Trauma cranico nei cani

Introduzione

Il trauma cranico e la lesione cerebrale traumatica (LCT) sono cause di morbilità e mortalità significative nei piccoli animali. Una revisione di casi di trauma chiuso nei cani ha segnalato che il 25% dei soggetti aveva un’evidenza di LCT, e questi casi erano associati a tassi di sopravvivenza ridotti 1. Le cause del trauma cranico includono un trauma chiuso causato da un veicolo in movimento, ferite da morso, cadute, lesioni da schiacciamento, ferite da proiettile (ad es. colpi d’arma da fuoco) e traumi inflitti dall’uomo 2. In uno studio, la maggior parte dei casi di trauma nel cane e nel gatto aveva come origine un trauma chiuso causato da un veicolo e lesioni da schiacciamento, rispettivamente 3. Il trauma cranico può essere autolimitante, ma può anche causare LCT significativa, coma e persino la morte, con tassi di mortalità segnalati che vanno dal 18 al 24% 4. Il trauma cranico nei pazienti veterinari può apparire preoccupante all’inizio, con i proprietari che mettono in dubbio la prognosi per la ripresa, ma gli animali sembrano essere piuttosto resistenti, e molti possono riprendersi con cure adeguate, anche a fronte di quantità radicali di tessuto cerebrale perso 5. Questo articolo esamina la fisiopatologia, la valutazione del paziente, la diagnostica, e le raccomandazioni terapeutiche per i cani affetti da trauma cranico e lesione cerebrale traumatica.

Fisiopatologia

Fisiologia cerebrale normale

Il cranio è considerato uno spazio chiuso e inestensibile, e la legge di Monro-Kellie (Figura 1) afferma che il volume all’interno del cranio (composto da parenchima cerebrale, sangue, e fluido cerebrospinale) deve rimanere costante. Un aumento di una qualsiasi di queste componenti, o l’aggiunta di una componente simile a una massa, provoca come compenso una riduzione delle altre componenti; questo effetto è noto come alterazione della compliance intracranica. Il mancato compenso comporta un aumento della pressione intracranica (PIC).

La pressione intracranica è la pressione esercitata sul cranio dai tessuti e dai fluidi. Il flusso ematico cerebrale (FEC) fornisce ossigeno e apporto di nutrienti al tessuto cerebrale ed è determinato principalmente dalla pressione di perfusione cerebrale (PPC). Questo può essere rappresentato dall’equazione PPC = PAM – PIC, dove PAM è la pressione arteriosa media. La pressione che guida il FEC è la PPC, come esemplificato nell’equazione FEC = PPC/RCV, dove RCV è la resistenza cerebrovascolare. 

L’autoregolazione mantiene il flusso ematico cerebrale nonostante le variazioni della pressione arteriosa (PAM 50-150 mmHg) regolando le dimensioni dei vasi cerebrali. In condizioni normali, la compliance intracranica è elevata, e così le variazioni nel volume intracranico influiscono in modo minimo sulla PIC. Tuttavia, il trauma cranico può aumentare la PIC con conseguente perdita dell’autoregolazione, creando un flusso pressione-dipendente (cioè, il FEC diventa più dipendente dalla PAM). Un aumento significativo della PIC può ridurre infine PPC e FEC, con conseguente ischemia e morte neuronale 6.

Lesione primaria e lesione secondaria

Per lesione primaria (Tabella 1) s’intende la disgregazione fisica dei tessuti all’interno del cranio che avviene subito al momento dell’evento traumatico (Figura 2). Può essere classificata in base alla localizzazione, al tipo di lesione, e alla caratteristica focale o diffusa 7. Una volta presente, la lesione primaria è irreversibile, ma riguarda e influenza la lesione secondaria, che si verifica dopo e come reazione alla lesione primaria. Ciò comporta una serie complessa di eventi biologici che possono portare alla morte neuronale, coinvolgendo il rilascio e l’accumulo di neurotrasmettitori eccitatori, l’edema citotossico e l’attivazione di proteasi e mediatori infiammatori, nonché disfunzione mitocondriale e generazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Il parenchima cerebrale, con la sua abbondanza di lipidi, è particolarmente a rischio di perossidazione lipidica 8, che può essere aggravata dall’emorragia intracranica e dal rilascio di ioni ferro. La distruzione delle cellule neuronali attraverso questi processi porta all’attivazione delle vie metaboliche dell’ossido nitrico (NO), con conseguente vasodilatazione cerebrale e alterazioni del FEC e della permeabilità vascolare, contribuendo alla perdita dell’autoregolazione.

