Επασβεστώσεις του εγκεφάλου.
Ανάλυση ιδιαιτέρως ασυνήθους περιπτώσεως

Ε. ΚΟΥΤΣΟΥΡΑΚΗ, Μ. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡIΟΥ, Δ. ΨΑΡΟΥΛΗΣ, Ι. ΣΤΡΑΤΗΣ*, Γ. ΖΑΧΑΡΙΑΔΗΣ*, Β. ΚΩΣΤΑ, Στ. ΜΠΑΛΟΓΙΑΝΝΗΣ
Α' Νευρολογική Κλιν, ΑΠΘ, ΑΧΕΠΑ, Διευθ: Αν. Καθ. Στ. Ι. Μπαλογιάννης
Α' Νευρολογική Κλιν. ΑΠΘ, ΑΧΕΠΑ. Διευθ: Αν. Καθ. Ι. Μπαλογιάννης.
* Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας, Τμήμα Χημείας, Α.Π.Θ.

Περίληψη
Περιγράφουμε τα νευροπαθολογικά ευρήματα περιπτώσεως αληθινής επασβέστωσης του εγκεφάλου σε νεαρό άτομο με ιστορικό νοητικής υστέρησης και επιληπτικών κρίσεων. Ακολουθεί συζήτηση για την παθογένεια και την νοσολογία των εγκεφαλικών επασβεστώσεων.

Εισαγωγή

Οι επασβεστώσεις στον εγκέφαλο αποτελούν ένα όχι ασύνηθες φαινόμενο. Η εκτεταμένη χρήση της αξονικής και μαγνητικής τομογραφίας κατέδειξε πόσο διαδεδομένη είναι, ιδιαίτερα σε άτομα μεγάλης ηλικίας ακόμη τελείως ασυμπτωματικά. Γι' αυτό τον λόγο από πολλούς επιστήμονες θεωρήθηκε σαν φαινόμενο που έχει σχέση με την ηλικία χωρίς κλινική σημασία. 'Οταν όμως οι επασβεστώσεις παρουσιάζονται σε νεαρή ηλικία ή κατά την ενήλικο ζωή πάντα διερευνάται η αιτιολογία τους.

Ο Fehr4 δημοσίευσε μία σειρά εργασιών με θέμα τις επασβεστώσεις του εγκεφάλου άλλα ήδη και πριν απ' αυτόν είχαν δημοσιευτεί ανάλογες εργασίες. Πολλοί συγγραφείς έδωσαν ιδιαίτερη προσοχή σ' ένα τύπο επασβεστώσεων που αναφέρεται στα βασικά γάγγλια και στην παρεγκεφαλίδα και κλινικά συνδέεται με χορειοαθέτωση και δυσκαμψία. Οι Victor και Adams1,2 περιέγραψαν ένα οικογενή τύπο επασβεστώσεων με έναρξη των συμπτωμάτων στην εφηβική ή πρώιμο ενήλικα ζωή. Οι ασθενείς παρουσίαζαν χορειοαθέτηση, τρόμο, αταξία και άνοια με φυσιολογικά επίπεδα ασβεστίου στο αίμα. Οι SIy9 και συν. επίσης περιέγραψαν οικογενή τύπο επασβεστώσεων στον κερκοφόρο και φακοειδή πυρήνα, στο θάλαμο και στην λευκή ουσία του μετωπιαίου λοβού καθώς και οστεοπέτρωση (marble bones) και νεφρική σωληναριακή οξείδωση. Οι ασθενείς παρουσίαζαν πολλαπλές παρέσεις κρανιακών νεύρων, οπτική ατροφία, καθυστέρηση Ψυχοκινητικής ανάπτυξης, μαθησιακές δυσκολίες αλλά όχι εξωπυραμιδικά συμπτώματα. Η βασική ανωμαλία που βρέθηκε αφορούσε την καρβονική ανυδράση ΙΙ, η οποία παρουσιάζει ελαττωμένη δραστηριότητα στα ερυθρά αιμοσφαίρια και ίσως και στους νεφρούς και στον εγκέφαλο.

