Danni cerebrali correlati all’alcol: cos’è, effetti neurotossici

Il danno cerebrale correlato all’alcol altera sia la struttura che la funzione del cervello come risultato degli effetti neurotossici diretti dell’intossicazione daalcol o dell’astinenza acuta da alcol. L’aumento dell’assunzione di alcol è associato a danni alle regioni cerebrali tra cui il lobo frontale , sistema limbico e cervelletto con diffusa atrofia cerebrale o restringimento del cervello causato dalla degenerazione dei neuroni . Questo danno può essere visto sulle scansioni di neuroimaging.

Il danno al lobo frontale diventa il più importante quando gli alcolisti invecchiano e possono portare a prestazioni neuropsicologiche compromesse in aree come la risoluzione dei problemi, il buon senso ei comportamenti diretti agli obiettivi. L’elaborazione emotiva compromessa deriva da un danno al sistema limbico. Ciò può portare a problemi nel riconoscere le espressioni facciali emotive e nell'”interpretare i segnali emotivi non verbali”.

Il binge drinking , o il consumo eccessivo episodico, può portare a danni nel sistema limbico che si verificano dopo un periodo di tempo relativamente breve. Questo danno cerebrale aumenta il rischio di demenza correlato all’alcol e alle anomalie dell’umore e delle capacità cognitive. I binge drinking hanno anche un aumentato rischio di sviluppare alcolismo cronico. L’alcolismo è anche associato a molti altri problemi di salute tra cui disturbi della memoria , ipertensione , difficoltà muscolare, problemi cardiaci, anemia , bassa funzione immunitaria, malattie del fegato , disturbi dell’apparato digestivo e problemi al pancreas.È stato anche correlato con la depressione , la disoccupazione e problemi familiari con un aumentato rischio di abusi domestici.

Il genere e la storia dei genitori di alcolismo e binge drinking hanno un’influenza sulla suscettibilità alla dipendenza da alcol poiché i livelli più elevati sono osservati nei maschi e in quelli con una storia familiare.

Prevalenza

Quasi la metà degli alcolisti americani mostra “disabilità neuropsicologiche [che] possono variare da lievi a gravi” con circa due milioni che richiedono cure per tutta la vita dopo aver sviluppato condizioni permanenti e debilitanti. L’astinenza prolungata dall’alcol può portare a un miglioramento di queste disabilità. Per quelli con menomazioni lievi, sono stati osservati alcuni miglioramenti entro un anno, ma questo può richiedere molto più tempo in quelli con danni di gravità più elevata.

Popolazioni a rischio

Adolescenti e fattori genetici

L’impulsività e la ricerca di sensazioni osservate nell’adolescenza possono portare a un aumento dell’assunzione di alcol e a episodi di abbuffate più frequenti, lasciando gli adolescenti particolarmente a rischio di alcolismo. Il cervello ancora in via di sviluppo degli adolescenti è più vulnerabile ai dannosi effetti neurotossici e neurodegenerativi dell’alcol. “Un’elevata impulsività è stata [anche] trovata nelle famiglie con alcolismo, indicativa di un legame genetico. Pertanto, la genetica dell’impulsività si sovrappone ai rischi genetici per il disturbo da uso di alcol e forse la neurodegenerazione alcolica”.

Esiste anche un rischio genetico di danno cerebrale correlato all’alcol mediato da citochine proinfiammatorie . Ci sono prove che le varianti di questi geni sono coinvolte non solo nel contribuire al danno cerebrale, ma anche all’impulsività e all’abuso di alcol. Tutti e tre questi tratti genetici contribuiscono pesantemente a un disturbo da uso di alcol.

