Aneurisma cerebrale: cause, sintomi e trattamenti

L’aneurisma cerebrale colpisce il 3-6% della popolazione generale ed è causato dal deterioramento strutturale della parete dei vasi arteriosi del cervello, la cui più grave complicazione è la rottura, con conseguente emorragia. La probabilità che questo accada dipende da diversi fattori, sia genetici che legati allo stile di vita dei pazienti. Meno del 5% dei pazienti è in età pediatrica, in questi casi l’aneurisma è di solito causato da traumi o infezioni.

Nonostante i miglioramenti delle tecniche chirurgiche e dei trattamenti, la mortalità e la morbidità associate alla rottura dell’aneurisma rimangono alte. I trattamenti attuali si limitano a terapie invasive, come microchirurgie e trattamenti endovascolari che presentano comunque un rischio non trascurabile di morbidità procedurale.

Cos’è un aneurisma?

Un aneurisma può essere paragonato ad un palloncino che si forma a partire da un assottigliamento della parete di un’arteria e che si ingrandisce man mano che il sangue scorre. Laddove l’aneurisma avvenga a carico di un’arteria cerebrale si parla di aneurisma cerebrale.

La parete di un’arteria è costituita da 3 strati, o tonache:

  • interna (o intima): a diretto contatto col sangue e costituita da tessuto connettivo
  • media: costituita da tessuto muscolare liscio e fibre elastiche per conferire al vaso caratteristiche di elasticità e contrattilità
  • avventizia (o esterna): con funzione principalmente contenitiva

Inoltre, tra una tonaca e l’altra, sono presenti delle lamine elastiche. Nello specifico, è l’indebolimento della lamina elastica interna, quella cioè tra la tonaca intima e media che causa la formazione di un aneurisma. Queste zone più deboli lungo la parete delle arterie, si dilatano e assumono una struttura sacciforme (a forma di sacco) o fusiforme (ricorda la caratteristica forma del fuso).

Come si forma un aneurisma?

L’ipotesi principale è che un iniziale stress emodinamico comporti un complesso processo infiammatorio che, a sua volta, causa l’indebolimento della parete del vaso. Per questo motivo, gli aneurismi tendono a formarsi a livello di giunzioni, biforcazioni o punti in cui i vasi deviano bruscamente. In parole povere, l’aneurisma si origina laddove la parete delle arterie subisce uno stress eccessivo.

A innescare la risposta infiammatoria è spesso lo stress ossidativo e il conseguente accumulo di radicali liberi. L’iniziale danno emodinamico causa un danno endoteliale, a cui segue la reazione infiammatoria che coinvolge macrofagi (cellule capaci di inglobare sostanze estranee al loro interno per degradarle), linfociti (cellule capaci di produrre anticorpi) e numerose citochine (mediatori polipetidici che fungono da segnali di comunicazione tra le cellule). Questa risposta infiammatoria agisce sulle cellule muscolari lisce vascolari compromettendo la loro capacità di sintetizzare il collagene, fino a causarne l’apoptosi nella fase finale dello sviluppo dell’aneurisma.

Il collagene, una delle proteine maggiormente presenti nel nostro corpo, è il principale componente del tessuto connettivo ed è indispensabile per il mantenimento della struttura e dell’elasticità dei vasi. Contemporaneamente, i macrofagi infiltrano la parete vascolare a seguito del rilascio di citochine. Essi rilasciano, a loro volta, ulteriori citochine pro-infiammatorie nonché diverse proteasi responsabili della digestione della matrice extracellulare e del collagene. Questo processo agisce con un feedback positivo che comporta un ulteriore richiamo di cellule infiammatorie e l’aumento dell’espressione di proteasi esacerbando il danno e l’indebolimento della parete.

Sintomi

Un aneurisma cerebrale presenta raramente una sintomatologia finché rimane intatto, a meno che non sia abbastanza grande da causare una pressione su strutture ad esso adiacenti.