Tabella 1. Classificazioni della lesione primaria.

Anche altri fattori intracranici possono aggravare la lesione secondaria, tra cui ipertensione intracranica, acidosi lattica, compromissione della barriera ematoencefalica (BEE), vasospasmo, emorragia, infezione, effetti massa, e attività convulsiva 9. I fattori sistemici possono peggiorare la lesione secondaria attraverso la compromissione del FEC, incluse condizioni come ipotensione, iper- o ipo-glicemia, ipertermia, iper- o ipo-capnia, ipossia e squilibri acido-base o elettrolitici.

La combinazione di ipertensione e bradicardia in un paziente neurologico è nota come riflesso di Cushing, e può indicare un’ipertensione intracranica grave. Dato che nella LCT può essere imminente l’ernia cerebrale, sono necessari un rapido riconoscimento e un intervento immediato. La presenza del riflesso di Cushing si è dimostrata specifica per l’ernia cerebrale nei cani, ma la sua assenza non esclude l’ipertensione intracranica 10 e il medico veterinario deve esserne consapevole; se i riscontri clinici sono generalmente di supporto, è quindi ragionevole presumere che sia presente un’ipertensione intracranica.

Valutazione del paziente

La valutazione del paziente deve comprendere una breve indagine primaria che valuti i cosiddetti ABC (Airway, Breathing, and Circulation, vie aeree, respirazione, e circolazione) seguita da un’indagine secondaria più approfondita. L’ipossiemia, le alterazioni della ventilazione, e l’ipotensione contribuiscono a causare la lesione cerebrale secondaria e richiedono un riconoscimento e un trattamento tempestivi. La valutazione respiratoria deve includere come minimo la valutazione delle vie aeree, della frequenza respiratoria e dello sforzo respiratorio, la SpO₂, e l’ecografia decentrata toracica (POCUS). La valutazione cardiovascolare deve includere almeno il colore delle mucose, il tempo di riempimento capillare, la frequenza cardiaca e quella del polso, la qualità del polso, il lattato ematico, la palpazione dell’estremità distale per la temperatura relativa, e la pressione arteriosa. In presenza di un trauma cranico grave, lo squilibrio dell’autoregolazione cerebrale rende FEC e PPC più dipendenti dalla PAM, rendendo essenziale il mantenimento della pressione arteriosa durante la gestione di tali pazienti.

Valutazione neurologica

La valutazione neurologica va idealmente eseguita prima della somministrazione degli analgesici e, se possibile, dopo adeguata rianimazione. Questa deve concentrarsi sul livello di coscienza dell’animale, sulla postura e sui riflessi del tronco cerebrale. I cani con trauma cranico e LCT possono mostrare una postura decerebrata o decerebellata, sebbene la presenza di una postura normale non escluda la LCT (Figura 3 e 4). Un paziente con postura decerebrata può essere identificato dall’estensione della testa e del collo (opistotono) come pure di tutti e quattro gli arti; la postura decerebellata invece, è caratterizzata da opistotono ed estensione degli arti anteriori, con gli arti pelvici da normali a flessi. In entrambe le situazioni, anche lo stato mentale è spesso influenzato, poiché questi pazienti possono avere una malattia intracranica significativa. Quando si analizzano i riflessi del tronco cerebrale, vanno valutate le dimensioni pupillari, i riflessi pupillari alla luce, e il nistagmo fisiologico (Figura 5). Dato che in concomitanza con il trauma cranico può verificarsi un trauma cervicale, è anche utile valutare la funzione motoria e sensoriale.

