teza mos dragos virgil

Upload: dragos-mos

Post on 31-Oct-2015

212 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Doctoral Thesis

TRANSCRIPT

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    1/244

    UNIVERSITATEA DIN ORADEACOALA DOCTORAL

    DOMENIUL DE DOCTORAT: MEDICIN

    RADICALII LIBERI DE OXIGEN LA BOLNAVIICU ACCIDENTE VASCULARE CEREBRALE I

    CONTUZIE CEREBRAL

    CONUCTOR TIINIFIC:Profesor Universitar Doctor

    Szegedi Ladislau

    DOCTORANDMo Drago Virgil

    2008

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    2/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    3/244

    2

    Aduc mulumiri,

    Coordonatorului tiintific, Domnului Profesor Universitar

    DoctorLadislau Szegedi, pentru permanenta ndrumare i

    influena decisiv n formarea mea tiinific i profesional;

    Conducerii Facultii de Medicin i Farmacie iUniversitii din Oradea, pentru punerea la dispoziie a bazei

    materiale i suportului informaional necesare;

    Domnului Biolog PrincipalSever Covaciu-Marcovpentru

    sfaturile i sprijinul continuu acordate pentru determinrile

    biochimice;

    Cu dragoste, prinilor, soiei Dana i fiicei Bianca pentru

    ncurajri, nelegere i ajutorul de toate felurile.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    4/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    5/244

    3

    CUPRIS

    1. RADICALII LIBERI DE OXIGEN.5

    1.1. Definirea radicalilor liberi........51.2. Tipuri de radicali liberi.....5

    1.3. Mecanisme biochimice de aciune a radicalilor liberi ai oxigenului....6

    1.4. Procese fiziologice cu implicare a radicalilor liberi de oxigen.....9

    1.5. Procese patologice cu implicare a radicalilor liberi de oxigen..11

    1.6. Sistemele de neutralizare a radicalilor liberi de oxigen..14

    1.6.1.Sistemele enzimatice....15

    1.6.2.Sistemele neenzimatice i compui farmacologici cu roluri dovedite n

    metabolismul radicalilor liberi de oxigen..16

    2. ACCIDENTELE VASCULARE CEREBRALE......22

    2.1.Date generale...22

    2.2. Accidentele vasculare hemoragice.26

    2.3. Accidentele vasculare ischemice....32

    2.4. Studii privind accidentele vasculare cerebrale37

    3. CONTUZIILE CEREBRALE...42

    3.1. Date generale..42

    3.2. Studii privind contuziile cerebrale..46

    4. MATERIAL I METOD GENERALE..58

    4.1. Scopul cercetrii.........................................................................................................58

    4.2. Determinri biochimice..594.2. 1. Determinarea activitii enzimatice a superoxid dismutazei..59

    4.2.2. Determinarea activitii enzimatice a glutation reductazei.61

    4.2.3. Determinarea malondialdehidei serice.....63

    4.3. Determinarea valorilor scorului fiziologic acut simplificat II expandat.....65

    4.4. Metode statistice utilizate...68

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    6/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    7/244

    4

    5. LOTUL MARTOR....70

    5.1. DETERMINAREA MARKERILOR STRESULUI OXIDATIV

    LA VOLUNTARI SNTOI..70

    6. STUDIUL 1 : MODIFICRILE RADICALILOR LIBERI DE OXIGEN LA

    PACIENII CU ACCIDENTE VASCULARE ISCHEMICE..................76

    6.1. Introducere.76

    6.2. Material i metod..78

    6.3. Ipoteze de lucru......80

    6.4. Tehnica de lucru.....81

    6.5. Rezultate i discuii....826.6. Concluzii..102

    7. STUDIUL 2: MODIFICRILE RADICALILOR LIBERI DE OXIGEN LA

    PACIENII CU ACCIDENTE VASCULARE HEMORAGICE...105

    7.1 Introducere.....105

    7.2.Material i metod..107

    7.3. Ipoteze de lucru.1097.4. Tehnica de lucru....110

    7.5. Rezultate i discuii...111

    7.6.Concluzii....135

    8. STUDIUL 3: MODIFICRILE RADICALILOR LIBERI DE OXIGEN LA

    PACIENII CU CONTUZII CEREBRALE...138

    8.1. Introducere138

    8.2. Material i metod.139

    8.3. Ipoteze de lucru.141

    8.4. Tehnica de lucru...142

    8.5. Rezultate i discuii...143

    8.6. Concluzii...165

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    8/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    9/244

    5

    9. DISCUII FINALE.168

    9.1. Analiza comparativ a valorilor SAPS II e obinute la loturile studiate..168

    9.2.Analiza comparativ a valorilor markerilor stresului oxidativ la loturile studiate174

    9.3. Discuii legate de avantajele i dezavantajele specifice scorurilor prognostice...181

    9.4. Discuii referitoare la alegerea metodelor de determinarea

    radicalilor liberi de oxigen....185

    9.5. Discuii privind corelaii fiziopatologice sugerate de rezulatatele studiului.....188

    10. CONCLUZII FINALE...190

    11. IMPORTANA PRACTIC I CARACTERUL ORIGINAL AL CERCETRII.194

    12. BIBLIOGRAFIE195

    13. ANEXE......................................................................................................................239

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    10/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    11/244

    6

    1. RADICALII LIBERI DE OXIGE1.1. DEFIIREA RADICALILOR LIBERI

    Radicalii liberi se definesc ca fiind molecule sau fragmente moleculare ce

    conin cel puin un electron impar. Acetia pot fi ncrcai electric pozitiv, negativ sau pot

    fi neutri i dein o reactivitate chimic deosebit de mare1.

    1.2. TIPURI DE RADICALI LIBERI

    Varietatea radicalilor liberi existeni sau formai n natur ca urmare a multor

    procese (radiaii ultraviolete, gamma, aciunea unor particule specifice, etc.) face

    clasificarea acestora destul de complex.

    Radicalii liberi ai oxigenului, denumii i specii reactive ale oxigenului, sunt

    produi secundari ai metabolismului normal al oxigenului, avnd un rol important n

    procese fiziologice, cum ar fi cel de semnalizare celular, putnd fi asociai i cu

    importante distrucii celulare.

    Oxigenul singlet (1O2) - se produce prin reacii de oxido-reducere, descompunere

    sau radioliz. 1O2 are un caracter electrofil, reacionnd cu muli compui organici cum

    sunt acizii grai polinesaturai, colesterolul, oleinele formnd hidroperoxizi sau cu

    compui organici coninnd atomi de sulf sau azot producnd oxizi. Dintre antioxidani,

    -tocoferolul, carotenii i bilirubina posed capacitatea de a stinge oxigenul in stare de

    singlet 2.

    Superoxidul (O2._) - acest radical constituie prima etapa a activrii O2 pe calea

    reducerii univalente i deci se formeaz prin captarea unui electron care se plaseaz pe

    unul din orbitalii n. de antilegatur.Peroxidul de hidrogen(H2O2) - adiia unui al doilea

    electron la O2._produce ionul peroxid O22_, care nu are electroni impari i nici caracter de

    radical liber. H2O2 se formeaz rapid prin reaciile de dismutare ale O2._. La fel ca i O2,

    H2O2 este un agent oxidant slab, acionnd mai ales asupra compuilor nesaturai (eteri) i

    triptofan. Principalele reacii ale H2O2 au loc cu ionii metalici.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    12/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    13/244

    7

    Radicalul hidroxil (OH.) - alturi de 1O2, radicalul OH. este cea mai puternic

    specie a O2. Radicalul OH. reactioneaz la viteze mari cu potenial orice molecul

    organic (RH).

    Peroxizii- dintre toate speciile active ale oxigenului, peroxizii i produii lor de

    descompunere sunt cei mai stabili i universal rspndii. Peroxizii sunt veriga final a

    activrii O2. Peroxizii apar nu numai n organisme, dar i n masele plastice, cauciuc,

    vopsele, carburani.

    Ozonul (O3) - este un radical liber al oxigenului, care la plante produce alterri

    caracteristice reaciei de hipersensibilitate.

    Alte tipuri de radicali liberi includ radicalii liberi ai azotului (oxidul nitric

    (NO) , -S-NO (S nitrozotiol), Fe-NO (nitrozil feric), NO2 (nitrogen dioxid), peroxinitrit

    (ONOO-), NO-2 (nitrat) si NO-3 (nitrit) 3, compui de tip chinonic i semichinonic 4 ,compui aromatici - radicali fenoxi (R-O.) , radicalii acizilor nucleici, radicalul thiil 5 etc.

    1.3. MECAISME BIOCHIMICE DE ACIUE A RADICALILOR

    LIBERI AI OXIGEULUI

    Radicalii liberi ai oxigenului au fost descrii prima oar, din punct de vedere

    chimic la nceputul secolului XX, descrierea radicalilor organici efectundu-se de ctreGomberg n 19006. n 1966, Slater propune un model bazat pe radicalii liberi care s

    explice efectele toxice hepatice ale tetraclorurii de carbon7, deschiznd calea teoriilor

    patogenetice cu implicare a radicalilor liberi.

    Din punct de vedere chimic, activarea iniial a oxigenului are loc fie prin

    formarea anionului de superoxid, fie prin formarea oxigenului singlet. Pentru ca oxigenul

    s poat reaciona cu astfel de substane organice, va trebui inversat spinul unuia dintre

    cei doi electroni.

    Formarea anionului de superoxid are loc prin reducerea sa parial, adic prin

    adiia unui singur electron, cnd rezult anionul radical de superoxid:

    O2 + e- O2

    - Reacia nr. 1

    Electronii necesari reducerii monovalente a oxigenului sunt luai din lanul

    transportor de electroni, mai ales prin intermediul ubichinonei. Procesul are loc la

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    14/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    15/244

    8

    interfaa dintre ubichinon (coenzima Q10) i complexul III, dar i n complexul I,

    ambele aflate n interiorul membranei mitocondriale.

    Cercetrile efectuate pe mitocondrii "in vitro" (la presiunea atmosferic), au artat

    c doar 1-2% din oxigenul atmosferic este convertit n anionul de superoxid. n etapa a 2-

    a anionul de superoxid poate reaciona cu multe specii moleculare. Acest anion poate fi

    generat de diverse oxidaze (precum xantin-oxidaza), n ciclurile redox ale structurilor

    xenobiotice, din lanul respirator mitocondrial, prin autooxidarea catecolaminelor, i n

    sistemele de transfer electronic ale reticulului endoplasmic 8 .

    Proporional concentraiilor crescute de superoxid dismutaz din mitocondrii,

    concentraiile intramitocondriale ale O2 sunt meninute constant la nivele sczute.

    Potenialul radicalilor liberi de oxigen din mitocondrii intervine n fenomenele de

    semnalizare celular. S-a sugerat ca mitocondriile funcioneaz ca senzor de O2.9Cu apa, oxigenul singlet formeaz radicalul de hidroxil (HO) sau hidroperoxid

    (HOO), sau, n prezena superoxid dismutazei extrage protonii din mediul celular, spre a

    forma apa oxigenat.

    O2 - + H2O HOO

    - + HO-- Reacia nr. 2

    2 O2 - + 2H+ O2 + H2O2

    - Reacia nr. 3

    Deasemenea, 02- poate reaciona cu ionii metalici aparinnd unor enzime.

