UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA ISADORA CARVALHO NUNES ROSA
REGENERAÇÃO NERVOSA RETRÓGRADA APÓS LESÃO DO NERVO RADIAL EM MODELO ANIMAL: UM NOVO CONCEITO EM REINERVAÇÃO
PERIFÉRICA
Tubarão 2020
ISADORA CARVALHO NUNES ROSA
REGENERAÇÃO NERVOSA RETRÓGRADA APÓS LESÃO DO NERVO RADIAL EM MODELO ANIMAL: UM NOVO CONCEITO EM REINERVAÇÃO
PERIFÉRICA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Medicina da Universidade do Sul de Santa Catarina como requisito parcial ao grau de Médico.
Orientador: Prof. Jayme Augusto Bertelli, PhD. Co-orientador: Prof. Marcos Flávio Ghizoni, MSc.
Tubarão 2020
SUMÁRIO RESUMO ... 5 ABSTRACT ... 7 INTRODUÇÃO ... 9 MÉTODOS ... 10 RESULTADOS ... 12 DISCUSSÃO ... 12 CONCLUSÕES ... 15 REFERÊNCIAS ... 17 FIGURAS ... 21
Título: Regeneração nervosa retrógrada após lesão do nervo radial – um novo conceito em reinervação periférica
Autores: Jayme A. Bertelli, M.D., PhD.1; Marcos F. Ghizoni, M.D., MSc.1; Isadora Carvalho Nunes Rosa2
Afiliações: 1. Departamento de Neurocirurgia, Centro de Ciências Biológicas e Ciências da Saúde, Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL), Tubarão, Santa Catarina, Brasil; 2. Centro de Ciências Biológicas e Ciências da Saúde, Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL), Tubarão, Santa Catarina, Brasil.
Autor para correspondência: Jayme A. Bertelli, UNISUL E-mail: drbertelli@gmail.com
Palavras-chave: regeneração nervosa, plexo braquial, transferência nervosa, enxerto de nervo, reinervação muscular
Número de palavras do resumo: 256 Número de palavras do texto: 1948 Número de referências: 25
Número de tabelas e/ou figuras: 2 Número de vídeos: 0
Resumo:
Objetivo: Avaliar a ocorrência de regeneração nervosa retrógrada em ratos submetidos a uma secção do nervo radial na axila com reconstrução por
transferência nervosa término-terminal do cabo proximal do nervo ulnar para o cabo proximal do nervo radial superficial no antebraço.
Métodos: 36 ratos Wistar foram divididos em 4 grupos. Grupo I (retrógrado ou distal-proximal) – Transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o ramo sensitivo do nervo radial ao nível do antebraço. Grupo II (anterógrado ou proximal-distal) – Transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o nervo radial ao nível do cotovelo. Grupo III (controle) – Um fragmento de 10 mm do nervo radial foi removido ao nível da axila. Grupo IV (crushing) – Crushing do nervo radial ao nível da axila. Foi realizada análise comportamental dos animais durante 7 meses, que consistia em suspendê-los pela cauda e colocá-los delicadamente sobre superfície rígida, visando observar os movimentos de extensão na pata operada e na pata contralateral. Após este período, os animais foram reoperados e foi realizada avaliação eletrofisiológica através da estimulação elétrica do nervo ulnar e observação dos movimentos de extensão dos dedos.
Resultados: Somente os seis animais do grupo Crushing recuperaram a extensão dos dedos, os demais ratos não obtiverem recuperação do movimento durante todo o período de análise comportamental. A estimulação do nervo ulnar
nos Grupos I e II provocou extensão do punho e dedos. Não houve resposta com a estimulação no Grupo IV.
Conclusões: A técnica de transferência nervosa distal foi efetiva em promover reinervação muscular através da regeneração nervosa retrógrada sem, contudo, promover recuperação funcional.
Abstract:
Objective: To evaluate the occurrence of retrograde nerve regeneration in rats submitted to section of the radial nerve in the axilla with reconstruction by end-to-end nerve transfer from the proximal cable of the ulnar nerve to the proximal cable of the superficial radial nerve in the forearm.