La scala MGCS (Modified Glasgow Coma Scale, scala del coma di Glasgow modificata) è stata convalidata nel cane (e nel gatto) 11 per valutare la gravità dei deficit neurologici (Riquadro 1). Questa scala valuta tre categorie, l’attività motoria, i riflessi del tronco cerebrale, e il livello di coscienza, assegnando un punteggio da uno a sei, e secondo uno studio, un punteggio della MGCS pari a 8 al ricovero è compatibile con una probabilità di sopravvivenza del 50% nelle prime 48 ore di ricovero 11. Le misurazioni seriali della MGCS (ad es. eseguite ogni 30-60 minuti dopo la presentazione iniziale) possono aiutare a monitorare la risposta alla terapia. Sono stati convalidati anche altri sistemi di valutazione, come ad esempio il punteggio ATT (Animal Trauma Triage, triage del trauma negli animali).

Riquadro 1. Scala del coma di Glasgow modificata (MGCS).

Diagnostica per immagini

La diagnostica per immagini può coinvolgere approcci sia extracranici, sia intracranici. La diagnostica per immagini extracranica comprende la radiografia del torace, dell’addome e di tutti gli arti interessati per valutare le comorbilità (ad es. fratture costali, contusioni polmonari, pneumotorace, fluido libero addominale, ernia diaframmatica, lussazioni, fratture delle ossa lunghe). La POCUS può essere più sensibile nel rilevare le contusioni polmonari e la presenza di piccole quantità di fluido libero toracico o addominale 12. Se disponibili, le scansioni in tomografia computerizzata (TC) per corpo intero possono avere il vantaggio di ottenere rapidamente una grande quantità di informazioni, con sedazione e manipolazione minime del paziente.

La diagnostica per immagini intracranica è giustificata nei pazienti che non rispondono alla terapia medica, che peggiorano dopo una risposta iniziale alla terapia medica, e in quelli con malattia neurologica focale o asimmetrica 13. Le radiografie del cranio non sono sensibili e non sono raccomandate 8. Nell’impostazione di emergenza, la TC (Figura 6) viene preferita alla RM poiché non richiede l’anestesia generale, è generalmente più rapida da eseguire, ed è più sensibile per rilevare le fratture e le aree con forme acute di emorragia o edema 4,8. Tuttavia, la RM può fornire un valore prognostico e aiutare a prevedere lo sviluppo dell’epilessia post-traumatica (Figura 7) 14.

Trattamento della malattia intracranica

Sollevamento della testa

Il sollevamento della testa con un angolo di 15-30^o può diminuire la pressione intracranica favorendo il drenaggio venoso senza compromettere il FEC 15. Per ridurre il rischio di comprimere o torcere il collo, così da occludere potenzialmente il drenaggio venoso, si deve utilizzare un asse o un piano rigido per sostenere l’intero animale (Figura 8), o almeno il corpo dalla spalla in su.

Ossigenoterapia e ventilazione

L’obiettivo dell’integrazione con ossigeno è mantenere la normossiemia. Si raccomanda di evitare l’integrazione con ossigeno di routine, poiché l’iperossiemia può peggiorare il danno da riperfusione. Se è necessaria un’integrazione con ossigeno, è possibile considerare l’ossigenoterapia a flusso libero finché non si ottiene un’ulteriore stabilizzazione. Le cannule nasali vanno utilizzate con cautela, poiché le fratture possono alterare la normale anatomia e, in rari casi, possono mettere in comunicazione la cavità nasale con il cranio. L’ossigenoterapia ad alto flusso ha i vantaggi di un maggiore comfort dato che fornisce ossigeno riscaldato e inumidito, ma gli starnuti causati dall’irritazione nasale possono far salire la PIC. Le gabbie a ossigeno possono essere meno stressanti, e alcune consentono di controllare la temperatura interna, ma hanno lo svantaggio di creare una barriera tra il paziente e il team di assistenza, compromettendo potenzialmente la terapia intensiva e il monitoraggio che sono spesso indispensabili.

L’anidride carbonica svolge un ruolo significativo nel FEC. L’ipercapnia provoca vasodilatazione e aumenta la PIC, mentre l’ipocapnia provoca vasocostrizione e riduce la PIC. Sebbene un tempo fosse raccomandata l’iperventilazione, questa può essere dannosa; anche piccole quantità di ipocapnia (PaCO₂ <34%) possono causare eccessiva vasocostrizione con diminuzione del FEC, ischemia e morte neuronale 16.

