Il danno cerebrale anossico (ABI) è una condizione in cui la riduzione dell’apporto di ossigeno al tessuto cerebrale causa danni e disfunzioni cerebrali. Può causare danni permanenti al sistema visivo (nervo ottico, chiasma ottico, tratto ottico, radiazioni ottiche, corteccia visiva), con conseguenti sequele oftalmologiche.
Le cause principali negli adulti sono arresto cardiaco e respiratorio, traumi (strangolamento, trauma cranico), disturbi vascolari acuti e intossicazioni (monossido di carbonio, overdose di farmaci). Nei bambini, le cause includono complicanze prenatali, perinatali e postnatali, problemi cardiovascolari e respiratori, infezioni congenite, fattori genetici, oltre a disidratazione e trauma cranico da abuso. La prevalenza è in aumento grazie al miglioramento della sopravvivenza dei neonati prematuri.
Dal punto di vista epidemiologico, si stima che l’arresto cardiaco extraospedaliero si verifichi in circa 80 persone ogni 100.000 all’anno, con una sopravvivenza alla dimissione di circa il 10% e un recupero neurologico completo in circa il 5% dei casi1). L’encefalopatia ipossico-ischemica (HIE) grave è riscontrata nel 61% degli esami autoptici cerebrali di pazienti dopo arresto cardiaco1). Dal 50 all’83% dei sopravvissuti a un arresto cardiaco presenta sintomi cognitivi clinicamente significativi, con disturbi visivi come la cecità corticale nel 50-70% e disturbi oculomotori nel 60-85% dei casi.
Nei bambini, la CVI (Cerebral/Cortical Visual Impairment; deficit visivo cerebrale/corticale) è la causa più comune di disabilità visiva nei paesi sviluppati, e l’eziologia di base più frequente è l’encefalopatia ipossico-ischemica. Altre cause includono epilessia, idrocefalo, trauma e infezioni.
QCon quale frequenza si verifica un deficit visivo in seguito a danno cerebrale anossico?
A
Nei sopravvissuti a un arresto cardiaco, il deficit visivo corticale si osserva in una percentuale elevata, dal 50 al 70%, e i disturbi oculomotori nel 60-85% dei casi. Nei bambini, l’encefalopatia ipossico-ischemica è la causa più comune di deficit visivo cerebrale/corticale (CVI), ed è anche la causa più frequente di disabilità visiva infantile nei paesi sviluppati.
Dalla fase acuta alla fase di recupero si manifestano vari sintomi visivi.
Offuscamento visivo: sensazione di visione poco nitida che compare nella fase acuta.
Riduzione del campo visivo periferico ed emianopsia omonima: deficit del campo visivo corrispondente all’area danneggiata del lobo occipitale.
Cecità corticale: completa perdita della vista dovuta a un danno esteso bilaterale dei lobi occipitali.
Sindrome di Charles Bonnet: possibile comparsa di allucinazioni visive complesse dopo la perdita della vista.
Deficit neurocognitivi: rallentamento dell’elaborazione delle informazioni, disturbi della memoria a breve termine, vertigini, mal di testa, cambiamenti comportamentali.
Alcune funzioni visive possono recuperare parzialmente dopo alcuni mesi dal danno. Nel CVI pediatrico, invece, è caratteristica la variabilità della funzione visiva (peggioramento temporaneo dovuto a epilessia o malattie, maggiore difficoltà in ambienti visivi complessi).
Emianopsia omonima congrua: alcuni mesi dopo la lesione iniziale può comparire un’emianopsia omonima congrua bilaterale che coinvolge i quadranti superiore e inferiore. Simile a un’emianopsia orizzontale o a un difetto del campo visivo a scacchiera.
Cecità corticale: si verifica a seguito di un danno esteso bilaterale ai lobi occipitali. Il riflesso pupillare alla luce è conservato. Può essere associata alla sindrome di Anton (negazione della cecità e comportamento come se si vedesse).
Sindrome di Riddoch / visione cieca: incapacità di riconoscere oggetti statici ma capacità di riconoscere oggetti in movimento. Si suggerisce il coinvolgimento di vie visive diverse da LGB-V1.
Movimenti oculari e altri disturbi
Ocular dipping: lenta deviazione verso il basso seguita da un rapido ritorno verso l’alto. Associato a danno cerebrale ipossico-ischemico, suggerisce soppressione della funzione corticale e relativa conservazione dei riflessi del tronco encefalico.
