Neuropatologia - Appunti

Appunti di neuropatologia

Introduzione

Ci sono molti neuroni nel SNC (circa 10¹¹), cellule post-mitotiche non più in grado di riprodursi, che differiscono tra di loro come attività, biochimica ma anche come necessità metaboliche e quindi come vulnerabilità selettiva (per motivi vari alcuni sono più vulnerabili di altri).

Il cervello è contenuto in un involucro chiuso indeformabile (nell’adulto) e questo può determinare degli inconvenienti se aumenta il volume della massa encefalica. Ha un sistema di irrorazione che si autoregola (pesa circa 1400g ma consuma molto ossigeno), è dotato di una circolazione liquorale ma manca di quella linfatica (viene meno la diffusione linfatica di processi infettivi ma soprattutto neoplastici) e ha una sorveglianza immunologica ridotta rispondendo in modo tutto suo agli stimoli.

A comporre il SNC ci sono i neuroni e la glia, che a sua volta si divide in astrociti, ependima, oligodendrociti (di origine neuroectodermica) e microglia di origine midollare. La microglia ha funzione macrofagica (è coinvolta nei fenomeni di necrosi o infiammazione).

L’oligodendroglia ha il compito di formare la mielina nello SNC. L’ependima riveste i ventricoli e il canale centrale del midollo. Gli astrociti (a loro volta divisi in protoplasmatici della sostanza grigia e fibrosi della bianca) hanno funzione metabolica, isolante, di barriera (formano la BEE) e cicatrizzante/riparativa.

Gli astrociti (cellule molto resistenti) possono andare incontro a fenomeni di iperplasia/ipertrofia con gliosi, formazione delle fibre di Rosenthal (mazzetti di fibrille intensamente eosinofile fatte di HSP, e sono normalmente presenti nelle aree di gliosi di vecchia data) o formazione di corpi amilacei (strutture lamellari concentriche, tonde e debolmente basofile, PAS positive) e inclusioni.

Come si modificano queste cellule? I neuroni possono andare incontro ad apoptosi (che non è solo patologico ma anche un fenomeno plastico tipico soprattutto della vita fetale), possono andare incontro a fenomeni acuti (neurone rosso perché all’ematossilina-eosina dopo 12-24 ore si colora molto [eosinofilia] visto che la componente citoplasmatica si addensa e il nucleo si disgrega) o fenomeni subacuti-cronici (si parla allora di degenerazione).

Ipertensione endocranica

Il cervello è racchiuso da pareti rigide e la scatola è anche segmentata da pliche della dura (falce cerebrale, tentorio del cervelletto) anche se poste in comunicazione dal forame ovale del Pacchioni. Il liquor è simile all’acqua e come tale è incomprimibile: tradotto vuol dire che le cause di aumento della massa cerebrale come l’edema, le lesioni focali o l’idrocefalo possono causare ipertensione endocranica. La pressione endocranica mediamente si aggira in 200mm di acqua.

L’edema cerebrale

L’edema cerebrale può essere vasogenico (alterazione della barriera emato-liquorale con passaggio di liquidi nell’interstizio) o citotossico (per cause metaboliche o ischemiche, e implica un aumento dei liquidi intracellulari). Ancora si può differenziare l’edema vasogenico in diffuso (come avviene in alcune infezioni) o localizzato (perilesionale a tumori o ascessi), mentre quello citotossico è sempre diffuso.

La lesione occupante spazio, nel SNC, fa danno sia lei stessa con la sua massa che con l’edema perilesionale. Conseguenze dell’edema sono l’appiattimento delle circonvoluzioni con restringimento dei solchi e compressione parziale dei ventricoli (poco), ma il fenomeno più evidente sono la formazione delle ernie cerebrali (una parte del tessuto nervoso si disloca in una sede impropria):

• Ernia sottofalcica: trasloca nell’altro emisfero il giro del cingolo con compressione dell’arteria cerebrale anteriore e conseguente ischemia delle zone irrorate.
• Ernia trans-tentoriale: di solito si ha l’erniazione dell’ippocampo (in particolare l’uncus) con compressione del peduncolo cerebrale (emiparesi), danneggiamento del terzo nervo cranico (midriasi e impedimento dei movimenti oculari), ma soprattutto si può verificare la compressione dell’arteria cerebrale posteriore (ischemia dell’area visiva) o la compressione delle vene distrettuali con trombosi e lesioni emorragiche mesencefaliche e del ponte (emorragie di Duret).
• Ernia tonsillare del forame magnum: avviene soprattutto nei casi di ipertensione della fossa cranica posteriore con erniazione delle tonsille cerebellari e compressione del bulbo (morte).
• Ernia trans-calvarica: deborda il cervello su una frattura della scatola cranica e può essere addirittura favorevole perché evita l’ipertensione endocranica (una volta si facevano interventi per detenere l’encefalo).

