Nervio trigémino

Desde el ganglio trigémino, una única y gran raíz sensitiva entra en el tronco encefálico a la altura del puente . Inmediatamente adyacente a la raíz sensitiva, emerge del puente una raíz motora más pequeña ^{[ 3 ]} ligeramente rostral y medial a la raíz sensitiva. ^{[ 4 ]}

Las fibras motoras atraviesan el ganglio trigémino sin hacer sinapsis en su camino hacia los músculos periféricos, ya que sus cuerpos celulares se encuentran en el núcleo del quinto nervio craneal, en lo profundo del puente troncoencefálico.

Las tres ramas principales del nervio trigémino —el nervio oftálmico (V1 ₎ , el nervio maxilar (V2 ₎ y el nervio mandibular (V3 ₎ — convergen en el ganglio trigémino (también llamado ganglio semilunar o ganglio de Gasser), ubicado en la fosa de Meckel y que contiene los cuerpos celulares de las fibras nerviosas sensitivas aferentes. El ganglio trigémino es análogo a los ganglios de la raíz dorsal de la médula espinal, que contienen los cuerpos celulares de las fibras sensitivas aferentes del resto del cuerpo.

Las ramas oftálmica, maxilar y mandibular salen del cráneo a través de tres forámenes separados : la fisura orbitaria superior , el foramen redondo y el foramen oval , respectivamente. El nervio oftálmico (V1 ₎ lleva información sensitiva del cuero cabelludo y la frente, el párpado superior, la conjuntiva y la córnea del ojo, la nariz (incluida la punta de la nariz, excepto las alas nasales), la mucosa nasal, los senos frontales y partes de las meninges (la duramadre y los vasos sanguíneos). El nervio maxilar (V2 ₎ lleva información sensitiva del párpado inferior y la mejilla, las narinas y el labio superior, los dientes superiores y las encías, la mucosa nasal, el paladar y el techo de la faringe, los senos maxilares, etmoidales y esfenoidales y partes de las meninges. El nervio mandibular (V3 ₎ transmite información sensorial del labio inferior, los dientes y las encías inferiores, el mentón y la mandíbula (excepto el ángulo mandibular, inervado por C2-C3), partes del oído externo y partes de las meninges. El nervio mandibular transmite sensaciones de tacto, posición, dolor y temperatura desde la boca. Si bien no transmite la sensación del gusto (la cuerda del tímpano es la responsable del gusto), una de sus ramas, el nervio lingual , transmite la sensibilidad de la lengua.

Las prolongaciones periféricas de las neuronas del núcleo mesencefálico V discurren por la raíz motora del nervio trigémino y terminan en los husos musculares de los músculos masticatorios. Son fibras propioceptivas que transmiten información sobre la ubicación de los músculos masticatorios. Las prolongaciones centrales de las neuronas mesencefálicas V hacen sinapsis en el núcleo motor V.

Las áreas de distribución cutánea ( dermatomas ) de las tres ramas sensitivas del nervio trigémino tienen límites bien definidos con relativamente poca superposición (a diferencia de los dermatomas del resto del cuerpo, que presentan una superposición considerable). La inyección de un anestésico local , como la lidocaína , produce la pérdida completa de la sensibilidad en áreas bien definidas de la cara y la boca. Por ejemplo, los dientes de un lado de la mandíbula pueden adormecerse inyectando el nervio mandibular. En ocasiones, una lesión o un proceso patológico puede afectar a dos (o a las tres) ramas del nervio trigémino; en estos casos, las ramas afectadas pueden denominarse:

• Distribución V1/V2 – En referencia a las ramas oftálmica y maxilar
• Distribución V2/V3 – En referencia a las ramas maxilar y mandibular.
• Distribución V1-V3 – Referencia a las tres ramas

Los nervios del lado izquierdo de la mandíbula superan ligeramente en número a los nervios del lado derecho de la mandíbula.

El componente motor de la división mandibular (V3) del nervio trigémino controla el movimiento de ocho músculos, incluidos los cuatro músculos de la masticación : el masetero , el músculo temporal y los pterigoideos medial y lateral . Los otros cuatro músculos son el tensor del velo del paladar , el milohioideo , el vientre anterior del digástrico y el tensor del tímpano .

Con excepción del músculo tensor del tímpano, todos estos músculos participan en la mordida, la masticación y la deglución, y todos poseen representación cortical bilateral . Es improbable que una lesión central unilateral (por ejemplo, un accidente cerebrovascular ), por muy extensa que sea, produzca un déficit observable. Una lesión en un nervio periférico puede causar parálisis de los músculos de un lado de la mandíbula, lo que provoca que esta se desvíe hacia el lado paralizado al abrirse. Esta desviación se debe a la acción de los músculos pterigoideos funcionales del lado opuesto.

Los dos tipos básicos de sensación son la de tacto-posición y la de dolor-temperatura. La información táctil-posicional llega a la atención de inmediato, pero la información de dolor-temperatura alcanza el nivel de conciencia después de un retraso; cuando una persona pisa un alfiler, la conciencia de haber pisado algo es inmediata, pero el dolor asociado se manifiesta con retraso.

La información de posición táctil generalmente se transmite mediante fibras nerviosas mielinizadas (de conducción rápida), y la información de dolor y temperatura mediante fibras no mielinizadas (de conducción lenta). Los receptores sensoriales primarios para la posición táctil ( corpúsculos de Meissner , receptores de Merkel , corpúsculos de Pacini , corpúsculos de Ruffini , receptores pilosos , órganos del huso muscular y órganos tendinosos de Golgi ) son estructuralmente más complejos que los de dolor y temperatura, que son terminaciones nerviosas.

En este contexto, la sensación se refiere a la percepción consciente de la información táctil, posicional y dolorosa, y no a los sentidos especiales (olfato, vista, gusto, oído y equilibrio) procesados ​​por distintos nervios craneales y transmitidos a la corteza cerebral a través de diferentes vías. La percepción de campos magnéticos, campos eléctricos, vibraciones de baja frecuencia y radiación infrarroja en algunos vertebrados no humanos es procesada por el equivalente del quinto nervio craneal.

En este contexto, el tacto se refiere a la percepción de información táctil detallada y localizada, como la discriminación de dos puntos (la diferencia entre tocar un punto y dos puntos muy próximos) o la diferencia entre papel de lija grueso, medio o fino. Las personas sin percepción de la posición táctil pueden sentir la superficie de su cuerpo y percibir el tacto en un sentido amplio, pero carecen de detalles perceptivos.

En este contexto, la posición se refiere a la propiocepción consciente . Los propioceptores (husos musculares y órganos tendinosos de Golgi) proporcionan información sobre la posición de las articulaciones y el movimiento muscular. Si bien gran parte de esta información se procesa a nivel inconsciente (principalmente por el cerebelo y los núcleos vestibulares ), una parte está disponible a nivel consciente.

Las sensaciones de tacto, posición y dolor-temperatura se procesan mediante vías diferentes en el sistema nervioso central. Esta distinción innata se mantiene hasta la corteza cerebral. Dentro de la corteza cerebral, las sensaciones se conectan con otras áreas corticales.

Las vías sensoriales desde la periferia hasta la corteza son independientes para las sensaciones de tacto-posición y dolor-temperatura. Toda la información sensorial se envía a núcleos específicos del tálamo . Los núcleos talámicos, a su vez, envían información a áreas específicas de la corteza cerebral . Cada vía consta de tres haces de fibras nerviosas conectadas en serie:

Las neuronas secundarias de cada vía se decusan (cruzan la médula espinal o el tronco encefálico) debido a que la médula espinal se desarrolla en segmentos. Las fibras decusadas posteriormente alcanzan y conectan estos segmentos con los centros superiores. El quiasma óptico es la causa principal de la decusación; las fibras nasales del nervio óptico se cruzan (de modo que cada hemisferio cerebral recibe la visión contralateral, es decir, opuesta) para mantener cortas las conexiones interneuronales responsables del procesamiento de la información. Todas las vías sensoriales y motoras convergen y divergen hacia el hemisferio contralateral. ^{[ 5 ]}

Aunque las vías sensoriales suelen representarse como cadenas de neuronas individuales conectadas en serie, esta es una simplificación excesiva. La información sensorial se procesa y modifica en cada nivel de la cadena mediante interneuronas y la información proveniente de otras áreas del sistema nervioso. Por ejemplo, las células del núcleo trigeminal principal (Main V en el diagrama inferior) reciben información de la formación reticular y la corteza cerebelosa. Esta información contribuye a la salida final de las células de Main V hacia el tálamo.

La información táctil y posicional del cuerpo se transmite al tálamo a través del lemnisco medial , y desde la cara a través del lemnisco trigeminal (tanto el tracto trigeminotalámico anterior como el posterior). La información sobre dolor y temperatura del cuerpo se transmite al tálamo a través del tracto espinotalámico , y desde la cara a través de la división anterior del lemnisco trigeminal (también llamado tracto trigeminotalámico anterior ).

Las vías de las sensaciones táctiles, posicionales y de dolor y temperatura del rostro y el cuerpo convergen en el tronco encefálico, y los mapas sensoriales táctiles, posicionales y de dolor y temperatura de todo el cuerpo se proyectan sobre el tálamo. Desde el tálamo, la información táctil, posicional y de dolor y temperatura se proyecta sobre la corteza cerebral.

El procesamiento complejo de la información de dolor y temperatura en el tálamo y la corteza cerebral (a diferencia del procesamiento relativamente simple y directo de la información de tacto y posición) refleja un sistema sensorial filogenéticamente más antiguo y primitivo. La información detallada recibida de los receptores periféricos de tacto y posición se superpone a un trasfondo de conciencia, memoria y emociones parcialmente determinado por los receptores periféricos de dolor y temperatura.

Si bien los umbrales de percepción táctil y posicional son relativamente fáciles de medir, los de percepción de dolor y temperatura son difíciles de definir y medir. El tacto es una sensación objetiva, mientras que el dolor es una sensación individualizada que varía entre las personas y está condicionada por la memoria y las emociones. Las diferencias anatómicas entre las vías de percepción táctil y posicional y la sensación de dolor y temperatura ayudan a explicar por qué el dolor, especialmente el crónico, es difícil de controlar.

El núcleo trigeminal espinal representa la sensación de dolor y temperatura en la cara. Las fibras nerviosas que transmiten estas sensaciones, provenientes de los nociceptores periféricos , se transportan a través de los nervios craneales V, VII, IX y X. Al entrar en el tronco encefálico, las fibras sensitivas se agrupan y se dirigen al núcleo trigeminal espinal. Este haz de fibras aferentes puede identificarse en cortes transversales del puente y el bulbo raquídeo como el tracto espinal del núcleo trigeminal, que discurre paralelo a dicho núcleo. El tracto espinal del nervio trigémino es análogo y continuo con el tracto de Lissauer en la médula espinal.

El núcleo trigeminal espinal contiene un mapa sensorial de dolor y temperatura de la cara y la boca. Desde este núcleo, fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden por el tracto trigeminotalámico (quintotalámico) hasta el tálamo contralateral. Las fibras de dolor y temperatura se envían a múltiples núcleos talámicos. El procesamiento central de la información de dolor y temperatura difiere del procesamiento de la información de tacto y posición.

Representación somatotópica

Actualmente, se entiende que la información sobre dolor y temperatura proveniente de todas las áreas del cuerpo humano se representa en la médula espinal y el tronco encefálico de forma ascendente, desde la región caudal a la rostral . La información de las extremidades inferiores se representa en la médula lumbar, y la de las extremidades superiores en la médula torácica. La información del cuello y la parte posterior de la cabeza se representa en la médula cervical, y la de la cara y la boca en el núcleo trigeminal espinal.

Sin embargo, existen opiniones contradictorias sobre el patrón de terminación de las fibras de dolor-temperatura de la cara en el núcleo espinal. ^{[ 6 ]}

Dentro del núcleo trigeminal espinal, la información se representa en capas, como en una cebolla. Los niveles inferiores del núcleo (en la médula cervical superior y la médula oblongada inferior) representan las áreas periféricas de la cara (el cuero cabelludo, las orejas y el mentón). Los niveles superiores (en la médula oblongada superior) representan las áreas centrales (nariz, mejillas y labios). Los niveles más altos (en el puente troncoencefálico) representan la boca, los dientes y la cavidad faríngea.

La distribución en capas de cebolla difiere de la distribución dermatomal de las ramas periféricas del quinto nervio craneal. Las lesiones que destruyen las áreas inferiores del núcleo trigeminal espinal (pero respetan las superiores) conservan la sensibilidad al dolor y la temperatura en la nariz (V1 ₎ , el labio superior (V2 ₎ y la boca (V3 ₎ , y la eliminan en la frente (V1 ₎ , las mejillas (V2 ₎ y el mentón (V3 ₎ . Si bien la analgesia en esta distribución es "no fisiológica" en el sentido tradicional (porque abarca varios dermatomas), se observa en humanos tras la sección quirúrgica del tracto espinal del núcleo trigeminal.

Algunas fuentes afirman que, en la práctica clínica, la progresión de la anestesia en la cara suele tener una distribución dermatómica en lugar de una distribución en capas concéntricas. ^{[ 6 ]} Según esta perspectiva, las fibras sensitivas de la división oftálmica terminan en la parte inferior del núcleo espinal; las fibras de la división maxilar terminan en la parte media del núcleo espinal; y las fibras de la división mandibular terminan en la parte superior del núcleo espinal. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

El núcleo trigeminal espinal envía información de dolor y temperatura al tálamo y, a su vez, al mesencéfalo y a la formación reticular del tronco encefálico. Estas últimas vías son análogas a los tractos espinomesencefálico y espinorreticular de la médula espinal, que envían información de dolor y temperatura desde el resto del cuerpo a las mismas áreas. El mesencéfalo modula la información dolorosa antes de que llegue al nivel de la consciencia. La formación reticular es responsable de la orientación automática (inconsciente) del cuerpo hacia los estímulos dolorosos. Cabe mencionar que los compuestos que contienen azufre presentes en plantas de la familia de la cebolla estimulan los receptores de los ganglios trigeminales, sin pasar por el sistema olfativo . ^{[ 8 ]}

El núcleo principal representa la sensación de presión táctil en la cara. Se localiza en la protuberancia anular, cerca de la entrada del quinto nervio craneal. Las fibras que transportan información de posición táctil desde la cara y la boca a través de los nervios craneales V, VII, IX y X se envían a este núcleo al entrar en el tronco encefálico.

El núcleo principal contiene un mapa sensorial de tacto y posición de la cara y la boca, del mismo modo que el núcleo trigeminal espinal contiene un mapa completo de dolor y temperatura. Este núcleo es análogo a los núcleos de la columna dorsal (los núcleos grácil y cuneiforme ) de la médula espinal, que contienen un mapa de tacto y posición del resto del cuerpo.

Desde el núcleo principal, las fibras secundarias cruzan la línea media y ascienden por el tracto trigeminotalámico ventral hasta el tálamo contralateral . El tracto trigeminotalámico ventral discurre paralelo al lemnisco medial , que transporta información táctil y posicional del resto del cuerpo al tálamo.

Parte de la información sensorial proveniente de los dientes y las mandíbulas se envía desde el núcleo principal al tálamo ipsilateral a través del pequeño tracto trigeminal dorsal . La información táctil y posicional de los dientes y las mandíbulas de un lado de la cara se representa bilateralmente en el tálamo y la corteza.

El núcleo mesencefálico no es un núcleo propiamente dicho ; es un ganglio sensorial (como el ganglio trigémino ) incrustado en el tronco encefálico y la única excepción a la regla de que la información sensorial pasa por los ganglios sensoriales periféricos antes de entrar en el sistema nervioso central. Se ha encontrado en todos los vertebrados excepto en las lampreas y los mixinos . Estos son los únicos vertebrados sin mandíbulas y poseen células específicas en sus troncos encefálicos. Estas células del "ganglio interno" fueron descubiertas a finales del siglo XIX por el estudiante de medicina Sigmund Freud .

Dos tipos de fibras sensoriales tienen cuerpos celulares en el núcleo mesencefálico: fibras propioceptivas de la mandíbula y fibras mecanorreceptoras de los dientes. Algunas de estas fibras aferentes se dirigen al núcleo motor del nervio trigémino (V), evitando las vías de la percepción consciente. El reflejo mandibular es un ejemplo: al golpear la mandíbula se produce un cierre reflejo de la misma, del mismo modo que al golpear la rodilla se produce una patada refleja de la pierna. Otras fibras aferentes de los dientes y la mandíbula se dirigen al núcleo principal del V. Esta información se proyecta bilateralmente al tálamo y está disponible para la percepción consciente.

Actividades como morder, masticar y tragar requieren una coordinación simétrica y simultánea de ambos lados del cuerpo. Son actividades automáticas que requieren poca atención consciente e implican un componente sensorial (retroalimentación sobre la posición del tacto) procesado a nivel inconsciente en el núcleo mesencefálico.

La sensación se ha definido como la percepción consciente de la información táctil, posicional y dolorosa, así como de la información sobre la temperatura. Con excepción del olfato, toda la información sensorial (tacto, posición, dolor, temperatura, vista, gusto, oído y equilibrio) se envía al tálamo y luego a la corteza. El tálamo se subdivide anatómicamente en núcleos.

La información de posición táctil del cuerpo se envía al núcleo posterolateral ventral (VPL) del tálamo. La información de posición táctil de la cara se envía al núcleo posteromedial ventral (VPM) del tálamo. Desde el VPL y el VPM, la información se proyecta a la corteza somatosensorial primaria (SI) en el lóbulo parietal .

La representación de la información sensorial en la circunvolución poscentral se organiza somatotópicamente . Las áreas adyacentes del cuerpo están representadas por áreas adyacentes en la corteza. Cuando las partes del cuerpo se dibujan en proporción a la densidad de su inervación, el resultado es un "hombrecito": el homúnculo cortical .

