Medula Espinhal: Anatomia

Desenvolvimento

Resumo da neurulação

A neurulação é o processo pelo qual a ectoderme, no embrião trilaminar, se desenvolve no tubo neural. Este processo ocorre à medida que as células destinadas a tornarem-se a medula espinhal progridem pelas seguintes estruturas:

• Placa neural: espessamento da ectoderme ao longo da linha média
• Sulco neural: forma-se uma depressão no centro da placa neural
• Dobras neurais:
  • Consistem em células que formam as paredes laterais em volta do sulco neural
  • Algumas dessas células diferenciam-se em células da crista neural, que formam várias estruturas nervosas periféricas diferentes, incluindo:
    • Gânglios da raiz dorsal
    • Gânglios da raiz simpática
    • Medula adrenal (parte do sistema nervoso simpático)
    • Plexos nervosos entéricos
• Tubo neural:
  • As bordas laterais do sulco neural encontram-se na linha média, formando um tubo.
  • Este tubo é puxado abaixo da camada externa da ectoderme.
  • As células da crista neural separam-se e localizam-se entre o tubo neural e a ectoderme.
  • Porção craniana do tubo neural: aumenta para se tornar o cérebro
  • Porção caudal do tubo neural: permanece tubular, torna-se a medula espinhal
  • O desenvolvimento requer folato; défice de folato → defeitos do tubo neural

Diferenciação da medula espinhal

O tubo neural diferencia-se em 3 camadas.

• Camadas:
  • Zona ependimária:
    • Formada por células neuroepiteliais
    • A função final será revestir o canal espinhal e produzir o LCR
  • Zona do manto:
    • Formada por células neuroblásticas
    • A função final será diferenciar-se na massa cinzenta
  • Camada marginal:
    • Composta por neurónios
    • A função final será diferenciar-se na substância branca
• As células movem-se para o exterior à medida que amadurecem: Zona ependimária → zona do manto → zona marginal
• Diferenciação da zona do manto: algumas áreas começam a espessar → acabam por se tornar os “cornos” da medula espinhal:
  • Placa basal:
    • Forma-se no lado anterior/ventral da medula espinhal
    • A sua função final será diferenciar-se nos neurónios motores dos cornos anterior e lateral
  • Placa Alar:
    • Forma-se no lado posterior/dorsal da medula espinhal
    • A sua função final será diferenciar-se nos neurónios sensitivos do corno posterior

Anatomia Geral

Estrutura geral

• Cilindro de tecido nervoso
• Localizado dentro do canal vertebral
• Estende-se do buraco magno, no osso occipital Occipital Part of the back and base of the cranium that encloses the foramen magnum. Skull: Anatomy, até o nível da vértebra L1
• Tamanho (adultos):
  • Comprimento: 42–45 cm
  • Largura: aproximadamente 1,8 cm
• Dividida em 4 regiões:
  • Cervical
  • Torácica
  • Lombar
  • Sacral
• Dividida em 31 segmentos:
  • A medula dá origem a 31 pares de nervos espinhais que se exteriorizam através dos buracos intervertebrais.
  • Um único segmento corresponde à área que fornece um par PAR The PAR is the attributable risk for an entire population. It represents the fraction of cases that would not occur in a population if the exposure was eliminated. Measures of Risk de nervos espinhais.
• Cone medular:
  • Extremidade afilada da medula espinhal
  • Filum terminale Filum terminale Spinal Cord: Anatomy: fio fino de tecido conjuntivo que corre no centro da cauda equina Cauda Equina The lower part of the spinal cord consisting of the lumbar, sacral, and coccygeal nerve roots. Spinal Cord Injuries (extensão da pia-máter)
• Cauda equina Cauda Equina The lower part of the spinal cord consisting of the lumbar, sacral, and coccygeal nerve roots. Spinal Cord Injuries:
  • Feixe de raízes nervosas que se estende até a extremidade do cone medular
  • Inerva os órgãos pélvicos e membros inferiores
  • Nomeado pela sua semelhança com a cauda de um cavalo
• Sulcos: a medula espinhal tem 2 sulcos longitudinais que percorrem todo o seu comprimento:
  • Fissura mediana ventral
  • Sulco mediano dorsal
• Alargamentos: a medula espinhal é alargada em 2 regiões:
  • Alargamento cervical: estende-se de C4 a T1
  • Alargamento lombossacral: estende-se de T11 a S1 S1 Heart Sounds
• Nervos espinhais:
  • Cada nervo consiste em:
    • Par PAR The PAR is the attributable risk for an entire population. It represents the fraction of cases that would not occur in a population if the exposure was eliminated. Measures of Risk (esquerdo e direito) de raízes nervosas espinhais ventrais/motoras
    • Par PAR The PAR is the attributable risk for an entire population. It represents the fraction of cases that would not occur in a population if the exposure was eliminated. Measures of Risk (esquerdo e direito) de raízes nervosas espinais dorsais/sensitivas
  • As raízes ventrais e dorsais combinam-se lateralmente para formar um nervo espinhal.
  • O nervo espinhal passa pelo buraco intervertebral ao exteriorizar-se da coluna vertebral.