    Astfel, prin cedarea electronului su ctre ionul de Fe

    3+

    rezult Fe

    2+

    i oxigen molecular.Ambii atomi de fier pot reaciona cu apa oxigenat regenernd O2

    -, sau formnd ioni i

    radicali de hidroxil:

    Fe3+ + H2O2 Fe2+ + O2

    - + 2H+ Reacia nr. 4

    Fe2+ + H2O2 Fe3+ +HO-+ HO Reacia nr. 5

    Reducerea oxigenului n prezena unor donori de hidrogen (adic donori de

    protoni i electroni) cum sunt glucoza, acidul uric, acidul ascorbic, compui cu grupe -SH

    (tioli), .a., poate avea loc i bivalent, adic cu doi electroni, n prezena unor enzime

    denumite oxidaze sau dehidrogenaze.

    Dehidrogenazele substanelor amintite se numesc glucozo-, urat- sau ascorbin-

    oxidaze. Rezult c producerea superoxidului constituie prima etap n procesul de

    formare a speciilor activate i a radicalilor oxigenului. n etapa a doua are loc

    transformarea ionului de peroxid cu producerea simultan a radicalilor de hidroxil i a

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    16/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    17/244

    9

    peroxidului de hidrogen. Dintre acestea radicalul de superoxid (O2-) dar mai ales

    radicalul hidroxil (HO) sunt foarte reactivi i instabili, n timp ce apa oxigenat are o

    via mai lung i exist ca atare. Ea poate difuza prin membranele celulare sub forma

    soluiilor apoase.

    n etapa a treia aciunea distructiv a speciilor reactive ale oxigenului se manifest

    asupra lipidelor, proteinelor i acizilor nucleici.

    Acionnd asupra acizilor grai nesaturai, care sunt componente ale fosfolipidelor

    din membranele celulare, ei formeaz peroxizi lipidici nestabili conform reaciilor:

    Lipid-H + HO Lipid" + H2O Reacia nr. 6

    Lipid + O2 Lipid-O-O Reacia nr. 7

    Lipid-O-O + LipidH Lipid-O-OH + Lipid Reacia nr. 8

    Reacia de peroxidare debuteaz prin extragerea unui atom de hidrogen din acidulgras, locul preferenial al peroxidrii fiind la atomul de carbon nvecinat cu dubla

    legtur. Radicalul rezultat reacioneaz n continuare cu oxigenul molecular, conducnd

    la un radical peroxi, care poate reaciona cu o nou molecul de substrat, formnd un

    hidroperoxid i un nou radical, care reia lanul de propagare, paralel cu distrugerea local

    a lipidelor.

    Hidroperoxizii lipidelor oxideaz i cationii metalelor aflai n stare de oxidare

    inferioar, sau reduc cationii metalici aflai ntr-o stare de oxidare superioar, cum suntionii de Fe2+ respectiv Fe3+ atunci cnd ei nu sunt puternic fixai de ctre proteine,

    genernd aceiai, sau ali radicali, prin reacii asemntoare cu reaciile:

    Fe3+ + R-O-O-H Fe2+ + H+ + R-O-O Reacia nr.9

    Fe2+ + R-O-O-H Fe3+ + HO- + R-O Reacia nr.10

    Prin descompunerea (complex din punct de vedere chimic) a peroxizilor formai

    n reacie, rezult compui carbonilici foarte reactivi, capabili s interacioneze cu

    proteinele, spre a da natere altor substane toxice, dintre care unele sunt greu eliminabile.

    Autooxidarea catecolaminelor i quinonelor precum i tiolii, hidropterinele,

    flavinele i hemoglobina sunt alte surse de radicali liberi. Metaboliii toxici ai oxigenului

    pot iniia peroxidarea lipidic, urmat de liza membranei celulare, activeaz cascadele

    complementului i coagularii, produc scderea ATP celular, denatureaz enzime i

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    18/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    19/244

    10

    proteine, activeaz fraciuni proteice - enzime, blocheaz antiproteaze, altereaz ADN i

    constituie substrat pentru ali compui toxici.

    Conform unor studii recente, lipsa enzimelor antioxidante endogene are un efect

    franc de reducere a duratei de via, pe cnd existena acestora n cantiti excedentare,

    suplimentate, nu pare a avea rezultate contrarii, de cretere semnificativ a speranei de

    via. 10, 11

    Radicalii liberi au efecte biochimice diverse asupra structurilor moleculare intra-

    i extra-celulare. La nivel de studii ultramicroscopice sunt evideniate distrugeri ale

    mitocondriilor, precum i ale endoteliilor. 12

    1.4. PROCESE FIZIOLOGICE CU IMPLICARE A RADICALILOR

    LIBERI DE OXIGE

    Radicalii liberi de oxigen sunt necesari pentru exercitarea multor funcii:

    asigurarea unui mediu celular steril, oxidarea i labilizarea unor substane organice

    necesare metabolismului, dezintoxicarea organismului de compuii toxici, controlul

    activitii muchilor netezi ai tuturor organelor i arterelor (necesare curgerii normale a

    sngelui), combaterea infeciilor prin generarea speciilor reactive ale oxigenului, de ctre

    celulele fagocitare i implicarea n mecanismul de proliferare celular, prin lansarea unorci specifice de semnalare.

    Procese fiziologice cu implicare a radicalilor liberi ai oxigenului sunt multiple,

    att la nivelul regnului animal, ct i n cel vegetal. Speciile reactive de oxigen rezult n

    procese biochimice care au loc n mod normal n organism, fiind produse fiziologic,

    continuu. 13

    Semnalizrile intercelulare sunt n parte bazate pe mediatorii lipidici generai de

    procesele oxidative joac roluri eseniale n homeostazia vascular prin activarea cilor

    de transducie a semnalelor e controleaz o serie de funcii celulare, precum tonusul

    vascular, expresia genelor, activarea leucocitar i plachetar.14 O serie de familie de

    enzime cu expresie i tropism endotelial genereaz lipide oxidate, precum prostaglandin

    H sintetazele, lipooxigenazele etc. Mediatorii generai de aceste enzime sunt derivai ai

    acidului arahidonic i includ hidroxizi lipidici, epoxizi, hidroperoxizi i prostanoizi.15

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    20/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    21/244

    11

    Prin aceste tipuri de mecanisme de comunicare se iniiaz aglomerrile plachetare la

    locurile de agresiune sau recrutrile leucocitare din cadrul rspunsului imun. Efectele

    radicalilor liberi ai oxigenului asupra metabolismului celular au fost intens studiate,

    acestea incluznd i fenomenele de apoptoz, precum i o serie de efecte precum i

    inducia genetic defensiv i mobilizarea sistemelor de transport ionic. 16

    Fagocitoza reprezint distrucia intracelular a elementelor strine de ctre

    fagocitele activate, prin reducerea rapid a oxigenului molecular la radicali superoxizi.

    Consumul de oxigen crete brusc la cteva secunde dup ingerarea materialului fagocitat,

    fenomen denumit "explozia respiratorie". 17

    Biotransformarea i metabolizarea medicamentelor se produce prin diverse

    procese biochimice. Cele mai importante sunt catalizate de sistemul monooxigenazelor,

    cunoscut i ca sistemul oxidazelor cu funcie mixt. Acest sistem se localizeaz nreticulul endoplasmic (n special n cel neted, mai puin n cel rugos), la nivelul tuturor

    organelor. Cea mai mare cantitate este ntlnita n ficat, principalul organ cu funcie de

    metabolizare. Sistemul este format din trei componente: citocrom P-450, citocrom C

    reductaza i o fosfatid. Citocrom C reductaza catalizeaz transferul iniial al unui

    electron de la NADPH. Enzima este activ exclusiv n prezena NADPH, ea necesit

    prezena Mg++. Ea conine drept cofactori cte o molecula de FAD i

    flavinmononucleotid (FMN). Reductaza poate dona doi electroni citocromului. Primulreduce fierul din hem la forma feroas, al doilea reduce oxigenul la anionul superoxid.

    Citocromul P-450 este acceptorul final de electroni i locul de legare al medicamentelor.17 Citocromul P-450 este de fapt o familie de izoenzime (aproximativ 16 enzime din

    aceast familie au fost identificate pn n prezent). Fosfatidilcolina, o fosfolipid

    necesar pentru a permite schimbul de electroni de la reductaz la fierul citocromului. Al

    doilea electron care determina apariia superoxidului poate proveni i de la citocromului

    b5 i citocrom b5 reductaza, o reductaz NADH specific. Acest sistem nu poate dona

    electronul necesar pentru reducerea fierului. Pentru fiecare molecul de oxigen

    consumat, un atom se utilizeaz pentru oxidarea substratului, n timp ce cellalt atom

    de oxigen particip la formarea apei.

    mbtrnirea este un proces fiziologic, universal raspndit n lumea vie,

    manifestat prin declinul funcional i structural, datorate deficitelor enzimatice i pierderii

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    22/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    23/244

    12

    capacitii de proliferare celular. 18 Apare o limitare a puterii mitotice a celulelor,

    acumulare de metabolii-deeuri, o alterare a capacitii unor enzime de-a face fa

    producerii de peroxizi i superoxizi n cadrul unor procese iniiate de radicalii liberi de

    oxigen. 19

    1.5. PROCESE PATOLOGICE CU IMPLICARE A RADICALILOR

    LIBERI DE OXIGE

    Dac speciile reactive ale oxigenului sunt produse n cantiti anormale sau dac

    acioneaz asupra unor substane care n mod normal nu sunt influenate, ele pot cpta o

    aciune nociv.

    Depirea sistemelor de protecie antioxidante, ca urmare a excesului de radicali

    liberi la nivel celular poate determina: schimbarea compoziiei calitative a fosfolipidelordin membrana celular, cu modificarea raportului acizi grai nesaturai / acizi grai totali,

    alterarea i dezorganizarea structural a membranelor i deteriorarea

    microcanalelor care traverseaz straturile duble fosfolipidice, prin care se efectueaz

    transportul metabolic nspre sau dinspre interiorul celulei, alterarea transportului nutritiv

    prin membrane, acumularea efectelor destructive, care conduc la modificarea

    concentraiei substanelor nutritive (nutrienilor) i antineoplastonilor, afectarea

    proteinelor i acizilor nucleici celulari i implicit a metabolismului celular i subcelular;deversarea treptat a coninutului celular n mediul extracelular i apariia unor compui

    n snge, afectarea difuz a esuturilor, organelor.

    Radicalii liberi ai oxigenului sunt implicai n numeroase procese patologice,

    printre care: teratogenitatea, ateroscleroza, diabetul, inflamaiile, ischemia tisular, boli

    ale tubului digestiv, hepatice i pancreatice, afeciuni pulmonare i renale, boala de

    iradiere. Exist o abunden de studii experimentale care dovedesc c aceste specii

    reactive sunt implicate n procesele patologice: poliartrita reumatoid 20, astmul bronic21, 22, ateroscleroz 23,24, ulcere gastrice i gastrite 25 ,ciroza hepatic 26, colitele ulcerante27, diabetul zaharat 28 , emfizemul pulmonar29, fibroza chistic 30, fibrozele pulmonare 31,

    hemocromatoza idiopatic 32, infecia cu HIV 33., boala Alzheimer 34 , boala Crohn35 ,

    boala Parkinson36, scleroza lateral amiotrofic37 , sindromul Down38 , sindromul de

    detres respiratorie a noului nscut 39 i al adultului 40 , plmnul de oc 41, boala

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    24/244

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    25/244

    13

    varicoas 42 , cataracte 43. De asemenea, s-a prezentat implicarea n destrucii cohleare

    induse de zgomot44, ototoxicitatea unor compui precum cisplatina45, surditate

    congenital 46.

