Tejido adiposo dentro de los nervios periféricos. Un estudio en

www.neurorgs.com - Unidad de Neurocirugía RGS
(Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. 2002; 49: 397-402)
ORIGINAL
Tejido adiposo dentro de los nervios periféricos. Un estudio en
nervio ciático humano
M. A. Reinaa, A. Lópezb, J. A. De Andrés*,c
Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital de Móstoles y del Hospital Montepríncipe. Madrid. *Servicio de Anestesiología, Reanimación y
Terapéutica del Dolor. Consorcio Hospital Universiario de Valencia.
Resumen
OBJETIVO: Describir la distribución de las células adiposas intraneurales y su relación con los fascículos en una porción de nervio periférico involucrada habitualmente en la
realización de un bloqueo anestésico del miembro inferior.
MATERIAL Y MÉTODO: Con el microscopio electrónico de
barrido se estudiaron muestras de nervio ciático en el extremo amputado de un miembro inferior en 3 pacientes. Las
muestras fueron obtenidas en el ángulo superior de la fosa
poplítea, a 10-15 cm de la línea de flexión de la rodilla.
RESULTADOS: Durante la disección las muestras de nervio ciático, se observaban como un solo tronco, sin embargo al estudiar
los cortes por microscopia se observó una clara división de los
componentes de ambas ramas unidas por un tejido de sostén. El
nervio ciático a este nivel tenía forma ovalada y medía 6,5 a 7,5
mm por 3,6 a 3,9 mm. El espesor del tejido adiposo entre los fascículos fue variable, de 0,5 mm en las zonas centrales y de 0,2 mm
en las zonas periféricas. Los adipocitos tenían un tamaño similar,
su diámetro medía 40 micrones. Los adipocitos estaban todos
vacíos, porque las vacuolas grasas habían sido eliminadas durante el proceso de fijación. El tejido adiposo estaba distribuido dentro del epineuro formando cubiertas adiposas alrededor de los
fascículos de forma aislada o alrededor de un grupo de fascículos.
CONCLUSIONES: El tejido adiposo ubicado dentro de un
nervio estaba distribuido alrededor de los fascículos, formando fundas adiposas que separaban a los fascículos entre
sí. El espesor de estas fundas adiposas no era igual entre los
diferentes fascículos. La unión intercelular hace posible que
se forme una lámina compacta de adipocitos, que podría
retrasar la difusión de anestésicos locales inyectados en la
proximidad de un nervio y consecuentemente podría interferir en las características del bloqueo anestésico.
Palabras clave:
Nervio periférico. Tejido adiposo. Microscopia electrónica de
barrido.
Adipose tissue withing peripheral nerves. A
study in the human sciatic nerve
Summary
AIM: To describe the distribution of intraneural adipose
cells in relation to nerve fascicles in a portion of peripheral
nerve usually involved in accomplishing an anesthetic
blockade of a lower extremity.
METHOD: Using a scanning electron microscope, we studied sciatic nerve samples from the point of amputation of
a lower limb of three patients. The samples were obtained
at the upper angle of the popliteal fossa, 10-15 cm cephalad
to the knee joint line.
RESULTS: During dissection of the sciatic nerve samples,
we observed a solitary trunk, but examination of the crosssections under the microscope revealed the components of
two clearly separated branches joined by supporting tissue.
The sciatic nerve had an oval form in the portion under
study, measuring 6,5 to 7,5 mm by 3,6 to 3,9 mm. Between
the fascicles, the adipose tissue varied in thickness from 0,5
mm in the central zones to 0,2 mm in the peripheral zones.
The adipocytes, which were all similar in the size with diameters of 40 microns, were empty, as a result of elimination
of the lipid vacuoles during fixation. The adipose tissue was
distributed inside the epineurium to surround isolated
fascicles or groups of fascicles.
CONCLUSIONS: The adipose tissue inside a nerve surrounded the fascicles to form adipose sheaths that separated the
fascicles from one another. The thicknesess of these adipose
sheaths varied from one fascicle to another. Cells join to
make it possible to create a compact adipose sheet that can
delay the diffusion of local anesthetic injected near a nerve
and that can therefore interfere with the characteristics of
an anesthetic blockade.
Key words:
Peripheral nerve. Adipose tissue. Scanning electron microscopy.
Médico Adjunto.
Jefe del Servicio.
Profesor Asociado de Anestesiología. Jefe de la Unidad Multidisciplinar
de Tratamiento del Dolor.
a
b
c
Correspondencia: Miguel Angel Reina Perticone
Valmojado, 95 1º B
28047 Madrid.
E-mail: [email protected]
Aceptado para su publicación en septiembre de 2002.
