Procesos reactivos de las células del SNC, herniaciones cerebrales, edema cerebral e hidrocefalia by Alipio Hernández

Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado” Decanato de Ciencias de la Salud Anatomía Patológica II (IX Semestre) / Unidad 2

CLASE 2

Procesos Reactivos de las Células del Sistema Nervioso Central, Edema Cerebral e Hidrocefalia Alipio Hernández

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Procesos Reactivos de las Células del SNC, Edema Cerebral e Hidrocefalia

 Alteraciones neuronales  Alteraciones de células gliales  Herniaciones  Tipos de edema cerebral  Hidrocefalia

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)

Sustancia gris

Sustancia blanca

Constituyentes del SNC

 Neuronas  Astrocitos (macroglía)  Oligodendrocitos  Microglía  Epéndimo  Plexos coroideos  Meninges Neuronas ejecutan funciones Células gliales proveen el ambiente adecuado Vasos sanguíneos aportan nutrientes y oxígeno Meninges protegen contra traumas

Procesos Reactivos de las CÃ©lulas del SNC

ALTERACIONES NEURONALES

NEURONAS Células principales del SNC. Incapaces de dividirse cuando maduran. Propagan impulsos nerviosos sobre su superficie y los transmiten a través de la sinapsis. Diferentes neuronas en forma y tamaño por subespecialización funcional. 3 grupos de neuronas por su tamaño: grandes (piramidales con citoplasma abundante), medianas (piramidales a redondas con citoplasma moderado) y pequeñas (redondas con citoplasma escaso a inaparente). Neuronas grandes (80 m) en capas profundas de la corteza cerebral (incluidas neuronas de Betz) y muchas estructuras grises profundas, núcleos del tallo cerebral, células de Purkinje de la corteza cerebelosa, núcleo dentado cerebeloso y motoneuronas de la médula espinal. Neuronas medianas: a todo lo largo de la corteza cerebral y estructuras grises profundas. Neuronas pequeñas (5 m): neuronas granulares del núcleo dentado del hipocampo y células granulares del cerebelo. Localización específica de cada neurona y sus conexiones con otras células única e irreemplazable. Una neurona consta de cuerpo celular (soma), dendritas y axón (fibra nerviosa). Cuerpo celular consta del núcleo (con nucléolo prominente) y pericarión. Sustancia de Nissl compuesta por RER, vista como material basofílico y resaltada con cresil violeta, típica de motoneuronas grandes. Fibrillas argirofílicas (neurofilamentos). Organelas: RER y REL, aparato de Golgi, mitocondrias, peroxisomas, lisosomas y citoesqueleto (microtúbulos asociados a Tau, neurofilamento y microfilamentos de actina). Dendritas. Procesos citoplasmáticos de composición similar al pericarion. Se dividen gradualmente en procesos más finos y terminan en pequeñas espinas. Axón. Conductor del impulso nervioso. Se origina en el montículo axonal del pericarión (área desprovista de sustancia de Nissl). Contiene mitocondrias y citoesqueleto. Dos tipos de axones: Golgi tipo 1 (axones mielinizados largos que llevan el impulso nervioso a neuronas distantes) y Golgi tipo 2 (axones no mielinizados cortos que conectan neuronas locales). Sinapsis. Comunicación intercelular a través de neurotransmisores. Contacto del axón de una neurona con el axón, dendritas o soma de otra neurona o con células de otros tejidos (glándulas o músculo). Neurotransmisor liberado por terminal axonal de una neurona presináptica tiene un efecto excitatorio o inhibitorio sobra una neurona post-sináptica u órgano terminal (músculo, glándula). Fibra nerviosa: proceso celular entero (axón o dendrita) Neurofibrilla: estructuras fibrilares de las neuronas (microtúbulos, neurofilamento y microfilamentos de actina) IHQ: NeuN (nuclear en neuronas maduras), sinaptofisina (sinapsis) y neurofilamento (axones)

Tipos de Neuronas Dendritas

Axรณn Terminales presinรกpticos

Neurona Multipolar

Neurona Bipolar

Dendritas

Neurona Pseudo-unipolar

Neurona Unipolar

Corteza cerebral (HE)

Médula espinal (HE)

Corteza cerebelosa (Hď&#x20AC;ŚE)

Coloración de Bielschowski

Proteína de Neurofilamento (LSAB/DAB)

Sinaptofisina (LSAB/DAB)

ALTERACIONES NEURONALES Neuronas sensibles a la injuria, con muerte celular como destino final

Pérdida neuronal representa un hallazgo característico en muchos procesos neuropatológicos, frecuentemente acompañada de astrocitosis reactiva En procesos crónicos (si no ocurre muerte celular), neuronas muestran amplio rango de respuestas: alteraciones en tamaño, forma, propiedades tintoriales del pericarión/núcleo y reducción o pérdida de sustancia de Nissl y dendritas Algunas alteraciones son inespecíficas y otras típicas de algunas enfermedades

Alteraciones Neuronales

 Cambio hipóxico-isquémico     

(“neurona roja”) Cromatolisis Satelitosis Neuronofagia y otros signos de pérdida neuronal Mineralización o ferruginación Esferoides y torpedos axonales

 Atrofia neuronal o degeneración neuronal crónica

 Pigmentos (lipofuscina y 

neuromelanina) Inclusiones y depósitos

 Degeneración del SNC (tipos)

CAMBIO HIPÓXICO-ISQUÉMICO NEURONAS ROJAS Injuria más común Respuesta neuronal típica: neuronas retraídas, núcleo anguloso hipercromático y citoplasma eosinofílico, con pérdida de sustancia de Nissl y vacuolización perineuronal

Frecuente en neuronas piramidales del sector de Sommer (Asta de Ammón), neuronas de Purkinje y capas intermedias de la corteza cerebral

Neuronas rojas (injuria hipóxico-isquémica)

CROMATOLISIS Pérdida de la sustancia de Nissl teñida (RER) Por sección axonal o injurias degenerativas o metabólicas (ej. pelagra y degeneración ganglionar córticobasal)

Pericarión hinchado y desteñido, núcleo excéntrico y sustancia de Nissl inaparente o marginal escasa Ocasionalmente acompañada por satelitosis Neurona se puede recuperar o morir

Cromatolisis

SATELITOSIS

Incremento en el número de células satélites que rodean al pericarión neuronal

Controversia: primer paso de neuronofagia o función protectora de células gliales Interfiere con conexiones sinápticas (por lo menos temporalmente)

Satelitosis

NEURONOFAGIA Grupos pequeños de macrófagos que rodean restos neuronales luego de ocurrida la muerte neuronal Si sólo macrófagos presentes: “lápida en el sitio de muerte”

En procesos infecciosos, inflamatorios y neurodegenerativos Ganglios de raíces dorsales: pérdida neuronal asociada a un número excesivo de células satélites (nódulo de Nageotte)

Neuronofagia

Nรณdulo de Nageotte (neuronas ganglionares)

SIGNOS DE PÉRDIDA NEURONAL Neuronas muertas irrecuperables Selectiva (sistemas neuronales): enfermedades neurodegenerativas Focal (regional): involucra neuronas y neurópilo, en procesos isquémicos e inflamatorios Ejemplos: • Lechos celulares vacíos en la enfermedad de WerdnigHoffmann • “Cestas vacías” por ausencia de células de Purkinje en la degeneración olivopontocerebelosa • Cicatriz glial en el sitio de la pérdida neuronal, como en sustancia negra en parkinsonismo o asta anterior de la médula espinal en esclerosis lateral amiotrófica

PĂŠrdida neuronal

Pérdida neuronal

Izquierda: número normal de neuronas pigmentadas (dopaminérgicas) en la sustancia negra Derecha: pérdida de neuronas y pigmentación con la enfermedad de Parkinson

PĂŠrdida neuronal (cicatriz glial)

Pérdida de células de Purkinje “Cesta vacía” Proteína de Neurofilamento (LSAB/DAB, x20)