    Boala de iradiere este procesul patologic n care se pare c participarea

    radicalilor liberi de oxigen este cel mai bine documentat. Se admite c n urma

    procesului de radioliz se formeaza specii reactive care atac structurile celulare, n

    principal acizii nucleici 47

    Inflamaia, acut sau cronic, este, probabil, cea mai rspndit stare

    patologic, fiind un proces extrem de complex, constnd ntr-o serie de reacii

    biochimice, biofizice i hematologice doar partial cunoscute. Primele etape ale

    inflamaiei acute sunt aceleai, indiferent de cauzele declanatoare, ulterior aprnd

    diferenierile specifice naturii fiecrui agent etiologic n parte. n cadrul inflamaiei acute,se produce o reacie puternic de activare i de stimulare a anumitor secreii: mastocitele

    vor secreta mediatori precum histamina, activarea chininogenazelor plasmatice n chinine

    puternic reactive, stimularea biosintezelor de prostaglandine, tromboxan i leucotriene,

    apariia infiltratului leucocitar, cu elemente celuare ce vor iniia un proces intens de

    fagocitoz, cu eliberare de specii reactive de oxigen i de enzime hidrolitice 48.

    Implicarea radicalilor liberi este direct sau indirect, acionnd asupra membranelor

    celulare, aciunea factorilor flogistici sau opsonizani asupra celulelor fagocitante duce laactivarea cii fosfolipidelor, care vor produce eliberarea de acid arahidonic, substrat al

    biosintezei de prostaglandine i leucotriene. 49

    Ateroscleroza, prin procesele specifice inflamatorii cronice, este dezvoltat prin

    aciunea radicalilor de oxigen prin mai multe mecanisme:

    Lipoproteinele cu densitate mic LDL sufer procese de oxidare induse de

    aciunea radicalilor liberi de oxigen, ducnd la modificarea caracteristicilor lor biologice.

    LDL oxidat, spre deosebire de LDL intact, prin interaciune cu receptori specifici de la

    suprafaa macrofagelor i celulelor fibrelor musculare netede induc formarea celulelor

    spumoase (foam cells) suprancrcate cu lipide, factor esenial n ngustarea lumenului

    arterial. LDL oxidat are proprieti citotoxice, chemoatractante i de stimulare a creterii

    celulare. 50 O dovad important pentru implicarea mecanismului stresului oxidativ n

    progresia aterosclerozei este reprezentat de faptul c studii epidemiologice dovedesc o

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    26/244

    51

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    27/244

    14

    corelaie invers ntre o alimentaie echilibrat i evoluia modificrilor LDL 51 Anomalii

    ale proceselor redox de semnalizare intercelular sunt implicate n mecanismul apoptozei

    i leziunilor ischemice accentuate datorat aterosclerozei, conducnd la evenimente

    patologice precum accidente vasculare i evenimente coronariene. 52

    Ischemia tisular de durat insuficient pentru a produce necroza esuturilor,

    urmat de reperfuzarea organul cu snge la o presiune parial normal a oxigenului,

    poate conduce la efecte dunatoare care, n unele cazuri, pot depai efectele ischemiei.,

    produse, cel puin n parte, de generarea n exces a radicalilor liberi de oxigen, datorate

    hiperoxiei relative de dup perioada de ischemie 53. Exist multiple dovezi potrivit carora

    speciile reactive de oxigen au efecte adverse asupra structurii i funciei cardiace 54 .

    Hipoxia acut a miocardului duce la scderea concentraiei substanelor antioxidante (Gs,

    GsPx, SOD) 55. Deoarece n plasm aceste substane antioxidante au o concentraieextrem de mic sau chiar nul, s-a tras concluzia c mecanismul de aparare principal la

    nivel extracelular este reprezentat de proteinele plasmatice (albumina, haptoglobina,

    ceruloplasmina), ca i de eritrocitele circulante. Dup unii autori, eliberarea speciilor

    reactive de oxigen se datoreaz acumulrii neutrofilelor n cordul ischemic i reperfuzat56. n acest mod se consider c actioneaz anumite medicamente precum ibuprofenul,

    PGI2 i derivaii si, substanele perfluorate i adenozina.

    Exist dou varieti clinice ale ulcerului de stres: ulcerul Curling, aprut n cazulpolitraumatizailor i al traumatismelor cranio-cerebrale, i ulcerul Cushing, care apare n

    arsuri grave. Se consider ca un factor primar al patogeniei lor aciunea radicalilor liberi

    ai oxigenului. 57 De asemenea, reperfuzarea intestinului subire ischemic induce leziuni

    tisulare importante, mult mai accentuate dect cele determinate doar de ischemie 58.

    Leziunea de reperfuzie are originea n dou fenomene ce apar n timpul

    ischemiei. n timpul acesteia, stocurile de ATP se pierd, crete producia de AMP i ADP

    cu creterea formrii de hipoxantin. Concomitent, ischemia transform

    xantindehidrogenaza n oxidaz. Consecutiv, ischemia induce xantinoxidaza s formeze

    radicali liberi de oxigen, dar singurul factor care va preveni formarea acestor radicali este

    lipsa de oxigen. n timpul agresiunii, disponibilitatea crescut de oxigen permite

    substratului purinic acumulat s se transforme n acid uric sub aciunea xantinoxidazei.

    Produii secundari ai acestei reacii sunt anionul superoxid i apa oxigenat. n prezena

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    28/244

    fierului din acetia se produc radicali hidroxil foarte toxici care iniiaz peroxidarea

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    29/244

    15

    fierului, din acetia se produc radicali hidroxil, foarte toxici care iniiaz peroxidarea

    lipidic i denaturarea proteic. Inhibiia xantinoxidazei limiteaz producerea de anion

    superoxid i de ap oxigenat n timpul reperfuziei. De asemenea, chelarea fierului face

    dificil formarea radicalului hidroxil din ap oxigenat i anion superoxid. Transformarea

    xantindehidrogenazei n xantinoxidaz are loc la viteze diferite, n funcie de esut. n

    timpul ischemiei se reduc rezervele de ATP. n timpul reperfuziei apare o scdere

    progresiv a ascorbatului, alfa-tocoferolului, ubiquinonelor i a nivelelor de glutation,

    odat cu generarea radicalilor de oxigen. Nivelele acestor antioxidani nu scad n timpul

    reperfuziei59. De asemenea, generarea de anion superoxid prin perfuzia xantinoxidazei i

    hipoxantinei n creier crete permeabilitatea barierei hematoencefalice, producnd leziuni

    cerebrale i edem. Hiperoxia provoac, la nceput, leziuni endoteliale urmate rapid de un

    infiltrat masiv de macrofage i granulocite. Din cauz c n timpul activitii metabolicenormale, macrofagele i granulocitele produc radicali superoxid, se presupune c aceti

    radicali amplific leziunile produse de hiperoxie.

    Leziunile cerebrale secundare implic mecanisme complexe care se

    intercondiioneaz. Principalii factori evidentiai n cadrul acestor procese sunt: eliberarea

    neurotransmitorilor excitatori, suprancrcarea intracelular cu calciu, activarea

    cascadei acidului arahidonic cu iniierea produciei de radicali liberi i peroxidarea

    lipidelor, prezentate n cele ce urmeaz.

    1.6. SISTEMELE DE EUTRALIZARE A RADICALILOR LIBERI DE OXIGE

    Radicalii liberi de oxigen au efecte dunatoare asupra organismului cnd sunt

    acumulai n cantiti excesive. Organismul posed sisteme care ndeprteaz i

    neutralizeaz speciile reactive de oxigen, aa-numiii "free radicals scavengers",

    "mturatori" de radicali liberi sau antioxidani. Exist multiple criterii de clasificare a

    mecanismelor de neutralizare a radicalilor liberi, dintre care prezint o utilitate special

    clasificarea n sisteme enzimatice i sisteme neenzimatice.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    30/244

    1.6.1.SISTEMELE EZIMATICE

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    31/244

    16

    Superoxid dismutaza este o enzim ubicuitar, fiind prezent n toat scara

    filogenetic, de la bacterii pn la om. Superoxid dismutaza este reprezentat de-un grup

    de enzime, cu surse, caractere structurale i distribuie difer : Cu-Zn SOD, dimeric, cu

    o greutate molecular de 32.000 Da, localizat n citosol, ntlnit la toate eucariotele,

    unele procariote; Cu-Zn SOD extracelular, tetrameric, greutate molecular de 150.000

    Da, localizat n extracelular, legat de membran, ntlnit la toate organismele

    eucariotele, unele procariote, Mn-SOD, dimeric (40000 Da) sau tetrameric (80000 Da),

    localizat n citosol i matricea mitocondrial, specific tuturor speciilor aerobe i Fe-

    SOD, dimeric (40000 Da) sau tetrameric (80000 Da), localizat n citosolul procariotelor,

    precum i n mitocondriile organismelor vegetale. Superoxid dismutaza nativ are o seriede proprieti farmacokinetice nefavorabile, care explic durata scurt a aciunii sale i

    lipsa efectelor terapeutice. n primul rnd, curba doz-rspuns nu este linear ci sub

    forma de clopot. Se explic astfel faptul ca doze mai mici pot avea efecte mai puternice

    dect cele mari.

    Catalaza este o hemoprotein cu greutatea molecular de 248.000 Da i se

    gsete n toate organele. n eritrocite, activitatea catalazei este foarte pronunat; n

    schimb este absent n plasm. n celule este localizat n mitocondrii i n peroxisomi.Rolul catalazei n organism este multiplu. n primul rnd, asigur inactivarea H2O2, care,

    n exces, ar fi una din cauzele atacului oxidativ. De menionat c n aplicaii terapeutice,

    catalaza se administreaza de obicei n asociaie cu superoxid dismutaza, deoarece

    coadministrarea acestor dou enzime asigur detoxificarea succesiv a superoxidului i

    peroxidului de hidrogen care probabil acioneaza sinergic.

    Peroxidazele sunt enzime hemoproteice cu o greutate molecular de 40.000 Da.

    Dintre cele mai cunoscute peroxidaze menionam peroxidaza din hrean, mieloperoxidaza,

    glutationperoxidaza, lactoperoxidaza. Nu se cunoate nc cu precizie natura i rolul

    donatorului de hidrogen. O serie de compui aromatici (hidrochinona, rezorcinol,

    pirogalol) pot servi drept donatori. Rolul peroxidazelor este multiplu. Astfel, peroxidaza

    asigur o etap important a sintezei hormonilor tiroidieni, transformarea PGG2 i PGH2,

    particip la biosinteza progesteronului, a melaninei, la degradarea oxidativ a bilirubinei,

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    32/244

    oxidarea unor aminoacizi i amine. Sunt implicate i n peroxidarea acizilor grai.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    33/244

    17

    Glutation-peroxidaza (GSPHx) este cea mai eficient enzim care protejeaz de

    peroxidare, deoarece : combin proprietile tiolilor cu cele ale seleniului, produii de

    reacie nu sunt radicali liberi ci substane hidrosolubile, este mult mai eficace n

    descompunerea H2O2 dect catalaza, se poate gsi n toate celulele, este usor

    regenerabil, acioneaz asupra tuturor peroxizilor. Glutationul (gama-glutamil-cistein-

    glicina) se gsete sub dou forme, redus -Gs, respectiv oxidat i dimerizat -GSSG.