Deficit neurologici

Anatomia cerebrale

Gli alcolisti possono essere tipicamente divisi in due categorie, semplici e complicati. Gli alcolisti non complicati non hanno stati di carenza nutrizionale o malattie del fegato, ma hanno una riduzione del volume cerebrale complessivo a causa dell’atrofia cerebrale della sostanza bianca . La gravità dell’atrofia sostenuta dal consumo di alcol è proporzionale al tasso e alla quantità di alcol consumato durante la vita di una persona. Gli alcolisti complicati possono avere danni al fegato che influiscono sulla struttura e sulla funzione del cervello e carenze nutrizionali “che possono causare gravi danni cerebrali e disfunzioni”.

Fisiopatologia

Gli adolescenti sono molto più vulnerabili ai danni cerebrali correlati all’alcol sotto forma di cambiamenti persistenti nella segnalazione neuroimmune dovuti al binge drinking.

L’atrofia cerebrale che gli alcolisti spesso presentano è dovuta alla neurotossicità indotta dall’alcol. La prova della neurodegenerazione può essere supportata da una maggiore densità della microglia e dall’espressione di citochine proinfiammatorie nel cervello. Studi sugli animali hanno rilevato che il consumo eccessivo e regolare di alcolici provoca neurodegenerazione nelle aree cerebrali corticolimbiche coinvolte nell’apprendimento e nella memoria spaziale. Le regioni cerebrali corticolimbiche colpite includono il bulbo olfattivo , la corteccia piriforme, la corteccia peririnale , la corteccia entorinale e il giro dentato dell’ippocampo. È stato scoperto che una forte abbuffata di due giorni ha causato un’ampia neurodegenerazione nella corteccia entorinale con conseguenti deficit di apprendimento nei ratti.

Non è chiaro in che modo la frequenza e la durata di queste sessioni di abbuffate influenzino il danno cerebrale negli esseri umani. Gli esseri umani che hanno bevuto almeno 100 drink (maschi) o 80 drink (donne) al mese (concentrati a 21 volte o meno al mese) per un periodo di tre anni avevano capacità decisionali compromesse rispetto ai non bevitori incontrollati. Una scansione cerebrale MRI ha rilevato che i livelli di N-acetilaspartato(NAA), un biomarcatore metabolita per l’integrità neurale, era inferiore nei bevitori incontrollati. Inoltre, sono stati riscontrati un metabolismo cerebrale anormale, una perdita di materia cerebrale bianca nel lobo frontale e livelli di NAA della materia grigia parietale più elevati. Ciò mostra una correlazione tra binge drinking, scarso funzionamento esecutivo e memoria di lavoro. Una diminuzione dei livelli di NAA nel lobo frontale è associata a compromissione del funzionamento esecutivo e della velocità di elaborazione nei test di neuro-prestazioni.

Il volume del corpo calloso , un ampio tratto di sostanza bianca che collega i due emisferi cerebrali, diminuisce con l’abuso di alcol a causa della perdita di mielinizzazione. Questa integrazione tra i due emisferi cerebrali e la funzione cognitiva ne risente. Una quantità limitata di mielina può essere ripristinata con l’astinenza dall’alcol, portando a deficit neurologici transitori.

L’abuso di alcol colpisce i neuroni nella corteccia frontale che tipicamente hanno un grande soma , o corpo cellulare. Questo tipo di neurone è più suscettibile alla malattia di Alzheimer e al normale invecchiamento. La ricerca è ancora in corso per determinare se esiste un legame diretto tra il consumo eccessivo di alcol e la malattia di Alzheimer.

Il funzionamento di ordine superiore della corteccia cerebrale è organizzato dal cervelletto. In quelli con atrofia cerebrale, le cellule di Purkinje , o i neuroni di output cerebellari, nel verme sono ridotti di numero del 43%. Questa grande riduzione delle cellule di Purkinje provoca una diminuzione dell’organizzazione della corteccia cerebrale di alto ordine. Il cervelletto è anche responsabile della raffinazione della produzione motoria grezza dalla corteccia motoria primaria . Quando manca questo perfezionamento, si presenteranno sintomi come instabilità e atassia . Una potenziale causa di disfunzione cerebellare alcolica cronica è un’alterazione del recettore GABA-A . Questa disfunzione provoca un aumento del neurotrasmettitore GABA nelle cellule di Purkinje cerebellari,cellule granulari e interneuroni che portano a un’interruzione della normale segnalazione cellulare.

