TCC Efecte Stabilirea vechimii leziunilor

TCC Efecte Stabilirea vechimii leziunilor

Conf. Dr. Beatrice Ioan

Hematomul extradural- Efect traumatic primar

- Mecanism dinamic direct (forţe dinamice de contact asupra calotei şi vaselor durale- nu asupra creierului)

- TCC → forţe dinamice de contact → împingerea calotei în sensul de acţiune al forţelor → decolarea durei mater de pe tăblia osoasă internă → ruperea vaselor durale → acumularea de sânge între tăblia osoasă internă şi dura mater.

- Se poate extinde bilateral - nu este oprit de extensiile durei mater (tentoriu şi coasa creierului)- spre deosebire de HSD!

Hematomul extradural

Surse de sângerare- AMM (50%

dintre HED acute)

- Vene meningeale diverse (1/3 cazuri)

- Sinusuri venoase ( 10%)

- Vene diploice (HED subacute şi cronice)

Clinic Aspect CT Evoluţie Acut Hiperdens

Extraaxial Formă biconvexă

0-3 zile

Subacut Densitate neomogenă- cu cât HSD are timp de evoluţie mai îndelungat, cu atât scade densitatea şi predomină zonele de izo-hipodensitate Formă biconvexă

4 zile- 3 săptămâni

Cronic Hipodensitate 3 săptămâni

Hematomul extraduralEvoluţie morfologică

Cheaguri de sânge fine, friabile↓

Cheaguri închise la culoare şi aderente de dura materUneori, aspect laminat, vărgat → sângerări repetate

↓Cronicizare:- Rareori - lichefierea cheagurilor- Cca. 28% cazuri → ţesut subţire de granulaţie pe

suprafaţa durei mater → membrană fibroasă, vasculară ( 1 lună)

Hematomul subdural- Efect traumatic primar focal- Impact direct/mecanism inerţial- Frecv. unilateral, emisferic (“bridging veins”)

Fct. de prezenţa/absenţa altor leziuni traumatice:- HSD simplu (pur)- HSD complex (complicat)

Fct. de evoluţia clinică:- Acut- Subacut- Cronic

Hematomul subduralClinic Aspect CT Evoluţie Acut Hiperdens

Extraaxial Formă semilună: - marg. ext. netedă - marg. int. neregulată

0-3 zile

Subacut Densitate neomogenă- cu cât HSD are timp de evoluţie mai îndelungat, cu atât scade densitatea şi predomină zonele de izo-hipodensitate

4 zile- 3 săptămâni

Cronic Hipodensitate 3 săptămâni

Hematomul subduralFct. de prezenţa şi aspectul membranelor:HSD acut → absenţa membranelor/sg. proaspătHSD subacut → membrană parietală subţireHSD cronic → membrană parietală şi viscerală- perfect delimitat

anatomic

Conţinutul → se lichefiază treptat → lichid gălbui-portocaliu, bogat în proteine

Vârsta HSD se stabileşte cu precizie microscopic, funcţie de:- Liza eritrocitelor- Maturitatea şi grosimea neomembranelor- Gradul de rezoluţie al hematomului

Hematomul subduralDinamică MO (McCormick, 1996)

Evoluţie după TCC

Cheag de sânge Regiunea limitrofă durei mater

Regiunea limitrofă arahnoidei

0-36 ore Eritrocit intact Fibrină Fibrină 36-60 ore Eritrocit intact Fibroblaşti sporadici Fibrină 4-5 zile Începe liza

eritrocitară Strat fibroblastic cu grosime de 2-3 celule

Fibrină

1-2 săptămâni Liza eritrocitelor Invazie angiofibroblastică a cheagului

Strat fibroblastic cu grosime de 10-15 celule

Strat unic de celule epitelioide-like

Hematomul subduralDinamică MO (McCormick, 1996)

Evoluţie după TCC

Cheag de sânge Regiunea limitrofă durei mater

Regiunea limitrofă arahnoidei

2-3 săptămâni Liza cheagului Capilare sinusoidale aparente

Strat fibroblastic cu grosime decât ½ din grosimea durei

Membrană fibroblastică şi rare vase capilare

3-4 săptămâni Capilare sinusoide bine dezvoltate

4-6 săptămâni Lichefierea cheagului

Membrană fibroblastică cu grosimea durei mater

Membrană viscerală bine diferenţiată şi relativ avasculară

Contuzia cerebrală- Efect traumatic focal, primar- Focare hemoragice+necroze tisulare+ parenchim dilacerat

+ edem perilezional- Leptomeningele suprajacent- intact

Fcţ. de elementul predominant:→ contuzie hemoragică→ contuzie necrotică

În timp → cicatrici galben-maronii

Indexul de contuzie(Adams & colab.)

