1. ELABORA: R3A BRENDA VERÓNICA PÉREZ PLATA.
MÓDULO NEUROANESTESIOLOGÍA 2023.
PROFESOR TITULAR: DR. MIGUEL ÁNGEL LÓPEZ OROPEZA.
NEUROFISIOLOGÍA
19 DE MARZO DEL 2023.
C.M.N. del Noreste
2. FSC - BASES ANATÓMICAS
Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería Alejandro, Toro MA. Neuroanestesiología y cuidados intensivos
neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
El sustrato anatómico involucrado en la
génesis del flujo sanguíneo cerebral está
constituido, en primer lugar, por el sistema
vascular cerebral.
Circulación arterial.
dos arterias carótidas internas
(responsables de hasta 80% de la perfusión
total del encéfalo)
dos arterias vertebrales (20% restante en
condiciones normales).
3. FSC - BASES ANATÓMICAS
El sustrato anatómico involucrado en la
génesis del flujo sanguíneo cerebral está
constituido, en primer lugar, por el sistema
vascular cerebral.
Circulación arterial.
dos arterias carótidas internas
(responsables de hasta 80% de la perfusión
total del encéfalo)
dos arterias vertebrales (20% restante en
condiciones normales).
Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería Alejandro, Toro MA. Neuroanestesiología y cuidados intensivos
neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
4. FSC - BASES ANATÓMICAS
Sistema venoso.
Las venas cerebrales superiores drenan en
el seno sagital superior.
Las venas cerebrales inferior y media
superficial drenan en los senos recto,
transverso y petroso superior.
La vena cerebral magna (de Galeno) es una
vena única situada en la línea media, se
forma en el interior del encéfalo por la unión
de dos venas cerebrales internas.
El cerebelo está drenado por las venas
cerebelosas superior e inferior que
desembocan en los senos transverso y
sigmoideo
FLUJO SANGUINEO CEREBRAL
Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería Alejandro, Toro MA. Neuroanestesiología y cuidados intensivos
neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
5. FSC - BASES FISIOLÓGICAS
• El cerebro adulto pesa cerca de 1,350
g y representa 2% del peso total.
• Recibe de 12 a 15% del gasto
cardiaco (GC), el cual se refleja en el
alto metabolismo cerebral.
• El cerebro consume un promedio de
3.5 mL/100 g de oxígeno por tejido por
minuto (un 20% de la utilización total
de oxígeno por el cuerpo).
FLUJO SANGUINEO CEREBRAL
Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería Alejandro, Toro MA. Neuroanestesiología y cuidados intensivos
neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
6. FSC - BASES FISIOLÓGICAS
• El cerebro adulto pesa cerca de 1,350
g y representa 2% del peso total.
• Recibe de 12 a 15% del gasto
cardiaco (GC), el cual se refleja en el
alto metabolismo cerebral.
• El cerebro consume un promedio de
3.5 mL/100 g de oxígeno por tejido por
minuto (un 20% de la utilización total
de oxígeno por el cuerpo).
FLUJO SANGUINEO CEREBRAL
Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería Alejandro, Toro MA.
Neuroanestesiología y cuidados intensivos neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
7. METABOLISMO CEREBRAL
El FSC y el índice metabólico cerebral (IMC) son muy heterogéneos y aproximadamente
cuatro veces mayores en la sustancia gris que en la sustancia blanca.
Las células gliales constituyen alrededor de la mitad del volumen encefálico y requieren menos
energía que las neuronas.
Además de proporcionar una red de soporte físico para el cerebro, las células gliales son
importantes para la recaptación de neurotransmisores, la liberación de sustratos metabólicos y
la eliminación de desechos, y la función de la barrera hematoencefálica (BHE).
Dadas las reservas locales limitadas de sustratos energéticos, la importante demanda de
sustratos cerebrales debe cubrirse por el aporte adecuado de oxígeno y glucosa. Sin embargo,
la limitación del espacio que imponen el cráneo y las meninges no distensibles requieren que el
flujo sanguíneo no sea excesivo.
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
8. METABOLISMO CEREBRAL
La principal sustancia utilizada para la producción de energía en el cerebro
es la glucosa. Por fosforilación oxidativa, forma tres moléculas de ATP por
cada NADH convertido y produce un máximo de 38 moléculas de ATP por
cada molécula de glucosa metabolizada, en presencia de oxigeno.
En ausencia de oxígeno, la glucólisis procede por "glucólisis anaeróbica"
esta modificación implica la conversión de piruvato a lactato, regenerando
NAD+.
Este proceso produce iones de hidrógeno, que pueden acentuar el daño
neuronal si el pH intracelular cae. Además de reducir el pH, solo se forman
dos moléculas de ATP por cada molécula de glucosa metabolizada.