    Aceste dou forme ale glutationului se interconvertesc sub aciunea catalitic a doua

    enzime: glutation-peroxidaza i glutation-reductaza. Forma redus transform apa

    oxigenat i alte specii reactive n compui reactivi. Aceasta se produce n urma

    conversiei Gs n GSSG. Reacia are loc i spontan, dar glutation-peroxidaza o accelereaz

    ntr-o msura important. Glutation-reductaza are drept cofactor NADP, care seoxigeneaz la NADP+. NADP se regenereaz sub aciunea untului pentozofosfatic care

    este principalul generator al H+ n acest lan de reacii enzimatice. GSPx este prezent n

    cea mai mare cantitate n eritrocite, suprarenale, ficat i splin. Cantiti moderate se

    gasesc n inim, plmni, rinichi; avnd o activitate redus n intestin i sistemul nervos

    central. Are un rol foarte important n meninerea integritii membranei celulare a

    eritrocitelor. Deficitul congenital de GsPx provoac aa-numita anemie hemolitic la

    primachin. Activitatea GsPx este crescut n ateroscleroz, scleroza multipl, distrofiemuscular progresiv, trisomia 21. n trombocitopenia Glanzmann i n boala

    Kwasiorkhor, activitatea sa este sczut. Activitatea GsPx mai este stimulat de ozon,

    poluani atmosferici, unele substane toxice ca nitrozaminele, metale, peroxizi,

    tetraclorura de carbon. Aceste creteri trebuie privite ca o msur de protecie a

    organismului n fata stresului oxidativ.

    1.6.2.SISTEME EEZIMATICE I COMPUI FARMACOLOGICI CU

    ROLURI DOVEDITE METABOLISMUL RADICALILOR LIBERI DE

    OXIGE

    Efectul benefic al utilizrii unor ageni de neutralizare, dac el exist, depinde de

    msura n care fenomenele patologice sunt realmente determinate de radicalii liberi de

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    34/244oxigen, de compatibilitatea biologic a aciunilor de anihilare, de doza utilizat, precum

    i d i d i i d i d i i

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    35/244

    18

    i de capacitatea de-a gsi sisteme adecvate care s permit aducerea i activarea

    scavengerului n esut i celul, acolo unde radicalii liberi sunt activi n determinarea

    leziunior

    Alfatocoferolul (vitamina E) este cel mai important antioxidant neenzimatic

    liposolubil. Mecanismul de aciune nu este deplin elucidat. Dup unele date, ar exista o

    interaciune fizico-chimic specific ntre reziduul ftalil i reziduurile de acizi grai

    polinesaturai din fosfatidele membranelor, mpiedicnd astfel dezorganizarea

    fosfatidelor, care este primul pas n producerea leziunilor determinate de stresul oxidativ

    mediate prin peroxizii lipidici. Descoperirea calitilor antioxidante ale vitaminei E a

    facut ca utilizarea sa terapeutic s fie reconsiderat. Cercetri experimentale, pe animale

    n vivo, precum i teste clinice au dovedit rolul protector al alfa-tocoferolului n diverseforme de stres oxidativ. Este un antioxidant biologic pentru o serie de elemente nutritive,

    metabolii, vitamina A, hormoni i enzime. n acest sens, vitamina E menine

    funcionarea organitelor intracelulare, cum sunt mitocondriile i lizozomii i asigur

    stabilitatea i integritatea membranelor celulelor, inclusiv ale eritrocitelor. Vitamina E

    acioneaz i ca factor suplimentar n unele sisteme enzimatice i este implicat cu un rol

    funcional n sistemele muscular, nervos i glandular, precum i n procesul de

    mbtrnire. Dup unele date, ar exista o interaciune fizico-chimic specific ntrereziduul ftalil i reziduurile de acizi grai polinesaturai din fosfatidele membranelor,

    mpiedicnd astfel dezorganizarea fosfatidelor, care este primul pas n producerea

    leziunilor determinate de stresul oxidativ mediate prin peroxizii lipidici.Ergotioneina, un

    factor alimentar coninut n cereale (HS-imidazol-alfa-amino trimetil-propionat) ar putea

    juca un rol similar.

    Acidul ascorbic (Vitamina C) joac, la concentraii mai mari, un rol antioxidant.

    Biochimic, explicaia const n aciunea sistemului redox format n organism de acidul

    ascorbic i de cel dihidroascorbic. Rolul protector al acidului ascorbic este legat de

    oxidarea Gs, reacie evideniat la plante dar nesigur n regnul animal. Exist, totui,

    unele indicii n acest sens. Dei limfocitele i granulocitele au, fiziologic, aceleai

    concentraii de acid ascorbic i Gs, limfocitele sunt mult mai radiosensibile

    (radiosensibilitatea este tradus prin vulnerabilitatea la speciile reactive de oxigen

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    36/244generate n organism prin aciunea radiaiilor ionizante). Aceast proprietate se poate

    explica prin activitatea insuficient a dehidroascorbat-reductazei enzima ce asigur

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    37/244

    19

    explica prin activitatea insuficient a dehidroascorbat reductazei, enzima ce asigur

    transformarea acidului dehidroascorbic n acid ascorbic. Vitamina C are o aciune

    farmacoterapeutic complex: factor vitaminic cu rol n biogeneza substanei

    intercelulare, intervine n procesele metabolice de oxidoreducere, n metabolismul

    glucidelor, proteinelor i grsimilor; acioneaz substitutiv n strile de deficit de acid

    ascorbic, corectnd tulburrile specifice; grbete vindecarea plgilor, favorizeaz

    depunerea calciului n oase i vindecarea fracturilor, crete rezistena capilarelor, mrete

    rezistena la infecii.

    Flavonoidele, cunoscute sub denumirea generic de vitamina P, sunt de asemenea

    antioxidante cu rol deosebit numai n cazul plantelor. Flavonoidele au ca i surs

    principal plantele ce conin ca precursori metabolici polifenoli. Aceste substane au un numeimpropriu de vitamin P a permeabilitii. Au un rol antioxidant dovedit n multe lucrri de

    specialitate. i aici derivaii flavonoidici au rol stoichiometric de regenerare a vit C sau E

    administrat concomitent n terapia antioxidant contra radicalilor liberi prezeni n

    numeroase maladii din patologia umn. Pycnogenolul este un produs comercializat

    alctuit dintr-un amestec de oligomeri ai catechinei n care 2, 3, 4 sau 5 molecule de

    catechin se nlnuiesc reciproc. Cercetrile recente privind pycnogenolul au artat c

    este format din 40 de compui flavonolici, fiind cel mai eficient antioxidant. Quercetina(5,7,3',4'-tetrahidroxiflavonol) este un flavonol foarte rspndit n fructe, legume, plante.

    Quercetina posed majoritatea aciunilor descrise la aciunea general i antioxidant a

    bioflavonoidelor. n plus ea are urmtoarele efecte: antianafilactice, anticarcinomice

    (sn), antiencefalitice, antiestrogene, antigastrice, antigonadotropice, antiherpetice,

    antilipoperoxidante, antimalarice, antimiocarditice, antiperiodontale, antipsoriatice,

    antiprostanoidice, antispasmotice, bactericide, carcinogenice (n cantiti mai mari),

    hipoglicemice, insulinogenice, spasmolitice, precum i aciuni de inhibare a unor enzime

    ca: lipoxigenaza, omitin decarboxilaza, tirozino-kinaza, fosfodiesteraza, ciclooxigenaza,

    proteinkinaza, xantinoxidaza. Izoflavonele, reprezentate de substane precum genisteina

    i daigeina se gsesc n boabele de soia. Ele concureaz cu estrogenii fa de receptorii

    celulari i de aceea sunt cunoscute sub denumirea de fitoestrogeni.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    38/244

    Carotenoizii sunt pigmeni naturali galbeni sau portocalii, universal rspndii. Ei

    nsoesc clorofila frunzelor i ierburilor regnului vegetal i sunt prezeni n multe flori,

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    39/244

    20

    fructe, semine sau rdcini. Se cunosc 600 de carotenoizi, dintre care cel mai rspndit

    este beta-carotenul, pigmentul de culoare portocalie al morcovilor (Daucus carota).

    Foarte rspndii sunt i alfa- i gama-carotenul, criptoxantina, licopenul, zeaxantina i

    mai ales luteina. Betacarotenul, precursor al retinolului (vitamina A), este un antioxidant

    care acioneaz prin ndepartarea oxigenului singlet. Carotenoizii sunt oxidai cnd se afl

    expui la radicali oxidani liberi, ceea ce indic c ei intercepteaz compuii activi ai

    oxigenului.

    Chinonele. Coenzima Q, n forma ei redus, inhib peroxidarea lipidelor. De

    asemenea, poate interveni prin reducerea radicalului alfatocoferoxil la alfatocoferol. Pe

    lng aceast funcie, coenzima Q redus poate interveni i n absoria alfatocoferolului,acionnd direct, fie asupra radicalului peroxid, fie pe alcoxil. Din punct de vedere chimic

    CoQ10 este un derivat al 1,4-benzochinonei i anume substituit n poziiile 2 i 3 cu dou

    grupe metoxi (H3C J), n poziia 6 cu o grup metil (-CH3), iar n poziia 5 cu o catena

    lung izoprenoid (ce conine 5 atomi de carbon care se repet de 10 ori). Rezult c

    lanul (catena) cuprinde 50 de atomi de carbon. Cifra 10 infic faptul c unitatea

    izoprenoid (C5H8) se repet de 10 ori. Biosinteza nucleului chinonic al CoQ10 implic

    un proces complex de transformri ale aminoacidului tirozin, iar catena poliizoprenicse sintetizeaz cu ajutorul CoA (coenzima acetilrii sau vitamina B5).

    Seleniul are un rol antioxidant important, dar nu de sine stttor ci ca cofactor al

    mai multtor sisteme antioxidative: este un sinergist al alfa-tocoferolului i este un

    cofactor al glutation-peroxidazei. Activitatea acestei enzime este proporional cu

    cantitatea de seleniu coninut n regimul alimentar; intervalele de toxicitate ale acestuia

    sunt foarte nguste comparativ cu ceilali antioxidani sau cu vitaminele. Deficitul de

    seleniu produce o scdere a concentraiei GsPx din eritrocite. O molecul de GsPx

    conine patru atomi de seleniu.

    Glutationul (gama-glutamil-cistein-glicina) are structur tripeptidic, coninnd o

    legtur peptidic ntre gruparea amino a cisteinei i gruparea carboxil a glutamatului, se

    gsete sub dou forme, redus -Gs, respectiv oxidat i dimerizat -GSSG. Aceste dou

    forme ale glutationului se interconvertesc sub aciunea catalitic a doua enzime:

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    40/244

    glutation-peroxidaza i glutation-reductaza, protejnd de agresiunea oxidativ. Alte

    substane, coninnd grupri tiolice n structur, se transform sub actiunea speciilor

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    41/244

    21

    reactive ale oxigenului n compui disulfurici. Aa sunt: cisteina, N-acetil cisteina,

    carbocisteina, dietiltiocarbamatul, mercaptoetansulfonatul de sodiu. N-acetil-L-cisteina

    (NAC) este un derivat sintetic i precursor al cisteinei mai uor solubil n ap i mai stabil

    dect cisteina, utilizat n locul acesteia, pentru mrirea concentraiei de glutation.

    Substanele chelatoare sau anticatalitice cuprind captori de ioni metalici cum ar fi

    EDTA, EDTA-Na2H2, EDTA-MgH2 sau EDTA-CaH2 care permit stoparea activitii i

    peroxidante a multor sisteme enzimatice cu un metal n centrul su activ. Deferoxamina

    cheleaz fierul, cum acest element joac un rol important n producerea unor specii

    reactive ale oxigenului, chelarea fierului va diminua fenomenele de stres oxidativ, n

    mare msur.Nicotinamida sau complexul vitaminic PP este important pentru c face parte din

    structura NAD (nicotin adenin nucleotidului) cu rol central n procesele de oxidoreducere

    celular, mai ales n miocard, dar i n metabolizarea i transformarea toxicelor

    policiclice i heterociclice.

