Pruebas diagnósticas La electromiografía en la cirugía espinal Susana Santiago Pérez Servicio de Neurofisiología Clínica. Hospital La Paz. Madrid. España. ¿ Qué aporta la electromiografía en la monitorización intraoperatoria espinal ? Mediante el registro con electromiografía continuo espontáneo y tras estimulación eléctrica puede explorarse la función radicular, modificar la técnica quirúrgica y reducir secuelas postoperatorias. En algunas cirugías espinales hay riesgo de lesionar las estructuras nerviosas próximas: médula y raíces o nervios espinales. Habitualmente se ha utilizado monitorización intraoperatoria (MIO) para valorar la función medular (potenciales evocados somatosensoriales y motores), ya que la mielopatía es la complicación más grave. Sin embargo, la radiculopatía posquirúrgica es más frecuente: hasta en el 10% de las intervenciones con instrumentación segmentaria. La médula espinal finaliza en la vértebra L1-L2. A partir de este punto, el canal espinal está ocupado por las raíces lumbosacras que forman la cola de caballo. Pueden estar afectadas en algunas intervenciones quirúrgicas de hernia discal o estenosis de canal. En las espondilolistesis de alto grado, las tracciones vertebrales producen estiramiento radicular con alto riesgo de lesión. La MIO también es necesaria en esta cirugía espinal. La neurofisiología clínica es una especialidad médica que realiza exploración funcional del sistema nervioso central, periférico y autónomo mediante pruebas objetivas. La radiología muestra imágenes de las estructuras afectadas, pero la neurofisiología explora la repercusión funcional de la lesión, incluso aunque no sea evidente en la imagen. Ambas técnicas son complementarias e igualmente necesarias. Para el estudio de raíces y nervios espinales se emplean 2 técnicas neurofisiológicas: electromiografía (EMG) y electroneurografía (ENG). La EMG estudia las actividades que se producen en un músculo durante el reposo y la contracción voluntaria, en la que se ge- neran potenciales de unidad motora (PUM). Se registran con electrodos de aguja coaxial o monopolar insertados en el vientre muscular. La ENG consiste en la estimulación eléctrica de las fibras nerviosas con electrodos situados sobre la piel o sobre las propias fibras. La estimulación despolariza las fibras y genera respuestas (potenciales) que son registradas y cuantificadas. El estudio neurofisiológico de las raíces espinales se puede emplear para: − Diagnosticar lesión radicular en un paciente con sospecha clínica. − Prevenir el desarrollo de posibles lesiones durante la cirugía: MIO. Diagnóstico de radiculopatía La técnica principal para el diagnóstico de las radiculopatías es la EMG. Aunque sólo explora raíces motoras y no sensitivas, es positiva hasta en el 75-80% de los casos (sobre todo si existe síndrome radicular bien definido clínicamente). Al no ser positivo en el 100%, un EMG normal no descarta completamente el diagnóstico. Se exploran músculos de varios miotomas (tabla I). El diagnóstico se realiza si hay signos de lesión neurógena en 2 músculos o más del mismo miotoma. Estos signos pueden encontrarse: − En reposo. Si existe lesión aguda la membrana muscular genera actividad eléctrica espontánea: denervación (ondas positivas y fibrilaciones). − En la contracción voluntaria. La lesión produce pérdida de fibras nerviosas: se activan menos PUM y tienen amplitud y duración aumentadas ya que se ha producido remodelación del territorio de la unidad motora (denervación-reinervación). Monitorización intraoperatoria Se realiza EMG continua durante la cirugía situando electrodos intramusculares en los territorios relacionados con la localización quirúrgica. JANO 12-18 DE DICIEMBRE DE 2008. N.º 1.720. 