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Introducción
En relación con los bloqueos nerviosos periféricos, ha
sido siempre de interés poder conocer el inicio, extensión, calidad y duración de un bloqueo anestésico, variables que dependen en última instancia de la distribución
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y la desaparición de los fármacos del lugar de inyección1. Sin embargo, el conocimiento de la biodisponibilidad local y de la cinética de los anestésicos locales
durante un bloqueo anestésico es en gran parte teórica y
se basa más en cambios témporo-espaciales del efecto
anestésico, que en medidas de la concentración intraneural, perineural y en tejidos próximos del fármaco administrado1. El detallado conocimiento anatómico de los
componentes no neurales ubicados dentro de un nervio,
los cuales según su naturaleza pueden interferir en
mayor o menor medida con la difusión de los anestésicos locales, puede ayudar a comprender el destino de las
soluciones anestésicas administradas y la variabilidad de
situaciones clínicas, que a veces encontramos después de
un bloqueo anestésico. No es infrecuente que al realizar
un bloqueo periférico, después de administrar una dosis
habitual de anestésicos locales con una técnica correcta,
la latencia sea mayor o la duración pueda ser breve o
excesivamente prolongada a la esperada.
Las células adiposas forman parte de los componentes no neurales dentro de los nervios periféricos y
su estudio podría tener interés al representar una barrera lipídica que puede interactuar con las soluciones
anestésicas inyectadas en su proximidad.
Hasta ahora, el microscopio óptico ha permitido
estudiar las características del tejido adiposo entre los
fascículos y las técnicas especiales de tinción han ayudado a identificar a este tejido, con todo, esta técnica
no ha aportado datos de cómo los adipocitos se organizan alrededor de cada uno de los fascículos. La
microscopia electrónica de barrido es una técnica que
ha sido poco usada en la investigación del tejido adiposo, no obstante, nos podría permitir estudiar a los
adipocitos de forma individual y conjunta desde una
perspectiva tridimensional, determinando con precisión los límites de dichas células y los espesores que
pueden ocupar.
El objetivo de este estudio fue describir la presencia
y distribución de las células adiposas intraneurales y su
relación con los fascículos nerviosos en una porción de
nervio periférico involucrada habitualmente en la realización de un bloqueo anestésico del miembro inferior.
Material y método
Con la aprobación del comité de ética para la realización de este trabajo y con el consentimiento de los
pacientes obtenido por el Servicio de Cirugía para la
amputación del miembro inferior y su futura incineración, se realizó una amputación supracondílea en
tres pacientes de 68, 74 y 76 años, en los cuales por su
enfermedad, diagnóstico y evolución estaba indicada
dicha cirugía. En el miembro amputado, en el extremo
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supracondíleo se tomaron muestras de nervio ciático
antes de ser enviado a su incineración.
Los pacientes presentaban lesiones isquémicas en el
pie y no eran portadores de enfermedades infecciosas
o enfermedades que pudieran afectar al sistema nervioso central o periférico, salvo la vasculopatía propia
de la edad y su enfermedad vascular isquémica.
Las muestras fueron obtenidas en el ángulo superior
de la fosa poplítea, a 10-15 cm cefálico a la línea de
flexión de la rodilla, donde el nervio ciático se divide
en sus dos ramas: la rama interna, el nervio ciático
poplíteo interno y la rama externa, el ciático poplíteo
externo. La muestra inicial tomada en cada paciente
medía entre 5 y 6 cm de longitud. Se descartaron los
extremos del nervio que pudieran estar afectados por
la manipulación instrumental o manual durante la cirugía o la disección posterior al procedimiento quirúrgico. Se estudiaron cortes transversales al eje del nervio
cada 4-6 mm.
Entre los parámetros evaluados se estudió la forma
y tamaño de los adipocitos, la variabilidad de tamaño
entre estos, la existencia o ausencia de material interpuesto entre las células adiposas y la organización y
cantidad de adipocitos que forman el espesor del tejido adiposo alrededor de los fascículos.
Microscopia electrónica de barrido
La muestras después de su extracción se sumergieron
en una solución amortiguadora de fosfatos a pH hístico.
