Fisiopatología del hipotálamo y la hipófisis (I)

Transcripción

1 Fisiopatología del hipotálamo y la hipófisis (I) Sd producidos por el déficit o exceso de las hormonas de la hipófisis Tres Anillos para los Reyes Elfos Siete para los Señores Enanos. Nueve para los Hombres. Un Anillo para gobernarlos a todos.." El Señor de los Anillos, JRR Tolkien 1

2 Hipófisis Cerebro Tiroides Adrenal (corteza) Testes Mama Ovario La hipófisis es una glándula que libera distintas hormonas encargadas de controlar la producción hormonal de otras glándulas (tiroides, adrenal, gónadas) y cél. endocrinas; y mantener la homeostasis del organismo (balance hidroelectrolítico, temperatura y funciones metabólicas). La hipófisis presenta dos peculiaridades que condicionan su patología: (a) se encuentra en una fosa ósea en la que no puede crecer sin comprimir estructuras vecinas; y (b) ser una estructura en comunicación con el resto del organismo y con capacidad para corregir su producción hormonal en respuesta a cambios en el medio (interno y externo). Por lo tanto, la patología de la región hipotalamo-hipofisaria incluye: - Disfunción hormonal (de una o varias) asociada o no a alteraciones estructurales - Alteraciones anatómicas sin repercusión hormonal 2

3 Si por alguna razón, la hipófisis crece lo suficiente comprimirá las estructuras vecinas contra la silla turca, un nicho óseo cubierto en su parte superior por el diafragma sellar. Dentro de la silla turca, la hipófisis, está rodeada por seno cavernoso, por donde pasan el sifón carotídeo y los pares craneales III (motor ocular común), IV (troclear), las ramas oftálmica y maxilar del V (trigémino) y VI (motor ocular externo). Por encima de la silla turca y anterior al tallo hipofisario, se sitúa el quiasma óptico. El hipotálamo se localiza por encima del tallo hipofisario y se expande por las paredes laterales del 3º ventrículo 3

4 Hipotálamo Eminencia media Pars tuberalis Tallo hipofisario Neurohipófisis Adenohipófisis Desde el punto de vista anatómico, se distinguen dos hipófisis (dos subglándulas) de distinto origen embriológico: la adenohipófisis o hipófisis anterior, y la neurohipófisis o hipófisis posterior. La hipófisis posterior es una extensión del cerebro anterior que durante la embriogénesis, parte del hipotálamo, atraviesa el diafragma sellar y se sitúa en la silla turca. La hipófisis anterior deriva de una invaginación ectodérmica de la primitiva cavidad oral (estomodeo). Esta bolsa, llama bolsa de Rathke, crece cranealmente hasta unirse con la neurohipófisis. La conexión con la cavidad oral se pierde y la adenohipófisis queda formando una unidad fisiológica (funcional y anatómica) con el hipotálamo al que está unida a través del tallo hipofisario. 4

5 Tipos celulares de la adenohipófisis TIPO CELULAR PRODUCTO DE SECRECIÓN % CELULAR Somatotropa Hormona de crecimiento (GH)* 50 Lactógeno placentario Lactotropa Prolactina (PRL)* 15 Péptido intestinal vasoactivo (VIP) Corticotropa Hormona adrenocorticotropa (ACTH)* 15 Hormona beta-lipotrofina Hormona estimuladora de melanocitos Tirotropa Hormona estimuladora del tiroides (TSH)* 10 Gonadotropa Hormona luteinizante (LH)* 10 Hormona folículo estimulante (FSH)* Dinorfina Péptido atrial natruirético Desconocida Proteína 7B2 Factor estimulador de aldosterona Factor transformador del crecimiento Inmunorreactividad similar a la bombepsina La adenohipófisis (o hipófisis anterior) secreta seis hormonas bien caracterizadas: 1.- Hormona adrenocorticotrópa (ACTH) 2.- Tirotropina (TSH) 3.- Hormona luteinizante (LH) 4.- Hormona folículoestimulante (FSH) 5.- Hormona de crecimiento (GH) 6.- Prolactina (PRL) Una séptima hormona, la ß-lipotropina, se sintetiza, junto con la ACTH, en las células corticotropas como parte de una molécula precursora llamada proopiomelanocortina. Las funciones de la ß-lipotrofina en el hombre son, por el momento, desconocidas. 5

