Factori multipli implicați în patogeneza leziunilor materiei albe
1 Departamentul de neurologie, Laboratorul cheie din Guangdong pentru diagnosticul și tratamentul bolilor neurologice majore, Departamentul clinic cheie național, Disciplina cheie națională, Primul spital afiliat al Universității Sun Yat-sen, Guangzhou 510080, China
2 Departamentul de Medicină și Terapie, Spitalul Prince of Wales, Universitatea chineză din Hong Kong, Shatin, Hong Kong
Abstract
Leziunile de substanță albă (WML), cunoscute și sub denumirea de leukoaraioză (LA) sau hiperintensități ale substanței albe (WMH), se caracterizează în principal prin hiperintensități pe imaginile T2 ponderate sau cu recuperare a inversiunii atenuate de fluid (FLAIR). Odată cu îmbătrânirea populației și dezvoltarea tehnologiei imagistice, morbiditatea și ratele de diagnostic ale WML cresc anual. WML-urile nu sunt un proces benign. Se manifestă clinic ca declin cognitiv și dezvoltarea ulterioară a demenței. Deși WML-urile sunt importante, patogeneza lor este încă neclară. Această revizuire detaliază progresele în înțelegerea patogeniei WML, concentrându-se pe anatomie, autoreglare a fluxului sanguin cerebral, colagenoză venoasă, perturbarea barierei hematoencefalice și factori genetici. În special, atribuirea WMLs ischemiei cronice secundare colagenozei venoase și a întreruperii autoreglării fluxului sanguin cerebral pare rezonabilă. Odată cu dezvoltarea tehnologiei genetice, efectul factorilor genetici asupra patogeniei WML câștigă o atenție treptată.
1. Introducere
Termenul de boală a vaselor mici cerebrale (CSVD), care cuprinde toate procesele patologice ale vaselor mici cerebrale, s-a referit frecvent la afectarea cognitivă și demență. Cel mai adesea, CSVD este folosit doar pentru vasele arteriale. Cu toate acestea, venulele și capilarele aparțin CSVD și ar trebui să primească mai multă atenție. Consecințele CSVD asupra parenchimului creierului arată în principal infarctele lacunare, microbierile cerebrale (CMB), leziunile de substanță albă (WML) și spațiile perivascular extinse (EPVS). Studiile anterioare au constatat că mai mulți factori sunt asociați cu CSVD, dar cei mai frecvenți factori de risc sunt hipertensiunea și vârsta [1]. Cercetări recente au sugerat, de asemenea, că aportul de sare joacă un rol cheie în formarea WML-urilor prin efectul asupra celulelor endoteliale [2, 3]. În ciuda îmbunătățirilor în markerii radiologici disponibili pentru caracterizarea CSVD, niciunul nu poate vizualiza direct modificările patologice ale vaselor mici și rămân alți factori încă de identificat.
WML-urile, ca subtip de CVSD, se mai numesc leukoaraioză (LA) sau hiperintensități ale substanței albe (WMH). Principalele lor manifestări sunt hiperintensitățile pe imaginile ponderate T2 sau FLAIR (Figura 1). Odată cu îmbătrânirea populației și dezvoltarea tehnologiei imagistice, incidența WML la persoanele în vârstă a crescut treptat. Caracteristicile patologice ale LMV sunt în principal mielină palidă, demielinizare, apoptoză oligodendrocitară și vacuolizare [4]. LMM se manifestă clinic ca declin cognitiv, demență, mers anormal și incontinență urinară [5-8]. Deși WML-urile atrag treptat mai multă atenție, patogeneza lor este încă neclară. Această lucrare analizează următoarele cinci aspecte ale patogeniei WML: clasificare și caracteristici anatomice, autoreglare a fluxului sanguin cerebral, colagenoză venoasă, perturbarea barierei hematoencefalice și factori genetici.
2. Clasificarea și caracteristicile anatomice ale WML-urilor
2.1. Clasificarea WML-urilor
Conform caracteristicilor RMN, WML-urile sunt clasificate ca WML periventriculare și WML profunde/subcorticale (Figura 1). WML periventriculare includ capacele netede în jurul coarnelor frontale și leziunile asemănătoare liniei și a halo-ului de-a lungul corpurilor ventriculilor laterali. WML-urile profunde/subcorticale includ totuși leziuni punctuate sau confluente care sunt îndepărtate de ventriculul lateral. Diferitele tipuri de WML pot avea patogeneza diferită.
2.2. Bazinul de apă de aprovizionare cu sânge datorită anatomiei
Substanța albă periventriculară își primește aportul de sânge în principal prin ramurile lungi perforante și vasele ventriculofugale. Vasele ventriculofugale sunt ramurile terminale ale arterelor coroidale sau striatale ale arterelor subependimale și acestea coincid în mod redus cu ramurile lungi perforante ale vasculaturii piale cerebrale pentru a forma un bazin hidrografic de alimentare cu sânge; aceste caracteristici anatomice fac ca substanța albă periventriculară să fie susceptibilă la leziuni ischemice [9, 10]. Comparativ, substanța albă subcorticală își primește aportul de sânge în primul rând prin arterele ramificate scurte care provin vertical din ramurile lungi perforante atunci când se află în apropierea substanței albe subcorticale. Ramurile lungi perforante au un curs lung și adesea sinuos. Majoritatea ramurilor scurte provin doar dintr-o ramură lungă perforantă. Luate împreună, aceste caracteristici anatomice fac ca substanța albă subcorticală să fie, de asemenea, susceptibilă la leziuni hipoxico-ischemice [9]. Cu toate acestea, fibra corticală proximală în formă de U este alimentată cu sânge de arterele nutritive de ramură lungă perforantă care furnizează substanță albă și de arterele ramificate scurte care furnizează cortex, unde rareori apar WML ischemice [9].
3. Autoreglarea fluxului sanguin cerebral și patogeneza WML
Substanța albă este localizată în zona de distribuție a sângelui arterial care este susceptibilă la leziuni ischemice. Mai mult, într-un studiu PET, ischemia în regiunile de substanță albă a fost dezvăluită printr-o creștere a proporției absorbției de oxigen în acele regiuni [11]. În cercetarea pe animale, hipoperfuzia cerebrală în modelul animal de ocluzie cu 2 vase (2-VO) poate fi indusă prin ocluzia arterelor carotide comune bilaterale, în timp ce substanța albă este localizată în zona bazinului apei, care este susceptibilă de leziuni ischemice [12]. Rezultatele studiilor menționate mai sus sugerează că WML provin din ischemie; cu toate acestea, cauzele ischemiei sunt încă neclare. Studii recente au descoperit că modificările hemodinamice pot fi implicate în ischemia substanței albe [13-16]. Autoreglarea fluxului sanguin cerebral afectat este cel mai frecvent tip de modificare hemodinamică.