A continuación se cortaron muestras más pequeñas que
fueron sumergidas en una solución de glutaraldehído al
2,5% en solución amortiguadora fosfato a pH 7,3 ± 0,02
durante 4 horas a 4ºC. Las muestras fueron deshidratadas por inmersión en soluciones de concentración crecientes de acetona desde 50 hasta 100%. La acetona fue
eliminada con dióxido de carbono al alcanzar su punto
crítico a 31ºC y a una presión de 73,8 bares dentro de
una cámara de deshidratación correspondiente a un
equipo Balzers CPD 030-Critical Point Dryer.
Las muestras se trataron con una microcapa de carbono, con un espesor menor de 200 Amstrong en un
equipo Balzers MED 010 Mini Deposition System y
después fueron metalizadas con una microcapa de oro
en un Equipo SCD 004 Balzers Sputter Coater.
La observación y fotografía de las muestras se realizó en un microscopio JEOL JSM 6400 Scanning
Microscope.
Resultados
Se estudiaron los tres nervios ciáticos de cada uno
de los tres pacientes, que de forma macroscópica se
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TABLA I
Dimensiones del nervio ciático a 14 cm del pliegue de flexión de la rodilla
Nervio ciático
Componente poplíteo interno
Componente poplíteo externo
Componente intermedio
Paciente 1
Paciente 2
Paciente 3
7,5 x 3,6 mm
3,4 x 3,7 mm
3,7 x 2,5 mm
1,3 mm
6,5 x 3,9 mm
4,1 x 3,1 mm
1,6 x 2,1 mm
0,3 mm
6,5 x 3,8 mm
4,1 x 3,4 mm
1,6 x 2,5 mm
0,5 mm
visualizaron como un solo tronco. No obstante, al
estudiar los cortes por microscopia electrónica, se
observó una clara división de los componentes de
ambas ramas, unidas por tejido de sostén. La sección
del nervio ciático a ese nivel tenía forma ovalada y
medía 6,5 a 7,5 mm por 3,6 a 3,9 mm (Figura 1). Los
fascículos estaban agrupados en un componente interno de mayor tamaño que se correspondía con los fascículos del nervio ciático poplíteo interno y otro componente de menor extensión donde se encontraban los
fascículos del nervio ciático poplíteo externo (Tabla I).
Entre ambos, un tercer componente conjuntivo, en su
mayoría de células adiposas. La superficie de cada fascículo se presentaba como una superficie lisa por efecto del corte con bordes bien delimitados. El diámetro
de los fascículos variaba entre 0,25 mm y 0,80 mm
(Figura 2). Los vasos de mayor diámetro se encontraron dentro del componente intermedio y medían alrededor de 1,2 mm (Figura 1).
El tejido adiposo se distribuía entre los fascículos
separándolos en grupos. El espesor del tejido adiposo
entre los fascículos fue variable, de 0,5 mm en las zonas
centrales y de 0,2 mm en las zonas periféricas. Pocas
Fig. 1. Nervio ciático completo. Corte transversal a 14 cm del pliegue de
flexión de la rodilla. Macroscópicamente es un solo tronco nervioso,
microscópicamente se encuentran agrupados los fascículos que van a dar
origen al nervio ciático poplíteo interno y al nervio ciático poplíteo externo. El tejido adiposo tiene la apariencia de un panel de abejas y rodea a
los fascículos. Microscopia electrónica de barrido. Ampliación 12x.
Barra: 1 mm.
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veces pudimos comprobar tejido adiposo dentro de los
fascículos. Por cada milímetro de espesor de tejido adiposo ubicado alrededor de los fascículos se podían contar
entre 22 y 26 adipocitos en línea (Figuras 1 y 3).
Microscópicamente, los adipocitos tenían un tamaño
similar, su diámetro era próximo a 40 micrómetros
(Figuras 4). Los adipocitos estaban todos vacíos, porque las vacuolas de grasa habían sido eliminadas
Fig. 2. Imagen parcial del nervio ciático. El corte de los fascículos se
observa como una superficie continua y rugosa en la que no pueden identificarse los axones. Los fascículos están rodeados de una estructura laminar que se corresponde con el perineuro. La imagen compacta de los fascículos es un artefacto de técnica producida durante el corte que sirve
para identificar con mayor facilidad a los adipocitos que los rodean y que
presentan una estructura en panal de abeja. En la figura pueden identificarse con precisión los límites de cada uno de los adipocitos. Microscopia
electrónica de barrido. Ampliación 50x. Barra: 100 micrómetros.
