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La causa di morte più frequente nel mondo occidentale, a seguito delle malattie cardiache e dei tumori, è costituita dalle malattie cerebrovascolari. È stato riscontrato che la metà dei pazienti con malattie neurologiche presentano inoltre patologie di tipo cerebrovascolare. Per lo studente di medicina e per il medico generale l'approccio a queste malattie è utile per affrontare il settore neurologico. Il termine malattia cerebrovascolare sta a indicare qualsiasi alterazione cerebrale derivante da un processo patologico a carico dei vasi sanguigni, siano essi arterie, arteriole, capillari, vene o seni venosi (seno venoso). La lesione vascolare può avere le caratteristiche anatomo-patologiche di un'occlusione da parte di un trombo o di un embolo, oppure di una rottura; le conseguenze a livello del parenchima cerebrale sono di due tipi: l'ischemia (con o senza infarto) e l'emorragia. Un'alterazione della permeabilità della parete vasale, l'ipertensione e l'aumento della viscosità del sangue o modificazioni di una sua altra caratteristica reologica, sono altri meccanismi fisiopatologici coinvolti nella patologia cerebrovascolare. Malattie come l'anemia falciforme e la policitemia sono complicate da ipertensione e aumento della viscosità del sangue, alterazioni che sono alla base degli ictus. Infatti un'alterata permeabilità vascolare è responsabile della cefalea, dell'edema cerebrale e delle convulsioni dell'encefalopatia ipertensiva.

L'ipertensione arteriosa, chiamata spesso colloquialmente solo ipertensione, è una condizione clinica in cui la pressione del sangue nelle arterie della circolazione sistemica risulta elevata. Ciò comporta un aumento di lavoro per il cuore. La pressione arteriosa è riassunta da due misure, sistolica e diastolica, che dipendono dal fatto che il muscolo cardiaco si contrae (sistole) e si rilassa (diastole) tra un battito e l'altro. La pressione sanguigna normale a riposo è compresa tra i 110 e i 140 mmHg di sistolica e tra i 60 e i 90 mmHg di diastolica. Viene considerata un'ipertensione se vi è una pressione frequentemente pari o superiore ai 140/90 mmHg. L'ipertensione viene classificata come primaria (essenziale) o come secondaria. Circa il 90-95% dei casi sono classificati come "ipertensione primaria", il che significa che vi è pressione alta senza evidenti cause mediche di base. Il restante 5-10% dei casi, classificati come "ipertensione secondaria" sono causati da altre malattie che colpiscono i reni, le arterie, il cuore o il sistema endocrino. L'ipertensione è un fattore di rischio per l'ictus, per l'infarto del miocardio, per l'insufficienza cardiaca, per gli aneurismi delle arterie (es. aneurisma aortico), per la malattia arteriosa periferica ed è una causa della malattia renale cronica. Anche moderate elevazioni della pressione sanguigna arteriosa vengono associate a una riduzione dell'aspettativa di vita.Cambiamenti nella dieta e nello stile di vita sono in grado di migliorare sensibilmente il controllo della pressione sanguigna e di ridurre il rischio di complicazioni per la salute. Tuttavia il trattamento farmacologico è spesso necessario in persone per le quali i cambiamenti dello stile di vita risultino inefficaci o insufficienti.

Un aneurisma cerebrale è una malformazione vascolare a carico delle arterie cerebrali, di aspetto sacculare o fusiforme. L'aneurisma sacciforme è tipicamente costituito da una porzione ristretta detta colletto, che collega il vaso originale ad una cupola. Sono caratterizzati da un aspetto piccolo e rotondo. L'esatta incidenza di tale patologia è sconosciuta; da studi autoptici, l'incidenza è stimata intorno al 5%. Oggi è comunemente accettato che gli aneurismi sono lesioni acquisite, legate ad un processo degenerativo che coinvolge il tessuto connettivo della parete del vaso, in cui l'aterosclerosi probabilmente gioca un ruolo molto importante insieme ad altri fattori (fumo, ipertensione, diabete). Vi sono altre condizioni patologiche meno comuni in cui gli aneurismi cerebrali possono verificarsi; tra loro ci sono alcune malattie sistemiche del tessuto connettivo, come la displasia fibromuscolare, la sindrome di Ehlers-Danlos, la sindrome di Marfan, la neurofibromatosi, il rene policistico e la coartazione aortica.