MINERALIZACIÓN o FERRUGINACIÓN

Deposición mineral (calcio, hierro y otros) en dendritas y citoplasma de neuronas muertas Común en procesos hipóxico-isquémicos e inflamatorios/infecciosos

Material basofílico, granular fino, positivo para tinciones de hierro

Mineralizaciรณn o ferruginaciรณn neuronal

ESFEROIDES / TORPEDOS AXONALES Esferoide axonal Dilatación focal redonda del axón (“esferoide”) Por sección o degeneración axonal (común en trauma axonal y borde de infartos) Se forma en días de la injuria Proximal al sitio del daño axonal Cúmulo de axoplasma extruido y desorganizado Estructura redonda, eosinofílica, homogénea o ligeramente granular, argirofílica e inmunopositiva para neurofilamento

Torpedo axonal Esferoide en la porción proximal del axón de una neurona de Purkinje Pueden ser fusiformes (“torpedos”) Localización típica en la capa de células granulares Frecuente en degeneración córticocerebelosa

Mecanismo de formaciĂłn de los esferoides axonales APP: proteĂna precursora de amiloide

Esferoides axonales

Esferoides (“torpedos”) axonales

DEGENERACIÓN NEURONAL CRÓNICA / ATROFIA

Neuronas oscuras Típico de enfermedades neurodegenerativas: enfermedad de Alzheimer, esclerosis lateral amiotrófica y otras Neuronas con pericarión retraído basofílico y núcleo hipercromático

Degeneraciรณn neuronal crรณnica (atrofia neuronal)

LIPOFUSCINA y NEUROMELANINA Lipofuscina Pigmento de envejecimiento Gránulos pardo verduzcos/amarillentos en el pericarión Cuerpos residuales de fagosomas Común en núcleo dentado del cerebelo, núcleos olivares del bulbo raquídeo, ganglios de raíces dorsales y motoneuronas de médula espinal

Neuromelanina Producto del metabolismo de catecolaminas Diferente de melanina de piel y ojos Pigmento granular pardo oscuro en el pericarión Típico en sustancia negra, locus ceruleus (protuberancia) y núcleo motor dorsal del nervio vago Indetectable en  5 años y aumenta con la edad

Lipofuscina

Neuromelanina

INCLUSIONES y DEPÓSITOS Inclusiones y depósitos de sustancias dentro de las neuronas representan las reacciones neuronales más vistosas y específicas

Ocurren en una amplia variedad de enfermedades (infecciosas, tóxicas y degenerativas) Localizadas en citoplasma o núcleo Algunas visibles con HE y otras con coloraciones especiales, inmunohistoquímica o microscopía electrónica

Inclusión

Enfermedad

Predilección neuroanatómica

Localización celular

Aspecto (HE)

Composición

INCLUSIONES NEURONALES EN ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

Ovillo neurofibrilar

Enf Alzheimer, envejecimiento

Corteza cerebral

Citoplasma

Cónico o globoso

Tau, ubicuitina

Placas neuríticas

Enf Alzheimer, envejecimiento

Corteza cerebral

Citoplasma (procesos distales)

Irregular, eosinofílico

Tau

Cuerpos de Pick

Enf de Pick

Lóbulo temporal

Citoplasma

Eosinofílico

Tau, ubicuitina, neurofilamento

Cuerpos de Lewy

Enf Parkinson, enf cuerpos de Lewy difusos

Neuronas pigmentadas, corteza cerebral

Citoplasma

Eosinofílico con halo

Ubicuitina, -sinucleína

Cuerpos de Hirano

Enf Alzheimer, envejecimiento, enf Pick

Hipocampo, CA1

Citoplasma, extracelular

Eosinofílico, elongado

Actina

Degeneración gránulo-vacuolar

Enf Alzheimer, envejecimiento, enf Pick

Hipocampo, CA1

Citoplasma

Gránulo en vacuola

Tau

Madejas (skeins)

Esclerosis lateral amiotrófica

Motoneuronas superiores e inferiores

Citoplasma

Eosinofílico

Ubicuitina

Inclusiones hialinas

Esclerosis lateral amiotrófica

Motoneuronas superiores e inferiores

Citoplasma

Pálido

Ubicuitina

Inclusiones de ubicuitina

Esclerosis lateral amiotrófica con demencia

Corteza cerebral, hipocampo

Citoplasma

Eosinofílico

Ubicuitina

Cuerpos de Bunina

Esclerosis lateral amiotrófica

Neuronas motoras espinales

Citoplasma

Eosinofílico

Cistatina C

“Inclusiones intranucleares”

Enf Huntington

Corteza cerebral  caudado

Núcleo

Requiere IHQ

Ubicuitina, huntingtina

Inclusiones talámicas eosinofílicas

Distrofia miotónica

Tálamo

Citoplasma

Eosinofílico

Inclusiones citoplasmáticas tipo barras

Distrofia miotónica

Caudado

Citoplasma

Eosinofílico

Inclusión

Predilección neuroanatómica

Enfermedad

Localización celular

Aspecto (HE)

Composición

Núcleo

Eosinofílico con halo

Virus herpes simple, CMV, sarampión

Citoplasma

Eosinofílico, múltiple

Virus de rabia

Núcleo

Núcleo manchado

Partículas virales

INCLUSIONES NEURONALES EN ENFERMEDADES VIRALES

Cowdry tipo A

Encefalitis por herpes simple, CMV, leucoencefalopatía esclerosante subaguda

Cuerpos de Negri

Rabia

Células de Purkinje, tallo cerebral

Otras inclusiones virales

INCLUSIONES NEURONALES EN ENFERMEDADES PRIÓNICAS Vacuolas limitadas por membrana

Enfermedades priónicas

Corteza cerebral

Citoplasma

Vacuolas

INCLUSIONES NEURONALES EN ENFERMEDADES METABÓLICAS Cuerpos de Lafora

Enfermedad de Lafora

Muchas regiones

Enfermedades de depósito

Citoplasma

Basofílico

Citoplasma

Vacuolas

Poliglucosano

INCLUSIONES NEURONALES NORMALES

Filamentos nucleares

Cuerpo de Marinesco

Normal

Sustancia negra

Núcleo

Eosinofílico

Inclusiones talámicas eosinofílicas

Normal

Tálamo

Citoplasma

Eosinofílico

Inclusiones citoplasmáticas tipo barras

Normal

Caudado

Citoplasma

Eosinofílico

Cuerpos de Hirano

Normal con el envejecimiento

Hipocampo, CA1

Citoplasma, extracelular

Eosinofílico

Actina

Degeneración gránulo-vacuolar

Normal con el envejecimiento

Hipocampo, CA1

Citoplasma

Gránulo en vacuola

Tau

Ovillo neurofibrilar (enfermedad de Alzheimer)

Cuerpo de Lewy (enfermedad de Parkinson)

Degeneraciรณn grรกnulo-vacuolar

Cuerpo de Hirano

Cuerpo de Bunina

(envejecimiento, EA)

(esclerosis lateral amiotrรณfica)

Cuerpo de Lafora (enfermedad de Lafora)

Balonamiento neuronal (enfermedad por almacenamiento lisosomal)

Cuerpo de Negri (Rabia)

Inclusiรณn Cowdry tipo A (Citomegalovirus)

TIPOS DE DEGENERACIÓN DEL SNC Daño del soma neuronal resulta en destrucción del axón y viceversa Por gran longitud de los axones, cambios patológicos pueden ocurrir cambios distantes al sitio de la lesión original Ejemplo: lesión destructiva en un hemisferio cerebeloso provoca degeneración de pirámides del bulbo raquídeo y luego de tractos piramidales de médula espinal (proceso lento que puede tardar meses en completarse) TIPOS DE DEGENERACIÓN DEL SNC: • Degeneración axonal anterógrada (Walleriana) y retrógrada • Degeneración transneuronal anterógrada y retrógrada • Degeneración dying-back (retrógrada por axonopatía distal)

