espacio perivascular

Un espacio perivascular , también conocido como espacio de Virchow-Robin , es un espacio lleno de líquido que rodea ciertos vasos sanguíneos en varios órganos, incluido el cerebro, ^{[ 1 ]} potencialmente con una función inmunológica , pero más ampliamente un papel de dispersión para mensajeros derivados de la sangre y neuronales. ^{[ 2 ]} La piamadre cerebral se refleja desde la superficie del cerebro hacia la superficie de los vasos sanguíneos en el espacio subaracnoideo . En el cerebro, los manguitos perivasculares son regiones de agregación de leucocitos en los espacios perivasculares, que generalmente se encuentran en pacientes con encefalitis viral .

Los espacios perivasculares varían en dimensión según el tipo de vaso sanguíneo. En el cerebro, donde la mayoría de los capilares tienen un espacio perivascular imperceptible, ciertas estructuras cerebrales, como los órganos circunventriculares , se caracterizan por tener amplios espacios perivasculares que rodean capilares altamente permeables , como se observa mediante microscopía . La eminencia media , una estructura cerebral en la base del hipotálamo , contiene capilares con amplios espacios perivasculares. ^{[ 3 ]}

En los seres humanos, los espacios perivasculares que rodean las arterias y venas suelen observarse como áreas de dilatación en las imágenes de resonancia magnética . Si bien muchos cerebros normales presentan algunos espacios dilatados, un aumento en estos espacios puede correlacionarse con la incidencia de varias enfermedades neurodegenerativas , lo que convierte a estos espacios en objeto de investigación. ^{[ 4 ]}

Los espacios perivasculares son espacios que contienen líquido intersticial y que se extienden entre los vasos sanguíneos y el órgano que los alberga, como el cerebro, al cual penetran y sirven como canales extravasculares a través de los cuales pueden pasar los solutos. ^{[ 2 ] [ 5 ]} Al igual que los vasos sanguíneos alrededor de los cuales se forman, los espacios perivasculares se encuentran tanto en el espacio subaracnoideo cerebral como en el espacio subpial . ^{[ 6 ]}

Los espacios perivasculares que rodean las arterias en la corteza cerebral y los ganglios basales están separados del espacio subpial por una o dos capas de leptomeninges, respectivamente, así como por la piamadre . ^{[ 7 ]} Gracias a la capa de células leptomeníngeas, los espacios perivasculares pertenecientes al espacio subaracnoideo son continuos con los del espacio subpial. La comunicación directa entre los espacios perivasculares del espacio subaracnoideo y el espacio subpial es exclusiva de las arterias cerebrales, ya que no hay capas leptomeníngeas que rodeen las venas cerebrales . ^{[ 7 ] [ 6 ]} El uso del microscopio electrónico de barrido ha determinado que los espacios que rodean los vasos sanguíneos en el espacio subaracnoideo no son continuos con el espacio subaracnoideo debido a la presencia de células de la piamadre unidas por desmosomas . ^{[ 8 ]}

Los espacios perivasculares, especialmente alrededor de los capilares fenestrados , se encuentran en muchos órganos, como el timo , el hígado , los riñones , el bazo , los huesos y la glándula pineal . ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} Particularmente dentro de los órganos circunventriculares del cerebro —órgano subfornical , área postrema y eminencia media— hay grandes espacios perivasculares alrededor de los capilares fenestrados, lo que indica que los espacios cumplen una función de dispersión para los mensajeros transportados por el cerebro o la sangre . ^{[ 2 ]}

Los espacios perivasculares pueden dilatarse hasta alcanzar un diámetro de cinco milímetros en personas sanas y esto no implica enfermedad. Cuando se dilatan, pueden alterar la función de las regiones cerebrales a las que se proyectan. ^{[ 5 ]} La dilatación puede ocurrir en uno o ambos lados del cerebro. ^{[ 7 ]}

Los espacios perivasculares dilatados se clasifican en tres tipos: ^{[ 7 ]}

• Los de tipo 1 se localizan en las arterias lenticuloestriadas que se proyectan hacia los ganglios basales.
• Las de tipo 2 se localizan en la corteza siguiendo el trayecto de las arterias medulares.
• Las neuronas de tipo 3 se localizan en el mesencéfalo.

Los espacios perivasculares se localizan con mayor frecuencia en los ganglios basales y la sustancia blanca del cerebro , y a lo largo del tracto óptico . ^{[ 13 ]} El método ideal para visualizar los espacios perivasculares es la resonancia magnética ponderada en T2 . ​​Las imágenes de resonancia magnética de otros trastornos neurológicos pueden ser similares a las de los espacios dilatados. Estos trastornos son: ^{[ 7 ]}

• neoplasias quísticas
• infartos lacunares
• leucomalacia periventricular quística
• criptococosis
• esclerosis múltiple
• mucopolisacaridosis
• neurocisticercosis
• quistes aracnoideos
• quistes neuroepiteliales

Los espacios perivasculares se distinguen en una resonancia magnética por varias características clave. Estos espacios aparecen como entidades redondas u ovaladas bien definidas, con una intensidad de señal visualmente equivalente a la del líquido cefalorraquídeo en el espacio subaracnoideo. ^{[ 7 ] [ 14 ] [ 15 ]} Además, un espacio perivascular no tiene efecto de masa y se localiza a lo largo del vaso sanguíneo alrededor del cual se forma. ^{[ 14 ]}