- Evaluarea cantitativă a contuziei- Metodă anatomo-patologică → 2 parametri anat.-patol.:

Profunzimea leziunii- 1 - cortex superficial- 2 - întreaga grosime a cortexului- 3 - cortexul şi subst. albă subiacentă

Extinderea leziunii- 1 - lez. localizată- 2 - lez cu extindere moderată (2-3 focare)- 3 - lez cu extindere mare ( 3 focare)

Indexul de contuzie

→ Se calculează separat pentru diferite zone ale creierului.

→ Se înmulţesc indicii de profunzime cu cei pentru extindere.

→ Lez. cu profunzimi diferite → se consideră profunzimea cea mai mare

Indexul de contuzie

Tipuri de contuzii

1. C. de fractură→ subiacent unui focar de fractură→ mecanism → impact

2. C. directă (“coup contusion”)→ la nivelul zonei de impact→ lipseşte fractura de calotă

3. C. de contralovitură (“contre coup contusion”)→ diametral opusă zonei de impact→ efect la distanţă → undele de şoc

Tipuri de contuzii4. C. intermediară→ rupt. ale parenchimului şi vaselor în afara zonelor adiacente tăbliei

osoase int.→ efect la distanţă al unei de şoc + mec. inerţiale

5. C. de alunecare (“gliding contusion”) → însoţeşte frecvent LAD→ marginile sup. ale emisferelor cerebrale→ focare hg. punctiforme în cortex şi subst albă adiacentă→ mec. → inerţial rotator

6. C. de hernie cerebrală→ în sdr. de angajare cerebrală→ feţele mediale ale l. temp., culmenului cerebelos, amigdalelor

cerebeloase→ strivirea de marginile libere ale tentoriului şi foramen magnum

Datarea TCC

I. Markeri celulari → indicatorii clasici ai inflamaţiei (PMN, macrofage, limfocite, astroglii)

II. Markeri ai apoptozei în neuroni şi celule gliale

↓

- Cel mai mare grad de certitudine (87,5%)

- Precoce

Estimarea vechimii contuziei Reacţia celulară

120 min → inflitrat cu PMN

După 120 min → microglii activate (apar primele) şi macrofage

4 zile → reacţie inflamatorie limfocitară înafara spaţiului Wirchow-Robin

Ziua a 5-a → celule cu granule adipoase şi siderofage

Ziua a 9-a → hematoidina

În stratul molecular şi în substanţa albă → aglomerări de astrocite stelate, mici, cu numeroase procese lungi → 3-13 h după traumă, în jurul leziunii

Estimarea vechimii contuzieiApoptoza

- Contribuie la pierderea neuronală în lez. cerebrale traumatice şi degenerative

- După producerea TCC → activarea sistemului cistein proteinazelor (caspase)

* 8,9- iniţiatoare* 3,6,7- efectoare → scindarea proteinelor

citoplasmatice şi nucleare + activarea endonucleazelor care scindează ADN-ul

Estimarea vechimii contuzieiApoptoza

Identificarea caspasei 3 – imunohistochimie↓

Marker al apoptozei în celulele SNC

- Apoptoza neuronală → neuronii corticali- 80 min după traumă, scade treptat, m.a. după 4 zile

- Apoptoza celulelor gliale → la 5 ore, poate fi detectată până la 18 ore după traumă

Dilacerarea cerebrală- Efect traumatic primar, focal

- Afectează cortexul şi subst. albă subiacentă

- Mixtură de zone de necroză + focare hemoragice + edem vasogen

- Pia mater suprajacentă este ruptă → hg. subarahnoidiană

- Poate produce efect de “masă cerebrală”

