Lesión axonal difusa

La lesión axonal difusa ( LAD ) es una lesión cerebral en la que se producen lesiones dispersas en una amplia zona de los tractos de sustancia blanca y sustancia gris . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} La LAD es uno de los tipos más comunes y devastadores de traumatismo craneoencefálico ^{[ 8 ]} y es una causa importante de inconsciencia y estado vegetativo persistente tras un traumatismo craneoencefálico grave. ^{[ 9 ]} Ocurre en aproximadamente la mitad de todos los casos de traumatismo craneoencefálico grave y puede ser el daño primario que se produce en la conmoción cerebral . El resultado es frecuentemente el coma , y ​​más del 90 % de los pacientes con LAD grave nunca recuperan la conciencia. ^{[ 9 ]} Quienes despiertan del coma a menudo permanecen con discapacidades significativas. ^{[ 10 ]}

La lesión axonal difusa (LAD) puede ocurrir en todo el espectro de gravedad de la lesión cerebral traumática (LCT), donde la carga de la lesión aumenta de leve a grave. ^{[ 11 ] [ 12 ]} La conmoción cerebral puede ser un tipo más leve de lesión axonal difusa. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

La lesión axonal difusa (LAD) es el resultado de fuerzas de cizallamiento traumáticas que ocurren cuando la cabeza se acelera o desacelera rápidamente, como puede suceder en accidentes automovilísticos, caídas y agresiones. ^{[ 14 ]} Los accidentes de vehículos son la causa más frecuente de LAD; también puede ocurrir como resultado del maltrato infantil ^{[ 15 ]} como en el síndrome del bebé sacudido . ^{[ 16 ]}

En casos de lesión cerebral grave, puede observarse una desconexión inmediata de los axones , pero el daño principal de la lesión axonal difusa (LAD) son las desconexiones secundarias tardías de los axones, que se desarrollan lentamente a lo largo de un período prolongado. ^{[ 2 ]} Los tractos de axones, que aparecen blancos debido a la mielinización , se denominan sustancia blanca . En los exámenes de tomografía computarizada (TC) y resonancia magnética (RM) de cerebros post mortem se encuentran lesiones tanto en la sustancia gris como en la blanca. ^{[ 9 ]}

Además de la rotura mecánica del citoesqueleto axonal , la patología de la lesión axonal difusa (LAD) también incluye cambios fisiológicos secundarios, como la interrupción del transporte axonal, hinchazones progresivas conocidas como varicosidades axonales y degeneración. ^{[ 17 ]} Estudios recientes han relacionado estos cambios con la torsión y la desalineación de los microtúbulos axonales rotos , así como con la deposición de proteína tau y proteína precursora amiloide (APP). ^{[ 17 ] [ 18 ]}

Las lesiones se encuentran típicamente en la sustancia blanca de los cerebros dañados por AAD; estas lesiones varían en tamaño de aproximadamente 1 a 15  mm y se distribuyen en un patrón característico. ^{[ 9 ]} El AAD afecta con mayor frecuencia la sustancia blanca en áreas que incluyen el tronco encefálico , el cuerpo calloso y los hemisferios cerebrales .

Los lóbulos del cerebro con mayor probabilidad de sufrir lesiones son los lóbulos frontal y temporal. ^{[ 19 ]} Otras localizaciones comunes de la lesión axonal difusa (LAD) incluyen la sustancia blanca de la corteza cerebral , los pedúnculos cerebrales superiores , ^{[ 16 ]} los ganglios basales , el tálamo y los núcleos hemisféricos profundos. ^{[ 20 ]} Estas áreas pueden dañarse con mayor facilidad debido a la diferencia de densidad entre ellas y otras regiones del cerebro. ^{[ 20 ]}

alteración del citoesqueleto

Los axones son normalmente elásticos, pero cuando se estiran rápidamente, se vuelven quebradizos y el citoesqueleto axonal puede romperse. La desalineación de los elementos del citoesqueleto después de una lesión por estiramiento puede provocar el desgarro del axón y la muerte de la neurona. El transporte axonal continúa hasta el punto de la rotura del citoesqueleto, pero no más allá, lo que lleva a una acumulación de productos de transporte e hinchazón local en ese punto. ^{[ 25 ]} Cuando esta hinchazón es lo suficientemente grande, puede desgarrar el axón en el sitio de la rotura del citoesqueleto, haciendo que se retraiga hacia el cuerpo celular y forme un bulbo. ^{[ 11 ]} Este bulbo se llama "bola de retracción", el sello histológico de la lesión axonal difusa. ^{[ 9 ]}

Cuando el axón se rompe, la degeneración walleriana , en la que la parte del axón distal a la rotura se degrada, tiene lugar entre uno y dos días después de la lesión. ^{[ 26 ]} El axolema se desintegra, ^{[ 26 ]} la mielina se degrada y comienza a desprenderse de la célula en dirección anterógrada (desde el cuerpo de la célula hacia el extremo del axón), ^{[ 27 ]} y las células cercanas comienzan la actividad fagocítica , engullendo los restos celulares. ^{[ 28 ]}