Fluidoterapia endovenosa

La fluidoterapia endovenosa (EV) è un cardine del trattamento dello shock, ma permangono controversie relative ai fluidi più appropriati da somministrare per il trauma cranico, e manca ancora un consenso su tale tema. La fluidoterapia è diretta alla risoluzione dell’ipovolemia, alla prevenzione dell’ipotensione, e al mantenimento del FEC. I pazienti con trauma cranico hanno spesso gradi variabili di shock ipovolemico, e si raccomanda pertanto di mantenere la pressione arteriosa sistolica >90 mmHg 4. Uno studio sull’uomo ha mostrato un aumento del 150% nella mortalità dei pazienti che avevano avuto anche un solo episodio di ipotensione con pressione arteriosa sistolica <90 mmHg 17.

Data la potenziale degradazione della barriera ematoencefalica (BEE) nei pazienti con LCT, la fluidoterapia può contribuire al danno continuativo del parenchima cerebrale attraverso l’edema da vasodilatazione, l’edema citotossico, e gli spostamenti del fluido. Tuttavia, il mantenimento di una PPC adeguata è essenziale, poiché l’autoregolazione è spesso compromessa e dipende dalla pressione arteriosa. È dunque necessario selezionare, monitorare spesso, e adattare il programma di somministrazione dei fluidi alle necessità di ogni paziente. 

Cristalloidi isotonici

La somministrazione di grandi quantità di acqua libera per via endovenosa può contribuire all’edema cerebrale a causa della perdita delle giunzioni cellulari strette nel parenchima cerebrale danneggiato; quindi, una soluzione di NaCl allo 0,9%, che contiene la minima quantità di acqua libera, è una possibile scelta. Tuttavia, date le maggiori quantità di cloruro e la mancanza di un tampone, è anche una soluzione acidificante che può peggiorare eventuali squilibri acido-base preesistenti, oltre a essere associata alla lesione renale acuta 18. I cristalloidi isotonici tamponati sono invece una scelta ragionevole e giustificabile. A prescindere dal cristalloide selezionato, la terapia deve puntare a correggere gli squilibri sopra indicati (ad es. lo shock). Gli autori raccomandano 10-20 mL/kg somministrati nel giro di 10-15 minuti a effetto.

Colloidi

Le soluzioni colloidali sono progettate per agire da espansori del plasma, poiché aumentano le pressioni oncotiche per mantenere il volume presente nello spazio intravascolare. Come tali, possono essere uno strumento allettante nella rianimazione del paziente con trauma cranico ipovolemico o ipotensivo. C’è qualche preoccupazione per il possibile ingresso di particelle oncotiche nel cervello traumatizzato a causa della disgregazione della BEE, ma in veterinaria non sono stati eseguiti studi randomizzati per testare gli effetti dei colloidi nei casi di LCT. Tuttavia, la valutazione post-hoc di uno studio in pazienti umani con LCT ha confrontato la rianimazione con soluzione salina rispetto a quella con l’albumina 19, riscontrando un aumento significativo nel rischio di morte associato all’albumina. Finché gli studi definitivi non mostreranno un chiaro beneficio dei colloidi rispetto ai cristalloidi, gli autori non raccomandano l’uso dei colloidi nella LCT.

Soluzione salina ipertonica

La soluzione salina ipertonica ha molte caratteristiche che la rendono un trattamento allettante nei pazienti con LCT. Crea un potenziale osmotico per gli spostamenti cellulari dell’acqua dagli spazi intracellulari e interstiziali allo spazio intravascolare, così da aumentare il volume intravascolare. In tal modo, aumenta anche la gittata cardiaca. Fornisce inoltre un’espansione del volume intravascolare superiore rispetto al proprio volume. Per queste proprietà, è particolarmente efficace nei pazienti ipotesi con LCT; tuttavia, essendo un cristalloide, viene rapidamente ridistribuito nello spazio interstiziale, e quindi le sue proprietà di espansione del volume EV durano appena 45-75 minuti. Di seguito sono discussi altri vantaggi della soluzione salina ipertonica. 