Anatomia transversal

Quando vista em corte transversal, a medula espinhal é dividida em substância cinzenta e substância branca.

Substância cinzenta:

• Área em forma de H ou borboleta no centro do cordão
• Consiste nos corpos celulares neuronais
• Local de conexões sinápticas entre neurónios
• Cornos dorsais (posteriores):
  • Dão origem às raízes dorsais na superfície dorsolateral da medula
  • Compostos por neurónios sensitivos
• Cornos ventrais (anteriores):
  • Dá origem às raízes ventrais na superfície ventrolateral da medula
  • Compostos por neurónios motores:
    • Os neurónios que inervam os músculos proximais são mediais
    • Os neurónios que inervam os músculos distais são laterais
• Cornos laterais (anterolaterais):
  • Também denominados de colunas intermediolaterais
  • Encontrados apenas nas regiões torácica e lombar
  • Contém neurónios do sistema nervoso simpático
  • Enviam axónios através das raízes ventrais
• Comissura cinzenta:
  • Área central onde as metades direita e esquerda se cruzam
  • Contém o canal central (colapsado, na maioria das áreas, no adulto)

Substância branca:

• Área em redor da massa cinzenta
• Consiste em axónios neuronais mielinizados
• Composta por feixes de axónios denominados tratos
• Organizada em:
  • Colunas (funículos):
    • Coluna dorsal (posterior)
    • Coluna lateral
    • Coluna ventral (anterior)
  • As colunas são subdivididas em fascículos ou tratos.

Meninges Meninges The brain and the spinal cord are enveloped by 3 overlapping layers of connective tissue called the meninges. The layers are, from the most external layer to the most internal layer, the dura mater, arachnoid mater, and pia mater. Between these layers are 3 potential spaces called the epidural, subdural, and subarachnoid spaces. Meninges: Anatomy espinhais

As meninges Meninges The brain and the spinal cord are enveloped by 3 overlapping layers of connective tissue called the meninges. The layers are, from the most external layer to the most internal layer, the dura mater, arachnoid mater, and pia mater. Between these layers are 3 potential spaces called the epidural, subdural, and subarachnoid spaces. Meninges: Anatomy são as membranas fibrosas que envolvem a medula espinhal (e o cérebro). As 3 camadas e 2 espaços definidos entre/em redor das camadas são (de fora para dentro):

• Dura-máter:
  • Membrana mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome externa da medula espinhal
  • Forma uma longa bainha tubular em redor da medula espinhal, dentro do canal vertebral, denominada bainha dural
  • Composta principalmente, por tecido fibroso resistente, com algumas fibras elásticas
  • Espaço peridural:
    • O espaço fora da dura-máter, entre a dura-máter e o periósteo do osso vertebral
    • Ocupado por pequenos vasos, tecido adiposo e tecido conjuntivo frouxo
• Aracnoide-máter:
  • Membrana delicada e avascular Avascular Corneal Abrasions, Erosion, and Ulcers
  • Composta por epitélio escamoso simples
  • Adere à dura-máter
  • Espaço subaracnoide:
    • Espaço entre a aracnoide e a pia-máter
    • Contém: LCR e uma rede de tecido colagenoso e elástico (conectando a pia-máter e a aracnóide)
• Pia-máter:
  • Membrana mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome interna, em contacto direto com a medula espinhal
  • Fina e transparente
  • Segue de perto todas os constituintes superficiais da medula espinhal
  • Cobre diretamente as raízes dos nervos espinhais e os vasos sanguíneos espinhais
  • Inferiormente ao cone medular, a pia-máter continua como filum terminale Filum terminale Spinal Cord: Anatomy.

