Utilidad del nervio frénico como transferencia extraplexual en el tratamiento quirúrgico de las lesiones por estiramiento del plexo braquial

Pharmacology Unit School of Medicine University of Málaga DOCTORAL THESIS UTILITY OF THE PHRENIC NERVE FOR EXTRAPLEXAL TRANSFERS IN SURGICAL TREATMENT OF STRETCH LESIONS OF THE BRACHIAL PLEXUS Miguel Domínguez Páez November 9, 2015 Directors: Miguel Angel Arráez Sánchez, Mariano Socolovsky Inmaculada Bellido Estevez III Área de Farmacología Facultad de Medicina Universidad de Málaga TESIS DOCTORAL UTILIDAD DEL NERVIO FRÉNICO COMO TRANSFERENCIA EXTRAPLEXUAL EN EL TRATAMIENTO QUIRÚRGICO DE LAS LESIONES POR ESTIRAMIENTO DEL PLEXO BRAQUIAL Miguel Domínguez Páez 9 de Noviembre, 2015 Directores: Miguel Angel Arráez Sánchez, Mariano Socolovsky Inmaculada Bellido Estevez AUTOR: Miguel Domínguez Páez http://orcid.org/0000-0001-8860-4818 EDITA: Publicaciones y Divulgación Científica. Universidad de Málaga Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercialSinObraDerivada 4.0 Internacional: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/legalcode Cualquier parte de esta obra se puede reproducir sin autorización pero con el reconocimiento y atribución de los autores. No se puede hacer uso comercial de la obra y no se puede alterar, transformar o hacer obras derivadas. Esta Tesis Doctoral está depositada en el Repositorio Institucional de la Universidad de Málaga (RIUMA): riuma.uma.es IV V Inmaculada Bellido Estevez, Associate Professor of Pharmacology and Therapeutic clinic of the Pharmacology Area of the School of Medicine of the University of Málaga, Miguel Angel Arráez Sánchez, Specialist in Neurosurgery and Chief of Service of the Service of Neurosurgery of the Regional Universitary Hospital of Málaga and Associate Professor of the Surgery Area of the School of Medicine of Málaga and Mariano Socolovsky, Specialist in Neurosurgery and Chief of the Pathology of Peripheral Nerve and Brachial Plexus Unit of Clinicas Hospital of Buenos Aires, Argentina. Certify that: D. Miguel Domínguez Páez has done this work for his Doctoral thesis entitled "UTILITY OF THE PHRENIC NERVE FOR EXTRAPLEXAL TRANSFERS IN SURGICAL TREATMENT OF STRETCH LESIONS OF THE BRACHIAL PLEXUS”, under our management, planning and monitoring.and he is ready for exposition and defense What we signed in Málaga to November 9, 2015. Dr. Miguel Ángel Arráez Sánchez Dr. Mariano Socolovsky Profa. Dra. Inmaculada Bellido Estevez VI VII Inmaculada Bellido Estevez, Profesora Titular de Farmacología y Terapéutica Clínica del Área de Farmacología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Málaga, Miguel Ángel Arráez Sánchez, Facultativo Especialista de Area y Jefe de Servicio del Servicio de Neurocirugía del Hospital Universitario Regional de Málaga y Profesor Asociado del Área de Cirugía de la Facultad de Medicina de Málaga y Mariano Socolovsky, Especialista en Neurocirugía y Jefe del Sección de la Unidad de Patología de Nervios Periféricos y Plexo Braquial del Hospital de Clínicas de Buenos Aires, Argentina. Certifican que: D. Miguel Domínguez Páez ha realizado los trabajos correspondientes a su Tesis Doctoral titulada “Utilidad del nervio frénico como transferencia extraplexual en el tratamiento quirúrgico de las lesiones por estiramiento del plexo braquial”, y su preparación para su lectura y defensa bajo nuestra dirección, planificación y supervisión. Lo que firmamos en Málaga a 9 de Noviembre de 2015. Dr. Miguel Ángel Arráez Sánchez Dr. Mariano Socolovsky Profa. Dra. Inmaculada Bellido Estevez VIII IX A Elisabet, Miguel, Julia y Víctor No entres dócilmente en esa buena noche, que al final del día debería la vejez arder y delirar; enfurécete, enfurécete ante la muerte de la luz. Aunque los sabios entienden al final que la oscuridad es lo correcto, como a su verbo ningún rayo ha confiado vigor, no entran dócilmente en esa buena noche. Llorando los hombres buenos, al llegar la última ola por el brillo con que sus frágiles obras pudieron haber danzado en una verde bahía, se enfurecen, se enfurecen ante la muerte de la luz. Y los locos, que al sol cogieron al vuelo en sus cantares, y advierten, demasiado tarde, la ofensa que le hacían, no entran dócilmente en esa buena noche. Y los hombres graves, que cerca de la muerte con la vista que se apaga ven que esos ojos ciegos pudieron brillar como meteoros y ser alegres, se enfurecen, se enfurecen ante la muerte de la luz. Y tú, padre mio, allá en tu cima triste, maldíceme o bendíceme con tus fieras lágrimas, lo ruego. No entres dócilmente en esa buena noche. Enfurécete, enfurécete ante la muerte de la luz. Dylan Thomas INDICE XVI 1.1.3 Divisiones 60 1.1.4 Cordones 61 1.2 Traumatismos del plexo braquial en el adulto: lesiones por estiramiento/contusión 62 1.2.1 