    Se descriu o serie de "scavengeri" de radicali liberi testai pentru eficacitatea lor

    n protectia contra leziunilor provocate de leziunile de ischemie-reperfuzie. Printre cei

    mai cunoscui se numr allopurinolul, care este cunoscut c asigur o protecie cerebralprin inhibiia xantin-oxidazei putnd proteja creierul de distrugerile provocate de

    ischemie-reperfuzie, prin aciunile sale ca un mturtor de radicali hidroxil. Dimetil-

    sulfoxidul, un scavenger de radicali hidroxil, mbunteste evoluia (recuperarea)

    neurologic i aspectul microscopic al creierului atunci cnd este administrat animalelor

    chiar nainte de reperfuzare, dup o ischemie cerebral. ONO-3144 este un "mturtor"

    de radicali de oxigen, care, de asemenea, are efecte inhibitorii asupra tromboxanului A2.

    MCI-186 este un "mturtor" de radicali liberi care inhib att peroxidarea lipidic non-

    enzimatic, ct i activitatea lipooxigenazei, dar are un efect sczut asupra activitii

    ciclooxigenazei. 21-aminosteroizii sunt inhibitori in vitro ai peroxidrii lipidice. Studii

    efectuate n ultimul deceniu au dovedit c tratamentul cu 21-aminosteroizi mbuntete

    evoluia neurologic dup ischemia cerebral. Mecanismul de aciune este complex,

    implicnd o scdere a produciei monocitare de radicali de oxigen, precum i un efect,

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    42/244

    mai puin evident, de ndeprtare a radicalilor de oxigen formai. Aceste efecte scad

    producia de radicali de oxigen a leucocitelor i, dei benefice pentru afectarea cerebral,

    t t i l i li ii ti l i f iil d ti it t SOD

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    43/244

    22

    pot avea poteniale implicaii negative n cazul infeciilor, deoarece activitatea SOD

    leucocitare este crucial n aciunile bactericide. Rezultatele de neuroprotecie ale

    studiilor pe animale nu au fost confirmate de o serie de cercetri clinice ulterioare60.

    O serie de substane endogene exercit in vivo roluri importante de neutralizare a

    radicalilor liberi de oxigen : Bilirubina, considerat ca un produs de degradare a hemului,

    poate n mod efectiv inhiba peroxidarea lipidelor, att n soluie omogen, ct i n

    liposomi. n liposomi, bilirubina are eficacitate mai mare ca i antioxidant dect

    alfatocoferolul. Acidul uric este un antioxidant slab. Mecanismul de aciune nu este

    complet elucidat. Se admite c ar fi un compus care ndeparteaza oxigenul singlet i ar

    mtura radicalii liberi. Proteinele plasmatice cum sunt albumina, haptoglobina, i maiales ceruloplasmina, au efect antioxidant. Mecanismul de aciune este incert,

    ceruloplasmina conine cupru i favorizeaz transformarea fierului bivalent n fier

    trivalent.

    Exist multe alte medicamente cu efecte dovedite experimental de neutralizare a

    radicalilor liberi, dar efectele antioxidante sunt secundare, deci nu se poate pune exclusiv

    pe seama lor efectele terapeutice: acetilcisteina 61, tiosulfatul de sodiu 62, metionina 63 ,

    pentoxifilina64

    , acidul acetilsalicilic65

    , indometacina66

    , mepacrina67

    , tiopentalulsodic, propofolul 68, prometazina 69 , 5-hidroxi triptamina 70 , diazepamul 71 , silimarina 72

    , allopurinolul 73 , prednisolonul 74, tiroxina 75, estrogenii 76 , propranololul 77 ,

    verapamilul 78 , dipiridamolul 79 , nitroglicerina 80 , probucololul 81 etc.

    O serie de substane farmacologic active s-au dovedit a avea efecte secundare

    contrarii, prooxidante, efecte de care este bine a se ine seama n administrarea acestora :

    vitamina D2 i D382 , paracetamolul 83 , adrenalina 84 , izoprenalina 85 , fenobarbitalul 86 ,

    clorpromazina 87 , doxorubicina 88 etc.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    44/244

    2. ACCIDETELE VASCULARE CEREBRALE

    2 1 DATE GEERALE

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    45/244

    23

    2.1.DATE GEERALE

    Definiia adoptat de OMS n anul 1978 definete accidentul vascular cerebral ca

    deficit neurologic de cauz cerebrovascular care persist mai mult de 24 de ore sau este

    ntrerupt de moarte n 24 de ore 89. Aceast definiie este criticat din cauza neinsistrii

    pe caracterul rapid evolutiv, acut al accidentelor vasculare cerebrale, similar cu cel al

    evenimentelor coronariene acute 90. Accidentele vasculare cerebrale sunt grevate de o

    pierdere rapid a funciiolor cerebrale din cauza afectrii circulatorii cerebrale, fie

    ischemie, fie hemoragie 91 . Accidentele vasculare cerebrale sunt urgene majore i pot

    duce la disfuncii neurologice permanente, complicaii i deces n lipsa unui diagnostic i

    tratament corespunztor. Accidentele vasculare se mpart n dou mari categorii:

    ischemice (aproximativ 80%) i hemoragice, aproximativ 20%. Accidentele vasculare

    ischemice se datoreaz ntreruperii aportului sangvin ntr-o zon a creierului, ducnd la

    disfuncii sau necroze ale esutului cerebral din zona respectiv, prin multiple mecanisme:

    tromboze, embolii, hipoperfuzie sistemic i tromboz venoas. Accidentele vasculare

    cerebrale hemoragice se mpart n funcie de sediul hemoragiei n intraaxiale i

    extraaxiale. Hemoragiile intraaxiale includ hemoragiile intraparenchimatoase respectivintraventriculare. Cele extraaxiale includ hematoamele epidurale, subdurale i hemoragia

    subarahnoidian.

    Accidentele vasculare cerebrale reprezint a treia cauz de mortalitate, dup boli

    cardiace i cancere i a treia cauz de handicap la aduli att n Statele Unite ale Americii

    ct i n Europa. Cauzeaz aproximativ 10% din numrul total de decese n toat lumea.

    Se prevede c va deveni n viitorul apropiat cauz principal de mortalitate n toat

    lumea.

    92, 93

    . Incidena accidentelor vasculare cerebrale crete exponenial dup vrstade 30 ani, etiologia este diferit n funcie de grupele de vrst afectate 94 . Factorii de risc

    generali ai accidentelor includ vrsta naintat, hipertensiunea, antecedente de accidente

    vasculare cerebrale sau atacuri ischemice tranzitorii, diabetul zaharat,

    hipercolesterolemii, fumatul, fibrilaia atrial, hipercoagulabilitatea, antecedentele de

    migren, stri cu hipercoagulabilitate, utilizarea anticoncepionalelor orale, valvulopatii,

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    46/244

    endocardite, diselectrolitemii. Din punct de vedere al sublinierii importanei leziunilor

    aterosclerotice ca leziuni precursoare ale accidentelor vasculare cerebrale, studii recente

    privind decelerea markerilor biologici ai evolutivitii plcii de aterom, confirm

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    47/244

    24

    determinarea activitii fosfolipazei A2 asociat lipoproteinelor (Lp-PLA2) ca factor de

    predicie a recurenei AVC la ase luni, avnd nivele semnificativ mai mici la femei i la

    pacienii ce urmeaz tratament cu statine, i nivele mai mari asociate cu subtipul lacunar

    de accidente vasculare ischemice. 95

    Afeciunile cerebrovasculare ce pot provoca accidente vasculare cerebrale au o

    mare diversitate de mecanisme i severitate. n funcie de grupele de vrst afectate 96, n

    perioada prenatal se citeaz afeciuni cerebrovasculare precum porencefalia,

    hidrocefalie, afectri hipoxic-ischemice, infarcte cerebrale unilaterale. n perioada

    perinatal i postnatal, tulburrile circulatorii pot conduce la insuficienacardiorespiratorie cu ischemie generalizat tat marbre, infarcte periventriculare,

    hemoragii matriceale sau focare ischemice la prematuri, boala hemoragic a nou-

    nscutului. n copilrie se ntlnesc afectri vasculare asociate cu: infarctizri, maladii

    congenitale cardiace cu embolii paradoxale, Moyamoya, endocardite bacteriene,

    reumatismul articular acut, lupus eritematos, siclemii, sindromul MELAS,

    homocistinuria, angiokeratoza Fabry97. La adolescent i adultul tnr se ntlnesc

    tulburri ischemice sau hemoragice asociate cu: sarcina sau perioada puerperal,consumul de preparate estrogenice, migrenele, malformaii vasculare, ateroscleroz

    precoce, arterite, valvulopatii, siclemie, arteriopatia antifosfolopidic, deficiena de

    protein C palsmatic, alte coagulopatii, bolile Moyamoya, Takayasu, disecii arteriale,

    angiopatia amiloid. La vrste adult sunt ntlnite fenomene embolice sau trombotice

    asociate cu ateroscleroza, embolii cardiogenice, hemoragie cerebral hipertensiv,

    anevrisme saculare rupte, anevrisme disecate, displazie fibromuscular. La vrste

    naintate sunt ntlnite afectri trombotice aterosclerotice, boala ocluziv embolic,

    satusul lacunar, hemoragii cerebrale de cauze diverse, demene datorate infarctizrilor

    multiple, boala Binswanger.

    Mijloacele imagistice de explorare precum tomografia computerizat i rezonana

    magnetic nuclear sunt de maxim importan pentru diagnosticul i conduita

    terapeutic de urgen. Determin diagnosticul diferenial ntre leziunile ischemice i cele

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    48/244

    hemoragice, pot determina leziunea vascular cauzal, ofer o serie de detalii

    suplimentare despre extindere, reversibilitatea leziunilor, eseniale pentru evitarea

    evoluiei nefavorabile ulterioare. Diagnosticul diferenial al accidentelor vasculare

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    49/244

    25

    cerebrale cuprinde categorii nosologice precum convulsii, sincop cardiogen, migrena

    complicat, demene, leziuni spinale, amnezie temporar, neuropatii periferice, tumori

    cerebrale etc.

    Metodele imagistice disponibile n evaluarea accidentelor vasculare cerebrale sunt

    multiple. Tomografia computerizat (CT) poate localiza hemoragii mici, arii de

    infarctizri hemoragice, colecii subarahnoidiene, anevrisme, infarctizri, necroze,

    posibile malformaii aretriovenoase subiacente. Rezonana magnetic nuclear (RMN)

    paote vizualiza toate aceste leziuni, n plus decelnd anomaliile de circulaie

    intravascular, posibilele depozite de hemosiderin i de pigmeni hemici, modificrile denecroz ischemic i glioz, anomalii structurale congenitale ale elementelor vasculare

    sau nervoase, leziuni lacunare localizate n profunzimea hemisferelor, precum i anomalii

    ale zonelor inaccesibile explorrii CT din cauza proximitii osului. Tehnica imagistic

    de determinare a difuzibilitii, Diffusion Weighted Imaging (DWI), este rapid, fiind

    cea mai eficient tehnic pentru decelarea leziunilor precoce 98. n intervale de ordinul

    minutelor, pn n dou ore, evideniaz cu precizie zonele ischemice, inaccesibile n

    acest interval altor explorri. Este deasemenea foarte eficient n a distinge ntre leziuniledin metastaze cerebrale i cele din abcesele cerebrale. Tehnica de determinare imagistic

    a perfuziei Perfusion Weighted Imaging (PWI), prezint zonele n care apare difuzia

    insuficient a apei ca zone strlucitoare, fiind deosebit de eficient n decelarea cu

    exactitate a zonelor de ischemie cerebral, precum i a zonelor de "penumbr ischemic",

    n care leziunile sunt potenial reversibile. Spectroscopia de rezonan magnetic

    detecteaz anomaliilor funcionale cerebrale prin cuantificarea legturilor electrochimice

    interneuronale, specifice colinei, n membranele mielinice axonale i respectiv n-acetil

    aspartatului (NAA) n neuroni. Poate distinge dintre leziunile produse de infarctizri,

    tumori, demielinizare. Tehnica RMN funcional (fMRI) vizualizeaz n timp real

    activitatea cerebral, metabolismul neuronal99. Tomografia cu emisie de pozitroni,

    Positron Emission Tomography (PET), msoar concentraia regional cerebral a

    markerilor cuplai cu izotopi radioactivi administrai sistemic (11C, 18F, 13N, 15O), aceti

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    50/244

    izotopi sunt produi n ciclotroane sau acceleratoare lineare de particule. Determinarea

    imagistic, realizat printr-o metod tehnic similar RMN cuantific fluxul sangvin

    local, consumul tisular de oxigen precum i rata de utilizarea glucozei. Adresabilitatea

    sczut i costurile inerente mari o fac inaccesibil ca i metod de rutin

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    51/244

    26

    sczut i costurile inerente mari o fac inaccesibil ca i metod de rutin.