Dilacerarea cerebrală1. DC directă→ TCC deschis → ag. vulnerant lezează direct creierul → indicaţie

chirurgicală

2. DC indirectă→ forţe dinamice care produc forfecări, striviri→ frecvent în polii temporală şi reg. frontale bazale→ nu este urgenţă chir. imediată (excepţie HIC) → delimitare după 3 zile

Evoluţia MO→ câteva zile → la margini apar Mf → proliferare fibroblastică spre

interiorul leziunii + vase de neoformaţie→ depozite de colagen + astroglioză → cicatrici cerebrale

Leziuni axonale difuze - LAD- Efect posttraumatic primar, difuz, cu caracter evolutiv- Mec. inerţiale sau directe (contact)

- Adams & col., 1989 → LAD → leziuni difuze la nivelul axonilor din emisferele cerebrale, corpul calos, tr. cerebral şi cerebel.

- Reeves et co (2005) → distribuţie neuniformă a LAD → fct. de calibrul şi localizarea anatomică a axonilor→ diferenţe de vulnerabilitate între axoni → lezarea fibrelor nemielinizate au rol semnificativ în morbiditatea posttraumatică

Leziuni axonale difuze – LADBiomecanică

Principalele mec: acceleraţie+rotaţie+extremitate cefalică nerestricţionată

Dim. mari ale creierului → forţe mari de forfecare în interiorul ţesutului cerebral

Structurile durale (coasa creierului, tentoriul cerebel.) → bariere parţiale faţă de mişcarea creierului într-o anumită direcţie → concentrarea LAD în structurile mediene

Forţe mari → rupturi/distrugeri ale celulelor nervoaseForţe medii/mici → lez. ale membranelor celulare în grade

variate

Leziuni axonale difuze – LADPatogeneză

Axotomia primară (< 1h de la traumă)- Fragmentarea axolemei imediat după traum. - Nr. axoni afectaţi - direct proporţional cu mărimea forţei

traumatice

Axotomia secundară → bulbi de retracţie- 4-12 ore de la traumatism- Iniţial - aflux masiv de Ca intracelular → activarea enzimelor

proteolitice (calpaina) → dezorganizarea citoscheletului (“compactarea”) → blocarea transportului axonal → axon iniţial tensionat → ulterior edemaţiat (“swelling axonal”) în regiunea afectată → întreruperea fibrei nervoase → bulbi de retracţie (reper histologic)


Mare parte dintre axoni nu sunt lezaţi în momentul impactului → modif. progresive → discont. axonale în următoarele ore după traumă

Deformarea axonală din mom. traumei↓

Tulb. focală a transportului axoplasmic↓

Umflare focală a axonului- acumulare anorm. de neurofilamente şi organite membranare

↓Următoarele 6-24 ore- discontinuitatea segm. distal- degenerescenţă walleriană

(axotomie sec.)↓

Teaca de mielină suprajacentă este întinsă dar nu ruptă


Fragmentarea axonală → cei mai vulnerabili sunt axonii mici şi nodurile Ranvier (axotomie primară)

Ruperea focală a membranei axonale (tranzitorie- “resigilare” după cca 60 min.)

↓Influx de calciu

↓Activare cascade Ca-dep. (calpaine, caspase, calcineurină)

↓Dezorganizarea citoscheletului


Segm. axonal distal → degenerescenţă walleriană → dispare

Funcţie de severitatea leziunilor axonale se pot produce:- Atrofia tracturilor substanţei albe- Dilatarea compensatorie a sist. ventricular- Hidrocefalia “ex. vacuo”

Experimente pe şoareci → degenerescenţa axonală poate continua până la 1 an de la un traumatism sever.

Leziuni axonale difuze – LADClasificare (Adams et. co, 1989)

LAD grad I Leziuni microscopice

LAD grad II Leziuni micro şi macroscopice/CT

LAD grad III Leziuni micro şi macroscopice/CT

- swelling axonal - bulbi de retracţie - clusteri de microglie - produşi de degenerare a mielinei

- LAD grad I - leziune vasculară focală la nivelul corpului calos

- LAD grad 1 şi 2 - leziune focală în cadranul dorso-lateral al reg. rostrale a trunchiului cerebral

Leziuni axonale difuze – LADLez. focale în corpul calos

1. Mici hemoragii- Localiz. pe o parte a liniei mediene- Pot interesa fornixul şi septum pelucidum- În splenium- pe marginile lat.

