La circulación colateral en el accidente cerebrovascular agudo


La disponibilidad de una adecuada circulación colateral es vital para reducir el daño producido por la oclusión de una arteria intracerebral.



Introducción
El accidente cerebrovascular (ACV), continúa siendo una pesada carga en la salud, produciendo grados devastadores de discapacidad y en los países desarrollados el ACV es la segunda causa de mortalidad. Sin embargo, son escasos los avances terapéuticos a pesar de décadas de investigación.

La etiología es la oclusión de una arteria cerebral por aterosclerosis o por el implante de un trombo proveniente del corazón o de las arterias del cuello.

Gracias a los estudios por imágenes se conoce adecuadamente la fisiopatología de la evolución del ACV tanto en animales como en seres humanos. Se han establecido umbrales de isquemia que son similares al daño celular en otros territorios del organismo, pero con algunas diferencias importantes.

El flujo cerebral normal oscila entre 50 y 60 ml/100 g/min y está estrechamente controlado por la autorregulación cerebral. Cuando el flujo sanguíneo es < 10 ml/100 g/min, se produce un daño rápido y la mayoría de las células mueren a los pocos minutos de iniciada la isquemia. 

Si el flujo sanguíneo se mantiene entre 10 y 20 ml/100g/min, las neuronas cesan de funcionar, pero permanecen estructuralmente intactas y se pueden recuperar si se restaura el flujo sanguíneo.

Por lo tanto, el daño neuronal no es uniforme cuando se ocluye una arteria intracraneal, especialmente durante las primeras horas. La supervivencia de las neuronas depende en gran parte de la extensión de la circulación colateral.

Los estudios por imágenes, como la tomografía computada multimodal y la resonancia magnética, permiten identificar la lesión cerebral en las primeras horas de la oclusión arterial. Se observó que la progresión al infarto total es muy variable (entre horas y días), especialmente después de la oclusión de la arteria cerebral media. 

Un rol importante de protección y que se detecta en los estudios por imágenes se logra a través del flujo retrógrado de las arterias piales. 

El aumento del flujo sanguíneo a través de la circulación colateral puede ser una herramienta terapéutica útil en el tratamiento del ACV agudo.



Anatomía de la circulación colateral
La circulación colateral del cerebro posee 3 características anatómicas importantes. 

La primera característica consiste en una extensa comunicación entre la circulación intracraneal y la extracraneal. La arteria carótida externa da origen a numerosas ramas del cuello que son fuente importante de flujo colateral, especialmente ante la posibilidad de estenosis crónica u oclusión de la arteria carótida interna. Este circuito colateral incluye el flujo a través de la arteria oftálmica y superficial temporal hacia los vasos intracraneales, normalmente alimentados por la arteria carótida interna.

En la circulación posterior existen muchas anastomosis entre las arterias vertebraIes y las ramas musculares a nivel cervical. Las arterias espinales anterior y posterior también se comunican con ramas de las arterias intracraneales proximales que irrigan la médula y la protuberancia. 

La segunda característica es que el flujo cerebral es único debido a que las 4 arterias que irrigan el cerebro se comunican a través del Polígono de Willis. El 50% de las personas poseen un Polígono de Willis de distribución normal. 

La existencia de subdesarrollo en alguno de estos vasos compromete seriamente la circulación cerebral ante un episodio isquémico. 

La tercera característica es que las anastomosis leptomeníngeas aportan flujo a la superficie cortical. En estas arterias el flujo sanguíneo puede circular en ambas direcciones según las necesidades metabólicas y hemodinámicas de los territorios que irrigan y constituyen rutas importantes del flujo colateral.

Estas anastomosis arteriolares unen a la arteria cerebral media con la cerebral anterior y posterior. Anatómicamente existen grandes variaciones entre las personas sobre el tamaño, el número y la ubicación de estas colaterales.

Es importante destacar la presencia de células musculares lisas a nivel de la túnica media que rodean los vasos intracraneales especialmente a nivel de las bifurcaciones. Estas especies de diafragmas musculares regulan el flujo cerebral y poseen extensa inervación autonómica que responde ante situaciones de isquemia.



Fisiología de la regulación del flujo colateral
Normalmente, el flujo cerebral es regulado por las demandas metabólicas del propio cerebro. El proceso parecería depender de varios niveles entre ellos las inervaciones intrínsecas y extrínsecas de los vasos cerebrales. 

La estimulación de los nervios simpáticos en la zona del locus coeruleus y del núcleo parabraquial, produce reducción del flujo cerebral. La estimulación de otras estructuras a lo largo del tronco encefálico y el cerebelo, producen vasodilatación de las arterias corticales.

