Modificaciones morfometricas de estructuras encefalicas en recien nacidos

Trabajo publicado en www.ilustrados.com
La mayor Comunidad de difusión del conocimiento
INSTITUTO SUPERIOR DE CIENCIAS
MEDICAS DE LA HABANA (ISCMH)
Facultad de Ciencias Médicas
“Dr. Enrique Cabrera”
MODIFICACIONES
MORFOMETRICAS DE
ESTRUCTURAS ENCEFALICAS EN
RECIEN NACIDOS
Dra. Yaritza Villarreal Recio
Especialista de Primer Grado en
Anatomía Humana
Instructora de Anatomía Humana
[email protected]
CIUDAD HABANA
2005
RESUMEN
La disminución de la incidencia de enfermedades durante el período perinatal, así como la
disminución de los índices de morbilidad perinatal y neonatal ha sido posible por la
identificación temprana de los fetos y neonatos de alto riesgo, los cuales son susceptibles de
sufrir afecciones en estructuras encefálicas. Aun
desconocemos si estas estructuras se
encuentran afectadas desde el nacimiento, por lo que nos propusimos determinar si en
presencia de los factores de riesgo se alteran dichas estructuras.
Obtuvimos nuestros datos por medio de la Consulta de Ultrasonido Diagnóstico y de
Seguimiento del Hospital Materno Infantil “10 de Octubre”, a 142 recién nacidos supuestamente
sanos y 203 de riesgo, en el período comprendido entre abril del 2003 y abril del 2004. A los
mismos se les realizó un ultrasonido transfontanelar, entre las 24 horas y el quinto día de
nacidos, para realizar mediciones de las estructuras encefálicas. Encontramos significación
entre los dos grupos para la altura del giro del cinguli, la longitud y medida transversa del plexo
coroideo, al igual que para otras estructuras, aunque estas últimas presentaron interacción
entre los sexos. Además los recién nacidos aparentemente sanos presentaron valores mayores
en las medidas de las estructuras encefálicas.
PALABRAS CLAVES
Estructuras encefálicas, factores de riesgo, Altura del giro del cinguli, Longitud y medida
transversa del plexo coroideo, Interacción entre los sexos
INTRODUCCÍON
La disminución de la incidencia de enfermedades durante el periodo perinatal, así como la
disminución de los índices de morbilidad perinatal y neonatal han sido posibles por la
identificación temprana de los fetos y neonatos de alto riesgo. Debemos reducir aun más las
lesiones incapacitantes como el retraso mental resultante de eventos prenatales y postnatales,
que dañan el contenido encefálico 1.
Evidencias afirman que los recién nacidos que presentan como antecedentes el haber sufrido
prematuridad, bajo peso al nacer, enfermedades hipóxico isquémicas,
procederes del
intensivismo neonatal (ventilación) distocias del parto, convulsiones de cualquier intensidad,
infecciones de diferentes etiologías, conforman un grupo de riesgo mucho más propenso a
padecer
un
conjunto
de
enfermedades
neurológicas
diagnosticables
por
Ecografía
Transfontanelar, dentro de las cuales se destacan: Hemorragias intracraneanas, agenesia del
cuerpo calloso, hidrocefalia, quistes encefálicos, ventriculitis, leucoencefalomalacia, edema
cerebral entre otras. Todas ellas tienen en común la modificación o afectación de la anatomía
de estructuras encefálicas que pueden ser estudiadas ecográficamente a través de la fontanela
anterior presente en el neonato 2, 3, 4.
Los recién nacidos incluidos en el grupo de riesgo son susceptibles a sufrir afecciones en
estructuras encefálicas tales como el núcleo caudado, tálamo, plexo coroideo, sistema
ventricular, cuerpo calloso, giro del cinguli, y la fisura longitudinal del cerebro. Aún
desconocemos si estas estructuras se encuentran afectadas desde el nacimiento en los
neonatos comprendidos en el grupo de riesgo. Por esto nos sentimos motivados a realizar este
estudio.
OBJETIVO
1. Determinar si en presencia de factores de riesgo, como el bajo peso al nacer, prematuridad
y distocias del parto, se alteran en recién nacidos determinadas estructuras encefálicas
tales como:
 Fisura longitudinal del cerebro
 Cuerpo calloso
 Giro del cinguli
 Tálamo
 Plexos coroideos
 Núcleo caudado
 Ventrículos laterales
 III ventrículo
 IV ventrículo
MATERIAL Y METODO
Se
realizó
un
estudio
observacional
descriptivo
transversal.