Idrocefalo

Per idrocefalo si intende l’aumento del contenuto di liquor all’interno dei ventricoli o nello spazio subaracnoideo o, ancora, in entrambe queste sedi. È consuetudine suddividere un idrocefalo interno (quello dei soli ventricoli) ed uno esterno (quello degli spazi subaracnoidei).

Il liquor è prodotto dai plessi corioidei dei ventricoli laterali e dalle tele corioidee del III e IV ventricolo; dai ventricoli laterali passa attraverso i forami di Monro al III ventricolo e, attraverso l’acquedotto del Silvio, arriva al IV ventricolo. Dal IV ventricolo il liquor esce dall’encefalo attraverso i forami di Magendie e Luschka per andare nello spazio subaracnoideo e venire così riassorbito a livello delle granulazioni del Pacchioni che si trovano vicine alla grande falce cerebrale. Dalle granulazioni passa il liquor nel sistema venoso del seno sagittale superiore e così al sistema della cava superiore.

Le cause di idrocefalo si dividono in congenite (malformazioni con stenosi od occlusioni dei punti critici [in particolare l’acquedotto del Silvio] o nella dislocazione di Arnold-Chiari) o acquisite, che a loro volta si classificano in lesioni occupanti spazio che comprimono (tumori, toxoplasmosi, emorragie), obliterazione degli spazi sub-aracnoidei (cicatrizzazioni di meningiti), difetti di riassorbimento (trombosi del seno sagittale superiore, lesioni dei villi).

I tipi di idrocefalo sono:

• In base all’estensione: monoventricolari, bi-tri-tetraventricolari.
• Comunicante (il liquor transita dai ventricoli agli spazi subaracnoidei) o non comunicante (di solito occlusione a livello dei forami di Magendie e Luschka.

In tutti i casi sopra descritti sono idrocefali che si formano per disturbi del flusso e di conseguenza c’è ipertensione endocranica. Ci sono però degli idrocefali “normotesi” (detti anche ex vacuo) che non riconoscono una causa anatomica e come anatomia patologica si vede la dilatazione senza lesioni particolari (fenomeno dell’età medio-avanzata). Nel neonato la causa principale di idrocefalo era la toxoplasmosi.

Patologia vascolare del SNC

Con questo termine si fa riferimento di solito alla patologia spontanea e non a quella traumatica. Le patologie cerebrovascolari rappresentano nei paesi evoluti la terza causa di morte dopo le malattie cardiovascolari e le neoplasie.

Il cervello rappresenta l’1% del peso corporeo ma riceve il 15% della gittata cardiaca, consumando a riposo il 20% dell’ossigeno che passa dai polmoni (il flusso è pari a 50mL ogni 100 g di tessuto). Ogni cellula ha una propria vulnerabilità selettiva (i neuroni sono molto vulnerabili, l’oligodendroglia meno e ancor meno gli astrociti).

La circolazione arteriosa cerebrale è fornita di due sistemi: quello anteriore della carotide interna (da cui originano arteria cerebrale anteriore e media) e quello posteriore delle arterie vertebrali (da cui origina l’arteria basilare, le arterie cerebellari e l’arteria cerebrale posteriore). Questi due sistemi non sono a sé ma sono in comunicazione nell’eptagono del Willis, così che è possibile la redistribuzione del sangue secondo le esigenze.

L’arteria cerebrale anteriore origina dalla carotide interna e si porta avanti e anteriormente per poi curvarsi verso l’alto e appoggiarsi alla circonvoluzione del cingolo. Irrora il polo frontale, una parte sottile in alto del versante laterale degli emisferi e tutta la superficie mediale degli emisferi. Internamente irrora la parte anteriore dei nuclei della base e della capsula interna. L’arresto del flusso causa una monoplegia spastica con turbe della sensibilità a carico dell’arto inferiore controlaterale.