Actualmente se encuentran en evolución estudios clínicos para evaluar el potencial valor terapéutico de la estimulación de las inervaciones extrínsecas parasimpáticas. Estos nervios se originan en el núcleo salival superior y pasan a través del séptimo par a los ganglios esfenopalatino y ótico.

La inervación de las arterias carótidas e intracerebrales es extensa y varios neurotransmisores (acetilcolina, el polipétido intestinal vasoactivo, el óxido nítrico, etc.), participan en la vasodilatación.

La estimulación en animales y humanos del ganglio esfenopalatino produce respuesta vasodilatadora inmediata en las arterias cerebrales ipsilaterales, produciendo un aumento considerable del flujo. Existe escasa disponibilidad de información clínica sobre la estimulación de estos sistemas.

Según las experiencias en animales se pudo observar que el número, la extensión y el diámetro de las arterias colaterales es inversamente proporcional al volumen del infarto.



Isquemia aguda y circulación colateral
- Variaciones sistémicas durante el ACV agudo que comprometen la circulación colateral
Existen varios factores sistémicos que afectan en forma adversa la circulación colateral, aumentando el área de infarto. Una de ellas es la caída de la presión arterial que reduce la circulación colateral y profundiza el gradiente entre el segmento pre y postrombótico de la arteria.

Un estudio realizado en pacientes con ACV isquémico y antecedentes de hipertensión, mostró que tenían circulación colateral pobre que se mejoraba en los pacientes medicados con estatinas. Se presume que la hipertensión arterial regula hacia abajo el mecanismo de regulación cerebral reduciendo la circulación colateral. En cambio las estatinas aumentan la expresión del progenitor endotelial de crecimiento celular con aumento de nuevas colaterales.

El envejecimiento y la arteriosclerosis son otros factores que reducen la función compensadora de la circulación colateral. 

Las oclusiones graduales permiten mejor desarrollo de circulación colateral que las oclusiones súbitas.

- Estudio por imágenes de la circulación colateral
La angiografía por sustracción digital es el método de referencia para evaluar la circulación intracraneal y las colaterales. La tomografía computada con angiografía es el otro método que tiene la ventaja de ser más accesible y rápido.

Cualquiera sea la técnica se comprobó que cuanto mayor sea la circulación colateral, menor es el daño sufrido por el cerebro.

El Doppler transcraneal aporta escasa información del flujo colateral.

- Efecto clínico de la circulación colateral en el ACV agudo
Existen diversos estudios que abarcaron poblaciones que oscilaron entre 44 y 196 pacientes con ACV agudo en quienes se estudió la circulación colateral por diversas técnicas de imágenes (resonancia magnética y tomografía computada con angiografía), en todos los estudios se observó relación inversa entre la magnitud de la circulación colateral y el área de daño cerebral.



Aumento del flujo cerebral en el ACV
En primer lugar hay que controlar los factores adversos que atentan contra el flujo cerebral y que son:
• deshidratación;
• hipertermia;
• hiperglucemia;
• aumento de la viscosidad sanguínea;
• infecciones;
• insuficiencia respiratoria;
• insuficiencia cardíaca;
• disfunción renal y alteraciones de los electrolitos;
• fármacos que inhiben el aumento fisiológico de la presión arterial;

Existen diversas medidas que se pueden adoptar y que son:

- Expansión del volumen, vasodilatadores e hipertensión inducida
Sobre la base de la evidencia disponible las recomendaciones de la American Heart Association 2007, concluyeron que la expansión del volumen y la hemodilución son desaconsejadas en los pacientes con ACV agudo.

La misma asociación recomienda no administrar vasodilatadores y también recomienda emplear con suma cautela la hipertensión inducida, debiendo controlarse estrechamente el estado neurológico y cardíaco del paciente.

- Estimulación del ganglio esfenopalatino 
La estimulación de este ganglio activa la inervación parasimpática que induce vasodilatación y aumento del flujo de la circulación colateral. Es accesible a través de la cavidad oral y se lo puede estimular eléctricamente. Sólo existe un estudio en evolución que está evaluando la utilidad de este procedimiento.

- Oclusión aórtica parcial y contrapulsación 
La oclusión aórtica parcial con balones especialmente diseñados no mostró eficacia significativa. Respecto del empleo de la contrapulsación no hay experiencia suficiente para su recomendación en el paciente con ACV agudo.



Conclusiones
La evolución del conocimiento del ACV permitió entre otras conclusiones de que la disponibilidad de una adecuada circulación colateral es vital para reducir el daño producido por la oclusión de una arteria intracerebral. También se dispone de metodología para evaluar dicha circulación. Sin embargo aún no se cuenta con una estrategia adecuada para aumentarla durante el episodio agudo. De todas maneras existe intensa investigación en este terreno.




Dres. Shuaib A, Butcher K, Mohammad AA





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