Coma metabolico

appunti del dott. Claudio Italiano

Il cervello funziona metabolicamente con ossigeno e glucosio. Tutte quelle condizioni che determinano un alterato apporto di comburente e combustibile determinano un'encefalopatia metabolica.  Coma dovuto a disordini metabolici Molte alterazioni metaboliche sistemiche causano uno stato di coma per l'interruzione dell'apporto di substrati energetici (ipossia, ischemia, ipoglicemia) o per alterata eccitabilità neuronale (intossicazione da droghe, intossicazione alcolica, anestesia, epilessia).Le medesime anomalie metaboliche che inducono il coma possono, in forma più lieve, causare una disfunzione corticale diffusa e uno stato confusionale acuto. Pertanto, nelle encefalopatie metaboliche i fenomeni di offuscamento della coscienza e il coma rappresentano un continuum.
I neuroni cerebrali sono totalmente dipendenti dal flusso ematico cerebrale e dal relativo apporto di ossigeno e glucosio. Il flusso ematico cerebrale è approssimativamente di 75 ml/min per 100 g nella sostanza grigia e di 30 ml/min per 100 g nella sostanza bianca (in media 55 ml/min per 100 g); il consumo di ossigeno è di 3,5 ml/min per 100 g e l'utilizzazione del glucosio è di 5 mg/min per 100 g.Le riserve cerebrali di glucosio forniscono energia per circa 2 minuti dopo l'interruzione del flusso ematico e le riserve di ossigeno sono sufficienti per 8-10 secondi dopo la cessazione del flusso. La presenza contemporanea di ipossia e ischemia esaurisce più rapidamente i depositi di glucosio.

 

 

In queste circostanze il ritmo dell'elettroencefalogramma (EEG) diventa diffusamente rallentato (condizione tipica delle encefalopatie metaboliche)e, con il peggioramento dell'apporto di substrati, alla fine l'attività elettrica cerebrale registrabile cessa completamente. In quasi tutte le situazioni di encefalopatia metabolica, l'attività metabolica globale del cervello subisce una riduzione proporzionale all'entità della perdita di coscienza.
Condizioni patologiche come ipoglicemia, iponatriemia, iperosmolarità, ipercapnia, ipercalcemia e insufficienza epatica e insufficienza renale si associano a un'ampia varietà di alterazioni dei neuroni e degli astrociti. A differenza dell'ipossia-ischemia, che causa distruzione dei neuroni, i disordini metabolici generalmente causano solo alterazioni neuropatologiche minori. La reversibilità degli effetti di queste condizioni sul cervello non è stata chiarita, ma esse possono in diverse circostanze compromettere l'apporto di energia, modificare i flussi ionici attraverso le membrane neuronali e provocare anomalie dei neurotrasmettitori.
Per esempio, l'elevata concentrazione cerebrale di ammoniaca rilevabile durante il coma epatico interferisce con il metabolismo energetico e con la pompa Na+, K+-ATPasi, incrementa il numero e le dimensioni degli astrociti, altera le funzioni delle cellule nervose e provoca un aumento delle concentrazioni dei prodotti potenzialmente

tossici del metabolismo dell'ammoniaca; ne possono conseguire anche anomalie dei neurotrasmettitori, compresa la possibilità di "falsi" neurotrasmettitori che agiscono a livello dei siti recettoriali. Tranne che per l'iperammoniemia, non è chiaro quale di questi meccanismi rivesta un'importanza critica. Anche il meccanismo patogenetico dell'encefalopatia in corso di insufficienza renale è sconosciuto. Diversamente dall'ammoniaca, l'urea non è, di per sé, causa di intossicazione del sistema nervoso centrale. È stata ipotizzata un'eziologia multifattoriale, comprendente un aumento della permeabilità della barriera ematoencefalica a sostanze tossiche, come gli acidi organici, e un aumento del contenuto cerebrale di calcio o della concentrazione liquorale di fosfato.

Come, epilessia e disionia

Coma ecrisi epilettiche sono manifestazioni comuni a qualsiasi variazione significativa del bilancio idrico e del sodio a livello cerebrale. Queste modificazioni dell'osmolarità possono essere la conseguenza di molti disturbi medici sistemici, come la chetoacidosi diabetica, lo stato iperosmolare non chetosico e l'iponatriemia dovuta a varie cause (per es., intossicazione da acqua, eccessiva secrezione di ormone antidiuretico o di peptide natriuretico atriale).
Livelli di sodio inferiori a 125 mmol/L inducono confusione e inferiori a 115 mmol/L sono associati a coma e convulsioni. Nel coma iperosmolare l'osmolarità del siero è generalmente superiore a 350 mosmol/L. L'ipercapnia diminuisce i livelli di coscienza in proporzione all'aumento della tensione di C02 nel sangue. In tutte queste encefalopatie metaboliche, il grado dei cam-biamenti neurologici dipende, nella maggioranza dei casi, dalla rapidità con la quale avvengono i cambiamenti nel siero. La fisiopatologia di altre encefalopatie metaboliche, come ipercalcemia, ipotiroidismo, deficit di vitamina B12 e ipotermia, non è stata del tutto precisata, ma anche in questi casi devono essere presenti alterazioni della biochimica del SNC e delle funzioni di membrana.
 

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