Encefalopatia discircolatoria - Cause e patogenesi

Cause di insufficienza cerebrovascolare

Le cause degli accidenti cerebrovascolari acuti e cronici sono le stesse. L'aterosclerosi e l'ipertensione arteriosa sono considerate tra i principali fattori eziologici; spesso si riscontra una combinazione di queste due condizioni. L'insufficienza cerebrovascolare cronica può essere causata anche da altre malattie cardiovascolari, in particolare quelle accompagnate da segni di scompenso cardiaco cronico, disturbi del ritmo cardiaco (sia forme costanti che parossistiche di aritmia), che spesso portano a un calo dell'emodinamica sistemica. Anche le anomalie dei vasi del cervello, del collo, del cingolo scapolare, dell'aorta, in particolare del suo arco, sono importanti; possono non manifestarsi fino a quando non si sviluppa in questi vasi un processo aterosclerotico, ipertensivo o di altro tipo acquisito. Recentemente, un ruolo importante nello sviluppo dell'insufficienza cerebrovascolare è stato attribuito alla patologia venosa, non solo intracranica, ma anche extracranica. La compressione dei vasi, sia arteriosi che venosi, può svolgere un certo ruolo nello sviluppo dell'ischemia cerebrale cronica. È necessario considerare non solo l'influenza spondilogena, ma anche la compressione da parte di strutture adiacenti alterate (muscoli, fascia, tumori, aneurismi). L'ipotensione ha un effetto negativo sul flusso ematico cerebrale, soprattutto negli anziani. Questo gruppo di pazienti può sviluppare danni alle piccole arterie della testa associati ad arteriosclerosi senile. Un'altra causa di insufficienza circolatoria cerebrale cronica nei pazienti anziani è l'amiloidosi cerebrale, ovvero la deposizione di amiloide nei vasi cerebrali, che porta ad alterazioni degenerative della parete vasale con possibile rottura.

Molto spesso, l'insufficienza cerebrovascolare viene riscontrata nei pazienti con diabete mellito, che sviluppano non solo microangiopatia, ma anche macroangiopatia di varie localizzazioni. Anche altri processi patologici possono portare a insufficienza cerebrovascolare cronica: reumatismi e altre malattie del gruppo delle collagenosi, vasculiti specifiche e aspecifiche, malattie del sangue, ecc. Tuttavia, nell'ICD-10, queste condizioni sono correttamente classificate nelle sezioni delle forme nosologiche specificate, il che determina la corretta strategia terapeutica.

Di norma, l'encefalopatia clinicamente rilevabile è a eziologia mista. In presenza dei principali fattori di sviluppo dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica, tutte le altre diverse cause di questa patologia possono essere interpretate come cause aggiuntive. L'identificazione di ulteriori fattori che aggravano significativamente il decorso dell'ischemia cerebrale cronica è necessaria per lo sviluppo del corretto concetto di trattamento eziopatogenetico e sintomatico.

Cause di insufficienza cerebrovascolare

Principale:

• aterosclerosi;
• ipertensione arteriosa.

Aggiuntivo:

• malattie cardiache con segni di insufficienza circolatoria cronica;
• disturbi del ritmo cardiaco;
• anomalie vascolari, angiopatie ereditarie;
• patologia venosa;
• compressione vascolare;
• ipotensione arteriosa;
• amiloidosi cerebrale;
• diabete mellito;
• vasculite;
• malattie del sangue.

Patogenesi dell'insufficienza cerebrovascolare

Le patologie e le condizioni patologiche sopra descritte portano allo sviluppo di ipoperfusione cerebrale cronica, ovvero a una scarsa ricezione a lungo termine da parte del cervello dei principali substrati metabolici (ossigeno e glucosio) forniti dal flusso sanguigno. Con la lenta progressione della disfunzione cerebrale che si sviluppa nei pazienti con insufficienza circolatoria cerebrale cronica, i processi patologici si sviluppano principalmente a livello delle piccole arterie cerebrali (microangiopatia cerebrale). Un danno diffuso alle piccole arterie causa un danno ischemico bilaterale diffuso, principalmente a carico della sostanza bianca, e infarti lacunari multipli nelle aree profonde del cervello. Ciò porta all'interruzione della normale funzione cerebrale e allo sviluppo di manifestazioni cliniche aspecifiche: l'encefalopatia.