6 Comisura anterior Área preóptica Núcleo supraóptico Quiasma óptico Fornix Núcleo paraventricular Núcleo posterior Núcleo dorsomedial Núcleo ventromedial Cuerpo mamilar Núcleo arcuato Adenohipófisis Neurohipófisis Rostral Caudal El hipotálamo se localiza por encima del tallo hipofisario y se extiende por las paredes laterales del tercer ventrículo. Su límite anterior es la comisura anterior y el posterior el cuerpo mamilar. Está compuesto por un conjunto de núcleos (algunos de los cuales producen neurohormonas) y tractos neuronales. Las neuronas del llamado sistema neurosecretor mandan sus axones una estructura situada sobre el tallo hipofisario llamada eminencia media donde sus terminales liberan hormonas que, a partir de aquí continuaran viaje a la adenohipófisis por vía sanguínea (sistema porta hipofisario). 6

7 Núcleo preóptico medial Quiasma óptico Núcleo paraventricular Hipotálamo Núcleo arcuato Eminencia media Sistema portal Rostral Caudal El conjunto hipotálamo-hipófisis forman una unidad funcional capaz de modificar su producción hormonal para adaptarse a las necesidades del resto del organismo. En general, el conjunto hipotálamo-hipófisis recibe información del exterior a través del SN y del interior a través de la circulación sanguínea. Sangre arterial no llega directamente a la adenohipófisis. Ramas de la carótida interna llegan a la eminencia media, recoge hormonas producidas en el hipotálamo (sistema neuro-hipofisario) y las transporta junto con otras hormonas y sustancias periféricas hasta la hipófisis anterior. La hipófisis posterior, como el hipotálamo, también recibe sangre arterial directamente de ramas de la carótida interna. Por el contrario, la adenohipófisis sólo recibe sangre la arterial que previamente a pasado por la eminencia media o la neurohipófisis a través de los sistemas portahipofisarios largo y corto respectivamente. El retorno venoso de ambos lóbulos hipofisarios se hace a través de seno cavernoso. 7

8 GnRH GHRH TRH + + VIP PHM-27 CHR ADH + + Hormonas hipotalámicas liberadoras + FSH LH + TSH GH ACTH PRL beta-lipotrofina beta-endorfina Hormonas hipotalámicas inhibitorias Dopamina SST Hormonas de la hipófisis anterior El hipotálamo contribuye a la regulación de la hipófisis secretando a la circulación porta-hipofisaria diversas hormonas tróficas (liberadoras e inhibitorias): 1.- Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH o LHRH), las áreas preóptica y basal del hipotálamo, que libera tanto FSH como LH. 2.- Hormona liberadora de hormona de crecimiento (GHRH), sintetizada en núcleo núcleo arcuato, que estimula la liberación de GH. 3.- Somatostatina (SST), sintetiza en los núcleos periventricular y paraventricular, que inhibe la GH y en cierta medida la TSH. 4 - Hormona liberadora de tirotropina (TRH), sintetiza en las neuronas parvocelulares del núcleo paraventricular, que libera THS y PRL. 5.- Dopamina, sintetizada en el núcleo arcuato, es un inhibidor potente de PRL (PIF) y débil de TSH. 6.- Péptido intestinal vasoactivo (VIP) y el péptido histidina-metionina (PHM27), actúan como liberadores ocasionales de PRL (PRFs). Ambos se sintetizan en las células parvocelulares del núcleo paraventricular 7.- Hormona liberadora de corticotropina (CRH) que estimula la secreción de ACTH y ß-lipotrofina. Las neuronas productoras de CRH se encuentran en el núcleo paraventricular. 8

