Visão geral
A lesão medular (SCI) é uma lesão grave do sistema nervoso central e constitui uma séria ameaça à vida e saúde humanas. A maioria destas lesões são causadas pelo tráfego, quedas, violência ou desporto, e têm uma elevada taxa de morbilidade e incapacidade na sociedade moderna. A intervenção médica precoce e abrangente e a reabilitação têm um impacto significativo na redução da extensão das lesões da medula espinal e na melhoria da qualidade de vida dos doentes com SCI no futuro.
Patogénese]
Estudos têm demonstrado que existem dois mecanismos de lesão envolvidos no SCI, nomeadamente lesão primária (incluindo lesão mecânica, hemorragia, etc.) e lesão secundária. A lesão primária ocorre passivamente num curto espaço de tempo após a lesão (geralmente considerada como sendo dentro de 4h) e é irreversível. A lesão secundária da medula espinal, por outro lado, desenvolve-se gradualmente dentro de minutos a dias após a lesão primária e é acompanhada por uma série de alterações metabólicas e genéticas intracelulares, produzindo por vezes mais destruição de tecidos do que a lesão primária.
Devido à natureza interventiva das lesões secundárias, elas podem ser prevenidas e atenuadas através de uma intervenção médica precoce, agressiva e correcta. Como resultado, a investigação sobre os mecanismos da sua ocorrência e estratégias de tratamento eficazes tornou-se um tema de interesse nos últimos anos. Existem muitos mecanismos de lesão secundária, incluindo mecanismos vasculares, danos radicais livres, toxicidade excitatória de aminoácidos, apoptose, mecanismos mediados pelo cálcio, e mecanismos de óxido nítrico.
1.Vascular mecanismo
As alterações vasculares após a SCI são efeitos locais e sistémicos imediatos e retardados. Os efeitos locais incluem diminuição progressiva da microcirculação, perturbação da auto-regulação do fluxo sanguíneo espinhal e diminuição do fluxo sanguíneo da medula espinhal (SCBF). Os efeitos sistémicos incluem hipotensão sistémica, choque neurogénico, resistência periférica reduzida e débito cardíaco reduzido.
Os mecanismos específicos são os seguintes
(i) Depois de um SCI grave, o tom simpático é reduzido, o débito cardíaco diminui, a tensão arterial baixa, e a medula espinal perde a sua capacidade de regular automaticamente o fluxo sanguíneo, deixando os tecidos da medula espinal com um abastecimento de sangue local inadequado.
(ii) Espasmo microvascular, dano celular endotelial vascular ou edema.
③Vasoactive aminas (catecolaminas) e alguns factores bioquímicos tais como radicais livres de oxigénio, óxido nítrico, factor activador de plaquetas, péptidos, metabolitos de ácido araquidónico, endotelina e tromboxano A2 produzidos após a lesão podem afectar a microvasculatura, causando aumento da permeabilidade vascular, agregação plaquetária e embolia vascular.
④ A presença de pequenos hematomas precoces e extensos dentro da medula espinal após trauma, particularmente dentro da matéria cinzenta, pode levar a isquemia na matéria branca que envolve a matéria cinzenta, uma vez que o fornecimento de sangue à matéria branca na metade interna da medula espinal é derivado de ramos do sulco arterioso que atravessa a matéria cinzenta. Estas alterações vasculares levam à isquemia da medula espinal na área da lesão e, se prolongadas e severas, podem causar enfarte da medula espinal após a lesão. Existe uma relação linear dose-resposta entre o grau de isquemia da medula espinal e o grau de lesão e disfunção, que aumenta progressivamente nas primeiras horas após a lesão e dura pelo menos 24h.