Epidemiología 62 1.2.2 Clasificación de las lesiones por estiramiento del plexo braquial 63 1.2.3 Evaluación clínica y exámenes complementarios 66 1.2.4 Tratamiento quirúrgico de las lesiones nerviosas por estiramiento de plexo braquial 74 1.3 Transferencias nerviosas extraplexuales 80 1.3.1 Antecedentes históricos 81 1.3.2 Transferencias extraplexuales disponibles 82 1.3.3 El nervio frénico como donante 90 1.4. Hipótesis y justificación del estudio 94 2. OBJETIVOS 95 2.1 Objetivo general 97 2.2 Objetivos específicos 97 3. MATERIAL Y MÉTODOS 99 3.1 Diseño del estudio 101 3.2 Población seleccionada 101 3.3 Protocolo y plan de trabajo desarrollados 101 3.4 Definición de variables 103 3.4.1 Variables principales 103 3.4.2 Variables con interés pronóstico en el resultado de la transferencia 103 3.4.3 Variables de interés quirúrgico 105 3.5 Comparación de resultado y complicaciones con series históricas 105 3.6 Procesamiento y análisis de datos 105 4. RESULTADOS 107 4.1 Descripción demográfica y clínica de la serie 109 4.2 Descripción quirúrgica 109 4.3 Descripción de los resultados y seguimiento de la serie 110 4.4 Análisis inferencial entre el grupo con buen resultado y mal resultado 111 4.5 Comparación de resultado y complicaciones con series históricas 112 5 DISCUSIÓN 115 5.1 Éxito de la técnica 117 5.2 Seguridad de la técnica 119 5.3 Transferencia del nervio frénico versus transferencia de nervios intercostales 121 5.4 Limitaciones del estudio 122 6. CONCLUSIONS/CONCLUSIONES 123 CONCLUSIONS 125 CONCLUSIONES 127 7. ABREVIATURAS 129 8. BIBLIOGRAFÍA 133 9. PUBLICACIONES 145 International Thesis 17 INTERNATIONAL THESIS UTILITY OF THE PHRENIC NERVE FOR EXTRAPLEXAL TRANSFERS IN SURGICAL TREATMENT OF STRETCH LESIONS OF THE BRACHIAL PLEXUS 1. Introduction Traumatic lesions of the brachial plexus in adults have devastating effects, due to their deep, lifelong economic and social impact17,93,140. Surgical treatment results, despite progress made in the last decades, are not ideal. Nonetheless, surgical results are still much superior to those achieved without surgery. Complete lesions of the brachial plexus with avulsion of its roots deserve special mention. In this case, spontaneous regeneration is non-existent, and extraplexal nerve transfers are the only surgical repair option for the brachial plexus. This procedure involves anastomosis between a functioning nerve (donor) and an injured nerve (recipient), in order to restore the recipient’s lost function at the expense of the donor’s. 1.1.Surgical anatomy of the brachial plexus The brachial plexus starts at the vertebral column and generally includes spinal nerves C5, C6, C7, C8 and T1, which in turn connect in order to form the upper, medium and lower primary trunks. A front and rear division is formed from each one of these trunks, which in turn form the posterior, lateral and medial cords. The main nerves of the upper extremity start at these cords71,78,98,121. Before spinal nerves join to form the three nervous trunks, they form three nerves98 (figures 1 and 2): - Phrenic nerve. - Long thoracic nerve. - Dorsal scapular nerve. International Thesis 18 Figure 1. Dissection in corpse. Supraclavicular approach to the brachial plexus. *: upper primary trunk, **: primary trunk medium, ***: lower primary stem. #: suprascapular nerve, ##: posterior division, ###: former division, arrow: phrenic nerve. Figure 2. Dissection in corpse carried out in the room of dissection of the University of Málaga. Supraclavicular approach to the brachial plexus. *upper primary trunk, **: primary trunk medium, ***: lower primary trunk, #: root C5, ##: root C6, long arrow root: phrenic nerve, short arrow: suprascapular nerve. International Thesis 19 The importance of knowing the anatomic location of these nerves lies in the fact that their affectation indicates a proximal lesion of the brachial plexus. The front braches of the forementioned spinal nerves join together in order to form the primary trunks of the brachial plexus. Spinal nerves C5-6 join together in order to form the upper primary trunk, C7 forms the medium primary trunk, and C8-T1 form the lower primary trunk. All these nerves are located above the collarbone and travel initially between the anterior and the medium scalene muscles. Two divisions appear from each primary trunk, a front and a rear one, located behind the collarbone. The front divisions of the upper and medium primary trunks join together forming the lateral cord, and the front division of the lower trunk forms the medial cord. The three rear divisions join together forming the posterior cord. The terminology of the lateral, medial and posterior cords is defined by their anatomic relationship to the axillary artery. They are located underneath the collarbone and the dissection of the pectoralis major and minor muscles is required in order to expose them. Anatomical variability such as the prefixed or postfixed brachial plexus, where C4 and T2, respectively, are involved, must me mentioned. They affect about 25% of the population (figure 3). Figure 3.Scheme of the complete formation of the brachial plexus. 