Segmentos da Medula Espinhal

Descrição Geral

• A medula espinhal é dividida em 31 segmentos, cada um correspondendo a um par PAR The PAR is the attributable risk for an entire population. It represents the fraction of cases that would not occur in a population if the exposure was eliminated. Measures of Risk de nervos espinhais.
• A medula espinhal é mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome curta que a coluna vertebral óssea; portanto, nem todos os segmentos da medula espinhal coincidem com seu nível vertebral de nome semelhante.

Segmentos do cordão cervical

• 8 segmentos: C1–C8
• Os segmentos da medula cervical C1-C7 dão origem a raízes nervosas que se exteriorizam acima das suas vértebras correspondentes.
• A raiz nervosa C8 emerge entre C7 e T1.
• Os segmentos do cordão C1-C8 situam-se na região C1-C7 da coluna vertebral.
• Os segmentos e nervos espinhais cervicais inervam:
  • Diafragma (C3–C5)
  • Estruturas sensitivas e motoras do membro superior

Segmentos do cordão torácico

• 12 segmentos: T1–T12
• Os segmentos do cordão torácico dão origem às raízes nervosas que se exteriorizam abaixo das suas vértebras correspondentes.
• Os segmentos do cordão T1-T12 situam-se na região T1-T8 da coluna vertebral.
• Os segmentos e nervos espinais torácicos inervam:
  • Nervos intercostais
  • Músculos da parede torácica e abdominal e dermátomos
  • Inervação simpática das vísceras torácicas, abdominais e pélvicas

Segmentos da medula lombar, sacral e coccígea

• 5 segmentos lombares:
  • Denominados L1–L5
  • Situam-se na região T9-T11 da coluna vertebral
• 5 segmentos sacrais:
  • Denominados S1 S1 Heart Sounds–S5
  • Situam-se na região T12-L1 da coluna vertebral
• 1 segmento coccígeo:
  • Denominado C0
  • Situa-se na região L1 da coluna vertebral
  • Origina-se do cone medular
• Inerva as estruturas sensitivas e motoras dos membros inferiores

Tratos Espinhais

Funções

Em geral, as principais funções da medula espinhal incluem:

• Condução de sinais nervosos:
  • Informação aferente/sensitiva da periferia → cérebro
  • Informação eferente/motora/visceral do cérebro → periferia
• Modula os reflexos

Visão geral dos tratos espinhais

• Tratos ascendentes:
  • Conduzem informação sensitiva da medula espinhal ao cérebro
  • O percurso consiste em 3 tipos de neurónios:
    • Neurónios de 1ª ordem: detetam o estímulo e transmitem-no para a medula espinhal
    • Neurónios de 2ª ordem: conduzem o sinal pela medula espinhal até o tronco encefálico
    • Neurónios de 3ª ordem: conduzem o sinal até à região sensitiva do córtex cerebral
• Tratos descendentes:
  • Conduzem impulsos motores e viscerais pela medula
  • O caminho consiste em 2 tipos de neurónios:
    • Neurónios motores superiores (UMNs, pela sigla em inglês): originam-se no cérebro, e efetuam sinapse com neurónios motores inferiores
    • Neurónios motores inferiores (LMNs, pela sigla em inglês): transportam o sinal para o músculo ou órgão-alvo
• Decussação: refere-se ao cruzamento da linha média, por parte dos neurónios (da direita para a esquerda ou vice-versa), dentro da medula espinhal ou do tronco cerebral
• Convenções de nomenclatura:
  • Os tratos são denominados combinando 2 locais: origem (1º) → término (2º)
  • Por exemplo, o trato corticoespinhal origina-se no córtex e desce pela medula espinhal.
• Fibras autónomas:
  • Localizadas na face lateral da medula espinhal
  • Não existem em áreas bem definidas
  • Realizam sinapse com corpos celulares nas colunas intermediolaterais da substância cinzenta
  • Fibras simpáticas: exterioriam-se de T1-L2
  • Fibras parassimpáticas: exterioriam-se de S2-S4

