La retinopatia malarica è un termine che indica le alterazioni caratteristiche della retina che si verificano in seguito all’infezione da malaria (principalmente da Plasmodium falciparum). È stata descritta per la prima volta nel 1993 in bambini del Malawi.
La malaria cerebrale è una grave complicanza definita come coma non risvegliabile in pazienti con infezione malarica. Si riscontra frequentemente nei pazienti con malaria cerebrale o altre forme gravi di malaria.
Secondo il Rapporto mondiale sulla malaria dell’OMS del 2023, sono stati segnalati 249 milioni di casi di malaria nel mondo, con un tasso di mortalità stimato di 14,3 per 100.000 persone 1). La maggior parte dei pazienti è concentrata nell’Africa subsahariana e nel Sud-est asiatico 1).
È più comune nelle infezioni gravi da Plasmodium falciparum, ma alcune caratteristiche sono state descritte anche nell’infezione da Plasmodium vivax.
Quando associata a malaria cerebrale, il paziente è in stato comatoso e quindi è difficile riferire sintomi soggettivi. Dopo il recupero della coscienza, possono essere presenti i seguenti sintomi.
Offuscamento visivo (bilaterale): annebbiamento persistente della vista. Riferito subito dopo il recupero della coscienza1)
Scotoma paracentrale: difetto del campo visivo dovuto a microcircolazione alterata nella macula
Cecità corticale: può manifestarsi come complicanza neurologica della malaria grave
Reperti clinici (reperti rilevati dal medico durante la visita)
Le macchie cotonose compaiono anche in alcuni pazienti con malaria, ma a differenza dell’opacità tipica della retinopatia malarica, mostrano una distribuzione più netta e localizzata1).
QLa retinopatia malarica compare in entrambi gli occhi?
A
I reperti del fondo oculare sono solitamente bilaterali e simmetrici. È raro che si manifestino in un solo occhio; l’esame del fondo oculare in midriasi bilaterale è importante per la diagnosi.
La causa della retinopatia malarica è l’accumulo (sequestro) di globuli rossi infetti nel microcircolo retinico. Il Plasmodium falciparum è la causa più comune; i parassiti che si moltiplicano all’interno dei globuli rossi ne alterano le proprietà della membrana, aderendo all’endotelio vascolare e causando disturbi della microcircolazione.
I fattori di rischio per la retinopatia malarica sono i seguenti:
Infezione da Plasmodium falciparum: il principale fattore di rischio, specialmente nella malaria grave e cerebrale
Bambini (soprattutto sotto i 5 anni): il gruppo più colpito nell’Africa subsahariana
Viaggio in aree endemiche per la malaria: i viaggiatori che non assumono una profilassi adeguata sono a rischio1)
Pregressa splenectomia: la perdita della funzione di rimozione dei globuli rossi infetti da parte della milza aumenta il rischio di malattia grave1)
Nella diagnosi della malaria cerebrale, i reperti retinici sono estremamente importanti. Con l’esame oftalmoscopico a pupilla dilatata, si identificano i quattro segni caratteristici descritti nella sezione Reperti clinici.
Nei bambini in coma con parassitemia, la presenza di retinopatia malarica ha un valore predittivo positivo del 95% e un valore predittivo negativo del 90% per la diagnosi di malaria cerebrale. Al contrario, la diagnosi clinica basata solo sui criteri OMS senza esame del fondo oculare ha un valore predittivo positivo di appena il 77%.
Nelle aree con risorse limitate, la diagnosi errata è un problema. In uno studio prospettico autoptico in Malawi, il 23% dei bambini deceduti con diagnosi di malaria cerebrale non presentava caratteristiche istopatologiche di malaria cerebrale.
L’OCT fornisce informazioni utili per la diagnosi della retinopatia malarica.
