Encéphalopathie dyscirculatoire - Causes et pathogénie

Causes de l'insuffisance cérébrovasculaire

Les causes des accidents vasculaires cérébraux aigus et chroniques sont les mêmes. L'athérosclérose et l'hypertension artérielle sont considérées comme les principaux facteurs étiologiques; une association de ces deux affections est souvent détectée. L'insuffisance cérébrovasculaire chronique peut également être causée par d'autres maladies cardiovasculaires, notamment celles qui s'accompagnent de signes d'insuffisance cardiaque chronique et de troubles du rythme cardiaque (arythmies constantes et paroxystiques), entraînant souvent une baisse de l'hémodynamique systémique. Les anomalies des vaisseaux du cerveau, du cou, de la ceinture scapulaire et de l'aorte, en particulier de sa crosse, sont également importantes; elles peuvent ne se manifester qu'en cas de développement d'un processus athéroscléreux, hypertensif ou autre dans ces vaisseaux. Récemment, un rôle majeur dans le développement de l'insuffisance cérébrovasculaire a été attribué à la pathologie veineuse, non seulement intra-, mais aussi extra-crânienne. La compression des vaisseaux, artériels et veineux, peut jouer un rôle dans le développement de l'ischémie cérébrale chronique. Il est nécessaire de prendre en compte non seulement l'influence spondylogène, mais aussi la compression par des structures adjacentes altérées (muscles, fascias, tumeurs, anévrismes). L'hypotension artérielle a un effet néfaste sur le flux sanguin cérébral, en particulier chez les personnes âgées. Ce groupe de patients peut développer des lésions des petites artères de la tête associées à une artériosclérose sénile. Une autre cause d'insuffisance circulatoire cérébrale chronique chez les patients âgés est l'amylose cérébrale, c'est-à-dire le dépôt d'amyloïde dans les vaisseaux cérébraux, entraînant des modifications dégénératives de la paroi vasculaire, avec risque de rupture.

Très souvent, une insuffisance cérébrovasculaire est détectée chez les patients diabétiques; ces derniers développent non seulement une micro-, mais aussi une macroangiopathie de localisations diverses. D'autres processus pathologiques peuvent également conduire à une insuffisance cérébrovasculaire chronique: rhumatismes et autres maladies du groupe des collagénoses, vascularites spécifiques et non spécifiques, maladies du sang, etc. Cependant, dans la CIM-10, ces affections sont classées à juste titre dans les rubriques des formes nosologiques spécifiées, ce qui détermine la stratégie thérapeutique appropriée.

En règle générale, l'encéphalopathie cliniquement détectable est d'étiologie mixte. En présence des principaux facteurs de développement de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique, toutes les autres causes de cette pathologie peuvent être interprétées comme des causes supplémentaires. L'identification des facteurs supplémentaires aggravant significativement l'évolution de l'ischémie cérébrale chronique est nécessaire à l'élaboration d'un concept précis de traitement étiopathogénique et symptomatique.

Causes de l'insuffisance cérébrovasculaire

Principal:

• athérosclérose;
• hypertension artérielle.

Supplémentaire:

• maladie cardiaque avec signes d’insuffisance circulatoire chronique;
• troubles du rythme cardiaque;
• anomalies vasculaires, angiopathies héréditaires;
• pathologie veineuse;
• compression vasculaire;
• hypotension artérielle;
• amylose cérébrale;
• diabète sucré;
• vascularite;
• maladies du sang.

Pathogénèse de l'insuffisance cérébrovasculaire

Les maladies et pathologies mentionnées ci-dessus conduisent au développement d'une hypoperfusion cérébrale chronique, c'est-à-dire à une sous-alimentation cérébrale prolongée des principaux substrats métaboliques (oxygène et glucose) apportés par la circulation sanguine. Avec la lente progression du dysfonctionnement cérébral chez les patients atteints d'insuffisance circulatoire cérébrale chronique, les processus pathologiques se développent principalement au niveau des petites artères cérébrales (microangiopathie cérébrale). Une atteinte étendue des petites artères entraîne des lésions ischémiques bilatérales diffuses, principalement de la substance blanche, et de multiples infarctus lacunaires dans les régions profondes du cerveau. Cela entraîne une perturbation du fonctionnement cérébral normal et le développement de manifestations cliniques non spécifiques: l'encéphalopathie.

