Despolarización cortical extendida: un nuevo mecanismo fisiopatológico en las enfermedades neurológicas

Resumen

La despolarización cortical extendida (cortical spreading depolarization en inglés) es una onda de despolarización casi completa de las células neuronales y de la glía acoplada a una respuesta de vasoconstricción y dilatación vascular que ocurre en la migraña con aura, la hemorragia subaracnoidea, la hemorragia intracerebral, el traumatismo craneoencefálico y el ictus isquémico. Estas ondas de despolarización se caracterizan por un cambio de potencial negativo con una amplitud de entre -10 a -30 mV, una duración de ∼1 min y cambios en la homeostasis iónica cerebral intracelular y extracelular. Bajo situaciones patológicas de hipoperfusión estas ondas despolarizantes pueden conducir a estrés oxidativo, agravamiento de estados hipóxicos y muerte neuronal debido a vasoconstricción arterial intensa causada por una repuesta hemodinámica inversa, fenómeno denominado isquemia extendida (spreading ischemia). En los últimos años se ha podido confirmar electrofisiológicamente la presencia de estas ondas despolarizantes propagándose en el cerebro humano y se ha visto una asociación entre su incidencia y el deterioro neurológico. Actualmente se está recogiendo evidencia clínica que apoya no solo su coexistencia con el daño neuronal, sino su causalidad. Existen medidas terapéuticas probadas en laboratorio que podrían reducir los efectos de este elemento fisiopatológico en el daño cerebral.

Abstract

Cortical spreading depolarization is a wave of almost complete depolarization of the neuronal and glial cells that occurs in different neurological diseases such as migraine with aura, subarachnoid hemorrhage, intracerebral hemorrhage, head trauma and stroke. These depolarization waves are characterized by a change in the negative potential with an amplitude between -10 and -30 mV, duration of ∼1 min and changes in the ion homeostasis between the intra- and extracellular space. This results in neuronal edema and dendritic distortion. Under pathologic states of hypoperfusion, cortical spreading depolarization can produce oxidative stress, worsen hypoxia and induce neuronal death. This is due to intense arterial vasoconstriction produced by an inverse response called spreading ischemia. Only in the last years there has been an electrophysiological confirmation of cortical spreading depolarization in human brains. Occurrence of cortical spreading depolarization has been associated with worse outcome in patients. Currently, increased knowledge regarding the pathophysiologic mechanisms supports the hypothetical correlation of cortical spreading depolarization with brain damage in humans. There are diverse therapeutic alternatives that promise inhibition of cortical spreading depolarization and subsequent better outcomes.