MO- Hg. perivasculare sau parenchimatoase

Evoluţie în timp- Câteva săpt. → aspect granular, culoare maronie

Leziuni axonale difuze – LADLez. focale în corpul calos

- Leziuni mai vechi → modificări reactive↓

* Proliferare microglială, astrocitară, a endoteliului capilar

* Îndepărtarea ţes. lezat de către Mf → cicatrici cistice retractile mici formate din MF cu hemosiderină, înglobate într-o reţea astroglială

2. Leziuni non hemoragice: rarefiere tisulară, umflare axoni, bulbi retracţie

Leziuni axonale difuze – LADLez. focale în trunchiul cerebral

Leziuni hemoragice şi non-hemoragice

↓

Localiz: * partea rostrală a punţii

* pedunculii cerebrali superiori

Dacă sunt bilaterale, apar frecvent asimetric

Evoluţie temporală- idem corp calos

Leziuni axonale difuze – LADMarkeri macroscopici

- Hemoragii punctiforme (“tissue tear hemorrhages”) în structurile mediene ale creierului (periventricular, talamus, ggl. bazali)- sunt lez. axonale primare (rupturi axonale cauzate de forţa traumatică)

- Hemoragii punctiforme parasagital în subst. albă a lobilor frontali şi parietali- “gliding contusions”

- Focare hemoragice în corpul calos şi/sau cadranul dorso-lateral al pedunculilor cerebeloşi superiori

Leziuni axonale difuze – LADMarkeri microscopici

Bulbi de retracţie (axonali)- impregnare Ag* după 4-12 ore* umflături ovalare/sferice* 5-40 μm

- Pot apărea şi în lez. netraumatice: infarct cerebral, hematoame primare etc

Supravieţuiri 4 ore → markeri imunocitochimici- Fracţiuni proteice ale neurofilamentelor (68-kd) → 1

h posttraumatism- Precursor proteic de amiloid (APP)

Leziuni axonale difuze – LADPrecursor proteic de amiloid (APP)- Glicoproteină codată de o genă a crs 21 - Evidenţiază LAD la 1-2 h de la producere → persistă cca.

1 lună

- Transportată de-a lungul axonului ca proteină veziculară legată de membrană → se acumulează rapid la locul leziunii

↓Axonii APP reactivi → lez. axonale

- APP- nu este specifică ptr. traumă- Nu poate diferenţia între lez. axonale det. de ischemie şi

cele det. de o forţă mecanică

Leziuni axonale difuze – LADAspecte vizibile cu APP

1. Lez. multifocale (difuze) axonale→ Umflături axonale şi bulbi de retracţie răspândiţi în substanţa

albă din emisf. cerebr., trunchi şi cerebel

→ Bulbi axonali imunoreactivi – umflături care continuă axoni de aspect normal- posibil consecinţa unei întinderi focale într-o zonă localizată a axonului, cu discontinuitate axonală

- Aglomerare în zonele cele mai afectate- Fără aspect histologic de leziune focală (hg./necroză isch.)


2. Lez. vasculară axonală→ Umflături axonale şi bulbi în jurul zonelor de ischemie sau

infarct cerebral

- Respectă distribuţia lez. vasculare asociate cu HIC (ex. teritoriul ramurilor ACA care irigă corpul calos, ramurile ACP care irigă subst. Cerebrală şi lobii occipipitali median)

- Axonii afectaţi sunt dispuşi în formă de zig-zag sau neregulat

- Ptr. a putea fi considerate consecinţa HIC, trebuie să existe dovada clinică a HIC

- Pot apărea şi în abcese sau tumori, infarcte cerebrale


3. Lez. axonale de penumbră- Imunoreactivitate APP în jurul lez. focale (altele decât cele

asociate cu HIC)

4. Lez. axonale metabolice- Imunoreactivitate axonală, fără dovada clinică sau

morfopatologică de traumă- Ex.: lez. hipoxic-ischemice, hipoglicemie

5. Alungiri imunoreactive- Până la câteva sute de microni, fără umflături- Posibil, aspect ondulat sau varicos- Elongaţie- forţă aplicată egal pe toată lungimea axonului