1.2.Traumatism of the brachial plexus in adults: Stretch/contusionlesions Stretch/contusion lesions occur mostly when the head-neck and the shoulder-arm are pulled in opposite directions in a violent manner, causing an intense stretching of supraclavicular and laterocervical soft structures, which include nerves that form the plexus, and, to a lesser extent, vessels146. 1.2.1. Epidemiology The most usual lesions of the plexus are those caused by stretching/contusion, generally following a motorbike accident. Between 1968 and 1998, 50% of the 101947 International Thesis 20 patients suffering from a brachial plexus lesion who had an operation at the Louisiana State University Health Sciences Center had suffered a motorbike accident. Narakas86 estimates that approximately 2% of victims of motorbike accidents have a lesion of the brachial plexus. Other authors have supported this fact9,77,92,97. 1.2.2. Classification of stretch lesions of the brachial plexus. 1.2.2.1.According to their relationship to the dorsal root ganglion. There are two types of lesions, depending on their location regarding the dorsal root ganglion: - Preganglionic lesion or root avulsion. It is the pulling out for the dorsoventral root of the spine, therefore an intradural lesion. It is the most serious lesion that can happen, because there is neither possibility of spontaneous regeneration, nor can it be directly repaired by surgery, with exceptions. Furthermore, it is the most common type of stretch lesion of the brachial plexus in adults9,47,86. - Postganglionic lesion. It occurs on the extraforaminal nervous elements which form the plexus. These elements are formed by the classic histological structure of the peripheral nerves: axonal tissue, endoneural connective tissue and perineural connective tissue. There are several classifications for lesions of the peripheral nerve, each one of them with a different prognosis. The first classification was established by Seddon in 1943102, distinguishing three big groups of nerve lesions: neuropraxia, axonotmesis and neurotmesis. Neurotmesis does not regenerate spontaneously. The second classification, established by Sunderland in 1951120, widened Seddon’s classification, distinguishing five types of nerve damage: type I, equal to neuropraxia; type II, equal to axonotmesis; type III, axonal and endoneural interruption; type IV, axonal, endoneural and perineural interruption; type V, equal to neurotmesis. In 198965, Mackinnon included type VI to Sunderland’s classification: different Sunderland degrees in the same damaged nervous segment (figure 4). Let us emphasise that brachial plexus lesions in stretch traumatisms are regularly a combination of all the forementioned lesions. Identifying those where axonal regeneration is minimal or none is paramount for establishing a surgical solution for these patients. International Thesis 21 Figure 4.Scheme of the histological structure of a peripheral nerve. 1.2.2.2.According to their location. Three main groups are distinguished according to the location of the lesion in relation to the collarbone26: - Supraclavicular lesions. These are the most common stretch lesions, above 70%78,92. - Retroclavicular lesions. - Infraclavicular lesions. - Two level lesions92. 1.2.2.3.According to the expanse of the lesion. There are two big groups determined by the number of affected roots in stretch traumatisms of the brachial plexus: complete lesions, when all muscular groups dependent on roots C5-6-7-8 and T1 are affected, and incomplete lesions, which are all the rest. - Complete brachial plexus lesions. These are the most common ones and make up between 50% and 75%9,78,88,92. The preganglionic lesion of all roots is estimated between 15 and 20%9,92,97. The rate of spontaneous recovery of complete brachial plexus lesions without surgery is 4%78. - Incomplete lesions. Upper roots are commonly more affected than lower roots. C5-6 muscular paralysis is known as “Duchenne-Erb paralysis”, with a 16.3% rate. Spontaneous recovery without surgery rate is 30%78. When lesions include C7 together with C5-6, the rate goes up to 40%, and spontaneous recovery without surgery is about 16%9,78. C8-T1 lower roots muscular paralysis is known as “Déjerine-Klumpke paralysis”. Its influence, 3-4%9,88 is so low it has been omitted by some authors. International Thesis 22 1.2.3. Clinical evaluation and additional examinations. Evaluation of brachial plexus lesions has three main aims: to determine the expanse, location and severity of the lesion, in order to provide a prognosis and deciding whether or not surgical treatment is needed. Identifying whether or not root avulsion exists is paramount, as they are irrecoverable lesions, and therefore their diagnosis requires early surgical treatment. 