Fluidi iperosmolari

Sia il mannitolo, sia la soluzione salina ipertonica possono essere utili per le loro proprietà iperosmolari. Il mannitolo è un diuretico osmotico che possiede anche proprietà di rimozione dei radicali liberi 13, oltre a ridurre ulteriormente la viscosità ematica e migliorare il flusso ematico microcircolatorio. Anche la vasocostrizione delle arteriole della pia madre riduce il volume ematico cerebrale e la PIC 20,21. La dose raccomandata è di 0,5-1,5 g/kg EV nel giro di 15-20 minuti 7,8,21, e può ridurre la pressione intracranica per 2-5 ore 21; tuttavia, poiché provoca diuresi, i pazienti devono essere rianimati prima della somministrazione e occorre mantenere l’euvolemia.

La soluzione salina ipertonica è un espansore di volume grazie ai suoi effetti osmolari, ma possiede anche altri vantaggi. Questi includono riduzione del rigonfiamento endoteliale e miglioramento del flusso ematico regionale, proprietà reologiche che riducono la viscosità ematica e migliorano la perfusione, diminuzione dell’eccitotossicità cerebrale ottenuta favorendo la ricaptazione dei neurotrasmettitori eccitatori come ad esempio il glutammato, ed effetti immunomodulatori 4,7,13. La soluzione salina ipertonica può essere superiore al mannitolo nel ridurre l’ipertensione intracranica 7, ma va sempre seguita dai cristalloidi isotonici per mantenere un’idratazione adeguata; inoltre, richiede cautela se usata nei casi di disnatriemia. La dose raccomandata è 4 mL/kg di soluzione salina al 7,5% oppure 5,4 ml/kg di soluzione salina al 3% EV nel giro di 15-20 minuti.

Terapia antiepilettica

Le crisi convulsive possono causare un’ulteriore lesione secondaria a causa dell’aumento della PIC, della domanda maggiore di ossigeno nel cervello, e della diminuzione del FEC. I pazienti umani con LCT hanno tassi aumentati di crisi convulsive fino al 12% 20, mentre uno studio ha mostrato che il 6,8% dei pazienti canini aveva sviluppato crisi convulsive post-traumatiche 22. Possono essere considerati farmaci antiepilettici a livello preventivo, ma non è possibile formulare raccomandazioni basate sull’evidenza. In caso di emergenza sono raccomandate le benzodiazepine, seguite dall’avvio di un trattamento continuativo con medicinale antiepilettico, come ad esempio levetiracetam o fenobarbitale.

Corticosteroidi

Gli steroidi non sono raccomandati, e sebbene siano potenti agenti antinfiammatori storicamente utilizzati per gestire i pazienti con LCT, un ampio studio clinico sull’uomo ha mostrato un rischio aumentato di morte a due e sei settimane 23, e anche la Brain Trauma Foundation non ne raccomanda l’uso 20.

Ipotermia

Dato che la LCT è associata all’aumento delle richieste metaboliche, l’ipotermia può contribuire a mitigare tali richieste e ridurre la lesione cerebrale secondaria. In medicina umana sono attualmente presenti dati contrastanti sul beneficio dell’ipotermia terapeutica tramite coma indotto da barbiturici, non sono state formulate raccomandazioni 20, e in medicina veterinaria c’è un’evidenza limitata a tale riguardo. Gli autori raccomandano di fornire a tutti i pazienti ipotermici una forma di riscaldamento passivo, e di monitorare la temperatura in tutti i pazienti con LCT per evitare gli eccessi di ipertermia e ipotermia.

Trattamenti per la gestione sistemica

Analgesia

Nel paziente con trauma cranico non può essere sottovalutata un’analgesia adeguata. Gli oppioidi sono una terapia di prima linea ragionevole, poiché forniscono una buona analgesia e sono generalmente sicuri dal punto di vista cardiovascolare; tuttavia, una volta stabilizzato e valutato adeguatamente il paziente, è fortemente raccomandata l’analgesia multimodale. 

La lidocaina è un bloccante del canale del sodio che può essere utilizzato a livello sistemico come analgesico. Oltre a fornire un’analgesia da lieve a moderata, è stato dimostrato che rimuove i ROS e previene la perossidazione lipidica 21.