TIPOS DE DEGENERACIÓN DEL SNC

Degeneración axonal anterógrada (Walleriana) Sección axonal (por infarto, hemorragia, tumor o trauma) provoca degeneración de todo el segmento axonal distal al sitio del daño inicial Consiste en ruptura del axón y su vaina de mielina + fagocitosis y astrocitosis reactiva Temprana luego de la injuria y tarda semanas/meses en completarse

Degeneración axonal retrógrada Sección axonal provoca degeneración de la neurona afectada Consiste en hinchamiento citoplasmático, retracción dendrítica, disolución de sustancia de Nissl y marginalización del núcleo

TIPOS DE DEGENERACIÓN DEL SNC Degeneración transneuronal (o trans-sináptica) Atrofia de neuronas por pérdida de sus conexiones sinápticas • Por pérdida de neuronas aferentes: atrofia transneuronal anterógrada • Por pérdida de neuronas eferentes: atrofia transneuronal retrógrada Sitios particulares de degeneración transneuronal anterógrada: a) Atrofia de cuerpos geniculados laterales luego de degeneración de células ganglionares de retina, nervio óptico o tracto óptico b) Atrofia de cuerpos mamilares luego de degeneración del fórnix y cara interna del lóbulo temporal c) Degeneración neuronal en núcleos grácil y cuneiforme del bulbo raquídeo luego de degeneración de las columnas posteriores de la médula espinal Ejemplo de degeneración transneuronal retrógrada: atrofia de neuronas de núcleos olivares inferiores posterior a degeneración de células de Purkinje en la corteza cerebelosa contralateral

Degeneración dying-back (retrógrada por axonopatía distal) La degeneración axonal comienza en su extremo distal y progresa de manera retrógrada hasta el soma neuronal Ocurre en enfermedades degenerativas e intoxicaciones

DEGENERACIÓN DEL SNC Axotomía

Degeneración anterógrada (Walleriana)

Degeneración retrógrada

Degeneración transneuronal anterógrada y retrógrada

Degeneración dying-back (axonopatía distal)

RMN de un hombre de 68 años de edad Infarto antiguo en región de arteria cerebral media Atrofia del pedúnculo cerebral ipsilateral por degeneración Walleriana de tractos córticopontino y piramidal descendente

Procesos Reactivos de las Células del SNC

ALTERACIONES DE CÉLULAS GLIALES

ALTERACIONES DE CÉLULAS GLIALES Células Gliales

ASTROCITOS OLIGODENDROCITOS CÉLULAS EPENDIMARIAS

Microglía (monocitos de médula ósea) Rol de las células gliales en procesos fisiológicos y patológicos: - Soporte y mantenimiento de un ambiente apropiado para el funcionamiento eficiente de las neuronas - Respuesta ante enfermedades, para remover restos tisulares, reparar tejido dañado y reemplazar tejido perdido - Implicación específica en enfermedades degenerativas, infecciosas y metabólicas (inclusiones gliales diagnósticas) - Capacidad de proliferación hacia una variedad de gliomas

Astrocitos (macroglía) Células de sostén y reguladoras del microambiente Células reactivas por excelencia, presentes en prácticamente todos los procesos neuropatológicos Durante el desarrollo, astrocitos radiales guían la migración neuronal Luego del nacimiento, proveen soporte y nutrientes a las neuronas, las protegen de neurotransmisores excitotóxicos, contribuyen a la formación de la BHE y mantienen la homeostasis en el compartimiento extracelular Células estrelladas (por procesos citoplasmáticos) A través de sus procesos, los astrocitos: • Separan al SNC de elementos mesodérmicos (por ej. vasos sanguíneos) y rodean ciertos elementos del SNC (por ej. neuronas) • Cubren la cara externa de los vasos sanguíneos (BHE) y la cara interna de piamadre (glía limitante), donde podocitos terminales muestran uniones intercelulares entre sí y MB interpuesta • Cubren la superficie de las neuronas, sus prolongaciones (axones y dendritas) y sus sinapsis Sobrepasan en número a las neuronas (relación 10:1), pero histológicamente inconspicuos Presentes en sustancia gris y blanca Citoplasma inaparente y sólo núcleo visible (de mediano tamaño, redondo u ovoide, con cantidad moderada de cromatina y uno o dos nucléolos) Procesos citoplasmáticos visibles sólo con tinciones especiales e IHQ Organelas citoplasmáticas habituales: mitocondrias, RER, aparato de Golgi, vesículas, gotas de lípidos, lisosomas y glucógeno Componente citoplasmático característico: fibrillas de protéina ácida glial fibrilar (PAGF) IHQ: PAGF (prominente en astrocitos reactivos e inaparente en astrocitos normales), S100 y vimentina Dos tipos de astrocitos: Astrocitos protoplásmicos: predominantes en corteza y estructuras grises subcorticales, muestran procesos más cortos y contienen menos PAGF Astrocitos fibrilares: predominantes en sustancia blanca, muestran procesos más largos y contienen abundante PAGF En procesos patológicos, astrocitos protoplásmicos pueden transformarse en fibrilares

ASTROCITO PROTOPLÁSMICO

ASTROCITO FIBRILAR

Corteza cerebral (Hď&#x20AC;ŚE)

Hï&#x20AC;¦E

PAGF

Alteraciones de Astrocitos

Astrocitos representan uno de los dos tipos celulares que siempre reaccionan ante injurias del SNC (el otro tipo celular es la microglía) Cambios reactivos  Astrocitosis (gliosis)  Fibras de Rosenthal  Cuerpos granulares eosinofílicos  Cuerpos amiláceos Astrocitos reactivos especiales  Astrocitos tipo II de Alzheimer  Astrocitos tipo I de Alzheimer  Células de Creutzfeldt  Cambios por radioterapia

Inclusiones astrocíticas  Inclusiones virales (nucleares)  Inclusiones argirofílicas y Tau positivas (citoplasmáticas)

ASTROCITOSIS (gliosis) Hipertrofia y/o hiperplasia reactiva de astrocitos Actividad mitótica excepcional (excepto en células de Creutzfeldt de procesos desmielinizantes agudos) Focal (dentro o alrededor del proceso patológico), excepto en enfermedades metabólicas (astrocitosis difusa) Astrocitosis aguda • 1 a 7 semanas posterior al daño (puede persistir por meses) • Expansión y eosinofilia del citoplasma/procesos + IHQ prominente para PAGF • Núcleos redondos más grandes, con nucléolo único prominente • Distribución uniforme (polaridad celular)

Astrocitosis crónica • En pocos meses • Pérdida de citoplasma y aumento de longitud/espesor de procesos (fondo fibrilar grueso rico en PAGF) • Núcleos típicamente se alargan • Indicadores de astrocitosis de larga data (años): fibras de Rosenthal, cuerpos granulares eosinofílicos y cuerpos amiláceos

Astrocitosis reactiva y formación de cicatriz glial luego de un ACV isquémico focal

Normal

Fase aguda

Fase sub-aguda

1-4 días post-isquemia

4-8 días post-isquemia

Fase crónica

 8 días post-isquemia

Ding S. Dynamic reactive astrocytes after focal ischemia. Neural Regen Res 2014; 9: 2048-52.