2. mecanismo dos danos dos radicais livres (FR)
O tecido da medula espinal é rico em lípidos e é extremamente sensível à peroxidação lipídica. Em condições fisiológicas, o corpo produz radicais livres (FR) para manter a integridade de várias estruturas celulares e subcelulares, mas os sistemas oxidativos endógenos como a superóxido dismutase (SOD) e a catalase (CAT) podem eliminar eficazmente o FR. Após o SCI, o FR pode ser aumentado através de várias ligações:
(1) Disfunção mitocondrial devido a isquemia, hipoxia e hemorragia no tecido da medula espinal, degradação do ATP, redução incompleta do oxigénio e produção de radicais oxigenados;
(2) O metabolismo hipóxico das células endoteliais vasculares e células neuronais produz grandes quantidades de FR através do sistema xantina-xantina oxidase;
(3) os leucócitos polimorfonucleares produzem grandes quantidades de O2-, OH・ e H2O2 durante a fagocitose; (4) a actividade de substâncias antioxidantes como a SOD e o CAT é significativamente reduzida.
Por um lado, o aumento do FR permite que a peroxidação lipídica do tecido da medula espinal prossiga sem controlo, destruindo a permeabilidade e integridade das membranas celulares ou organelas das estruturas lipídicas e eventualmente causando a morte celular; por outro lado, os radicais livres podem inibir as prostaglandinas, tornando a inibição da síntese da prostaglandina incapaz de contrariar o efeito vasoconstritor da endotelina, levando ao vasoespasmo e oclusão.
3. mecanismo de acção dos aminoácidos excitatórios (EAA)
Os aminoácidos excitatórios (EAA) incluem glutamato (Glu) e aspartato (Asp). Actuam como neurotransmissores em condições fisiológicas, mas têm efeitos neurotóxicos em condições patológicas. O mecanismo do envolvimento das CEA na lesão secundária de SCI é duplo: por um lado, a libertação maciça de CEA após SCI leva a uma permeabilidade alterada das células nervosas e edema citotóxico devido ao fluxo interno de Na+ e H2 O; por outro lado, a libertação maciça de CEA após a lesão activa excessivamente os receptores NMDA, causando a inibição de Ca2+ e Ca2+ dependente do receptor. Por outro lado, a libertação maciça de CEA após lesão activa excessivamente os receptores NMDA, causando a abertura de um grande número de canais Ca2+ dependentes do receptor, levando a um fluxo interno de Ca2+ e causando lesões neuronais retardadas.
4. mecanismo de apoptose
Apoptose é a morte activa programada de células sob certas condições. A expressão de factores pró-apoptóticos como Bax e caspase-3 aumentou, enquanto que a expressão de factores inibidores como Bcl-2 e c-kit diminuiu. As células glial activadas protegem o tecido medular nas primeiras semanas após a lesão e participam na recuperação da função medular no período imediato pós-lesão. Fazem-no migrando para o local do ferimento, densificando-o e impedindo a entrada de neutrófilos. As células giais também têm um papel na produção de factores neurotróficos, na procura de radicais de oxigénio e no apoio à sobrevivência neuronal.
Foi demonstrado que a citocina TNF-α desempenha um papel importante na apoptose da célula glial e que a desregulação do receptor TNFR1 após a lesão reduz o efeito da TNF-α na apoptose da célula glial. As células glial apoptóticas não exprimem proteínas glial ácidas específicas (proteínas específicas de astrocitos (CRAF)) e morfologicamente aparecem como oligodendrócitos. Os oligodendrócitos encontram-se na matéria cinzenta e branca da medula espinal, dispostos em filas entre as fibras da matéria branca, onde se envolvem em axónios e formam bainhas de mielina; a apoptose dos oligodendrócitos provoca a desmielinização das fibras nervosas mielinadas e a degeneração axonal, deixando uma cicatriz glial.
5. mecanismo de acção do óxido nítrico (NO)
NO é uma molécula mensageira importante que tem a função de relaxar os vasos sanguíneos, inibir a agregação plaquetária, aumentar o fluxo sanguíneo, proteger as células e promover a regeneração. Contudo, o NO excessivo pode mediar uma neurotoxicidade grave e citotoxicidade, resultando em mais danos para os tecidos. Estudos demonstraram que a produção excessiva de NO após a SCI pode exacerbar os danos secundários na medula espinal, e os mecanismos pelos quais o NO actua como uma molécula assassina em neurocitotoxicidade são:
(i) mediando a neurotoxicidade dos aminoácidos excitatórios.