Methods: 36 Wistar rats were divided into 4 groups. Group I (retrograde or distal-proximal) - End-to-end nerve transfer from the ulnar nerve to the sensory branch of the radial nerve at the level of the forearm. Group II (anterograde or proximal-distal) - End-to-end nerve transfer from the ulnar nerve to the radial nerve at the elbow. Group III (control) - A 10 mm fragment of the radial nerve was removed at the level of the axilla. Group IV (crushing) - Crushing of the radial nerve at the level of the axilla. Behavioral assessment of the animals was performed for 7 months, which consisted of suspending them by the tail and placing them gently over a rigid surface, in order to observe the extension
movements in the operated paw and in the contralateral paw. After this period, the animals were reoperated and an electrophysiological evaluation was performed through electrical stimulation of the ulnar nerve and observation of finger extension movements.
Results: Only the six animals of the Crushing group recovered their finger extension, the other rats did not recover their movement during the entire behavioral assessment period. Electrical stimulation of the ulnar nerve in Groups I and II arouse extension of the wrist and fingers. There was no response with stimulation in Group IV.
Conclusions: The distal nerve transfer technique was effective in promoting muscle reinnervation through retrograde nerve regeneration without, however, promoting functional recovery.
Introdução:
O plexo braquial define-se por uma rede de nervos que se estende da região cervical até a região axilar. Consiste na união dos ramos ventrais dos últimos nervos cervicais, C5 a C8, e do primeiro nervo torácico, T1. Ele é responsável pela inervação motora, sensitiva e simpática do membro superior.1
Frente a uma lesão de nervo periférico, ocorre um processo denominado degeneração Walleriana2, que culmina com a desnervação da musculatura por ele inervada e consequente perda funcional.3,4 Em razão disso, várias técnicas vêm sendo utilizadas nos últimos anos no tratamento destas lesões, em especial do plexo braquial, visando a reinervação muscular e recuperação funcional. Essas técnicas incluem desde o reparo microcirúrgico direto, passando por técnicas de microenxertia até mais recentemente as transferências nervosas, onde se alcançou o estado da arte.5,6
A regeneração nervosa após reparo cirúrgico habitualmente ocorre no sentido anterógrado, ou seja, no sentido proximal-distal. O resultado disso é a reinervação da musculatura distal à lesão. Estudo recente demonstrou evidências histopatológicas e características neurocondutivas que indicam que a regeneração é possível no sentido oposto.7 Contudo, apesar das evidências histológicas, não
houve comprovação clínica de reinervação da musculatura desnervada através de testes funcionais, o que reforça a necessidade de mais estudos sobre o assunto. O propósito desta pesquisa é avançar ainda mais no reparo cirúrgico das lesões de plexo braquial, possibilitando reabilitação social e laboral destes pacientes. Se a regeneração retrógrada se mostrar efetiva na reinervação muscular, poderá constituir nova abordagem no reparo das lesões dos nervos periféricos.
O objetivo deste trabalho é de avaliar a ocorrência de regeneração nervosa retrógrada em ratos submetidos a uma secção do nervo radial na axila com reconstrução por transferência nervosa término-terminal do cabo proximal do nervo ulnar para o cabo proximal do nervo radial superficial no antebraço.
Métodos:
Nosso estudo foi aprovado no Comitê de Ética de nossa instituição, sob o parecer 18.044.4.01.IV de 28 de março de 2019. Foram seguidas as diretrizes internacionais de pesquisa em animais durante todas as etapas do trabalho.
Foram utilizados 36 ratos Wistar, fêmeas, pesando em média 220g (DP+21). Os ratos foram alojados em grupos de 3 por gaiola, em ambiente com temperatura e umidade controladas, com ciclo 12:12 claro-escuro, e alimentação com ração e água ad libitum. Os animais foram aleatoriamente alocados em quatro grupos, representados na Figura 1:
Grupo I (n = 18) – Grupo retrógrado ou distal-proximal. Transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o ramo sensitivo do nervo radial ao nível do antebraço. O ramo superficial do nervo radial foi seccionado distalmente ao nível do antebraço e rotado proximalmente para ser coaptado com o nervo ulnar. Um fragmento de 10 mm do nervo radial foi removido ao nível da axila e os bordos foram mantidos afastados de modo a evitar a regeneração espontânea.