Se
efectuó
Ecografía
Transfontanelar a 203 recién nacidos incluidos en el grupo de riesgo definido en un periodo
comprendido entre Abril de 2003 y Abril de 2004 en el Hospital Materno-Infantil ”10 de
Octubre”.
A los mismos se les realizó una exploración ecográfica entre las 24 horas y los 5 días de
nacidos, con el objetivo de encontrar modificaciones en las estructuras encefálicas. Se
compararon estas estructuras con las de 142 recién nacidos aparentemente sanos, cuyos
nacimientos fueron concurrentes al grupo anterior. La selección se realizó de manera aleatoria
por días de nacimiento y por salas de ingreso donde permanecieron sus madres durante el
puerperio inmediato.
RESULTADOS Y DISCUCÍON
Se realizó una ecografía transfontanelar a 345 neonatos. Se observó un grupo de riesgos
formado por 203(58,8%) recién nacidos y un segundo grupo formado por 142 (41,2%) neonatos
sanos. Del total de la muestra 204(59,1%) fueron del sexo femenino y 141(40,9%) del
masculino. Se hicieron cortes ultrasonográficos a los encéfalos de los neonatos. Se realizó un
procesamiento estadístico para determinar diferencias entre los dos grupos. Determinamos,
con un 95% de confiabilidad, el rango en el que puede oscilar el verdadero valor de las
estructuras encefálicas de recién nacidos sanos y de riesgos.
Los resultados del presente estudio muestran que los valores de las medias del grupo control
fueron similares, a las obtenidas en estudios donde la muestra estuvo integrada por pacientes
sanos. Sin embargo, el grupo de riesgo presentó valores, menores a los del grupo de sanos y a
los obtenidos por otros autores 5 -7.
Las características del grupo de riesgo nos permiten comprender la presencia de
modificaciones anatómicas de estructuras encefálicas en estadios precoces de la vida 8.
El recién nacido prematuro presenta inmadurez del Sistema Nervioso Central y esto lo hace
susceptible de padecer lesión o encefalopatía hipóxico-isquémica. Los neonatos con bajo peso
evidencian una disminución de sus dimensiones corporales. Las dimensiones de sus
estructuras encefálicas también se encuentran disminuidas
8-14 .
Los nacimientos producto de partos distócicos, son eventos en los que se puede encontrar
afectado el intercambio adecuado de gases sanguíneos en el cerebro
15-26.
La medida transversal y la longitud del plexo coroideo izquierdo fueron significativas en nuestro
estudio. Estas variables presentan asociación a los factores de riesgo. Las modificaciones en
sus dimensiones nos pueden prevenir sobre la ocurrencia de un evento patológico o no. Los
estudios realizados en nuestro medio muestran valores descriptivos del plexo coroideo donde
las medias de la medida transversal son 8,30 y 7,65 mm y la longitud es de 26,7 y 23,98 mm
6,7.
El cambio de la morfología del plexo coroideo trae como consecuencia alteraciones en su
funcionamiento. Este
puede aumentar la producción de líquido cefalorraquídeo y causar
dilatación del sistema ventricular. Es una estructura que por los componentes vasculares que
presenta puede sangrar, hecho frecuente en recién nacidos bajo peso y prematuros. La sangre
produce aumento de las dimensiones de los ventrículos laterales, efecto similar al causado por
el líquido cerebro espinal 27-33.
La altura del giro del cinguli derecho fue significativamente menor en el grupo de riesgo.
Estudios descriptivos plantean que su media es de 8,67 y 9,17 mm
6,7.
No existiendo otros
reportes en la literatura revisada.
El giro del cinguli es susceptible a modificarse bajo el efecto de los factores de riesgo objeto de
estudio. Se puede deducir que sus funciones también están afectadas por la estrecha relación
que existe entre estructura y función.