Astrocitosis (gliosis)

ODC y ASTROCITOS

Hï&#x20AC;¦E

Astrocitosis (gliosis)

PAGF

Astrocitosis (gliosis)

Cicatriz glial

ASTROCITOSIS (gliosis)

Gliosis de Bergmann Astrocitosis localizada en la capa de células de Purkinje del cerebelo, como respuesta a la pérdida de estas neuronas

Glía de Bergmann nativa de la capa de células de Purkinje en la corteza cerebelosa

Gliosis de Bergmann

FIBRAS DE ROSENTHAL Estructuras redondas o alargadas (tipo salchicha, cinta o zanahoria), intensamente eosinofílicas y refráctiles Localizadas en procesos astrocitarios Core osmiofílico denso (alfa--cristalina y ubicuitina) rodeado de PAGF

Típicas de gliosis de larga data, especialmente en procesos que afectan a la línea media Paredes de cavidades quísticas y gliosis por tumores de crecimiento lento (craneofaringioma, hemangioblastoma y astrocitomas), donde deposición de fibras de Rosenthal puede ser masiva Marca diagnóstica de leucodistrofia de Alexander

Fibras de Rosenthal

CUERPOS GRANULARES EOSINOFÍLICOS Dilatación focal de procesos astrocitarios por cúmulos de gránulos eosinófilos pequeños Tamaño variable Inmunopositividad débil para PAGF, pero fuerte para alfa-1-antiquimiotripsina (inespecífica) Estructuras lisosomales Indican cronicidad Presentes en procesos reactivos y neoplásicos (igual que fibras de Rosenthal) Sin predilección topográfica (diferencia con fibras de Rosenthal) Comunes en gliosis crónica, astrocitomas pilocíticos y xantoastrocitoma pleomórfico

Cuerpos granulares eosinofĂlicos

CUERPOS AMILÁCEOS Típicos de astrocitos y normales con el envejecimiento

Inclusiones redondas, basofílicas, refráctiles, PAS positivas, argirofílicas e inmunoreactivas para ubicuitina Tamaño variable entre 5 a 20 m Compuesto por polímeros de glucosa (poliglucosanos) Localizados en procesos astrocitarios Comunes en regiones subpial, subependimaria y perivascular (cerebro y médula espinal) Abundantes en cerebros de viejos, gliosis de larga data y enfermedades degenerativas

Cuerpos amilรกceos

Cuerpos amilรกceos PAS

ASTROCITOS REACTIVOS ESPECIALES Astrocito tipo II de Alzheimer En encefalopatías metabólicas (especialmente encefalopatía hepática crónica) Descrito por Alois Alzheimer (sin relación con enfermedad de Alzheimer) Astrocito reactivo diferente:

• Núcleo grande, redondo, lobulado o reniforme, muy eucromático (vesiculoso o “desteñido” por abundancia de glucógeno) • Citoplasma inaparente (“gliosis de núcleos desnudos”) • Frecuente agrupación nuclear (2, 3 y hasta 4 cuatro núcleos) • Inmunonegatividad para PAGF o S100 • Numerosos en sustancia gris de corteza cerebral y ganglios basales

Astrocitos tipo II de Alzheimer

ASTROCITOS REACTIVOS ESPECIALES

Astrocito tipo I de Alzheimer Astrocito gigante con núcleo enorme lobulado e hipercromático (ocasionalmente con múltiples micronúcleos) y citoplasma voluminoso de aspecto granular Origen hipotético a partir de un astrocito tipo II de Alzheimer, de quien se diferencia por tener citoplasma copioso e inmunopositividad para PAGF y S100 En encefalopatías metabólicas, típico de enfermedad de Wilson También en panencefalitis esclerosante subaguda y leucoencefalopatía multifocal progresiva

Astrocitos tipo I de Alzheimer

LeucoencefalopatĂa multifocal progresiva

ASTROCITOS REACTIVOS ESPECIALES

Célula de Creutzfeldt Astrocito de aspecto curioso, casi patognomónico de enfermedades desmielinizantes agudas Citoplasma eosinofílico y núcleo “explotado” (recuerda cromosomas dispersos o micronúcleos múltiples)

Inmunopositividad para PAGF y ocasionalmente MIB-1 (astrocito en división) No son células neoplásicas y se desconoce porque se forman en enfermedades desmilinizantes agudas

CÃ©lula de Creutzfeldt

ASTROCITOS REACTIVOS ESPECIALES

Radioterapia Astrocitos agrandados, con nĂşcleo bizarro y citoplasma abundante (citomegalia) Ocurre luego de semanas de RT En pacientes tratados por glioma, plantea diagnĂłstico diferencial con tumor residual o recidivante

Radioterapia

INCLUSIONES ASTROCITARIAS Lipofuscina Envejecimiento y lesiones crónicas

Hemosiderina En hemorragías Ej. hemosiderina en astrocitos subpiales luego de hemorragias subaracnoideas

Lípidosis Inclusiones virales (nucleares) Inclusiones intranucleares eosinofílicas por partículas virales Encefalitis por herpes simple, panencefalitis subaguda esclerosante y leucoencefalopatía multifocal progresiva

Inclusiones citoplasmáticas argirofílicas y Tau positivas (tauopatías)

Inclusiones astrocitarias Inclusiones intranuleares Cowdry tipo A

Ovillos glíofibrilares Inmunohistoquímica para proteína Tau

Placas astrocíticas

Astrocitos peludos

OLIGODENDROCITOS Función: formación y mantenimiento de vainas de mielina en el SNC Mayor parte en sustancia blanca En sustancia blanca: filas entre fibras nerviosas mielinizadas (oligodendroglía interfascicular) En sustancia gris: células satélites de ciertas neuronas, particularmente neuronas piramidales grandes de capas profundas de corteza temporal Contraparte en el SNP: célula de Schwann

Aspecto de “huevo frito” Núcleo redondo pequeño e hipercromático, con halo claro perinuclear (citoplasma hinchado por artefacto de procesamiento) Pericarión escaso y procesos cortos 30-50 procesos formadores de mielina por oligodendrocito Organelas usuales y carencia de filamentos gliales Uniones intercelulares entre oligodendrocitos adyacentes en filas interfasciculares Posibles uniones intercelulares entre oligodendrocitos y astrocitos IHQ: ningún marcador específico

Oligodendrocitos

Sustancia blanca

Sustancia gris

ALTERACIONES DE OLIGODENDROCITOS Unidad oligodendrocito-mielina como blanco de enfermedades autoinmunes y virales Alteraciones de la mielina representan los efectos más conspicuos de la patología oligodendroglial Pocos cambios restringidos al soma de los oligodendrocitos

Hinchamiento Aspecto en huevo frito: artefacto de procesamiento histológico o relacionado con anoxia y trastornos circulatorios Satelitosis Indicador de injuria neuronal Inclusiones virales nucleares Leucoencefalopatía multifocal progresiva (virus JC) Panencefalitis esclerosante subaguda (virus del sarampión) Inclusiones citoplasmáticas argirofílicas En atrofia multisistémica: inclusiones en forma de semiluna, cono u hoz, inmunopositivas para ubicuitina, -sinucleína y --cristalina En parálisis supranuclear progresiva, degeneración córtico-basal y demencia de gránulos argirofílicos: cuerpos enrollados inmunopositivos para proteína Tau

Inclusiones oligodendrogliales

Inclusión viral intranuclear (LMP)

Cuerpos enrollados de proteína Tau (DFT)

Inclusiones de -sinucleína (atrofia multisistémica)

CÉLULAS EPENDIMARIAS Revestimiento epitelial del sistema ventricular cerebral y canal central de médula espinal Barrera entre LCR y parénquima nervioso Epitelio cúbico a cilíndrico simple Superficie luminal con cilios y microvellosidades cortas Superficies laterales con complejos de unión e interdigitaciones Superficie basal sin MB (contacto directo con tejido nervioso) Núcleos redondos o alargados hipercromáticos Organelas usuales + PAGF en pequeña cantidad Tanicito Variante celular que reviste parte del 3er ventrículo Diferencia: cuerpo celular elongado y extremo basal en contacto con vasos sanguíneos relativamente profundos en el parénquima (asume características de un podocito astrocítico)

LCR

CĂŠlulas Ependimarias

Tejido Nervioso

Células ependimarias

Médula espinal

Ventrículo cerebral

ALTERACIONES DE CÉLULAS EPENDIMARIAS Atrofia y ruptura Común en hidrocefalia crónica