1.2.3.1 Clinical evaluation. Evaluating all motor and sensitive functions of the upper limb, as well as its passive range of motion is essential. Due to the complexity of the innervation of the upper limb, a thorough, sequential examination is advised. Muscular diagrams such as Merle d’Aubigne and Deburge’s74 may be useful. Russell recommends a 6 step examination98. The roots involved in the nervous lesion can be assessed reliably according to the muscular deficiency observed during the examination46, becoming a key aspect those muscles innervated by two or less roots. Although they have a limited predictive value, there are signs during the patient’s examination which can show a lesion caused by avulsion26,107: - Horner’s syndrome (figure 5). - Paralysis of the serratus anterior muscle, rhomboid muscles, and/or ipsilateral hemidiaphragm. - Curvature of the head or cervical scoliosis over the contralateral shoulder. - Severe pain of an insensitive limb due to the rupture of sensory input of the limb after a root avulsion. - Lack of Tinel’s sign. The worst possible clinical scenario for assessing the severity of the nerve damage is a flaccid arm without sensitivity and with indirect signs of avulsion. Figure 5A and 5B. Horner and winged scapula syndrome respectively. Clinical findings suggestive of avulsion of roots. International Thesis 23 1.2.3.2. Additional examinations. They are appropriate for traumatic lesions of the brachial plexus which do not show a clinical recovery in the first weeks. Radiology tests: - Conventional X-Ray tests: they assess possible cervical, collarbone, shoulder, rib, and/or humeral fractures and/or dislocations. - Arteriogram: only appropriate if an associated vascular lesion is suspected. - Cervical myelogram obtained by computer tomography (CT)69. Nowadays, radiological technology is considered gold standard for the diagnosis of root avulsion, with a 95% accuracy and a 98% specificity138. However, correlation with intraoperative findings ranges between 65 and 85%123. It also permits the pseudomeningocele diagnosis. - Magnetic resonance (MR) and cervical myelogram using MR. Provides sensitivity, specificity and reliability for the diagnosis of pseudomeningocele. Furthermore, MR permits a better assessment of soft tissues (spinal cord, paraspinal muscles and plexus) than CT, with no need for the patient to be treated with radiation (figure 6). Figure 6. RM images. 6A: Pseudomeningocele. 6B: Avulsion of the anterior root. 6 C: Neuroma. Taken from a patient with obstetric brachial palsy evaluated by the Pediatric Neurosurgery Unit of the Neurosurgery Service of the Regional University Hospital of Málaga. International Thesis 24 Neurophysiology tests: They assess the expanse, severity and location of the lesion, as well as assessing if there is axonal regeneration. Therefore, they are very useful for the patient’s presurgical assessment, helping us to establish the necessity of surgery. During surgery, they allow us to choose the most appropriate therapeutic procedure. Postsurgical monitoring provides information about the prognosis and results of the chosen treatment. Among the tests that should be made for the initial assessment of the patient we can mention: electromyography (EMG)5,31,52,56,132, electroneurography (ENG)48,56 and the somatosensory evoked potential (SSEP)44,84. Furthermore, neurophysiology tests are used in exploratory and reconstructive surgery of lesions which directly affect the brachial plexus. They allow the identification of nerve structures present in the surgical field and the definition of the type of nerve lesion supporting the macro and microscopic test of the nerves involved. Among these tests the following can be highlighted: electrical stimulation of the nerve, the nervous action potential (NAP)53 (figure 7), the SSEP84 and the motor evoked potential (MEP)129. Macro and microscopic surgical examination, supported by intraoperative neurophysiological tests, is the gold standard procedure for the diagnosis of a nerve lesion. Figure 7. Patient was operated in the Neurosurgery Service of the Regional University Hospital of Málaga. Neuroma in continuity of the median nerve. Checks the bread through a stimulator proximal and a distal receiver to neuroma. In this case the electrical impulse is transmitted through the neuroma by what only proceeded to a neurolysis. International Thesis 25 1.2.4. Surgical treatment for nerve stretch lesions of the brachial plexus 1.2.4.1.Optimal time for surgery Generally, when facing a stretch lesion of the brachial plexus, a 3-4 month waiting period is recommended, in order for spontaneous signs of recovery to appear. If such signs do not appear, surgical examination and repair, if needed, are recommended. If there is a high suspicion of root avulsion after clinical examination and additional tests, surgery should be taken as soon as possible, as they are irreversible lesions. Something similar could be said about complete lesions, where the rate of spontaneous recovery is 4%46,58,78. Surgical repair performed 9 months after traumatism occurred have a much lower recovery rate8,51,54,114. 