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Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp 1. O SISTEMA NERVOSO CENTRAL É constituído por neurônios e glia (astrócitos, micróglia, oligodendrócitos e epêndima). Córtex cerebral: corpos de neurônios (núcleo arredondado, nucléolo evidente, citoplasma abundante basófilo – corpúsculo de nissl). As células da glia normal não tem citoplasma visível na HE. A morfologia do núcleo é importante para diferenciar essas células dos neurônios. Os astrócitos tem núcleo redondo bem menor que dos neurônios. O nucléolo deles é imperceptível. A micróglia tem núcleo pequeno e alongado. Os oligodendrócitos lembram o núcleo dos astrocitos, mas tem cromatina mais homogênea. http://anatpat.unicamp.br/lamneuro1.html ✓ Alterações patológicas nos neurônios: - Necrose: apresenta diminuição do volume, núcleo picnotico, citoplasma eosinofílico. Isso ocorre na anóxia por isquemia. Essa alteração pode regredir dependendo da duração e intensidade da agressão. - Atrofia: redução intensa do volume celular. Tem evolução lenta e é observada em doenças neurodegenerativas, como na ELA. - Alteração Neurofibrilar: deposição e acumulo gradual de proteína fibrilar no citoplasma. São destacados por corante a base de prata, em “chama de vela”. Também observada em doenças neurodegenerativas, como no Alzheimer, mas pode ocorrer no envelhecimento normal. http://anatpat.unicamp.br/lamneuro1.html Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp ✓ Alterações patológicas nos astrócitos: Usando técnicas diferentes de coloração, como na imunoistoquimica (GFAP – proteína glial acida fibrilar), vemos os prolongamentos dos astrocitos que não vemos na HE. É importante para diagnosticar tumores gliais. Uma das principais respostas a estímulos lesivos que eles apresentam é resposta cicatricial, independente do estimulo. Eles sofrem hipertrofia e hiperplasia. O núcleo se desloca para periferia, citoplasma abundante, hialino e com prolongamentos visíveis. http://anatpat.unicamp.br/lamneuro3.html Esses astrocitos são reacionais: astrócitos gemistocíticos. Indicam lesão no tecido nervoso, se especificar a causa da lesão. Quando há um aglomerado de astrócitos gemistocíticos chamamos gliose (hiperplasia e hipertrofia da glia). São encontradas na periferia das áreas lesadas por AVC, infecção, trauma etc. ✓ Alterações patológicas na Microglia Na imunoistoquimica para marcar CD68 vemos o citoplasma dessas células. É uma proteína lisossomal de células do SRE, ou seja, não é especifica da micróglia. As células microgliais tem morfologia diferente dependendo da situação. - Célula de bastonete: volume celular aumenta e prolongamento mais espessos. São comuns em processos inflamatórios infecciosos, como na encefalite crônica. - Célula granulo-adiposa: retração do prolongamento citoplasmático durante fagocitose dos restos celulares em degradação. Aspecto arredondado e citoplasma vacuolado por conta da bainha de mielina. Comum após hemorragias e infartos. A maior parte das células que fagocitam esse tecido morto são monócitos sanguíneos e não micróglia. http://anatpat.unicamp.br/lamneuro3.html Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp 2. ALTERAÇÕES GERAIS DO SNC • HIDROCEFALIA O líquor é produzido pelos plexos coroides dos ventrículos laterais, teto do III ventrículo e IV ventrículo. Há filtração do plasma e transporte ativo de água, sódio e cloreto nesse epitélio. Produzimos 20ml/hora, volume total 140ml (metade fica nos ventrículos e metade no espaço subaracnóideo). O liquor passa pelos forames interventriculares (monro), vai para III ventrículo, passa pelo aqueduto mesencefálico, IV ventrículo, depois para a cisterna magna e cirsternas perimesencefalicas (espaço subaracnóideo). Ascende para cisterna superior até as granulações aracnoides, onde será reabsorvido (luz dos seios da duramater – seio sagital superior). Depois segue para confluência dos seios, depois seios transverso, sigmoide e veia sagital interna e circulação sistêmica junto com o sangue venoso. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Na hidrocefalia há aumento do volume de líquor. Geralmente ocorre dentro do sistema ventricular (hidrocefalia interna). Classificação: leva em consideração a presença ou ausência de obstrução ao fluxo do LCR. - Hidrocefalia comunicante: ausência de obstrução ao fluxo do LCR. Há fluxo livre dos ventrículos para o espaço subaracnóideo. O que ocorre é aumento da produção ou diminuição da absorção do LCR. O aumento pode ocorrer por tumores do plexo coroide (papilomas). A diminuição da absorção ocorre por fibrose das leptomeninges por ação inflamatória (hemorragias pós aneurisma, infecções). - Hidrocefalia não comunicante: há obstrução! O fluxo dos ventrículos para o espaço aracnóideo é interrompido. Geralmente obstrução por cisticerco, gliose subependimaria no tronco encefálico, tumores da fossa posterior que obstruem o IV ventrículo. Quando há obstrução ocorre dilatação das estruturas antes do local de obstrução. • EDEMA CEREBRAL Aumento na quantidade de liquido no parênquima