L’arteria cerebrale media irrora la maggior parte della corteccia laterale degli emisferi e la base degli emisferi frontale e temporale. Inoltre, irrora il caudato, il putamen e il globus pallidus, il talamo, ginocchio e braccio posteriore della capsula interna. Quando l’occlusione si verifica a valle dei rami perforanti (lesioni corticali) si ha un’emiplegia controlaterale faccio-brachiale con turbe della sensibilità a cui si aggiunge, nei casi di occlusione a monte, emiplegia spastica controlaterale da compromissione del fascio piramidale.

L’arteria cerebrale posteriore irrora i lobi occipitali e la restante base dei lobi temporali; inoltre, serve i corpi mammillari, il corpo subtalamico, la metà posteriore del talamo, i corpi genicolati, la sostanza nera, il nucleo rosso, parte dei peduncoli cerebrali e il peduncolo cerebellare superiore. L’occlusione del tronco principale è molto rara.

L’interessamento dei singoli settori del territorio provoca sindromi caratteristiche:

• La compromissione combinata di talamo e corpo genicolato laterale comporta emianopsia controlaterale e emianestesia.
• L’interessamento del solo nucleo subtalamico è causa di emiballismo.
• La lesione della corteccia del versante mediale del lobo occipitale causa anopsia a quadrante.
• La compromissione combinata di nucleo rosso e fibre del III nervo cranico causa la paralisi dell’oculomotore e tremore controlaterale (sindrome di Benedikt).
• Compromissione dei peduncoli cerebellari e delle fibre del III nervo cranico causa paralisi dell’oculomotore con emiplegia controlaterale (Sindrome di Weber).

La cosa si complica dal fatto che esistono aree intracorticali in cui decorrono rami anastomotici anche se portano un contributo assai esiguo di sangue. Esistono però anche rami terminali in corrispondenza delle arterie lenticolo-ottiche e lenticolo-striate (responsabili delle grandi emorragie e dei fenomeni senili) e ancora c’è la possibilità di anastomosi tra carotide interna ed esterna tramite l’arteria oftalmica. Quindi c’è un sistema ricco e articolato, ma quando non riesce a supplire si va incontro alla patologia vascolare attraverso le emorragie o le ischemie.

Ischemia cerebrale globale

Esistono diverse cause di ischemia globale (cardiache, tutte le forme di shock) e l’effetto dipende molto dalla durata, dal grado di ischemia e dalla vulnerabilità selettiva delle varie aree neuronali. Infatti, il danno è più sui neuroni, e tra questi soffrono e muoiono prima le cellule piramidali della neocorteccia, le cellule piramidali del settore Sommer (CA1) dell’ippocampo e le cellule del Purkinje della corteccia cerebellare.

Se il danno perdura si arriva al “cervello da respiratore” con morte totale; il mantenimento in vita permette di vedere al posto del cervello solo tessuti liquefatti (pappa). Nei casi meno gravi, dopo 12-24 ore si vede la perdita neuronale con danno nucleare e lesioni gliali, alla quale segue l’infiltrazione di polimorfonucleati. Da 1 a 15 giorni nel tessuto necrotico cominciano i fenomeni riparativi con infiltrazione della microglia (e gliosi) e dopo 15 giorni si ha la formazione di gliosi cicatriziale (rare pseudocisti nei casi di grande danno).

Malattia ischemica focale

Perché si verifichi un’ischemia focale è necessaria l’occlusione di un’arteria, anche se gli effetti sono diversi a seconda che il vaso sia terminale o se esistano circoli collaterali intra o extra-cranici. Causa di ischemia focale è quindi l’occlusione vascolare, che a sua volta può essere causata da:

1. Trombosi arteriosa: è la causa fondamentale. Avviene in seguito a condizioni come l’aterosclerosi dei vasi di grosso calibro, le arteriti dei vasi di medio calibro (PAN, LES, TBC e sifilide) e a tutte le condizioni di ipercoagulabilità del sangue.
2. Embolie: possono essere cardiache (da fibrillazione atriale, trombosi murale o valvolare) che sono le più frequenti, oppure da placche ateromasiche (dei vasi epiaortici e da placche carotidee). Più rare le embolie adipose collegate alla patologia traumatica: ovviamente c’è il filtro polmonare ma sono così piccoli che riescono a passare il polmone e a raggiungere in modo diffuso (ma piccolo) l’encefalo. Però ci sono emboli venosi che possono dare ischemie del SNC quando passano nel forame ovale pervio (che non dà nessuna condizione clinica).
3. Dissezione carotidea: da puntura carotidea, da rotazione brusca del collo, da incidente stradale.
4. Spasmi.