Tra questi sintomi si possono avere:

  • mal di testa aspecifici
  • paralisi isolata del terzo nervo cranico che può essere associata a disturbi visivi
  • ischemia cerebrale
  • mancanza di sensibilità su una parte laterale del volto
  • difficoltà nel parlare
  • perdita di equilibrio
  • difficoltà nel concentrarsi

Nel caso in cui l’aneurisma arrivi a rompersi, e quindi a causare un’emorragia cerebrale, questo si manifesta con un dolore improvviso e lancinante.

Possono presentarsi, inoltre:

  • nausea e vomito
  • irrigidimento del collo
  • visione offuscata
  • fotosensibilità
  • convulsioni
  • perdita di coscienza
  • confusione
  • debolezza degli arti

Fattori di rischio

I fattori di rischio più studiati per l’insorgenza di un aneurisma, oltre all’età avanzata del soggetto, sono il fumo e l’ipertensione. Quando questi singoli fattori si manifestano contemporaneamente il loro effetto si potenzia.

Il fumo causa stress emodinamico in quanto aumenta la viscosità del sangue, induce apoptosi endoteliale, aumenta l’infiltrazione di cellule infiammatorie e rilascio di citochine. Inoltre, entrambi questi fattori causano un aumento dello stress ossidativo. Il consumo di alcol non sembra essere coinvolto nell’aumentato rischio di formazione di un aneurisma.

Genetica

Nonostante l’estensiva ricerca, non si sa molto riguardo alla genetica degli aneurismi. Cionondimeno, è stato dimostrato il ruolo della predisposizione genetica come fattore di rischio.

Persone con parenti di primo grado a cui è stato diagnosticato un aneurisma manifestano un raddoppiato rischio di andare incontro a formazione e rottura dello stesso rispetto alla popolazione generale.

Sono stati individuati dei loci suscettibili per i casi familiari che contengono geni coinvolti nel mantenimento dell’integrità della parete arteriosa, come per esempio quelli codificanti per proteine come collagene, elastina e proteasi. Tuttavia, i risultati ottenuti non sono sempre coerenti dimostrando come l’aneurisma sia un processo multifattoriale influenzato dalla genetica ma in egual misura dall’ambiente.

  • Da un punto di vista etnico non si sono riscontrate differenze nella probabilità di formazione di un aneurisma tra individui bianchi, neri e ispanici.
  • È risaputo che le donne presentino un rischio maggiore rispetto agli uomini dopo la menopausa.
  • Sono state individuate diverse malattie ereditarie, dal profilo genetico conosciuto, associate ad un aumentato rischio di sviluppo di aneurisma. Le più comuni sono: rene policistico autosomico dominante, displasia fibromuscolare e sindrome Ehlers-Danlos tipo IV.

La rottura

Lo sviluppo più grave che può avere un aneurisma cerebrale è quello di rompersi comportando un’emorragia subaracnoidea. Questi casi sono associati a un tasso di mortalità intorno al 30%, e tra i pazienti che sopravvivono circa un 30-50% avrà danni cognitivi e funzionali a lungo termine. Diversi fattori vengono studiati per cercare di prevedere la probabilità che un aneurisma si rompa, in primis la taglia e la localizzazione dell’aneurisma stesso.

Geometria

Il primo parametro da tenere in conto per cercare di predire la possibilità che un aneurisma si rompa è la geometria dello stesso, ergo le sue dimensioni e la sua forma.

Nello specifico si possono valutare:

  • Dimensione massima dell’aneurisma: questo è il fattore più semplice da tenere in considerazione. Tuttavia, il valore critico oltre il quale si ha un aumentato rischio di rottura varia dai 5 ai 10 mm nei diversi studi rendendo questo valore poco affidabile.
  • Size ratio: il rapporto tra aneurisma e vaso di origine. Questo sembra essere l’unico fattore statisticamente significativo nel cercare di prevedere la probabilità di rottura di un aneurisma, specialmente per gli aneurismi di piccole dimensioni. Un rapporto più alto comporta un aumentato rischio.
  • Aspect ratio: questo è il rapporto tra l’altezza dell’aneurisma e il diametro dell’attaccatura, o collo, dell’aneurisma stesso. Un valore superiore a 1,6 dovrebbe far propendere verso un approccio interventistico in quanto associato ad un’alta probabilità di rottura.