Ocular bobbing: rapida scossa verso il basso → lenta deriva verso l’alto. Associato a lesioni strutturali del ponte. L’ocular bobbing inverso è associato a encefalopatia metabolica.
Deviazione coniugata: lesione del campo oculare frontale (area di Brodmann 8) → deviazione coniugata verso il lato della lesione.
Atrofia ottica: dovuta a neuropatia ottica ischemico-anossica secondaria ad ABI.
I disturbi cognitivi di ordine superiore includono quanto segue.
Disturbo della via ventrale: agnosia visiva, prosopagnosia, deficit di percezione cromatica cerebrale, agnosia topografica.
Disturbo della via dorsale: deficit di percezione spaziale.
Sindrome di Balint: lesione bilaterale parieto-occipitale. Triade: paralisi dello sguardo psichica, atassia ottica, deficit di attenzione visiva.
Nella CVI pediatrica si osservano segni caratteristici come effetto di affollamento/agnosia simultanea, preferenza per la visione da vicino, relativa conservazione della percezione cromatica (dovuta alla rappresentazione bilaterale del colore), ridotta sensibilità al contrasto, fotofobia, e sguardo paradossale.
Nell’ABI grave si osserva assenza dei riflessi del tronco encefalico. Sono stati riportati casi con midriasi fissa, assenza del riflesso corneale, assenza del riflesso oculocefalico e assenza dei riflessi di tosse e vomito2). Inoltre, nelle lesioni dei gangli della base si verificano ipertonia e rigidità, che peggiorano con stress e ansia1).
QNella cecità corticale il riflesso pupillare alla luce è conservato?
A
La cecità corticale è causata da lesioni bilaterali dei lobi occipitali, quindi la via del riflesso pupillare (ipotalamo e mesencefalo) è preservata. Di conseguenza, il riflesso alla luce rimane normale. Questo è un reperto importante per la diagnosi differenziale con il disturbo visivo psicogeno. In caso di sindrome di Anton, il paziente può non rendersi conto della perdita della vista.
Tra le cause specifiche dell’adulto vi è la sindrome BRASH (circolo vizioso di bradicardia, insufficienza renale, farmaci bloccanti AV, shock, iperkaliemia). È stato riportato un caso in cui questa sindrome si è sviluppata in un paziente con iperkaliemia (7,9 mmol/L) in terapia con metoprololo, portando ad arresto cardiaco PEA e successivamente ad ABI 3).
Inoltre, la cecità corticale da avvelenamento da monossido di carbonio è una delle cause più frequentemente riportate. Farmaci antitumorali come il cisplatino possono indurre la sindrome da leucoencefalopatia posteriore reversibile (PRES) e causare cecità corticale.
La diagnosi di deficit visivo da ABI richiede una combinazione di esame neuro-oftalmologico e multiple indagini di imaging ed elettrofisiologiche. Nei pazienti con danno cerebrale, la presenza di demenza o ridotta attenzione può far sì che il paziente stesso non sia consapevole dei sintomi visivi. È importante eseguire esami specifici per i sintomi previsti in base alla localizzazione della lesione.
Campimetria: valutare l’emianopsia omonima, la presenza di risparmio maculare e l’emianopsia omonima congrua con il perimetro di Humphrey. Poiché il daltonismo cerebrale si manifesta per metà campo visivo, è necessario un esame della visione dei colori per metà campo.
Valutazione dei riflessi del tronco encefalico: verificare sistematicamente il riflesso pupillare alla luce, il riflesso corneale, il riflesso oculocefalico e i riflessi di tosse e vomito. Questi reperti sono importanti per la prognosi2).
Diagnosi differenziale: la cecità corticale dovuta a danno bilaterale dei lobi occipitali presenta riflesso pupillare normale e assenza di anomalie oculari, pertanto è necessaria la diagnosi differenziale con il disturbo visivo psicogeno.
Alterazioni ischemiche della corteccia e della sostanza grigia profonda (entro 6 giorni dal danno), anomalie del segnale T2/FLAIR nei nuclei della base e restrizione della diffusione alla DWI
Comparsa progressiva di encefalomalacia e atrofia 1)
TC
Perdita del confine tra sostanza grigia e bianca, segno dell’inversione, segno del cervelletto bianco
Nell’ABI diffuso, scomparsa completa dei solchi e delle cisterne 3)
PET
Può rilevare ipoperfusione/ipometabolismo anche in caso di immagini strutturali normali
Anche se TC/RM iniziali sono normali, non si può escludere ABI
La TC di perfusione consente di valutare l’iperperfusione post-ischemica (aumento di CBF e CBV, riduzione di MTT e TTP) e la penombra ischemica (riduzione di CBF, aumento di CBV, prolungamento di MTT e TTP)5).