9 Mecanismos de comunicación: retroalimentación - Sistema 1 + Sistema 1 Sustancia 2 Sustancia 2 Sustancia 1 Sustancia 1 Sistema 2 Sistema 2 El conjunto hipotálamo-hipófisis forman una unidad anatómo-funcional en comunicación con el resto del organismo capaz de adaptarse a las necesidades de los sistemas, tejidos y células periféricos. En el sistema endocrino en general y en la hipófisis en particular, son tres los mecanismos que controlan la secreción hormonal: a) control neural, ya que tanto estímulos sensoriales como vegetativos con capaces de modular los niveles plasmáticos de las hormonas; b) control metabólico, ya que numerosos nutrientes o iones controlan la secreción hormonal; y c) endocrino, el más común y mejor conocido. El control endocrino se realiza, fundamentalmente, a través de sistemas que utilizan el principio de retroalimentación, definido como un método de autocontrol de un sistema mediante la inserción en él del resultado de su actividad anterior. La mayor parte de los sistemas de retroalimentación son de tipo negativo y además cerrados (la información describe un bucle). 9

10 Retroalimentación en los ejes neuroendocrinos Hipotálamo Hormona liberadora GnRH GHRH TRH VIP PHM-27 CRH ADH SST DA Hipófisis Hormona Hormona trófica FSH LH GH TSH PRL ACTH β -LPH β -EF Glándula periférica Testes Ovario Tiroides Corteza adrenal Crecimiento Lactancia Las dos gonadotropinas (FSH y LH), la TSH y la ACTH estimulan sus glándulas diana para que secreten hormonas que a su vez frenen sus reseptivas hormonas trópicas y liberadoras (feed-back negativo). Por el contrario la PRL y la GH no tienen un producto periférico específico con efecto feed-back negativo bien caracterizado, pero sí hay distintos factores capaces de inhibir la secreción de GH, como la somatomedina-c (Sm-C = IGF-1). Sólo una pequeña parte de los sistemas de retroalimentación son positivos. En la mujer tenemos un ejemplo de feed-back positivo poco antes de producirse la ovulación, cuando altos niveles de estrógenos son capaces de estimular la liberación de GnRH y LH. 10

11 Ejes Hipotálamo-hipófisis-órgano diana en el hipopituitarismo SNC Hipotálamo Ultracorta Corta Ultralarga Hipófisis Otras glándulas Larga Efectos sistémicos Hipopituitarismo significa, disminución total o parcial de la secreción de la hipófisis anterior y, como consecuencia, la alteración en la función del resto del organismo. El hipopituitarismo pueden tener su origen en lesiones: hipotalámicas, hipofisarias o en el sistema de conexión entre el hipotálamo y la hipófisis (tallo y eminencia media). Si la lesión esta localizada en la hipófisis, ésta deberá afectar a más del 75% de la glándula para que sea sintomática y produzca un fallo secundario de órganos/tejidos periféricos. En estos casos, se encontraran disminuidos en plasma tanto los niveles de hormonas hipofisarias como los de las periféricas. Si la lesión está en los núcleos hipotalámicos productores de hormonas o en el sistema porta hipotálamo-hipofisario, disminuirá la producción de hormonas hipofisarias y se producirá un fallo terciario de sus órganos/tejidos diana. Esto es cierto para todas las hormonas hipotalámicas excepto para la prolactina, que al dejar de estar bajo el control inhibidor del hipotálamo (dopamina) aumenta sus niveles en plasma. El fallo a nivel central (hipopituitarismo) se diferencia del fallo primario de los órganos/tejidos periféricos, en que en éste último las hormonas hipofisarias, al no estar bajo el efecto inhibitorio de las periféricas, se elevan. 11

12 Microadenomas La mayoría de las lesiones a nivel hipofisario son tumores y por tanto lesiones ocupantes de espacio. Los tumores hipofisarios, prácticamente siempre benignos, suponen el 50% de las causas de hipopituitarismo. No todos loa tumores causan hipopituitarismo. Los tumores <10 mm de diámetro (tamaño normal de la glándula) se denominan microadenomas. La mayoría de éstos no secretan hormonas (no secretores); se les encuentra aproximadamente en el 24% de las autopsias por otras causas; y no se les conoce significación clínica (incidentalomas). 12