Principais tratos espinhais ascendentes

Colunas dorsais:

• Tratos sensoriais ascendentes na porção posterior da medula
• Não decussação
• As fibras terminam no bolbo ipsilateral → tálamo → córtex somatossensorial
• Decussam dentro da medula
• Divididas em:
  • Fascículo grácil (membros inferiores)
  • Fascículo cuneiforme (membros superiores)
• Transmitem sensações de:
  • Proprioceção (consciente)
  • Vibração
  • Toque fino
  • Dor visceral

Tratos espinotalâmicos:

• Tratos sensoriais ascendentes na porção anterolateral da medula
• Decussam ao entrar na medula espinhal
• As fibras terminam no tálamo contralateral.
• Transmitem sensações de:
  • Dor
  • Temperatura
  • Tato epicrítico
  • Pressão
  • Prurido e cócegas

Tratos espinocerebelares:

• Tratos sensoriais ascendentes na porção lateral da medula
• Têm componentes dorsais e ventrais
• Decussação:
  • Fibras dorsais: sem decussação
  • Fibras ventrais: decussam ao entrar na medula espinhal; decussam, novamente, no tronco cerebral
• Todas as fibras terminam no cerebelo ipsilateral.
• Transmitem: proprioceção (inconsciente)

Tratos espinhais descendentes

Tratos corticoespinhais ( TSC TSC Tuberous sclerosis or tuberous sclerosis complex (TSC) is an autosomal dominant disorder with mainly neurocutaneous symptoms. Mutation in the tsc genes causes excessive tumor-like growths in the brain, eyes, heart, kidney, and lungs. Cutaneous manifestations include hypopigmentation (i.e., ash leaf spots, confetti lesions) or excessive growth (i.e., angiofibroma, shagreen patch). Tuberous Sclerosis, pela sigla em inglês):

• Tratos motores descendentes na porção anteromedial da medula espinhal
• Anteriormente denominados “tratos piramidais”
• Possuem componentes laterais e ventrais/anteriores
• Decussação:
  • TSC TSC Tuberous sclerosis or tuberous sclerosis complex (TSC) is an autosomal dominant disorder with mainly neurocutaneous symptoms. Mutation in the tsc genes causes excessive tumor-like growths in the brain, eyes, heart, kidney, and lungs. Cutaneous manifestations include hypopigmentation (i.e., ash leaf spots, confetti lesions) or excessive growth (i.e., angiofibroma, shagreen patch). Tuberous Sclerosis lateral (90%): decussa no bolbo
  • TSC TSC Tuberous sclerosis or tuberous sclerosis complex (TSC) is an autosomal dominant disorder with mainly neurocutaneous symptoms. Mutation in the tsc genes causes excessive tumor-like growths in the brain, eyes, heart, kidney, and lungs. Cutaneous manifestations include hypopigmentation (i.e., ash leaf spots, confetti lesions) or excessive growth (i.e., angiofibroma, shagreen patch). Tuberous Sclerosis ventral/anterior (10%): decussa imediatamente antes de sair da medula espinhal
• Controlam os movimentos dos membros (CST lateral) e axiais (CST anterior) do lado contralateral

Tratos extrapiramidais:

• Trato reticuloespinhal, que está envolvido em:
  • Controlar os músculos dos membros, relacionados com a postura e o equilíbrio
  • Sinalização da dor
• Trato vestíbulo-espinhal: recebe impulsos para manter o equilíbrio e a postura (os impulsos são baseados nas aferências recebidas do ouvido interno)
• Trato tectospinal: envolvido nos movimentos reflexos da cabeça