Leziuni axonale difuze – LADLeziuni neuronale

În corpul celulei de care ţin axonii lezaţi↓

CromatolizăAcumulare anormală de neurofilamente fosforilate

↓Moarte celulară

Studii → moartea celulară la 7-14 zile post traumă→ creştere marcată a APP în neuron → răspuns

metabolic la traumă

Leziuni axonale difuze – LADMarkeri CT

→ Mici focare hemoragice la limita subst albă-cenuşie, în corpul calos şi trunchiul cerebral

Wang, 1998- 5 categorii:1. Mici focare hg. (<2cm), unice/multiple, in emisferele cerebrale2. Hg. intraventriculară3. Focar hg. în corpul calos4. Mici focare hg. (<2cm), adiacente ventr. III5. Focar hg. în trunchiul cerebral

Wasserman, 2004- 50-80% → la internare imagine CT normalăDiscrepanţă între asp. CT (gravitate minimă/moderată) şi clinică (severitate

extremă→ reflectă amploarea LAD)LAD gr. I sau II pot însoţi alte lez. cerebrale → amplifică severitatea

Leziuni axonale difuze – LADAspecte clinice

LAD minore LAD moderate LAD severe - GSC ≤ 8 - comă 6-24 ore - semnele de trunchi cerebral (dacă există) dispar în câteva ore - prognostic bun

- cel mai frecvent - comă > 24 ore→ zile, săpt. - semne de trunchi cerebral (decorticare, decerebrare) prezente constant, dispar în circa 24 ore - în caz de supravieţuire, recuperare incompletă

- comă profundă şi persistentă → săptămâni - semne de trunchi cerebral persistente (> 24 ore) - accentuare a tonusului simpatic (HTA, hipersudoraţie generalizată, hipertermie) - frecvent evoluează spre stare vegetativă persistentă - mortalitate > 50% - recuperare incompletă

Leziuni axonale difuze – LADAspecte clinice

Dg. clinic- Starea de comă prelungită- Lipsa unor leziuni importante intracraniene

Severitatea comei - direct prop. cu severitatea LAD în trunchiul cerebral

Circuitele neuronale responsabile de conştienţă, cogniţie, emoţii, fct. motorii şi senzoriale sunt afectate în proporţie şi gravitate diferite → diferenţe în recuperarea pacienţilor

Leziuni vasculare difuze- Leziuni difuze, care evoluează în timp şi se formează din

momentul impactului

- Vizibile la pacienţi care decedează rapid după TCC, la care se constată mici hg. diseminate m.a. în substanţa albă, mai accentuat în lobii frontali şi temporali şi în trunchiul cerebral

- Identificate mai ales la pacienţi care decedează în primele minute după un TCC închis

- MO → hemoragii mult mai numeroase decât cele vizibile macroscopic

Necroză-apoptozăNECROZA APOPTOZA Moarte accidentală Moarte “activă”- “suicid celular”- consum

energie Mediu ostil (ischemie, acidoză, hipoglicemie) Programată genetic (“moarte celulară

programată”)- consecinţa unor procese biochimice programate

- Celula se umflă - Mb. celulară îşi pierde integritatea - Organitele (m.a. mitocondrii) sunt lezate - Modificări nucleare- carioliză, cariorexis, picnoză

- Celula îşi reduce dimensiunile - Mb. celulară intactă - Nc. condensat → fragmentare → “corpi apoptotici”

Reacţie inflamatorie prezentă Reacţie inflamatorie absentă Se clivează ADN-ul internucleosomal →

grupări 3-hidroxil (markeri ai celulelor apoptotice)

Necroză-apoptoză- Sunt extremele unui continuum

- Au căi comune de transducţie a semnalului care duce la moartea celulei

- Între ele există diferite tipuri de moarte programatăEx. Paratoza - necesită exprimare genică

- morfol. non-apoptotică (vacuolizare)

Nivelul de Ca şi ATP intracelulare- ATP în cel. → predomină apoptoza- Dispariţia ATP → predomină necroza