Nella leucoencefalopatia ipossica tardiva (DPHL/DTHL), la RM mostra iperintensità diffusa della sostanza bianca (con risparmio delle fibre a U, corpo calloso, tronco encefalico e cervelletto) e restrizione della diffusione sparsa4).
Come esame ausiliario per la diagnosi di morte cerebrale, vengono utilizzati i tre metodi raccomandati dall’AAN (angiografia convenzionale, ecografia Doppler transcranica, scintigrafia con 99mTc) 2).
QÈ possibile escludere un danno cerebrale anossico anche se la TC o la RM iniziali sono normali?
A
Non si può negare. Le immagini strutturali iniziali possono essere normali o quasi normali. La PET può talvolta rilevare ipometabolismo. Inoltre, nella DPHL, dopo un evento ipossico, si verifica un periodo di lucidità di 2-5 settimane seguito da un aggravamento acuto, quindi la valutazione con RM seriale nel tempo è importante 4).
Non esiste una terapia con efficacia dimostrata per la perdita visiva dopo ABI. L’obiettivo del trattamento è prevenire ulteriori danni cerebrali secondari nella fase acuta e supportare il compenso funzionale e la vita quotidiana nella fase di recupero.
Gestione della fase acuta
Mantenimento della perfusione e ossigenazione cerebrale: priorità assoluta per prevenire danni cerebrali secondari.
Gestione mirata della temperatura (TTM): nell’HIE perinatale, il raffreddamento sistemico o selettivo della testa è il trattamento standard. Dopo arresto cardiaco, mantenere la temperatura corporea a 33°C per 24 ore, seguito da un graduale riscaldamento 3).
Prevenzione e gestione delle convulsioni: le crisi epilettiche aggravano il danno cerebrale secondario, pertanto vanno gestite attivamente.
In caso di ictus ischemico: considerare la trombolisi con t-PA o il trattamento endovascolare in fase iperacuta. Per la prevenzione delle recidive, utilizzare antiaggreganti come aspirina 75-150 mg/die, clopidogrel 75 mg/die (grado A), cilostazolo 200 mg/die (grado B) o anticoagulanti. In caso di stenosi carotidea severa, valutare endoarteriectomia carotidea o stent.
Riabilitazione
Terapia occupazionale (TO) e fisioterapia (FT): mirate al recupero funzionale e all’apprendimento di tecniche compensative.
Cura per ipovisione: massimo utilizzo della funzione visiva residua e introduzione di ausili.
Terapia visiva (VT): ci si aspetta un miglioramento funzionale attraverso l’apprendimento di strategie alternative.
Ottimizzazione dell’ambiente visivo: nella CVI pediatrica si raccomanda la regolazione degli stimoli visivi e la cura multidisciplinare (oculistica e complicanze sistemiche).
Prognosi dell’emianopsia omonima: il recupero del deficit del campo visivo dopo ictus è scarso negli anziani, mentre nei giovani può essere possibile.
L’uso di antipsicotici (come l’aloperidolo) in pazienti con sintomi di agitazione dopo ABI richiede cautela perché il blocco della dopamina aumenta il rischio di sindrome neurolettica maligna (NMS)6). Come alternativa sono raccomandati i seguenti farmaci.
Amantadina: promuove il rilascio indiretto di dopamina e ne inibisce la ricaptazione. Evidenza di livello 1a in pazienti con lesione cerebrale traumatica. Oltre 200 mg, rischio di rigidità, depressione e convulsioni.
Beta-bloccanti: il pindololo riduce il numero di episodi di agitazione, il propranololo ne riduce la gravità (raccomandazione classe 1b) 6).
Trattamento della leucoencefalopatia ipossica tardiva (DPHL)
Sono stati riportati casi di miglioramento con metilprednisolone 1000 mg EV 1 volta al giorno per 5 giorni in combinazione con amantadina 100 mg due volte al giorno 4). Tuttavia, le evidenze sono limitate e con un’adeguata terapia di supporto si osserva generalmente un recupero completo o quasi completo.