Είναι επίσης γνωστή από παλιά η σχέση της λειτουργίας των παραθυρεοειδών και των εκτεταμένων επασβεστώσεων.5 Στον υποπαραθυρεοειδισμό και στον ψευδο-υποπαραθυρεοειδισμό υπάρχει ελάττωση του ιονισμένου ασβεστίου στον ορό προκαλώντας τετανία, κρίσεις Ε και χορειοαθέτωση που οφείλεται στις επασβεστώσεις των βασικών γαγγλίων η οποία παρατηρείται στο μισό περίπου των ασθενών.

Επασβεστώσεις εκτεταμένες έχουν αναφερθεί και σε παιδιά με HIV λοίμωξη10 ανεξάρτητα από την προσλαμβανόμενη φαρμακευτική αγωγή καθώς και σε παιδιά που υπέστησαν ακτινοθεραπεία7 για την αντιμετώπιση όγκων, ιδιαίτερα ενδοκρανιακών. Σε πρόσφατα δημοσιευμένη εργασία που αναλύεται περίπτωση συνδρόμου του Fahr περιγράφεται ελαττωμένη αιματική ροή στις περιοχές που παρουσίαζαν επασβεστώσεις.3 Τέλος βιβλιογραφικά αναφέρονται επασβεστώσεις ενδοκρανιακές σε περιπτώσεις μιτοχονδριακής εγκεφαλοπαθείας.8

ΥΛΙΚΟ - ΜΕΘΟΔΟΣ - ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ

Με τις σύγχρονες νευροπαθολογικές μεθόδους καθίσταται αντιληπτή η αυξημένη συχνότητα της εναπόθεσης δισθενών ιόντων στον εγκέφαλο, οι οποίες είναι πρωτογενείς ή δευτερογενείς και πολλές φορές δεν προκαλούν κλινική συμπτωματολογία αλλά εντυπωσιακά νεκροτομικά ευρήματα όπως είναι και η περίπτωση την οποία θα αναλύσουμε. Περιγράφουμε την περίπτωση αληθινής επασβέστωσης εγκεφάλου προερχόμενη από το εργαστήριο της Ιατροδικαστικής του ΑΠΘ που ανήκε σε θήλυ άτομο ηλικίας 16 χρονών με νοητική υστέρηση και επιληπτικές κρίσεις. Μακροσκοπικά δεν απείχε πολύ του φυσιολογικού εκτός από την ελαφρά ατροφία της βασικής μοίρας της γέφυρας και την εμφοτερόπλευρη ατροφία των ελαιών η οποία προσέδιδε στο ανώτερο και μέσο τριτημόριο του προμήκη χαρακτήρα κυλινδρικό.

Σε διατομή ο εγκέφαλος παρουσίαζε λέπτυνση του φλοιού κυρίως στις ινιακές περιοχές καθώς και ικανή ατροφία του κινητικού φλοιού. Εντυπωσιακή υπήρξε η διαμόρφωση του ιπποκάμπου ο οποίος ήταν επιμηκέστερος του φυσιολογικού και σχημάτιζε μαζί με τον αμυγδαλοειδή πυρήνα ενιαίο μόρφωμα το οποίο αποτελούσε το υπόθεμα της αγκιστρωτής έλικος. Στη θέση του έξω γονατώδους σώματος υπήρχε ευρεία νευρωνική μάζα η οποία αποτελούσε αποτέλεσμα της συνένωσης του έξω και του έσω γονατώδους σώματος.

