Conceptos en perfusión e isquemia cerebral: Irrigación, Autorregulación de la PPC, Isquemia, Penumbra, Edema Citotóxico y Vasogénico.
- Polígono de Willis: Anastomosis de la circulación anterior, originada en las arterias carótidas internas, con la circulación posterior desde la arteria basilar, a su vez originada desde las arterias vertebrales (originadas en las subclavias).
- Auto-regulación de la perfusión cerebral: La principal fuente de ATP del cerebro es la glucosa. El cerebro recibe el 15% del gasto cardíaco (pese a representar el 2% del peso corporal). Existen mecanismos compensatorios para mantener una perfusión estable en un amplio rango de presión arterial. Por lo tanto, ante hipotensión arterial existe una vasodilatación compensatoria de las arterias cerebrales para mantener la PPC (presión de perfusión cerebral), lo que funciona hasta una PAS de 70 (o bajo el 70% del basal de un hipertenso).
- La hiperventilación y aumentos de presión intracraneana disminuyen la perfusión cerebral.
- La hipoventilación (PCO2 elevada) aumenta la perfusión cerebral.
- Isquemia relativa: Normalmente el cerebro requiere 58cc de sangre por cada 100 gr de cerebro por minuto. Si la perfusión cae bajo 22cc, aparecen signos de isquemia, lo que se denomina isquemia relativa, dado que aún no se cruza el límite del infarto => el tejido puede recuperar su función normal tan pronto como se vuelva a re-perfundir, posibilidad que disminuye progresivamente en el tiempo.
- Penumbra: Zona de tejido cerebral en isquemia pero que no ha cruzado el límite de infarto, por tanto susceptible de recuperación en caso de re-perfusión. En la zona de penumbra, la perfusión tiene una relación lineal con la presión arterial.
- Esta diferencia entre perfusión y difusión (RNM) en la zona de penumbra permite identificar pacientes que se beneficiarían de trombectomía en el llamado “protocolo extendido”, dependiendo de la cantidad en zona de penumbra. Esto se observa por demora en la llegada del medio de contraste en la imagen de perfusión, donde esa misma área en una imagen de difusión (muestra el núcleo del infarto) no se observan alteraciones.
- La perfusión comprende: volumen de sangre, velocidad de flujo, tiempo.
- La perfusión comprende: volumen de sangre, velocidad de flujo, tiempo.
- Esta diferencia entre perfusión y difusión (RNM) en la zona de penumbra permite identificar pacientes que se beneficiarían de trombectomía en el llamado “protocolo extendido”, dependiendo de la cantidad en zona de penumbra. Esto se observa por demora en la llegada del medio de contraste en la imagen de perfusión, donde esa misma área en una imagen de difusión (muestra el núcleo del infarto) no se observan alteraciones.
- Isquemia total: daño estructural irreversible de las regiones afectadas. Primero se produce edema citotóxico, luego edema vasogénico, los cuales a su ve producen compresión local y mayor alteración de la perfusión, en un círculo vicioso.
- Edema citotóxico: a consecuencia de la isquemia, con colapso metabólico celular, suspensión de la actividad Na/K ATPasa y la consiguiente entrada de sodio seguido de agua a la célula.
- Edema vasogénico: a consecuenica de la disrupción de la barrera hemato-encefálica, con ingreso de componetes osmóticos al tejido celular e ingreso de agua al intercelular e intracelular.
- Edema citotóxico: a consecuencia de la isquemia, con colapso metabólico celular, suspensión de la actividad Na/K ATPasa y la consiguiente entrada de sodio seguido de agua a la célula.
Fuentes:
[+] Circle of Willis. The blood supply to the brain enters through the internal carotid arteries and the vertebral arteries, eventually giving rise to the circle of Willis. English labels. From OpenStax book ‘Anatomy and Physiology’, fig. 13.15.
[+] Mattle H, Mumenthaler M. Fundamentals of Neurology: An Illustrated Guide. Edición: 2nd edition. Stuttgart: Thieme; 2016. 456 p.