Este documento describe los mecanismos de lesión primaria y secundaria en el trauma craneal. La lesión primaria incluye daño neuronal, axonal y vascular causado por las fuerzas mecánicas del trauma. La lesión secundaria involucra una serie de eventos moleculares y celulares como hipoxia, excitotoxicidad, desregulación del calcio, estrés oxidativo e inflamación que ocurren después de la lesión primaria. Estos procesos secundarios pueden causar daño adicional al tejido cerebral a

1. Patomecánica
neuroquimica
TEC
Capitulo 378 Youmans
Dr. Carlos E López MR2
Dra. Arlen González MB

2. Lesión Primaria y Secundaria
1. Primaria: se refiere al daño causado por las fuerzas mecánicas durante el
traumatismo.
2. Secundaria: serie de eventos moleculares que sobrevienen a la lesión
primaria.

4. Aspectos moleculares y microscópicos de la
Lesión primaria.
1. Lesión primaria difusa.
Concusión: trauma cerrado que causa un disturbio del SNC. En ocasiones la
energía cinética del trauma es lo suficientemente fuerte para causar un
disturbio en el SRAA y provocar perdida de la consciencia.
2. Lesión primaria focal.
El impacto causa laceraciones o contusiones corticales que resulta eh HSA o
hematomas. Esta asociado con la perdida de la consciencia inmediata.
• Fracturas.
• Lesiones penetrantes.
• Lesiones vasculares.

5. Daño al tejido y células
1. Neuronas: el daño neuronal directo no es del todo conocido, se sabe que la
neurona tiene la capacidad deformarse y moverse. Algunos estudios han
evidenciado el movimiento de la línea media hasta 8 mm después del trauma.
2.Axones: las lesiones axonales se caracterizan por la alteración en el flujo de
calcio, el cual entra desproporcionadamente causando activación de las
caspasas que conlleva a una apoptosis celular y obviamente fallo en el
transporte axonal.
3.Astrocitos: juegan un papel importante en la homeostasis de los electrolitos y
en el metabolismo de los neurotransmisores después del trauma. Los astrocitos
funcionan como tampones de absorción de potasio y absorben rápidamente el
potasio del espacio extracelular.

6. Efecto del cizallamiento sobre la vasculatura.
Para que acontezca el daño a nivel vascular, la energía cinética tiene que ser 5
veces mayor a la del daño axonal.
Estudios ultraestructurales han demostrado que el daño vascular se da en 5 sitios:
I. Proceso inflamatorio en los podocitos de los astrocitos a nivel perivascular.
II. Incremento de la actividad de microvacuolacion endotelial.
III. Hemorragia perivascular y diapédesis transvacular que puede coalescer para
formar una contusión o hematoma intracerebral.
IV. Aumento de la adherencia de los leucocitos intravasculares.

7. Canales iónicos
1. Normalmente en el trauma hay una salida rápida y transitoria de potasio al triple o al
cuádruple en el líquido extracelular, que se asocia con una disminución de contenido de
sodio en LEC.

8. Sinapsis
1. Los resultados demuestran breve aumentos transitorios en la liberación de aminoácidos
excitadores y acetilcolina así como también aumento en el glutamato; además aumento de
las concentraciones de potasio extracelular como resultado de la activación de estos
canales.
2. Los cambios persisten durante semanas o meses, inclusos algunos llegan a ser
permanentes; lo cual explica los cambios funcionales de la persona.

9. Lesión secundaria
1. Hipoxemia e hipotensión son insultos secundarios comunes que pueden considerarse un “segundo
golpe” después del TBI inicial.
2. Es importante diferenciar la lesión secundaria del insulto secundario.
3. El insulto secundario se produce a nivel orgánico (sistemas) y la lesión secundaria se produce a nivel
molecular y celular.
Los mecanismos secundarios de lesión descritos incluye:
hipoxia, isquemia, edema, excitotoxicidad, desregulación del
calcio, apoptosis, proteólisis citoesquelética, trastornos
metabólicos y mitocondrial, estrés oxidativo e inflamación

10. Hipoxia e isquemia
1. A escala global, el FSC se puede reducir hasta en un 50 % durante las
primeras 48 horas después de la lesión, dando lugar a cambios
isquémicos.
2. Cuando el flujo se reduce profundamente (es decir, <5 a 10 mL/100 g/
min) dentro de la distribución de una arteria terminal cerebral durante
más de 60 a 90 minutos, sobreviene infarto (necrosis inmediata de
todos los tipos de células dentro de una zona del cerebro).
3. La reducción del flujo de 15 a 18 mL/100 g/min para un período
superior a 30 minutos, acontece la perdida neuronal selectiva
(especialmente en las neuronas del hipocampo (en la capa molecular
y cornu ammonis 1 y cornu ammonis 3), cerebelar células granulares
y neuronas corticales (particularmente las células más grandes en
áreas como la corteza visual cuneiforme)

11. Edema y aumento de la PIC
La inflamación cerebral ocurre en casi todos los pacientes con
enfermedad cerebral severa.
El primer componente del edema cerebral después del trauma es el
edema vasogénico. El estudios CRASH evidencia la pobre sobrevida
de los pacientes tratados con corticoides.

12. Excitotoxicidad
Después del trauma se comienza a liberar excesivamente
neurotransmisores tales como glutamato y aspartato en el botón
presináptico; una vez en la hendidura sináptica causa que a nivel
postsináptico se activen los canales de sodio y aumente el sodio y
calcio intracelular lo que ocasiona:
1. Edema de las organelas.
2. Edema de la membrana plasmática.
3. Necrosis.
4. Apoptosis.
5. Activación de fosfolipasa, proteasa, caspasa, calpaína, y la oxido
nítrico sintetasa.

13. Desregulación del calcio
Se ha relacionado a como se menciono anteriormente con activación de cisteína proteasas, que causar
proteólisis del citoesqueleto, así como permeabilidad mitocondrial y toxicidad por radicales libres; también
esta relacionando con iniciar el proceso de necrosis y apoptosis.
Proteólisis del citoesqueleto
El citoesqueleto de las neuronas consta de tres proteínas principales componentes: microfilamentos,
neurofilamentos y microtúbulos. Después del neuro trauma se activan las caspasas y calpaína que son las
que degradan cada una de las estructuras del citoesqueleto.

14. Trastornos
metabólicos

15. Muerte celular
Hay cuatro modalidades distintas de muerte celular:
(1) autofagia: ausencia de cromatina, es reconocida por las demás células que proceden a fagocitarla.
(2) necrosis: edema de organelas y de membrana que conlleva a ruptura de la célula. Es la que
acontece en el trauma craneal.
(3) apoptosis: muerte celular programada.
(4) cornificación: solo acontecen en la epidermis.