EDEMA CEREBRALDra Salgado Figueroa Mónica
Residente de segundo año Neuroanestesiología
CONTENIDO
Barrera hemato-encefálica
Definición de edema cerebral
Historia
Tipos de edema cerebral
Mediadores del edema cerebral
Síndromes de herniación
Paul Ehrlich (1885)
Azul de metileno intravascular
historia
Lewandowsky (1900)
“Barrera hematoencefálica”
historia
Edwin E. Goldman (1913)
Inyección directa en el LCR
historia
Karnovsky, Brightman y Reese (1967)
Microscopía electrónica
Peroxidasa de rábano
(proteína de 40 kDa)
ENDOTELIO
UNIONES ESTRECHAS
historia
Tic tac….
¿Qué es la barrera hematoencefálica?
¿Cuàles son sus componentes? ¿Qué funciones cumple?
Barrera hematoencefálica
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Pericito
Lámina basal
Uniones estrechas
Célula endotelial
Astrocito
Microglia
Barrera hematoencefálica
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
Barrera hematoencefálica
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
ENDOTELIO
Sellado de endotelio: claudina, ocludina y moléculas de adhesiòn de la unión y a otras proteìnas citoplasmáticas accesorias, como ZO1, ZO2, ZO3 y cingulina.
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
Barrera hematoencefálica
Pericitos
Apoyo estructural y capacidad vasodinámica a la red microvascular, diferenciación celular y estabilidad de la pared vascular
Diabetes humana Microaneurismas de retina
Amiloidosis cerebral Hemorragias
Sìntesis de proteìnas y proteoglicanos
Prevención de apoptosis
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
Barrera hematoencefálica Uniones estrechas
Transporte paracelular (paso de iones y agua)
JAM Claudinas (3,5) Ocludinas
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
Astrocitos:
Morfogénesis y organización de la pared vascular.
Barrera hematoencefálica
Angiotensinógeno S100B IL 1, 6,12 TNF alfa GABA Glutamato MMP Óxido nítrico
ACUAPORINAS
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
Microglia
Las células de microglía perivascular, se originan en la médula ósea y migran al cerebro
Macrófagos
Barrera hematoencefálica
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
Permeabilidad selectiva
El endotelio restringe el paso de las moléculas hidrofílicas
Los componentes que regulan el intercambio son transportadores y enzimas
Aminoácidos, glucosa, transferrina y sustancias neuroactivas como neuromoduladores y sus
análogos, sustancias liposolubles como alcohol y esteroides.
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
Caveolas
Difusión transmembranal
Mediadas por receptores
Vía retrógrada de flujo axónico
Formas de transporte a través
de BHE
Barrera hematoencefálica
Blood–brain barrier structure and function and the challenges for CNS drug delivery. N. Joan Abbott J Inherit Metab Dis (2013) 36:437–449
Funciones:
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
EQUILIBRIO IÓNICO NUTRICIÓN
LIMITA ENTRADA A
MACROMOLÉCULAS
PROTECCIÓN
Tic tac…
¿Hay barrera hematoencefálica en todo
el SNC?
¿Cuáles son las zonas anatómicas denominadas
órganos circunventriculares?
En el cerebro hay áreas desprovistas de BHE.
Órganos circunventriculares Plexos coroides El órgano vasculoso de la lámina terminal El órgano subfornical El órgano subcomisural La eminencia media La glándula pineal La neurohipófisis El área postrema
Escobar Alfonso, et al. Barrera hematoencefálica. Rev. Mex Neuroci 2008; 9(5): 395-405
Barrera hematoencefálica
Barrera hematoencefálica
A pesar que sus capilares son fenestrados, el epéndimo que recubre a los plexos coroideos establece uniones estrechas intercelulares, con lo que se constituye la barrera sangre-LCR
Tic tac…
¿Cómo se define el edema cerebral?
DEFINICIÓN
“Aumento patológico de la cantidad de agua en el cerebro con incremento del volumen
del parénquima cerebral, cuando la magnitud es suficiente se manifiestan
síntomas clínicos”
Dr. Igor Klatzo (1970)
Reportes en la revista Stroke dividió al edema cerebral en 2 tipos básicos
Fishman agrega 1 tipo extra.
Edema cerebral I: fisiopatología, manifestaciones clínicas, diagnóstico y monitoreo neurológico. Med Int Méx 2014;30:584-590.
HISTORIA
Tic tac…
¿Cuáles son los tipos de edema cerebral?
VASOGÉNICO CITOTÓXICO
INTERSTICIAL NEUROTÓXICO
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL
CEREBRO: Pesa 2 a 3% del peso corporal total (1200 a 1400gr)
15% del Gasto cardiaco (750ml/min)
Flujo sanguíneo cerebral 50ml/100gr/tej/min
60% del ATP es utilizado para el adecuado funcionamiento de la Bomba Na/K ATPasa
Mal conservador de energía. (Escasas reservas de glucosa, glucógeno y nulo oxígeno)
METABOLISMO CEREBRAL
Ramírez Segura, Flores Hernández. Metabolismo cerebral. Neuroanestesiología y cuidados intensivos neurológicos. Capítulo 4. Alfil 2007 pp 45-47
Isquemia
Falla de la bomba NA/K ATPasa
NA intracelular
Aumento de agua intracelular
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL
EDEMA CITOTÓXICO
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL
EDEMA VASOGÉNICO
Trauma
Disrupción de BHE
Fuga de agua y solutos y elementos del plasma
Caveolas en la MB permiten el paso de
elementos del plasma
Aumento de volumen extracelular
Incremento de Presión
intraventricular
Interrupción de las uniones
estrechas de las células
ependimarias
Edema transependimario
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL
EDEMA INTERSTICIAL
Edema neurotóxico, acumulación excesiva de neurotrasmisores excitatorios, GLUTAMATO
Las altas concentraciones de glutamato, originadas de la disminución del ATP disponible e inhibición de la recaptura por los astrocitos, activan los receptores (NMDA), (AMPA), de kainato y metabotrópicos.
