Definizioni
Il termine “Allostasi” è stato coniato da Sterling e Eyer nel 1988 [1]; successivamente il concetto venne approfondito da Mc Ewen et al. introducendo una nuova prospettiva nello studio dello stress e delle sue conseguenze.
Il termine “Carico Allostatico” (CA) (in inglese Allostatic Load) fu introdotto per definire il prezzo che il nostro organismo paga per adattarsi alle condizioni mutevoli che affronta. I sistemi allostatici (adattativi) permettono all’organismo di adeguarsi alle situazioni di vita vissute modificando alcuni parametri interni allo scopo di mantenere le funzioni dei singoli organi ed apparati. Tale capacità di mantenere la stabilità attraverso il cambiamento è chiamata allostasi [2].
Parliamo di “prezzo da pagare” perché, sebbene i meccanismi allostatici siano protettivi nel breve periodo, possono insorgere a lungo termine dei problemi (specialmente se i processi allostatici divengono cronici o inefficienti); il costo di questi processi è proprio il Carico Allostatico. Se questi cicli allostatici prolungano la loro durata o non si interrompono il carico finisce per divenire un “Sovrac-carico Allostatico” che logora le cellule, i tessuti e gli organi compromettendone le funzioni.
Gli effetti dell’allostasi e del CA sono presenti in molti processi adattativi del nostro organismo (Figura 1); ad esempio i glucocorticoidi promuovono l’allostasi regolando la disponibilità di componenti energetici: gli elevati livelli cronici di steroidi adrenergici che risultano dall’iperattivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene possono indurre resistenza insulinica, diabete, obesità, aterosclerosi e ipertensione arteriosa (Figura 2). E’ stato dimostrato che pazienti con elevato CA hanno rischio aumentato per accidenti cardiovascolari, declino cognitivo e fisico e aumento di mortalità globale in studi cross-sectional e di follow-up [3-6].
I 4 tipi di danno da Carico Allostatico
Secondo McEwen et al. [7] il CA provocherebbe danni in 4 modi diversi (Figura 3).
Non sarebbe necessaria, infatti, solo la cronica iperattivazione dei sistemi allostatici per determinare effetti dannosi: ad esempio anche un’attivazione insufficiente potrebbe provocare forme diversa di CA.
Per esempio: la cronica iperattivazione dell’asse HPA causa vari effetti, tra cui anche immunosoppressione. L’assenza di livelli minimi di cortisolo, quindi, determina un insufficiente controllo del sistema immunitario, con rischio aumentato per patologie autoinfiammatorie e altri disordini immunitari.
I 4 tipi di danno da CA descritti da McEwen et al. sono:
- STRESS CRONICO: il primo tipo di CA è quello del “troppo stress”: eventi stressanti ripetuti nel tempo causano ripetute elevazioni dei mediatori dello stress per lunghi periodi di tempo.
- MANCATO ADATTAMENTO: un secondo modello di danno da CA è quello del mancato adattamento ad uno “stressor” ripetuto nel tempo. Le risposte fisiologiche tendono ad attenuarsi se si è cronicamente esposti allo stesso fattore stressante (l’organismo si “abitua”). Quando questo non accade si è esposti continuamente a mediatori dello stress a causa dell’incapacità dell’organismo di eliminare la risposta ormonale allo stress. Ciò si è dimostrato in alcuni pazienti con fobia sociale che provano difficoltà nel parlare in pubblico: molti di loro, pur se esposti all’evento, non modificano la propria secrezione di cortisolo.
- INCAPACITA’ DI BLOCCO DELLA RISPOSTA: una terza via di danno è provocata dall’incapacità di bloccare la secrezione di ormoni di risposta allo stress o di ripristinare il ritmo circadiano al termine dell’evento stressante. Questa modalità è stata dimostrata in alcuni pazienti con stress legato al lavoro con familiarità di ipertensione arteriosa. Questi pazienti mantenevano pressione elevata anche al termine delle ore lavorative. Altri esempi sono l’elevazione della cortisolemia serale in pazienti sottoposti a deprivazione di sonno o le sindromi depressive che portano perdita di massa minerale ossea e livelli cronicamente elevati di cortisolemia.
