Tratado de Fisiologia Médica
Sistema do Líquido Cefalorraquidiano
De forma semelhante, o bloqueio da artéria cerebral posterior causará o infarto
do polo occipital do hemisfério do mesmo lado, o que leva à perda de visão em
ambos os olhos, na metade da retina que fica do mesmo lado que a lesão. Infartos que envolvem o suprimento de sangue ao mesencéfalo são especialmente
devastadores, porque podem bloquear a condução neural nas principais vias de conexão entre o cérebro e a medula espinal, acarretando tanto anormalidades
sensoriais quanto motoras.
SISTEMA DO LÍQUIDO CEFALORRAQUIDIANO
Toda a cavidade craniana inteira, incluindo o cérebro e a medula espinal,
tem volume de aproximadamente 1.600 a 1.700 mililitros. Desse volume
total, aproximadamente 150 mililitros são ocupados pelo líquido
cefalorraquidiano, e o resto pelo cérebro e pela medula. O líquido
cefalorraquidiano, como mostrado na Figura 62-5, está presente nos ventrí‐
culos cerebrais, nas cisternas ao redor do encéfalo e no espaço subarac‐
noide, ao redor tanto do encéfalo e da medula espinal. Todas essas câmaras
são conectadas entre si, e a pressão liquórica é mantida em nível
surpreendentemente constante.
FUNÇÃO AMORTECEDORA DO LÍQUIDO
CEFALORRAQUIDIANO
Uma das principais funções do líquido cefalorraquidiano é a de proteger o
cérebro no interior de sua caixa óssea. O cérebro e o líquido
cefalorraquidiano têm mais ou menos, a mesma gravidade específica
(diferença de somente 4%), de forma que o cérebro simplesmente flutua no
líquido. Por isso, um soco na cabeça, se não for muito intenso, movimenta
em conjunto o cérebro e o crânio, fazendo com que nenhuma parte do
cérebro seja momentaneamente distorcida pelo soco.
Contragolpe. Quando o golpe na cabeça é extremamente grave, ele pode
danificar o cérebro, não do lado da cabeça em que incidiu o golpe, mas é provável que o dano ocorra do lado oposto. Esse fenômeno é conhecido como
“contragolpe”, e a causa desse efeito é o seguinte: quando o golpe é dado em um
lado, o líquido desse lado é tão incompressível que, confor me o crânio se move, o
líquido empurra o cérebro ao mesmo tempo com o crânio. Do lado oposto ao
golpe, o movimento brusco do crânio provoca, por causa da inércia, movimento‐
relativo do encéfalo em relação ao crânio, criando durante fração de segundo um
vácuo na caixa craniana na área oposta ao golpe. Depois, quando o crânio não
está mais sendo acelerado pelo golpe, o vácuo de repente se colapsa, e o
encéfalo se choca contra a superfície interior do crânio.
Os polos e as superfícies inferiores dos lobos frontal e temporal, onde o cérebro
entra em contato com protuberâncias ósseas na base do crânio, muitas vezes são
locais de lesões e contusões após golpe grave contra a cabeça, como os sofridos
por pugilista. Se a contusão ocorrer do mesmo lado do impacto, é chamada lesão
por golpe; se ocorrer do lado oposto, a contusão é uma lesão por contragolpe.
Golpe e contragolpe podem também ser causados pela rápida aceleração ou
desaceleração isoladas na ausência de impacto físico devido a golpe na cabeça.
Nesses casos, o cérebro pode ricochetear, na parede do crânio, causando
contusão de contragolpe. Pensa-se que lesões como essa ocorrem na “síndrome
do bebê sacudido” ou, por vezes, em acidentes de automóveis.
FORMAÇÃO, FLUXO E ABSORÇÃO DO LÍQUIDO
CEFALORRAQUIDIANO
O líquido cefalorraquidiano é formado na intensidade/velocidade de cerca
de 500 mililitros por dia, o que é três a quatro vezes maior do que o volume
total de líquido em todo o sistema liquórico. Em torno de dois terços ou
mais desse líquido surgem como secreção dos plexos coroides nos quatro
ventrículos cerebrais, principalmente nos dois ventrículos laterais.