Un elevato apporto di sangue è necessario per un'adeguata funzionalità cerebrale. Il cervello, che rappresenta il 2,0-2,5% del peso corporeo, consuma il 20% del sangue circolante nel corpo. Il flusso ematico cerebrale medio negli emisferi è di 50 ml per 100 g/min, ma nella sostanza grigia è 3-4 volte superiore rispetto alla sostanza bianca, e si verifica anche una relativa iperperfusione fisiologica nelle parti anteriori del cervello. Con l'età, il flusso ematico cerebrale diminuisce e l'iperperfusione frontale scompare, il che contribuisce allo sviluppo e all'aumento dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica. In condizioni di riposo, il consumo di ossigeno da parte del cervello è di 4 ml per 100 g/min, che corrisponde al 20% di tutto l'ossigeno che entra nel corpo. Il consumo di glucosio è di 30 μmol per 100 g/min.

Nel sistema vascolare del cervello si distinguono 3 livelli strutturali e funzionali:

• le principali arterie della testa, la carotide e la vertebrale, che trasportano il sangue al cervello e regolano il volume del flusso sanguigno cerebrale;
• arterie superficiali e perforanti del cervello, che distribuiscono il sangue alle varie regioni del cervello;
• vasi microcircolatori che regolano i processi metabolici.

Nell'aterosclerosi, le alterazioni si sviluppano inizialmente principalmente nelle arterie principali della testa e nelle arterie superficiali del cervello. Nell'ipertensione arteriosa, sono principalmente colpite le arterie intracerebrali perforanti che alimentano le parti profonde del cervello. Col tempo, in entrambe le patologie, il processo si diffonde alle porzioni distali del sistema arterioso e si verifica una riorganizzazione secondaria dei vasi del letto microcircolatorio. Le manifestazioni cliniche dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica, che riflettono l'angioencefalopatia, si sviluppano quando il processo è localizzato principalmente a livello del letto microcircolatorio e nelle piccole arterie perforanti. A questo proposito, la misura per prevenire lo sviluppo dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica e la sua progressione è un trattamento adeguato della malattia o delle malattie sottostanti.

Il flusso ematico cerebrale dipende dalla pressione di perfusione (la differenza tra la pressione arteriosa sistemica e la pressione venosa a livello dello spazio subaracnoideo) e dalla resistenza dei vasi cerebrali. Normalmente, grazie al meccanismo di autoregolazione, il flusso ematico cerebrale rimane stabile, nonostante le fluttuazioni della pressione arteriosa da 60 a 160 mmHg. In caso di danno ai vasi cerebrali (lipogialinosi con sviluppo di iperattività della parete vascolare), il flusso ematico cerebrale diventa maggiormente dipendente dall'emodinamica sistemica.

Nell'ipertensione arteriosa cronica, si osserva uno spostamento del limite superiore della pressione sistolica, al quale il flusso ematico cerebrale rimane stabile e non si verificano disturbi dell'autoregolazione per un periodo di tempo piuttosto lungo. Un'adeguata perfusione cerebrale viene mantenuta aumentando la resistenza vascolare, che a sua volta porta a un aumento del carico cardiaco. Si presume che un livello adeguato di flusso ematico cerebrale sia possibile finché non si verificano alterazioni significative nei piccoli vasi intracerebrali con la formazione di uno stato lacunare caratteristico dell'ipertensione arteriosa. Di conseguenza, esiste un certo margine di tempo in cui un trattamento tempestivo dell'ipertensione arteriosa può prevenire la formazione di alterazioni irreversibili nei vasi e nel cervello o ridurne la gravità. Se l'insufficienza circolatoria cerebrale cronica è dovuta esclusivamente all'ipertensione arteriosa, allora l'uso del termine "encefalopatia ipertensiva" è giustificato. Le crisi ipertensive gravi comportano sempre una rottura dell'autoregolazione con lo sviluppo di un'encefalopatia ipertensiva acuta, che peggiora ogni volta i sintomi dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica.

È nota una certa sequenza di lesioni vascolari aterosclerotiche: inizialmente, il processo è localizzato nell'aorta, poi nei vasi coronarici del cuore, poi nei vasi cerebrali e infine nelle estremità. Le lesioni vascolari aterosclerotiche cerebrali sono, di norma, multiple, localizzate nei tratti extracranici e intracranici delle arterie carotidi e vertebrali, nonché nelle arterie che formano il circolo di Willis e i suoi rami.