La ketamina è un anestetico dissociativo e un antagonista dei recettori dell’N-metil-D-aspartato (NMDA), cosa che può essere particolarmente utile nei pazienti con LCT. Sebbene alcuni studi precedenti abbiano suggerito che potrebbe aumentare la PIC, nuovi dati indicano che le sue proprietà di inibizione dell’attivazione del glutammato, gli effetti neuroprotettivi, l’inibizione della NO sintasi, e la vasocostrizione potrebbero contribuire tutti a migliorare la pressione arteriosa sistemica e il FEC, minimizzare la lesione cerebrale secondaria, e diminuire la PIC 24.

Sedativi

Gli alfa-2 agonisti, come ad esempio la dexmedetomidina, sono sedativi affidabili con lievi proprietà analgesiche. Gli studi sull’uomo e le segnalazioni di casi relative ai pazienti veterinari sono contrastanti in termini di sostegno o contrarietà all’uso nei pazienti con LCT, e fino ad oggi non sono stati condotti studi prospettici randomizzati su pazienti veterinari con LCT; quindi, finché non saranno disponibili ulteriori dati, si raccomanda di usare con moderazione questa classe farmacologica nei casi di LCT 4.

Le benzodiazepine agiscono modulando l’acido gamma-amino-butirrico (GABA) per fornire sedazione e ansiolisi 21; tali effetti, insieme alle loro proprietà anticonvulsivanti parallele e ai minimi effetti cardiovascolari e respiratori, costituiscono un interessante strumento di gestione.

Le fenotiazine (ad es. acepromazina) agiscono attraverso un antagonismo aspecifico dei recettori alfa-1 e alfa-2 per fornire sedazione e ansiolisi 21, e sebbene originariamente fossero ritenute capaci di ridurre la soglia convulsiva nei soggetti epilettici, questo aspetto è stato da allora rivalutato 21. A basse dosi, sembrano essere relativamente sicure dal punto di vista cardiovascolare, ma a dosi più elevate provocano vasodilatazione, che può causare ipotensione. Inoltre, non sono reversibili e forniscono effetti di sedazione e ansiolisi meno affidabili.

Il propofol è un ipnotico a breve durata d’azione che è stato utilizzato nei casi di stato epilettico refrattario 21. Può avere effetti neuroprotettivi attraverso la sua modulazione del GABA, ma può anche causare ipotensione, inotropia negativa, e depressione respiratoria profonda.

Terapie varie

L’iperglicemia è un riscontro relativamente comune nei pazienti umani con LCT, e questo vale anche negli animali con LCT dove è stata dimostrata la sua correlazione con la gravità della condizione, ma non con l’esito 3; quindi, negli animali non è raccomandato l’uso dell’insulina per il controllo glicemico 13.

Nei pazienti ritenuti a rischio di aspirazione può essere considerata la nutrizione parenterale. Nell’uomo, la LCT è anche associata a ulcerazione e sanguinamento dello stomaco 7, cosa che può giustificare l’uso di antiacidi preventivi, come ad esempio inibitori della pompa protonica (ad es. omeprazolo, pantoprazolo) o H₂-bloccanti (ad es. famotidina). Infine, sono richieste ulteriori ricerche prima di poter formulare raccomandazioni sui trattamenti chirurgici.

La Tabella 2 fornisce un riepilogo dei farmaci spesso usati per i cani con lesione cranica.

Tabella 2. Farmaci spesso impiegati nel trattamento delle lesioni del cranio nei cani.

Conclusione

La valutazione e il trattamento dei cani che hanno subito una lesione cerebrale traumatica (LCT) può costituire una sfida, ma con un intervento appropriato molti mostrano miglioramenti significativi e sembrano spesso capaci di compensare gli eventuali deficit neurologici rimanenti. Tuttavia, è difficile prevedere la prognosi dopo una LCT, poiché questa dipende dalla gravità della lesione, come pure dalla tempistica ed efficacia del trattamento. La valutazione seriale con il punteggio del coma può essere utile per valutare la prognosi per il recupero nei singoli casi, e i proprietari vanno informati del fatto che il loro pet potrebbe avere deficit neurologici residui, incluse (tra i vari segni) le crisi convulsive.