Flusso sanguigno

L’andamento del flusso sanguigno all’interno di un aneurisma, nel vaso di origine nonché nei vasi afferenti ed efferenti è un parametro molto importante per valutarne lo sviluppo. Questo deve prendere in considerazione la velocità del flusso, la densità e la viscosità del sangue e le proprietà meccaniche della parete arteriosa. Allo stesso tempo bisognerà valutare la localizzazione dell’aneurisma stesso (spesso presente a livello di giunzioni e biforcazioni), l’angolo della biforcazione, il diametro dei vasi afferenti ed efferenti ma anche il ciclo cardiaco (sistole/diastole). Una valutazione così accurata permetterebbe la descrizione della distribuzione dello stress meccanico della parete (wall shear stress): valore coinvolto nella formazione, crescita e rottura dell’aneurisma stesso.

Fattori di rischio

Vi sono inoltre dei fattori di rischio conosciuti che comportano un aumento del rischio di rottura di un aneurisma in un paziente.

Essi sono:

  • un forte consumo di alcool è stato associato a un aumentato rischio di rottura e conseguente emorragia nonostante non sembri influenzare il rischio di formazione o il processo di crescita dell’aneurisma stesso.
  • fattori genetici: è stato visto che nei casi familiari aumenta il rischio di rottura a un’età inferiore rispetto ai casi sporadici. Inoltre, il rischio aumenta nelle donne rispetto agli uomini. Questa differenza è evidente soprattutto nelle donne dopo la menopausa, come descritto in precedenza, e le terapie ormonali possono proteggere contro il rischio di rottura.
  • la crescita: un altro fattore di rischio per la rottura di un aneurisma è la sua crescita. Questo fenomeno non avviene in maniera lineare nel tempo, con periodi a maggiore o minore rischio di rottura. Un aneurisma che cresce di taglia durante il periodo di controllo tende ad essere trattato. Infatti, i fattori che favoriscono la crescita di un aneurisma, cioè infiammazione e degenerazione della matrice, ne favoriranno anche la rottura. Ciò nonostante, bisogna considerare che non tutti gli aneurismi crescono prima di rompersi facendo supporre che i due processi rimangano regolati in maniera differente e indipendente.

Screening

Con i miglioramenti di un sempre maggior numero di tecniche di immagine non invasive è sempre più facile individuare aneurismi non ancora rotti, e in seguito tenerli sotto controllo. Tuttavia, la percezione che un aneurisma sia un pericolo imminente e costante nei pazienti affetti ha un forte impatto psicosociale su di essi. Di conseguenza, lo screening potrebbe, in alcuni casi, non ottenere lo scopo di migliorare la qualità della vita di queste persone.

TAC (Tomografia Assiale Computerizzata)

Un’ottima tecnica per visualizzare persino piccoli aneurismi è la TAC (Tomografia Assiale Computerizzata). Tramite questa tecnica è possibile visualizzare il collo di un aneurisma nonché calcificazioni a livello della parete e trombi. È tuttavia importante tenere in considerazione il fatto che gli algoritmi di ricostruzione in 3D spesso alterino la rappresentazione del collo dell’aneurisma e delle piccole arterie adiacenti rendendolo, quindi, uno strumento inadeguato per poter decidere quale trattamento seguire.

Risonanza magnetica

La risonanza magnetica, per quanto meno sensibile rispetto alla TAC, è preferibile per via dell’assenza di radiazioni o del mezzo di contrasto. È ad oggi sempre più utilizzata, inoltre, la risonanza magnetica con ferumoxytol, una nanoparticella di ossido di ferro approvata dalla Food and Drug Administration. Il ferumoxytol può essere utilizzato come mezzo di contrasto e marker dell’infiammazione, in quanto è assorbita, per poi essere eliminata, dai macrofagi. Di conseguenza, permette di monitorare lo stato infiammatorio della parete del vaso e la progressione dello stesso. Questa tecnica potrebbe, inoltre, essere utilizzata per valutare il rischio di rottura di un aneurisma, in quanto si è visto che un assorbimento di ferumoxytol già nelle prime 24 ore dal trattamento sembrerebbe predire un’instabilità strutturale e una rottura nei 6 mesi successivi.

