Autor

Harold L. Rekate, MD

División de Cirugía Neurológica, Instituto Neurológico Barrow, Hospital y Centro Médico St. Joseph, Phoenix, Arizona

Resumen

Descrita originalmente a mediados de la década de 1960, la hidrocefalia de presión normal (NPH) es una afección que se encuentra principalmente en pacientes de edad avanzada. El agrandamiento de los ventrículos cerebrales da como resultado un deterioro insidioso de la marcha, el control de la vejiga y la función cognitiva sin signos evidentes de aumento de la presión intracraneal. La causa de la afección ha sido objeto de considerable especulación, y el consenso sigue siendo difícil de alcanzar. Este artículo evalúa la información clínica relevante y la ciencia básica para desarrollar una teoría unificadora de la causa de la NPH. Los hallazgos sugieren que un aumento prolongado y una compensación prolongada concomitante de la resistencia al flujo de líquido cefalorraquídeo desde su punto de producción hasta sus puntos de absorción pueden ser el mecanismo subyacente a la NPH. El proceso normal de envejecimiento puede conducir al ablandamiento del cerebro o a una disminución de la turgencia cerebral, y esta condición crónica compensada probablemente conduce a descompensación y deterioro sintomático.

Palabras clave: líquido cefalorraquídeo, demencia, presión intracraneal , modelado matemático, hidrocefalia de presión normal, fisiopatología, pseudotumor cerebral

En 1965, Hakim y Adams describieron originalmente la hidrocefalia de presión normal (NPH) como una causa de demencia tratable quirúrgicamente. Los pacientes ancianos con demencia y ventrículos agrandados en neumoencefalogramas fueron sometidos a la colocación de derivaciones ventriculoauriculares. El rendimiento cognitivo de algunos de estos pacientes mejoró drásticamente, pero el tamaño de sus ventrículos cerebrales cambió solo en unos pocos. En estos primeros estudios, ninguno de los pacientes mostró signos de aumento de la presión intracraneal (PIC), y se acuñó el nombre NPH para describir esta afección. Desde entonces, una gran cantidad de literatura ha intentado explicar esta enigmática condición y mejorar la capacidad de seleccionar pacientes para el tratamiento. Aplicando información relevante obtenida de modelos matemáticos, investigación en ciencias básicas y neurofisiología, neuropatología y neurorradiología, esta revisión propone una teoría unificadora sobre la causa o causas subyacentes de la NPH.

Modelado matemático

En colaboración con la facultad de ingeniería de la Universidad Case Western Reserve, Cleveland, Ohio, desarrollé un modelo matemático de la dinámica del líquido cefalorraquídeo (LCR) para explicar una variedad de condiciones enigmáticas relacionadas con el volumen de los ventrículos cerebrales en función de la resistencia. a la salida de LCR. Este modelo utilizó ecuaciones matemáticas derivadas de los principios de ingeniería de la hidráulica e incorporó metodologías de la ingeniería de sistemas y diseño. A partir de estas ecuaciones, se desarrolló una simulación por computadora para describir los cambios en los volúmenes de los ventrículos cerebrales en función de la presión y el flujo de LCR. Este trabajo fue financiado por una subvención de los Institutos Nacionales de Enfermedades Neurológicas y Accidentes Cerebrovasculares (R01-NS22901).
Describir la respuesta de los ventrículos cerebrales a un aumento de la resistencia al flujo de salida de LCR sin un aumento significativo de la PIC en la condición de NPH y para explicar la falta de un aumento en el tamaño ventricular con aumentos en la resistencia al flujo de salida y aumento de la PIC en el pseudotumor cerebral, fue necesario incluir un modificador denominado «turgencia cerebral» o Kb. Originalmente, este término se concibió como un constante para el cerebro de cada persona, y el término Kb se usó para «constante cerebral». Los estudios de pseudotumor cerebral, sin embargo, indicaron que la turgencia cerebral no siempre es una constante. Más bien, puede ser una variable que cambia rápidamente y depende del volumen venoso cerebral.

