Cranio, Ventricoli e Meningi A. Vercelli
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Cranio, Ventricoli e Meningi Cranio, meningi, vasi sanguigni e liquido cerebrospinale. A. Vercelli Alcuni strati protettivi cutanei, ossei e connettivali proteggono il cervello dai traumi Le meningi hanno 3 strati: Pia madre = strato sottile sulla superficie del cervello; segue i solchi Aracnoide = strato nello spazio subaracnoideo riempito di CSF; la superficie esterna si attacca alla superficie interna della dura Dura madre = strato più spesso; strato periostale attaccato alla superficie interna del cranio; lo strato interno è quello meningeo propriamente detto, e si piega a formare strutture e seni dove si raccoglie il sangue venoso - Granulazioni aracnoidali nei seni della dura Diverse anomalie cliniche coinvolgono queste strutture: cefalea, masse intracraniche, aumento della pressione intracranica, ernie cerebrali, emorragia intracranica, idrocefalo, tumori cerebrali e infezioni del sistema nervoso centrale Nel cranio troviamo diversi fori per nervi, vasi e strutture cerebrali Forame magno Fossa cranica anteriore – lobo frontale Fossa cranica media – lobo temporale Fossa cranica posteriore – cervelletto e tronco Meningi in sezione Dura madre • Aderenza della dura particolarmente tenace lungo le suture, alla base cranica e sul contorno del forame occipitale • Sulla volta può essere distaccata dalla volta cranica (zona scollabile) nell’adulto • Con l’invecchiamento sempre meno aderente e anelastica • Strato periostale: pericranio, periorbita • Stato meningeo: guaina tubulare attorno ai nervi encefalici Istologia della dura Meningi: istologia • Membrana di connettivo denso, con fibre collagene ed elastiche • Scarso numero di cellule • Arterie e vene meningee • Innervazione: trigemino, C1-C3, tratto cervicale del tronco dell’ortosimpatico Lo strato interno della dura forma pieghe che penetrano negli spazi tra gli emisferi cerebrali. La falce cerebrale separa gli emisferi cerebrali. Il tentorio del cervelletto si localizza tra cervelletto e lobo occipitale Il tentorio separa la fossa cranica posteriore dal resto della volta cranica. Sopratentoriale, infratentoriale Falce cerebrale Falce cerebellare • Lamina sagittale mediana, a forma di falce, più larga posteriormente • Margine superiore adeso alla calotta cranica, dall’apofisi crista galli all’eminenza crociata dell’occipitale (contiene il seno sagittale superiore) • Margine inferiore appoggiato sul corpo calloso (contiene il seno sagittale inferiore) • Separa i due emisferi cerebellari • Si appoggia sul verme del cervelletto • Si attacca al tentorio del cervelletto fino alla cresta occipitale interna Tentorio del cervelletto • Orizzontale, separa i lobi occipitali dagli emisferi cerebellari • Dà attacco sulla linea mediana alla falce cerebrale (seno retto) e alla falce cerebellare • Margine posteriore si inserisce al solco trasverso dell’occipitale (seno omonimo) e al margine posterosuperiore della piramide del temporale • Margine anteriore libero a ferro di cavallo, si inserisce sui processi clinoidei anteriori, arriva al tronco encefalico Diaframma della sella • Piccola piega orizzontale (a contorno circolare) • Costituisce la volta della fossa ipofisaria • Piccolo foro al suo centro per l’infundibolo e il peduncolo ipofisario Il mesencefalo passa attraverso l’incisura del tentorio. Anche le strutture che passano attraverso questa area includono l’arteria cerebrale posteriore, il nervo oculomotore, peduncolo cerebrale, e la formazione reticulare del mesencefalo. Le meningi delimitano 3 spazi di interesse clinico: Epidurale – ci scorre l’arteria meningea media, che vascolarizza la dura Subaracnoidale – ci scorrono le principali arterie e vene, che emettono rami che penetrano nel cervello Subdurale – vene passano a ponte verso i seni della dura Nella volta cranica, lo spazio epidurale è chiuso in condizioni normali, poichè la dura è attaccata al periostio, a sua volta attaccato alla superficie interna del cranio I seni durali drenano il sangue venoso nel seno sigmoideo che li collega alla vena giugulare interna Seno sagittale superiore e granulazioni aracnoidali Nel midollo spinale lo spazio epidurale è occupato da tessuto