Cosa avviene macroscopicamente in seguito all’evento trombotico? Se il paziente muore entro 6 ore dall’evento non si osserva nulla mentre se muore tra le 6 e le 48 ore c’è rigonfiamento ed edema perifocale (segni indiretti). Primo segno diretto macroscopico si vede dopo 48 ore con la perdita della distinzione tra la sostanza bianca e quella grigia. Dopo 10 giorni si ha la liquefazione centrale con formazione di una cavità che nei mesi va incontro poi a riassorbimento (se l’area è piccola) con formazione di una cicatrice, o formazione di pseudocisti se l’area necrotica è grande.

Il quadro microscopico è più precoce: si vede dopo poche ore il “neurone rosso” e si perde la colorazione per la mielina (perché i fasci di assoni sono più distanziati a causa dell’edema). Dopo 12-48 ore si ha la reazione neutrofila e dopo le 48 ore c’è la fase macrofagica con cellule granulo-adipose (macrofagi fagocitanti mielina). Dopo 4 giorni inizia la reazione riparativa con proliferazione gliare e vascolare che porta alla cicatrizzazione nei mesi.

Quanto detto è particolarmente vero per le ischemie focali da trombosi arteriosa, mentre lo è meno per le ischemie da embolia. In questo tipo di ischemia si ha un infarto detto “emorragico” perché dopo aver dato l’ischemia, l’embolo tende a dissolversi e c’è passaggio di sangue nei vasi necrotici, che così passa nel parenchima. L’altro possibile meccanismo di infarto emorragico (detto infarto rosso) è l’apporto di sangue da parte di un piccolo vaso collaterale che non è sufficiente a “salvare” l’area ischemica ma tanto da infarcirla di sangue. Mentre gli infarti “bianchi” sono grandi e profondi, quelli “rossi” sono tendenzialmente sottocorticali e piccoli (con un quadro morfologico più evidente perché c’è sangue!). Microscopicamente l’unica differenza è che i macrofagi fagocitano sangue e contengono i granuli di emosiderina.

Esistono poi situazioni diverse, che meritano una trattazione a parte:

• Lesioni lacunari: sono lesioni profonde nei nuclei della base, proprie dell’ipertensione di lunga data che causa piccole aree di necrosi. In questo caso i piccoli vasi penetranti diventano tortuosi e portano meno sangue (stato lacunare).
• Stato multi-infartuale: è la manifestazione di multipli infarti arteriosclerotici di dimensioni contenute, irregolari, con danno arterioso aterosclerotico e ialino arteriolare. Possibile lo sviluppo di idrocefalo normoteso e demenza.
• Atrofia corticale granulare: di solito dovuta a microemboli, in aree periferiche in cui i circoli collaterali sono scarsi e si creano piccoli infarti multipli (cicatrici).
• Leucoencefalopatia subcorticale: in questo caso il danno avviene per motivi sconosciuti ma rimane confinato alla sostanza bianca sottocorticale (forse per un danno primitivo alla parete vascolare).

Turbe circolatorie da ostacolato scarico venoso

La patologia del nervo da ostacolato deflusso venoso s’identifica con le conseguenze dei processi trombotici e tromboflebitici a carico dei seni venosi della dura madre. La trombosi dei seni può avverarsi quale evento autoctono o in seguito all’estensione di un processo flogistico insorto in prossimità o a distanza. Tra le cause di trombosi primaria si annoverano la disidratazione, la denutrizione e la cachessia, l’insufficienza cardiaca e la policitemia vera. Le cause secondarie sono invece flogosi limitrofe, sostenute da infezioni dell’orecchio medio e della mastoide, da sinusiti e da infezioni della faccia.

Le complicanze delle trombosi dei seni durali sul trofismo della sostanza nervosa variano in dipendenza dei caratteri e dell’entità dell’occlusione. Nelle ostruzioni incomplete, come pure in quelle che interessano solo un tratto limitato, possono anche non verificarsi complicanze circolatorie in quanto lo scarico venoso può effettuarsi agevolmente attraverso vasi collaterali. Se invece l’ostacolo è completo si stabilisce un grave ingorgo venoso con i caratteri dell’infarto emorragico (come nelle estese trombosi del seno sagittale superiore).