1.2.4.2.Priorities of the repair The surgical reconstruction plan is different in every case, depending on the expanse of the lesion and the possible reconstruction options. If the lesion is large, it will be impossible to repair all the structures of the plexus. Therefore, priorities must be set up according to the functional impotence of the area and the prognosis of recovery expected after reconstruction9,78,92,107,125. The order of priorities from higher to lower can be found below: - Flexion of the elbow. - Dynamic stabilisation of the shoulder. - Sensitivity of hand protection. - Brachial thoracic pinch. - Flexion of the wrist and fingers. - Muscles dependent on the ulnar nerve. 1.2.4.3.Microsurgical techniques. External neurolysis: External neurolysis is the circumferencial release of a nerve from its outer coating and/or the scar tissue surrounding it, until a particular length of it is displayed118. The clinical relevance of the external neurolysis lies on the fact that the scar tissue related to a nerve lesion involves a certain degree of adherence-constriction to the nerve, which in turn interferes in the regeneration and/or conduction of the nerve impulse. For that reason, theoretically, neurolysis can be beneficial for the functional prognosis of a lesion (figure 8). Unfortunately, there is no credible scientific proof of this statement to date. However, many authors favour this technique71,117. Internal neurolysis: Internal neurolysis consists on the separation-isolation of the fascicles which form a nerve through a dissection inside the nerve (intraneural), in order to release the fascicles from the scar tissue. Other aims of internal neurolysis include separating damaged nerve fascicles from undamaged ones in a partial nerve lesion, as well as a first step for techniques such as a neurorrhaphy with grafts, a nerve transfer or a resection of a nerve sheath tumour11,41,71,90,118. International Thesis 32 Figure 14. Same patient as in Figure 12.Extraplexual, three nerves intercostal to musculocutaneous nerve transfer. Deltopectoral and transpectoral approach. *: intercostal nerves. Figure 15. The controlateral C7 root to musculocutaneous nerve transfer. Taken from: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et to the. Nerve reconstruction in traumatized brachial plexus surgery techniques. Part 1: extraplexal nerve transfers. Neurocirugía (Astur) 2011; 22:507-20. International Thesis 33 Figura 16. C3 root transfer to pectoral nerve. Taken from: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Nerve reconstruction in traumatized brachial plexus surgery techniques. Part 1: extraplexal nerve transfers. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. Figure 17. Transfer of the hypoglossal nerve in the musculocutaneous nerve. Taken from: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et to the. Nerve reconstruction in traumatized brachial plexus surgery techniques. Part 1: extraplexal nerve transfers. Neurocirugía (Astur) 2011; 22:507-20. International Thesis 34 1.3.3. The phrenic nerve as donor. The phrenic nerve is a terminal branch of the cervical plexus, formed by the anterior branch of C4 and a variable contribution of anterior branches of C3 and C5, as well as an accessory phrenic nerve in more than 50% of the cases62. It is a pure motor nerve, which a priori makes it an excellent option as axon donor in avulsion lesions of the brachial plexus. Nevertheless, many authors favour other options of neurotization, as they deem unacceptable the risk of damage of the respiratory function when sacrificing the phrenic nerve119. The vast majority of research using this technique correspond to Asian surgeons, while some Western authors do not even mention them as an option in their work9,78,92,128 (figure 18). Figure 18. The musculocutaneous nerve to phrenic nerve transfer through long graft of sural nerve. Taken from: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et to the. Nerve reconstruction in traumatized brachial plexus surgery techniques. Part 1: extraplexal nerve transfers. