Gradul traumatismului
Haideti sa facem o recapitulare a anatomiei maduvei spinarii pentru ca se fac deseori confuzii intre nivelele maduvei spinarii si nivelele vertebrelor osoase. Atunci cand un chirurg vorbeste despre nivele se refera de obicei la nivelele vertebrale osoase. In perioada ei de dezvoltre si in copilarie, coloana vertebrala se dezvolta mai repede decat maduva spinarii si este mult mai lunga decat aceasta. Nivelele maduvei sunt acele locuri unde radacinile maduvei intra in coloana. Nivelele vertebrale sunt locurile unde radacinile maduvei ies din coloana vertebrala.
In regiunea cervicala, nivelele vertebrale si ale maduvei sunt identice. Exista 8 segmente ale maduvei cervicale si doar 7 vertebre cervicale. In coloana vertebrala cervicala, radacinile nervilor cervicali parasesc canalul vertebral aproape de nivelul maduvei spinarii. De asemenea, in coloana vertebrala cervicala, radacinile nervilor cervicali ies exact deasupra nivelului vertebral. De examplu, radacina C1 iese deasupra vertebrei C1, iar radacina C7 iese deasupra vertebrei C7. Radacina C8 insa, paraseste canalul vertebral si iese deasupra vertebrei T1, iar radacina T1 iese deasupra vertebrei T2.
Nivelele maduvei spinarii si nivelele vertebrale nu sunt aceleasi in segmentele toracal si lombosacral. In partea inferioara a maduvei din regiunea toracala, nivelele maduvei spinarii se indeparteaza progresiv de nivelele vertebrale. Deci, spre exemplu, segmentul T5 este localizat in vertebra T4. Segmentul L1 este localizat intre segmentele T8 si T9. Segmentul L5 este localizat in segmentul vertebral T11. Maduva din regiunea sacrala (S1 - S5) e localizata de la T11 pana la L1. Cauda equina este localizata de la vertebra L2 pana la coccis.
O leziune la nivelul vertebrelor C1 - L1 va afecta maduva spinarii. Traumatismele la nivel toracal si lombo-sacral nu afecteaza doar coloana vertebrala, dar si radacinile nervilor spinali care parasesc canalul vertebral la nivelul leziunii, si radacinile prezente in canalul vertebral. Un traumatism la nivelul vertebrei C5, de exemplu, afecteaza si vertebra C6 si probabil si radacinile C5 care parasesc canalul vertebral intre vertebrele C4 si C5. Nivelul neurologic ar trebui sa porneasca de la C4 si poate cobori in timp la C5, si posibil la C6. O leziune a vertebrei T6 afecteaza si vertebra T8, dar si radacinile T6 si T7 care parasesc canalul vertebral deasupra si sub vertebra T6.
In concluzie, nivelurile vertebrale si ale maduvei nu sunt identice. In regiunea cervicala acestea sunt similare, dar exista 8 segmente ale maduvei cervicale si doar 7 vertebre cervicale. In maduva toracala nivelul de segmentare al maduvei se separa progresiv de nivelul vertebral pe masura ce mergem in jos pe maduva.
Coloana lombo-sacrala este alcatuita din vertebrele T8 - L1. Radacinile nervilor se gasesc de-a lungul maduvei spinarii de la T8 la L1, unde se afla conul medular. De la L1 incolo, se intinde coada de cal.
Traumatism al regiunii toracale inferioare
Un traumatism al regiunii toracale inferioare (T8-T12) afecteaza canalul spinal lombar si canalul. Asa cum se arata in figura 1 canalul lombar este situat intre vertebrele T8 si T11, in timp ce segmentele S1 si S2 sunt situate la T12. O leziune in aceasta regiune va afecta motoneuronii care inerveaza muschii fesieri si muschii regiunii pelviene (L1-L3), muschii superiori ai picioarelor (L2-4) si muschii inferiori ai picioarelor (L4-S1). In plus, leziunile la nivelul toracic vor intrerupe tracturile descendente care inerveaza maduva sacrala ce controleaza functiile sexuala, ale vezicii si intestinelro (S2-S5). Traumatismul poate afecta si radacinile nervilor spinali: intai radacinile care parasesc canalul vertebral la nivelul leziunii si apoi pe cele care coboara prin canal pana la nivelul leziunii.