    Exploarea ultrasonografic Doppler vascular deceleaz plcile ateromatoase din

    vasele mari (carotide, artere vertebrobazilare), cuantificnd cu precizie sediul i gradul

    eventualelor stenoze. Explorarea Doppler transcranian, s-a perfecionat mult n ultimul

    deceniu, fiind actualmente vizualizabile ocluzii i spasm ale ramurilor din poligonul

    Willis. Arteriografia, n prezent completat cu tehnica de procesare digital a imaginii,

    evideniaz stenoze, ocluzii ale vaselor intracraniene, fiind capabil s diagnosticheze

    anevrisme, malformaii vasculare, arterite intracerebrale. Datorit morbiditii citate la

    adminitrarea intravascular de substan de contrast (2,5%, din cauza leziunilor vascularepreexistente sau ale complicaiilor locale datorate punciilor arteriale), tinde s fie

    nlocuit de tehnici mai puin invazive, precum angiografia de rezonan magnetic

    Magnetic Resonance Angiography - MRA, respectiv venografie de rezonan magnetic

    MRV. n ciuda siguranei oferite, acestea ofer precizie totui mai mic a datelor, n

    special cnd se cuantific gradul stenozelor vaselor mici. Tehnicile de angiografie CT

    spiral produc imagini cu aceeai precizie ca i angiografiile clasice, dar necesit

    injectarea pe cateter a substanei de contrast. Avantajul major al metodei const ncapacitatea de analiz cu precizie a elementelor anatomice din proximitatea vasului

    studiat.

    Electroencefalograma (EEG) poate oferi informaii valoroase privind instalarea

    ischemiei ntr-o regiune cortical, modificrile fiind imediat decelabile, permind

    distincia dintre oocluzie a unui vas mare, mic sau profund (infarctizri lacunare).

    Din punct de vedere al evoluiei lor n timp, accidentele vasculare cerebrale

    prezint o serie de particulariti. Accidentele vasculare cerebrale embolice au evolie

    foarte rapid, cu deficit neurologic aproape instantaneu. Cele trombotice pot avea un

    debut fulminant, dar evolueaz mai lent o perioad ce poate dura de la minute la zile,cu o

    agravare ce survine n etape. n hemoragia hipertensiv intracerebral, care are un debut

    brusc, deficitul poate fi practic static sau lent progresiv timp de minute sau ore;

    hemoragia subarahnoidian este fulminant de obicei.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    52/244

    2.2. ACCIDETELE VASCULARE HEMORAGICE

    Accidentele vasculare hemoragice reprezint o cauz principal de deces, fiind

    echivalate cu 12,5-15% din mortalitatea general, constituind i o cauz principal de

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    53/244

    27

    , g , p p

    invaliditate. n cadrul bolilor neurologice reprezint 5% din mbolnviri, 20% din totalul

    accidentelor vasculare cerebrale i respectiv 66% din totalul sngerrilor intracraniene

    (33% fiind hemoragii subarahnoidiene). Mortalitatea este mult mai mare dect cea

    datorat accidentelor vasculare cerebrale ischemice, variind ntre 31% i 58%.

    Supravieuitorii necesit ngrijiri foarte costisitoare, de lung durat, care se suprapun

    unor suferine fizice i psihice importante. Sub aspect etio-patogenic este de menionat

    faptul c afeciunea nu are ntotdeauna o cauz decelabil. Accidentele vasculare

    hemoragice au o mortalitate de 30-40% la 30 zile. Afecteaz n special persoane vrstmijlocie, cu vrst medie 61 ani100 . Accidentele vasculare hemoragice cuprind dou

    entiti nosologice distincte, hemoragia intracerebral i hemoragia subarahnoidian, care

    vor fi tratate separat n cele ce urmeaz.

    Cauzele sunt extrem de variate: malformaii arteriovenoase, tumori, tulburri

    hematologice, inflamaii, etc. Malformaiile arteriovenoase, cum sunt hemangioamele

    reprezentate de o comunicare patologic arteriovenoas sub forma unui ghem vascular cu

    fragilitate crescut pe o structur vascular aberant. Localizarea este divers, n creierpot exista hemoragii cu un volum mare la nivelul emisferelor posterioare, de asemenea

    sunt ntlnite i n trunchiul cerebral, mduva spinrii. Sunt mai frecvente la brbai, au o

    agregare familial, devin de obicei simptomatice ntre 10-30 ani, uneori ctre 50 ani, pot

    declana manifestri de epilepsie, prin ruptur produc episoade acute de accidente

    vasculare ischemice sau hemoragice, pentru diagnosticarea lor rezonana magnetic

    nuclear are o ensibilitate mai bun dect CT. Tratamentul const n excizia lor,

    embolizare arterial sau radioterapia cu fascicule protonice. Anevrismele cuprind mai

    multe varieti. Anevrismele gigante, cu dimensiune peste 2 cm, sunt n mod tipic

    localizate n carotida intracranian, bifurcaia arterei silviene, terminaia trunchiului

    bazilar. Anevrismele micotice i emboliile septice se localizeaz deasupra primei

    bifurcaii a arterelor poligonului Willis, n caz de suspiciune se efectuaz pentru

    diagnosticare hemoculturi repetate. Rareori provoac hemoragii importante n cisterne

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    54/244

    bazale, de asemenea de obicei nu provoac vasospasm sever. Au o tendin la

    resngerare. Se trateaz prin antibioterapie sau cliparea chirurgical.

    Anevrismele saculare au localizri la nivelul bifurcaiilor arterelor mari ale bazei

    craniului. Au un aspect de colet cu sac. Anevrismele saculare rupte au dimensiuni ce

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    55/244

    28

    variaz ntre 2 mm i 2-3 cm, citndu-se o dimensiune medie de 7,5 mm 101 . Mai

    predispuse la ruptur sunt de obicei cele cu dimensiuni peste 10 mm. Sunt localizate n

    90-95% din cazuri n regiunea anterioar a poligonului Willis, cele mai frecvente

    localizri fiind: poriunea proximal a arterei comunicante anterioare, originea arterei

    comunicante posterioare din trunchiul carotidian, prima bifurcaie mare a arterei

    cerebrale medii, bifurcaia carotidei interne n artera cerebral mijlocie i cerebral

    anterioar. Alte localizri mai cuprind artera carotid intern n interiorul sinusului

    cavernos la originea arterei oftalmice, jonciunea dintre artera comunicant posterioar iartera cerebral posterioar, bifurcaia arterei bazilare, la originile arterelor cerebeloase.

    Ca abordare terapeutic, se practic clampaj microchirurgical preventiv. Sunt frecvent

    asociate cu rinichiul polichistic, dispalzia fibromuscular a arterelor extracraniene,

    coarctaia de aort. Prezint o agregare familial, avnd un caracter mixt att de

    anomalie congenital ct i de afectare arterial dobndit n timp101.

    Tumorile cerebrale ce pot provoca hemoragii spontane sunt metastazele cerebrale

    (melanosarcom, coriocarcinom, tumori renale, bronice) sau tumori intracranieneprimitive: glioblastom polimorf la aduli sau meduloblastom la copii. Tulburri

    hematologice pot provoca hemoragii n orice parte a creierului, acestea pot fi multiple.

    ntre cauzele cele mai importante se numr: purpur trombocitopenic, hemofiliile,

    anemie aplazic, leucemii, boala Christmas, scorbut, tulburrile hematologice asociate

    hepatopatiilor. Tratamentul anticoagulant poate declana hemoragii spontane

    intracraniene, cu o evoluie lent n 24-48 ore, de obicei sunt lobare, dar pot avea i orice

    alt localizare. antecedente traumatice cerebrale pot declana hematoame intracerebrale

    (frontal inferior, temporale), hemoragii meningee, hematoame subdurale cronice,

    hematoame epidurale acute ce debuteaz cu tulburri neurologice acute: confuzie,

    hemiparez, stupoare. Hemoragiile primitive sunt rare, ncep de obicei n parenchim i

    au o tendin la difuzare n sistemul ventricular. Septicemiile pot declana mici

    hemoragii peteiale n substana alb dar fr snge n LCR. Alte cauze de hemoragii

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    56/244

    spontane intracerebrale mai includ: vasculite (poliarterita nodoas, lupusul eritematos,

    arterita temporal), leucoencefalita hemoragic Hurst (manifestat prin procese

    inflamatorii i hemoragii n substana alb, fiind probabil o form supraacut de scleroz

    n plci), boala Moya Moya (cu afectare trombotic provocnd ischemie sau anevrisme

    l i l i i d h ii) li hi li fib i hi li il id

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    57/244

    29

    multiple mici provocnd hemoragii), lipohialinoza, fibrinohialinoza, amiloidoza,

    encefalita cu Herpes Simplex, tularemia, antrax, disecia de arter vertebral, secundar

    utilizrii de medicaie vasopresoare sau consumului de cocain. n procesul patogenic

    sunt implicai i ali factori de risc: ereditatea (predispoziie mai mare la arterioscleroz i

    hipertensiune arterial), vrsta (mai frecvent ntre 50-70 ani), sexul (mai frecvent la

    brbai), eforturile fizice mari, variaiile meteorologice i instabilitatea neuro-vegetativ.

    Hipertensiunea arterial are un rol important n producerea hemoragiilor spontane

    cerebrale, se ntlnete la aproximativ 50% din cazuri. Encefalopatia hipertensiv includemultiple elemente: HTA sever (cu hemoragii i exudate retiniene, edem papilar -

    retinopatie hipertensiv stadiul IV, nefropatie sau cardiopatie hipertensiv), cefalee,

    greuri, vrsturi, convulsii, confuzie, stupoare pn la com dar cu semne de focar rare.

    Morfopatologic se constat edem cerebral, multiple hemoragii voluminoase peteiale,

    grupri de celule microgliale, microinfarctizri, necroz arteriolar, microanevrisme cu

    localizri variate (putamen i capsula intern, talamus, protuberan, cerebel, rar n

    substana alb), cu originea n artere perforante din trunchiul arterei cerbrale medii,trunchiul bazilar sau poligonul Willis. Presiunea LCR i proteinorahia pot fi crescute.

