteraciones funcionales celulares en el impulso eléctrico, usualmente se acompaña de hiperventilación. Por el contrario en la isquemia hay una DIMINUCION del FSC.

ISQUEMIA: FSC insuficiente para la función celular.

• Puede haber daño isquemico por OCLUSION oclusion y estos generarán

• INFARTOS ARTERIALES PALIDOS

• INFARTOS HEMORRAGICOS ROJOS que se dan x obstruccion VENOSA.

• Puede haber daño isquemico HEMODINAMICO con compromiso

• global

• vulnerabilidad selectiva

• UMBRAL DE FALLA DE MEMBRANA: el FSC es menor o igual a 10ml/min/100g hay alteración de las bombas iónicas, edema citotóxico, entrada masiva de calcio progresiva e IRREVERSIBLE. Esta es exacerbada por la acidosis láctica y la liberación de GLUTAMATO y ASPARTATO fuera de la célula que uniéndose a los receptores NMDA y AMPA favorece más la entrada de agua y calcio aumentando así la toxicidad hacia las membranas y causando la muerte neuronal por mecanismos de EXITOTOXICIDAD. Esto libera acido araquidónico y consecuentemente hay formación de ROS, leucotrienos (que promueven la agregación plaquetaria y la vasoconstricción) potenciando los efectos negativos de los eventos isquémicos en los tejidos adyacentes. En este punto la circulación colateral puede mantener el flujo sanguíneo en el área circundante, con un compromiso menos severo en dicha zona con respecto a las áreas más distales (penumbra isquémica).

• EXITOTOXICIDAD: hiperexitabilidad neuronal sería como efecto deletéreo del ingreso del Calcio.

• UMBRAL DE ISQUEMIA: FSC menor de 16-18ml/min/100g de tejido, la actividad eléctrica cesa en este punto. La lesión puede ser REVERSIBLE corrigiendo el FSC.

• INFARTO: daño permanente por necrosis tisular

2. HEMORRAGIA secundaria a ruptura de vasos. Factores de riesgo que juegan papel importante aquí son HIPERTENSION, aneurismas y malformaciones.

CAUSAS DE UN INFARTO: puede ser debido a un coagulo, una placa de ateroma, una reanimación vigorosa que genera ruptura o fractura esternal con formación de un embolo de medula ósea. Procedimientos como liposucciones también han sido asociadas a micro infartos.

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ISQUEMIA CEREBRAL GLOBAL: encefalopatía isquémica o hipoxica difusa. Se da a partir de la reducción de la perfusión cerebral total secundaria a un paro cardiaco, shock o hipotensión severa. Cuando es leve o transitoria puede haber recuperación completa sin embargo a pesar de ello, algunas personas sufren lesiones irreversibles debido a la sensibilidad de algunas células del SNC. En orden de sensibilidad tenemos 1. Las células piramidales del hipocampo CA1 denominada sector de Sommer. 2. Células de Purkinje cerebelosas 3. Neuronas piramidales corticales Si la isquemia global es intensa hay muerte neuronal independiente de la vulnerabilidad de las zonas incluso pueden llegar a la muerte cerebral. En niños la vulnerabilidad es mayor en la region del TALAMO.

• INFARTOS EN ZONA LIMITROFE: de penumbra. Son localizadas en las regiones cerebrales o espinales que se encuentran distales a la circulación, es decir donde se da la irrigación por arterias terminales. La zona límite entre la arteria cerebral anterior y la cerebral media es la más vulnerable a este daño. Hay necrosis en forma de hoz lateral al surco interhemisférico. Sucede especialmente al haber HIPOTENSION. Este daño está determinado x FACTORES ANGIOARQUITECTONICOS (áreas limítrofes y patrones de vascularización)

• PROGRESION: en la isquemia cerebral global hay edema, circunvoluciones amplias, surcos estrechos, delimitación confusa entre sustancia gris y blanca. Al progresar a infarto (lesion irreversible) hay neuronas rojas y luego cambios en astrocitos y oligodendroglía. Como cambio SUBAGUDO habrá necrosis del tejido y gliosis reactiva. La REPARACIÓN a las 24-48hs se muestra con pérdida de la arquitectura normal. En la neocorteza esto se ordena en patrón de NECROSIS PSEUDOLAMINAR. Hay lesiones que se dan como una hemorragia puntiforme despues de una reperfusion tras la isquemia.

• La ENCEFALOMALACIA es la denominacion para este proceso reparativo tras un infarto en el cual hay neovascularizacion por capilares y ablandamiento o perdida del tejido cerebral, en caso que haya formación de varias cavitaciones quisticas de tamaño variable en la corteza se denomina ENCEFALOMALACIA MULTIQUISTICA.