Un pacient cu o leziune a vertebrei T10 va avea leziuni la L3 si L4, la radacinile T9 si T10 care parasesc canalul deasupra si sub vertebra T10. In plus, pot fi afectate radacinile T10 si L4 care trec prin canalul vertebral la T10. Un pacient cu o leziune a vertebrei T11 va avea o leziune la L5 si la radacinile T11 si T12 care parasesc canalul vertebral si la radacinile L1-L5 care trec prin canalul vertebral la T11. De asemenea, in cazul unui pacient cu o leziune la T12, vor fi afectate si segmentele S2 si S3, si radacinile L1-S2.
Traumatismele in regiunea toracala inferioara sunt, astfel, combinatii intre leziuni ale maduvei spinarii si leziuni ale radacinilor nervilor spinali.
Acestea implica si afectiuni la nivel motoneuronal. Afectiunile la nivel motoneuronal superior cauzeaza pierderea conexiunilor motorii intre creier si maduva spinarii. Traumatismele la nivel motoneuronal inferior implica o afectiune a motoneuronilor sau a axonilor care ii fac conexiunea intre acestia si muschi. De asemenea, provoaca pierderea tracturilor senzorilor spinali ascendenti, ca si intrarea snezoriala catre maduva prin radacinile spinale. Sunt necesare analize neurologice precise si detaliate pentru a stabili gradul afectiunii.
Cavitatea toracica este protejata de coaste, si din acest motiv, leziunile in regiunea toracala necesita forte de acceleratie mari si multe dintre ele pot cauza afectiuni severe coloanei vertebrale. Cu toate acestea, chiar si cele mai severe traumatisme ocolesc anumite radacini ale nervilor spinali care trec prin canalul vertebral in zona leziunii. Asfel, deseori sunt intalnite leziuni "totale" ale coloanei cu nivelul neurologic la L1-L5, dar pierderea senzoriala la T8 si implicarea muschilor abdominali.
In general, simptomele motoneuronilor inferiori sunt limitate la muschii superiori ai picioarelor.
Diagnosticul clasic pentru un pacient cu traumatism in regiunea toracala inferioara este paraplegie cu pastrarea partiala a muschilor proximali (flexori si extensori ai soldului), paralizie flasca a muschilor piciorului in functie de nivelul exact al traumatismului si paralizie spastica a muschilor si a vezicii sub acest nivel.
In functie de severitatea afectiunii functiile sexuala, a vezicii si a intenstinelor pot fi afectate mai mult sau mai putin. Cu toate acestea, chiar si in cazul traumatismelor severe, pacientii prezinta adesea spasticitatea intestinelor si a vezicii si spasme, ceea ce arata ca in regiunea de sub zona afectata coloana vertebrala este inca functionala.
Pe scurt, traumatismele in regiunea toracala inferioara afecteaza de obicei o parte a coloanei vertebrale aflata mai jos decat indica nivelul leziunii vertebrale. De exemplu, o leziune a vertebrei T10 afecteaza vertebrele L3 si L4, in timp ce o leziune a vertebrei T12 afecteaza vertebrele S2 si S3. Coloana vertebrala lombosacrala este situate intre T8 si L1.
Leziunile nu afecteaza numai coloana, ci si radacinile nervilor spinali care parasesc canalul in zona traumatismului si radacinile care sunt aflate in canalul vertebral. Traumatismele in regiunea toracala inferioara se prezinta cu distributii complexe ale traumatismelor motoneurnale superioare, traumatisme neuronale motorii inferioare zonei afectate, traumatisme ale radacinilor spinale care ies din nivelul vertebral al zonei afectate si distrugerea radacinilor spinale care intra in canalul spinal.
Traumatismele conului medular
Un traumatism al conului reprezinta o afectiune la extremitatea coloanei vertebrale, care implica segmentele S4/5 localizate in vertebra L1. O leziune a vertebrei L1 va afecta si radacinile nervilor spinali care ies din corpurile vertebrale L1-S3. Asadar, o leziune a vertebrei L1 cauzeaza deteriorarea materiei cenusii din coloana vertebrala in segmentele S4 si S5, dar poate cauza si pierderea functiilor senzoriale si motorii datorita afectiunilor radacinilor L1-S3.