En el caso del pseudotumor cerebral, las predicciones del modelo se validaron midiendo la presión en los senos venosos y la causa del pseudotumor cerebri se identificó como un aumento de la presión del seno sagital. En realidad, se identificaron dos formas diferentes de esta condición. En el caso más común de pseudotumor cerebral asociado con la obesidad en mujeres jóvenes, el aumento de la presión en el seno sagital reflejó un aumento de la presión auricular derecha, que respondió a la pérdida de peso. En pacientes no obesos de pseudotumor cerebral, se identificaron gradientes a través de senos venosos parcialmente ocluidos, incluso en pacientes con estudios venográficos de resonancia magnética (RM) normales. En consecuencia, en estos casos, el pseudotumor cerebral resultó de un aumento de K y una disminución de la absorción de LCR debido a la alta presión del seno sagital que se transmite al parénquima cerebral.

La NPH se modeló haciendo dos suposiciones. Primero, la turgencia del cerebro disminuye como resultado del proceso normal de En segundo lugar, como sugirieron Di Rocco y colaboradores en un estudio discutido en la sección sobre la patología de la NPH, la resistencia al flujo de LCR entre el subaracnoideo espinal y el subaracnoideo cortical hay que aumentar los espacios. Las simulaciones informáticas del efecto sobre los volúmenes ventriculares (fig.1) y la presión (fig.2) muestran un aumento de los volúmenes de los ventrículos cerebrales, especialmente los ventrículos laterales, y un aumento muy leve de la PIC que se estabiliza rápidamente con el tiempo. El modelo predice con éxito el comportamiento del cerebro en el caso de NPH. El envejecimiento no es la única condición que conduce a una disminución de la turgencia cerebral. La turgencia cerebral también disminuye después de que el cerebro se lesiona por accidente cerebrovascular, trauma (Fig. 3) y radioterapia. La NPH en tales casos tiene una causa distinta y es distinta de la NPH idiopática en la que se desconoce la causa.

Con fines ilustrativos y de estudio, se eligió el bloqueo entre los espacios subaracnoideo espinal y cortical para la simulación por computadora. Se predice un resultado similar si el punto de obstrucción se ubica en el orificio de salida del cuarto ventrículo o en el acueducto de Silvio. En modelos animales y en seres humanos, es fácil aumentar la turgencia cerebral y, por tanto, crear un pseudotumor cerebral impidiendo el retorno venoso de las venas yugulares. Sin embargo, la simulación de NPH es más difícil y lleva mucho más tiempo. Por lo tanto, el estudio de NPH exige el análisis de ejemplos naturales de la afección. El resto de esta revisión analiza la información científica básica y clínica disponible, ya que afecta al modelo aquí descrito.

Modelos animales

Desde los primeros trabajos de Dandy, la hidrocefalia crónica se ha producido en una variedad de modelos animales. También hay varios ejemplos naturales de hidrocefalia congénita en especies consanguíneas de ratas y ratones. Cuando se mide la PIC en estos animales durante la fase crónica de la hidrocefalia, generalmente se encuentra dentro de un rango normal. En un modelo canino, la hidrocefalia se produce mediante la inyección intracisternal de una suspensión de arcilla llamada caolín. Durante los primeros días después de la inyección del caolín, la PIC aumenta considerablemente. Sin embargo, la PIC vuelve rápidamente a la normalidad con la marcada expansión de los ventrículos. Los ventrículos de la rata H-Tx de origen natural se expanden. Estas ratas fallan en la prueba del laberinto sin signos evidentes de aumento de la PIC, simulando así NPH. De las ratas cuyos ventrículos mantienen la capacidad de disminuir, su función en las pruebas motoras mejora hasta que su rendimiento es indistinguible del de sus compañeros de camada no hidrocefálicos.