Pequenas quantidades adicionais de líquido são secretadas pelas superfícies
ependimárias de todos os ventrículos e pelas membranas aracnoides.
Pequena quantidade vem do cérebro pelos espaços perivasculares que
circundam os vasos sanguíneos cerebrais.
As setas na Figura 62-5 mostram que o sentido principal do fluxo
liquórico se dá dos plexos coroides para o sistema do líquido
cefalorraquidiano. O líquido, secretado nos ventrículos laterais, passa primeiro para o terceiro ventrículo; então, depois da adição de quantidades
mínimas de líquido, do terceiro ventrículo ele flui para baixo, seguindo o
aqueduto de Sylvius para o quarto ventrículo, onde uma pequena
quantidade de líquido é acrescentada. Finalmente, o líquido sai do quarto
ventrículo por três pequenas aberturas, os dois forames laterais de Luschka
e o forame medial de Magendie, adentrando a cisterna magna, o espaço
liquórico que fica por trás do bulbo e embaixo do cerebelo.
A cisterna magna é contínua com o espaço subaracnoide que circunda
todo o encéfalo e a medula espinal. Quase todo o líquido cefalorraquidiano
então flui da cisterna magna para cima pelo espaço subaracnoide que fica
ao redor do cérebro. A partir daí, o líquido entra e passa por múltiplas
vilosidades aracnoides que se projetam para o grande seio venoso sagital e
outros seios venosos do prosencéfalo. Dessa forma, qualquer líquido em
excesso é drenado para o sangue venoso pelos poros dessas vilosidades.
Figura 62-5. As setas mostram as vias do líquido cefalorraquidiano dos plexos coroides nos ventrículos laterais para as vilosidades aracnoides que se projetam para os seios da dura.
Secreção pelo Plexo Coroide. O plexo coroide, cuja seção é mostrada
na Figura 62-6, é a proliferação de vasos sanguíneos em forma de couve-
flor, coberta por fina camada de células epiteliais. Esse plexo se projeta para
dentro do corno temporal dos ventrículos laterais, a porção posterior do
terceiro ventrículo e o teto do quarto ventrículo.
A secreção de líquido para os ventrículos pelo plexo coroide depende, em
sua grande parte, do transporte ativo de íons sódio, através das células
epiteliais que revestem o exterior do plexo. Os íons sódio, por sua vez,
também puxam consigo grande quantidade de íons cloreto, porque a carga
positiva do íon sódio atrai a carga negativa do íon cloreto. Esses dois íons
combinados aumentam a quantidade de cloreto de sódio, osmoticamente
ativo, no líquido cefalorraquidiano, o que então causa o transporte
osmótico, quase imediato, de água através da membrana, constituindo-se,
dessa forma, na secreção liquórica.
Processos de transporte menos importantes trazem pequenas quantidades
de glicose para o líquido cefalorraquidiano, e íons potássio e bicarbonato do
líquido cefalorraquidiano para os capilares. Portanto, as características do
líquido cefalorraquidiano que resultam são as seguintes: pressão osmótica
quase igual à do plasma; concentração de íons sódio, também quase igual à
do plasma; íons cloreto, cerca de 15% mais alta do que no plasma; íons
potássio aproximadamente 40% mais baixa; glicose, cerca de 30% mais
baixa.
Figura 62-6. Plexo coroide no ventrículo lateral.
Absorção do Líquido Cefalorraquidiano Através das
Vilosidades Aracnoides. As vilosidades aracnoides são projeções
microscópicas da membrana aracnoide em forma de dedos, que vão para o
interior do crânio pelas paredes e para dentro dos seios venosos.
Conglomerados dessas vilosidades formam estruturas macroscópicas
chamadas granulações aracnoides, que podem ser vistas como protrusões
nos seios. Foi mostrado por microscopia eletrônica que as células
endoteliais que revestem as vilosidades apresentam vesículas, as quais
passam diretamente pelos corpos celulares e são grandes o suficiente para permitir fluxo rela tivamente livre de (1) líquido cefalorraquidiano; (2)
moléculas proteicas dissolvidas; e (3) até partículas do tamanho das
hemácias e leucócitos diretamente para o sangue venoso.
