Fisiopatología y metabolismo cerebral

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METABOLISMO CEREBRAL, FISIOPATOLOGIA, TEC, ISQUEMIA CEREBRAL, FLUJO SANGUINEO CEREBRAL

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Fisiopatología y metabolismo cerebral

  1. 1. FISIOPATOLOGÍA Y METABOLISMO CEREBRAL Dra. Nilia Abad Médico Intensivista UCI Neuroquirúgica 13B – HNERM Julio 2014 Chiclayo - Perú
  2. 2. EL ENCÉFALO  Parte del sistema nervioso central, situado en el interior del cráneo. El encéfalo comprende el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo.
  3. 3. FISIOLOGIA
  4. 4. FISIOLOGIA
  5. 5. FISIOLOGIA
  6. 6. FISIOLOGIA
  7. 7. FISIOLOGIA- BHE
  8. 8. FISIOLOGIA- BHE
  9. 9. FISIOPATOLOGIA DEL TEC
  10. 10. FISIOPATOLOGIA DEL TEC
  11. 11. FISIOPATOLOGIA DEL TEC
  12. 12. TEORIA DE MONRO - KELLY
  13. 13. TEORIA DE MONRO - KELLY Vc + Vs + Vlcr = K  Si, por alguna circunstancia, apareciera un nuevo volumen [Ve], los otros componentes han de disminuir el suyo, de forma que: Vc + Vs + Vlcr + Ve = K
  14. 14. MECANISMOS DE COMPENSACIÓN  Reabsorción de LCR, o su desviación al espacio subaracnoídeo e intrarraquídeo  Salida de sangre venosa y vasoconstricción arteriolar: autorregulación  Modificaciones en espacio extracelular del parénquima.
  15. 15. VALORES NORMALES DE PRESIÓN INTRACRANEANA (PIC) Adultos: 10- 15 mmHg 70- 150 cms de agua Niños: 3- 7 mmHg Recién nacidos: 1.5- 8 mmHg Cisterna magna: 0- 12 mmHg incluso negativa Ventrículos: 5- 8 mmHg Rodríguez-Boto G, et al. Conceptos básicos sobre la fisiopatología cerebral y la monitorización de la presión intracraneal. Neurología. 2012. doi:10.1016/j.nrl.2012.09.002
  16. 16. HIPERTENSIÓN ENDOCRANEANA
  17. 17. RELACIÓN VOLUMEN- PRESION (VPR) 17 PIC “Normal” PIC “Elevada” PIC “Severa” …en un punto crítico, ligeras adiciones de volumen generan una dramática alza en la PIC. A medida en que se aumente el volumen de la caja craneana...
  18. 18. MONITOREO DE LA PIC
  19. 19. MONITOREO DE LA PIC
  20. 20. AUTOREGULACION CEREBRAL “La autorregulación cerebral implica mantener el FSC contante frente a los cambios fisiológicos de la PPC principalmente”.
  21. 21. AUTOREGULACION CEREBRAL
  22. 22. AUTOREGULACION CEREBRAL
  23. 23. AUTOREGULACIÓN Y TEC 49 – 87% DEL TEC SEVERO PRESENTA AUTOREGULACIÓN ALTERADA
  24. 24. AUTOREGULACIÓN Y TEC
  25. 25. VASORREACTIVIDAD  La habilidad de los vasos sanguíneos cerebrales a contraerse o dilatarse en respuesta a estímulos.  PPC, hipercarbia/hipocarbia, hipoxia  Vasorreactividad al CO2: 3% de cambios en el FSC por 1 mmHg de CO2
  26. 26. TEORÍAS DE AUTORREGULACION Miogénica Metabólica Neurogénica
  27. 27. METABOLISMO CEREBRAL • El encéfalo requiere oxígeno y nutrientes para cubrir necesidades metabólicas. • En reposo el metabolismo cerebral es 7.5 veces el promedio del resto del cuerpo. • Mayor parte de este metabolismo en las neuronas y no en la glía. • La principal necesidad metabólica neuronal: bombeo de iones a través de sus membranas.
  28. 28. METABOLISMO CEREBRAL  Cerebro utiliza 20 – 25% del consumo total de O2  Utiliza el 15 a 20% del GC  La sustancia gris consume dos veces más glucosa y O2 que la sustancia blanca  Energía metabólica:  55% conducción nerviosa y transmisión sináptica  45% mantenimiento celular
  29. 29. METABOLISMO CEREBRAL  CMRO2: 3.4 ml/100gr/min  ↑ 10% CMRO2 por ↑1⁰C de temperatura  ↓ 5% CMRO2 por ↓1⁰ C de temperatura  CMRG 5.5ml/100 gr/min  CMRL -0.23 ml/100 gr /min
  30. 30. METABOLISMO CEREBRAL  CBF x AVDO2 = CMRO2  Consumo de O2: 50 ml/min en el tejido cerebral, nivel intelectual normal.
  31. 31. CICLO GLUTAMATO - GLUTAMINA
  32. 32. OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA
  33. 33. FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL  Factores metabólicos  CO2  Concentración de hidrogeniones  O2  Control Neural
  34. 34. FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL
  35. 35. FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL  FSC global: 50 – 60 ml /100gr/min  Es 3 a 4 veces mayor en la sustancia gris que en la blanca.  FSC sustancia gris = 75 ml/100 g brain tissue/min .  FSC sustancia blanca = 45 ml/100 g brain tissue/min.
  36. 36. FSC: LEY DE OHM  El FSC es directamente proporcional a la presión de perfusión e inversamente proporcional a la resistencia cerebrovascular.  Resistencia cerebrovascular: pequeñas arterias y arteriolas piales (85%)
  37. 37. LEY DE POISEUILLE ∆P= PAM – PIC  PAM= Presión arterial media  PIC= Presión intracraneana  Normal: 50 mmHg  PPC < 10 mmHg el FSC cesa PRESIÓN DE PERFUSIÓN CEREBRAL (PPC)
  38. 38. LEY DE POISEUILLE  Q = FSC  ∆P = Gradiente de Presión = PPC  r= Radio del vaso sanguíneo  l= Longitud del vaso  n=Viscosidad sanguínea FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL
  39. 39. LEY DE POISEUILLE  Pequeñas arterias y arteriolas se dilatan o contraen si se altera el FSC  Si PPC < 50mmHg: dilatan  Si PPC > 50 mmHg: contraen  Ajustes según la demanda metabólica  Hipercarbia/hipocarbia  Hipoxia  Anemia  Óxido nítrico  Adenosina RADIO VASCULAR FACTORES
  40. 40. LEY DE POISEUILLE  FSC es inversamente proporcional a la viscosidad sanguínea total.  La viscosidad mide la resistencia de un líquido al flujo.  El flujo es laminar: mayor velocidad en la periferia que en el centro del vaso.  La gradiente de velocidad es inversamente proporcional al radio del vaso.  A mayor velocidad menor viscosidad.  Hematocrito Viscosidad Sanguínea (n)
  41. 41. C. ARANGO-DAVILA A, M. ESCOBAR-BETANCOURT A, G.P. CARDONA-GÓMEZ B, H. PIMIENTA-JIMÉNEZ, PATHOPHYSIOLOGY OF FOCAL CEREBRAL ISCHEMIA FUNDAMENTAL ASPECTS AND ITS PROJECTION ON CLINICAL PRACTICE, REV NEUROL 2009; 39 (2): 156-165
  42. 42. UMBRALES DE ISQUEMIA PENUMBRA  Cese de la transmisión sináptica.  Justo antes de la ruptura de la membrana y muerte neuronal!  8 a 23 ml/100gr/min  Importante restaurar el flujo rápidamente
  43. 43. HIPERVENTILACIÓN
  44. 44. CLASIFICACIÓN DEL EDEMA CEREBRAL  Citotóxico: (Klatzo 1967) Edema intracelular Tóxicos que afectan la célula Isquemia / hipoxia BHE Intacta Afección de Sustancia Gris Bomba Na/K (ATP) Kristopher T. Kahle, et. All; Molecular Mechanisms of Ischemic Cerebral Edema: Role of Electroneutral Ion Transport, PHYSIOLOGY 24: 257–265, 2009; doi:10.1152/physiol.00015.2009
  45. 45. CLASIFICACIÓN DEL EDEMA CEREBRAL • Edema Vasogenico: (Klatzo en 1967): Edema de localización EC Lesión de la BHE  Localizada: Tumores, abscesos, contusiones  Generalizada: Trauma Sustancia Blanca Edema Astrocitario Kristopher T. Kahle, et. All; Molecular Mechanisms of Ischemic Cerebral Edema: Role of Electroneutral Ion Transport, PHYSIOLOGY 24: 257–265, 2009; doi:10.1152/physiol.00015.2009
  46. 46. CLASIFICACIÓN DEL EDEMA CEREBRAL  Edema Intersticial (Fishman 1975)  Paso del LCR desde los ventrículos a la sustancia blanca por alta presión.  HIDROCEFALIA Kristopher T. Kahle, et. All; Molecular Mechanisms of Ischemic Cerebral Edema: Role of Electroneutral Ion Transport, PHYSIOLOGY 24: 257–265, 2009; doi:10.1152/physiol.00015.2009
  47. 47. CLASIFICACIÓN DEL EDEMA CEREBRAL  Edema Osmótico  Difuso  Osmolaridad intersticial ligeramente mas alta que el plasma  Hipoosmolalidad plasmática  Intoxicación hídrica/ SIADH/ HTA severa  BHE intacta Kristopher T. Kahle, et. All; Molecular Mechanisms of Ischemic Cerebral Edema: Role of Electroneutral Ion Transport, PHYSIOLOGY 24: 257–265, 2009; doi:10.1152/physiol.00015.2009

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