ISQUEMIA CEREBRAL FOCAL: se da por reducción o interrupción del flujo LOCALIZADO ya sea por oclusión ARTERIAL o por HIPOPERFUSION. Su tamaño, localización y forma dependen de la duración de la isquemia y la calidad del flujo sanguíneo. El flujo colateral en vasos penetrantes profundos como en el tálamo, ganglios basales y sustancia blanca profunda es escasa o nula.

• ORIGEN EMBOLICO usualmente son pequeños, y hemorrágicos cuando hay circulación colateral inundando el tejido necrosado por sangre, se distribuye en diferentes territorios vasculares pues puede dispersarse y viajar por diferentes vasos. Los más comunes son embolismos cardiogénicos. Los embolismos provenientes de las válvulas cardiacas son característicamente pequeños y pueden causar cuadros de ceguera súbita unilateral. Los émbolos de mayor tamaño dan origen a infartos de grandes arterias involucrando grandes territorios corticales o infartos subcorticales extensos. La mayoría de los émbolos parten de placas ateromatosas de la carótida afectado principalmente la cerebral media.

• otras embolias: asociados a cirugia cardiaca, liposuccion, embolos de tumores, grasa o aire.

• Embolia Grasa: puede no generar signos de localizacion en el paciente. Asociados a fracturas. Genera Embolizacion en ducha

• lesiones hemorragicas difusas asociadas a embolos de medula osea debido a traumatismos. Se observan al corte como petequias en la sustancia blanca.

• OCLUSIONES TROMBOTICAS: estrechamiento progresivo de la luz por trombos con posible fragmentación y embolizacion distal. Es característica de la enfermedad CEREBROVASCULAR ATEROSCLEROTICA asociada a HTA y Diabetes.

• VASCULITIS INFECCIOSAS: estenosis de la luz vascular, oclusiones e infartos. Como en la TB y en la SIFILIS.

• OTROS: Estados de hipercoagulabilidad que desarrollan trombosis, infarto y hemorragia intracraneal. Abuso de anfetaminas, cocaína. Aneurismas disecantes.

INFARTOS AGUDOS DE ARTERIAS GRANDES pueden afectar la arteria cerebral media o la carótida interna. El territorio de la arteria cerebral anterior usualmente no se ve tan afectada puesto que cuenta con buena circulación colateral a partir de la arteria comunicante anterior. Los infartos muy extensos no deben re perfundirse puesto que habrá mayor hemorragia y daño cerebral.

Las endocarditis que causan embolismo (cardiogénico) usualmente involucran en el SNC tanto los vasos como el parénquima.

FOCO ISQUEMICO da lugar a dos zonas:

1. Zona central: hay edema citotóxico de las neuronas y destrucción neuronal. INFARTO

2. zona de penumbra donde hay gran presencia de factor trófico. Depende de la circulación colateral y ambas zonas son TIEMPODEPENTIENDE.

CAMBIOS HISTOLOGICOS EN EL INFARTO CEREBRAL:

• Minutos después del evento: tumefacción astrocitaria y de células endoteliales. Anormalidades mitocondriales, retención de eritrocitos u leucocitos en la microvasculatura.

• 2 horas: cambios en la astrología y microvasculatura. Cambios sutiles en un limitado número de cuerpos neuronales (puede haber tumefacción y encogimiento). Presencia de neuronas ROJAS.

• 4-6 hs: hay mayor extensión de neuronas afectadas. Gran eosinofilia citoplasmática.

• 24hs: necrosis neuronal extensa. Hay mayor cantidad de células con lesiones IRREVERSIBLES muestran necrosis y hay una alta infiltración leucocitaria.

• 3-4 días: hay necrosis de coagulación extensa con edema post-isquémico.

• 5-7 días: macrófagos en la zona y cavitación

• 14 días: sabanas de histiocitos espumosos

• 10-20 días: proliferación de astrocitos gemhistociticos.

• 1 mes: espacio quístico con astrocitos fibrilares formando el proceso de cicatrización.

El infarto solo podría observarse entonces a nivel histológico a partir de las 72hs

APROXIMADAMENTE 30% DE LOS INFARTOS DEL SNC se complican con HEMORRAGICAS SECUNDARIAS alrededor de las 2 semanas después. En el caso de ser de origen embolico puede presentarse antes por circulación colateral o por oclusión incompleta.

HTA y ECV:

El riesgo relativo de una persona con HTA de sufrir un ECV ES DE 4 veces el riesgo de un normotenso. Así mismo la HTA promueve la aterosclerosis y lipohialinosis en las arterias cerebrales penetrantes de pequeño diámetro (engrosamiento de la capa media y consecuente oclusión). La aterosclerosis lleva a cambios en la sustancia blanca del cerebro. En resonancia magnética se observan grandes espacios perivasculares, hiperintensidad periventricular, hiperintensidad subcortical. Esta también es responsable de hemorragia parenquimatosa, isquemia e infarto lacunar, hemorragias subaracnoideas, produce daño aterotromboico. También se ha relacionado con el desarrollo de aneurismas de Charcot-Bouchard.