adiposo. Aracnoide • Avvolge l’encefalo, non si insinua nelle scissure • Penetra nelle fessure sagittali tra gli emisferi cerebrali e cerebellari, nella fessura orizzontale tra emisferi cerebrali e cervelletto • Nel giovane sottile e trasparente, nell’anziano biancastro • Dura madre e aracnoide sono addossate ma separabili facilmente • Nell’aracnoide vasi areteriosi Spazio subaracnoideo • Tra aracnoide e pia madre • Vasi sanguigni immersi nel liquor • Lungo scissure e solchi tra le circonvoluzioni (fiumi dentro cui decorrono i vasi sanguigni) • Pia madre, aracnoide e pia madre sono connesse da trabecole e lamine connettivali Lo spazio subaracnoidale si allarga in alcune aree per formare dei compartimenti di liquido cefalorachidiano più ampi detti cisterne. La cisterna lombare viene utilizzata per la puntura lombare per prelevare un campione di liquor. Contiene la cauda equina Cisterne subaracnoidali • • • • • • • • • Cerebello-midollare (magna) tra bulbo e cervelletto Cisterna pontina anteriore al ponte Cisterna interpeduncolare (circolo del Willis) Cisterna della fossa laterale Cisterna ambiens (della grande vena cerebrale) tra splenio del corpo calloso e cervelletto Cisterne pre- e postchiasmatica Cisterna della lamina terminale Cisterna sopracallosa Comunicazione con il bulbo oculare e con l’orecchio interno Pia madre • Sottile lamina (uno-due strati di cellule) • Cellule interconnesse da desmosomi e giunzioni gap e occludenti • Spazio subpiale con arteriole penetranti e venule • Trabecolato leptomeningeo unisce aracnoide e pia madre Dura madre spinale • Strato periostale: endorachide • Strato meningeo • Tra i due spazio extradurale (o epidurale, o peridurale) • Forma una guaina tubulare detta sacco durale • All’interno spazio subdurale (o infradurale) Villi o granulazioni aracnoidali • • • • • Riassorbimento del liquor Vicino al seno sagittale superiore Nel feto solo villi, granulazioni dai tre anni Sono estroflessioni dell’aracnoide Peduncolo, cappuccio costituito da cellule aracnoidali su un fitto intreccio di trabecole e canalicoli che si estendono all’endotelio Midollo spinale e meningi: visione dorsale Le cavità piene di liquido del tubo neurale formano i ventricoli nel cervello maturo. I ventricoli sono pieni di liquido cerebrospinale prodotto dai plessi coroidei. La superficie dei ventricoli è delimitata dalle cellule ependimali. Visione laterale Ventricoli laterali • Simmetrici, forma a C (concavità in avanti) • Corno anteriore (lobo frontale), posteroinferiore (temporale), posteriore (occipitale) • I corni anteriori sono separati dal setto pellucido (lamina sagittale mediana che si estende dal fornice al corpo calloso) • Rapporti con il nucleo caudato (parete laterale del corno anteriore e superiore dell’inferiore) e con l’ippocampo (parete inferiore dell’inferiore) • Comunicano con il III ventricolo mediante il foro di Monro Ventricoli laterali: corno anteriore • Anteriormente chiuso da ginocchio e rostro del corpo calloso • Volta: superficie inferiore del tronco del corpo calloso • Pavimento: testa del nucleo caudato • Medialmente: setto pellucido Ventricoli laterali: corno posteriore • Sezione poligonale o quadrangolare • Volta e parete laterale: tapetum (che separano il ventricolo dalle radiazioni ottiche) • Medialmente: splenio del corpo calloso (determina un rilievo detto bulbo); altro rilievo calcar avis (corteccia introflessa della scissura calcarina) Ventricoli laterali: parte centrale • Sezione triangolare • Volta: superficie inferiore del tronco del corpo calloso • Pavimento: corpo del nucleo caudato (superolateralmente) e superficie superiore del talamo (inferomedialmente) separate dal solco talamostriato (che accoglie la stria terminale e la vena talamostriata); solco inferomediale: fessura corioidea • Medialmente: setto pellucido e corpo del fornice Ventricoli laterali: corno inferiore • Il più ampio • Curva intorno all’estremità posteriore del talamo (pulvinar) • Sezione appiattita • Volta: tapetum e coda del caudato e stria terminale • Pavimento: ippocampo medialmente III e IV ventricolo in sezione sagittale III ventricolo in visione anteroposteriore III ventricolo • Sul piano mediano tra i due talami e ipotalami (solco ipotalamico e adesione