08PruDia0332electromiog.indd 1 . www.jano.es 47 10/12/2008 10:13:41 Pruebas diagnósticas Tabla I. La electromiografía en la cirugía espinal S. Santiago Pérez Inervación metamérica de los músculos del miembro superior y del miembro inferior Miembro superior C5 C6 C7 C8 Deltoides x x Bíceps braquial x x Tríceps braquial x x Palmar mayor x x Extensor común dedos x D1 Según autores, la sensibilidad del EMG para detectar déficit posquirúrgicos es hasta del 100%, aunque con baja especificidad: 20%. EMG espontánea Extensor propio del índice x Abductor corto del pulgar x x Abductor del dedo V x x Primer interóseo dorsal x x S1 S2 Miembro inferior L2-L3 L4 L5 Psoas ilíaco x Cuádriceps x Tibial anterior x x x Extensor largo del primer dedo x x Peroneos x x Tibial posterior x Gemelos externo-interno x Glúteos x x La mayoría de los anestésicos no influyen en el EMG, excepto los bloqueantes neuromusculares. Éstos sólo pueden emplearse durante la inducción y la apertura del campo. x Se registra con agujas intramusculares o electrodos subdérmicos en varios músculos: al menos 2 por cada nivel metamérico (por ejemplo, tibial anterior y peroneos para L5). En condiciones normales no hay actividad electromiográfica ya que el músculo está en reposo. Puesto que el sujeto está anestesiado, no puede explorarse la activación voluntaria. Se valora la respuesta muscular a los estímulos sobre la fibra nerviosa. Respuesta transitoria no lesiva Las raíces espinales pueden estimularse por manipulación del cirujano, irrigación con suero frío o aspiración del campo quirúrgico. Figura 1. Actividad electromiográfica transitoria no lesiva con el estímulo mecánico radicular durante la cirugía, restringida al miotoma correspondiente a la raíz estimulada. Figura 2. Actividad electromiográfica de lesión en músculo cuádriceps durante la tracción de la raíz L4. Spontaneous EMG 50.0μV 1s Cuádriceps Tibial anterior I Peroneo largo I Glúteo Spontaneous EMG 50.0μV 500ms Cuádriceps Gemelo interno I Arriba: en tibial anterior y peroneo largo izquierdos durante la manipulación de L5 izquierda. Abajo: en gemelo interno izquierdo durante las maniobras de corrección de espondilolistesis L5-S1. 48 JANO 12-18 DE DICIEMBRE DE 2008. N.º 1.720 08PruDia0332electromiog.indd 2 . Glúteo Arriba: descargas neurotónicas. Abajo: actividad seudorrítmica. www.jano.es 10/12/2008 10:13:44 Pruebas diagnósticas La electromiografía en la cirugía espinal S. Santiago Pérez El estímulo despolariza las fibras nerviosas y produce una respuesta muscular transitoria que desaparece al cesar la maniobra desencadenante. La actividad aparece restringida al miotoma correspondiente a la raíz estimulada si es una manipulación mecánica o difusa si es por irrigación o aspiración del campo. No indica lesión de las fibras nerviosas (fig. 1). Actividad de lesión Algunas maniobras quirúrgicas (sobre todo con tracción radicular) producen actividad electromiográfica que no desaparece al terminar la intervención. Su duración es de más de 1 min y puede ser muy prolongada. Está restringida al miotoma correspondiente a la raíz estimulada. Esta actividad aparece como descargas mantenidas de alta frecuencia: descargas neurotónicas. Indica que existe riesgo de lesión neurógena. También puede producirse actividad seudorrítmica persistente de frecuencia variable. Su significación patológica no es tan definida. Si se observan estas actividades se avisa al cirujano para que revise la maniobra quirúrgica desencadenante. Si desaparecen tras corregir no suele haber déficit neurológico posquirúrgico. Si se mantienen, hay alto riesgo de radiculopatía. No obstante, la ausencia de esta actividad no excluye por completo la posibilidad de lesión (fig. 2). Electromiografía con estimulación eléctrica En determinados momentos de la cirugía se estimulan las raíces o nervios espinales de forma directa o a través de los