Muchos libros de texto han reproducido el diagrama obsoleto de Penfield -Rasmussen [ref?], con los dedos de los pies y los genitales en la superficie medial de la corteza cuando en realidad están representados en la convexidad. ^{[ 9 ]} El diagrama clásico implica un único mapa sensorial primario del cuerpo, cuando hay múltiples mapas primarios. Se han identificado al menos cuatro homúnculos sensoriales separados y anatómicamente distintos en el giro postcentral. Representan combinaciones de entradas de receptores superficiales y profundos y receptores periféricos de adaptación rápida y lenta; los objetos lisos activarán ciertas células, y los objetos rugosos activarán otras células.

La información de los cuatro mapas de SI se envía a la corteza sensorial secundaria (SII) en el lóbulo parietal. SII contiene dos homúnculos sensoriales adicionales. La información de un lado del cuerpo generalmente se representa en el lado opuesto en SI, pero en ambos lados en SII. Las imágenes de resonancia magnética funcional (RMf) de un estímulo definido (por ejemplo, acariciar la piel con un cepillo de dientes) "iluminan" un único foco en SI y dos focos en SII.

La información sobre el dolor y la temperatura se envía al VPL (cuerpo) y al VPM (cara) del tálamo (los mismos núcleos que reciben información sobre la posición táctil). Desde el tálamo, la información sobre el dolor, la temperatura y la posición táctil se proyecta sobre SI.

A diferencia de la información de posición táctil, la información de dolor y temperatura también se envía a otros núcleos talámicos y se proyecta a áreas adicionales de la corteza cerebral. Algunas fibras de dolor y temperatura se envían al núcleo talámico dorsomedial (MD), que proyecta a la corteza cingulada anterior . Otras fibras se envían al núcleo ventromedial (VM) del tálamo, que proyecta a la corteza insular . Finalmente, algunas fibras se envían al núcleo intralaminar (IL) del tálamo a través de la formación reticular . El IL proyecta difusamente a todas las partes de la corteza cerebral.

Las cortezas insular y cingulada son partes del cerebro que representan la posición táctil y la temperatura dolorosa en el contexto de otras percepciones simultáneas (vista, olfato, gusto, oído y equilibrio) dentro del contexto de la memoria y el estado emocional. La información periférica sobre la temperatura dolorosa se canaliza directamente al cerebro a un nivel profundo, sin procesamiento previo. La información sobre la posición táctil se procesa de manera diferente. Las proyecciones talámicas difusas del IL y otros núcleos talámicos son responsables de un determinado nivel de conciencia, con el tálamo y la formación reticular "activando" el cerebro; la información periférica sobre la temperatura dolorosa también se integra directamente en este sistema.

El síndrome medular lateral (síndrome de Wallenberg) es una demostración clínica de la anatomía del nervio trigémino, que resume cómo procesa la información sensorial. Un accidente cerebrovascular generalmente afecta solo un lado del cuerpo; la pérdida de sensibilidad debida a un accidente cerebrovascular se lateraliza hacia el lado derecho o izquierdo del cuerpo. Las únicas excepciones a esta regla son ciertas lesiones de la médula espinal y los síndromes medulares, de los cuales el síndrome de Wallenberg es el ejemplo más conocido. En este síndrome, un accidente cerebrovascular causa una pérdida de la sensibilidad al dolor y la temperatura en un lado de la cara y en el otro lado del cuerpo.

Esto se explica por la anatomía del tronco encefálico. En la médula oblongada, el tracto espinotalámico ascendente (que transmite información sobre dolor y temperatura del lado opuesto del cuerpo) es adyacente al tracto espinal ascendente del nervio trigémino (que transmite información sobre dolor y temperatura del mismo lado de la cara). Un accidente cerebrovascular que interrumpe el suministro de sangre a esta zona (por ejemplo, un coágulo en la arteria cerebelosa posteroinferior) destruye ambos tractos simultáneamente. El resultado es una pérdida de la sensibilidad al dolor y la temperatura (pero no a la posición táctil) con un patrón en forma de tablero de ajedrez (cara ipsilateral, cuerpo contralateral), lo que facilita el diagnóstico.

La neuronopatía sensorial (también conocida como ganglionopatía sensorial) es un tipo de neuropatía periférica en la que los cuerpos celulares de las neuronas sensoriales en los ganglios de la raíz dorsal , que comúnmente incluyen el ganglio trigémino del nervio trigémino, se dañan debido a diversos mecanismos que provocan síntomas sensoriales como parestesias , disestesias o hiperalgesia en la distribución nerviosa afectada, incluida la distribución del nervio trigémino. ^{[ 10 ]}