Το εντυπωσιακότερο εύρημα το οποίο καθιστούσε και δυσχερή την τομή του εγκεφάλου ήταν η παρουσία ευμεγέθων επασβεστώσεων δίκην λίθων στην ωχρά σφαίρα, στο κέλυφος του φακοειδούς πυρήνα αμφοτεροπλεύρως, στους οπτικούς θαλάμους αμφοτεροπλεύρως και στην περιοχή του οδοντωτού πυρήνα της παρεγκεφαλίδας καθώς αυτός προέβαλε προς την λευκή ουσία αυτής. Οι λίθοι είχαν διαστάσεις οι μεν σφαιρικοί 2.5x2.5 cm, οι δε ελλειψοειδείς 2x3 cm. Δεν ήταν δυνατόν να κοπούν με τον εγκεφαλοτόμο αλλά ήταν δυνατόν να γίνει εκπυρήνωση αυτών. Δεν συνέχοντο με νευρογλοιακά στοιχεία και μετά την αφαίρεσή τους παρέμειναν κοιλότητες, το τοίχωμα των οποίων παρέμενε λείο.

Από του λίθους ελήφθησαν τεμάχια τα οποία εστάλησαν για χημική ανάλυση στο Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας του ΑΠΘ Η ανάλυση κατέδειξε ότι το κύριο συστατικό αυτών ήταν το ασβέστιο σε αναλογία 18% για τους λίθους της παρεγκεφαλίδας, 23.2% για τους λίθους του κερκοφόρου πυρήνα και σε αναλογία 20.6% για του λίθους της ωχράς σφαίρας και του θαλάμου. Το μαγνήσιο ήταν το δεύτερο σε συγκέντρωση δισθενές ιόν σε αναλογία 0.46% για τους λίθους της παρεγκεφαλίδας, 0.72% για τους λίθους του κελύφους του φακοειδούς και 0.56% για τους λίθους της ωχράς σφαίρας και του θαλάμου. O σίδηρος ήταν περισσότερος στους λίθους του κερκοφόρου πυρήνα σε αναλογία 0.0415%, στον οπτικό θάλαμο σε αναλογία 0.0293% και στην παρεγκεφαλίδα σε αναλογία 0.0162%. Από τα υπόλοιπα στοιχεία o ψευδάργυρος συμμετείχε περισσότερό των άλλων μετάλων σε αναλογία περίπου 0.04% και στις τρείς περιοχές. Η μελέτη των λίθων έγινε με την μέθοδο της φασματομετρίας ατομικής απορρόφησης και κατέδειξε ότι το κύριο συστατικό των λίθων είναι το ασβέστιο ενώ παράλληλα ελέχθηκαν και άλλα δισθενή ιόντα όπως αυτά του μαγνησίου, του μαγγανίου, του ψευδαργύρου, μολύβδου και λοιπών.

Από τα δισθενή ιόντα όπως έχει ήδη τονισθεί τη μεγαλύτερη πυκνότητα παρουσίαζαν τα ιόντα ασβεστίου τα οποία αποτελούν και τον κύριο συντελεστή των απολιθώσεων του ΚΝΣ. Είναι γνωστό ότι τα ιόντα ασβεστίου βρίσκονται στο διάμεσο νευροπιλημματικό χώρο στην συγκέντρωση των 10-3 mmol και εισέρχονταν στα νευρικά και νευρογλοιακά κύτταρα, μέσω ειδικών διαύλων, όπου βρίσκονται στην συγκέντρωση των 10-7mmol. Πρωτέϊνες που συνδέονται με την διακίνηση του ασβεστίου είναι η καλμοδουλίνη η οποία συνδέεται με δύο μόρια ασβεστίου και κατά δεύτερο λόγο η καλπάϊνη ενώ παράλληλα ιδιαίτερη σημασία για την διακίνηση του ασβεστίου σε μετασυναπτικό επίπεδο διαδραματίζει η τριφωσφορυλιωμένη ινοσιτόλη. Είναι γνωστό ότι σε καταστάσεις παρατεταμένης αναξίας καθώς και σε περιπτώσεις παρατεταμένης υπερδιέγερσης των NMDA υποδοχέων, το ασβέστιο εισέρχεται αθρόα εντός των νευρικών και νευρογλοιακών κυττάρων προκαλώντας την ενεργοποίηση των πρωτεϊνικών κινασών και παράλληλα επιφέρει την απελευΘέρωση του ασβεστίου από τις ενδογενείς αποθήκες αυτού όπως είναι το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο και τα μιτοχόνδρια, γεγονός το οποίο ολοκληρώνει την κινητοποίηση των λιπασών και των πρωτεϊνικών κινασών στα νευρικά κύτταρα και κατ' επέκταση συντείνει στον νευρικό θάνατο. Θεωρούμε ότι οι εκτεταμένες επασβεστώσεις οι οποίες είναι ασυμπτωματικές κλινικά επηρεάζουν δύο επιμέρους καταστάσεις:

α) διαταραχή της φωσφορυλίωσης της Ca-Mg-ΑΤΡάσης σε ορισμένες ευαίσθητες στο ασβέστιο περιοχές όπως είναι η ωχρά σφαίρα, το κέλυφος του φακοειδούς, ο θάλαμος και ο οδοντωτός πυρήνας της παρεγκεφαλίδας.

β) διαταραχή της φωσφορυλίωσης της 1,4,5, τριφωσφορυλιωμένης ινοσιτόλης, απόρροια της οποίας είναι η αδυναμία εγκλωβισμού του ασβεστίου εντός του λείου ενδοπλασματικού δικτύου, η αύξηση του κυτταροδιαλυτού ασβεστίου και η τελική απολίθωση των νευρικών και νευρογλοιακών κυττάρων λόγω της συγκέντρωσης κατά πρώτο λόγο αλάτων ανθρακικού και χλωριούχου ασβεστίου κατά δεύτερο λόγο θειικού και φωσφορικού ασβεστίου. 'Οχι σπάνια οι ανώτερες επασβεστώσεις εκφράζονται με διαταραχές της συμπεριφοράς και των ανώτερων νοητικών λειτουργειών.6

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

  1. Adams R, Lyon G, Neurology of hereditary metabolic diseases of children, New York, Hemisphere 1982.
  2. Adams R, Victor M, Principles of Neurology, Fifth Edition, 1993.
  3. Bruwers P, DeCarli C, Tudor-Williams G, Civitello L, Moss H, Pizzo P, Interrelations among patterrns of change in neurocognitive, CT brain imaging and CD4 measures associated with anti-retroviral therapy in children with cerebral blood floe in massive intracerebral calcifications, J Nucl Med, 364, p610-2, 1995.
  4. Fahr T, Idiopathische Verkalkung der Hirngefasse, Zentralbl Allg Pathol 50: 129, 1930-31.
  5. Melchior J, Benda C, Yakovlev P, Familial idiopathic cerebral carcifications in childhood, Am J Dis Child 99: 787, 1960.
  6. Μπαλογιάννης Σταύρος. Ο ρόλος του ασβεστίου εις την ζωήν και τον θάνατον του νευρικού κυττάρου, Θεσσαλονίκη, 1994.
  7. Paakko E, Talvensaari K, Pyhtinen J, Lanning M, Late cranial MRI after cranial irradiation in survivors of childhood cancer, Neuroradiology, 368, p625-5, 1994.
  8. Shoffener J, Bialer M, Pavlakis S, Lott M, Kaufman A, Dixon J, Teichberg S, Wallace D, Mitochondrial encephalomyopathy associated with a single nucleotide pair deletion in the mitochonrial tRNALeu(UUR) gene, Neurology, 45(2), p286-92, 1995.
  9. Sly W, Whyte M, Sunderam V, Carbonic anydrase II deficiency in 12 families with the autosomal recessive syndrome of osteopetrosis with renal tubular acidosis with cerebral calcification, N Engl J Med 313: 139, 1985.
  10. Uygur G, Liu Y, Hellman R, Tikofsky R, Collier B, Evaluation of regional symptomatic HIV infection, Adv Neuroimmunol, 43, p223-31, 1994.