intertalamica) • Fessura (alta e lunga 2,5 cm e spessa pochi mm) • Pavimento dietro il chiasma ottico (rilievo grigiastro: tuber cinereum) e corpi mammillari; recesso infundibulare • Parete anteriore lamina grigia (lamina terminale) tra chiasma ottico e rostro del corpo calloso; recesso ottico • Recesso epifisario • Volta lamina ependimale III ventricolo con forami di Monro di comunicazione con i ventricoli laterali Forame di Monro tra i ventricoli laterali e il III ventricolo Preparato che mette in evidenza i ventricoli laterali e, a destra, la capsula esterna e il nucleo lenticolare Encefalo dopo asportazione dei lobi temporali, del fornice e della porzione posteriore del corpo calloso IV ventricolo • Comunica con il III mediante l’acquedotto di Silvio (nel mesencefalo) • Forma romboidale (alta 4 cm, larga 1,5 cm): angolo inferiore detto obice • Parete anteriore ponte e parte alta del midollo allungato, posteriormente il cervelletto • Forami all’angolo inferiore (Magendie) e agli angoli laterali (Luschka) per comunicare con gli spazi subaracnoidali • Parete posteriore veli midollari anteriore e posteriore (ependima, tessuto nervoso e pia madre) • Parete anteriore descritta con il tronco encefalico Il volume totale normale del liquido cefalorachidiano è circa 150 cc. E’ prodotto dai plessi corioidei al ritmo di circa 20 cc per ora o 500 cc al giorno. Aumenta con l’invecchiamento, o se vi sono ostacoli al deflusso. Plessi corioidei • Frange irregolari con pieghe e villosità • Stroma connettivale centrale e rivestimento epiteliale • Cellule derivate dalla dura madre (leptomeningee), fasci connettivali e vasi sanguigni • Epitelio di rivestimento derivato dall’ependima: epitelio cubico semplice con numerosi microvilli e alcune ciglia vibratili • Cellule unite da tight junctions • Calcificazioni con l’invecchiamento Plessi corioidei • Ependima (cellule gliali con villi in superficie) • Anse capillari Plesso corioideo del ventricolo laterale Tela corioidea • Nel ventricolo laterale il plesso corioideo si estende sino al foro interventricolare, dove entra anastomizzandosi con il controlaterale • Dietro al foro interventricolare decorre sopra al talamo, ne contorna l’estremità posteriore e si porta nel corno inferiore sino all’ippocampo • Sulla parete superiore del III ventricolo • Foglietto inferiore: volta del III ventricolo • Superiore: pia madre della superficie inferiore del corpo calloso e del fornice • Posteriormente i due foglietti si separano (quello inferiore dà origine ai plessi corioidei del III ventricolo) Tela corioidea del IV ventricolo (membrana otturatoria) • Parte inferiore della volta del IV ventricolo • Una piega di pia madre si insinua tra cervelletto e superficie posteriore del midollo allungato si fonde con l’ependima del IV ventricolo • Plessi corioidei del IV ventricolo: tratti verticali e tratti orizzontali Il liquor prodotto dai plessi coroidei scorre dai ventricoli laterali al 3° ventricolo, attraverso l’acquedotto di Silvio nel 4° ventricolo e quindi fuori dal sistema ventricolare nello spazio subaracnoidale attorno il midollo allungato attraverso i forami di Luschka e Magendie. Il liquor quindi scorre verso il basso attorno il midollo spinale e in alto alle granulazioni aracnoidali nel seno sagittale superiore dove passa mediante valvole a senso unico nel sangue venoso. Flusso del liquor Le barriere EE e sangue-liquor separano il sangue arterioso dal parenchima cerebrale e dal liquor. Le sostanze passano relativamente libere tralo spazio interstiziale del parenchima cerebrale e il liquor La cefalea è uno dei sintomi neurologici più comuni. Di solito è benigna, ma a volte è un sintomo di patologie gravissime. Il tessuto cerebrale non ha recettori per il dolore, per cui il dolore dentro il cranio è dovuto a fibre dolorifiche che innervano le meningi e i vasi. La dura sopratentoriale è innervata dal nervo trigemino (V). Quella infratentoriale è innervata dai nervi X, IX and C1-C3. Il lato della cefalea di solito corrisponde al lato della lesione. Barriera ematoencefalica Barriera sangue-liquor Tumori, infezioni e altre patologie possono alterare la barriera EE causando aumentato flusso di liquido dai vasi allo spazio extracellulare cerebrale (edema vasogenico). La sofferenza neuronale o gliale che si verifica nell’infarto può portare all’accumulo di fluido nei neuroni (edema citotossico). Astrociti Le masse intracraniche consistono in qualsiasi cosa di anormale che occupa volume nella scatola cranica, e includono tumori, emorragie, ascessi, edema, idrocefalo, ecc. Possono causare sintomi e segni neurologici con I seguenti meccanismi 1. Compressione e distruzione di regioni adiacenti del cervello. 2. Masse nella scatola cranica possono innalzare la pressione intracranica causando sintomi e segni caratteristici 3. Masse possono dislocare strutture del sistema nervoso tanto da spostarle da un compartimento all’altro (ernia) Le masse causano sia danno tissutale sia effetti remoti attraverso distorsione meccanica delle strutture adiacenti. Una massa che comprime parte del cervello spesso ne diminuisce la funzionalità. Una massa può distorcere o irritare I vasi sanguigni causando cefalea cronica. Una massa può comprimere i vasi sanguigni e causare infarto ischemico o danneggiare le pareti dei vasi causando una emorragia. La compressione del sistema ventricolare in vari punti bloccherà il flusso liquorale causando idrocefalo. Masse possono causare scariche epilettiche. Masse molto estese possono causare drammatici spostamenti del cervello sulla linea mediana. Lo spostamento e lo stiramento della parte alta del tronco può causare perdita di coscienza e coma. L’aumento significativo della pressione intracanica può causare diminuito flusso ematico cerebrale e ischemia. CPP = MAP – ICP CPP = cerebral perfusion pressure MAP = mean arterial pressure ICP = intracranial pressure Se non trattata, l’elevata pressione può causare danno irreversibile e morte cerebrale, a volte entro poche ore. La ICP può essere misurata con la puntura lombare. Tuttavia, la puntura lombare non va praticata in pazienti con sospetta ICP elevata, per il rischio di causare una ernia cerebrale. In pazienti critici o traumatizzati, la ICP può essere monitorizzata con uno strumento apposito impiantato chirurgicamente. L’aumentata ICP è trasmessa al nervo ottico, bloccando il flusso assoplasmatico e il ritorno venoso nel nervo ottico, causando strozzamento e innalzamento (con distorsione) della papilla ottica. Questi segno classico di ICP compare in ore o giorni e spesso è assente nelle prime ore. La ICP normale negli adulti è meno di 20 cm H2O. Normale Papilledema Sindromi da ernia cerebrale Ernia transtentoriale L’erniazione si verifica quando l’effetto di massa è abbastanza grave da spingere le strutture intracraniche da un compartimento all’altro. Le sindromi da erniazione più importanti sono causate da erniazioni attraverso la sacca tentoriale (transtentoriale), centralmente e verso il basso (centrale), e sotto la falce cerebrale (subfalcinea). Ernia del lobo temporale mediale, l’uncus, inferiormente attraverso l’incisura tentoriale Causa la triade clinica della pupilla dilatata, emiplegia oculare e coma. Compressione del nervo oculomotore ipsilaterale (85% dei casi): produce prima una pupilla dilatata, non responsiva e più tardi deficit dei movimenti oculari. Spesso l’emiplegia è controlaterale alla lesione per la compressione del tratto corticospinale ipsilaterale nel mesencefalo o un effetto diretto al lato ipsilaterale. A volte il mesencefalo è spinto fino a quando viene compresso dal lato opposto dell’incisura tentoriale, producendo emiplegia ipsilaterale alla lesione. La distorsione del mesencefalo porta a diminuito livello di coscienza e infine a coma. Anche le arteriere cerebrali posteriori possono essere compresse determinando infarto del suo territorio. Central Herniation Downward displacement of the brainstem, which can be caused by any mass lesion producing increased ICP, including hydrocephalus or diffuse edema. Mild central herniation causes traction on the abducens nerve producing lateral rectus palsy which may be unilateral or bilateral. Severe elevation of ICP can produce herniation down into the foramen magnum, called tonsilar herniation which can compress the medulla leading to respiratory arrest, blood pressure instability, and death. Subfalcine Herniation Unilateral mass lesions can cause the cingulate gyrus and other brain structures to