Primul indiciu pentru diagnosticarea traumatismului la nivel de con medular este dovada unei leziuni a vertebrei L1. Cu toate ca leziunile vertebrelor superioare, precum T12 se pot extinde in jos la L1 si se pot naste traumatisme multiple, diagnosticarea unei leziuni a conului necesita o dovada afectarii conului insusi. Aceasta ar trebui investigata prin intermediul RMN-ului si tomografului. Diagnosticul necesita dovada compresiei conului la L1. Se pot identifica la RMN modificari ale conului care sa dezvalui prezenta unei leziuni ischemice.
Al doilea indiciu in diagnosticarea unui traumatism la nivelul conului este distributia deficitelor neurologice. Acestea se impart in trei categorii:
- Pierderea functiilor din S4 si S5. Dermatoamele S4 si S5 sunt situate in zona anusului. Ar trebui ca simtul in jurul anusului sa se piarda, iar tonusul sfincterului anal sa fie absent. Sfincterul anal ar trebui sa fie flasc daca traumatismul este grav. Daca functia anala si sfincteriana se pastreaza partial, ar trebui sa se faca testari prin ciupituri usoare si atingeri.
- Afectiuni ale radacinilor T12 si L1. Radacina T12 paraseste canalul vertebral deasupra vertebrei L1, iar radacina L1 paraseste canalul sub vertebra L1. Ambele pot fi afectate de dislocarea vertebrei L1. Astfel, se poate pierde functia senzitiva in dermatomul T12, situat deasupra centurii pelviene si in dermatomul L1 care acopera o mare parte din zona inghinala si continua in jurul spatelui. Radacinile T12 si L1 inerveaza si muschii pelvieni si muschii soldului, motiv pentru care si acestia pot fi afectati.
- Pierderea functiei senzitive din zona leziunii si in jos la radacinile L2-S3. Radacinile nervilor spinali de la L2 pana la S3 sunt prezente in canalul vertebral, in vertebra L1. In functie de severitatea traumatismului, aceste radacini pot fi si ele afectate. Dermatoamele L2, L3, L4, si L5 acopera partea din fata a piciorului, in timp ce dermatoamele S1 si S2 se afla in partea din spate. Trebuie luat in considerare faptul ca dermatoamele S2 si S3 inerveaza penisul si regiunea scrotal, iar functia senzoriala a penisului poate ramane neafectata in cazul unei leziuni a conului. Printr-o analiza detaliata a dermatoamelor sensitive se pot identifica eventuale leziuni la nivelul radacinilor nervilor spinali. Pentru ca este vorba de leziuni ale radacinii, trebuie mentionat ca senzatiile de atingere si ciupitura ar trebui sa fie afectate. Uneori, in cazul traumatismelor partiale ale coloanei vertebrale, se pastreaza vag senzatia de ciupitura, iar cea de atingere e absenta, sau invers. Cu toate acestea, se intalnesc rar cazurile in care pierderea functiei senzoriale este datorata afectiunilor la nivelul radacinilor nervilor spinali.
- Pierderea functiei motorii din zona traumatismului pana la radacinile L2-S3. Radacinile L1-S3 inerveaza multi muschi din picioare, insa pot exista grupe musculare individuale care-si pierd selectiv din sensibilitate. Daca radacina S1 este afectata, reflexul gleznei ar trebui sa fie absent. Daca radacinile L3 si L4 sunt afectate, reflexul patellar (rotulian) ar trebui sa fie absent. Traumatismele severe ale radacinilor nervilor spinali pot avea ca rezultat paralizie flasca si atrofierea mai multor muschi ai piciorului. Totusi, muschii coapsei pot fi uneori o exceptie. Functia sexuala si a vezicii care este controlata de S2-3 poate fi mai putin afectata ori recuperata partial la pacientii cu leziune de conus.
Al treilea indiciu este descrierea clinica a leziunii de conus. O leziune a conului medular se prezinta de obicei cu o durere brusca de spate in regiunea inferioara, pierderea bilaterala a functiei motorii si senzitiva, in special a sensibilitatii anale si a functiei sfincteriene. Incontinenta fecala este un lucru obisnuit. Pacientii se plang adesea de dureri acute in regiunea inferioara a spatelui si rar de durere care radiaza (durerea care se simte pana in picior). Daca durerea predominanta acuzata radiaza, trebuie sa suspectam un traumatism al cozii de cal. Daca radacinile nervilor sacrali sunt lezate, poate surveni pierderea erectiei. Reflexele rotuliene sunt deseori intacte (L3/4), insa cele ale gleznei (S1) pot fi diminuate. Marea majoritate isi va recupera in cele din urma reflexele vezicii. Uneori pacientii pot sa mearga dupa traumatismele conului medular.