En experimentos efectuados con una muestra formada por primates no humanos evidenciaron
la presencia de un importante sistema de memoria en el que interviene esta estructura. En el
año 1969 se identificó un conjunto de estructuras interconectadas que de sufrir una lesión
bilateral producen afección en el recuerdo de acontecimientos específicos. Este sistema es el
denominado Delay-Brion. Algunos investigadores afirman que esta estructura pertenece al
sistema límbico y está relacionada con la conducta del individuo. La porción granulosa de su
corteza (zona c del área 29) y las partes anteriores de la corteza de este mismo giro, son las
porciones fundamentales de este sistema. En los experimentos, en los que se emplea la
Resonancia Magnética Nuclear se detectó la activación de la corteza de este giro ante los
estímulos olorosos 34, 35.
Otros estudios realizados a pacientes de ambos sexos demostraron el aumento de los niveles
de oxígeno en sangre en el giro del cinguli, aumento de los niveles de testosterona en los
pacientes masculinos y signos físicos de excitación sexual. Los neonatos a términos y
pretérminos en nuestro medio han presentado
significación de este giro, aunque estos
estudios no observaron la interacción entre los sexos
36, 37
.
La corteza del giro del cinguli establece conexiones entre la arquicorteza límbica, la
periarquicorteza y zonas extensas de la neocorteza. Esta estructura emite proyecciones de
retorno de sus vías aferentes desde los núcleos de la amígdala. Aún no está confirmado si los
núcleos que envían proyecciones eferentes hacia la amígdala reciben también proyecciones
aferentes desde la misma 27.
Los valores de las medias que caracterizaron a las estructuras encefálicas presentaron valores
diferentes para las estructuras derechas e izquierdas y obtuvimos variables significativas en
ambos hemisferios. Este resultado nos hace pensar en la presencia de asimetría. Aunque otros
autores presentan criterios contrarios
5,6.
Desde el pasado siglo se afirma la existencia de
lateralización del cerebro humano. La frecuencia con que se observa individuos diestros y
zurdos hizo pensar en que existía un hemisferio dominante por lo que se comenzó a estudiar la
asimetría funcional. La asociación de trastornos del lenguaje con lesiones del hemisferio
izquierdo, es un elemento a favor para pensar en las posibles diferencias entre los hemisferios
cerebrales. Actualmente se conoce que desde el punto de vista histológico existen asimetrías
en la organización dendrítica 27.
En el año 1968 se midieron 100 encéfalos humanos, post mortem lo que puso de manifiesto
que los dos hemisferios son anatómicamente asimétricos. Los investigadores Geschwind y
Levissky realizaron mediciones con cámara y regla para afirmar que existe marcada diferencia
en el lóbulo temporal, en la región del área de Wernike. Las estructuras izquierdas son
mayores en el 65% de los casos estudiados, mientras que solo el 11% de las estructuras
derechas mostraron dimensiones mayores, el 24% de las muestras se comportaron de forma
similar. Estos resultados se confirmaron con el empleo de Tomografía Axial Computadorizada.
Los fetos humanos presentan asimetrías similares.
Los investigadores especulan que las
asimetrías morfológicas intrínsecas pueden favorecer inicialmente al hemisferio izquierdo para
el desarrollo de las funciones 38.
En el año 1972 Le May
39,
encontró evidencias que afirmaron que los lóbulos frontal derecho y
occipital izquierdo son mayores que sus homólogos. En 1975 Wada
40
y cools determinaron
que la superficie exterior del área de Broca es mayor en el hemisferio izquierdo. El 86% de los
casos estudiados por Rubens
41,
en el año 1976 presentaron el surco lateral mayor en el
hemisferio izquierdo.
Estudios en individuos con preferencia manual derecha presentaron mayor amplitud del lóbulo
frontal izquierdo. Se han elaborado teorías que tratan de darle explicación a la presencia de
asimetría encefálica. Se sugiere un modelo monogénico con herencia autosómica dominante,
para darle explicación a la presencia de un hemisferio dominante. En un segundo aspecto se
plantea que la diferencia del número de neuronas es la responsable en mayor medida de la
presencia de asimetrías y no la densidad o tamaños neuronales. Una tercera teoría plantea que
la disminución de uno de los hemisferios cerebrales
es la causa de las diferencias con
respecto al otro. Se ha observado que todos los cerebros presentan la misma dirección y
magnitud de asimetría en todos los aspectos en que estos puedan serlo
27, 42.