Un apport sanguin important est nécessaire au bon fonctionnement du cerveau. Le cerveau, qui représente 2,0 à 2,5 % du poids corporel, consomme 20 % du sang circulant dans l'organisme. Le débit sanguin cérébral moyen dans les hémisphères est de 50 ml pour 100 g/min, mais il est 3 à 4 fois plus élevé dans la substance grise que dans la substance blanche. On observe également une hyperperfusion physiologique relative dans les parties antérieures du cerveau. Avec l'âge, le débit sanguin cérébral diminue et l'hyperperfusion frontale disparaît, ce qui contribue au développement et à l'aggravation de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique. Au repos, la consommation d'oxygène par le cerveau est de 4 ml pour 100 g/min, ce qui correspond à 20 % de l'oxygène entrant dans l'organisme. La consommation de glucose est de 30 μmol pour 100 g/min.

Dans le système vasculaire du cerveau, il existe 3 niveaux structurels et fonctionnels:

• les principales artères de la tête - la carotide et la vertébrale, qui transportent le sang vers le cerveau et régulent le volume du flux sanguin cérébral;
• artères superficielles et perforantes du cerveau, qui distribuent le sang à diverses régions du cerveau;
• vaisseaux microcirculatoires qui assurent les processus métaboliques.

Dans l'athérosclérose, les modifications se développent initialement principalement dans les artères principales de la tête et les artères de la surface cérébrale. Dans l'hypertension artérielle, les artères perforantes intracérébrales qui irriguent les régions profondes du cerveau sont principalement touchées. Avec le temps, dans les deux maladies, le processus s'étend aux parties distales du système artériel et entraîne une réorganisation secondaire des vaisseaux de la microcirculation. Les manifestations cliniques de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique, reflet d'une angioencéphalopathie, se développent lorsque le processus est localisé principalement au niveau de la microcirculation et dans les petites artères perforantes. À cet égard, la mesure visant à prévenir le développement de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique et sa progression consiste à traiter adéquatement la ou les maladies sous-jacentes.

Le débit sanguin cérébral dépend de la pression de perfusion (différence entre la pression artérielle systémique et la pression veineuse au niveau de l'espace sous-arachnoïdien) et de la résistance des vaisseaux cérébraux. Normalement, grâce au mécanisme d'autorégulation, le débit sanguin cérébral reste stable, malgré des fluctuations de la pression artérielle de 60 à 160 mm Hg. En cas de lésion des vaisseaux cérébraux (lipogyalinose avec développement d'une aréactivité de la paroi vasculaire), le débit sanguin cérébral devient davantage dépendant de l'hémodynamique systémique.

En cas d'hypertension artérielle prolongée, on observe un déplacement de la limite supérieure de la pression systolique, à laquelle le débit sanguin cérébral reste stable et les troubles de l'autorégulation n'apparaissent pas pendant une période prolongée. Une perfusion cérébrale adéquate est maintenue par l'augmentation des résistances vasculaires, ce qui entraîne une augmentation de la charge cardiaque. On suppose qu'un débit sanguin cérébral adéquat est possible jusqu'à l'apparition de modifications significatives des petits vaisseaux intracérébraux, avec formation d'un état lacunaire caractéristique de l'hypertension artérielle. Par conséquent, un traitement précoce de l'hypertension artérielle peut prévenir la formation de modifications irréversibles des vaisseaux et du cerveau, ou en atténuer la gravité. Si l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique repose uniquement sur l'hypertension artérielle, le terme « encéphalopathie hypertensive » est alors justifié. Les crises hypertensives sévères impliquent toujours une rupture de l'autorégulation avec le développement d'une encéphalopathie hypertensive aiguë, qui aggrave à chaque fois les symptômes de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique.

On connaît une certaine séquence de lésions vasculaires athéroscléreuses: le processus est d'abord localisé dans l'aorte, puis dans les vaisseaux coronaires du cœur, puis dans les vaisseaux cérébraux et enfin dans les extrémités. Les lésions vasculaires athéroscléreuses du cerveau sont généralement multiples, localisées dans les sections extra- et intracrâniennes des artères carotides et vertébrales, ainsi que dans les artères formant le cercle de Willis et ses branches.