Numerosi studi hanno dimostrato che stenosi emodinamicamente significative si sviluppano con un restringimento del lume delle arterie principali della testa del 70-75%. Tuttavia, il flusso ematico cerebrale dipende non solo dalla gravità della stenosi, ma anche dallo stato della circolazione collaterale, ovvero dalla capacità dei vasi cerebrali di modificare il proprio diametro. Le riserve emodinamiche cerebrali indicate consentono l'esistenza di stenosi asintomatiche senza manifestazioni cliniche. Tuttavia, anche in caso di stenosi emodinamicamente insignificanti, si svilupperà quasi certamente un'insufficienza circolatoria cerebrale cronica. Il processo aterosclerotico nei vasi cerebrali è caratterizzato non solo da alterazioni locali sotto forma di placche, ma anche da una ristrutturazione emodinamica delle arterie nell'area localizzata distalmente alla stenosi o all'occlusione.

Anche la struttura delle placche è di grande importanza. Le cosiddette placche instabili portano allo sviluppo di embolie arteriose e accidenti cerebrovascolari acuti, il più delle volte di tipo attacco ischemico transitorio. L'emorragia in una placca di questo tipo è accompagnata da un rapido aumento del suo volume con un aumento del grado di stenosi e un aggravamento dei segni di insufficienza cerebrovascolare cronica.

Quando sono colpite le arterie principali della testa, il flusso ematico cerebrale diventa fortemente dipendente dai processi emodinamici sistemici. Questi pazienti sono particolarmente sensibili all'ipotensione arteriosa, che può portare a un calo della pressione di perfusione e a un aumento dei disturbi ischemici cerebrali.

Negli ultimi anni, sono state considerate due principali varianti patogenetiche dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica. Esse si basano sui segni morfologici: la natura del danno e la localizzazione predominante. In caso di danno diffuso bilaterale alla sostanza bianca, si distingue una variante leucoencefalopatica, o di Biswanger sottocorticale, dell'insufficienza cerebrovascolare. La seconda è una variante lacunare con presenza di molteplici focolai lacunari. Tuttavia, nella pratica clinica, si riscontrano spesso varianti miste. Sullo sfondo del danno diffuso alla sostanza bianca, si riscontrano multipli piccoli infarti e cisti, nel cui sviluppo, oltre all'ischemia, possono svolgere un ruolo importante episodi ripetuti di crisi ipertensive cerebrali. Nell'angioencefalopatia ipertensiva, le lacune sono localizzate nella sostanza bianca dei lobi frontali e parietali, del putamen, del ponte, del talamo e del nucleo caudato.

La variante lacunare è spesso causata dall'occlusione diretta di piccoli vasi. Nella patogenesi del danno diffuso alla sostanza bianca, il ruolo principale è svolto da ripetuti episodi di calo dell'emodinamica sistemica: ipotensione arteriosa. La causa di un calo della pressione arteriosa può essere una terapia antipertensiva inadeguata o una riduzione della gittata cardiaca, ad esempio nelle aritmie cardiache parossistiche. Anche la tosse persistente, gli interventi chirurgici e l'ipotensione arteriosa ortostatica dovuta a insufficienza vegetativa-vascolare sono importanti. In questo caso, anche un lieve calo della pressione arteriosa può portare a ischemia nelle zone terminali dell'apporto ematico adiacente. Queste zone sono spesso clinicamente "silenti" anche durante lo sviluppo degli infarti, il che porta alla formazione di una condizione multi-infartuale.

In condizioni di ipoperfusione cronica, principale legame patogenetico dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica, i meccanismi di compensazione possono esaurirsi, l'apporto energetico al cervello diventa insufficiente, il che porta prima a disturbi funzionali e poi a danni morfologici irreversibili. L'ipoperfusione cerebrale cronica è caratterizzata da un rallentamento del flusso ematico cerebrale, una diminuzione del contenuto di ossigeno e glucosio nel sangue (carenza energetica), stress ossidativo, uno spostamento del metabolismo del glucosio verso la glicolisi anaerobica, acidosi lattica, iperosmolarità, stasi capillare, tendenza alla trombosi, depolarizzazione delle membrane cellulari, attivazione della microglia, che inizia a sintetizzare neurotossine, le quali, insieme ad altri processi patofisiologici, portano alla morte cellulare. L'atrofia granulare delle aree corticali è spesso rilevata nei pazienti con microangiopatia cerebrale.