La altura del cuerno frontal izquierdo, la medida transversa del tálamo izquierdo, la altura y la
distancia rostro-rodilla del cuerpo calloso fueron variables significativas que presentaron
interacciones entre los sexos determinada por el sexo masculino. Igual que las variables
anteriores pero en este caso la significación fue determinada por el sexo femenino, se encontró
la distancia rodilla-esplenio del cuerpo calloso y la altura del tálamo izquierdo. Estos resultados
demuestran que existe lateralización del cerebro, ya que se obtuvo variables significativas para
estructuras derechas e izquierdas, este aspecto ya se ha expuesto anteriormente. También se
apreció diferencias entre los sexos. Estudiosos del tema plantean que la testosterona frena el
desarrollo del hemisferio izquierdo produciendo asimetría del cerebro masculino en períodos
incipientes de la vida
27.
En estudios post mortem de 90 cerebros humanos se han encontrado
diferencias anatómicas entre las estructuras de mujeres, hombres heterosexuales y hombres
homosexuales. Los sujetos homosexuales presentan mayores dimensiones de la comisura
anterior, aunque se desconoce si esta estructura está relacionada con las funciones
reproductivas
43, 44.Las
diferencias anatómicas de las estructuras encefálicas entre los sexos,
puede estar relacionada con
la
conducta sexual y el funcionamiento neurofisiológico del
individuo 27, 45-47.
Existen enfermedades que se relacionan con el fenómeno de la asimetría encefálica, este es el
caso de la enfermedad de Alzheimer, en la que los pacientes presentan marcada asimetría
cerebral y en el síndrome de Rasmussen que afecta uno u otro hemisferio. En encéfalos de
esquizofrénicos muestran falta de asimetría estructural normal. Siendo el hemisferio izquierdo
el más afectado. Estos resultados han hecho pensar en atribuirle la responsabilidad de dicha
enfermedad a un gen de la asimetría cerebral, y que se relaciona con el desarrollo progresivo y
acelerado de la lateralización en estos pacientes. Se presume que afecciones como el autismo
y la dislexia pudiesen estar condicionadas por mecanismos similares
27.
En investigaciones post mortem a encéfalos de sujetos esquizofrénicos y un grupo control de
sujetos no esquizofrénicos se pudo apreciar que el peso y el volumen del hipocampo derecho
son mayores en el sexo masculino que en el femenino. No se observaron diferencias sexuales
para el hipocampo izquierdo en ningún grupo. Se plantea que en el grupo control el hipocampo
es una estructura asimétrica, las mayores diferencias se pudieron apreciar con más frecuencia
en lado derecho respecto al peso, volumen y áreas relativas promedió de ambos hipocampos
48, 49.
Estudios que emplean la Tomografía Axial Computadorizada revelan que los esquizofrénicos
presentan inversión de la asimetría del lóbulo occipital
50.
Hoy se conoce que existe asimetría del área de Wernike en sujetos esquizofrénicos. Las áreas
derechas son mayores que las izquierdas. El peso y la densidad del hemisferio izquierdo
ostentan valores superiores en las estructuras derechas
51.
Variables derivadas de las mediciones del cuerpo calloso como la altura, la distancia rodillaesplenio y la distancia rostro-rodilla fueron significativamente menores para el grupo de riesgo.
Estudiosos del tema describen el cuerpo calloso con una media de la distancia rostro-rodilla
que oscila alrededor de 10,17 y 10,83 mm. En el caso de la distancia rodilla-esplenio se
planten valores de 40,46 y 42,23 mm
6, 7.
Mediante el empleo de la resonancia magnética en 24 niños y 122 adultos demostraron que el
área del cuerpo calloso se incrementa significativamente en la juventud y decrece en la edad
adulta. Esta estructura transfiere información a través de la fisura longitudinal del cerebro,
incluyendo los datos memorizados. Sus fibras nerviosas se irradian en el centro de la sustancia
blanca de cada hemisferio, para dispersarse hacia la corteza cerebral. Las fibras que forman el
pico se extienden en sentido lateral por debajo de los cuernos frontales de los ventrículos,
conectando las porciones lateral y medial de los lóbulos frontales, formando el forceps menor
de las fibras de proyección de la corona radiada con las que se cruzan para conectar áreas
neocorticales amplias de los hemisferios. Se plantea que otra de sus funciones es transmitir
información visual de un hemisferio a otro 27, 38, 45, 52-54.