• INFARTO LACUNAR: debido al desarrollo de esclerosis arteriolar pueden ocluirse y aparecen pequeños infartos cavitarios en el SNC solitarios o multiples a modos de lagos, la perdida de tejido es rodeada x gliosis y se asocia a vasos con ensanchamiento de los espacios perivasculares sin infarto tisular.

• SINDROME DE CHARCOT-BOCUHARD: también conocido como micro aneurismas están asociadas a hipertensión crónica y son una causa importante de hemorragia. Usualmente se encuentran en los vasos penetrantes pequeños. Se localizan sobre todo en los GANGLIOS BASALES.

• LEUKOARIAIOSIS: lesiones en la sustancia blanca frecuentemente vistas en imagenologia en personas viejas, están fuertemente asociadas con disfunción cognitiva e infarto. Se encuentra en artropatía hipertensiva, angiopatía amiloide, CADASIL.

• HEMORRAGIAS EN HENDIDURA: son hemorragias pequeñas de vasos penetrantes que al reabsoerbese dejan una hendidura.

• ENCEFALOPATIA HIPERTENSIVA: es el sindrome clinico-patologico originada por hipertension MALIGNA (instauracion acelerada, PA muy elevada y retinopatia hipertensiva). El paciente tendra una disfuncion cerebral difusa traducida en cefalea, convulsion, vomitoos y convulsiones. Puede ser FATAL. Puede suceder en cualquier tipo de hipertension base (esencial y secundaria).

• DEMENCIA VASCULAR: multiples infartos de cronicidad en sustancua gris y blanca asociado a demencia con alteraciones en la marcha, puede acompañarse de deficiencias neurologicas focales superpuestas. Factores: aterosclerosis cerebral, trombosis, embolizacion en carotidas o corazon, esclerosis arteriolar cerebral por HTA.

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HEMORRAGIAS

SUBDURALES: asociada a traumas.

EPIDURALES: asociada a traumas

INTRAPARENQUIMATOSA: asociado a enfermedad cerebrovascular. Genera sintomas neurologicos SUBITOS, suelen aparecer espontaneamnte sin trauma. Causas principales: hipertension (en sustancia blanca o gris profundas, tronco y cerebelo) arteriosclerosis hialina, microaneurismas de Charcot-bouchard), angiopatia amiloidea cerebral. Contribuciones: trastornos en coagulacion, neoplasias, vasculitis, aneurismas, malformaciones.

SUBARACNOIDEA: asociado a enfermedad cerebrovascular.

ANGIOPATÍA AMILOIDE CEREBRAL AAC: Hay deposito de peptido amiloidógeno en las paredes de los vasos MENINGEOS y CORTICALES de mediano y pequeño calibre. Esto debilita las paredes y desencadena hemorragias y microhemorragias. Es un importante factor de riesgo en hemorragias lobares. En su patogenia comparte con la enfermedad de Alzheimer la relacion con el gen codificante de ApoE y mutaciones de la proteina APP.

ANEURISMAS SACULARES: son las mas frecuentes aneurismas intracraneales debido posiblemente a alteraciones en el desarrollo. Es una evaginacion en las paredes finas usualmente de las arteras del poligono de Willis.

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RESUMEN de CAUSAS DE LOS DESORDENES CIRCULATORIOS DEL SNC: Alteración de la estructura vascular, fenómenos oclusivos de los vasos, vasoespasmo arterial (especialmente posquirúrgicos), alteración de la coagulación o fibrinólisis, alteración hemodinámica sistémica, aumento de la presión intracraneana.

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EVALUACION CLINICA

Entre un 25 a un 70% de los pacientes con accidente cerebrovascular ACV, presentan cefalea persistente y un 20% presenta notorio deterioro de las funciones conforme avanza el compromiso cerebral. Esto podría ser explicado por el compromiso de las áreas sin circulación colateral, extensión del trombo, oclusión arterial y alteraciones sanguíneas que aumenten la viscosidad de esta.

La distinción entre un ECV hemorrágico e isquémico es de gran importancia para establecer el tratamiento puesto que las medidas tomadas en un caso son deletéreas en el otro.

- HISTORIA CLINICA: edad, sexo, antecedentes de enfermedad cardiaca y/o HTA, diabetes, uso de fármacos u otras sustancias.

-AUSCULTACION: cardiaca y palpación de vasos cervicales.

-IMÁGENES DIAGNOSTICAS:

1. TAC: Tomografía computarizada simple es el primer recurso debido a su rapidez y la posibilidad de diferenciación de hallazgos que indiquen hemorragia o isquemia. Detectacambios tempranos locales del agua

2. RMN :alta resolución en cambios locales y detección de infarto en las primeras horas. Baja resolución en pequeñas hemorragias agudas.