Una condizione patologica multifocale del cervello con danno prevalentemente alle sezioni profonde porta alla rottura delle connessioni tra le strutture corticali e sottocorticali e alla formazione delle cosiddette sindromi da disconnessione.

La riduzione del flusso ematico cerebrale è necessariamente associata all'ipossia e porta allo sviluppo di carenza energetica e stress ossidativo, un processo patologico universale, uno dei principali meccanismi di danno cellulare nell'ischemia cerebrale. Lo sviluppo di stress ossidativo è possibile sia in condizioni di carenza che di eccesso di ossigeno. L'ischemia ha un effetto dannoso sul sistema antiossidante, portando a un percorso patologico di utilizzo dell'ossigeno, ovvero alla formazione delle sue forme attive a seguito dello sviluppo di ipossia citotossica (bioenergetica). I radicali liberi rilasciati mediano il danno alle membrane cellulari e la disfunzione mitocondriale.

Le forme acute e croniche di ictus ischemico possono evolversi l'una nell'altra. L'ictus ischemico, di norma, si sviluppa su un background già alterato. I pazienti mostrano alterazioni morfofunzionali, istochimiche e immunologiche causate dal precedente processo cerebrovascolare (principalmente angioencefalopatia aterosclerotica o ipertensiva), i cui segni aumentano significativamente nel periodo post-ictus. Il processo ischemico acuto, a sua volta, innesca una cascata di reazioni, alcune delle quali si esauriscono nella fase acuta, mentre altre persistono a tempo indeterminato e contribuiscono alla comparsa di nuove condizioni patologiche, con conseguente aumento dei segni di insufficienza cerebrovascolare cronica.

I processi fisiopatologici nel periodo post-ictus si manifestano con ulteriori danni alla barriera emato-encefalica, disturbi microcircolatori, alterazioni dell'immunoreattività, deplezione del sistema di difesa antiossidante, progressione della disfunzione endoteliale, deplezione delle riserve anticoagulanti della parete vascolare, disturbi metabolici secondari e interruzione dei meccanismi compensatori. Si verifica una trasformazione cistica e cistico-gliale delle aree cerebrali danneggiate, separandole dai tessuti morfologicamente integri. Tuttavia, a livello ultrastrutturale, cellule con reazioni simil-apoptotiche avviate nella fase acuta dell'ictus possono persistere attorno alle cellule necrotiche. Tutto ciò porta all'aggravamento dell'ischemia cerebrale cronica che si verifica prima dell'ictus. La progressione dell'insufficienza cerebrovascolare diventa un fattore di rischio per lo sviluppo di ictus ricorrenti e disturbi cognitivi vascolari fino alla demenza.

Il periodo successivo all'ictus è caratterizzato da un aumento delle patologie cardiovascolari e da disturbi non solo dell'emodinamica cerebrale, ma anche di quella generale.

Nel periodo residuo dell'ictus ischemico, si osserva una deplezione del potenziale antiaggregante della parete vascolare, che porta alla formazione di trombi, all'aumento della gravità dell'aterosclerosi e alla progressione di un insufficiente apporto di sangue al cervello. Questo processo è di particolare importanza nei pazienti anziani. In questa fascia d'età, indipendentemente da un precedente ictus, si osservano l'attivazione del sistema di coagulazione del sangue, l'insufficienza funzionale dei meccanismi anticoagulanti, il deterioramento delle proprietà reologiche del sangue e disturbi dell'emodinamica sistemica e locale. Il processo di invecchiamento dei sistemi nervoso, respiratorio e cardiovascolare porta all'interruzione dell'autoregolazione della circolazione cerebrale, nonché allo sviluppo o all'aumento dell'ipossia cerebrale, che a sua volta contribuisce a ulteriori danni ai meccanismi di autoregolazione.

Tuttavia, migliorare il flusso ematico cerebrale, eliminare l'ipossia e ottimizzare il metabolismo può ridurre la gravità della disfunzione e contribuire a preservare il tessuto cerebrale. A questo proposito, una diagnosi tempestiva dell'insufficienza circolatoria cerebrale cronica e un trattamento adeguato sono fondamentali.

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