Capillari e vasi iper-riflettenti: presenti nel 90-93% degli occhi affetti da retinopatia malarica. Si ipotizza che riflettano l’accumulo endoteliale di globuli rossi infetti contenenti emozoina (sottoprodotto del metabolismo malarico)
Valutazione della risposta al trattamento: questa iper-riflettività scompare entro 48 ore dall’inizio della terapia antimalarica
Può rilevare difetti di flusso nel plesso capillare profondo1). Nell’area perifoveale del plesso capillare profondo si osservano zone di assenza di flusso (flow void), che consentono una valutazione quantitativa dell’estensione dell’ischemia maculare.
La decolorazione arancione-bianca dei vasi retinici è caratteristica della retinopatia malarica e rappresenta un reperto importante per la diagnosi differenziale.
QPerché l'esame del fondo oculare è importante per la diagnosi di malaria cerebrale?
A
Nelle aree endemiche per la malaria, gli esami di laboratorio e di imaging sono spesso non disponibili. La parassitemia nel sangue periferico può essere un reperto accidentale. Il rilevamento della retinopatia malarica mostra un’alta accuratezza diagnostica con un valore predittivo positivo del 95% per la malaria cerebrale, rappresentando un mezzo per migliorare la precisione diagnostica con risorse limitate.
Non esiste un trattamento specifico per la retinopatia malarica. La base della terapia è la terapia antimalarica sistemica basata sui modelli locali di sensibilità e resistenza ai farmaci.
Nel caso di un uomo di 41 anni riportato da Bezzina et al. (2024), dopo un viaggio in Africa occidentale senza assumere profilassi antimalarica, ha sviluppato malaria cerebrale ed è stato trattato con artesunato, ceftriaxone, desametasone e aciclovir 1). Dopo una settimana di terapia in unità di terapia intensiva, è stato estubato e ha ripreso conoscenza.
La maggior parte dei bambini con malaria cerebrale recupera la coscienza entro 48 ore, ma circa il 10% presenta deficit neurologici persistenti e circa il 20% muore.
La gravità della retinopatia è correlata alla durata del coma e al rischio di morte. La presenza di edema del disco ottico e opacità retinica periferica comporta il più alto rischio relativo.
Malaria cerebrale con retinopatia positiva (RP CM): aumento del rischio di ritardo del linguaggio, epilessia e disturbi comportamentali
Risoluzione dei reperti retinici: nei bambini sopravvissuti a malaria grave, scompare entro 1-4 settimane
Deficit visivo a lungo termine: nei bambini non sono stati riportati deficit visivi a lungo termine dovuti a alterazioni retiniche
Negli adulti, anche la malaria non complicata può presentare una lieve retinopatia, ma una retinopatia più grave è associata a una malattia sistemica più severa.
La patogenesi della retinopatia malarica si basa sull’accumulo (sequestro) di globuli rossi infetti nella microvascolarizzazione della retina e del cervello. La fisiopatologia è composta dai seguenti tre fattori principali1).
Invasione eritrocitaria e rigidità di membrana: Il parassita della malaria invade i globuli rossi, aumentando la rigidità della membrana. Ciò favorisce l’accumulo nei lumi dei microvasi.
Aumento dell’espressione di molecole di adesione: L’aumento dell’espressione della proteina di superficie dell’anello e della proteina 1 della membrana eritrocitaria del Plasmodium falciparum (PfEMP1) determina un’adesione salda dei globuli rossi infetti all’endotelio vascolare. L’espressione di PfEMP1 del gruppo A è correlata alla gravità della malaria cerebrale.
Rilascio di tossine malariche: Il glicofosfoinositolo attiva i monociti, inducendo mediatori infiammatori1).
Di conseguenza, la perfusione tissutale diminuisce, causando ischemia e danno d’organo.
Via dell’angiopoietina-Tie-2: Una via che regola la funzione delle cellule endoteliali e l’integrità vascolare. La sua disregolazione è associata sia alla retinopatia che alla mortalità nella malaria cerebrale pediatrica.
Proteina ricca di istidina 2 (HRP2): Una proteina del parassita della malaria i cui livelli sierici sono elevati nei pazienti con retinopatia malarica.