La lesión axonal difusa (LAD) es difícil de detectar ya que no se visualiza bien en las tomografías computarizadas (TC) ni con otras técnicas de imagen macroscópicas, aunque sí se visualiza microscópicamente. ^{[ 9 ]} Sin embargo, existen características típicas de la LAD que pueden o no aparecer en una TC. La lesión difusa presenta más daño microscópico que macroscópico y es difícil de detectar con TC y resonancia magnética (RM), pero su presencia puede inferirse cuando se observan pequeñas hemorragias en el cuerpo calloso o la corteza cerebral . ^{[ 34 ]} La RM es más útil que la TC para detectar las características de la lesión axonal difusa en las fases subaguda y crónica. ^{[ 35 ]} Las tecnologías más recientes, como la imagen por tensor de difusión , permiten demostrar el grado de daño en los tractos de fibras de la sustancia blanca incluso cuando la RM estándar es negativa. Dado que el daño axonal en la LAD es en gran medida el resultado de cascadas bioquímicas secundarias , tiene un inicio tardío, por lo que una persona con LAD que inicialmente parece estar bien puede deteriorarse posteriormente. Por lo tanto, la lesión suele ser más grave de lo que se cree, y los profesionales médicos deben sospechar de lesión axonal difusa (LAD) en cualquier paciente cuyas tomografías computarizadas parezcan normales pero que presente síntomas como pérdida del conocimiento . ^{[ 9 ]}

La resonancia magnética es más sensible que la tomografía computarizada, pero aún es susceptible a falsos negativos porque la lesión axonal difusa se identifica buscando signos de edema , que no siempre están presentes. ^{[ 33 ]}

La lesión axonal difusa (LAD) se clasifica en grados según la gravedad de la lesión. En el Grado I, se observa daño axonal generalizado, pero no anomalías focales. En el Grado II, además del daño encontrado en el Grado I, se presentan anomalías focales, especialmente en el cuerpo calloso. El daño de Grado III abarca los Grados I y II, más una lesión del tronco encefálico rostral y, a menudo, desgarros en el tejido. ^{[ 36 ]}

No existe tratamiento que revierta la rotura axonal primaria una vez que se ha producido; por lo tanto, el tratamiento es principalmente de apoyo y sigue los principios de cuidados neurocríticos utilizados para el traumatismo craneoencefálico moderado a grave , con el objetivo de prevenir la lesión cerebral secundaria por hipoxia, hipotensión e hipertensión intracraneal. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

La lesión axonal difusa grave puede requerir cuidados intensivos con protección de la vía aérea y ventilación mecánica cuando esté indicada para reducir la lesión secundaria. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Aunque la lesión axonal difusa a menudo carece de una lesión de masa remediable quirúrgicamente, puede producirse un aumento de la presión intracraneal y puede justificar la monitorización y el tratamiento en pacientes seleccionados. ^{[ 39 ]}

La idea de DAI surgió a raíz de estudios realizados por Sabina Strich sobre lesiones de la sustancia blanca en individuos que habían sufrido traumatismos craneales años antes. ^{[ 40 ]} Strich propuso la idea por primera vez en 1956, denominándola degeneración difusa de la sustancia blanca ; sin embargo, se acabó prefiriendo el término más conciso de "lesión axonal difusa". ^{[ 41 ]} Strich investigaba la relación entre la demencia y el traumatismo craneal ^{[ 40 ]} y afirmó en 1956 que la DAI desempeñaba un papel fundamental en el desarrollo eventual de la demencia debida a un traumatismo craneal. ^{[ 15 ]} El término DAI se introdujo a principios de la década de 1980. ^{[ 42 ]}

• El presentador de Top Gear, Richard Hammond, sufrió una lesión cerebral traumática como resultado del accidente del dragster Vampire en 2006. ^{[ 43 ]}
• El piloto de la Champ Car World Series, Roberto Guerrero, sufrió una lesión axonal difusa (LAD) como resultado de un accidente durante las pruebas en el Indianapolis Motor Speedway en 1987. ^{[ 44 ]}
• El piloto de Fórmula 1 Jules Bianchi sufrió un DAI como resultado de un accidente en el Gran Premio de Japón de 2014 ^{[ 45 ]} y murió sin recuperar la conciencia 9 meses después. ^{[ 46 ]}
• El actor y narrador de audiolibros Frank Muller , quien leyó La Torre Oscura de Stephen King , sufrió un accidente cerebrovascular isquémico en 2001 debido a un accidente de motocicleta . Murió en 2008. ^{[ 47 ]}
• El piloto de NASCAR Adam Petty , nieto del siete veces campeón de la Cup Series, Richard Petty , sufrió una lesión axonal difusa secundaria a una fractura fatal de la base del cráneo en mayo de 2000 en el New Hampshire Motor Speedway durante la práctica para la próxima carrera. ^{[ 48 ]}

• lesión cerebral
• Transporte axoplasmático

• Imágenes de resonancia magnética y tomografía computarizada de lesión axonal difusa