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CREANDO NUEVAS CONEXIONES FUNCIONALES CON NERVIOS PERIFERICOS

Translated by Alexis Talavera, Bernalillo, New Mexico

Sponsor: Institute of Spinal Cord Injury, Iceland

 

 

1) Dr. Giorgio Brunelli (Italy)

2) Dr. Shaocheng Zhang (China)

3) Dr. A Livshits (Russia & Israel)

4) Drs. Chuan-Guo Xiao & Kenneth Peters  (China & USA)

5) Dr. Marc Tadie (France)

6) Dr. Carl-Axel Carlsson (Sweden)

7) Dr. Hiroyasu Makino (Japan)

8) Dr. L. W. Freeman (USA)

9) Dr. A. Chiasserini (France)

10) Drs. Charles Frazier & Charles Mills (USA)

11) Dr. Basil Kilvington (Australia)

El desviamiento itinerario de nervios-periférico representa un procedimiento quirúrgico que tiene el potencial documentado considerable para restaurar la función significativa después de SCI. A menudo con este procedimiento, nervios periféricos (es decir, esos en la periferia de la médula espinal y el cerebro) procediendo de la cuerda, encima del sitio lesionado, son cambiados quirúrgicamente y son conectados a ésos debajo del sitio lesionado. Esto restablece una conexión neuronal funcional del cerebro al músculo previamente inactivo o sistemas sensorios.

A pesar  de la terminología neura anatómica que intimida, el cambio itinerario de nervio periférico es conceptualmente relativamente fácil de entender. Por ejemplo, visualice una casa que ha perdido la electricidad en el dormitorio de atrás (es decir, el área debajo de la herida) debido a que se quemo el cable eléctrico magistral (es decir la herida de la médula espinal). En vez de arreglar el cable magistral, usted desconecta el cable que alimenta la televisión de la sala (es decir, un nervio de la región de la costilla o de la muñeca), conecta quizás una extensión eléctrica, lo empaca por las paredes, y lo entrelaza directamente al alambrado del dormitorio, rodeando la sección dañada del cable magistral. Asombrosamente, como discutido abajo, éstas cirugías de función-restauración han existido en alguna forma por casi un siglo - pero relacionado al zafacón terapéutico recientemente.

1)  Dr. Giorgio Brunelli (Brescia, Italy) Ha cambiado la ruta de nervios periféricos quirúrgicamente para evitar el sitio lesionado, restableciendo una conexión neuronal funcional del cerebro a áreas previamente inactivas del cuerpo. Por ejemplo, él ha restaurado alguna función re direccionara al nervio ulnar de la muñeca y conectándolo a nervios que controlan fusión de la pierna debajo del sitio lesionado. Después de este procedimiento, un paciente con corte transverso completo de su médula espinal pudo pararse y andar distancias cortas. En otro procedimiento llevó a cabo en una mujer con transección torácica completa, el nervio de perineal (un nervio a la pierna) fue utilizado como un puente directamente por encima de la lesión en la médula espinal hacia los nervios de los músculos del glúteo y cuadriceps. Después de dos años, ella era capaz de andar 30-40 metros con un andador.

Porque el segundo procedimiento representa una conexión directa del nervio periférico a la médula espinal, esto desafió las creencias tradicionales en cómo las neuronas controlan la función de músculo. Específicamente, las neuronas motrices superiores (nervios dentro de la médula espinal) y las neuronas motrices inferiores (nervios que salen la medula para conectar los músculos) utilizando neurotransmisores diferentes. De ahí, teóricamente, el músculo no se debe provocar debido a la incompatibilidad del neurotransmisor. Sin embargo, Brunelli ha mostrado recientemente que los músculos en objetivo se reprograman genéticamente, produciendo receptores que son sensibles a los neurotransmisores liberados por las neuronas motrices superiores que han crecido a los músculos por el puente de nervios periféricos.

2) Dr. Shaocheng Zhang (Shanghai, China), Por una variedad de permutaciones procesales, ha restaurado nervios periféricos para recuperar su función en ciento de pacientes. La función restaurada depende de las funciones específicas de los nervios en mira (por ejemplo, la función de músculo de pierna, el control de vesícula e intestinos, la sensación, etc). Por ejemplo, el nervio re dirigido podría estar conectado a un nervio que controla el orine, o podría estar conectado al nervio que controla los músculos superiores de la pierna. Muchas de estas permutaciones existen. Zhang comúnmente re dirige uno de los nervios intercostales que viene de la médula espinal, alrededor de cada costilla, al esternón. Si el nervio intercostal no alcanza hasta pasar la lesión, un segmento del nervio sural es conectado al nervio intercostal.