Dermátomos

• Dermátomo: região sensitiva da pele inervada por um único nervo espinhal
  • Nomeado segundo o nervo espinhal que o inerva (e.g. o dermátomo C4)
  • Sobreposição considerável entre dermátomos adjacentes → lesões de uma única raiz nervosa causam uma diminuição, mas não uma perda completa de sensibilidade num determinado dermátomo
• Dermátomos cervicais:
  • Cabeça (C2–C3)
  • Pescoço (C3–C4)
  • Extremidades superiores (C5-C8)
• Dermátomos torácicos:
  • Zona interna dos braços (T1)
  • Parede torácica (T1-T7)
  • Abdómen (T8-T12)
  • Costas (T1-T12)
  • T4 T4 The major hormone derived from the thyroid gland. Thyroxine is synthesized via the iodination of tyrosines (monoiodotyrosine) and the coupling of iodotyrosines (diiodotyrosine) in the thyroglobulin. Thyroxine is released from thyroglobulin by proteolysis and secreted into the blood. Thyroxine is peripherally deiodinated to form triiodothyronine which exerts a broad spectrum of stimulatory effects on cell metabolism. Thyroid Hormones: mamilo
  • T7: apêndice xifoide
  • T10: umbigo
• Dermátomos lombares:
  • Membros inferiores anteriores e mediais
  • L1: quadris
  • L4: joelhos
• Dermátomos sacrais:
  • Genitália e região anal
  • Extremidades inferiores posteriores e laterais

Vasculatura

Suprimento de sangue arterial

A medula espinhal é suprida por 3 artérias longitudinais, incluindo 1 artéria espinhal anterior e 2 posteriores.

• As artérias espinhais surgem das artérias vertebrais e viajam inferiormente.
• Artéria espinhal anterior:
  • Fornece os ⅔ anteriores da medula espinhal
  • Localizada imediatamente anterior à fissura mediana ventral
  • As artérias sulcais ramificam-se da artéria espinhal anterior → entram na medula espinhal através da fissura
• Artérias espinhais posteriores:
  • Os vasos em pares (direito e esquerdo) localizam-se por volta das 11:00 e 1:00 quando se visualiza a medula espinhal em corte transversal com o aspeto posterior no topo.
  • Cada um fornece ½ do ⅓ posterior do cordão.
• Artérias medulares e radiculares segmentares:
  • Originam-se das artérias aorta Aorta The main trunk of the systemic arteries. Mediastinum and Great Vessels: Anatomy, cervical, cervical profunda, vertebral, intercostal e lombar
  • Estendem-se ao longo das raízes nervosas
  • Unem-se às artérias espinhais anterior e posterior, fornecendo suprimento sanguíneo colateral (especialmente para as regiões inferiores da medula)
  • Grande artéria radicular ventral (artéria de Adamkiewicz):
    • Artéria radicular mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome comum/consistente
    • Se presente, entra na medula espinhal em T5-L1 (geralmente T9-T12)
    • Irriga a artéria espinhal anterior

Drenagem venosa

A medula espinhal é drenada através das veias espinhais:

• 3 veias espinhais anteriores e 3 posteriores
• Corre longitudinalmente, ao longo da medula espinhal
• Têm várias comunicações entre si
• Distribuição semelhante às artérias espinhais
• Juntam-se aos plexos venosos vertebrais internos (epidural) no espaço epidural

Relevância Clínica

Síndromes da medula espinhal

• Síndrome medular central: síndrome neurológica causada por uma lesão no centro da medula espinhal, afetando os tratos espinotalâmicos (sensitivos) e o aspeto medial dos TSCs (motores).
• Síndrome medular anterior: síndrome medular incompleto, resultante de lesão nos ⅔ anteriores (ventrais) da medula espinhal e poupando as colunas dorsais. As manifestações clínicas são a perda da função motora e sensitiva abaixo do nível da lesão.
• Síndrome medular posterior: síndrome medular espinhal incompleta afetando as colunas dorsais, os TCSs (motores) e os tratos autonómicos descendentes para a bexiga. Os sintomas clínicos incluem ataxia Ataxia Impairment of the ability to perform smoothly coordinated voluntary movements. This condition may affect the limbs, trunk, eyes, pharynx, larynx, and other structures. Ataxia may result from impaired sensory or motor function. Sensory ataxia may result from posterior column injury or peripheral nerve diseases. Motor ataxia may be associated with cerebellar diseases; cerebral cortex diseases; thalamic diseases; basal ganglia diseases; injury to the red nucleus; and other conditions. Ataxia-telangiectasia da marcha, parestesias com perda da sensação da posição e vibração e incontinência urinária.
• Síndrome de Brown-Séquard: lesão neurológica rara, que resulta em hemissecção da medula espinhal, levando à perda ipsilateral da função motora e das sensações da coluna dorsal, e perda contralateral das sensações espinotalâmicas, 1-2 níveis abaixo do nível da lesão medular.