13 Macroadenomas Cuando los tumores hipofisarios son grandes (>10 mm), macroadenomas, pueden comprimir el resto de la glándula, alterar su función e incluso extenderse fuera de la silla turca y comprimir estructuras vecinas. Otras causas de hipopituitarismo son mucho menos frecuentes. Los tumores parahipofisarios son raros, entre ellos el más frecuente es el craneofaringioma, derivado embriológicamente de la bolsa de Rathke. De estos el 55% se dan en menores de 15 años. Estos pacientes, generalmente se presentan con fallo del crecimiento, diabetes insípida o con defectos del campo visual. Otros tumores pueden comprimir el tallo hipofisario y causar hipopituitarismo. Estos incluyen los meningiomas del ala del esfenoides y, muy raramente, cordomas y germinomas. Metástasis de tumores de pulmón o mama, o linfomas se han documentado en raras ocasiones. Excepcionalmente, un traumatismo craneal intenso es causa de insuficiencia pituitaria al lesionar el tallo hipofisario. 13

14 Causas de hipopituitarismo Lesiones Invasivas (ocupantes de espacio) Adenoma hipofisario Craneofaringioma Tumores parahipofisarios Metástasis Malformaciones (pe. onfalocele,aneurisma) Infarto Necrosis post-parto (sd. Seehan) Vasculopatías (pe diabetes mellitus) Traumatismos Apoplejía hipofisaria Lesiones infiltrativas Sarcoidosis Hemocromatosis Histiocitosis X Hipofisitis linfocitaria Traumatismo Yatrogénico Cirugía hipofisaria Radioterapia craneal Infecciones Tuberculosis Sífilis Micosis Congénito estructural Esporádico (septo-óptico displasia) Familiar Genético Síntesis anómala (pe. sd Kallman) Desarrollo hipofisario anómalo (neurohipófisis ectópica) La cirugía y radiación hipofisarias pueden conducir al hipopituitarismo. La irradiación craneal por otros motivos (pe.: leucemia) es una causa creciente de deficiencia de GH debido a afectación hipotalámica. En la actualidad, el infarto hipofisario tras una hemorragia post-parto (síndrome de Sheehan) ha dejado de ser causa frecuente de hipopituitarismo en los países desarrollados. Este síndrome se caracteriza por la imposibilidad para la lactancia tras el parto. Diversos procesos granulomatosos o infiltrativos, que incluyen la sarcoidosis o la histiocitosis X, pueden afectar al hipotálamo y causar, especialmente, diabetes insípida. Otros como la hemocromatosis (depósito de hierro) o la hipofisitis linfocitaria (que afecta a la mujer al final del embarazo) afectan a la hipófisis. Infecciones, como la tuberculosis, pueden causar con hipopituitarismo asociado a meningitis basal, por atrapamiento del tallo hipofisario o la eminencia media. La deficiencia genética de alguna hormona hipofisaria aislada puede encontrarse sin que haya ningún daño estructural. Estos desórdenes son de origen hipotalámicos. Así, los defectos de secreción de GH estarían causados por el defecto de la GHRH, y los de FSH y LH por el de la GnRH (sd. de Kallmann). Las deficiencias aisladas de TSH y ACTH son menos frecuentes y presumiblemente se asocian a defectos de la TRH y CRH respectivamente. Por último, alteraciones estructurales congénitas de la línea media pueden incluir anomalías hipotalámicas (septo-optico displasia). 14

15 Tumor Tumor Tumor Tumor LH TSH PRL LH TSH PRL LH TSH PRL LH TSH PRL GH FSH ACTH GH FSH ACTH GH FSH ACTH GH FSH ACTH Las manifestaciones clínicas del hipopituitarismo dependen de la etiología del proceso y de la rapidez con que se instaure. El hipopituitarismo es un trastorno grave, ya que suele tratarse de un proceso expansivo y destructivo (tumores), en el que las deficiencias hormonales empeoran con el tiempo y pueden conducir al coma y la muerte. En el hipopituitarismo crónico puede haber síntomas locales causados por la presión de tumores hipofisarios o parahipofisarios, pero lo que domina el cuadro clínico es la deficiencia hormonal. En el hipopituitarismo progresivo, las deficiencias hormonales se suelen presentar en un orden característico. Generalmente, la GH y LH son las primeras en fallar, las sigue la deficiencia de FSH y TSH, y finalmente la ACTH. La deficiencia de PRL es rara, excepto en el sd. de Sheehan, en él que se produce tempranamente un fallo en la lactancia. La deficiencia de ADH es extremadamente rara en pacientes con tumores, aunque puede verse tras traumatismos, hipofisitis y otros procesos auto-inmunes. 15