Dopo l’interruzione della perfusione cerebrale, le riserve di ossigeno si esauriscono in pochi secondi, causando perdita di coscienza. Dopo 5 minuti, glucosio e ossigeno si esauriscono, la produzione di ATP è compromessa e si verifica un malfunzionamento delle pompe di membrana ATP-dipendenti.
Passaggio al metabolismo anaerobico → accumulo di acido lattico → rottura del potenziale di membrana → accumulo intracellulare di Na⁺/Ca²⁺ → perdita di K⁺5). Inoltre, perdita dell’integrità della membrana cellulare → ingresso di Ca²⁺ → rilascio di glutammato → legame ai recettori NMDA → elevato Ca²⁺ intracellulare → distruzione della catena di trasporto degli elettroni → formazione di radicali liberi → necrosi e apoptosi5).
Dopo il ripristino del flusso sanguigno, le specie reattive dell’ossigeno (ROS) e le cellule immunitarie affluiscono nel tessuto cerebrale vulnerabile, causando un danno da riperfusione. Un’eccessiva iperperfusione aumenta il rischio di trasformazione emorragica 5).
La vulnerabilità selettiva della corteccia visiva primaria è dovuta a due fattori: (1) l’apporto sanguigno dalla porzione terminale dell’arteria cerebrale posteriore, che tende a causare ipoperfusione in caso di ipotensione; (2) i granuli della corteccia visiva primaria hanno una bassa tolleranza all’ipossia.
La vulnerabilità selettiva dei gangli della base è dovuta all’elevata richiesta metabolica, alla fitta innervazione glutammatergica e alla limitata circolazione collaterale 1). Il danno ai gangli della base causa disturbi del controllo motorio come ipertonia e rigidità. È stato riportato che il 75% dei pazienti con ipodensità bilaterale dei gangli della base ha una prognosi sfavorevole (Barthel Index inferiore a 50).
Dopo l’ischemia, il segnale dopaminergico nello striato aumenta inizialmente e regredisce dopo 72 ore con la progressione della lesione dei gangli della base. La morte dei neuroni produttori di dopamina provoca una riduzione permanente dei livelli di dopamina. I recettori D2 sono estremamente sensibili allo stato di ipossia-ischemia 6). Questo meccanismo è alla base dell’aumento del rischio di NMS da antipsicotici dopo ABI.
Meccanismo della leucoencefalopatia ipossica tardiva (DPHL)
Dopo un intervallo lucido di 2-5 settimane dall’evento ipossico, compare acutamente un’ampia malattia della sostanza bianca. È caratteristico che l’emivita (19-22 giorni) della componente rapida del pool della proteina basica della mielina coincida con la durata dell’intervallo lucido.
È stato proposto un meccanismo in cui l’evento ipossico-tossico iniziale danneggia la sintesi delle proteine della mielina negli oligodendrociti → durante il periodo di lucidità la funzione viene mantenuta dalla mielina esistente → l’insufficienza di sostituzione della mielina porta a un improvviso fallimento funzionale4). La sostanza bianca profonda è vulnerabile all’ipossia-ischemia perché è irrorata da arteriole ampiamente distanziate con poche anastomosi.
La via ventrale (via del “cosa”) coinvolge l’area V4 per la visione della forma e del colore; il suo danno causa agnosia visiva, prosopagnosia, disturbi corticali della visione dei colori e agnosia topografica. La via dorsale (via del “dove”) coinvolge l’area V5/MT per la visione della posizione spaziale e del movimento; il suo danno causa disturbi della percezione spaziale. Le aree visive corticali superiori sono classificate in 10 regioni: V1-V8, V3A, V3B, V7, MT+ e LO.
Per quanto riguarda l’effetto sul nervo ottico, è stato dimostrato che l’ipossia porta a un aumento del marcatore di stress del reticolo endoplasmatico CHOP → aumento dell’espressione di GFAP nella retina e nel nervo ottico → morte degli oligodendrociti → atrofia del nervo ottico.
QPerché la corteccia visiva è particolarmente vulnerabile all'ipossia?
A
Ci sono due fattori. Primo, la corteccia visiva primaria riceve il flusso sanguigno dalla parte terminale dell’arteria cerebrale posteriore, quindi è soggetta a ipoperfusione durante l’ipotensione sistemica. Secondo, le cellule granulari della corteccia visiva primaria hanno una minore tolleranza all’ipossia rispetto ad altre regioni.
