Médula espinal

La médula espinal humana se divide en segmentos donde se forman pares de nervios espinales (mixtos; sensitivos y motores). De seis a ocho raicillas motoras se ramifican desde los surcos ventrolaterales derecho e izquierdo de manera muy ordenada. Estas raicillas se combinan para formar raíces nerviosas. De igual manera, las raicillas sensitivas se forman desde los surcos dorsolaterales derecho e izquierdo y forman raíces nerviosas sensitivas. Las raíces ventrales (motoras) y dorsales (sensitivas) se combinan para formar nervios espinales (mixtos; motores y sensitivos), uno a cada lado de la médula espinal. Los nervios espinales, con la excepción de C1 y C2, se forman dentro del foramen intervertebral . Estas raicillas forman la demarcación entre el sistema nervioso central y el periférico. ^{[ 6 ]}

En general, los segmentos de la médula espinal no se corresponden con los niveles de las vértebras óseas. Dado que la médula espinal termina a la altura de L1-L2, otros segmentos de la médula espinal se ubican por encima de su cuerpo vertebral óseo correspondiente. Por ejemplo, el segmento espinal T11 se encuentra más arriba que la vértebra ósea T11, y el segmento medular sacro se encuentra más arriba que el cuerpo vertebral L1. ^{[ 7 ]}

Las columnas grises (tres regiones de sustancia gris) en el centro de la médula espinal tienen forma de mariposa y están compuestas por cuerpos celulares de interneuronas , motoneuronas, células de neuroglia y axones amielínicos . Las columnas grises anterior y posterior se presentan como proyecciones de sustancia gris y también se conocen como astas de la médula espinal.

La sustancia blanca se localiza fuera de la sustancia gris y está compuesta casi en su totalidad por axones motores y sensitivos mielinizados . Columnas de sustancia blanca, conocidas como funículos, transportan información hacia arriba o hacia abajo de la médula espinal.

La médula espinal propiamente dicha termina en una región llamada cono medular , mientras que la piamadre continúa como una extensión llamada filum terminale , que ancla la médula espinal al cóccix . La cauda equina ("cola de caballo") es un conjunto de nervios inferiores al cono medular que continúan su recorrido a través de la columna vertebral hasta el cóccix. La cauda equina se forma porque la médula espinal deja de crecer en longitud alrededor de los cuatro años, aunque la columna vertebral continúa alargándose hasta la edad adulta. Esto da como resultado que los nervios espinales sacros se originen en la región lumbar superior. Por esa razón, la médula espinal ocupa solo dos tercios del canal vertebral. La parte inferior del canal vertebral está llena de líquido cefalorraquídeo y el espacio se llama cisterna lumbar. ^{[ 8 ]}

Dentro del sistema nervioso central (SNC), los cuerpos de las células nerviosas generalmente se organizan en grupos funcionales, llamados núcleos , y sus axones se agrupan en tractos .

La médula espinal humana tiene 31 segmentos nerviosos:

• 8 segmentos cervicales que forman 8 pares de nervios cervicales (los nervios espinales C1 salen de la columna vertebral entre el foramen magno y la vértebra C1; los nervios C2 salen entre el arco posterior de la vértebra C1 y la lámina de C2; ​​los nervios espinales C3-C8 pasan a través del foramen intervertebral por encima de sus vértebras cervicales correspondientes, con la excepción del par C8 que sale entre las vértebras C7 y T1).
• 12 segmentos torácicos que forman 12 pares de nervios torácicos.
• 5 segmentos lumbares que forman 5 pares de nervios lumbares
• 5 segmentos sacros que forman 5 pares de nervios sacros
• 1 segmento coccígeo

En el feto, los segmentos vertebrales se corresponden con los segmentos de la médula espinal. Sin embargo, debido a que la columna vertebral crece más que la médula espinal, los segmentos de la médula espinal no se corresponden con los segmentos vertebrales en el adulto, especialmente en la médula espinal inferior. Por ejemplo, los segmentos lumbares y sacros de la médula espinal se encuentran entre las vértebras T9 y L2, y la médula espinal termina alrededor del nivel vertebral L1/L2, formando una estructura conocida como cono medular.

Aunque los cuerpos celulares de la médula espinal terminan alrededor del nivel vertebral L1/L2, los nervios espinales de cada segmento emergen a la altura de la vértebra correspondiente. Para los nervios de la médula espinal inferior, esto significa que emergen de la columna vertebral mucho más abajo (más caudalmente) que sus raíces. A medida que estos nervios se desplazan desde sus respectivas raíces hasta su punto de salida de la columna vertebral, los nervios de los segmentos espinales inferiores forman un haz llamado cola de caballo.

Hay dos regiones donde la médula espinal se agranda:

• El ensanchamiento cervical corresponde aproximadamente a los nervios del plexo braquial , que inervan la extremidad superior . Incluye segmentos de la médula espinal desde C4 hasta T1 aproximadamente. Los niveles vertebrales que abarca son aproximadamente los mismos (de C4 a T1).
• El ensanchamiento lumbar corresponde a los nervios del plexo lumbosacro , que inervan la extremidad inferior . Comprende los segmentos de la médula espinal desde L2 hasta S3 y se localiza aproximadamente a la altura de las vértebras T9 a T12.