Ependimitis granular En sífilis, esclerosis tuberosa y variedad de enfermedades infecciosas, tóxicas, metabólicas y vasculares Necrosis, pérdida del revestimiento ependimario e inflamación subependimaria Proliferación de astrocitos fibrilares subependimarios (cicatriz glial) Resultado: nódulos diminutos sobre la superficie ventricular Si se agrandan, pueden obstruir acueducto de Silvio (hidrocefalia)

Inclusiones virales nucleares y citoplasmáticas Características de infección por CMV

Ependimitis granular

Inclusiones virales ependimarias (citomegalovirus)

PLEXOS COROIDEOS Producen LCR Localización: cuerpo y cuernos temporales de ventrículos laterales, techo del tercer ventrículo y mitad posterior del 4to ventrículo Papilas: epitelio cúbico (origen ependimario) que reviste ejes fibrovasculares (origen leptomeníngeo, con ocasionales células meningoteliales y calcificaciones) Continuo con el epéndimo, pero con diferencias: células coroideas más grandes, con organelas más abundantes, microvellosidades largas y numerosas, cilios ausentes, uniones laterales estrechas y presencia de MB Capilares sanguíneos con endotelio altamente fenestrado (únicos en SNC)

Seno sagital superior

Granulaciones aracnoideas

PLEXOS COROIDEOS

Agujero de Monro

Ventrículos laterales 3er ventrículo

4to ventrículo Agujeros de Luschka

Acueducto de Silvio

Agujero de Magendie

Plexos coroideos

ALTERACIONES DE PLEXOS COROIDEOS

Plexos coroideos reaccionan ante la injuria de manera limitada Denudación epitelial y ejes vasculares fibrosados e hialinizados con calcificaciones, como respuesta a la injuria crónica (por ej. radiación o irritación por neoplasias adyacentes) Cambio xantomatoso común con la edad

Plexos coroideos

Hialinizaciรณn estromal asociada a radioterapia

MICROGLÍA Células del sistema monocítico-macrofágico residentes del SNC y originadas en MO Función principal: vigilancia y participación en procesos inmunológicos

Inaparentes a todo lo largo del cerebro y médula espinal Distribuidos en sustancia gris y blanca, alrededor de neuronas como células satélites y alrededor de vasos sanguíneos No se reconocen fácilmente al HE: núcleos pequeños, redondos o elongados (ondulantes), hipercromáticos Activación rápida con procesos patológicos (isquemia, trauma o infección) Se hacen fácilmente identificables: macrófagos grandes con citoplasma granular de bordes bien definidos

IHQ: CD68

CĂŠlulas del Sistema Nervioso Central Capilar

Neuronas

Astrocito

MicroglĂa

Oligodendrocito

Médula ósea Precursor mieloide

Sangre Monocito

Célula dendrítica intersticial

Macrófago

Célula microglial

Tejidos

MICROGLÍA NO ACTIVADA (en reposo)

MICROGLÍA ACTIVADA (forma ameboide)

Monocitos circulantes

MICROGLÍA FAGOCÍTICA (macrófago)

MicroglĂa

CD68

ALTERACIONES DE LA MICROGLÍA Microgliosis (movilización o activación de la microglía) En enfermedades virales y neurosífilis Núcleos hipertróficos conspicuos en forma de barra, semiluna o reniforme Difusos en sustancia gris/blanca y casi perpendicularmente orientados a la superficie cortical

Nódulos microgliales Comunes en enfermedades virales Cúmulos alrededor de neuronas infectadas (neuronofagia) Ocasionales en la capa molecular de la corteza cerebral

Células gigantes multinucleadas Derivadas de microglía y macrófagos / típicas de encefalitis por VIH

Macrófagos Carroñeros del tejido neural Prominentes en infartos, enfermedades desmielinizantes agudas, leucodistrofias, hemorragias y lesiones traumáticas Citoplasma abundante, redondo y espumoso / núcleo pequeño excéntrico Fagocitan mielina degradada, tejido necrótico y pigmento de hemosiderina

ActivaciĂłn de la microglĂa (microgliosis)

Neuronofagia

Nรณdulo microglial

Macrรณfagos

CĂŠlulas multinucleadas

Encefalitis por VIH

Granulomas

MENINGES Envolturas de cerebro y médula espinal 3 capas protectoras: duramadre, aracnoides y piamadre Duramadre (paquimeninge) Membrana fibrosa gruesa externa Compuesta por colágeno y fibroblastos dispersos Dos capas: externa e interna Capa externa constituye el periostio y capa interna unida laxamente a la aracnoides Capas se separan en algunos sitios para formar los senos venosos durales Contiene además arterias y venas Separa cavidad craneana en compartimientos supratentorial e infratentorial (tienda del cerebelo) y al compartimiento supratentorial en derecho e izquierdo (hoz del cerebro) Aracnoides Unión laxa a duramadre Capa de células aracnoidales (meningoteliales) forma una barrera limitante externa del espacio subaracnoideo a través de desmosomas entre sus procesos e interdigitaciones intercelulares Espacio subaracnoideo contiene LCR, trabéculas (procesos celulares aracnoideos) y vasos sanguíneos arteriales y venosos Melanocitos ocasionales Piamadre Membrana fibrosa fina interna sobre el tejido nervioso Parénquima nervioso adyacente revestido por una capa continua de procesos astrocitarios conectados por uniones puntiformes (membrana glial limitante) y separada de la piamadre por una MB

MENINGES Leptomeninges: aracnoides + piamadre Espacio epidural: espacio virtual entre hueso (cráneo o vertebras) y duramadre (resistente en adultos y laxo en niños)

Espacio subdural: espacio virtual entre duramadre y aracnoides (laxo, ruta de resistencia baja para el flujo de líquidos patológicos: hematomas subdurales, higroma, empiema) Espacio subaracnoideo: espacio real (lleno de LCR) entre la capa externa de células meningoteliales de la aracnoides y la piamadre Vellosidades o granulaciones aracnoideas (granulaciones Pacchionianas) Columnas de células aracnoideas que penetran la capa interna de la duramadre y se proyectan hacia la luz de los senos venosos (protusión cubierta por endotelio) Compuestas por células meningoteliales, vasos sanguíneos y estroma colagenoso hialinizado Espacios de Robin-Virchow Vasos sanguíneos que penetran al parénquima nervioso, acompañados de piamadre y espacios perivasculares llenos de LCR Terminan usualmente en el nivel de transición arteriolas/capilares Ruta para la extensión de inflamación o neoplasias desde el espacio subaracnoideo hacia el parénquima nervioso

MENINGES Cuero cabelludo Periostio Cráneo

Seno sagital superior Espacio subdural

Capa externa Duramadre Capa interna Aracnoides Piamadre Vellosidad aracnoidea

Espacio subaracnoideo

Vaso sanguíneo Hoz cerebral

MENINGES Crรกneo

Duramadre Seno venoso dural

Vellosidad aracnoidea

Espacio subaracnoideo

Aracnoides

Espacio subaracnoideo

Piamadre Cerebro

Meninges y Espacio de Robin-Virchow

Duramadre

Aracnoides Espacio subaracnoideo

Trabécula aracnoidea

Vaso sanguíneo Piamadre

Neurona Corteza cerebral

Ross MH, Pawlina W. Histology: a text and atlas. Lippncott Williams  Wilkins, 2011.