    Debutul poate avea aspecte diferite: este brutal cu simptomatologie deplin

    instituit iniial n 64-90% din cazuri, este progresiv cu deficit neurologic instituit n timp

    (25-30% din cazuri), fluctuant, cu perioade de ameliorare alternnd cu agravarea

    statusului neurologic n 2-15% din cazuri. Se citeaz un model de debut atipic, cu

    antecedente de AIT, n 5-7% din cazuri. Manifestrile clinice cuprind: creterea tensiunii

    arteriale, n aproximativ 90% din HIC, cefaleea intens, localizat sau generalizat, n

    40% din cazuri, alterarea strii de contien n 40% din cazuri, redoarea cefei, crize

    comiiale, care sunt citate n 5-15% din cazuri, tulburri de ritm cardiac, febr sau

    subfebriliti.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    58/244

    Examenul clinic neurologic ridic suspiciunea diagnosticului, localizeaz leziunea

    i precizeaz deficitul neurologic asociat. Examinrile paraclinice completeaz aceste

    date cu elemente vitale pentru tratament. Tomografia computerizat detecteaz leziuni cu

    dimensiuni de peste 1 cm, hidrocefalia, eventualele tumori cauzatoare, edemul cerebral,

    posibile hernieri RMN ofer date suplimentare atunci cnd sursa hemoragiei este

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    59/244

    30

    posibile hernieri. RMN ofer date suplimentare atunci cnd sursa hemoragiei este

    necunoscut, cnd se suspecteaz malformaii arteriovenoase, tumori, hemoragii

    parenchimatoase sau hemoragii reziuduale dup 4-5 sptmni. PET, tomografia cu

    emisie de pozitroni i SPECT, scintigrafia cerebral, ofer detalii suplimentare despre

    modificrile hemodinamice i metabolismul cerebral, dar, aa cum am artat, au costuri

    ridicate i o accesibilitate sczut. Puncia lombar este considerat o manoper riscant,

    deoarece poate agrava hernieri, produce compresiuni suplimentare. Se mai asociaz o

    leucocitoz tranzitorie, un VSH uneori crescut, nu trebuie neglijat faptul c examinrileparaclinice sangvine pot preciza diagnosticul etiologic n coagulopatii, infecii, tulburri

    hidroelectrolitice.

    Tratamentul medicamentos are valoare terapeutic major n hemoragiile

    intraparenchimatoase. La un GCS sub 8 se indic intubaie, inducerea se realizeaz cu

    etomidat sau propofol, anestezice care nu cresc presiunea intracranian. Ventilaia

    controlat trebuie s asigure o hiperventilaie pn la un PCO2 de 25-30 mmHg. Se

    asociaz monitorizarea presiunii intracraniene, controlul osmolaritii cu manitol icontrolul riguros al perfuziilor saline (cu o valoare int a osmolaritii de 295-305

    mosm/l asociat cu o natremie de 145-150 mEq/l), corectarea eventualelor coagulopatii

    subiacente. Scderea presiunii intracraniene este de maxim importan 102 . O reacie

    hipertensiv poate apare i dura cteva zile, urmare a unei hiperactiviti simpatice.

    Hipertensiunea arterial nu trebuie corectat brutal, sczut brusc poate duce la

    compromiterea circulaiei cerebrale. Valori de peste 110mmHg medie sistolo-diastolic,

    pe de alt parte, exagereaz edem cerebral i provoac extinderea hemoragiei, aceasta se

    corecteaz prin tratament cu betablocante, inhibitori ai enzimei d econversie, blocanti

    calcici (care pot avea efecte nedorite de cretere PIC n tumorile cerebrale), diuretice. n

    cazul apariiei convulsiilor este necesar administrarea de antiepileptice. Alte complicaii

    posibile care trebuie prevenite sunt: ulcerul gastric, infecii (febra crete PIC,

    compromind perfuzia cerebral).

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    60/244

    Tratamentul chirurgical poate n unele situaii preveni evoluia spre exitus dar are

    o influen mai mic asupra evoluiei neurologic, o serie de studii atribuindu-i rezultate

    terapeutice mai slabe dect abordrii medicale. 103 , 104, 105, 106. Indicaiile sunt limitate la

    hemoragii mai mari de 3 cm, hemoragii lobare, hemoragii putaminale de dimensiuni

    medii, asociate cu o stare clinic n deteriorare, cu stupor, com, respiraie aritmic.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    61/244

    31

    Abordarea chirurgical este utilizat i pentru realizarea de ventriculostomii,

    monitorizarea invaziv a PIC.

    Complicaiile hemoragiilor intracerebrale spontane sunt multiple i grave.

    Recidiva hemoragiei, cu o inciden de 10-30% n primele 3 sptmni, are un prognostic

    sumbru, prezentnd un risc important de deces. Accidentele ischemice, provocate prin

    vasospasm indus de prezena sngelui n cisternele bazale, apare la 12-48 ore, fiind grevat

    de un risc mare. Hidrocefalia acut, manifestat prin stupoare, pn la com, necesitdrenaj de urgen. Forma subacut, instalat n interval de n zile-sptmni de la

    accidentul vascular hemoragic, prezint cea mai mare frecven, fiind manifestat prin

    somnolen progresiv , abulie cu incontinen. Poate prezenta evoluie spre resorbie

    spontan sau poate necesita drenaj ventricular temporar. Hidrocefalia cronic este forma

    cu presiune normal, apare la sptmni sau luni de evenimentul cerebrovascular, se

    manifest prin tulburri de mers, incontinen urinar, abulie. Necesit tratament

    neurochirurgical, prin derivaie ventricular. Vasospasmul simptomatic reprezintprincipala cauz de morbiditate i mortalitate, prezentnd o inciden de aproximativ

    30% din cazurile de accidente vasculare cerebrale hemoragice. Prezint un debut la 4-14

    zile de la hemoragia meningean, cu un vrf de inciden n ziua a aptea. Poate fi

    prezis de prezena sngelui la scanare CT, RMN n cisternele bazale, n cheaguri mai

    mari de 5x3 mm, respectiv de hiperdensiti mai mari de 1 mm la nivelul scizurilor

    cerebrale, n teritoriile irigate de arterele cerebrale medii i anterioare. Colecii localizate

    n ariile tributare arterelor vertebrale, trunchiului bazilar i arterelor cerebrale posterioare

    au incidene probabile de apariie a vasospasmului greu de prezis. Vasospasmul este

    datorat unor mecanisme complexe metabolice, implicnd depleia ATP, cile de

    semnalizare intercelular, mecanisme dependente de stresul oxidativ.

    Prognosticul imediat al hemoragiilor intracerebrale este grav, 30-35% din pacieni

    mor n 1-30 zile. O serie de cercetri afirm c riscul este cuantificabil n corelaie cu

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    62/244

    volumele hemoragiilor putaminale sau talamice, volume hemoragice sub 30 mL prezic o

    evoluie bun, volume peste 60 mL, asociate cu un scor Glasgow iniial 8 sau mai mic i

    hidrocefalie 107prevd o mortalitate la 30 zile de aproximativ 90% 108.

    Hemoragia subarahnoidian spontan, cauzat de anevrismele saculare rupte, este

    a patra cauz de accidente vasculare cerebrale ca inciden, dup aterotromboz,

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    63/244

    32

    embolism, hemoragie intracerebral primar. Prezint cea mai sever evoluie, avnd o

    inciden maxim ntre 35 i 65 ani, cu o medie de 49 de ani 109 .

    Clinic, se poate manifesta printr-o cefalee extrem, brusc aprut, la un pacient

    relativ lucid, situaia cea mai ntlnit. Cefaleea poate fi extrem de intens, asociat cu

    vom i apoi de pierderea aproape imediat a strii de contien, o alt posibil evoluie,

    sau cu o pierdere rapid a strii de contien fr alte acuze, cu rigiditate de decerebrare,

    posibile contracii clonice ale membrelor. Coma se nsoete de respiraie neregulat,rigiditate i frecvent este urmat de stop cardiorespirator. Semnele de focar sunt de obicei

    absente sau reduse, dar se pot instala tardiv, datorate ischemiei secundare din teritoriile

    cerebrale subiacente. n situaiile cnd survine revenirea spontan, n minute sau ore,

    pacientul prezint ameeal, confuzie, redoare a cefei. Pacienii prezint frecvent n

    primele zile semnul Babinski bilateral, frecvent asociat cu hidrocefalia. Convulsii

    generalizate, de scurt durat, sunt citate n 10-25% din cazuri 110 , acestea nu

    influeneaz prognosticul. Un mecanism asociat cu un prognostic sever este asociat cucreterea presiunii intracraniene, pn la valori apropiate de tensiunea arterial,

    conducnd la hipoperfuzie cerebral. Hidrocefalia n form subacut poate surveni la 2-

    4 sptmni. Reacia sistemic este complex: o reacie hipertensiv poate dura cteva

    zile, prin hiperstimulare simpatic, ECG prezint unde T nalte, ascuite sau aspecte de

    ischemie subendocardic, poate apare o leucocitoz de 15000-18000 /mm3, cu

    albuminurie, glicozurie, posibil hiponatremie prin stimularea hormonului natriuretic

    atrial 111 .

    Tomografia computerizat fr substan de contrast poate evidenia coleciile

    sangvine, fiind considerat ca abordare diagnostic de elecie, mai poate decela

    anevrismele intacte sau rupte, hidrocefalia. RMN evidenieaz coleciile direct, sau prin

    tehnica FLAIR evideniaz sngele dup primele 24 de ore. Angiografia carotidian sau

    vertebral deceleaz anevrismele n proporie de 90%. La puncie lombar se poate

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    64/244

    decela lichidul cefalorahidian intens hemoragic, care devine xantocrom ore mai trziu. Se

    mai asociaz creterea numrului de leucocite la 48 ore, proteinorahia crescut.

    Prezentm ataat, n Anexele 1 i 3, algoritmi de evaluare i tratament pentru

    accidentele vasculare hemoragice, n conformitate cu bibliografia citat.

    Vasospasmul poate provoca fenomene neurologice tardive, la 3-12 zile, prin

    i l d t t i l iil i 112 lt t

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    65/244

    33

    mecanisme complexe datorate prezenei coleciilor sangvine112, ce au ca rezultat

    modificri structurale arteriale: necroza muscularei i mediei, apariia unui infiltrat

    adventiceal cu polimorfonucleare, mastocite, cu rezultat clinic n apariia unei hemipareze

    fluctuante, asociat cu afazie i confuzie. Reruptura anevrismal poate surveni n

    intervale de cteva minute pn la 2-3 sptmni. Coleciile sangvine pot difuza,

    producnd hematoame subdurale, evacuabile chirurgical cu rezultate bune. Tratamentul

    incude repausul la pat al pacienilor, terapie cu fluide parenterale, antihipertensive: betablocante, blocante calcice (nimodipina 60mg, la 4 ore PO 113) , cu obiectiv meninerea

    TAS sub 150mmHg; antiepileptice, combaterea cefaleei cu analgezice, prevenia

    trombozelor venoase sistemice, tratamentul chirurgical, tratamentul endovascular.

    Un studiu efectuat pe 3521 pacieni, din care 83% au beneficiat de tratament

    chirurgical, la o evaluare la 6 luni a artat o mortalitate de 26 % i o rat de recuperare de

    58% 114 . Resngerarea a fost observat la 20% din pacieni n 2 sptmni, avnd o

    inciden maxim la 24 de ore

    115

    .

    2.3. ACCIDETELE VASCULARE ISCHEMICE

    Accidentele vasculare ischemice reprezint un procent de aproximativ 80% din

    totalitatea accidentelor vasculare cerbrale. Dintre accidentele vasculare ischemice,

    aproximativ 20 - 30% sunt datorate fenomenelor trombotice sau embolice cu origine

    vasculara extracranian sau intreacranian, fiind susceptibile la terapie prin

    revascularizaie carotidian sau antitrombotic. Infarctele lacunare reprezint alte 20 -

    25%, tratamentul lor orientndu-se n special spre managenmentul factorilor de risc 116 .

    Sursele cardiace de embolie produc aproximativ 15- 20% din acciddentele vasculare

    ischemice, aproape jumtate din acestea fiind legate de fibrilaia atrial 117 . n cel puin

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    66/244

    30% din accidentele vasculare ischemice cauza este mai puin evident, fiind luate n

    cosiderare asociaii de factori patogenetici cu pondere diferit, tratai n cele ce urmeaz.