La médula espinal está irrigada por tres arterias que la recorren longitudinalmente desde el cerebro y por muchas otras que se aproximan a ella a través de los lados de la columna vertebral. Las tres arterias longitudinales son la arteria espinal anterior y las arterias espinales posteriores derecha e izquierda . ^{[ 11 ]} Estas discurren por el espacio subaracnoideo y envían ramas a la médula espinal. Forman anastomosis (conexiones) a través de las arterias medulares segmentarias anterior y posterior , que entran en la médula espinal en varios puntos a lo largo de su longitud. ^{[ 11 ]} El flujo sanguíneo caudal a través de estas arterias, derivado de la circulación cerebral posterior, es insuficiente para mantener la médula espinal más allá de los segmentos cervicales.

La principal contribución al suministro arterial de sangre a la médula espinal por debajo de la región cervical proviene de las arterias radiculares posteriores y anteriores dispuestas radialmente , que se dirigen a la médula espinal junto con las raíces nerviosas dorsales y ventrales, pero con una excepción no se conectan directamente con ninguna de las tres arterias longitudinales. ^{[ 11 ]} Estas arterias radiculares intercostales y lumbares nacen de la aorta, proporcionan anastomosis importantes y complementan el flujo sanguíneo a la médula espinal. En los humanos, la mayor de las arterias radiculares anteriores se conoce como la arteria de Adamkiewicz , o arteria radicular anterior magna (ARM), que generalmente nace entre L1 y L2, pero puede nacer en cualquier lugar desde T9 hasta L5. ^{[ 12 ]} El flujo sanguíneo deficiente a través de estas arterias radiculares críticas, especialmente durante procedimientos quirúrgicos que implican una interrupción abrupta del flujo sanguíneo a través de la aorta, por ejemplo durante la reparación de un aneurisma aórtico, puede resultar en infarto de la médula espinal y paraplejia.

En la médula espinal existen dos vías somatosensoriales ascendentes: la vía de la columna dorsal-lemnisco medial (vía DCML) y el sistema anterolateral (ALS). ^{[ 18 ]}

Las vías descendentes transmiten información motora. Estas vías involucran dos neuronas: la neurona motora superior y la neurona motora inferior. ^{[ 19 ]} Una señal nerviosa viaja a través de la neurona motora superior hasta que hace sinapsis con la neurona motora inferior en la médula espinal. Luego, la neurona motora inferior conduce la señal nerviosa a la raíz espinal, donde las fibras nerviosas eferentes transportan la señal motora hacia el músculo objetivo. Las vías descendentes están compuestas de sustancia blanca. Existen varias vías descendentes que cumplen diferentes funciones. Las vías corticoespinales (lateral y anterior) son responsables de los movimientos coordinados de las extremidades. ^{[ 19 ]}

El tracto corticoespinal sirve como vía motora para las señales neuronales motoras superiores provenientes de la corteza cerebral y de los núcleos motores primitivos del tronco encefálico.

Las neuronas motoras superiores corticales se originan en las áreas de Brodmann 1, 2, 3, 4 y 6 y luego descienden por el brazo posterior de la cápsula interna , a través del crus cerebri , bajando por el puente y hasta las pirámides medulares , donde aproximadamente el 90% de los axones cruzan al lado contralateral en la decusación de las pirámides. Luego descienden como el tracto corticoespinal lateral. Estos axones hacen sinapsis con las neuronas motoras inferiores en las astas ventrales de todos los niveles de la médula espinal. El 10% restante de los axones desciende por el lado ipsilateral como el tracto corticoespinal ventral. Estos axones también hacen sinapsis con las neuronas motoras inferiores en las astas ventrales. La mayoría de ellos cruzarán al lado contralateral de la médula (a través de la comisura blanca anterior ) justo antes de hacer sinapsis.

Los núcleos del mesencéfalo incluyen cuatro vías motoras que envían axones de neuronas motoras superiores a través de la médula espinal hasta las neuronas motoras inferiores. Estas son la vía rubroespinal , la vía vestibulospinal , la vía tectoespinal y la vía reticuloespinal . La vía rubroespinal desciende junto con la vía corticoespinal lateral, y las tres restantes descienden junto con la vía corticoespinal anterior.

La función de las motoneuronas inferiores se divide en dos grupos: el tracto corticoespinal lateral y el tracto corticoespinal anterior. El tracto lateral contiene axones de motoneuronas superiores que hacen sinapsis con motoneuronas inferiores dorsolaterales (DL). Las neuronas DL participan en el control de las extremidades distales . Por lo tanto, estas neuronas DL se encuentran específicamente solo en las dilataciones cervical y lumbosacra de la médula espinal. No hay decusación en el tracto corticoespinal lateral después de la decusación en las pirámides medulares.