Angiografia

La tecnica più sensibile per la rilevazione di aneurismi, anche molto piccoli, resta l’angiografia a sottrazione digitale. Tuttavia, essendo una tecnica molto invasiva, il suo uso non è giustificabile in condizioni di routine. Essa può essere utilizzata per caratterizzare la morfologia di aneurismi molto complessi o nei casi in cui le tecniche meno invasive risultino inconcludenti.

Trattamenti

I trattamenti disponibili al momento per riparare un aneurisma sono estremamente invasivi e rischiosi. Sono associati essi stessi ad un alto tasso di danni a lungo termine, i quali fanno diminuire i benefici dell’intervento, soprattutto se paragonati ad una situazione di aneurisma non sintomatico.

Di conseguenza, i medici si ritrovano ad affrontare una situazione piuttosto complessa quando devono offrire un consulto riguardo ad un aneurisma e la scelta di operare o meno, in quanto qualsiasi opzione presenta diversi rischi. Di conseguenza, la scelta deve essere adattata ad ogni paziente e alla sua personale anamnesi nonché allo stato psicologico.

Fattori da tenere in forte considerazione per il trattamento, a prescindere dalla taglia dell’aneurisma, includono:

  • giovane età del paziente
  • cambiamenti nella taglia o morfologia dell’aneurisma
  • presenza di sacche multiple o di sintomatologia

Fattori in favore di un intervento chirurgico a dispetto di un approccio di osservazione sono:

  • pazienti fumatori
  • ipertensione
  • precedenti rotture
  • storia familiare con aneurismi e un alto valore di aspect ratio

Trattamento non invasivo

Data l’importanza del processo infiammatorio nella formazione di un aneurisma, sono state studiate diverse strategie terapeutiche. La più promettente è probabilmente l’utilizzo dell’aspirina che sembra essere correlata a una diminuzione del rischio di rottura.

Trattamento endovascolare

Il trattamento endovascolare punta ad escludere il flusso ematico dalla sacca aneurismatica per prevenirne la rottura. Per fare ciò è possibile agire con stent (tubicino metallico che sostiene le parete interne) per deviare il flusso dall’aneurisma verso il vaso di origine o con spirali, rilasciate all’interno dell’aneurisma stesso, per riempirlo totalmente ed evitare l’ingresso di sangue.
Questi metodi sono associati a bassi rischi di mortalità e di complicanze. Il principale problema che può risultare da queste pratiche è quello di una rivascolarizzazione dell’aneurisma. Questo sottolinea l’importanza di un adeguato follow-up del paziente in seguito al trattamento.

Trattamento chirurgico

Un possibile trattamento è quello di bloccare chirurgicamente l’aneurisma applicando una clip metallica a livello del suo collo. Questo metodo, che presenta minori probabilità di ricorrenza, è però più rischioso e utilizzato solo per quei pazienti per i quali non è possibile un trattamento endovascolare (esempi sono gli aneurismi maggiori di 12 mm o per pazienti in età avanzata).

Referenze

  • Amber I., Mohan SD, Nucifora P. Intracranial Aneurysms: A Game of Millimeters (2015) Acad Radiol, 1–4
  • Boulouis G., Rodriguez-Régent C., Rasolonjatovo E.C., Ben Hassen W., Trystrama D., Edjlali-Goujon M., Meder J-F., Oppenheim C., Naggara O. Unruptured intracranial aneurysms: An updated review of current concepts for risk factors, detection and management. (2017) Revue Neurologique, Volume 173, Issue 9, Pages 542-551
  • Chalouhi N., Hoh B. L., Hasan D. Review of Cerebral Aneurysm Formation, Growth, and Rupture (2013) Stroke; 44:3613–3622
  • Etminan N. and G.J. Rinkel. Unruptured intracranial aneurysms: development, rupture and preventive management. (2016) Nature Reviews Neurology volume 12, pages 699–713
  • Fukuda M. and Aoki T. Molecular Basis for Intracranial Aneurysm Formation. (2015) Acta Neurochirurgica Supplement, Vol. 120
  • Texakalidis P. et al. Aneurysm Formation, Growth, and Rupture: The Biology and Physics of Cerebral Aneurysms. (2019) World Neurosurg, 130:277-284.
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