Estudios patológicos

El aspecto histológico de las biopsias de los pacientes con NPH no muestran diferencias significativas en comparación con las muestras post mortem de los controles de la misma edad. En las imágenes por resonancia magnética y el examen patológico, la vacuolización periventricular parece ser un hallazgo incidental que aumenta en gravedad y extensión con el envejecimiento. Estos hallazgos reflejan la calidad esponjosa del cerebro en las últimas décadas de la vida. Esta cualidad esponjosa conduce a una disminución de la turgencia del cerebro con la edad.

Varios artículos se han centrado en los cambios parenquimatosos en los cerebros de pacientes diagnosticados con NPH.Sin embargo, encontré solo un artículo en el que se estudió material post mórtem en un intento de determinar el punto de obstrucción al flujo de LCR. Di Rocco y sus colegas estudiaron los cerebros de tres pacientes que demostraron tener NPH. Estas muestras revelaron una fibrosis leptomeníngea significativa, lo que sugiere que el punto de obstrucción podría ser las cisternas basales entre los espacios subaracnoideo espinal y cortical. Estos hallazgos son consistentes con la asociación de NPH con traumatismo craneoencefálico o hemorragia subaracnoidea aneurismática.

En resumen, los hallazgos de los estudios patológicos disponibles sobre el parénquima del cerebro mismo sugieren solo la presencia de las características distintivas de la senescencia. No hay hallazgos específicos para NPH. Existe alguna base patológica para la idea de que a medida que envejecemos, nuestro cerebro se vuelve más blando. Finalmente, la capacidad de respuesta de la derivación parece estar asociada con la fibrosis y, por lo tanto, con una mayor resistencia al flujo de LCR en las cisternas basales.

Evaluación clínica

Con frecuencia, se puede comprender el origen de la NPH a partir de la historia y examen de los pacientes afectados. Un número significativo pero desconocido de pacientes que desarrollan los hallazgos clásicos de NPH al final de su vida tienen un historial de haber sido siempre conscientes de que sus cabezas eran más grandes de lo normal (Fig. 4). Vanneste y Hyman han demostrado que una proporción significativa de pacientes con NPH tiene una obstrucción a nivel del acueducto (hidrocefalia no comunicante). Este hallazgo refuerza el argumento de que los pacientes con NPH tienen una hidrocefalia crónica compensada de larga duración de la que luego se descompensa a medida que envejecen.

Estudios fisiológicos clínicos

La monitorización crónica de la PIC revela que la NPH es en realidad, un nombre inapropiado. Durante la monitorización de la PIC, los pacientes que finalmente responden a la derivación muestran elevaciones intermitentes de la PIC. Sus registros de PIC basales son normales a normales altos. Estos pacientes también tienen ondas de meseta con mayor frecuencia y duración que los individuos normales o que los pacientes que tienen atrofia cerebral. Estos estudios apoyan la afirmación de que estos pacientes tienen una PIC más alta de lo que sería normal para pacientes de su misma edad con las mismas propiedades viscoelásticas cerebrales.

Se pretende que se realicen estudios de infusión que miden la resistencia al flujo de salida de LCR (Rout) para mejorar la precisión diagnóstica de los exámenes clínicos y radiológicos de estos pacientes. Estos estudios involucran la infusión de LCR artificial mientras se registra la PIC. Esta prueba se puede realizar de varias formas, pero 18 ml / mm Hg / min parece ser un umbral establecido para el tratamiento. Los pacientes cuya Rout es inferior a ese nivel tienen menos probabilidades de responder al tratamiento que los pacientes con Rout superior a ese nivel. Esta prueba confirma la naturaleza obstructiva de la NPH y que el punto de obstrucción está distal al espacio subaracnoideo espinal. El punto de obstrucción, por tanto, debe estar entre los espacios subaracnoideos espinal y cortical, o al nivel de las vellosidades aracnoideas. Esta prueba también se ha recomendado para distinguir entre hidrocefalia «comunicante» y «no comunicante». Los pacientes con este último son candidatos potenciales para una tercera ventriculostomía endoscópica.