(2) Reagindo com aniões superóxidos para formar aniões peroxinitritos altamente tóxicos e radicais hidroxil, causando uma extensa peroxidação lipídica e nitração da proteína tirosina.
(3) Liga-se aos centros de ferro-enxofre de muitas enzimas intracelulares, interferindo com duplex de ADN e afectando a sua transcrição e tradução.
6.Other
Outros mecanismos de lesão secundária incluem sobrecarga intracelular de Ca2+, mecanismos neuropeptídicos, mecanismos de acção das endotelinas, e mecanismos de acção das prostaglandinas. Estes mecanismos estão interligados e em cascata na lesão medular secundária e desempenham um papel importante em conjunto.
[Classificação e classificação
I. Classificação e diagnóstico etiológico
1.Traumatic lesão da medula espinal
2, lesão não traumática da medula espinal
Segundo, de acordo com a gravidade da lesão pode ser dividida em quatro níveis.
1, transecção anatómica da medula espinhal, este tipo é visto em luxação grave da coluna vertebral, lesão de penetração do canal espinhal, etc., invasão de fragmentos de fractura no canal espinhal lesão da medula espinhal; necrose de liquefacção de matéria cinzenta central de 6h. A 6w após a lesão, a medula espinal é substituída por células glial e fibrosas e cicatrizes a 1-50px da extremidade cortada.
2, lesão medular completa, esta lesão é mais comum, o próprio trauma determina a gravidade da lesão medular, a coluna vertebral anatomicamente contínua, mas a função de condução é completamente perdida, as manifestações clínicas da lesão medular abaixo do plano da função sensorial, motora, esfíncteres são completamente perdidas. Às 15min-3h após a lesão, o canal central é hemorrágico, com hemorragia multifocal na matéria cinzenta e degeneração parcial das células nervosas na zona hemorrágica; às 6h, a hemorragia espalha-se pela matéria cinzenta; às 24-48h, quase não se vêem células nervosas na matéria cinzenta, e os axónios na matéria branca são degenerados e, em alguns casos, começa a necrose. A medula espinal é maioritariamente necrótica a 1-2 w. Aos 6 w, o tecido neural da medula espinal é completamente perdido e substituído por neuroglia.
Lesões secundárias como edema, hemorragia, microcirculação deficiente e libertação de radicais livres de oxigénio são graves e progressivas, e sem intervenção acabam por conduzir frequentemente a necrose da medula espinal. No entanto, dentro de 6-8 horas após a lesão medular, embora haja hemorragia central e edema, não há necrose e a matéria branca circundante está intacta, tornando-a a melhor altura para tratar a lesão. Lesões secundárias subsequentes, tais como edema, hemorragia, microcirculação prejudicada e libertação de radicais livres de oxigénio, são mais graves e progressivas e conduzem frequentemente a necrose da medula espinal se não for feita qualquer intervenção.
A lesão medular incompleta é semelhante a uma lesão completa, mas a lesão em si é relativamente leve, com continuidade anatómica intacta da medula espinal e perda parcial da função de condução, e a manifestação clínica é a presença de graus variáveis de função sensorial, motora e esfíncteriana abaixo do nível da lesão medular. Dependendo do local da lesão, existem cinco síndromes: lesão da espinal-medula anterior, lesão da espinal-medula posterior, lesão da espinal-medula central, lesão da espinal-medula semi-transversa, lesão do cone e cauda equina.
Às 1-3 h após a lesão, há exsudação e hemorragia no canal central, com várias hemorragias pontuais ou focais na matéria cinzenta: às 6 h, algumas células nervosas na zona hemorrágica da matéria cinzenta começam a degenerar. às 24 h, algumas matérias brancas degeneram-se. às 6 w, não há hemorragia na medula espinal. As células nervosas estão presentes, algumas ainda estão a degenerar. Os danos secundários são relativamente leves e não progressivos, com recuperação parcial da função, mas focos de amolecimento e necrose podem permanecer na matéria cinzenta e branca.