tornillos colocados en los pedículos vertebrales. Se emplea un estimulador monopolar que maneja el cirujano. Para el registro se emplean los electrodos intramusculares de EMG espontánea. Pueden añadirse electrodos especiales para esfínteres. Se comprueba si aparece respuesta muscular y la intensidad necesaria para obtenerla. Estimulación sobre raíces espinales: aparece con intensidad muy baja de estímulo (< 6 mA) (fig. 3). − Se identifica el nivel radicular según los músculos en los que se registra la respuesta. − Si se necesita intensidad elevada o no hay respuesta, hay lesión radicular. Estimulación sobre tornillos pediculares: si el tornillo perfora la cortical ósea y entra en el canal raquídeo hay riesgo de lesión radicular. Si no perfora la cortical, el hueso actúa de aislante entre el tornillo y las fibras. − Si al estimular el tornillo hay respuesta con intensidad > 6 mA, el tornillo no ha perforado la cortical y está correctamente situado. − Si hay respuesta con < 6 mA, el tornillo está próximo a la raíz: puede estar perforada la cortical ósea. Si se sospecha perforación se avisa al cirujano para que retire el tornillo o cambie su posición. Figura 3. Potenciales motores obtenidos en los músculos tibial anterior y peroneo largo izquierdos tras estimulación eléctrica de la raíz L5 izquierda. En resumen, en la cirugía espinal la MIO mediante EMG es una técnica sencilla que permite detectar maniobras con riesgo de lesión neurógena y evitar secuelas posquirúrgicas. Ayuda al cirujano a identificar estructuras nerviosas y a seleccionar la técnica más segura. J 1.1 50ms 500μV 2mA 1.2 50ms 500μV 2mA 1.3 50ms 500μV 2mA 1.4 50ms 500μV 2mA 2 1.5 50ms 500μV 2mA 1.6 3 5 2 Tibial anterior I 1.7 50ms 500μV 2mA 3 Peroneo largo I 4 50ms 500μV 2mA 5 4 1.8 50ms 500μV 2mA 1.9 50ms 500μV 2mA A tener en cuenta • La MIO en la cirugía espinal permite explorar la función de la médula y las raíces espinales. • En la monitorización radicular se emplea la EMG continua en los miotomas correspondientes a las raíces implicadas en la cirugía y el estímulo eléctrico de las raíces o nervios espinales expuestos en el campo quirúrgico. • La MIO permite comprobar la integridad de las raíces durante la cirugía; identificar cambios significativos en el registro neurofisiológico que indiquen riesgo de lesión neurógena; avisar al cirujano para que pueda seleccionar la técnica quirúrgica más adecuada y segura, y disminuir el riesgo de lesiones neurológicas postoperatorias. 1.10 50ms 500μV 2mA JANO 12-18 DE DICIEMBRE DE 2008. N.º 1.720. 08PruDia0332electromiog.indd 3 . www.jano.es 49 10/12/2008 10:13:44 Pruebas diagnósticas La electromiografía en la cirugía espinal S. Santiago Pérez Errores habituales • Monitorizar con bloqueantes neuromusculares. • Valorar como patológicas respuestas transitorias que desaparecen al terminar la maniobra desencadenante. • Seleccionar un número insuficiente de músculos o territorios inapropiados. Bibliografía recomendada Comisión de la Sociedad Española de Neurofisiología Clínica. Guía práctica para la realización de la monitorización neurofisiológica de la cirugía de la columna. Rev Neurol. 2004;38:879-85. Holland NR. Intraoperative electromyography. J Clin Neurophysiol. 2002;19:444-53. Nuwer MR. Spinal cord monitoring. Muscle Nerve. 1999;22:162030. Santiago-Pérez S, Nevado-Estévez R, Aguirre-Arribas J, Pérez-Conde MC. Neurophysiological monitoring of lumbosacral spinal roots during spinal surgery: continuous intraoperative electromyography (EMG). Electromyogr Clin Neurophysiol. 2007;47:361-7. Shi Y, Binette M, Martin WH, Pearson JM, Hart RA. Electrical stimulation for intraoperative evaluation of thoracic pedicle screw placement. Spine. 2003;28:595-601. JANO 210X100 PAS 12/6/08 13:32 P�gina 1 08PruDia0332electromiog.indd 4 10/12/2008 10:13:45