Si el sitio de lesión está encima del área torácica donde los nervios intercostales se originan, otros nervios periféricos se pueden escoger. Por ejemplo, en varios casos, Zhang ha re dirigido el nervio ulnar.

Además de los nervios intercostales y ulnar, las opciones de nervio periférico pueden restaurar la función desde otros niveles de lesión. Por ejemplo, en heridas de alto nivel, nervios periféricos funcionales encima del sitio lesionado (por ejemplo, ramas cervicales de nervio plexo que se originan en las regiones cervicales más altas) puede ser conectado a nervios disfuncionales cercanos debajo del sitio lesionado (por ejemplo, nervios braquiales de plexo que se originan en las regiones cervicales más bajas), restaurando potencialmente la habilidad respiratoria a un tetraplégico quien dependía previamente del ventilador.

Zhang et al ha informado los resultados de 23 pacientes que tuvieron un nervio intercostal quirúrgicamente re dirigido a raíces de nervio debajo del sitio lesionado. Específicamente, dos a cuatro nervios intercostales fueron transferidos al canal vertebral por un túnel de sub. Muscular y conectados a raíces de nervios lumbares. Si el nervio intercostal escogido era de longitud insuficiente de alcanzar la región lumbar específica, un segmento de nervio sural fue conectado. Los 23 pacientes incluyeron 19 varones y 4 hembras, recorriendo entre los 19 a 45, fueron traumática mente lesionada entre los niveles torácicos desde la T9-12, y habían sostenido sus lesiones 6 a 30 meses antes de la cirugía. De los 23 pacientes, 18 recobraron alguna función ambulatoria y eran capaces de andar con muletas u otra tecnología de asistencia.

Zhang y colegas han utilizado también un puente de nervio de intercostal-sural para restaurar alguna funcion vesículas e intestinal. Específicamente, dos nervios intercostales encima del sitio lesionado fueron transferidos al canal vertebral por un túnel submuscular. Un segmento del nervio sural fue suturado a los nervios intercostales y entonces a las raíces del nervio S2-4. De los 30 pacientes estudiados, 19 eran masculinos y 11 femenino, las edades recorrieron de 19 a 46, y 17 y 13 traumática mente lesionados en el T9-11 y el nivel T12-L2, respectivamente. La función significativa de los intestinos y de la vejiga se restauró en la mayoría de los pacientes.

Varias cirugías de redirección de nervios hechas por Zhang se enlistan abajo. Aunque la terminología de neura-anatómica pueda ser intimidar, el concepto fundamental es teóricamente sencillo: un nervio que funciona encima del sitio lesionado es cambiado itinerario y es conectado a un nervio afectado-paralizado.

Lesiones C1-4:

A) El nervio accesorio que surge de un nervio craneal es conectado al nervio phrenico parálisis-afectado, restaurando alguna respiración.

B) Las ramas cervicales faciales de nervio es conectado al nervio phrenico parálisis-afectado, restaurando alguna respiración.

Lesiones C5-8:

A) El nervio accesorio es conectado al nervio musculocutaneous, restaurando alguna función del bíceps.

 B) Para restaurar alguna función de mano, el nervio accesorio es conectado al nervio del medio parálisis-afectado, y una rama cervical del nervio plexo todavía-funcionando es conectada a una rama del plexo braquial parálisis-afectada.

C) Otra restauración de la función de la mano, una conexión se hace entre un nervio pectoral debajo del sitio lesionado al ulnar parálisis-afectado y a nervios radiales.

Lesiones T2-7:

A) El nervio funcional ulnar en el brazo es cambiado itinerario debajo del sitio lesionado a los nervios femorales y de ilioinguinal parálisis-afectado, restaurando alguna ambulación y sensación  al área pélvica.

B) El nervio ulnar del brazo es conectado al femoral y a nervios obturadores parálisis-afectado, restaurando alguna función muscular de la pierna.

Lesiones T8-11:

A) Nervios intercostales asociados con las costillas son cambiados itinerario y son conectados al femoral cutáneo y a nervios ilioinguinales parálisis-afectado, restaurando alguna sensación de la pierna y sexual.

B) Nervios intercostales son cambiados itinerario y son conectados a raíces del nervio lumbar parálisis-afectadas, restaurando alguna habilidad de caminar.

C) Nervios intercostales son cambiados itinerario y son conectados a raíces del nervio sacras parálisis-afectados, restaurando alguna función intestinal y de la vejiga.

