Neurologia

EZIOLOGIA

Ictus ischemico:

Si distinguono varie cause di ictus ischemico. Ma le più importanti sono:

• 

aterotrombosi (30-40%) ad es fissurazione di una placca.

• 

cardioembolia (30-40%) tipicamente materiale provieniente dall’ altrio sin (auricola sin)

• 

infarti “lacunari” (25%) correlati a danno cronico ipertensivo a carico dei rami perforanti

della media o della basilare.

• Cause emodinamiche: ad esempio in caso di steno-occlusione di una grande arteria si possono

manifestare cali della perfusione così significativi (come del resto negli stati di grave

ipoperfusione sistemica) da determinare ischemia, particolarmente in quelle zone che vengono

dette “di confine” , ovvero che si trovano al limite tra due diversi territori di vascolarizzazione

arteriosa.

Ictus emorragico:

Nella grande maggioranza dei casi l’ ipertensione è la causa dell’ictus emorragico (anche se sono da

tenere in considerazione anche le patologie che determinano deposizione di amiloide nella parete vasale

indebolendola, come ad esempio l’ angiopatia amiloide cerebrale – deposizione di amiloide

principalmente nelle arterie di piccolo e medio calibro).

Negli individui normali esiste un

sistema di autoregolazione del

circolo cerebrale che funziona tra

50 e 150 mmHg circa. Al di sotto

ed al di sopra di questi valori si

manifestano sintomi dell’ ipossia

(come ad esempio confusione e

disturbi della visione) o quelli

della encefalopatia ipertensiva

rispettivamente.

Nell’ individuo iperteso cronico

si ha invece un adattamento

arteriolare alle alte pressioni che sposta il range di autoregolazione tra 120-220 circa, ma in questo

processo le arteriole di resistenza subiscono delle modificazioni patologiche che le predispongono al

sanguinamento (lipoialinosi, microaneurismi).

Oltre all’ ipertensione cronica, anche un aumento improvviso della PA può determinare un’emorragia

(come ad esempio accade nell’ abuso di amfetamine o cocaina).

Emorragia Subaracnoidea:

Nell’ 85-90% dei casi è causata dalla rottura di un aneurisma oppure di una malformazione arteriosa.

Nella restante parte dei casi non è sostenuta da nessuna malformazione pre-esistente ed allora si parla di

emorragia sub aracnoidea sine-materia.

Questa patologia è di pertinenza neurochirurgica.

NEUROFISIOPATOLOGIA DELL’ ISCHEMIA:

L’ interruzione del flusso sanguigno nel cervello depriva i

neuroni e le altre cellule di glucosio e ossigeno, portando

rapidamente alla morte cellulare.

Il grado di danno cerebrale è ovviamente dipendente dalla

severità dell’ ischemia. Ad esempio se questa è solamente

moderata i danni si verificheranno selettivamente , a carico

delle popolazioni neuronali maggiormente sensibili. Le

ischemie severe provocano invece morte neuronale selettiva,

ovvero non danneggiano la glia ma conducono a morte i

neuroni, mentre l’ ischemia totale determina un quadro

definito “pan-necrosi”, che colpisce tutti i tipi cellulari e

risulta nelle lesioni cavitarie osservabili nello stroke.

Uno dei meccanismi di danno maggiormente coinvolti

nell’ischemia è l’ eccitotossicità, ovvero:

1. il danno cellulare porta a depolarizzazione a causa del

leakage di ioni dovuto al malfunzionamento dei

sistemi di pompa.

2. la depolarizzazione determina ingresso di calcio depolarization-induced e stimola il rilascio di

glutammato.

3. Il glutammato attiva recettori sul terminale postsinaptico determinando apertura dei canali del

sodio e del calcio determinando rigonfiamento cellulare, danno mitocondriale, generazione di

radicali liberi e attivazione enzimatica incontrollata.

L’edema che risulta da questa catena di eventi contribuisce a peggiorare la situazione (si tenga presente

che l’ edema ischemico NON risponde ad i cortisonici)

“Ischemic Cascade”:

La 1. Lack of oxygen causes the neuron's normal process for making ATP for energy to fail.

2. The cell switches to anaerobic metabolism, producing lactic acid.

3. ATP-reliant ion transport pumps fail, causing the cell to become depolarized, allowing ions,

including calcium (Ca++), to flow into the cell.

4. The ion pumps can no longer transport Ca out of the cell, and intracellular Ca levels get too high.

5. The presence of Ca triggers the release of the excitatory amino acid neurotransmitter glutamate.

6. Glutamate stimulates AMPA receptors and Ca++-permeable NMDA receptors, which open to

allow more calcium into cells.

7. Excess calcium entry overexcites cells and causes the generation of harmful chemicals like free

radicals, reactive oxygen species and calcium-dependent enzymes such as calpain,

endonucleases, ATPases, and phospholipases in a process called excitotoxicity.[5][6] Calcium

can also cause the release of more glutamate.

8. As the cell's membrane is broken down by phospholipases, it becomes more permeable, and more

ions and harmful chemicals flow into the cell.

9. Mitochondria break down, releasing toxins and apoptotic factors into the cell.

10. The caspase-dependent apoptosis cascade is initiated, causing cells to "commit suicide."

11. If the cell dies through necrosis, it releases glutamate and toxic chemicals into the environment

around it. Toxins poison nearby neurons, and glutamate can overexcite them.