Meninges

ALTERACIONES DE LAS MENINGES Meninges comprometidas por enfermedades traumáticas, infecciosas, hemorrágicas y neoplásicas Engrosamiento fibroso de la duramadre en procesos patológicos crónicos (notable en neuroimágenes) Espacios epidural y subdural como sitios comunes de hemorragias traumáticas

Espacio subaracnoideo: sitio de exudado inflamatorio (leptomeningitis), hemorragia (subaracnoidea) por ruptura de aneurismas e infiltración neoplásica Fibrosis post-inflamatoria y post-hemorrágica de leptomeninges y vellosidades aracnoideas interfieren con circulación y reabsorción del LCR, provocando hidrocefalia Fibrosis del espacio subaracnoideo ocurre también con el envejecimiento (particularmente en convexidades cerebrales cerca de la línea media) Hiperplasia de células aracnoideas o meningoteliales (diagnóstico diferencial con meningioma)

Hemorragia subaracnoidea

Leptomeningitis

Infiltraciรณn del espacio subaracnoideo por sarcoma

Hiperplasia de cĂŠlulas meningoteliales

Fibrosis en espacio subaracnoideo y vellosidad aracnoidea

CAMBIOS CEREBRALES NORMALES POR ENVEJECIMIENTO Ocurren luego de los 50 a 60 años de edad Atrofia cerebral Deterioro cognitivo (memoria) y disfunción motora Neuroimágenes: atrofia, ensanchamiento del espacio subaracnoideo y cisternas, reducción de sustancia blanca hemisférica y agrandamiento de ventrículos laterales Hallazgo incidental frecuente: anillos periventriculares por desmielinización isquémica Con el envejecimiento:  radicales libres de oxígeno derivados de mitocondrias, los cuales dañan lípidos, proteínas y ADN mitocrondrial Dicho estrés oxidativo no contrarrestado (declinación de mecanismos de defensa antioxidantes) Con la edad:  riesgo para enfermedades neurodegenerativas, vasculares y neoplásicas Hallazgos macroscópicos • Volumen cerebral disminuye 2-3% por década después de los 50 años • Atrofia de circunvoluciones y sustancia blanca • Agrandamiento de espacio susbaracnoideo y ventrículos laterales (hidrocefalia ex vacuo) • Leptomeninges gruesas, con granulaciones aracnoideas prominentes Hallazgos histológicos • Lipofuscina en neuronas • Disminución de densidad neuronal en hipocampo, corteza frontal y cerebelo • Incremento en el número de astrocitos fibrosos y microglía • Cúmulos de cuerpos amiláceos perivasculares, subependimarios y subpiales • En hipocampo: pequeño número de placas neuríticas, ovillos neurofibrilares, degeneración gránulovacuolar y cuerpos de Hirano • En médula espinal: placas calcificadas pequeñas y finas unidas a leptomeninges • Gliosis subpial y subependimaria • Fibrosis subaracnoidea en regiones parasagitales

Atrofia cerebral del envejecimiento

HIPERTENSIÃ&#x201C;N INTRACRANEAL Y HERNIACIONES CEREBRALES

HIPERTENSIÓN INTRACRANEAL Y HERNIACIONES CEREBRALES Hipertensión intracraneal (HIC): presión de LCR  15 mm Hg (o 200 mm H2O) en decúbito lateral (medida por punción lumbar o transductor) Emergencia neurológica por riesgo de muerte

Niños con suturas craneales cerradas y adultos: cráneo rígido con volúmen fijo Cavidad intracraneal contiene: 1.400 gr cerebro 75 ml LCR 75 ml sangre Incremento de cualquiera de estos componentes produce HIC

HIPERTENSIÓN INTRACRANEAL Y HERNIACIONES CEREBRALES

Cerebro

LCR

Sangre

Ante HIC: •  volumen de LCR (retracción ventricular y borramiento de surcos) •  flujo sanguíneo • Componentes cerebrales desplazados desde un compartimiento intracraneano hacia otro (herniaciones cerebrales)

HIPERTENSIÓN INTRACRANEAL Y HERNIACIONES CEREBRALES

Causas de Hipertensión Intracraneal Ruptura de aneurisma Hemorragia intraventricular Hematoma subdural Hematoma epidural ACV / hemorragia intracerebral Edema cerebral

Encefalitis Meningitis Trauma cefálico Status epilepticus Hidrocefalia Tumor

Manifestaciones clínicas de HIC

Generales: cefalea, náuseas y vómitos, epilepsia (parcial o generalizada), papiledema y trastornos visuales, alteración del nivel conciencia (letargia, obnubilación, estupor o coma), trastornos cognitivos Localizadas: dependen del tipo de herniación

Hoz cerebral Tienda del cerebelo

Tienda del cerebelo divide la cavidad craneal en compartimientos supratentorial e infratentorial Hoz del cerebro divide al compartimiento supratentorial en derecho e izquierdo

Herniaciones cerebrales Supratentoriales Herniación subfalcina Herniación uncal o transtentorial descendente

Infratentoriales Herniación de amígdalas cerebelosas Herniación transtentorial ascendente o cerebelosa

Otros tipos Herniación transcraneal o transdural Herniación transalar o transesfenoidal

CircunvoluciĂłn del CĂngulo y Hoz Cerebral

Herniaciones cerebrales Supratentorial HerniaciĂłn subfalcina, cingulada o del cĂngulo

HERNIACIÓN SUBFALCINA, CINGULADA O DEL CÍNGULO

Tipo más común Por LOE supratentorial localizado en un hemicráneo Desplazamiento de la circunvolución del cíngulo a través de la línea media por debajo de la hoz cerebral Prominente en la porción anterior y disminuye posteriormente hasta desaparecer en el esplenio del cuerpo calloso (por descenso posterior progresivo de la hoz) Desplazamiento de arteria cerebral anterior y vena cerebral interna Compresión y desplazamiento del ventrículo lateral y 3er ventrículo Complicaciones: • Compresión de la arteria cerebral anterior e infarto de su territorio • Infarto de la circunvolución cingulada • Hidrocefalia obstructiva contralateral por oclusión del agujero de Monro

Herniaciรณn Subfalcina

Herniaciones cerebrales Supratentorial Herniaciรณn transtentorial descendente, uncal o hipocampal (lรณbulo temporal)

HERNIACIÓN TRANSTENTORIAL DESCENDENTE, UNCAL O HIPOCAMPAL (LÓBULO TEMPORAL) Segunda más frecuente Por LOE supratentorial hemisférico (especialmente temporal)

Reconocimiento clínico importante (representa una etapa aún tratable de la HIC) Herniación descendente del uncus (más leve) o hipocampo (más severa) a través de la incisura tentorial Compresión de la cisterna supraselar por el uncus y de la cisterma cuadrigémina por el hipocampo Desplazamiento del mesencéfalo hacia el lado opuesto y compresión del mismo contra el borde contralateral de la incisura tentorial

Herniaciรณn Transtentorial Descendente

A Cisterna supraselar

B Cisterna cuadrigĂŠmina C Cisterna pontina

D Cisterna infrapontina

Cisterna Magna

HERNIACIÓN TRANSTENTORIAL DESCENDENTE, UNCAL O HIPOCAMPAL (LÓBULO TEMPORAL) Complicaciones: • Compresión del III PC (nervio motor ocular común): midriasis, ptosis palpebral y estrabismo ocular ipsilateral • Compresión de la arteria cerebral posterior: hemorragia e infartos en regiones temporal medial y occipital (corteza visual) • Surco de Kernohan: compresión del mesencéfalo contra el borde contralateral de la incisura tentorial, produce isquemia por presión y necrosis en cuña del pedúnculo cerebral contralateral (hemiparesia del mismo lado de la lesión por daño de fibras piramidales antes de su decusación: signo de localización falsa)

• Hemorragias de Duret (infartos hemorrágicos) en región ventral paramediana del tallo cerebral (mesencéfalo y protuberancia) por estiramiento, angulación y ruptura de vasos sanguíneos penetrantes anclados a la arteria basilar, debido al desplazamiento caudal del mesencéfalo y rectificación del ángulo pontomesencefálico

Hematoma subdural

HERNIACIร N TRANSTENTORIAL DESCENDENTE UNILATERAL

Arteria cerebral posterior Nervio รณculomotor (III PC) Tienda del cerebelo

HERNIACIร N TRANSTENTORIAL DESCENDENTE UNILATERAL

Lรณbulo temporal medial herniado contra el tallo cerebral, comprime a arteria cerebral posterior y nervio รณculomotor (III PC)