VEGFR1 e acquaporina 4: l’analisi immunoistochimica ha confermato l’aumentata espressione di VEGFR1 e acquaporina 4 nel tessuto retinico della retinopatia malarica. Si tratta di cambiamenti simili a quelli osservati nel tessuto cerebrale, suggerendo una patologia comune tra retina e cervello 1)
La retina è il tessuto con la più alta densità di periciti nel corpo; i periciti sono coinvolti nella stabilizzazione dei microvasi, nella regolazione del flusso sanguigno e nel controllo dell’angiogenesi 2). Gli astrociti rilasciano fattori trofici, antiossidanti e citochine infiammatorie per regolare l’integrità delle giunzioni strette, mentre le cellule di Müller circondano i vasi con i loro prolungamenti attraverso tutti gli strati retinici e regolano la permeabilità delle cellule endoteliali tramite il rilascio di gliotrasmettitori 2).
Studi su modelli murini hanno scoperto che il parassita della malaria attraversa la barriera emato-retinica e invade la retina neurale, probabilmente attraverso le cellule gliali di Müller.
Nei pazienti con malaria cerebrale si formano trombi composti da fibrina e piastrine. La trombosi dei microvasi retinici induce ischemia e ipossia, portando a edema intracellulare e perdita di trasparenza della retina.
Si ritiene che la causa sia la drastica riduzione dei livelli di emoglobina negli eritrociti infetti che si accumulano nei capillari retinici e nei punti di biforcazione dei vasi retinici periferici.
QLa patogenesi della retinopatia malarica e della malaria cerebrale è la stessa?
A
L’analisi immunoistochimica post-mortem ha mostrato una simile upregulation di VEGFR1 e acquaporina 4 nei tessuti retinici e cerebrali1). Si ritiene che retina e cervello condividano una comune microangiopatia. Questo è anche il fondamento della diagnosi di malaria cerebrale tramite retinopatia malarica.
7. Ricerche recenti e prospettive future (studi in fase di ricerca)
Bezzina et al. (2024) hanno riportato un caso di retinopatia malarica associata a malaria cerebrale in un uomo di 41 anni, in cui l’OCT ha mostrato alterazioni iperriflettenti a chiazze a livello dello strato plessiforme esterno (OPL) e dello strato nucleare esterno (ONL), e l’OCT-A ha rilevato un deficit di flusso nel plesso capillare profondo, con diagnosi di neuroretinopatia maculare acuta di tipo II (AMN)1). Questo è il primo caso di AMN di tipo II isolata nella retinopatia malarica.
Il plesso capillare profondo corrisponde anatomicamente a una zona di spartiacque. I cambiamenti ischemici precoci, limitati alla profondità dell’OPL, si manifestano come AMN di tipo II, mentre il danno agli strati interni (area dei plessi capillari superficiali e intermedi) potrebbe riflettere un’ischemia più grave 1). Se questa ipotesi è corretta, il sottotipo di AMN potrebbe essere un indicatore della gravità dell’ischemia sistemica.
Nelle aree endemiche per la malaria, anche l’accesso all’oftalmoscopio indiretto è difficile. Sono in corso studi sulla diagnosi tramite biomarcatori sierici.
ICAM-1, vWF, Ang-2, sTie-2: è stato riportato che i livelli circolanti di marcatori di attivazione endoteliale sono associati alla retinopatia malarica
Viene valutata l’utilità di acquisire immagini retiniche da sottoporre ad analisi automatica o revisione remota da parte di specialisti. La fornitura di apparecchiature per l’esame del fondo oculare e la diffusione della formazione rimangono sfide.
Bezzina AD, Spiteri Bailey J, Bertuello I. Type II acute macular neuroretinopathy secondary to malaria. Case Rep Ophthalmol Med. 2024;2024:1577127.
O’Leary F, Campbell M. The blood-retina barrier in health and disease. FEBS J. 2023;290(4):878-891.
Brodeur KRN, Herculano A, Oliveira K. Clinical aspects of malarial retinopathy: a critical review. Pathog Glob Health. 2023;117(5):450-461. PMID: 36262019.
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