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durante el proceso de fijación (Figuras 4 y 5). Al perder la vacuola que ocupaba todo su interior, el aspecto
esférico propio de los adipocitos estaba modificado. La
membrana plasmática de los adipocitos presentaba
ondulaciones periódicas (Figura 4). El citoplasma
extremadamente delgado tenía aproximadamente 0,3
µm de espesor. En la mayoría de los adipocitos, la
membrana plasmática de células contiguas estaban
adheridas entre sí y no se interponía ningún material
entre ellas (Figura 4). En un número menor de adipocitos, había fibras de colágeno y capilares entre las células.
El tejido adiposo estaba distribuido de forma tal dentro del epineuro, que formaba cubiertas adiposas alrededor de los fascículos de forma aislada o alrededor de un
grupo de fascículos.
En el espesor del epineuro se encontraron vasos de
diferentes calibres (Figura 4).
Fig. 4. Imagen parcial del nervio ciático. Detalle de vasos rodeados por
células adiposas. Microscopia electrónica de barrido. Ampliación 50x.
Barra: 100 micrómetros.
Discusión
Fig. 3. Imagen parcial del nervio ciático. Detalle de los adipocitos a
mayor aumento. Las vacuolas grasas están ausentes en las muestras porque fueron eliminadas por efecto de la acetona durante su preparación.
Microscopia electrónica de barrido. Ampliación 300x. Barra 100 micrómetros.
400
El nervio ciático se encuentra por debajo de la fascia poplítea y por fuera de la línea medial. En la zona
proximal de la fosa poplítea y aproximadamente a 13
cm del pliegue de la rodilla, el nervio ciático se divide
en nervio tibial o ciático poplíteo interno y en nervio
peroneo común o ciático poplíteo externo2. Con la idea
de bloquear al nervio ciático previo a su división, Singelyn3 ha usado una vía alta de abordaje, situando al
punto de punción a 10 cm cefálico al pliegue de la
rodilla, introduciendo una aguja con una inclinación
de 45º y una profundidad de 4-5 cm por debajo de la
piel. De esta forma el punto de contacto con el nervio
se produce aproximadamente a 12 cm proximal al
pliegue de la rodilla. La zona del nervio ciático donde
se han tomado las muestras para este estudio, coincide
con el punto de bloqueo recomendado por Singelyn.
Es decir que cuando se usa esa técnica de abordaje, la
distribución fascicular y de tejido adiposo en el punto
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Fig. 5. Imagen parcial del nervio ciático. Detalle de los fascículos.
Ampliación 50x. Barra: 100 micrómetros.
de contacto con la aguja es similar al presentado en
este trabajo, teniendo por tanto una correlación clínica,
las descripciones morfológicas realizadas. En nuestras
muestras, a esa distancia del pliegue de la rodilla, el
nervio ciático se presentaba como un tronco único
cuando lo observábamos durante la disección. Sin
embargo, el nervio ciático puede dividirse en sus dos
ramas terminales en cualquier punto entre el plexo
sacro y la articulación de la rodilla. Por regla general,
lo hace en el tercio medio del fémur, con menos frecuencia en un punto más proximal a ese punto y de
forma excepcional tan abajo como en la fosa poplítea.
En un 10% de los casos, las dos ramas pueden estar
bien definidas desde el comienzo, como troncos nerviosos independientes, aunque contiguos. Previa a su
división macroscópica, las ramas nerviosas ya están
divididas desde un punto de vista histológico, con un
epineuro independiente pero con una adventicia epineural común2. Respecto al diámetro de los fascículos
del nervio ciático a este nivel, nuestros resultados
(Figura 2) coinciden con los obtenidos por Sunder27
land4, quien comprobó valores que podían variar entre
0,056 a 0,742 mm.
Microscópicamente los adipocitos maduros tienen
un tamaño similar, su forma es esférica, miden alrededor de 120 micrones5 y su citoplasma está comprimido
contra la periferia por una gran vacuola de grasa. En
nuestras muestras, las células adiposas intraneurales
presentaban un aspecto en "panal de abejas". La vacuola grasa que contenían cada uno de los adipocitos había
sido eliminada durante la preparación de las muestras,
y sólo quedaba la estructura de citoplasma que la rodeaba. Los adipocitos vacíos de grasa medían aproximadamente 40 micrones de diámetro y los límites de
estas células no presentaban un aspecto esférico completo al no existir la presión que ejercería la vacuola
de grasa sobre el delgado citoplasma limitante. Esta
situación justificaba que la lámina esférica de citoplasma presentaba ligeros pliegues y ondulaciones y que
su diámetro fuese inferior al descrito por otros autores5. La unión entre célula y célula formaba una lámina compacta de adipocitos que rodeaba a algunos grupos de fascículos, esta funda de tejido adiposo podría
dificultar la difusión de anestésicos locales inyectados
en la proximidad del nervio. Respecto a las medidas
de espesores de tejido adiposo alrededor de los fascículos, estas fueron hechas sobre adipocitos sin la
vacuola grasa, por lo cual los espesores "in vivo" serían tres veces mayores si consideramos que la relación de diámetros entre adipocitos con y sin vacuola
grasa es de 120/40.