Arteria cerebral posterior Tallo cerebral

Hemorragias de Duret

Surco de Kernohan

Compresión de III PC y arteria cerebral anterior

Herniación del hipocampo

Tumor

Compresión del pedúnculo cerebral por el borde libre contralateral del tentorio

Herniaciรณn Transtentorial Descendente

Hemorragia de Duret Surco de Kernohan

Surco de Kernohan

HERNIACIÓN CENTRAL (TRANSTENTORIAL DESCENDENTE BILATERAL) Más severa que herniación transtentorial descendente unilateral

Por LOE hemisférico anterior bilateral o centralmente localizado Desplazamiento hacia abajo del diencéfalo (cerebro medio) y/o mesencéfalo y de ambos lóbulos temporales a través de la incisura tentorial Compresión del diencéfalo, tallo cerebral y nervios craneales contra la base del cráneo Obliteración de todas las cisternas basales Rectificación del ángulo pontomesencefálico de 90° a casi 0° Aparte de las complicaciones descritas, pueden ocurrir infartos en hipotálamo y ganglios basales por compresión contra la base del cráneo de arterias perforantes originadas en el polígono de Willis

Herniaciรณn Central

Herniaciones cerebrales

Infratentorial HerniaciĂłn de amĂgdalas cerebelosas

HERNIACIÓN DE AMÍGDALAS CEREBELOSAS Herniación de fosa posterior más común

Congénita (malformación de Arnold-Chiari) Adquirida (LOE de fosa posterior o supratentorial / hipotensión intracraneal) Desplazamiento hacia abajo del tallo cerebral y amígdalas cerebelosas a través del agujero magno Una o ambas amígadalas, forma puntiforme,  5 mm por debajo del agujero magno Obliteración de cisterna magna y desplazamiento anterior del bulbo raquídeo Compliaciones:

• Hidrocefalia obstructiva • Necrosis de amígdalas cerebelosas • Compresión de bulbo raquídeo y alteración de centros vitales (cardíaco, respiratorio, gastrointestinal y vasoconstrictor)

HerniaciĂłn de AmĂgdalas Cerebelosas

Herniaciones cerebrales

Infratentorial Herniaciรณn transtentorial ascendente o cerebelosa transtentorial

HERNIACIÓN TRANSTENTORIAL ASCENDENTE O CEREBELOSA TRANSTENTORIAL

Relativamente rara Por LOE de fosa posterior Desplazamiento hacia arriba del vermis superior y hemisferios cerebelosos a través de la incisura tentorial

Comprime y deforma al mesencéfalo Comprime placa tectal y cisterna cuadrigémina Complicaciones: • Infarto cerebeloso por compresión de arteria cerebelosa superior • Hidrocefalia obstructiva aguda por compresión del acueducto de Silvio

Herniaciรณn Transtentorial Ascendente o Cerebelosa Transtentorial

Herniaciones cerebrales

Otros tipos Herniaciรณn transcraneal o transdural Herniaciรณn transalar (esfenoides)

Herniaciรณn Transcraneal o Transdural (fungus cerebri)

Herniación Transcraneal o Transdural (fungus cerebri) Rara Puede ser grave Por HIC, herniación de tejido cerebral a través de defectos traumáticos o quirúrgicos de duramadre o cráneo

HERNIACIÓN TRANSALAR O TRANSESFENOIDAL No es común (asociación con herniaciones subfalcina y transtentorial) Herniación de tejido cerebral dentro y alrededor de la fosa media a través del ala mayor del esfenoides (ascendente o descendente) Herniación transalar o transesfenoidal ascendente: Por LOE grande en fosa media o lóbulo temporal Desplazamiento de lóbulo temporal hacia arriba y adelante pasando el borde esfenoidal Lóbulo temporal, cisura de Silvio y arteria cerebral media por encima o sobre el ala mayor del esfenoides Compresión de arteria carótida interna en su porción supraclinoidea puede provocar infarto en territorios de arterias cerebrales anterior y media Herniación transalar o transesfenoidal descendente: Por LOE grande en fosa anterior o lóbulo frontal Desplazamiento de la cara posterior del lóbulo orbitario frontal hacia abajo y atrás sobre el ala mayor del esfenoides Afecta circunvoluciónes orbitarias (herniación pequeña) y recta (herniación más grande) Desplazamiento de cisura de Silvio y arteria cerebral media hacia atrás Compresión de arteria cerebral media contra el borde esfenoidal puede provocar infarto de su territorio

EDEMA CEREBRAL

BARRERA HEMATOENCEFÁLICA

Cerebro normal

EDEMA CEREBRAL Acumulación anormal de líquido en el tejido cerebral que ocasiona un agrandamiento volumétrico focal o difuso

Alteración del equilibrio hidroelectrolítico:  Aumento de permeabilidad de la BHE  Pérdida de homeostasis iónica y osmótica intra/extracelular  Exceso de LCR Complicación frecuente de: Trauma, infarto, hemorragia, absceso, tumor, hipoxia y enfermedades tóxicas o metabólicas

TIPOS DE EDEMA CEREBRAL

Edema Vasogénico Tipo más común Generalizado o focal

Ruptura de uniones estrechas de células endoteliales y aumento de permeabilidad de BHE Plasma invade espacio extracelular Confinado a sustancia blanca

Edema Citotóxico Alteración de homeostasis osmótica celular (daño de bomba Na+/K+ dependiente de ATP o sobrecarga de agua sistémica) Agua invade espacio intracelular Hinchamiento de neuronas, glía y endotelio (estado esponjoso) Afecta sustancia gris y blanca

NORMAL

EDEMA CITOTÓXICO Podocito astrocitario

Astrocito hinchado

Unión estrecha

Células endoteliales capilares

EDEMA VASOGÉNICO Podocito astrocitario Uniones estrechas abiertas y fuga de plasma Transporte vesicular a través de células endoteliales

Células endoteliales hinchadas

Neurona hinchada

Edema Intersticial Transependimario o hidrocefálico

Tipo menos común Por hidrocefalia obstructiva (crónica)

Fuga transependimaria de LCR hacia el espacio extracelular de la sustancia blanca periventricular

TIPOS DE EDEMA CEREBRAL VASOGÉNICO

CITOTÓXICO

INTERSTICIAL

Patogénesis

Ruptura de BHE

Alteración de homeostosis iónica y osmótica

Fuga de LCR

Patología

 permeabilidad capilar

Hinchamiento celular

Hidrocefalia

Composición

Plasma, rico en proteínas

Agua y sodio, sin proteínas

LCR, pobre en proteínas

Espacio afectado

Extracelular

Intracelular (neuronas, glía y endotelio)

Extracelular

Localización

Sustancia blanca

Sustancia gris y blanca

Sustancia blanca periventricular

BHE

Dañada

Intacta

Esteroides

Efectivo

Sin efecto

Diuréticos

Efecto mínimo o sin efecto

Efectivo, transitorio

Causas

Tumores, infarto, trauma, toxinas, hemorragia, infecciones, enfermedades desmielinizantes, metabólicas y degenerativas

Isquemia-hipoxia, hiposmolaridad (hiponatremia, ↑ ADH), desequilibrio osmótico por hemodiálisis, trauma, cetoacidosis diabética y síndrome de Reye

Hidrocefalia obstructiva crónica

Edema Cerebral

VasogĂŠnico

CitotĂłxico

Edema Cerebral

VasogĂŠnico

CitotĂłxico

Edema Cerebral Intersticial

EDEMA CEREBRAL

Hallazgos Macroscópicos

 Cerebro voluminoso y pesado  Circunvoluciones anchas y aplanadas  Surcos estrechos y superficiales  Sustancia blanca blanda y amarillenta  Compresión y desplazamiento ventricular

Edema Cerebral

EDEMA CEREBRAL Hallazgos Histopatológicos  Cambios microscópicos sutiles  Aumento de espacios pericapilares y lagos de suero