7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di studio)
L’American Heart Association (AHA) raccomanda che la previsione dell’esito neurologico nei pazienti in coma dopo arresto cardiaco sia effettuata almeno 72 ore dopo il ROSC (ritorno della circolazione spontanea)5). Nei casi trattati con TTM e sedazione, si raccomanda un’osservazione di almeno una settimana dopo il completamento della TTM e la sospensione della sedazione. L’incertezza prognostica può persistere per giorni, settimane o mesi, e occorre prestare attenzione anche alla possibilità di un recupero tardivo.
L’iperperfusione post-ischemica (luxury perfusion) è rilevabile tramite TC di perfusione e può essere benefica come meccanismo compensatorio. Tuttavia, in caso di eccesso, può essere un precursore di danno da riperfusione o trasformazione emorragica 5). L’iperperfusione tardiva richiede particolare attenzione. È stato dimostrato che la valutazione sistematica dei parametri di perfusione TC (CBF, CBV, MTT, TTP) può contribuire alla gestione in fase acuta.
Sono stati proposti programmi di stimolazione visiva e terapie con cellule staminali, ma al momento non esistono evidenze sufficienti. I progressi nella cura dei neonati pretermine e nella gestione dell’HIE potrebbero ridurre l’incidenza della CVI in futuro.
La DTHL generalmente porta a un recupero completo o quasi completo con una terapia di supporto adeguata, ma la confusione con altre malattie della sostanza bianca è un problema. Si differenzia dalla sclerosi multipla, dalla sindrome da demielinizzazione osmotica e dalla leucoencefalopatia multifocale progressiva per caratteristiche cliniche, radiologiche e patologiche; il decorso clinico (presenza di un periodo di lucidità) e la storia di eventi ipossici sono la chiave per la diagnosi differenziale 4).
Chachkhiani et al. (2021) hanno riportato il caso di un uomo di 46 anni che ha sviluppato DTHL dopo un’overdose di oppioidi 4). Dimesso 8 giorni dopo l’evento ipossico → periodo di lucidità di 19 giorni → riammesso al giorno 27 con mutismo e ritardo psicomotorio → RM: iperintensità diffusa della sostanza bianca (fibre a U, corpo calloso, tronco encefalico e cervelletto risparmiati) → metilprednisolone 1000 mg EV × 5 giorni + amantadina 100 mg × 2 volte/die → dimesso al giorno 48 → quasi normale al giorno 62 → iperintensità della sostanza bianca alla RM quasi scomparsa al giorno 138.
Sono necessari ulteriori studi sul dosaggio e l’indicazione di amantadina (evidenza di livello 1a nei pazienti con TBI) e beta-bloccanti (raccomandazione di classe 1b) nei pazienti con ABI. È richiesto un uso prudente degli antipsicotici nei pazienti con lesioni cerebrali, e la definizione di un protocollo per farmaci alternativi rimane una sfida6).
Gumaa I, Mohamed M, Kadies M. Hypoxic Brain Injury Mimicking a Spinal Cord Disease: An Unusual Neurological Consequence of Cardiac Arrest. Cureus. 2025;17(10):e94265.
Abdelrehim A, Landau D, Gaukler C, Brundavanam H. Interdisciplinary approach in post-cardiac arrest anoxic brain injury with unconfirmed brain death. BMC Palliat Care. 2025;24:251.
Ghumman GM, Kumar A. BRASH Syndrome Leading to Cardiac Arrest and Diffuse Anoxic Brain Injury: An Underdiagnosed Entity. Cureus. 2021;13(10):e18628.
Chachkhiani D, Chimakurthy AK, Verdecie O, Goyne CT, Mader EC Jr. Delayed Toxic-Hypoxic Leukoencephalopathy As Sequela of Opioid Overdose and Cerebral Hypoxia-Ischemia. Cureus. 2021;13(12):e20271.
Castellanos L, Roa Forster V, Khatib M, Uddin MS, Perez G. Cerebral Hyperperfusion After Hypoxic Brain Injury Secondary to Aspiration. Cureus. 2025;17(8):e91141.
Cocuzzo B, Fisher KA, Alvarez Villalba CL. Neuroleptic Malignant Syndrome Status Post Anoxic Brain Injury: A Case Presentation of Heightened Susceptibility in the Brain Injury Population. Cureus. 2023;15(3):e35740.
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