Lesiones a la Cauda Equina:

A) Nervios Intercostales son cambiados itinerario y son conectados al nervio pudendo parálisis-afectado, restaurando alguna función intestinal y de la vejiga.

B) Todavía-Funcionando nervios glúteos son conectados cerca del, nervio pudenda parálisis-afectado, restaurando alguna función intestinal y de la vejiga.

C) El nervio de saphenous de la pierna es conectado al nervio tibial, restaurando alguna sensación al pie.

D) El nervio sural de la pierna es conectado al nervio tibial, restaurando alguna sensación a la región de la planta del pie y dedos.

3) Dr. A Livshits Et al (Moscú, Rusia) ha conectado nervios intercostales encima del sitio lesionado a raíces de nervio, debajo del sitio lesionado, en 11 pacientes con lesiones completas a la L1. Todos pacientes eran masculinos, recorriendo entre 18-47 años de edad, y sus heridas fueron sostenidas 1-4 años antes de la cirugía. Específicamente, nervios intercostales de la oncena y la duodécima costilla se transfirieron por un canal vertebral creado bajo los músculos espinales profundos. Estos nervios entonces se conectaron de punta a punta a raíces de los nervios S2-3 que se habían cortado en su porción próxima.

Varias evaluaciones de la función de la vejiga se llevaron a cabo 10-12 meses después de la cirugía, incluyendo la capacidad de la vejiga, el volumen de la orina, la orina residual, el tono del detrusor, la presión de eliminación, y la fuerza de la contracción del detursor. La restauración del reflejo de micción ocurrió en todos los pacientes.

4) Dr. Chuan-Guo Xiao y colegas (China & EEUU) han redirigido nervios debajo del sitio lesionado, restaurando la capacidad del paciente para controlar micción por estímulo de piel. En estos procedimientos, la raíz ventral de nervio a nivel lumbar L5 es conectada generalmente al nivel sacra S3 (o S2) raíz ventral de nervio. (Las raíces ventrales y dorsales contienen nervios que salen y entran la médula espinal, respectivamente). Después del procedimiento de redirigir, rasgar, de apretar suavemente, o el electro-estímulo de la piel asociada con el dermatomo L5, una respuesta inválida sea iniciada. Básicamente, estas acciones provocan una señal sensorial que entra la cuerda a través de la raíz dorsal L5, en cambio, estimulando nervios que dejan la cuerda por las raíces ventral L5 ahora conectado a la raíz del nervio que controla la vesícula, S3-ventral. Proporcionado que esta área de desvío se encuentra ilesa, el procedimiento es propio de todos los niveles de lesiones. Porque este procedimiento no restaura sensación de la vejiga, los pacientes necesitan iniciar conscientemente los procedimientos que provocan para la micción.

En 2003, Xiao informó los resultados de un tratamiento de 15 pacientes con lesiones completas,  ASIA-A con este procedimiento. Las lesiones recorrieron desde la cervical C4 hasta la torácica T12; es decir, todo fue bien encima del área del desvío de nervio. El tiempo entre la lesión y la cirugía promedio 6,8 años, y el seguimiento promedio fue de tres años. De los 15 pacientes, 10 recuperaron las funciones de  almacenamiento y  vacio de la vejiga comenzado aproximadamente un año después la cirugía (el tiempo para regenerar neuronas en el sitio lesionado), la orina residual disminuyó de 332 a 31 mililitros, y las infecciones del tracto urinario llegaron a ser insignificantes. Además, dos pacientes se recuperaron parcialmente. Ellos requirieron estímulo eléctrico para iniciar la orina, y, aunque la orina residual disminuyó, todavía retuvieron más de 100 mililitros. De los tres pacientes restantes, uno se dejo de seguir, y los otros dos no acumularon beneficios, aparentemente debido a las pobres conexiones del desvío de nervios.

Antes de la cirugía, seis de los 12 pacientes que recuperaron finalmente control de vejiga tenían elevados niveles de creatina en suero, un indicador de problemas de riñón. Un año y medio después del procedimiento, sus niveles de creatina se normalizaron. Además, los pacientes que recobraron control de vejiga también recobrado el control de los intestinos.