Condições degenerativas

• Esclerose lateral amiotrófica (ELA): também conhecida como doença de Lou Gehrig, é uma doença neurodegenerativa esporádica ou hereditária de UMNs e LMNs. A esclerose lateral amiotrófica é a doença progressiva do neurónio motor Motor Neurons which send impulses peripherally to activate muscles or secretory cells. Nervous System: Histology mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome comum nos Estados Unidos. O diagnóstico é clinico e o tratamento é de suporte, progredindo para cuidados de fim de vida.
• Esclerose múltipla: doença autoimune inflamatória crónica que leva à desmielinização do sistema nervoso central (SNC). A esclerose múltipla é a condição desmielinizante mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome comum, sendo as mulheres jovens mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome afetadas. A apresentação clínica varia amplamente dependendo do local das lesões, mas geralmente envolve sintomas neurológicos que afetam a visão, as funções motoras, a sensação e a função autonómica. O diagnóstico é realizado através de RMN de todo o SNC (cérebro e coluna vertebral), bem como exame do LCR.

Defeitos do tubo neural

• Defeitos do tubo neural (DTNs) : causados pela falha do tubo neural em fechar adequadamente durante o desenvolvimento embriológico, potencialmente resultando em protrusão do tecido neural. Estes defeitos podem envolver a medula espinhal e/ou o crânio e podem ser abertos (envolvendo as meninges Meninges The brain and the spinal cord are enveloped by 3 overlapping layers of connective tissue called the meninges. The layers are, from the most external layer to the most internal layer, the dura mater, arachnoid mater, and pia mater. Between these layers are 3 potential spaces called the epidural, subdural, and subarachnoid spaces. Meninges: Anatomy e/ou tecido neural) ou fechados (envolvendo a coluna vertebral óssea). É comum o diagnóstico pré-natal por ultrassonografia e medição dos níveis de α-fetoproteína materna. O tratamento de um DTN aberto é sobretudo cirúrgico.
• Tipos específicos de DTNs relacionados com a medula espinhal:
  • Meningocelo: apenas se projetam as meninges Meninges The brain and the spinal cord are enveloped by 3 overlapping layers of connective tissue called the meninges. The layers are, from the most external layer to the most internal layer, the dura mater, arachnoid mater, and pia mater. Between these layers are 3 potential spaces called the epidural, subdural, and subarachnoid spaces. Meninges: Anatomy
  • Meningomielocelo: tanto as meninges Meninges The brain and the spinal cord are enveloped by 3 overlapping layers of connective tissue called the meninges. The layers are, from the most external layer to the most internal layer, the dura mater, arachnoid mater, and pia mater. Between these layers are 3 potential spaces called the epidural, subdural, and subarachnoid spaces. Meninges: Anatomy como a medula espinhal se projetam (DTN mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome comum)

Procedimentos

• Punção espinhal lombar: colheita de LCR da cisterna lombar, abaixo do nível da medula espinhal. A punção espinhal lombar é uma importante ferramenta diagnóstica para avaliar uma variedade de distúrbios do sistema nervoso central (SNC). Muitas doenças do SNC podem alterar as células do LCR ou a concentração dos seus constituintes químicos, auxiliando no diagnóstico.
• Anestesia epidural e raquidiana: A injeção de fármacos opioides no espaço epidural ou subaracnoideu pode fornecer anestesia eficaz no parto e procedimentos cirúrgicos no abdómen inferior (e.g., cesariana). A anestesia peridural envolve a colocação de um cateter no espaço peridural, permitindo a infusão contínua de fámacos. A raquianestesia é uma injeção única de opioide no espaço subaracnoideu; os efeitos são muito mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome curtos, embora a anestesia seja superior à obtida através de um cateter peridural.