(1) Síndrome da medula anterior/posterior: A síndrome da medula anterior é uma lesão na parte anterior da medula espinal, que se caracteriza pela perda da sensação motora e nociceptiva abaixo do nível de lesão. Não há danos na coluna posterior da medula espinal, mas a propriocepção está presente. Síndrome da medula posterior: lesão da porção posterior da medula espinal, apresentando perda de propriocepção abaixo do nível de lesão e a presença de sensação motora e de dor-temperatura. É normalmente visto em pacientes com fracturas da placa vertebral.
(2) Symdrome de Brown-Sequard: lesão da metade da medula espinal, apresentando perda de dor contralateral e temperatura abaixo do nível de lesão e perda de propriocepção ipsilateral e sensação motora.
(3) Síndrome do cordão central (CCS): Isto é comum nas lesões do cordão cervical. Perda de movimento no membro superior, mas a função motora está presente no membro inferior ou a perda da função motora no membro superior é
Significativamente mais severo do que no membro inferior. Os reflexos dos tendões ao nível da lesão estão ausentes e os abaixo do nível da lesão são hiperactivos.
(4) Síndrome da lesão cónica: danos no cone espinhal e nos nervos lombares no canal raquidiano, sem défices motores significativos nos membros inferiores, défices sensoriais tipo sela no ânus e no períneo, disfunção sexual (impotência ou incapacidade de ejacular); incontinência ou retenção de urina e fezes, e perda dos reflexos anais. Ocasionalmente, o reflexo do bulbo-anal e o reflexo do vazamento podem ser preservados.
A síndrome do cone superior (L4-S2) é relativamente incomum. Em contraste com a síndrome do cone, nesta síndrome, a altura da lesão determina se produz uma paralisia leve ou uma paralisia bradicinética. A rotação externa e a dorsiflexão da anca (elevação reta das pernas), possível flexão do joelho (L4, S2) e flexão e extensão das articulações do tornozelo e dos dedos (L4, S2) podem ser diminuídas ou perdidas. O reflexo de Aquiles está ausente, mas o reflexo do joelho é preservado. A bexiga e o recto só podem ser esvaziados por reflexo. Apesar da perda de sexualidade, a erecção peniana pode ocasionalmente estar presente. Ocasionalmente, o reflexo sacral é preservado. A síndrome do cone (S3-C) também é rara, com lesões no segmento toracolombar, e as fracturas violentas L1 podem causar lesões no cone, bem como lesões na medula espinal e raiz nervosa.
(5) Síndrome de Cauda equina (lesão de síndrome de Cauda equina): lesão do nervo lombossacral dentro do canal raquidiano, caracterizada por danos assimétricos significativos nos membros inferiores, manifestações clínicas sem perturbações da bexiga reflexa e da motilidade intestinal, para além dos correspondentes défices motores ou sensoriais, e perda da função dos membros inferiores, incluindo a actividade reflexiva. A natureza da cauda equina é de facto um nervo periférico e o prognóstico é melhor. Se a cauda equina for danificada por qualquer razão, o quadro clínico é uma das três principais perturbações de sensação, função do esfíncter e função sexual na zona da sela, conhecida como síndrome de cauda equina.
4. a oscilação da medula espinhal é a forma mais suave de lesão medular e manifesta-se clinicamente como paraplegia incompleta. Histologicamente pode haver pequenas hemorragias focais na matéria cinzenta e degeneração do tecido neural, mas não se formam focos de necrose, e os sintomas e sinais desaparecem geralmente no espaço de 24-48h após a lesão. Não há sequelas neurológicas.
III. índice de Paraplegia
O grau de perda de função após lesão medular pode ser expresso pelo índice de paraplegia: “0” significa função completamente normal ou quase normal. Um “1” representa uma perda parcial da função. Um “2” representa uma perda completa ou quase completa da função. A função dos movimentos voluntários dos membros, sensação e movimentos intestinais são geralmente registados. Se um paciente tiver perda completa dos movimentos voluntários e perda parcial dos outros dois, o índice de paraplegia é 2+1+1=4. Se as três funções forem completamente normais, o índice de paraplegia é 0. Se as três funções forem completamente perdidas, o índice de paraplegia é 6. O índice reflecte o grau de lesão medular, o seu desenvolvimento e facilita o registo e a comparação da eficácia do tratamento.