Pe scurt, o leziune a conului cuprinde segmental S4/5 situat in vertebra L1. Leziunea poate cuprinde si radacinile T12 si L1 care parasesc canalul vertebral deasupra si sub L1. In plus, radacinile L2-S5 trec prin canalul vertebral la vertebra L1, iar ocluzia grava a canalului spinal la L1 poate avea ca rezultat distrugerea radacinilor spinale. Diagnosticul unui traumatism al conului trebuie bazat pe dovada compresiei sau a altei afectiuni la capatul coloanei vertebrale la L1 cu ajutorul tomografului sau RMN-ului. Disfunctiile erectile, tulburarile vezicii urinare, si dificultatiile motorii pot fi reversibile in cazul pacientilor cu leziuni ale conului.
Leziunile cozii de cal/Sindromul "coada de cal"
Coada de cal este formata din radacinile nervilor spinali care coboara de la maduva spinarii spre capatul coloanei vertebrale existente la fiecare nivel lombar si sacral. Leziuni la nivelul vertebrei L2 sau a oricarei vertebre de sub nivelul acesteia pot duce la un traumatism la nivelul cozii de cal. Rareori, acest fel de leziune afecteaza toate radacinile din canalul vertebral. Sindromul "coada de cal" este de cele mai multe ori rezultatul unei hernii de disc, a unei stenoze (ingustare), sau a unei dislocari gradate a coloanei spinarii si, astfel, simptomele se instaureaza lent. In general, leziunile la nivelul cozii de cal implica o latura mai mult decat cealalta si sunt associate cu durerea care radiaza (oprindu-se in membrul afectat). De regula durerile de spate au o intesitate mai mica decat in cazul leziunilor de con.
Descrierea clasica a sindromului "coada de cal" este anestezierea (pierderea functiei senzoriale in zonele inervate de segmentele sacrale inferioare). Exista o paralizie flasca sau fara reflexe a anumitor grupe musculare inervate de radacinile nervilor afectati. Disfuntiile erectile sunt mai putin comune in cazurile acestea, decat in cazul unei leziuni de con (depizand si daca radacinile S2/3 sunt afectate), dar ele pot aparea. Reflexul bulbo-cavernos, simtul la nivelul penisului sau clitorisului poate fi absent sau diminuat, indicand o leziune a nervilor la S2/3. Reflexul cremasterian (L2-L3) - mangaierea partii superiare si mediane a coapsei pentru a obtine contractia scrotului si teste ale laturii membrului mangaiat - ar trebui sa fie intact. Pierderea senzitiva ar trebui sa urmeze un tipar dermatomal. Retentia urinara, daca e prezenta, tinde sa fie prezenta mai tarziu, sau mai rar, decat in cazul leziunilor de con.
Prin definitie sindromul "coada de cal" este o afectiune a radacinilor nervilor spinali. Distributia pierderii neurologice variaza in functie de radacinile afectate, iar recuperarea functiei motorii apare frecvent. Recuperarea functiei senzoriale este insa limitata. Motivul este acela ca anumiti axoni motorii se pot regenera in nervul periferic si pot reinerva musculatura. Daca leziunea este aproape de maduva spinarii, regenerarea motorie devine limitata. Regenerarea si recuperarea axonilor senzoriali este si ea limitata deoarece odata intrerupt traseul lor, axonii senzoriali nu pot intra din nou in maduva spinarii. Maduva spinarii nu este afectata in acest caz.
In concluzie, leziunile la nivelul cozii de cal produc anestezia sei, paralizie fara reflexe a segmentelor lombo-sacrale selectate, posibila pierdere a functiei erectile si a reflexului bulbo-cavernos (S2/5), insa reflexul cremaster ramane intact (L2/3) si disfunctia vezicii/intestinelor. In functie de severitatea traumatismului, pacientii cu sindromul "coada de cal" pot paraliza sau isi pot pierde functia senzoriala in anumite grupuri de muschi. Paralizia poate fi reversibila, insa recuperarea functiei senzoriale apare mai rar. Pacientii acuza deseori dureri radiculare intr-un anumit segment al maduvei spinarii care atinge zona afectata. Functiile vezicii urinare sunt deseori afectate, dar exista cazuri in care disfunctiile de acest gen nu apar.