Espaços Perivasculares e Líquido Cefalorraquidiano. As grandes
artérias e veias do cérebro ficam na superfície dos hemisférios cerebrais,
mas suas terminações penetram neles, carregando consigo uma camada de
pia máter, a membrana que cobre o cérebro, como mostrado na Figura 62-
7. A pia só adere frouxamente aos vasos, de tal forma que um espaço, o
espaço perivascular, exista entre ela e cada vaso. Portanto, espaços
perivasculares seguem tanto as artérias quanto as veias do cérebro até onde
as arteríolas e vênulas vão.
Figura 62-7. Drenagem do espaço perivascular para o espaço subaracnoide. (Modificada de Ranson SW, Clark SL: Anatomy of the Nervous System. Philadelphia: WB Saunders, 1959.)
Função Linfática dos Espaços Perivasculares. Da mesma forma
como ocorre em outras partes do organismo, pequena quantidade de
proteínas se difunde para fora dos capilares cerebrais, para os espaços intersticiais do cérebro. Como não existem linfáticos verdadeiros no tecido
cerebral, a proteína em excesso no tecido cerebral sai do tecido levada pelo
líquido, através dos espaços perivasculares até os espaços subaracnoides.
Ao chegar aos espaços subaracnoides, a proteína então se difunde pelo
líquido cefalorraquidiano para ser absorvida pelas vilosidades aracnoides
para as grandes veias cerebrais. Assim, os espaços perivasculares formam
na realidade um sistema linfático especializado para o cérebro.
Além de transportar líquidos e proteínas, os espaços perivasculares
transportam material particulado estranho para fora do cérebro. Por
exemplo, cada vez que houver infecção no cérebro, leucócitos mortos e
outros fragmentos celulares são eliminados pelos espaços perivasculares.
Pressão do Líquido Cefalorraquidiano
A pressão normal no sistema do líquido cefalorraquidiano, quando a pessoa está
deitada em posição horizontal, chega em média a 130 mm de água (10 mmHg),
embora essa pressão possa variar de 65 mm a 195 mm de água mesmo na pessoa normal e saudável.
Regulação da Pressão do Líquido Cefalorraquidiano pelas Vilosidades
Aracnoides. A intensidade normal de formação do líquido cefalorraquidiano permanece muito próxima a valores constantes, tanto que alterações na formação
do líquido raramente se refletem no controle da pressão. Por outro lado, as
vilosidades aracnoides funcionam como “válvulas” que deixam o líquido
cefalorraquidiano e seu conteúdo fluir facilmente para o sangue dos seios venosos, sem deixar o sangue fluir para trás, na direção oposta. Normalmente,
essa ação de válvula das vilosidades permite que o líquido cefalorraquidiano
comece a fluir para o sangue, quando a pressão liquórica é cerca de 1,5 mmHg mais alta que a pressão do sangue nos seios venosos. Depois, se a pressão liquórica subir ainda mais, as válvulas se abrem mais. Em condições normais, a
pressão do líquido cefalorraquidiano quase nunca sobe por mais do que alguns
milímetros de mercúrio acima da pressão nos seios venosos cerebrais.
Em algumas situações patológicas, as vilosidades às vezes ficam bloqueadas
por material particulado grande, por fibrose ou por excessos de células do sangue
que vazaram para o líquido cefalorraquidiano, em decorrência de doenças cerebrais. Tal bloqueio pode causar hipertensão liquórica, tal como se descreve na
seção seguinte.
Aumento da Pressão do Líquido Cefalorraquidiano em Condições
Patológicas do Cérebro. Muitas vezes, grande tumor cerebral eleva a pressão
do líquido cefalorraquidiano por diminuir sua reabsorção deste. Como resultado, a
pressão do líquido cefalorraquidiano pode subir até valores de 500 mm de água
(37 mmHg), o que equivale a quatro vezes a normal.