En una actualización anunciada en un foro de SCI en el 2010,  Xiao indicó que desde el 2000 él y sus socios han tratado cumulativamente a 350 + pacientes con SCI y 1.500 + pacientes con espina bífida (defecto de nacimiento que tiene como resultado una médula espinal desarrollada de forma incompleta). La tasa general de éxito excedió 80%. Además, a la restauración de función de vejiga e intestinos, él notó que 20-25% de los pacientes recobraba alguna funcionar sexual. Cree que esta mejora sexual es principalmente debido al aumento general del estado físico de los pacientes después de que la función de la vejiga e intestinos haya sido normalizada. Para difundir aún más sus procedimientos de función-restauración, Xiao ha empezado a entrenar a neurocirujanos en varias localidades de Norteamérica y Europa.

Drs. Kenneth Peters y Ananias Diokno (EEUU) han iniciado un estudio que evalúa los procedimientos referidos por el Dr. Xiao. El estudio de Peters alistó 12 sujetos con o SCI o espina bífidas, otra vez, un defecto del nacimiento que tiene como resultado una médula espinal desarrollada de forma incompleta. Porque los nervios a nivel lumbar debajo del sitio lesionado son redirigidos a un nivel aún más bajo nervios sacros (vea arriba), los sujetos del estudio con SCI serán requeridos a 1) tener lesiones encima del nivel L1 (es decir, lesiones torácicas o cervicales) y 2) poseer lesiones completas de ASIA-A (vea apéndice). La función de la vejiga, el resultado primario, será evaluar seis meses y un año después que el nervio sea redirigido. Los resultados secundarios incluyen función de los intestinos, la calidad de la vida, las actividades de vida cotidiana, y funcionar sexual. Los resultados preliminares indican que la función de vejiga e intestinos fue mejorada en la mayoría de los sujetos.

5) Dr. Marc Tadie y colegas (Le Kremlin Bicetre Cedex, Francia) han cambiado itinerario raíces lumbares de nervio de debajo del sitio lesionado a la médula espinal encima del sitio lesionado, creando una senda neuronal funcional del cerebro a músculos de la pierna afectados-paralizados. Este cambio itinerario se emprendió en un hombre que sostuvo una lesión clínicamente completa a la T9 a los 52 años, tres años antes en un accidente automovilístico.

Específicamente, tres 6-cm. de largo, autologous (es decir, del paciente) los segmentos de nervio se implantaron en cada lado de la cuerda a nivel de la T7-8 justamente encima de la lesión. Los segmentos se metieron 5 mm en la cuerda para permitir contacto con las neuronas motrices del cuerno ventral pero con cuidado para evitar lesiones a la senda principal de neuronas ascendentes y descendentes. Los segmentos se suturaron y fueron pegados a la médula espinal. Los fines opuestos fueron suturados a la L2-4 raíces de nervio ventral (es decir, conteniendo las neuronas motrices que salen la cuerda), que se había separado del punto en el que ellos salían de la medula.

Ocho meses después de la cirugía, el paciente era capaz de iniciar alguna contracción del aductor y de los cuadriceps, músculos en la pierna. Esta habilidad fue confirmada por varias evaluaciones electrofisiológicas.

6) Drs. Carl-Axel Carlsson y Torsten Sundin (Göteborg & Lund, Suecia) redirigieron raíces de nervio torácicas encima del sitio lesionado a nervios sacras debajo de la lesión en dos hombres con heridas a la L1. Los pacientes, de edad 23 y 43, tuvieron lesiones agudas de accidentes 10 y 14 días más temprano. Específicamente, las raíces de nervio de la T12 fueron conectadas a las raíces ventral y dorsal S2 y S3 las que fueron cortadas lo más cerca posible de la cuerda. Este cambio itinerario creó teóricamente una conexión funcional entre el cerebro y la vejiga.

Aproximadamente un año más tarde, ambos pacientes, "podían sentir las ganas de eliminar, podían iniciar la micción voluntariamente, y podían vaciar las vejiga satisfactoriamente." En un paciente, alguna función psicógena y función eréctil táctil se recobraron. Desemejante a los procedimientos de redirección previamente discutido, la recuperación funcional observada ocurrió en una fase del poste-lesión donde alguna recuperación no es rara.

En un estudio temprano, Carlsson y Sundin restauraron la función de la vejiga en una niña de cuatro años con paraplejia debido a un myelomeningocele lumbar-plano (es decir, un defecto del nacimiento de la espina bífida en el que la cuerda y las membranas se sobresalen en la espalda). El myelomeningocele se extirpó quirúrgicamente de forma en la que ninguna conexión neuronal quedara entre la cuerda por encima de la lesión y las raíces de nervio debajo de la lesión. Un par de raíces de nervios ventral de la T10 o T11 fueron cortadas cerca del lugar de salida en la materia dura y donde se conectan de punta a punta a las raíces ventral S1 y S2. Ocho-meses más tarde, la niña era capaz de orinar voluntariamente.