16 Efectos desconocidos Oxitocina GH FSH ACTH ADH Niños Talla baja Adultos Cambios en la composición corporal Infertilidad Despigmentación Hipoadranalismo Diabetes insípida LH TSH PRL Hombre Hipogonadismo Oligospermia Mujer Hipogonadismo Oligo-amenorrea Hipotiroidismo (no bocio) Raro excepto Sd Sheehan La deficiencia de GH produce talla baja y ocasionalmente hipoglucemia en los niños, líneas faciales finas en los adultos y osteopenia en algunos ancianos. La deficiencia de LH y FSH produce hipogonadismo. La deficiencia de TSH produce hipotiroidismo sin bocio, cuyos síntomas son menos marcados que en el hipotiroidismo primario. La deficiencia de ACTH conduce al hipoadrenalismo con palidez, y contribuye a la pérdida de la libido y del vello sexual secundario. En el hipopituitarismo avanzado puede llegarse al shock, el coma e incluso a la muerte, debido, posiblemente, a una combinación de hipotiroidismo, hipoglucemia, hipotermia e hipotensión. La mayoría de los pacientes con hipopituitarismo, incluso en estados avanzados, permanecen bien nutridos. La apoplejía hipofisaria es una insuficiencia hipofisaria aguda producida como consecuencia de un infarto hemorrágico de la hipófisis que produce insuficiencia hormonal total o parcial (especialmente ACTH) y se acompaña de síntomas asociados a la ocupación de espacio. Es una emergencia médica que debe tratarse rápidamente con líquidos, electrolitos y corticoides i.v. en bolo a altas dosis; así como descompresión quirúrgica. Tras una hipofisectomía se también se produce una deficiencia aguda de hormonas hipofisarias, pero domina el cuadro la deficiencia de ACTH y cortisol, ya que los esteroides son hormonas que carecen de reserva biológica. 16

17 Efecto masa de los tumores hipofisarios Expansión supraselar Diafragma selar cefalea Acueducto de Silvio (hidrocefalia) cefalea Quiasma/nervio óptico defectos del campo visual Hipotálamo disturbios de conciencia, sed, ingesta o temperatura Expansión lateral Seno cavernoso (irritación de pares craneales) oftalmoplejia Lóbulo temporal epilepsia temporal Expansión inferior Suelo selar rinorrea de LCR Expansión anterior Lóbulo frontal alteración de la personalidad Apoplejía hipofisaria Compresión en todas las direcciones Independientemente de las repercusiones hormonales que puedan tener, los tumores hipofisarios producen síntomas por presión en estructuras vecinas: La expansión superior produce cefaleas debido a presión sobre la duramadre. Raramente, en el caso de tumores supraselares (craneofaringioma) que comprimen el acueducto de Silvio, la cefalea se produce por hidrocefalia. Si el tumor comprime el quiasma óptico produce defectos en el campo visual, especialmente hemianopsia bitemporal. La expansión lateral, en el seno cavernoso, de un tumor hipofisario es menos frecuente y puede producir parálisis de pares craneales (III, IV o VI). Muy raramente se produce epilepsia temporal. Si el tumor se extiende hacia abajo, puede oradar el seno esfenoidal y el paciente presentará rinorrea de LCR y, en ocasiones, meningitis. Si se afecta el hipotálamo pueden producirse, disturbios de la conciencia, sed anómala, hiperfagía o alteraciones en la regulación de la temperatura. 17

18 Las cefaleas pueden producirse por: presión sobre la duramadre en caso de expansión superior; u más raramente, por hidrocefalia en el caso de tumores supraselares (craneofaringioma) que compriman el acueducto de Silvio. 18

19 La expansión lateral, en el seno cavernoso, de un tumor hipofisario es menos frecuente y puede producir parálisis de pares craneales (III, IV o VI). Muy raramente se produce epilepsia temporal. Si el tumor se extiende hacia abajo, puede oradar el seno esfenoidal y el paciente presentar rinorrea de LCR y, en ocasiones, meningitis. 19

20 Si el tumor comprime el quiasma óptico produce defectos en el campo visual, especialmente hemianopsia bitemporal. 20

21 Si el tumor comprime el quiasma óptico produce defectos en el campo visual, especialmente hemianopsia bitemporal. 21