Recettore GABA-A incorporato nella membrana cellulare

Accensione ed eccitotossicità

I binge drinking e gli alcolisti che subiscono più disintossicazioni mostrano una disfunzione della corteccia prefrontale che porta a menomazioni nei compiti di controllo esecutivo. Gli studi sugli animali mostrano che ripetute interruzioni di alcol sono associate a una capacità significativamente ridotta di apprendere nuove informazioni. Gli effetti acuti dell’alcol sul potenziamento GABAergico e sulla soppressione dell’NMDA causano neurotossicità e accensione indotte dall’alcol , o peggioramento dei sintomi di astinenza da alcol con ogni successivo periodo di astinenza. Ciò può causare depressione del SNC che porta a una tolleranza acuta a questi effetti di astinenza. Questa tolleranza è seguita da un dannoso effetto di rimbalzodurante il ritiro. Questo rimbalzo provoca ipereccitabilità dei sistemi di neurotrasmissione. Se questo stato di ipereccitabilità si verifica più volte, possono verificarsi accensioni e neurotossicità che portano a un aumento del danno cerebrale correlato all’alcol. L’eccitotossicità dannosa può verificarsi anche a seguito di ripetute interruzioni. Analogamente alle persone che hanno subito più disintossicazioni, i bevitori incontrollati mostrano un tasso più elevato di disturbi emotivi a causa di questi effetti dannosi.

Carenza di tiamina

Una carenza nutrizionale di tiamina può peggiorare il danno cerebrale correlato all’alcol. C’è una componente genetica nella carenza di tiamina che causa il malassorbimento intestinale . Più frequentemente, tuttavia, la carenza di tiamina è causata da un consumo eccessivo di alcol. Ciò porta all’encefalopatia di Wernicke e alla sindrome alcolica di Korsakoff (AKS) che spesso si verificano simultaneamente, nota come sindrome di Wernicke-Korsakoff (WKS). Le lesioni , o anomalie cerebrali, si trovano tipicamente nel diencefalo che provocano amnesia anterograda e retrograda o perdita di memoria.

Neuroimaging

Il neuroimaging viene utilizzato per studiare l’effetto che l’alcol ha sul cervello. I due principali metodi di imaging sono emodinamici ed elettromagnetici. Queste tecniche hanno consentito lo studio dei cambiamenti funzionali, biochimici e anatomici del cervello dovuti all’abuso prolungato di alcol. Il neuroimaging fornisce informazioni preziose per determinare il rischio che un individuo ha di sviluppare dipendenza da alcol e l’efficacia del potenziale trattamento.

Metodi emodinamici

Rendering parasagittale del cervello umano con risonanza magnetica

I metodi emodinamici registrano i cambiamenti nel volume del sangue, nel flusso sanguigno, nell’ossigenazione del sangue e nel metabolismo energetico per produrre immagini. La tomografia a emissione di positroni (PET) e la tomografia computerizzata a emissione di singolo fotone (SPECT) sono tecniche comuni che richiedono l’iniezione di una molecola marcata radioattivamente, come il glucosio, per consentire una corretta visualizzazione. Dopo l’iniezione, il paziente viene quindi osservato mentre esegue compiti mentali, come un compito di memoria. Gli studi PET e SPECT hanno confermato e ampliato i risultati precedenti affermando che la corteccia prefrontale è particolarmente suscettibile alla riduzione del metabolismo nei pazienti che abusano di alcol.