Cottrell JE, Patel P. Cottrell and Patel’s Neuroanesthesia 2017: 6 th edition.. Elsevier.
CMRO2: su valor es de 3,5-4 ml 100 g-1 min-1 O2, con grandes variaciones regionales.
CMRgl: su valor es de 5 mg 100 g-1 min-1.
9. AUTORREGULACION
El FSC y el índice metabólico cerebral (IMC) son muy
heterogéneos y aproximadamente cuatro veces mayores en la
sustancia gris que en la sustancia blanca.
Las células gliales constituyen alrededor de la mitad del volumen
encefálico y requieren menos energía que las neuronas.
Aproximadamente el 60% del consumo cerebral de energía
mantiene la función electrofisiológica. La actividad de
despolarización-repolarización que tiene lugar, reflejada en el
EEG, requiere un gasto de energía para el mantenimiento y
restablecimiento de los gradientes iónicos, y para la síntesis, el
transporte, la liberación y la recaptación de los
neurotransmisores. El resto de la energía que consume el
cerebro está implicado en las actividades homeostáticas
celulares.
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
10. AUTORREGULACIÓN
REGULACIÓN MIÓGENA DEL FLUJO SANGUÍNEO CEREBRAL
En sujetos normales, el FSC presenta autorregulación: entre 70
mmHg (límite inferior de autorregulación, LIA) y 150 mmHg (límite
superior de autorregulación, LSA).
La presión de perfusión cerebral (PPC) es la diferencia entre la PAM
y la presión intracraneal (PIC).
PIC: 5-10 mmHg.
PAM: 60-65 mmHg.
El FSC se mantiene en los límites normales en el seno de
una presión arterial ampliamente variable. Por fuera de los
limites de autorregulación, la circulación cerebral depende
pasivamente de la presión y el FSC disminuye o aumenta con
los cambios correspondientes de la presión arterial media.
Perspectiva convencional de la
autorregulación cerebral.
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
11. AUTORREGULACIÓN
REGULACION QUÍMICA - IMC
• El incremento de actividad neuronal da lugar a un aumento del
metabolismo cerebral local, y este aumento del IMC se asocia con
un cambio proporcional del FSC, lo que se conoce como
acoplamiento neurovascular.
• Se basa en un mecanismo de proalimentación, en el que la
actividad neuronal incrementa directamente el FSC, aumentando
así el aporte de energía.
• La actividad sináptica conduce a la liberación de glutamato, la
activación de los receptores glutamatérgicos y la entrada de
calcio en las neuronas. Esto da lugar a la liberación de ácido
araquidónico (AA), prostaglandinas (PG) y óxido nítrico (NO). La
actividad metabólica genera adenosina y lactato. Todos estos
factores llevan a dilatación vascular
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
12. AUTORREGULACIÓN
TEMPERATURA
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
El IMC disminuye en un 6-7% por cada grado Celsius de
reducción de la temperatura. Además de los fármacos
anestésicos, la hipotermia también puede causar supresión
completa del EEG aproximadamente a 18-20 °C).
La hipotermia leve suprime preferentemente el componente
basal del IMC. El CMRo2 a 18 °C es menor del 10% de los
valores de control Normotérmicos.
La hipertermia tiene una influencia opuesta sobre la función
fisiológica cerebral. Entre 37 y 42 °C, el FSC y el IMC
aumentan. por encima de 42 °C se produce una reducción
drástica del consumo de oxígeno cerebral,
13. AUTORREGULACIÓN
PCO2
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
El FSC cambia 1-2 ml/100 g/min por cada variación de 1 mmHg
en la Paco2 alrededor de sus valores normales. Esta respuesta
se atenúa con una Paco2 menor de 25 mmHg.
El FSC vuelve al nivel normal en un período de 6-8 h, porque el
pH del LCR regresa gradualmente a los valores normales
14. AUTORREGULACIÓN
PO2
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
• Los cambios de la Pao2 desde 60 a más de 300 mmHg tienen
poca repercusión sobre el FSC. Una reducción de la Pao2 por
debajo de 60 mmHg incrementa rápidamente el FSC.
• La relación entre la saturación de oxihemoglobina, evaluada
mediante pulsioximetría, y el FSC es inversamente lineal
15. AUTORREGULACIÓN
PO2
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
• Los cambios de la Pao2 desde 60 a más de 300 mmHg tienen
poca repercusión sobre el FSC. Una reducción de la Pao2 por
debajo de 60 mmHg incrementa rápidamente el FSC.
• La relación entre la saturación de oxihemoglobina, evaluada
mediante pulsioximetría, y el FSC es inversamente lineal
16. AUTORREGULACIÓN
VISCOSIDAD SANGUINEA
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
• La viscosidad sanguínea puede influir en el FSC.
• En la anemia, la resistencia vascular cerebral está reducida
y el FSC aumenta.