Una de las funciones más básicas del espacio perivascular es la regulación del movimiento de fluidos en el sistema nervioso central y su drenaje. ^{[ 13 ]} Estos espacios drenan el líquido de los cuerpos celulares neuronales hacia los ganglios linfáticos cervicales . ^{[ 5 ]} En particular, la "hipótesis de la marea" sugiere que la contracción cardíaca crea y mantiene ondas de presión para modular el flujo hacia y desde el espacio subaracnoideo y el espacio perivascular. ^{[ 16 ]} Al actuar como una especie de esponja, son esenciales para la transmisión de señales y el mantenimiento del líquido extracelular . ^{[ 16 ]}

Otra función es la de formar parte integral de la barrera hematoencefálica (BHE). ^{[ 17 ]} Si bien la BHE se describe a menudo como las uniones estrechas entre las células endoteliales, esta es una simplificación excesiva que ignora el papel complejo que desempeñan los espacios perivasculares al separar la sangre venosa del parénquima cerebral. Con frecuencia, los restos celulares y las partículas extrañas, que son impermeables a la BHE, atraviesan las células endoteliales y son fagocitadas en los espacios perivasculares. Esto ocurre con muchas células T y B , así como con los monocitos , lo que confiere a este pequeño espacio lleno de líquido una importante función inmunológica . ^{[ 17 ]}

Los espacios perivasculares también desempeñan un papel importante en la inmunorregulación; no solo contienen líquido intersticial y cefalorraquídeo , sino que también tienen un flujo constante de macrófagos , que está regulado por células mononucleares transportadas por la sangre, pero no atraviesan la membrana basal de la glía limitante . ^{[ 17 ]} De manera similar, como parte de su función en la transmisión de señales, los espacios perivasculares contienen neuropéptidos vasoactivos (VN), que, además de regular la presión arterial y la frecuencia cardíaca, tienen un papel integral en el control de la microglía . ^{[ 18 ]} Los VN sirven para prevenir la inflamación al activar la enzima adenilato ciclasa que luego produce AMPc . La producción de AMPc ayuda en la modulación de las células T autorreactivas por las células T reguladoras. ^{[ 19 ]} El espacio perivascular es un espacio susceptible al compromiso de los VN y cuando su función se reduce en el espacio, la respuesta inmune se ve afectada negativamente y aumenta el potencial de degradación. ^{[ 18 ] [ 19 ]} Cuando comienza la inflamación por células T, los astrocitos comienzan a sufrir apoptosis , debido a su receptor CD95 , para abrir la glía limitante y permitir que las células T entren al parénquima del cerebro. ^{[ 17 ]} Debido a que este proceso es ayudado por los macrófagos perivasculares, estos tienden a acumularse durante la neuroinflamación y causan dilatación de los espacios. ^{[ 18 ]}

La importancia clínica de los espacios perivasculares radica principalmente en su tendencia a dilatarse. Se postula que la importancia de la dilatación se basa en cambios de forma más que de tamaño. ^{[ 13 ]} Se han observado espacios agrandados con mayor frecuencia en los ganglios basales , específicamente en las arterias lenticuloestriadas . También se han observado a lo largo de la arteria mesencefalotalámica paramedial y la sustancia negra en el mesencéfalo , la región cerebral debajo de la ínsula , el núcleo dentado en el cerebelo y el cuerpo calloso , así como la región cerebral directamente encima de él, el giro cingulado . ^{[ 5 ]} Tras la aplicación clínica de la resonancia magnética, se ha demostrado en varios estudios que la dilatación del espacio perivascular y los infartos lacunares son los correlatos histológicos más comúnmente observados de anomalías de la señalización. ^{[ 13 ]}

La aparición de espacios perivasculares fue observada por primera vez en 1843 por Durant-Fardel. ^{[ 7 ]} En 1851, Rudolph Virchow fue el primero en proporcionar una descripción detallada de estos espacios microscópicos entre la lámina externa e interna/media de los vasos cerebrales. Charles-Philippe Robin confirmó estos hallazgos en 1859 y fue el primero en describir los espacios perivasculares como canales que existían en la anatomía normal. Estos espacios se denominaron espacios de Virchow-Robin y aún se conocen con ese nombre. Wilhelm His, Sr. descubrió su importancia inmunológica en 1865, basándose en sus observaciones del flujo de líquido intersticial a través de estos espacios hacia el sistema linfático. ^{[ 13 ]}

Durante muchos años después de que se describieran por primera vez los espacios de Virchow-Robin, se pensó que estaban en libre comunicación con el líquido cefalorraquídeo en el espacio subaracnoideo . Posteriormente, mediante microscopía electrónica, se demostró que la piamadre actúa como separación entre ambos. Tras la aplicación de la resonancia magnética , las mediciones de las diferencias de intensidad de la señal entre los espacios perivasculares y el líquido cefalorraquídeo respaldaron estos hallazgos. ^{[ 13 ]} A medida que las tecnologías de investigación continuaron expandiéndose, también lo hizo la información sobre su función, anatomía y significado clínico.