La risonanza magnetica (MRI) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) sono altre tecniche comunemente usate. Questi metodi non sono invasivi e non comportano alcun rischio radioattivo. Il metodo fMRI registra i cambiamenti metabolici in una particolare struttura o regione del cervello durante un compito mentale. Per rilevare danni alla sostanza bianca, la risonanza magnetica standard non è sufficiente. Una tecnica derivata dalla risonanza magnetica nota come imaging del tensore di diffusione(DTI) viene utilizzato per determinare l’orientamento e l’integrità di specifici percorsi nervosi, consentendo il rilevamento del danno. Durante l’imaging di persone con alcolismo, i risultati del DTI mostrano che il consumo eccessivo di alcol interrompe la microstruttura delle fibre nervose. Un’altra tecnica derivata dalla risonanza magnetica, la risonanza magnetica spettroscopica (MRSI), può fornire ulteriori informazioni sulla neurochimica del cervello e può rilevare la distribuzione di alcuni metaboliti, neurotrasmettitori e alcol.

Metodi elettromagnetici

Uomo pronto per la registrazione EEG

Sebbene i metodi emodinamici siano efficaci per osservare i cambiamenti spaziali e chimici, non possono mostrare l’andamento temporale di questi cambiamenti. I metodi di imaging elettromagnetico sono in grado di catturare i cambiamenti in tempo reale nelle correnti elettriche del cervello. L’imaging elettroencefalografico (EEG) utilizza piccoli elettrodi attaccati al cuoio capelluto. Le registrazioni sono mediate da una tecnica nota come potenziali legati agli eventi (ERP). Questo viene fatto per determinare la sequenza temporale dell’attività dopo essere stati esposti a uno stimolo, come una parola o un’immagine. Magnetoencefalografia(MEG) è un altro metodo di imaging che utilizza sensori. Questo misura il campo magnetico creato come risultato dell’attività elettrica del cervello. Queste tecniche sono non invasive, innocue e forniscono una grande quantità di dettagli sull’ordine e la tempistica dell’attività elettrica. La scarsa immagine spaziale di questi metodi è un grande svantaggio.

Questi metodi di neuroimaging hanno scoperto che l’alcol altera il sistema nervoso su più livelli. Ciò include la compromissione delle funzioni del tronco cerebrale di ordine inferiore e il funzionamento di ordine superiore, come la risoluzione dei problemi. Questi metodi hanno anche mostrato differenze nell’attività cerebrale elettrica e nella reattività quando si confrontano individui dipendenti dall’alcol e sani.

Applicazioni cliniche

Nei pazienti Korsakoff, la risonanza magnetica mostra atrofia del talamo e dei corpi mamillari. La PET ha mostrato una diminuzione del metabolismo e quindi una diminuzione dell’attività nel talamo e in altre strutture del diencefalo. Gli alcolisti non complicati, quelli con encefalopatia cronica di Wernicke (WE) e la psicosi di Korsakoff hanno mostrato una significativa perdita neuronale nella corteccia frontale, nella sostanza bianca, nell’ippocampo e nel prosencefalo basale . È stato osservato che gli alcolisti non complicati hanno una contrazione dei neuroni del rafe, dei corpi mamiliari e del talamo.

Trattamento e prevenzione

Il danno cerebrale correlato all’alcol può avere effetti drastici sulle persone colpite e sui loro cari. Le opzioni per il trattamento sono molto limitate rispetto ad altri disturbi. Sebbene limitato, la maggior parte dei pazienti con deficit cognitivi correlati all’alcol ha sperimentato un leggero miglioramento dei sintomi nei primi due o tre mesi di trattamento. Altri hanno affermato di aver visto un aumento del metabolismo cerebrale già un mese dopo il trattamento.

L’educazione alla prevenzione dell’alcolismo è il metodo meglio supportato per evitare danni cerebrali correlati all’alcol. Fornendo informazioni che gli studi hanno trovato sui fattori di rischio e sui meccanismi di danno, gli sforzi per trovare un trattamento efficace possono aumentare. Ciò può anche ridurre la mortalità spingendo i medici a prestare maggiore attenzione ai segnali di pericolo.


https://en.wikipedia.org/wiki/Alcohol-related_brain_damage

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