Como se ha planteado anteriormente
la altura del cuerno frontal presentó significación,
determinada por el sexo masculino. Se plantea que el valor máximo de esta estructura es 1.75
mm y su mínimo 2 mm, en sujetos sanos
6,7.
En este estudio el valor mínimo para el grupo de
riesgo fue cero y el máximo 3 mm. Le atribuimos gran importancia por ser esta estructura la
que primero presenta signos de aumento de sus dimensiones. En ocasiones es mesurable en
neonatos que no presentan evidencia de enfermedad neurológica alguna26, 27.
Presentaron significación las variables medida transversa del tálamo izquierdo, sólo para el
sexo masculino y la altura del tálamo izquierdo, para el femenino. Estos resultados no
concuerdan con los estudios realizados en nuestro medio. Se plantean valores que muestran
17,85 y 18,85 mm como valores de la medida transversa, y de la altura 18,73 mm
6, 7.
Esta estructura reviste gran importancia por las funciones que realiza, regula el estado de
alerta y la adquisición de información, además responde a los estímulos olfatorios. El carácter
agradable o desagradable de las sensaciones que se sienten lo proporciona el paso de estas
por el tálamo, recibiendo la aferencia de todas las vías sensoriales
27.
La fisura longitudinal del cerebro, el núcleo caudado, el tercer y cuarto ventrículos no
presentaron diferencias significativas. Se piensa que los signos de cambios morfológicos de
estas estructuras aparecen en presencia de una enfermedad determinada y no bajo el efecto
de factores de riesgo
55-57.
Quizás las alteraciones en estas estructuras pueden ayudar a
pronosticar la posible gravedad de una enfermedad neurológica y no el pesquizaje de ésta.
La estructura morfológica del encéfalo determina su funcionamiento. La disarmonía con que se
manifiestan estas funciones es lo que ocupa hoy a psicólogos y psiquiatras. La base de la
conducta humana y las posibles lesiones que sufren los neonatos pueden conocerse desde
estadios precoces de la vida. Hoy sabemos que en el claustro materno y en el momento del
nacimiento se recibe la influencia de factores que pueden modificar las estructuras anatómicas
del encéfalo. Como consecuencia de lo anterior, el cerebro queda estigmatizado. Las primeras
huellas que el medio externo e interno dejan en el encéfalo se evidencian con el padecimiento
de alguna enfermedad neurológica o con el futuro comportamiento de los individuos.
ABSTRACT
The decrease of the incidence of illnesses during the prenatal period, as the decrease of the
rates of prenatal and neonatal morbility has been possible by the early identification of the high
risk fetus and neonates who are sensitive to suffer affections in encephalic structures. We don’t
know if these structures are still affected since birth, so we were keen to determine if those
structures are altered in the presence of risk factors.
Data were obtained by means of the Diagnose Ultrasound Consultation and Continuance of the
Pediatric Hospital “10 de October”, to 142 neonatal babies, mainly healthy and 203 of risk,
during the period covered between April 2003 and April 2004. To the ones transfontanelle
ultrasound was made, within 24 hrs and the fifth day of birth, to do the measures of the
encephalic structures.
Some significance was found between the two groups for the height of the spin of the Cinguli
the length and transverse measure of the Choroid plexus, so as to other structures, although
these remains presented interaction between the sexes.
Besides the neonatal aparentaly healthy presented high values in the measures of the
encephalic structures.
Key words
Encephalic structures, Risk factors, Spin of the Cinguli, Transverse measure of the Choroid
plexus, Interaction between the sexes.
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56. Mercuri E, Dubowitz L. Incidence of cranial ultrasound abnormalities in apparently well
neonates on postnatal ward: Correlaton with antenatal and perinatal factors and
neurological status. Arch dis child fetal-neonatal 1998; (79):185-9.
57. Stanojevic M, Hafner T. Three-dimensional (3d) ultrasound a useful imagining technique in the
assessement of neonatal brain. Journal of perinatal medicine 2002; (30):74-83.
ANEXO
Diferencia entre los grupos. Altura del cinguli derecho
0 sano
1 riesgo
Diferenta entre los grupos. Longitud del plexo coroideo izquierdo
0 sano
1 riesgo
Diferencia entre los grupos. Medida transversal del plexo coroideo izquierdo
0 sano
1 riesgo