• Aunque el contenido arterial de oxígeno puede estar
reducido debido a la hipoxia y la hemodilución, el
incremento del FSC que acompaña a la hipoxia es de mayor
magnitud que el producido por la hemodilución inducida por
la menor extracción de oxígeno.
17. AUTORREGULACIÓN
GASTO CARDIACO
Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP, Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier;
2021.
• Una reducción del gasto cardíaco de aproximadamente un 30%
conduce a una disminución del FSC cercana al 10%
• Datos disponibles indican que el GC sí que influye en el FSC y que este
efecto puede tener una importancia particular en situaciones en las que
el volumen circulante está reducido y en los estados de shock.
19. BIBLIOGRAFIA.
• Gropper MA, Eriksson LI, Fleisher LA, Wiener-Kronish JP,
Cohen NH, Leslie K. Miller, Anestesia. Elsevier; 2021.
• Esper Raúl Carrillo, Antonio CAJ, Velasco AJ, Rentería
Alejandro, Toro MA. Neuroanestesiología y cuidados
intensivos neurológicos. 1st ed. México: Alfil; 2007.
• Cottrell JE, Patel P. Cottrell and Patel’s Neuroanesthesia
2017: 6 th edition.. Elsevier
Cottrell JE, Patel P. Cottrell and Patel’s Neuroanesthesia 2017: 6 th edition.. Elsevier.
Notas del editor
El volumen total de LCR es aproximada
mente de 150 ml, y la producción diaria total de LCR es en
promedio de 450 ml
El volumen total de LCR es aproximada
mente de 150 ml, y la producción diaria total de LCR es en
promedio de 450 ml
Aproximadamente el 60% del consumo cerebral de energía mantiene la función electrofisiológica. La actividad de despolarización-repolarización que tiene lugar, reflejada en el EEG, requiere un gasto de energía para el mantenimiento y restablecimiento de los gradientes iónicos, y para la síntesis, el transporte, la liberación y la recaptación de los neurotransmisores. El resto de la energía que consume el cerebro está implicado en las actividades homeostáticas celulares
Interdependencia de la función electrofisiológica cerebral y el índice metabólico cerebral (IMC). La administración de diversos anestésicos, como los barbitúricos, produce una reducción relacionada con la dosis del IMC de oxígeno (CMRo2) y del flujo sanguíneo cerebral (FSC). La disminución máxima aparece con la dosis que da lugar al silencio electrofisiológico. En este punto, la utilización de energía asociada a la actividad electrofisiológica se ha reducido a cero, pero la utilización de energía para la homeostasis celular se mantiene sin cambios. Las dosis adicionales de barbitúricos no causan reducción adicional del FSC ni del CMRo2. EEG, electroencefalograma.
Interdependencia de la función electrofisiológica cerebral y el índice metabólico cerebral (IMC). La administración de diversos anestésicos, como los barbitúricos, produce una reducción relacionada con la dosis del IMC de oxígeno (CMRo2) y del flujo sanguíneo cerebral (FSC). La disminución máxima aparece con la dosis que da lugar al silencio electrofisiológico. En este punto, la utilización de energía asociada a la actividad electrofisiológica se ha reducido a cero, pero la utilización de energía para la homeostasis celular se mantiene sin cambios. Las dosis adicionales de barbitúricos no causan reducción adicional del FSC ni del CMRo2. EEG, electroencefalograma.
Obsérvese que existe una variación considerable de los límites de la meseta autorreguladora entre los individuos; la extensión de esta variación se representa por las flechas.
La curva de autorregulación no debería considerarse fija ni estática, sino como una respuesta dinámicamente cambiante de la circulación cerebral a las alteraciones de la presión arterial
Regulación integradora del flujo sanguíneo cerebral (FSC). La visión convencional de la autorregulación cerebral es que el FSC se mantiene
constante con una variación de la presión arterial media (PAM) de 65 a 150 mmHg. Una perspectiva más contemporánea es que la autorregulación cerebral
es un proceso dinámico que está bajo la influencia de una serie de variables que comprenden la autorregulación miógena, el acoplamiento neurovascular,
la presión parcial arterial de CO2 y O2, la actividad autónoma (neurógena) y la función cardiovascular. Los fármacos anestésicos, en particular, influyen en
la autorregulación a múltiples niveles: depresión del metabolismo, alteración de la presión parcial de los gases arteriales, vasodilatación cerebral directa,
supresión de la actividad autónoma y modulación de la función cardiovascular. Por lo tanto, el FSC en un momento dado es producto de la conjunción
de estas variables. Existe una variación considerable de los límites inferior y superior, así como de la meseta de la curva autorreguladora. La curva de
autorregulación convencional se representa en rojo. La zona sombreada en rojo representa los límites de variación del FSC. La curva de autorregulación
representada en azul deriva de 48 individuos sanos.