7) Dr. Hiroyasu Makino (Japón): Basado en las técnicas operativas del el Dr. Freeman discutido abajo, por ejemplo, Makino dirigió nervios intercostales sueltos encima del sitio lesionado a áreas debajo de la lesión en ocho pacientes con heridas parapléjicas sostenidas por lo menos un año antes de la cirugía. En cuatro pacientes, un par de nervios intercostales de la T10 o T11 se introdujeron en el cono medular (es decir, en la punta cónica de la médula espinal) y otro par se conectó a raíces de nervio L4. En cuatro otros pacientes, dos pares de nervios intercostales fueron conectados a la L3 y a raíces del nervio L4.

El período de seguimiento para valorar la mejora funcional del paciente se limitó relativamente. Como resultado, sólo un paciente, que había sostenido una herida a la L1-L2 13 meses antes de la cirugía, demostró mejora significativa, incluyendo la habilidad de andar con la ayuda de las paralelas.

8) Dr. L. W. Freeman (Indiana, EEUU): Retrocediendo aún más a los1951, Freeman conectó nervios intercostales encima del sitio lesionado a raíces de nervio sacras debajo de la lesión. Este procedimiento quirúrgico se llevó a cabo en un hombre de 33 años de edad con lesiones a nivel de la T8-9 de un disparo de balas por la policía cinco meses más temprano. A cambio de ofrecerse para este procedimiento experimental, él fue otorgado la amnistía.

Específicamente, reteniendo sus conexiones centrales a la médula espinal, los nervios intercostales octavo y décimo fueron liberados lateralmente y seccionados. Los nervios fueron dirigidos por el canal espinal y conectados a cualquier de los terminales de las raíces sacras en servicio o implantados al cono medular.

Aunque el paciente relacionara un nuevo fenómeno en sus piernas y su vejiga con el procedimiento, él murió cuatro meses después. Después de la autopsia, el análisis histológico indicó la continuidad del axon del nervio intercostal a las raíces sacras y a la médula espinal.

9) Dr. A. Chiasserini (Francia), aún más temprano, conecto intercostales funcionales a los nervios de la cauda equina en cuatro hombres parapléjicos de lesiones traumáticas. Las edades de los pacientes recorrieron desde los 21-29, y el tiempo en que sucedió la lesión desde 1-15 meses. Procesal mente, dos nervios intercostales (otra vez, los nervios que dirigen de la médula espinal alrededor de cada costilla al esternón) fueron diseccionados y conectados a raizal de los nervios de la cauda equina (raíces descendiendo de la parte más baja de la cuerda). Aunque un paciente se muriera poste de la operación de edema pulmonar, los otros tres recobraron la función de la vejiga.

10) Drs. Charles Frazier & Charles Mills (Pennsylvania, EEUU): Aunque tendamos de pensar en la creación nueva de función-restauración, las conexiones neuronales al frente del conocimiento, asombrosamente, tales conexiones fueron utilizadas casi hace uno siglo para restaurar la función de la vejiga en un hombre de 27 años de edad. El paciente sostuvo una herida a la L2 cuando un depósito de gasolina estalló cerca de él. Aunque él recobrara alguna función con el tiempo, su "vejiga continuaba paralizada," y él tuvo la "incontinencia absoluta".

Otra vez, una conexión neuronal funcional fue hecha encima de la  lesión a las raíces de nervio paralizado debajo de la lesión. Específicamente, ocho meses después de la herida, el paciente fue sometido a cirugía en la que el nervio funcional L1 encima de la lesión 1) "fuese dividido extra durar mente en su salida desde el canal espinal y traído hasta la bolsa de durar" y 2) entonces suturado de punta a punta a raíces de nervio de la S3 y S4. Ocho meses después de la operación, el paciente recobró algún control de la vejiga.

11) Dr. Basil Kilvington (Melbourne, Australia): En 1906, Kilvington procuró restaurar la función de la vejiga en tres perros conectando sus raíces de nervio sacras y lumbares. Basado en estos experimentos e investigaciones utilizando cadáveres, él procuró esta cirugía de paso en un hombre de 40 años de edad, quién habían sostenido una lesión desde la T11-12 seis años antes al caer se de un árbol. Diez días después de realizar una laminectomia en un paciente, Kilvington entró otra vez para conectar las raíces de nervio; desgraciadamente debido a la formación densa de la cicatriz procediendo la cirugía inicial, él no pudo continuar.

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