Grupo II (n = 6) – Grupo anterógrado ou proximal-distal. Transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o nervo radial ao nível do cotovelo. o nervo radial foi dissecado e seccionado proximalmente à sua bifurcação ao nível do cotovelo, sendo posteriormente coaptado ao nervo ulnar. A coaptação nervosa foi realizada com nylon 10-0. Um fragmento de 10 mm do nervo radial foi
removido ao nível da axila e os bordos foram mantidos afastados de modo a evitar a regeneração espontânea.
Grupo III (n = 6) – Grupo controle. Um fragmento de 10 mm do nervo radial foi removido ao nível da axila e os bordos foram mantidos afastados de modo a evitar a regeneração espontânea. Não foi realizado reparo nervoso adicional.
Grupo IV (n = 6) – Grupo crushing. O nervo radial foi dissecado na axila esquerda e após, apertado utilizando uma pinça de microcirurgia durante cinco segundos (crushing) por três vezes.
Em todos os grupos, a intervenção cirúrgica foi realizada no membro superior esquerdo.
Avaliação comportamental
Os animais foram avaliados diariamente por cinco meses e, após, mensalmente até o sétimo mês, visando-se a observação da recuperação da extensão do punho e dedos da pata anterior esquerda. Para tal, eram suspensos pela cauda e, após, colocados delicadamente sobre superfície rígida. Ao se aproximar da superfície, observávamos os movimentos de extensão na pata operada e na contralateral (Figura 2). Todos os testes foram rotineiramente filmados para análise posterior.
Avaliação eletrofisiológica
Passados sete meses da cirurgia, os animais foram reoperados, seguindo-se o mesmo protocolo anestésico. Foi identificado o local de coaptação nervosa que foi dissecada e isolada. Em seguida aplicamos um estímulo elétrico de 3V
sobre o nervo ulnar utilizando um estimulador elétrico (Cidepe, São Paulo), e observamos se havia movimento de extensão dos dedos.
Resultados:
Dois animais morreram. Um animal do Grupo I apresentou úlcera na região dorsal do antebraço. Um rato do Grupo III apresentou contratura da articulação do cotovelo.
Os animais do grupo Crushing recuperaram a extensão dos dedos numa média de 5,83 dias após a cirurgia, variando de 5 a 8 dias. Os demais ratos não recuperaram a extensão dos dedos durante todo o período de testes.
Na cirurgia de controle, a estimulação do nervo ulnar nos grupos onde foi realizada transferência nervosa (Grupos I e II) provocou extensão do punho e dedos. Os animais do Grupo III, por sua vez, não apresentaram extensão do punho e dedos com a aplicação do estímulo elétrico.
Discussão:
Modelo experimental
O nervo radial no rato é semelhante ao nervo radial no ser humano. É o ramo terminal do fascículo posterior do plexo braquial, responsável pela
inervação da musculatura do compartimento posterior do braço e antebraço. Em seu trajeto descendente no compartimento posterior do braço, contorna o úmero, passando pelo sulco espiral e, após, passa para a região anterior do cotovelo, onde se divide em um ramo motor profundo e um ramo superficial sensitivo. A divisão entre componente motor e sensitivo permite o estudo das transferências nervosas
sensitivas8, bem como da especificidade de regeneração entre axônios motores e sensitivos (reinervação preferencial),9,10 tornando este modelo uma alternativa ao modelo do nervo femoral.11,12
Apenas um rato apresentou contratura articular no presente estudo, o que torna a utilização do nervo radial uma alternativa ao modelo atualmente mais utilizado no estudo da regeneração nervosa no rato, que utiliza o nervo ciático, pois um de seus principais fatores limitantes é a presença frequente de contraturas articulares e amputações, o que prejudica a avaliação comportamental.13
Uma desvantagem do modelo proposto é a impossibilidade de mensurar a força muscular, diferentemente do modelo do nervo mediano e do Grasping test, onde além de se avaliar a resposta de forma qualitativa (recuperação da flexão dos dedos), a mesma pode ser quantificada numericamente.14
Um dos parâmetros utilizados no modelo do nervo ciático para avaliação da recuperação funcional é a mensuração da abertura dos dedos da pata traseira através da realização do reflexo de abertura dos dedos.15 Esse reflexo consiste