Sunderland estudió cortes histológicos en diferentes
nervios4,6-8. Cuando analizó el nervio ciático a nivel del
tercio medio del muslo, encontró tejido adiposo bien
delimitado en el 64% de las muestras; poco delimitado en el 18%, y cantidades insignificantes4 en el 18%.
También encontró gran cantidad de tejido adiposo
entre ambas ramas. La microscopia electrónica de
barrido nos ha permitido definir con mayor claridad
cuál es la distribución de los adipocitos en relación
con los fascículos de un nervio y plantear hipótesis
sobre las implicaciones que estos hallazgos podrían
tener. Debemos considerar, que de la misma forma que
el patrón intraneural de los fascículos varía cada pocos
mm de distancia9, el espesor del tejido adiposo que
separa a los fascículos y en parte los envuelve también
podría variar a lo largo del mismo, aunque nosotros no
pudimos comprobar este aspecto, al no estudiar al nervio en toda su longitud.
Entre las limitaciones de este estudio, debemos
mencionar que sólo se analiza al tejido adiposo intraneural en una pequeña porción del nervio ciático, en
un número limitado de pacientes de edad avanzada,
pero debemos considerar, que el objetivo de este estudio no fue generalizar estos resultados a todos los
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pacientes sino presentar una nueva idea, consistente en
que el tejido adiposo intraneural se organiza como una
estructura determinada, que no había sido considerada
hasta ahora. En relación a la patología vascular de los
pacientes estudiados, debemos considerar que la cantidad de tejido adiposo en el espesor de estas fundas
lipídicas podría estar influido por las afecciones vasculares, como también podría estar influido este espesor en otros pacientes portadores de patologías metabólicas. Con todo, estas patologías no ponen en duda
la existencia de estas fundas lipídicas que envuelven a
los fascículos y que pueden tener unas dimensiones
determinadas. En concordancia con los resultados
obtenidos, la microscopia electrónica de barrido podría
ser una técnica idónea para estudiar la distribución del
tejido adiposo en los diferentes nervios.
En cuanto a la implicación clínica que pueden tener
los resultados de este estudio, debemos pensar que
cuando realizamos un bloqueo anestésico periférico, e
introducimos un volumen anestésico a pocos milímetros del nervio, el tejido adiposo que rodea a los fascículos podría interferir sobre las soluciones depositadas
influyendo sobre la latencia del bloqueo anestésico
dado el mayor o menor efecto barrera. Los anestésicos
locales más liposolubles, en parte, pueden acumularse
en el tejido adiposo intraneural y actuar sobre la duración del bloqueo, al producirse una liberación prolongada y sostenida del fármaco hacia los fascículos más
próximos. Otro aspecto a considerar, es la ubicación
de los vasos intraneurales de mayor tamaño, los cuales
pueden encontrarse dentro del nervio en la zona de
tejido adiposo ubicada entre las ramas interna y externa (Figura 1) y que pueden ser puncionados sin mediar
una respuesta parestésica que nos prevenga.
En resumen, el tejido adiposo ubicado dentro de un
nervio puede agregar variables no predecibles en la
realización de un bloqueo anestésico, no consideradas
hasta la fecha. Las técnicas actuales de bloqueo nos llevan a introducir una aguja según referencias anatómicas y con la ayuda de la neuroestimulación, a zonas
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muy próximas a un nervio, sin embargo es difícil poder
precisar con exactitud donde está ubicada la punta de la
aguja en relación con la estructura neural a bloquear.
Esto lleva a que el epicentro de la solución inyectada
pueda estar más o menos próxima a un grupo fascicular u a otro, los cuales pueden estar más o menos protegidos por fundas de tejido adiposo. En un futuro, las
técnicas de localización nerviosa por ecografía10 posiblemente nos proporcionarán más información tanto de
la estructura nerviosa que deseamos bloquear, como de
las estructuras adyacentes que puedan tener implicación en el resultado final de la técnica, consiguiendo
mediante un mejor conocimiento anatómico y una
aproximación optimizada, el mejor resultado de nuestra
técnica de bloqueo nervioso.
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