cerebral causando aumento do volume encefálico. Há várias causas, como lesões focais (hematoma, abcesso, tumor) ou difusas (anóxia, infecção). Uma das principais repercussões é o efeito de massa, que se associa ao efeito de massa que causou o edema. Isso causa hipertensão intracraniana e hérnias. Há diferentes tipos de edema cerebral: citotóxico e vasogenico. Contudo, é comum a ocorrência simultânea, mas um pode predominar. Vasogênico: decorre de processos que causam disfunção da barreira hematoencefalia com aumento da permeabilidade vascular. Há alteração da função das células endoteliais dos capilares. Não sabemos se há apenas abertura da junção dessas células ou aumento da pinocitose. O que acontece é que há passagem de água, eletrólitos, proteínas para o meio extracelular. Causa distanciamento das estruturas cerebrais, como axônios (letra A). O líquido extravasado pode ser localizado ao redor da lesão ou generalizado. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Citotóxico: causado por eventos sistêmicos que diminuem oferta de ATP às células do SNC, impedindo bombas iônicas e perda do gradiente iônico celular e aumento da concentração iônica intracelular. Assim, a água passa para o meio intracelular. Predomina distribuição generalizada no SNC por ser causado por eventos sistêmicos (ex. anóxia). Alteração macroscópica do edema cerebral: aumento de volume, aplanamento dos giros e apagamento dos sulcos. Histologicamente, vemos um aspecto rarefeito do tecido por muita água, mas sem muita alteração. A macroscopia é mais importante. • HIPERTENSÃO INTRACRANIANA Pressão intracraniana (PIC) normal: depende de características físicas do crânio e encéfalo. - da Caixa craniana: Compartimentalizada por projeções ósseas e duramater Volume limitado devido a paredes ósseas rígidas (>2anos) - do encéfalo Volume relativo: encéfalo 80%, liquor 10%, sangue 10%. A PIC depende do volume que a caixa craniana consegue comportar e os conteúdos. O valor é obtido pela pressão liquórica. PIC normal: 5-20 cmH2O. Assim, hipertensão intracraniana é quando há pressão > 20cmH2O. Causas: lesões localizadas (abcessos, hematomas, infartos, tumores) ou difusas (anóxia, inflamação). É comum que as diferentes lesões causem edema cerebral, causando expansão encefálica e aumento da pressão intracraniana. Clinicamente, se manifesta por uma tríade clássica: cefaléia holocraniana, vômitos em jato, edema de papila óptica (borramento e congestão vascular). • HÉRNIAS Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Deslocamento de tecido encefálico de um compartimento intracraniano para outro através de espaços delimitados por dobras da duramater ou através de aberturas no crânio (foramese fraturas). Ocorrem em casos de hipertensão intracraniana e causam compressão de estruturas vitais. - Hérnia do giro do cíngulo (subfalcina): margeia a foice do cérebro e o corpo caloso. Unilateral (aumento de volume de um hemisfério cerebral). A principal complicação é a compressão das artérias cerebrais anteriores e causar infarto hemorrágico. - Hérnia do uncus temporal (transtentorial): projeção da região anterior e medial do giro parahipocampal para fossa posterior, contornando a tenda do cerebelo. Unilateral, consequente ao aumento de volume de um hemisfério cerebral. A principal complicação é a compressão do III nervo (midríase unilateral) e do VI (paralisia do reto lateral ipsilateral a lesão). Outra complicação importante é o alongamento anteroposterior do mesencéfalo causando roturas de vasos e hemorragias de Duret. Elas são sempre fatais, 100% dos casos levam ao óbito. Outra complicação é a compressão da artéria cerebral posterior entre o mesencéfalo e o giro parahipocampal. A falta de irrigação no território dessa artéria causa infarto calcarino. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Outra complicação é o deslocamento do mesencéfalo e secção do pedúnculo cerebral pela tenda do cerebelo contralateral. Isso lesa as fibras do trato piramidal, causando hemiplegia ipsilateral à hérnia. - Hérnia tonsilar (de amigdala cerebelar): passagem das amigdalas cerebelares pelo forame magno. Ocorre por aumento do volume de um ou dois hemisférios cerebrais ou de hemisférios cerebelares. A compressão do bulbo pela hérnia causa parada respiratória e óbito (centro respiratório). 3. EXCITOTOXICIDADE EM LESÕES CEREBRAIS ISQUEMICAS CONSIDERAÇÕES GERAIS - Qualquer órgão ou tecido que fica em isquemia sofrerá lesão, mesmo com reperfusão. O SNC tem susceptibilidade aumentada a isso e chamamos de excitotoxicidade. - Glutamato é o neurotransmissor presente em maior quantidade no SNC. - Mais de 90% dos neurônios possuem algum tipo de receptor para glutamato. Excitotoxicidade: lesão do tecido nervoso promovida por aminoácido excitatório endógeno, sobretudo pelo glutamato. Predispõe o SNC a uma maior susceptibilidade a lesões em eventos isquêmicos. Participa em situações de isquemia cerebral global, como na parada cardíaca, e nas isquemias focais, como no AVCi. A excitotoxicidade também está envolvida em desordens agudas e crônicas do SNC. A morte