- INADEGUATA RISPOSTA ORMONALE: il quarto tipo è quello consistente in una non adeguata secrezione di ormoni in risposta allo stress, che porta ad un’insufficiente modulazione di altri sistemi controllati a cascata. Ne è un esempio l’insorgenza di patologie autoimmuni o di disordini immunitari di altro tipo descritti prima.
La valutazione e il calcolo del Carico Allostatico
Come illustrato da McEwen et al. [7] il CA è caratterizzato da una cascata di eventi che inizia con i mediatori primari dello stress che provocano effetti potenzialmente patologici.
Il Sistema Nervoso Centrale (SNC) integra e coordina le risposte comportamentali e neuroendocrine agli stimoli esterni. Alcuni stimoli “stressanti” sono poco ordinari, legati ad esempio a eventi di vita spiacevoli (lutto); altri sono, invece, legati al normale ritmo circadiano e al ritmo sonno-veglia. Queste risposte sono “a monte” di tipo ormonale e neurotrasmettitoriale (Cortisolo, Catecolamine, DeidroEpiAndrosterone-Solfato, prolattina, l’ormone della crescita); sono, però, coinvolte anche citochine infiammatorie nella mediazione locale del danno cellulare.
Il tipo di risposta agli eventi di vita dipende dal “coping”, che in italiano può essere tradotto come “capacità di adattamento agli eventi di vita”. Il coping dipende sia da fattori genetici che esperienziali sopratutto le esperienze vissute nei primi anni di vita, quando il SNC è ancora in via di sviluppo e può facilmente essere modificato (come l’incuria dei genitori, gli abusi sessuali e le altre forme di eventi stressanti che possono predisporre il SNC ad una reazione esagerata agli eventi di vita futuri). Tale capacità di adattarsi si può quindi considerare come una condizione di tipo multifattoriale, in quanto dovuta ad un particolare assetto genetico e che può essere “slatentizzata” dall’esposizione ad eventi di vita stressanti (d’altra parte è evidente e dimostrato che due persone esposte ad uno stesso evento nell’infanzia possano rispondere in modalità completamente opposte; in altri termini un evento di vita stressante è una condizione necessaria ma non sufficiente allo sviluppo di un coping maladattativo).
Il CA può essere incrementato anche da abitudini di vita dannose come lo scarso esercizio fisico, la dieta ricca di grassi, il fumo, l’abuso di alcool. Va da sé che quanto più tali abitudini vengono protratte, e quanto più precoce l’età di inizio di questi stili di vita, tanto maggiore sarà il proprio CA.
Gli effetti del CA, infatti, sono cumulativi e particolarmente evidenti nei processi di invecchiamento e di stress acuto e cronico. Questi processi sono la risposta adattativa alle esigenze interne ed esterne ma comunque, quando ci sono eccessive quantità di eventi inattesi, il CA aumenta drammaticamente causando un sovraccarico allostatico che predispone a condizioni patologiche.
Per valutare in modo quantitativo il CA sono stati presi in esame (nel Mac Arthur Study, uno degli studi più importanti nella valutazione del CA [8]) i seguenti parametri, dimostratisi i più affidabili nella valutazione del CA:
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Per ognuno di questi 10 fattori la popolazione studiata viene “stratificata”; in tal modo si ottiene la distribuzione media per ogni parametro. Ogni paziente ottiene un punto per i parametri in cui risulta nel “Quartile” di rischio più alto.
Il calcolo del CA, quindi, parte dall’osservazione della distribuzione statistica di tali parametri.
Se, ad esempio, il paziente è “ad alto rischio” per tutti i parametri tranne il Cortisolo urinario, la Circonferenza vita e l’Emoglobina Glicata il suo punteggio sarà 7 (in quanto risulterà ad alto rischio nei parametri di 1.Pressione Arteriosa Sistolica, 2.Pressione Arteriosa Diastolica, 3.Colesterolo Totale, 4. Colesterolo HDL, 5. DHEA-S, 6.Escrezione urinaria di Epinefrina e 7. Escrezione urinaria di Norepinefrina).
Carico Allostatico e Patologie
Il CA permette di misurare e monitorare la resilienza o il rischio di malattia attraverso parametri vitali. Da quando è stato introdotto il concetto di CA molti studi lo hanno utilizzato per quantificare lo stress legato a molte condizioni morbose.