Estudios radiográficos

Se ha pretendido que un gran número de estudios radiográficos ayuden en la selección de pacientes para la derivación en el contexto de NPH. Existe un acuerdo general en que ninguno de estos estudios por sí solo es lo suficientemente sensible o específico como para permitir predecir el resultado de la derivación con un nivel aceptable de confianza. Sin embargo, dos estudios arrojan luz significativa sobre los mecanismos fisiopatológicos implicados en la NPH. El primero refleja que el grado de distensión ventricular debería ser significativamente mayor que la cantidad de LCR en los espacios subaracnoideos corticales. Esta relación sugiere que el cerebro ha sido empujado hacia afuera para llenar el volumen del espacio subaracnoideo. Implica que hay una obstrucción al flujo de LCR entre el sistema ventricular y el espacio subaracnoideo cortical.

En segundo lugar, para muchos años, se ha recomendado la cisternografía con radionúclidos para el diagnóstico de NPH. Se han utilizado varios trazadores unidos a proteínas, incluidos RI131SA e indio-111.La técnica es la misma para ambos trazadores. Se realiza una punción lumbar y el marcador se inyecta en el espacio subaracnoideo espinal. Las exploraciones gammagráficas se obtienen a intervalos de 3 horas a 72 horas después de la inyección del marcador. En un estudio positivo (Fig. 5), el tinte viaja rápidamente hacia el sistema ventricular, permanece allí por períodos prolongados y se aclara lentamente. Un estudio negativo sugiere que es poco probable que el paciente responda a la derivación. En este caso, el tinte ingresa al ventrículo con bastante rapidez y fluye rápidamente hacia el espacio subaracnoideo cortical sobre la convexidad del cerebro, pero desaparece en 48 a 72 horas. Una prueba positiva implica que existe un bloqueo parcial del flujo de LCR entre los espacios subaracnoideos espinal y cortical. Este estudio es consistente con los hallazgos patológicos del estudio de Di Rocco descrito anteriormente. Esta prueba ayuda a aclarar la condición como una forma de obstrucción al flujo de LCR. Sin embargo, su uso casi se ha abandonado porque no parece mejorar la selección de pacientes para el tratamiento más allá de lo que proporciona la combinación del cuadro clínico y los estudios de imagen del paciente.

Conclusión

Con base en los estudios discutidos anteriormente, la NPH puede entenderse como un problema que se presenta en dos fases. En la primera fase se desarrolla una condición patológica que altera la absorción de LCR en algún punto entre su punto de origen dentro del sistema ventricular y su punto de absorción a nivel de las vellosidades aracnoideas. Durante esta fase, los ventrículos pueden agrandarse o no. Si la patología se desarrolla antes de que las suturas craneales se fusionen, puede producirse una macrocefalia significativa. El paciente compensa completamente este problema de absorción de LCR y permanece sin síntomas evidentes durante un largo período, posiblemente muchas décadas. El punto de obstrucción puede estar al nivel del acueducto de Silvio, el orificio de salida del cuarto ventrículo o las cisternas basales.

En algún momento, los pacientes comienzan a deteriorarse. En adultos jóvenes o de mediana edad, el deterioro a menudo sigue a una lesión menor en la cabeza. Estos pacientes suelen presentar síntomas con un cuadro mixto de PIC elevada y los hallazgos característicos de NPH. En sus discursos a las convenciones de la Hydrocephalus Association, Williams se ha referido a esta condición como SHYMA (hidrocefalia sintomática de adultos jóvenes y de mediana edad; Williams MA, comunicación personal, 1999, 2001). Si el deterioro no ocurre en esta etapa, los pacientes comenzarán a mostrar signos sutiles de deterioro a medida que alcanzan la senescencia. Esta fase puede comenzar a los 60 años. Esta fase es el resultado de la nueva expansión de los ventrículos a medida que el cerebro se ablanda, una parte inevitable del proceso normal de envejecimiento.

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