numa resposta do sistema vestibular do rato frente à repentina descida do animal em direção ao solo, ao ser suspenso pela cauda.16 Na pata dianteira, por sua vez, como o animal visualiza a superfície, acreditamos que a abertura dos dedos ocorra de forma voluntária, ou seja, estaríamos avaliando funções corticais.17
Neuroplasticidade no rato
Neuroplasticidade é a capacidade do sistema nervoso de se reorganizar, funcional e estruturalmente, em resposta a estímulos intrínsecos ou extrínsecos.18
No ser humano, por conta da neuroplasticidade, existe a possibilidade de
Por exemplo, após uma transferência do nervo frênico ou de nervo intercostal para o nervo musculocutâneo, visando a recuperação da flexão do cotovelo, inicialmente os pacientes apresentam contração involuntária da musculatura com o ato da respiração. Com o passar do tempo, esse movimento torna-se voluntário e ocorre de forma independente da respiração.20
Alguns autores sugerem que no rato há uma incapacidade de readaptação funcional após uma transferência nervosa, mesmo havendo comprovação da reinervação através da demonstração eletrofisiológica de continuidade axonal. Ou seja, os ratos não aprendem a mover a musculatura alvo após uma
transferência.21,22 Em nosso trabalho, apesar dos indícios eletrofisiológicos de reinervação, os ratos não recuperaram a extensão dos dedos na análise
comportamental, mesmo no grupo onde foi realizada transferência do nervo ulnar para o nervo radial, um procedimento padrão de transferência nervosa, o que reforça a hipótese da falta de neuroplasticidade no rato.
Nossos resultados diferem de outros estudos, onde se observou
recuperação parcial dos movimentos após transferência da raiz C7 contralateral e do nervo frênico para o nervo radial,23 da raiz C7 contralateral para o tronco inferior e nervo para o supinador para o nervo interósseo posterior.24 Isso pode ser justificado devido ao fato de que utilizamos como critério de recuperação apenas a extensão completa de punho e dedos, enquanto nestes outros estudos, os autores não especificaram o critério de recuperação, bem como sua avaliação.
Regeneração nervosa retrógrada e reinervação muscular
No presente estudo, confirmou-se a ocorrência da regeneração nervosa retrógrada, o que corrobora com os achados de Rivera et al.7 Além disso, também
foi confirmado que este crescimento axonal retrógrado foi capaz de promover reinervação da musculatura alvo, através dos estudos eletrofisiológicos. A reinervação muscular espontânea foi descartada, pois não houve sinais de reinervação no grupo controle.
Implicações clínicas
Esta técnica de coaptação nervosa distal para inervação motora proximal através da regeneração nervosa retrógrada pode ser útil em várias situações na prática clínica. Um exemplo seria em casos de lesão do nervo acessório após cirurgia cervical seguida de radioterapia, situação que gera significativo impacto na qualidade de vida dos pacientes.25 Em muitos pacientes, pelo dano da
radioterapia, a cirurgia no local da lesão não pode ser realizada. Nestes casos, a conexão da porção distal do nervo acessório com o nervo para o músculo romboide na parte posterior do ombro esperando crescimento axonal retrógrado seria de interesse.
Conclusões:
A técnica de transferência nervosa distal foi efetiva em promover reinervação muscular através da regeneração nervosa retrógrada, sem, contudo, promover recuperação funcional. Acreditamos que a regeneração nervosa retrógrada é uma alternativa promissora para a reconstrução nervosa. Entretanto, nossos resultados precisam ser confirmados por mais estudos, bem como os mecanismos da reinervação muscular precisam de maiores esclarecimentos e a aplicação prática deve ser avaliada com cautela.
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Figuras: Figura 1
Representação esquemática dos procedimentos cirúrgicos realizados nos animais. Grupo I – transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o nervo radial superficial ao nível do antebraço. Grupo II – transferência nervosa término-terminal do nervo ulnar para o nervo radial ao nível do cotovelo. Grupo III – remoção de um fragmento de 10 mm do nervo radial ao nível da axila. Grupo IV – crushing do nervo radial ao nível da axila.
Figura 2
Imagem de um animal no momento do teste comportamental para avaliação da extensão ativa dos dedos. Observe a extensão completa dos dedos na pata direita, não operada, em contraste com a flexão dos dedos na pata esquerda, após transferência nervosa.