Le condizioni patologiche che possono instaurarsi per cronica attivazione dei meccanismi di compenso allostatici (ipertensione arteriosa, insulino-resistenza, diabete, eventi cardiovascolari, etc…) sono conseguenza di meccanismi fisiopatologici noti e ben studiati. In fin dei conti il CA può essere visto come un modo per osservare le conseguenze (lo stress) di fattori che sembrano apparentemente slegati tra loro ma che sono correlati da nessi fisiopatologici ben conosciuti e caratterizzati.
Nella branca della Medicina Sociale il CA è stato studiato per cercare un fondamento medico alla maggiore mortalità e morbilità delle classi sociali meno tutelate. L’obiettivo è quello di associare l’aumentata mortalità di queste popolazioni con l’emarginazione sociale.
Nelle tossicodipendenze è stata studiata la modificazione dei circuiti di reward di questi pazienti, correlando tale alterazione a quella dei parametri allostatici.
Molto interessante la ricerca eziologica delle patologie neurodegenerative, legando l’invecchiamento precoce (con morte neuronale diffusa) ad eventi di vita stressanti. Uno studio ha preso in considerazione il CA come misura di valutazione per il rischio di Delirium in pazienti ospedalizzati, trovando conferme e proponendo la valutazione del CA come screening per prevenire questa condizione e trattare adeguatamente questi pazienti. Ovviamente le patologie psichiatriche sono state molto studiate, primo tra tutti il Disturbo Post-Traumatico da Stress (PTSD). Il CA è stato preso in considerazione per valutare i militari più a rischio di sviluppo di PTSD.
I Disturbi del Comportamento Alimentare (DCA) sono stati analizzati per le strette analogie tra il sistema di reward delle tossicodipendenze e quelle evidenziate nella condotta alimentare di questi pazienti.
Il Disturbo Bipolare e la Depressione Maggiore sono stati studiati per scoprire eventuali nuovi targets terapeutici e per diminuire l’elevata mortalità e morbilità associate a questi disturbi.
Sono state studiate anche patologie psicosomatiche (Fibromialgia) per valutare se un atteggiamento terapeutico olistico possa migliorare gli outcomes. Nella Sindrome da Fatica Cronica è stato evidenziato un maggior CA rispetto ai controlli sani.
Sono attualmente in studio molte teorie riguardo al legame tra neurosviluppo e CA, cercando di valutare come prevenire e quantificare situazioni “a rischio” in cui il CA materno (o del bambino, sopratutto nei primi mesi di vita) possa causare modificazioni dello sviluppo cerebrale.
Prospettive future
La grande innovazione in cui consiste il CA è la possibilità di rendere concreto e misurabile un concetto astratto come quello dello stress.
In medicina (ed in psichiatria) si sono concepite moltissime teorie sul coinvolgimento dello stress nell’eziologia di molte patologie, sia somatiche che psichiatriche; purtroppo l’assenza di parametri misurabili dello stress ha reso queste teorie poco verificabili.
Agli occhi del clinico è sempre sembrato evidente che l’esposizione cronica a situazioni stressanti condizioni il decorso (o possa essere coinvolta nell’esordio) di condizioni patologiche. L’assenza di indicatori correlati alle variazioni di stress, però, non ha mai permesso di dimostrare scientificamente il nesso di causa-effetto.
L’introduzione del concetto di CA è quindi molto utile perché ci permette di valutare l’entità dello stress in modo oggettivo, di determinarne le conseguenze in termini quantitativi e qualitativi e l’influenza nel decorso della patologia psichiatrica (anche in relazione agli eventi di vita).
E’ stato dimostrato, inoltre, che lo stress percepito soggettivamente non è direttamente correlato a quello oggettivo: una misura oggettiva della modalità in cui lo stress vada ad influenzare lo strato di salute dei pazienti può essere molto utile.
Gli studi per valutare il nesso eziologico tra CA e le varie patologie sono ancora in via di definizione e potrebbero aprire prospettive importanti, sopratutto dal punto di vista terapeutico e prognostico. Se si riuscisse a mettere a punto uno screening si potrebbero monitorare i pazienti a rischio per determinate patologie, permettendo la prevenzione e la valutazione di condizioni patologiche peraltro molto diffuse nella popolazione.
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