 

pericapilares Hinchamiento de vainas de mielina y palidez de sustancia blanca con tinciones de mielina (lugol fast blue) Vacuolización de sustancia gris y blanca (vacuolas de tamaño variable, aparentemente extracelulares, ópticamente vacías) En edema citotóxico: vacuolización más frecuente en regiones perivascular, subpial y perineuronal (por hinchamiento de astrocitos) Astrocitosis reactiva en situaciones crónicas

Edema Cerebral

EDEMA CEREBRAL Complicación de LOEs, ACV isquémico o hemorrágico, trauma, infección o encefalopatías isquémica-hipóxica, metabólica, tóxica e hipertensiva

 anormal del contenido de agua en el cerebro (interferencia con función neuronal y astrocitaria) HIPERTENSIÓN INTRACRANEAL

Herniaciones cerebrales MUERTE

HIDROCEFALIA

LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO (LCR) Producido desde sangre arterial por plexos coroideos en ventrículos laterales y 3er/4to ventrículos Plexos coroideos: penachos capilares con células endoteliales fenestradas, revestidos por células ependimarias modificadas (microvellosidades bulbosas) Volumen total de LCR en el adulto: 140 a 270 ml Tasa de producción de LCR: 0,2–0,7 ml por min (600–700 ml por día) Circulación de LCR por pulsaciones de plexos coroideos y movimiento ciliar ependimario: ventrículos laterales  agujero de Monro  3er ventrículo  acueducto de Silvio  4to ventrículo y canal central de médula espinal  agujeros de Magendie y Luschka  espacio subaracnoideo (médula espinal y cerebro)  vellosidades aracnoideas sobre convexidades cerebrales  circulación venosa Tasa de reabsorción de LCR en relación con presión del LCR Vellosidades aracnoideas se abren a manera de válvulas dentro del seno sagital superior cuando presión de LCR  presión venosa Presión normal de LCR (punción lumbar): 100-180 mm of H2O (8-15 mm Hg) en decúbito lateral y 200-300 mm de H2O sentado LCR funciona como amortiguador del cerebro y juega rol importante en homeostasis y metabolismo del SNC Intersticio cerebral separado del LCR ventricular por revestimiento ependimario y del LCR subaracnoideo por glía limitante y piamadre LCR llena espacios de Robin-Virchow: sistema “glinfático” que facilita recambio de moléculas entre LCR y líquido intersticial cerebral

SISTEMA VENTRICULAR CEREBRAL Hemisferios cerebrales

Hemisferios cerebrales

Ventrículos laterales Agujero de Monro 3er ventrículo Acueducto de Silvio 4to ventrículo Protuberancia

Bulbo raquídeo Canal central Médula espinal

VISTA LATERAL

Canal central

Cerebelo

VISTA ANTERIOR

CIRCULACIÓN NORMAL DEL LCR

Seno sagital superior Vellosidad aracnoidea Espacio subaracnoideo Duramadre

Plexos coroideos

Ventrículo lateral Agujero de Monro 3er ventrículo

Acueducto de Silvio Agujero de Luschka ( Luschka ) (lateral)

Agujero de Magendie ( Magendie ) (medio)

4to ventrículo

Canal central de la médula espinal

HIDROCEFALIA Hidros = agua / cefalia = cabeza (“agua en la cabeza”) Acumulación excesiva de LCR que produce agrandamiento de ventrículos cerebrales e hipertensión intracraneal Desequilibrio producción / reabsorción de LCR

No es malformación, sino deformación por aumento de presión intraventricular

CAUSAS Aumento de producción de LCR Obstrucción de la circulación del LCR Disminución de reabsorción de LCR

HIDROCEFALIA OBSTRUCTIVA

No comunicante

Comunicante

Obstrucción ventricular (sistema ventricular) Ventrículos no comunican con espacio subaracnoideo

Obstrucción extraventricular (espacio subaracnoideo) Ventrículos comunican con espacio subaracnoideo

Causas de obstrucción Agujero de Monro: quiste coloide, esclerosis tuberosa, glioma 3er ventrículo: glioma, craneofaringioma, TU células germinales, TU supraselares Acueducto de Silvio: estenosis o atresia, ramificación, membrana, gliosis, TU fosa posterior, herniación central Agujeros de Luschka/Magendie y 4to ventrículo: malformaciones de Arnold-Chiari y Dandy-Walker, meningitis crónica, hemorragia subaracnoidea, TU fosa posterior

Fibrosis del espacio subaracnoideo por hemorragia subaracnoidea, meningitis o diseminación tumoral Heterotopias glioneuronales en el síndrome de WalkerWarburg

NO OBSTRUCTIVA

Hipersecreción de LCR Papiloma de plexos coroideos

Defecto de Reabsorción de LCR Oclusión de seno sagital (trombosis o tumor) o daño de granulaciones aracnoideas (meningitis, hemorragia subaracnoidea) Hidrocefalia de presión normal

Hidrocefalia ex vacuo Atrofia cerebral en enfermedades neurodegenerativas, metabólicas, infecciosas, esclerosis múltiple, ACV y trauma

HIDROCEFALIA MANIFESTACIONES CLÍNICAS Dependen de la edad Antes del cierre de suturas craneales: agrandamiento cefálico Luego del cierre de suturas craneales: hipertensión intracraneal Deterioro cognitivo, parálisis espástica y pérdida de función vesical  progresivo de presión del LCR en la hidrocefalia activa Si no ocurre la muerte, ventrículos se dilatan al máximo y presión exagerada del LCR puede abrir un espacio subaracnoideo fibrosado o un acueducto de Silvio estenótico, así como provocar ruptura del manto cerebral para liberar el LCR hacia el espacio subaracnoideo (caida de presión de LCR en la hidrocefalia compensada o arrestada) Cambios producidos por hidrocefalia suelen ser reversibles Diagnóstico temprano y derivación del LCR evitan daño neurológico permanente en la mayoría de casos

HIDROCEFALIA HALLAZGOS ANATOMOPATOLÓGICOS Ventrículos agrandados, particularmente astas frontales y temporales de ventrículos laterales Leptomeninges normales o engrosadas por fibrosis Ependimitis granular (ruptura ependimaria y gliosis subependimaria)

Edema transependimario Corteza cerebral normal o levemente atrófica En casos severos, ventrículos se agrandan a expensas del volumen cerebral, provocando atrofia (primero de la sustancia blanca y luego de la gris) y dejando al final un manto cerebral que puede llegar a tener un espesor de apenas mm

Hidrocefalia

Edema transependimario

Acueducto de Silvio / Acueducto del MesencĂŠfalo / Acueducto Cerebral

PatologĂa del Acueducto de Silvio

Hidrocefalia ex vacuo

Control normal

Enfermedad de Huntington

Hidrocefalia ex vacuo

Control normal

Enfermedad de Alzheimer

HIDROCEFALIA HIDROCEFALIA DE PRESIÓN NORMAL Forma particular de hidrocefalia Agrandamiento ventricular progresivo sin evidencia clínica de hipertensión intracraneal Tríada neurológica típica: trastorno de la marcha, incontinencia urinaria y deterioro cognitivo Todas las edades, pero predominante en ancianos ( 65 años) Causa  5% de todas las demencias

Patogénesis no aclarada (posible  reabsorción de LCR por vellosidades aracnoideas) Gran porcentaje de casos sin causa aparente

Tratamiento Quirúrgico de la Hidrocefalia

DERIVACIÓN DE LCR

Derivación ventrículoperitoneal (DVP)

Derivación ventrículoatrial (DVA)

Ventriculostomía endoscópica del tercer ventrículo

Tratamiento Quirúrgico de la Hidrocefalia

DERIVACIÓN DE LCR

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Elaborado por: Dr. Alipio Hernández Correo electrónico: alipiohf@gmail.com Fecha de elaboración: Agosto de 2017 Fecha de última actualización: Agosto de 2017