neuronal pode ser por necrose ou apoptose. - Alterações cerebrais após evento isquêmico: Evento isquêmico localizado por minutos seguido por reperfusão do tecido. Logo após isquemia e reperfusão vemos extensa área comprometida, é uma área de lesão estrutural irreversível. Próximo à lesão temos a área de penumbra, que há comprometimento funcional. Após horas e dias, a área de comprometimento funcional diminui, mas há aumento da área de comprometimento estrutural. Mas como a área total de comprometimento diminui, o paciente Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp geralmente melhora nos primeiros dias. Essa recuperação não é devido ao desaparecimento da lesão, mas à reorganização cerebral. Ainda há poucos tratamentos disponíveis que reduzem a lesão estrutural. • Neurotoxicidade do glutamato: Ele deixa de ser um neurotransmissor e vira um tóxico. Inicialmente há privação energética diminuindo a disponibilidade do ATP. Isso diminui o funcionamento da sódio-potássio ATPase. Como resultado, há despolarização do terminal axônico, abrindo canais de cálcio e liberando glutamato na fenda (grandes quantidades). Além disso, há comprometimento da recaptação do glutamato pelas células da glia, aumentando a função dele na fenda. Acúmulo de glutamato na fenda que hiperestimula receptores de glutamato, causando entrada de íons nesses neurônios. O aumento citosólico de sódio causa despolarização no neurônio e pode liberar mais glutamato, propagando a toxicidade. Também causa edema celular (edema citotóxico). O efeito do cálcio é mais importante na neurotoxicidade do glutamato. O glutamato estimula os receptores Kainato, AMPA e NMDA. Há grande entrada de sódio e cálcio para o citosol, bem como perda de potássio. O estimulo de receptores metabotrópicos de glutamato produz IP3 e mobiliza o cálcio do reticulo endoplasmático para o citosol. A despolarização ocorrida pelo aumento de sódio abre canais de cálcio e aumenta a quantidade de cálcio citoplasmática ainda mais. Na privação energética os mecanismos de remoção de cálcio não estão funcionando adequadamente. Um deles é a bomba de cálcio para fora da célula, mas que requer ATP e não tem. A mitocôndria requer oxigênio para captar cálcio, o que não tem disponível. Assim, há aumento sustentado do cálcio citosólico. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp A neurotoxicidade do glutamato é mediada sobretudo pelo cálcio. Os principais eventos lesivos do cálcio são: dano mitocondrial; ativação enzimática (líticas); aumento dos radicais livres (NO). Resumo dos eventos da excitotoxicidade: Perda da homeostase intracelular iônica (cálcio, sódio, potássio); Estresse Oxidativo Ativação promovida por cálcio de fosfolipases, endonucleases e proteases. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Devido à lesão tecidual há ativação dos astrócitos e micróglia que produzem citocinas inflamatórias que levam a morte neuronal (além das mortes neuronais pela excitotoxicidade em si). As citocinas também aumentam a permeabilidade vascular, permitindo infiltrado de neutrófilos na região, que liberam mais citocinas e potencializam a morte neuronal. - área de penumbra: Os eventos que ocorrem no centro da lesão são diferentes dos que ocorrem na periferia (penumbra). Na periferia ocorre mais alterações na expressão genica, que podem deixar os neurônios mais resistentes a outros fenômenos isquêmicos posteriores (pré-condicionamento). Ou as alterações genicas pode predispor os neuronais à ocorrência de apoptose. Branda de Oliveira de Lima, Turma LVI - MedUnicamp Apenas fazendo a reperfusão que o tecido poderá ser salvo. Contudo, ela traz algumas repercussões negativas. A reperfusão do tecido está associada a um aumento da formação de espécies reativas de oxigênio e sobrecarga mitocondrial de cálcio. - Alvos potenciais para intervenções na excitotoxicidade: Liberação excessiva de glutamato Hiperestímulo de receptores de glutamato Resposta inflamatória Estresse oxidativo Morte celular: apoptose - Intervenções experimentais farmacológicas: Bloqueio da liberação de glutamato Inibidores de receptores de glutamato Bloqueadores de resposta inflamatória Antioxidantes e inibidores de caspases Em modelos experimentais os resultados foram efetivos, mas nenhuma dessas intervenções é claramente benéfica em indivíduos que sofreram AVCi. Dificuldades em estudos sobre intervenções terapêuticas em lesões cerebrais isquêmicas: janela terapêutica, idade avançada e doenças associadas, avaliação da eficácia, concentração plasmática e efeitos indesejáveis de fármacos. O principal método que usamos é o trombolítico no AVCi, o ativador do plasminogênio tecidual (t-PA). Ele faz a conversão do plasminogênio em plasmina e esta quebra a fibrina, removendo o trombo. O t-PA deve ser usado no máximo até 4,5h após o evento isquêmico. Não pode ser usado mais tarde que isso, pois pode causar eventos hemorrágicos (gera AVCh). Isso ocorre porque depois de um tempo de isquemia os vasos estão danificados e aparecem hemorragia mais facilmente.
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