herniate under the falx cerebri. Usually no clinical signs occur from this type of herniation, however, sometimes the anterior cerebral arteries can be occluded leading to infarct. Intracranial Hemorrhage Can be traumatic or atraumatic. Epidural, subdural, subarachnoid, intracerebral hemorrhage/hematoma. Epidural due to rupture of mid. Meningeal artery due to fracture of temporal bone. Initially patient may have no symptoms (lucid interval), however, within hrs the hematoma begins to compress the brain causing increased ICP, herniation and death unless treated surgically. Subdural due to rupture of bridging veins which are vulnerable to shear. Typically manifests as chronic or acute. Chronic seen in elderly where brain atrophy allows brain to move freely in cranial vault making bridging veins more susceptible to injury. Minimal or no history of trauma possible. Slow bleeding over weeks/months allows brain to accommodate so symptoms often vague: headache, cognitive impairment, & unsteady gait. Focal cortical dysfunction also common. Acute can occur with high velocity impact so it is often associated with other serious head injuries such as brain contusion or subarachnoid hemorrhage. Appears hyperdense (acute blood), isodense (1-2 weeks) or hypodense (3-4 weeks) depending on age. Head Trauma Head trauma is a common cause of injury and death in young adults. Mild trauma causes concussion, defined as reversible impairment of neurologic function for minutes to hrs following a head injury. Mechanism is unknown, but neuronal function is affected. CT & MRI are typically normal. Clinical features include loss of consciousness, “seeing stars,” headache, dizziness, nausea/vomiting. Occasionally anterograde or retrograde amnesia for several hrs occur. Recovery is usually complete, although some patients develop postconcussive syndrome even after relatively mild trauma including headaches, lethargy, mental dullness, and other symptoms lasting months. More severe trauma can cause permanent brain injury by diffuse axonal damage. Patients should be monitored closely over the first 24 hrs. Subarachnoid Hemorrhage Blood can enter sulci. Nontraumatic and traumatic types. Nontraumatic (spontaneous) Sudden catastrophic headache; usually due to an arterial aneurysm. Saccular or berry aneurysms usually found at branches from circle of Willis. Over 80% in anterior circulation. Most common locations are AComm (30%), PComm (25%) and MCA (20%). Risk factors include hypertension, cigarette smoking, alcohol consumption and sudden elevation of BP such as cocaine use. Headache, meningeal irritation, nuchal rigidity, photophobia, cranial nerve or other focal neurologic deficits, impaired consciousness, death. Cerebral vasospasm common which can lead to ischemia or infarct Hydrocephalus Excess fluid in the cranial vault. Obstruction of CSF flow at any point. Decreased reabsorption of CSF at arachnoid villi Rarely excess CSF production Communicating hydrocephalus: impaired CSF reabsorption, obstruction of flow in SAS, or rarely excess CSF production. Noncommunicating hydrocephalus: obstruction of flow within the ventricular system; common at narrow points such as foramen or aqueduct Headache, nausea/vomiting, cognitive impairment, decreased level of consciousness, papilledema, decreased vision and abducens palsies. Gait abnormalities (magnetic gait where feet barely leave floor) and incontinence due to compression of frontal lobe pathways. Treatment to bypass blockage of CSF flow. Traumatic Subarachnoid Hemorrhage More common than spontaneous SAH. Severe headache. Intracerebral/Intraparenchymal Hemorrhage Traumatic Contusions, esp. temporal or frontal poles; coup/contracoup injuries. Nontraumatic Hypertension, brain tumors, ischemic infarct followed by bleeding, AVMs, blood coagulation abnormalities, infections, vessel fragility due to amyloid deposition, vasculitis, etc. Hypertension most common cause. Most common locations include basal ganglia, thalamus, cerebellum and pons. Edema usually occurs peaking at 3 days. Brain Tumors Primary CNS Tumors or Metastatic Tumors Symptoms include headache, signs of elevated ICP, seizures, focal symptoms. Lung and breast cancers are the most common types to metastasize.