Necroză-apoptoză

Mecanismele Ca mediate → calea finală spre moartea celulei după TCC

Creşterea Ca intracelular ↓activarea proteazelor ↓ liza proteinelor citoscheletului ↓apoptoză (conc. redusă de Ca)saunecroză (conc. mare de Ca)

Necroză-apoptoză

Contuzia cerebrală- În focar → necroză- La distanţă → apoptoză

Lez. cerebrale difuze- Apoptoza şi necroza sunt distribuite difuz- legate de

mecanismele neuroexcitatorii

Caspasa 3 (cistein proteinază)- Rol efector major în apoptoza neuronală- Activarea sa depinde de proteinele Bc 1-2 care cuprind

proteine antiapoptotice (supravieţuirea celulei) şi proteine pro-apoptotice (moartea celulei)

Radicalii liberi Superoxid, hidroxil

Generaţi de:* lanţul de transport electronic al mitocondriilor* citocromul microsomal P450

- Radicalii de oxiden produc prostaglandine şi leucotriene pornind de la ac. arahidonic, prot. Lezate, ADN, lipide

- Mb. celulare din SNC au conţinut mare în acizi graşi polinesaturaţi

↓Vulnerabilitate mare la radicali liberi

↓Peroxidarea lipidelor

Hematoame intracraniene întârziate- Semnalate după introducerea ex. CT

- Apariţia unei mase lezionale hiperdense la un pacient cu TCC, la care CT iniţială (primele 6 ore) este normală sau cu leziuni minime.

- Apar după un interval variabil → 24 ore – săptămâni - luni

- Entităţi:* HIC traumatic întârziat* HED întârziat* HSD acut întârziat

HIC traumatic întârziat

Bollinger, 1891 → “apoplexie traumatică întârziată” • Absenţa unei patologii vasculare anterioare• Istoric de TCC• Interval liber → Eveniment ictal subsecvent (“apoplexie

tardivă”)

Lipper, 1979 → hematom ic traumatic întârziat• Leziune hiperdensă intracerebrală• Pacient cu TCC• CT iniţial normal sau leziune minimă (hiperdensitate

1cm)

HIC traumatic întârziatMec. fiziopatologic → necunoscut• Rezultatul contuziei cerebrale progresive → posibil implicarea edemului

perifocal, modificărilor microvasculare

Proteina S100B → marker al severităţii şi progn. lez. cerebrale• Creşte din ziua a 2-a la pacienţii cu lez. cerebrale potenţial progresive (N- scade

din Z3)• Creşterea precede deteriorarea clinică şi radiologică• Corelează cu volumul de ţesut cerebral distrus• Marker sensibil ptr. leziunile cerebrale primare

Enolaza Specifică Neuronală (NSE)• Marker pentru lez. cerebrale secundare• Creşteri ale NSE şi S100B → mai ales la pacienţi cu lez. cerebr. difuze

HIC traumatic întârziatVariante clinice

Grup 1- TCC minor/mediu- HIC traumatic descoperit la un ex. CT de rutină

Grup 2- TCC → per. asimpt. sau paucisimpt. de ore- săpt.- Alterarea bruscă a stării generale → ex. CT- Ex. CT → HIC întârziat → intervenţie

chirurgicală

HIC traumatic întârziatVariante clinice

Grup III- TCC sever cu HIC întârziat fără creşterea PIC sau alterare

a clinicii- TCC sever cu HIC întârziat pe fondul unei PIC tratate

conservator

Grup IV- TCC sever care se agravează datorită

* creşterii HIC (necontrolabil medical)* semnelor neurologice de herniere cerebrală

Prognostic → mediocru → mortalitate 50-75%

HED întârziatCriterii:• Pacient cu TCC• CT iniţială fără elemente patologice• CT secundară → HED acut• Absenţa focarului de fractură nu exclude HED întârziat

Patogenie• TCC prin mec. direct• Producerea unei surse de sângerare• Factori de tamponadă/acumularea constantă a unor cant. mici de sânge

(ex. venule diploice rupte)• Eliberarea tamponadei

Fact. favorizanţi → coagulopatii, hipoxie, hTA, lez. intracraniene asociate

Documents

TCC Efecte Stabilirea vechimii leziunilor