3. FLAIR: sensibles a cambios de liquidos. T1 para edema temprano, mas sensible que T2.

4. ANGIOGRAFIA CEREBRAL CONVENCIONAL: sensible y especifico morfológico. NO puestra cambios de pared vascular.

5. Sonografia dúplex: para carótida, es un atecnica no invasiva Se obtienen datos hemodinámicos y morgologicos.

En la zona de infarto se distingue la zona muerta, la zona de penumbra y la zona normal. Pa presencia de una zona de penumbra es una urgencia hospitalaria y se distingue con el codigo ACV o ICTUS.

‘Todo paciente con sospecha de ECV debe tener al ingreso un cuadro hemático, un recuento plaquetario, un electrocardiograma, una radiografía de tórax, pruebas de función renal y electrolitos séricos’.

PROCEDIMIENTOS:

1. ENDARTERECTOMIA: resección de la capa intima del vaso afectado y su zona de placa ateromatosa o estenosis. Cuando hay estenosis carotideas del 70% o más.

2. ANGIOPLASTIA:

3. TROMBOLISIS: se rescata así el tejido hipoperfundido, sin embargo requiere una selección minuciosa del paciente o contrario a ello, podría causar efectos deletéreos debido a alto riesgo de HEMORRAGIA cerebral.

• Intravenosa: entre los primeros 180 minutos tras el ECV. Respuesta: BUENA

• Intraarterial: agente trombolitico con dosificación selectiva. Respuesta: alto riesgo de sangrado (10%)

*Para la trombolisis se usan agentes selectivos como t-PA (activador de l¿plasminogeno tisular) y r-proUK ó agentes no selectivos como uroquinasa y streptoquinasa.

Tambien es importante la Neuroproteccion y el control de los ROS por sus posibles efectos de daño tisular.

SI SE DESCARTA HEMORRAGIA CON TAC, SE INICIA LA TERAPIA TROMBOLITICA.

TRATAMIENTO ECV ISQUEMICO AGUDO:

segun protocolo de atencion AHA-ACLS DE 1997-1999:

1. El evaluador del paciente debe tener en cuenta: hora de inicio de los sintomas.

2. Diagnostico prehospitalario de acuerdo a la escala de Cincinnati. Mantener sauracion de oxigeno al 96%.

3. Monitoreo de PA. Establecer acceso venoso.

4. Administracion de liquidos isotonicos.

5. Glucometria+correcion de hipoglicemia en caso de requerirlo.

6. Informar al centro de remision los datos clinicos : edad, sexo, antecedentes, ingesta de medicamentos, descripcion del deficit neurologico, hora de inicio, signos vitales, hora posible de llegada al centro hospitalario.

TRATAMIENTO HEMORRAGIA INTRACEREBRAL ESPONTANEA:

1. Estabiliacion y manejo general de ingreso a UCI

2. Manejo de HIPERTENSION ENDOCRANEANA

3. VALORACION SERVICIO DE NEUROCIRUGIA: neurocirugia (para drenaje del hematoma) o ventriculostomia (drneaje ventricular) o ambas.

EN URGENCIAS:

lo primordial es la DETERMINACION: ISQUEMIA O HEMORRAGIA con TOMOGRAFIA. previa estabilizacion hemodinamica. ESTRATIFICACION DE LA URGENCIA. Eleccion de procedimiento, neuroproteccion (bloqueo de cascada de excitotoxicidad) y cuidado post-trombolisis en caso de haberse realizado. Prevencion de complicaciones.

REFERENCIAS

1. Smith, E. E. (2010). Leukoaraiosis and Stroke. Stroke; a Journal of Cerebral Circulation, 41(10 Suppl), S139–S143. http://doi.org/10.1161/STROKEAHA.110.596056

2. Méndez Domínguez Aurelio (2004). La hipertensión arterial y sus consecuencias cerebrales, http://www.medigraphic.com/pdfs/archi/ac-2004/acs042j.pdf

3. Universidad Nacional de Colombia. Depto Patología facultad Medicina: Guias curso de Patologia Especial: Enfermedad Cerebrovascular.

4. Robbins. Pathologyc basis of disease. Cotran,Kumar,Robbins. 5th edition. Saunders.

5. B. Zamplagione,C. Pascale,M. Marchisio,P.Y. Cavallo-PerinHypertensive urgencies and emergencies. Prevalence and clinical presentationHypertension, 27 (1996), pp. 144-147

6. Asociacion cColombiana de Neurocirugia, Guía 8: ECV. Disponible en http://www.acnweb.org/es/publicaciones/guia-8-ecv.html?start=10