    Etiologia accidentelor ischemice cuprinde trei mari categorii118 : complicaiile

    aterosclerozei, vasoconstricie i embolie. Manifestrile aterosclerotice includ arterite

    (temporal, granulomatoas, poliarterita granulomatoas Wegener, arterita

    granulomatoas a marilor vase: Takayasu, sifilis). Cauzele legate de vasoconstricie

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    67/244

    34

    granulomatoas a marilor vase: Takayasu, sifilis). Cauzele legate de vasoconstricie

    includ spasmul cerebral, dup hemoragii subarahnoidiene, vasoconstricia cerebral

    reversibil (de etiologie necunoscut, postmigrenoas, posttraumatic sau consecutiv

    enclampsiei). Cauzele embolice includ ateroemboliile de origine arterial (din bifurcaia

    arterei carotide primitive, sifonul caotidian, artera vertebral distal, crosa aortic), sursele

    cardiace reperzentate de cardiopatii congenitale (prolaps de valv mitral, persistena de

    foramen ovale) sau dobndite (vegetaii marastice, infarct miocardic), tulburrile de ritmcardiac precum fibrilaia atrial, endocardite. Cauze necunoscute de embolii se citeaz la

    copii sau la persoane sntoase. O serie de asociaii patogenetice se citeaz:

    hipercoagulabilitate secundar unei maladii sistemice, carcinoame pancreatice,

    enclampsie, consum de contraceptive orale, lupus sistemic, deficit de factori C sau S.

    Fiziopatologic, accidentul vascular ischemic este datorat inadecvrii aportului de

    snge ntr-o anumit regiune a creierului (valori ale debitului inferioare 18-20

    ml/100g/min), aceasta iniiind cascada ischemic. Funcia cerebral nceteaz dacneuronii sunt deprivai de oxigen acut pe un interval depind 60 pn la 90 secunde,

    dup cteva ore de ischemie, acetia vor suferi destrucii ireversibile, ducnd la moartea

    tisular. Circulaia colateral reuete ntr-o oarecare msur s compenseze acest

    fenomen, ducnd la fenomenul de penumbr ischemic, referindu-se la arii de esut

    cerebral cu potenial de refacere.

    Lezarea ischemic cerebral urmeaz o succesiune de evenimente bine stabilite,

    care cuprind trei faze: depolarizarea, cascada biochimic i leziunile de reperfuzie. n

    prima etap, imediat dup apariia ischemiei cerebrale, se poate detecta creterea

    numrului de leucocite n vasele cerebrale (iniial neutrofile) i apariia edemului

    cerebral. Adeziunea leucocitelor la peretele vascular i infiltrarea lor n esutul cerebral

    ischemic declaneaz o reacie inflamatorie condus de citokine; aceast reacie

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    68/244

    exacerbeaz gradul de lezare cerebral i duce la eliberarea de enzime citotoxice n

    circulaie la nivelel interfaei cu esutul cerebral normal perfuzat. 119

    Oprirea complet a circulaiei cerebrale duce la stoparea activitii electrice

    neuronale, la pierderea statusului energetic i a homeostaziei ionice n cteva minute.

    Imediat apare depleia de fosfai macroergici, insuficiena pompelor membranare de ioni,

    efluxul potasiului din celul, influxul de sodiu, clor i ap i depolarizarea membranar.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    69/244

    35

    Dac ntreruperea fluxului cerebral dureaz mai mult de 5 10 minute n condiii de

    normotermie, apar leziuni celulare ireversibile. Depolarizarea duce la insuficiena

    transportului de neurotransmitori, care iniiaz o cascad catastrofal de fenomene

    biochimice. 120

    Depolarizarea duce la imposibilitatea de a menine gradientele ionice i

    potenialul normal de membran. Membrana presinaptic se depolarizeaz i elibereazun flux de neuritransmitori, cum ar fi glutamatul. Aceast depolarizare este mediat de

    canalele de Na+ voltaj dependente care transmit mesajul electric la sinaps. Ca rezultat al

    depolarizrii apare un influx de prin canalele voltaj dependente i o secreie

    concomitent de glutamat. Dei intele principale ale acestor neurotransmitori sunt

    situate pe membrana postsinaptic, exist receptori presinaptici ai aminoacizilor

    excitatori (EAAR) i transportori de glutamat care primesc semnalul chimic i rspund n

    feluri diferite pentru a regla aciunea acestor mesageri.Acumularea excesiv de glutamat, precum i activarea excesiv a receptorilor de

    glutamat mediaz lezarea neuronal i moartea celular. Cum glutamatul este foarte

    toxic n spaiul extracelular, el este epurat continuu, fiind reciclat de neuroni prin

    depozitare n vezicule i apoi fiind reeliberat. Celulele gliale au un transportor similar, cu

    afinitate mare, care asigur scoaterea eficient a glutamatului din sinapse. Ischemia

    reduce aceast proprietate a celulelor de a prelua glutamatul. Eliberarea masiv de

    glutamat i activarea receptorilor glutamatergici duce la un influx de Ca++, care

    declaneaz numeroase procese secundare care accelereaz lezarea ischemic neuronal.

    Aceste mecanisme include activarea proteazelor, fosfolipazei A2 (PLA2), sintetazelor de

    oxid nitric (cu rol att de neuromodulator ct i de neurotoxic, i care poate forma anionul

    peroxinitrit toxic asupra neuronului), sinteza de specii reactive de oxigen i calpaine,

    care sunt capabile s distrug, direct sau indirect structurile celulare.

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    70/244

    Msurile generale de tratament cuprind controlul funciei respiratorii cu

    monitorizarea pulsoximetric, asigurarea permeabilitii cilor respiratorii, eliminarea

    secreiilor bronice, oxigenoterapia i, cnd sunt necesare, intubaia i ventilaia

    mecanic; controlul tensiunii arteriale prin monitorizare continu, tensiunea arterial se

    menine la valori sub 220 / 120 mmHg (180/100 mmHg n cazul trombolizei), valorile

    mai mari necesit o reducere blnd. Alte msuri includ monitorizarea ECG (tratamentul

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    71/244

    36

    prompt al aritmiilor cardiace, managementul evenimentelor coronariene asociate),

    monitorizarea temperaturii corporale, tratarea febrei cu antipiretice, combaterea

    infeciilor survenite prin antibioterapie n strategie de deescaladare, controlul glicemiei

    (peste 180 mg/dl se administreaz insulin, sub 50 mg/dl se corecteaz prin aport de

    glucoz), meninerea echilibrului hidroelectrolitic i supravegherea funciilor sfincteriene

    (sondaj vezical, tranzit intestinal).

    Tromboliza intravenoas se efectueaz dup efectuarea CT, pentru excluderea

    contraindicaiilor, precum infarctizarea hemoragic. Protocolul terapeutic al administrrii

    rt-PA const n administrarea de 0,9 mg/kg, maxim 90 mg, 10% din doz n bolus, restul

    n perfuzie i.v. timp de 60 minute sub supravegherea strict a strii neurologice i a TA.

    Criteriile de includere cuprind: vrsta mai mare asu egal cu 18 ani, diagnostic de AVC

    ischemic n urma examenului clinic deficit neurologic major i persistent, CT cerebral

    exclude prezena coleciilor sanguine intracraniene, posibilitatea iniierii tratamentului nprimele 3 ore de la debut. Criteriile de excludere sunt: tratament iniiat la peste 3 ore de la

    debutul simptomatologiei deficit neurologic rapid regresiv conform observaiei clinice

    sau anamnezei, CT cerebral care evideniaz semne precoce de infarct masiv (edem

    masiv, efect de mas, deplasarea structurilor mediane), pacient pe tratament anticoagulant

    oral cu INR > 1,7; administrarea de heparin n precedentele 48 ore, numr de

    trombocite < 100.000/mm3, TA > 185 mmHg sistolic sau > 110 mmHg diastolic,

    rezistent la tratament antihipertensiv accidente vasculare cerebrale sau traumatisme

    craniocerebrale majore n precedentele 3 luni, intervenii chirurgicale majore n

    precedentele 21 zile, antecedente de hemoragie intra cerebral, hemoragii gastro-

    intestinale sau ale tractului urinar n precedentele 14 zile, convulsii la debutul AVC,

    simptome sugestive de hemoragie subarahnoidian, puncie arterial efectuat n zone

    necompresibile n precedentele 7 zile. Protocolul terapeutic al administrrii rt-PA const

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    72/244

    n administrarea de 0,9 mg/kg, maxim 90 mg, 10% din doz n bolus timp de un minut,

    restul n perfuzie i.v. timp de 60 minute sub supravegherea strict a strii neurologice i a

    tensiunii arteriale. Examinarea neurologic se efectueaz la 15 minute dup iniiere, la

    fiecare 30 minute urmtoarele 6 ore, la fiecare 60 minute pentru urmtoarele 16 ore;

    monitorizarea tensiunii aretriale se efectueaz la 15 minute primele 2 ore, la 30 minute

    urmtoarele 6 ore, la 60 minute nc 16 ore. Dac TAS are valori peste 180mmHg sau

    TAD prezint valori peste 105 mmHg se impune corectarea tensiunii arteriale prin

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    73/244

    37

    TAD prezint valori peste 105 mmHg se impune corectarea tensiunii arteriale prin

    administrare de antihipertensive.

    Prezentm ataat, n Anexele 1 i 2, algoritmi de evaluare i tratament pentru

    evaluare iniial i iniierea terapiei, precum i pentru terapia posttromboliz n

    accidentele vasculare ischemice, n conformitate cu bibliografia citat.

    Studiul NINDS compar eficiena trombolizei prin protocolul descris vs placebo,121, dovedind o refacere complet de 31-50% (vs 20-38% placebo) la 3 luni dar i o

    inciden a hemoragiei intracerebrale simptomatice de 6,4% (vs 0,6% placebo), cu

    mortaliti similare la 3 luni i un an. Tromboliza intraarterial se realizeaz prin cateter

    plasat la locul ocluziei, conferind o rat de repermeabilizare total de 40% i parial de

    35% 122 , cu beneficii n special n teritoriul arterei cerebrale medii.

    Ca alternativ, la Conferina Internaional de Stroke 2003 123 s-au comunicat

    rezultatele preliminare ale studiului AbESTT - Abciximab in Emergent Stroke Treatment

    Trial n care se administreaz inhibitorul receptorului GPIIb/IIIa la 3 - 6 ore de la debutul

    AVC sau n cazul reocluziei vasului permeabilizat dup administrare de rt-PA. Acest

    complex de glicoproteine GPIIb/IIIa este situsul de legare plachetar a fibrinogenului i

    intervine n formarea trombului. S-a constatat ameliorarea cu 10% a evoluiei pacienilor

    dar cu creterea incidenei hemoragiilor intracerebrale simptomatice. Actualmente se

    lucreaz la redefinirea protocolului terapeutic. Substanele defibrinogenatoare extrase din

    veninurile de arpe au proprieti proteolitice asupra fibrinogenului circulant i reducastfel extinderea trombului n lipsa activrii plachetare dar intervin i n creterea fluxului

    sanguin la nivelul zonei de penumbr prin scderea vscozitii sngelui. Cele mai multe

    studii s-au desfurat cu Ancrod 124 iar rezultatele par promitoare. Fereastra terapeutic

    pentru Ancrod este tot de 3 ore de la debutul AVC i se administreaz timp de 5 zile. Nu

  • 7/16/2019 Teza Mos Dragos Virgil

    74/244

    este aprobat pentru uz uman n SUA i nu s-a stud