A pressão do líquido cefalorraquidiano pode também subir, consideravelmente,
quando ocorre hemorragia ou infecção intracraniana. Nessas duas condições,
grande número de hemácias e/ou leucócitos aparece subitamente no líquido
cefalorraquidiano e pode causar grave bloqueio dos pequenos canais de
absorção, que atravessam as vilosidades aracnoides. Isso também às vezes eleva
a pressão do líquido cefalorraquidiano para 400 a 600 mm de água (cerca de
quatro vezes o normal).
Algumas crianças nascem com hipertensão liquórica o que, muitas vezes, é
ocasionada por resistência extraordinariamente alta à reabsorção de líquido pelas
vilosidades aracnoides, resultado de muito poucas vilosidades aracnoides ou de
vilosidades com propriedades absortivas anormais. Isso será discutido
posteriormente em conexão com a hidrocefalia.
Medidas da Pressão do Líquido Cefalorraquidiano. O procedimento normal
para medir a pressão do líquido cefalorraquidiano é simples: primeiro, a pessoa
deita-se de lado, horizontalmente, de forma que a pressão do líquido
cefalorraquidiano no canal espinal seja igual à pressão intracraniana. Então, uma
agulha de punção espinal é inserida no canal espinal lombar, abaixo da parte mais
inferior da medula espinal, e a agulha é conectada a um tubo de vidro vertical que
é aberto ao ar no seu topo. Permite-se que o líquido cefalorraquidiano suba por
esse tubo. Se subir até nível 136 milímetros acima do nível da agulha, diz-se que
a pressão é de 136 mm de pressão de água, ou dividindo esse valor por 13,6, que
é a gravidade específica do mercúrio, pressão de cerca de 10 mmHg.
Obstrução do Fluxo do Líquido Cefalorraquidiano Pode Causar
Hidrocefalia. “Hidrocefalia” significa água em excesso na caixa craniana. Essa
condição frequentemente é dividida em hidrocefalia comunicante e hidrocefalia
não comunicante. Na hidrocefalia comunicante, o líquido se desloca facilmente do
sistema ventricular para o espaço subaracnoide, enquanto na hidrocefalia não
comunicante, o efluxo de líquido de um ou mais ventrículos está bloqueado.
Em geral, o tipo não comunicante de hidrocefalia é causado por bloqueio do
aqueduto de Sylvius, resultado de atresia (fechamento) pré-natal em crianças, ou
de bloqueio por tumor cerebral em qualquer idade. Conforme o líquido é formado
pelos plexos coroides nos dois ventrículos laterais e no terceiro ventrículo, os
volumes desses três ventrículos aumentam muito, o que comprime o cérebro
contra o crânio. Em neonatos, a pressão aumentada também faz a cabeça toda inchar, porque os ossos cranianos ainda não se fusionaram.
O tipo comunicante de hidrocefalia é geralmente causado pelo bloqueio do fluxo
nos espaços subaracnoides, ao redor das regiões basais do encéfalo ou pelo
bloqueio das vilosidades aracnoides de onde o líquido seria normalmente absorvido pelos seios venosos. Assim, o líquido se acumula no lado exterior do
cérebro e de forma menos intensa dentro dos ventrículos. Isso também fará a
cabeça inchar de modo muito intenso se ocorrer na infância, quando o crânio ainda está maleável e pode ser estirado, podendo danificar o cérebro em qualquer idade. A colocação cirúrgica de shunt, feito de tubo de silicone, conectando um
dos ventrículos cerebrais à cavidade peritoneal onde o líquido em excesso pode
ser absorvido pelo sangue é terapia para muitos tipos de hidrocefalia.