El tracto corticoespinal anterior desciende ipsilateralmente en la columna anterior, donde los axones emergen y hacen sinapsis con las motoneuronas ventromediales (VM) inferiores en el asta ventral ipsilateralmente o se decusan en la comisura blanca anterior donde hacen sinapsis con las motoneuronas VM inferiores contralateralmente . Los tractos tectoespinal, vestibulospinal y reticuloespinal descienden ipsilateralmente en la columna anterior pero no hacen sinapsis a través de la comisura blanca anterior. En cambio, solo hacen sinapsis con las motoneuronas VM inferiores ipsilateralmente. Las motoneuronas VM inferiores controlan los grandes músculos posturales del esqueleto axial . Estas motoneuronas inferiores, a diferencia de las del DL, se localizan en el asta ventral a lo largo de toda la médula espinal.

Las lesiones de la médula espinal pueden ser causadas por traumatismos en la columna vertebral (estiramiento, contusión, presión, sección, laceración, etc.). Las vértebras o los discos intervertebrales pueden fracturarse, perforando la médula espinal con un fragmento óseo afilado . Generalmente, las víctimas de lesiones de la médula espinal sufren pérdida de sensibilidad en ciertas partes del cuerpo. En casos leves, la víctima puede sufrir únicamente pérdida de la función de las manos o los pies. Las lesiones más graves pueden provocar paraplejia , tetraplejia (también conocida como cuadriplejia) o parálisis total del cuerpo por debajo del punto de la lesión medular.

El daño a los axones de las motoneuronas superiores en la médula espinal produce un patrón característico de déficits ipsilaterales. Estos incluyen hiperreflexia , hipertonía y debilidad muscular. El daño a las motoneuronas inferiores produce su propio patrón característico de déficits. En lugar de déficits en todo un lado, existe un patrón relacionado con el miotoma afectado por el daño. Además, las motoneuronas inferiores se caracterizan por debilidad muscular, hipotonía , hiporeflexia y atrofia muscular .

El shock espinal y el shock neurogénico pueden producirse tras una lesión medular. El shock espinal suele ser transitorio, durando solo entre 24 y 48 horas, y se caracteriza por la ausencia temporal de las funciones sensoriales y motoras. El shock neurogénico dura semanas y puede provocar pérdida del tono muscular debido a la falta de uso de los músculos situados por debajo de la zona lesionada.

Las dos áreas de la médula espinal que se lesionan con mayor frecuencia son la columna cervical (C1-C7) y la columna lumbar (L1-L5). (La notación C1, C7, L1, L5 se refiere a la ubicación de una vértebra específica en la región cervical, torácica o lumbar de la columna). La lesión de la médula espinal también puede ser no traumática y estar causada por enfermedades ( mielitis transversa , poliomielitis , espina bífida , ataxia de Friedreich , tumor de la médula espinal , estenosis espinal , etc.) ^{[ 22 ].}

A nivel mundial, se estima que hay entre 40 y 80 casos de lesión medular por millón de habitantes, y aproximadamente el 90% de estos casos son consecuencia de eventos traumáticos. ^{[ 23 ]}

Las lesiones medulares, reales o sospechadas, requieren inmovilización inmediata, incluyendo la de la cabeza. Se necesitarán exploraciones para evaluar la lesión. Un esteroide, la metilprednisolona , ​​puede ser útil, al igual que la fisioterapia y posiblemente los antioxidantes . Los tratamientos deben centrarse en limitar la muerte celular posterior a la lesión, promover la regeneración celular y reemplazar las células perdidas. La regeneración se facilita manteniendo la transmisión eléctrica en los elementos neuronales.

Las estenosis espinales en la región lumbar suelen deberse a hernias discales , hipertrofia de la articulación facetaria y del ligamento amarillo , osteofitos y espondilolistesis . Una causa poco común de estenosis espinal lumbar es la lipomatosis epidural espinal , una afección en la que se produce un depósito excesivo de grasa en el espacio epidural, lo que provoca compresión de la raíz nerviosa y la médula espinal. La grasa epidural puede observarse como de baja densidad en la tomografía computarizada (TC) y de alta intensidad en las imágenes de resonancia magnética (RM) ponderadas en T2 con secuencia de eco de espín rápido . ^{[ 24 ]}

Los tumores espinales pueden aparecer en la médula espinal y pueden estar dentro (intradurales) o fuera (extradurales) de la duramadre .

La médula espinal termina a la altura de las vértebras L1-L2, mientras que el espacio subaracnoideo —el compartimento que contiene el líquido cefalorraquídeo— se extiende hasta el borde inferior de S2. ^{[ 22 ]} Las punciones lumbares en adultos se realizan generalmente entre L3 y L5 ( nivel de la cola de caballo ) para evitar daños a la médula espinal. ^{[ 22 ]} En el feto, la médula espinal se extiende a lo largo de toda la columna vertebral y retrocede a medida que el cuerpo crece.