De nombreuses études ont montré que des sténoses hémodynamiquement significatives se développent avec un rétrécissement de 70 à 75 % de la lumière des artères principales de la tête. Cependant, le débit sanguin cérébral dépend non seulement de la sévérité de la sténose, mais aussi de l'état de la circulation collatérale, c'est-à-dire de la capacité des vaisseaux cérébraux à modifier leur diamètre. Les réserves hémodynamiques cérébrales indiquées permettent aux sténoses asymptomatiques d'exister sans manifestations cliniques. Cependant, même en cas de sténose hémodynamiquement insignifiante, une insuffisance circulatoire cérébrale chronique se développera presque certainement. Le processus athéroscléreux des vaisseaux cérébraux se caractérise non seulement par des modifications locales sous forme de plaques, mais aussi par une restructuration hémodynamique des artères dans la zone distale de la sténose ou de l'occlusion.

La structure des plaques est également d'une importance capitale. Les plaques dites instables entraînent le développement d'embolie artério-artérielle et d'accidents vasculaires cérébraux aigus, le plus souvent de type accident ischémique transitoire. L'hémorragie au sein d'une telle plaque s'accompagne d'une augmentation rapide de son volume, d'une augmentation du degré de sténose et d'une aggravation des signes d'insuffisance cérébrovasculaire chronique.

Lorsque les artères principales de la tête sont atteintes, le débit sanguin cérébral devient fortement dépendant des processus hémodynamiques systémiques. Ces patients sont particulièrement sensibles à l'hypotension artérielle, qui peut entraîner une baisse de la pression de perfusion et une augmentation des troubles ischémiques cérébraux.

Ces dernières années, deux principales variantes pathogéniques de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique ont été envisagées. Elles reposent sur des signes morphologiques: la nature de l'atteinte et la localisation prédominante. En cas d'atteinte bilatérale diffuse de la substance blanche, on distingue une variante leucoencéphalopathique, ou de Biswanger sous-corticale, de l'insuffisance cérébrovasculaire. La seconde est une variante lacunaire, caractérisée par la présence de multiples foyers lacunaires. Cependant, en pratique, des variantes mixtes sont souvent rencontrées. Dans le contexte d'une atteinte diffuse de la substance blanche, on observe de multiples petits infarctus et kystes, dans le développement desquels, outre l'ischémie, des épisodes répétés de crises hypertensives cérébrales peuvent jouer un rôle important. En cas d'angioencéphalopathie hypertensive, les lacunes se situent dans la substance blanche des lobes frontaux et pariétaux, du putamen, du pont, du thalamus et du noyau caudé.

La variante lacunaire est le plus souvent causée par l'occlusion directe de petits vaisseaux. Dans la pathogenèse des lésions diffuses de la substance blanche, le rôle principal est joué par des épisodes répétés de baisse de l'hémodynamique systémique (hypotension artérielle). Une baisse de la pression artérielle peut être due à un traitement antihypertenseur inadéquat ou à une diminution du débit cardiaque, par exemple dans les arythmies cardiaques paroxystiques. Une toux persistante, des interventions chirurgicales et une hypotension artérielle orthostatique due à une insuffisance végétative-vasculaire sont également des facteurs importants. Dans ce cas, même une légère baisse de la pression artérielle peut entraîner une ischémie des zones terminales de l'irrigation sanguine adjacente. Ces zones sont souvent cliniquement « silencieuses », même pendant le développement d'un infarctus, ce qui conduit à la formation d'un état d'infarctus multiple.

En cas d'hypoperfusion chronique, principal lien pathogénique de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique, les mécanismes de compensation peuvent s'épuiser et l'apport énergétique cérébral devient insuffisant, ce qui entraîne d'abord des troubles fonctionnels, puis des lésions morphologiques irréversibles. L'hypoperfusion cérébrale chronique se caractérise par un ralentissement du débit sanguin cérébral, une diminution des teneurs en oxygène et en glucose dans le sang (privation d'énergie), un stress oxydatif, une modification du métabolisme du glucose vers la glycolyse anaérobie, une acidose lactique, une hyperosmolarité, une stase capillaire, une tendance à la thrombose, une dépolarisation des membranes cellulaires et une activation de la microglie, qui commence à synthétiser des neurotoxines, ce qui, associé à d'autres processus physiopathologiques, conduit à la mort cellulaire. Une atrophie granulaire des zones corticales est souvent observée chez les patients atteints de microangiopathie cérébrale.

