El paso de sustancias solubles en agua de la sangre al SNC está limitado por uniones estrechas (zonulae occludentes) que se encuentran entre las células endoteliales capilares cerebrales, lo que limita la penetración del parénquima cerebral (barrera hematoencefálica, BHE), así como entre las células epiteliales del plexo coroideo (barrera sangre-LCR). Varios sistemas especializados de transporte mediado permiten la transmisión de, entre otras cosas, la glucosa y ciertos aminoácidos (especialmente precursores de neurotransmisores). La eficacia de la BHE se ve comprometida en determinados estados patológicos (p. ej., tumor, infección, traumatismo, ictus, encefalopatía hepática...), y también puede manipularse farmacológicamente (p. ej., el manitol hipertónico aumenta la permeabilidad, mientras que los esteroides reducen la penetración de pequeñas moléculas hidrofílicas). La BHE está ausente en las siguientes áreas: órganos circunventriculares (área postrema, eminencia media del hipotálamo, neurohipófisis (hipófisis posterior), glándula pineal..., plexo coroideo, tubérculo cinereo y receso preóptico.

Medios para evaluar la integridad de la BHE:

• Colorantes visibles: azul de Evan, fluoresceína.
• Colorantes radioopacos (imágenes con tomografía computarizada): yodo (agente de contraste unido a proteínas).
• Paramagnético (imagen en resonancia magnética): gadolinio (agente de contraste unido a proteínas).
• Microscópico: peroxidasa de rábano picante.
• Radiomarcado: albúmina, sacarosa.

El edema cerebral y la barrera hematoencefálica

Dos tipos básicos de edema cerebral; La RM ponderada por difusión puede ser capaz de diferenciar:

1. Citotóxico: la BHE es cerrada, por lo que no hay extravasación de proteínas, por lo tanto, no hay realce en la TC o la RM. Las células se hinchan y luego se encogen. Ejemplos clásicos: muerte celular por traumatismo craneoencefálico o accidente cerebrovascular.
2. Vasogénico: la BHE está alterada. La proteína (suero) se escapa del sistema vascular y, por lo tanto, puede mejorar la obtención de imágenes. El espacio extracelular (SEC) se expande. Las células son estables. Responde a los corticosteroides (por ejemplo, dexametasona).

El edema cerebral relacionado con la isquemia puede ser una combinación de los anteriores. BBB se cierra inicialmente, pero luego puede abrirse. El ECS se encoge y luego se expande. El líquido se extravasa tardíamente. Puede causar un deterioro tardío después de una hemorragia intracerebral.