12. If and when the brain is reperfused, a number of factors lead to reperfusion injury.

13. An inflammatory response is mounted, and phagocytic cells engulf damaged but still viable tissue

14. Harmful chemicals damage the blood brain barrier.

15. Cerebral edema (swelling of the brain) occurs due to leakage of large molecules like albumins

from blood vessels through the damaged blood brain barrier. These large molecules pull water

into the brain tissue after them by osmosis. This "vasogenic edema" causes compression of and

damage to brain tissue.

FLUSSO CEREBRALE e ICTUS

Il flusso cerebrale normale è di circa 55ml/100g/min , per un peso totale dell’ organo in media pari a 1,4

kg. Di tutti i nutrienti e le sostanze che attraverso il sangue giungono al cervello, esso estrae solo

ossigeno e glucosio.

È fondamentale che questo flusso rimanga costante nel tempo, e per questo esistono dei meccanismi

regolatori (guarda sopra), ma è chiari che nel caso di ictus il sistema circolatorio cerebrale viene

completamente sconvolto, e l’ effetto è diverso a seconda dell’ entità della riduzione del flusso:

• Riduzione al 50% dei valori normali (circa 30 ml/100g/min) inizia la glicolisi anaerobia e le

aumentate concentrazioni di lattato portano ad acidosi ed edema citotossico.

• Diminuzione al 35% dei valori normali (circa 20 ml/100g/min) : diminuzione marcata della

sintesi di ATP, instaurarsi del silenzio elettrico per cercare di salvaguardare le cellule più a lungo

possibile, destabilizzazione della membrana cellulare. (in questo stato le cellule possono resistere

per circa 3h, ed è per questo che l’ intervento fulmineo è fondamentale per salvare quanto più

tessuto nervoso possibile).

• Diminuzione al di sotto di 10 ml/100g/min : morte cellulare a causa di pronunciati meccanismi

di eccitotossicità innescati dalla depolarizzazione patologica della membrana cellulare.

ALTERAZIONI ANATOMOPATOLOGICHE

L’ alterazione caratterizzante la lesione cellulare

acuta è il neurone rosso: conseguenza di insulto

ischemico/ipossico irreversibile,o insulti tossici e

infettivi che portano a morte cellulare.

Questa alterazione è visibile in ematossilina-

eosina 12-24 ore dopo l’evento lesivo ed è

caratterizzata da contrazione del corpo

cellulare,picnosi nucleare,scomparsa del nucleolo,

citoplasma intensamente eosinofilo e microvacuolizzazioni.

All’ interno del territorio di distrubizione dell’ arteria colpita

si trovano due aree diverse:

• la zona del core: In questa zona si è verificata

ischemia severa (flusso sanguigno al di sotto dei

limiti minimi (5-20% del normale). In questa regione

si verifica una perdita rapidissima dei depositi

energetici, e necrosi sia dei neuroni che delle cellule

gliali.

• La zona di penombra ischemica è una zona più o

meno estesa circostante il core, nella quale il tessuto è

moderatamente ischemico e può rimanere in bilico in

questa condizione per svariate ore. La ragione è che la

zona di penombra viene raggiunta da circoli

collaterali che suppliscono seppur non completamente

all’ occlusione dell’ arteria. Va tenuto presente che la

rivascolarizzazione è fondamentale per salvare il

tessuto in penombra, poiché la vascolarizzazione

precaria dei collaterali non può persistere come

condizione permanente.

TRASFORMAZIONE EMORRAGICA DELL’ISCHEMIA

L’ infarto ischemico in molti casi va incontro a trasformazione emorragica blanda, anche chiamata

conversione emorragica. In questo caso l’ infarcimento si verifica a causa dell’ invasione linfocitaria e

marcofagica, e le cellule rosse che si apprezzano sono relativamente poche.

Il quadro sopra descritto costituisce quasi una naturale evoluzione dell’ embolismo.

In altri casi il quadro è più drammatico e si manifesta un infarcimento emorragico parenchimale, che è

da ben distinguersi dalla condizione precedente.

Anche dal punto di vista delle neuro immagini infatti le due condizioni sono ben diverse, poiché nel

primo caso (meno grave) si apprezzano solamente piccole “petecchie” confluenti di sanguinamento,

mentre nel secondo caso (molto severo) si ha la formazione di raccolte dense e ben definite di sangue,

che possono essere così consistenti da creare problemi per effetto massa. La maggior parte delle volte

queste raccolte si formano in corso di riperfusione , e quindi in un vaso sottoposto a pressione dopo un

periodo più o meno lungo di ischemia e quindi danno.

FOCALITA’ DEI DISTURBI LEGATI ALL’ISCHEMIA:

Degli indizi possono esser tratti sulla localizzazione dell’interruzione del flusso, dai sintomi accusati da

paziente, che saranno strettamente legati al territorio di distribuzione dell’arteria lesa.

• Arteria carotide interna extracranica: amaurosi fugace (l’oftalmica è il primo ramo che origina da

questa arteria), per il resto indistinguibile da quadro clinico di occlusione della c. media.

• Arteria cerebrale media: deviazione dello sguardo verso l’ emisfero danneggiato, afasia (se a

sinistra) emiplegia, emianestesia ed emianopsia laterale. Può presentarsi neglect (ovvero

negazione dell’ esistenza del) lato emiplegico. Spesso nei pazienti giovani l’ occlusione della

cerebrale media può portare a necessità di eseguire una craniotomia