Un état pathologique multifocal du cerveau avec des lésions prédominantes dans les sections profondes conduit à une rupture des connexions entre les structures corticales et sous-corticales et à la formation de ce que l'on appelle des syndromes de déconnexion.

La diminution du débit sanguin cérébral s'accompagne nécessairement d'une hypoxie et conduit au développement d'un déficit énergétique et d'un stress oxydatif – un processus pathologique universel, l'un des principaux mécanismes de lésion cellulaire lors de l'ischémie cérébrale. Le développement d'un stress oxydatif est possible en cas de déficit ou d'excès d'oxygène. L'ischémie a un effet néfaste sur le système antioxydant, entraînant une voie pathologique d'utilisation de l'oxygène – la formation de ses formes actives résultant du développement d'une hypoxie cytotoxique (bioénergétique). Les radicaux libres libérés provoquent des lésions des membranes cellulaires et un dysfonctionnement mitochondrial.

Les formes aiguës et chroniques d'accident vasculaire cérébral ischémique peuvent évoluer l'une vers l'autre. L'AVC ischémique se développe généralement dans un contexte déjà altéré. Les patients présentent des modifications morphofonctionnelles, histochimiques et immunologiques causées par le processus cérébrovasculaire précédent (principalement une angioencéphalopathie athéroscléreuse ou hypertensive), dont les signes s'aggravent significativement après l'AVC. Le processus ischémique aigu déclenche à son tour une cascade de réactions, dont certaines disparaissent pendant la phase aiguë, tandis que d'autres persistent indéfiniment et contribuent à l'apparition de nouvelles pathologies, entraînant une augmentation des signes d'insuffisance cérébrovasculaire chronique.

Les processus physiopathologiques post-AVC se manifestent par une atteinte accrue de la barrière hémato-encéphalique, des troubles de la microcirculation, des modifications de l'immunoréactivité, une diminution du système de défense antioxydant, une progression de la dysfonction endothéliale, une diminution des réserves d'anticoagulants de la paroi vasculaire, des troubles métaboliques secondaires et une perturbation des mécanismes compensatoires. Une transformation kystique et kystico-gliale des zones cérébrales endommagées se produit, les séparant des tissus morphologiquement intacts. Cependant, au niveau ultrastructural, des cellules présentant des réactions de type apoptotique déclenchées lors de la phase aiguë de l'AVC peuvent persister autour des cellules nécrotiques. Tout cela conduit à l'aggravation de l'ischémie cérébrale chronique qui préexiste à l'AVC. La progression de l'insuffisance cérébrovasculaire devient un facteur de risque de récidive d'AVC et de troubles cognitifs vasculaires pouvant aller jusqu'à la démence.

La période post-AVC est caractérisée par une augmentation de la pathologie cardiovasculaire et des troubles non seulement de l'hémodynamique cérébrale mais aussi générale.

Durant la période résiduelle d'un accident vasculaire cérébral ischémique, on observe une diminution du potentiel antiagrégant de la paroi vasculaire, entraînant la formation de thrombus, une aggravation de l'athérosclérose et une aggravation de l'insuffisance d'apport sanguin au cerveau. Ce processus est particulièrement important chez les patients âgés. Dans cette tranche d'âge, indépendamment de l'accident vasculaire cérébral antérieur, on observe une activation du système de coagulation sanguine, une insuffisance fonctionnelle des mécanismes anticoagulants, une détérioration des propriétés rhéologiques du sang et des troubles de l'hémodynamique systémique et locale. Le vieillissement des systèmes nerveux, respiratoire et cardiovasculaire entraîne une perturbation de l'autorégulation de la circulation cérébrale, ainsi que le développement ou l'aggravation d'une hypoxie cérébrale, qui contribue à son tour à endommager davantage ces mécanismes.

Cependant, l'amélioration du flux sanguin cérébral, l'élimination de l'hypoxie et l'optimisation du métabolisme peuvent réduire la gravité du dysfonctionnement et contribuer à préserver le tissu cérébral. À cet égard, un diagnostic précoce de l'insuffisance circulatoire cérébrale chronique et un traitement adéquat sont essentiels.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]