Implicatii pentru tratament
Majoritatea tratamentelor in cazul leziunilor maduvei spinarii au fost concentrate pe gradul traumatismului la nivelul maduvei spinarii si pe refacerea tractului corticospinal. Pacientii cu leziuni in regiunea toracala inferioara ar trebui sa beneficieze de un astfel de tratament. In cazul leziunilor de con si a celor din zona toracala ambele vor beneficia de terapii de inlocuire neuronala. Pacientii cu leziuni la nivelul cozii de cal pot raspunde pozitiv la terapii care permit refacerea axonilor senzoriali in maduva spinarii si la tratamente care stimuleaza regenerarea axonala.
Exista numeroase tratamente alternative care pot fi aplicate pentru a restabilit functiile in cazul pacientilor cu afectiuni ale radacinilor nervilor spinali. Unul dintre acestea este identificare radacinilor care nu au fost afectate si realizarea unor punti intre nervi pentru a conecta acele radacini cu muschii si nervii senzitivi hraniti de radacinile distruse. In China, de examplu, Dr. Shaocheng Zhang de la Second Military Hospital din Shanghai a realizat proceduri de schimbare a rutei nervilor la sute de pacienti. El face punti intre nervi de la o radacina intacta pana la capatul distal al unei radacini distruse. Desi nu e ca un transfer de tendon, permite pacientului sa-si miste muschii si sa simta in diferite regiuni ale corpului.
O alta abordare implica stimularea regenerarii radacinilor afectate. Exista o cantitate insemnata de cercetari in ceea ce priveste metodele de stimulare a regenerarii nervilor periferici. In cazul radacinilor nervilor spinali exista o problema in plus de rezolvat: cresterea axonilor senzoriali in maduva spinarii. Intrucat corpul celular al axonilor senzoriali sunt situati in radacina nucleilor bazali dorsali exact in exteriorul maduvei, leziunea radacinilor nervilor intrerupe conexiunile cu maduva. Axonii senzoriali nu cresc in maduva spinarii. Exista anumite studii efectuate pe animale care indica faptul ca teaca gliala olfactiva poate facilita intrarea axonilor senzoriali in maduva spinarii.
Este probabil sa nu existe un tratament care sa functioneze la toti pacientii cu traumatisme in regiunea toracala inferioara, traumatisme de con medular sau sindrom "coada de cal". Tratamentul trebuie adaptat pentru fiecare pacient in parte, in functie de cum si de cate radacini au fost afectate si de gradul traumatismului maduvei spinarii. Tratamentele trebuie sa se adreseze atat deficientelor motoneuronale superioare, cat si celor inferioare. Trebuie considerat si faptul ca functia motorize necesita intrare senzoriala, de exemplu, reflexe, proprioceptie (pozitia sensibilitatii) si raspunsul muschilor, esential pentru controlul motor coordonat. Astfel, este probabil ca o solutie menita sa refaca inervatia muscular sa nu poata reabilita controlul asupra functiei motorii fara sa adreseze component senzoriala.
Traumatismele in regiunea toracala inferioara, traumatismele de con medular sau sindromul "coada de cal" duc, deseori, la paralizie flasca si atrofie muscular. Este acest proces reversibil sau poate fi prevenit? Majoritatea cazurilor de atrofie apar din cauza nefolosirii muschiului. La pacientii cu traumatisme in zona cervicala sau in cea toracala superioara, spasticitatea ajuta la mentinerea functionalitatii muschiului. Insa, la pacientii cu leziuni ale conului medular sau cu sindromul de "coada de cal" spasticitatea nu apare cu aceeasi frecventa. Exista mai multe dovezi care arata ca stimularea electrica intense poate intretine muschii. Pe de alta parte, s-ar putea sa fie nevoie de ani pana cand vom putea inlocui motoneuronii din maduva spinarii pentru a reinerva musculatura.
Wise Young, Ph.D., M.D.
W. M. Keck Center for Collaborative Neuroscience
Rutgers University, Piscataway, New Jersey
Articol scris de Ana-Maria Oprea, voluntar ProStemCell.org. Toate drepturile rezervate.
ATENTIE: Preluarea acestui articol este INTERZISA fara acordul in scris al ProStemCell.org