Barreiras Hematoliquórica e Hematoencefálica
Já foi explicado que as concentrações de vários componentes importantes do
líquido cefalorraquidiano não são as mesmas do líquido extracelular em outras partes do corpo. Além disso, muitas moléculas de alto peso molecular mal passam
do sangue para o líquido cefalorraquidiano ou para os líquidos intersticiais do
cérebro, embora essas mesmas substâncias passem facilmente para os líquidos intersticiais de outras partes do organismo. Por isso, diz-se que existem barreiras, chamadas barreira hematoliquórica e barreira hematoencefálica, entre o sangue e
os líquidos cefalorraquidianos e cerebral, respectivamente.
Existem barreiras tanto no plexo coroide, como nas membranas capilares
teciduais em praticamente todas as áreas do parênquima cerebral, com exceção
de algumas áreas do hipotálamo, da glândula pineal e da área postrema, onde as
substâncias se difundem com mais facilidade para os espaços teciduais. A facilidade de difusão nessas áreas é importante, porque elas contêm receptores
sensoriais que respondem às variações específicas nos líquidos do corpo, tais
como alterações na osmolalidade e na concentração de glicose, além de conter
receptores para hormônios peptídicos que regulam a sede, como a angiotensina II. A barreira hematoencefálica conta também com moléculas transportadoras
específicas que facilitam o transporte de hormônios como, por exemplo, leptina do
sangue para o hipotálamo, onde eles se ligam a receptores específicos que controlam outras funções, tais quais o apetite e a atividade do sistema nervoso simpático.
De forma geral, as barreiras hematoliquórica e hematoencefálica são muito
permeáveis à água, ao dióxido de carbono, ao oxigênio e à maioria das
substâncias lipossolúveis, tais como álcool e anestésicos; pouco permeáveis a
eletrólitos como sódio, cloreto e potássio; são quase totalmente impermeáveis a
proteínas plasmáticas e à maioria das grandes moléculas orgânicas não
lipossolúveis. Portanto, as barreiras hematoliquórica e hematoencefálica muitas
vezes impossibilitam a obtenção de concentrações efetivas de fármacos
terapêuticos, como anticorpos proteicos e fármacos não lipossolúveis no líquido
cefalorraquidiano ou no parênquima cerebral.
A causa da baixa permeabilidade das barreiras hematoliquórica e
hematoencefálica é a forma como as células endoteliais dos capilares do tecido
cerebral são justapostas. Elas são conectadas entre si pelas chamadas junções
fechadas. Isto é, as membranas das células endoteliais adjacentes são
intimamente unidas, em vez de terem grandes espaços entre elas, como é o caso
na maioria dos outros capilares do corpo.
Edema Cerebral
Uma das complicações mais sérias da dinâmica anormal dos líquidos cerebrais
é o desenvolvimento de edema cerebral. Como o cérebro fica contido na sólida
caixa craniana, o acúmulo de líquido adicional, proveniente do edema, comprime
os vasos sanguíneos muitas vezes causando fluxo sanguíneo seriamente
diminuído e a destruição de tecido cerebral.
A causa do edema cerebral, em geral, é a pressão capilar muito elevada ou
danos à parede capilar que fazem com que o líquido vaze pela parede. Causa
muito comum é um grave golpe deferido na cabeça, levando à concussão
cerebral, na qual os tecidos e capilares cerebrais são traumatizados de forma que
o líquido capilar vaze para os tecidos traumatizados.
Uma vez iniciado o edema cerebral, ele muitas vezes dá origem a dois
processos em ciclos viciosos por causa dos seguintes fatores de feedback
positivo:
1. O edema comprime a vasculatura, o que, por sua vez, diminui o fluxo
sanguíneo e provoca isquemia cerebral. A isquemia, por sua vez, causa dilatação arteriolar com aumentos ainda maiores da pressão capilar. A pressão capilar aumentada leva, então, ao maior extravasamento de líquido para o
interstício, fazendo com que o edema fique ainda maior.
2. O fluxo sanguíneo cerebral reduzido também diminui o aporte de oxigênio. Isso
aumenta a permeabilidade dos capilares, permitindo ainda mais
extravasamento de líquido. Além disso, bloqueia o funcionamento da bomba de
sódio das células do tecido neuronal, dessa forma permitindo que ocorra então aumento da turgescência dessas células.