Batticuore

Il sensore non invasivo mostra la correlazione tra pressione sanguigna e pressione intracranica

I ricercatori hanno contemporaneamente dimostrato il meccanismo che collega l’ipertensione all’elevata pressione intracranica. La scoperta può portare a nuovi trattamenti per l’ipertensione endocranica e le sue complicanze, come l’ictus
CREDITO Casa da Árvor

La scoperta, resa possibile da una partnership tra un gruppo di ricerca e una startup nello stato di San Paolo (Brasile), potrebbe portare a nuovi trattamenti per l’ipertensione endocranica e le sue complicanze, come l’ictus

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I ricercatori brasiliani hanno contemporaneamente dimostrato il meccanismo che collega l’ipertensione all’elevata pressione intracranica, convalidato un metodo di monitoraggio della pressione intracranica non invasivo e proposto un trattamento per l’ipertensione arteriosa che non influisce sull’ipertensione endocranica.

Lo studio è stato sostenuto da FAPESP e ha coinvolto la collaborazione tra ricercatori della São Paulo State University (UNESP) e Brain4care , una startup con sede a São Carlos. Potrebbe portare a nuovi trattamenti per l’ipertensione endocranica e le sue complicanze, incluso l’ictus. I principali risultati sono riportati sulla rivista Hypertension .

I ricercatori hanno monitorato la pressione sanguigna e la pressione intracranica nei ratti per sei settimane. “Abbiamo deciso di indagare su cosa è successo alla pressione intracranica durante il periodo in cui gli animali stavano diventando ipertesi. Siamo stati i primi a riuscire a monitorare questo processo in modo non invasivo, monitorando i cambiamenti nella forma della curva della pressione intracranica. Il nostro studio suggerisce che l’ipertensione endocranica può essere prevenuta se diagnosticata precocemente e trattata con losartan, un farmaco ampiamente utilizzato dai pazienti con pressione alta. Blocca l’azione dell’angiotensina II [ un peptide naturale che può causare vasocostrizione e aumento della pressione sanguigna ], che dimostriamo essere importante anche per controllare la pressione intracranica”, ha affermato Eduardo Colombari., investigatore principale dello studio. Colombari è professore presso la Dental School dell’UNESP ad Araraquara (FOAr).

La pressione intracranica aumenta tipicamente a causa di un tumore, encefalite, meningite, aneurisma o problemi simili, ma i ricercatori hanno dimostrato che l’ipertensione cronica può anche compromettere la compliance cerebrale, portando ad un aumento della pressione intracranica.

Nello studio i ricercatori hanno utilizzato clip vascolari per simulare l’ostruzione dell’arteria renale nei ratti, limitando il flusso di sangue a un rene. L’irrigazione ridotta ha attivato il sistema renina-angiotensina che controlla la pressione, portando il rene a rilasciare peptidi, enzimi e recettori che restringono i vasi sanguigni e aumentano la pressione sanguigna in tutto l’organismo. Nella terza settimana di monitoraggio, quando i ratti sono stati considerati ipertesi, la pressione sanguigna è salita ancora di più, provocando ritenzione di liquidi e soprattutto aumentando il flusso sanguigno cerebrale.

“Se l’ipertensione non viene trattata, il disturbo può peggiorare”, ha detto Colombari. “L’aumento della pressione intracranica causato dall’ipertensione sistemica compromette la capacità del cervello di stabilizzare la pressione [ autoregolazione cerebrale ]. Questo può anche portare alla rottura della barriera emato-encefalica. Il nostro studio ha mostrato che la barriera emato-encefalica dei ratti è stata compromessa nella terza settimana. Quando la barriera viene violata, sostanze e prodotti del sistema renina-angiotensina e sostanze pro-infiammatorie presenti nei vasi sanguigni possono entrare nello spazio interstiziale, dove risiedono i neuroni, in particolare le regioni importanti per l’aggiustamento neuroumorale integrativo, come il sistema cardiovascolare , respiratorio e renale, tra gli altri”.

Trattamento dell’ipertensione endocranica

La rottura della barriera emato-encefalica mette in pericolo le aree del sistema nervoso che sono importanti per il controllo della pressione cardiovascolare nel suo complesso. “Come viene trattata ora l’ipertensione endocranica? Inducendo un coma o somministrando un diuretico per risolvere la ritenzione di liquidi nel cranio. Questi metodi sono relativamente aspecifici e altamente sistemici. Una comprensione più approfondita del legame tra ipertensione e ipertensione intracranica indica la possibilità di un nuovo campo di studio in farmacologia”, ha affermato Gustavo Frigieri , Direttore Scientifico di Brain4care.

Parte dello studio ha previsto un confronto tra la pressione intracranica misurata dal sensore non invasivo e dal metodo invasivo. Il sensore indossabile sviluppato da Brain4care è stato utilizzato per misurare la pressione intracranica in pazienti con disabilità sistemiche ed è stato autorizzato dalla National Health Surveillance Agency (ANVISA) in Brasile e dalla Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti.

Frigieri vede anche molte opportunità di applicazioni nella ricerca di base. “Confrontando i metodi non invasivi e invasivi, abbiamo convalidato la nostra tecnologia per l’uso nella ricerca scientifica con piccoli animali”, ha affermato. “Può chiudere gli spazi lasciati aperti a causa dell’aggressività del metodo convenzionale, che comporta un rischio significativo di infezione perché viene praticato un foro nel cranio per inserire un sensore”.

Flusso sanguigno e ormoni

Alla fine dello studio, i ricercatori hanno trattato gli animali con losartan, riducendo la pressione sanguigna e la pressione intracranica. “Non è una relazione causa-effetto perché la pressione intracranica non è stata influenzata quando abbiamo abbassato la pressione sanguigna con un vasodilatatore [ idralazina ]. Abbiamo osservato una grave compromissione del cervello e l’inibitore dell’angiotensina [ losartan ] ha migliorato sia la pressione sanguigna che il flusso sanguigno cerebrale “, ha detto Colombari.

Nella sesta settimana dell’esperimento, prima della somministrazione di qualsiasi farmaco, la pressione sanguigna era alta (190 per 100 mmHg) e la pressione intracranica era aumentata significativamente. I ricercatori hanno scoperto alterazioni nelle forme d’onda degli impulsi di pressione intracranica. Ogni battito cardiaco (sistolico o diastolico) pompa il sangue al cervello, originando il primo picco (P1). Una seconda onda (P2) è direttamente correlata al volume arterioso intracranico e alla compliance cerebrale, fattori importanti osservati immediatamente prima della diastole ventricolare.

Secondo i ricercatori, la seconda ondata è associata alla compliance del tessuto cerebrale e all’elasticità arteriosa nel cranio in modo che l’energia della prima ondata venga assorbita. Tuttavia, la rottura della barriera ematoencefalica e la perdita di compliance cerebrale ostacolano il controllo di P2, e la prima ondata diventa più forte della seconda.

“A questo punto abbiamo scoperto che P2 è più alto di P1, che è l’opposto della situazione normale. Ciò è dovuto alla perdita di protezione da parte della barriera emato-encefalica in modo che il cervello si espanda e il liquido fuoriesca nell’interstizio”, ha detto Colombari.

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