Apertura de los canales de Ca++, Na+ y K+
El calcio intracelular es responsable de la inhibición de la síntesis de proteínas y la activación de señales apoptósicas.
TIPOS DE EDEMA CEREBRAL
Tic tac…
¿Cuáles son los mediadores del edema cerebral?
MEDIADORES DEL EDEMA CEREBRAL
ACUAPORINAS
METALOPROTEINASAS
AGENTES VASOACTIVOS
FACTOR DE CRECIMIENTO VASCULAR ENDOTELIAL
MEDIADORES DEL
EDEMA CEREBRAL
AQP
MEDIADORES DEL EDEMA CEREBRAL
Proteínas integrales
de membrana
Bidireccionales
Tic Tac…
¿Cuál es la acuaporina mayormente implicada en el
edema cerebral y en qué células se expresa?
Acuaporina 4
3 isoformas
M23 ... Más abundante M1 … Está activa en condiciones patológicas Mz
MEDIADORES DEL EDEMA CEREBRAL
Metaloproteinasas de la matriz extracelular
Enzimas con actividad sobre la membrana basal la cual está regulada con el factor tisular inhibidor tipo 1, que inactiva la vía proteolítica.
M2, M3 y M9
Degradación de la membrana basal
MEDIADORES DEL EDEMA CEREBRAL
Disrupción de la BHE
Agentes vasoactivos
HIPOXIA / ISQUEMIA
Liberación de sustancias por los astrocitos.
Bradicinina, 5HT, histamina, trombina, UTP, UMP, sustancia P, ácido quinolínico, factor activador de las plaquetas y radicales libres; liberados por el endotelio.
Barrera hematoencefálica
Factor de crecimiento vascular endotelial
Tumores (gliomas, meningiomas, metástasis)
Lisis de proteínas de uniones estrechas (claudinas y ocludinas)
Edema vasogénico por fuga de agua, solutos y elementos del plasma
MEDIADORES DEL EDEMA CEREBRAL
En los casos de tumor cerebral, ocurre significativa reducción de las proteínas claudina-1, claudina-5 y ocludina, como en el caso del glioblastoma multiforme (VEFG).
Se asocia, concomitante en los tumores cerebrales (edema vasogénico) la molécula AQP4, que alcanza niveles altos en casos de astrocitoma y adenocarcinoma metastásico, y como consecuencia la apertura de la BHE.
Barrera hematoencefálica
Barrera hematoencefálica
Tic tac…
¿Clínicamente qué puede ocurrir en un paciente con edema
cerebral?
Síndromes de Herniación
Doctrina Monroe-Kellie
Líquido cefalorraquídeo Sangre intracraneal Volumen sanguíneo
cerebral
Espacios :Supratentoriales InfratentorialSubaracnoideo medular
LCR
La distensibilidad del contenido
intracraneal disminuye a medida que aumenta el tamaño de la lesión compresiva.
Plum & Posner. Diagnóstico del estupor y coma. Fred Plum, J Posner, et al. Edit. Marban 2011. pp 165-196
Plum & Posner. Diagnóstico del estupor y coma. Fred Plum, J Posner, et al. Edit. Marban 2011. pp 165-196
Los desplazamientos intracraneales son un elemento fundamental en el diagnóstico de coma debido a lesiones ocupantes de espacios supratentoriales.
Síndromes de Herniación
La patogenia de los signos y
síntomas son resultado del
desequilibrio de presiones entre los diferentes compartimentos ,
que provoca la hernia del tejido
Hernia subfacial Desplazamiento
lateral del diencéfalo Hernia uncal Hernia transtentorial
central Deterioro rostrocaudal
del tronco del encéfalo
Hernia amigdalar Hernia hacia arriba del
tronco del encéfalo
Síndromes de HerniaciónPatrones de desplazamiento cerebral
SUPR
ANTENTO
RIA
LES
INFR
ANTENTORIA
LES Plum & Posner. Diagnóstico
del estupor y coma. Fred Plum, J Posner, et al. Edit. Marban 2011. pp 165-196
A. Patrón respiratorioB. Tamaño y reacciones
pupilaresC. Respuestas
oculocefálicas y oculovestibulares
D. Respuestas motoras espontáneas y tras estimulación
Síndromes de HerniaciónFISIOPATOGENIA
Plum & Posner. Diagnóstico del estupor y coma. Fred
Plum, J Posner, et al. Edit. Marban 2011. pp 165-196
GRACIAS POR NO
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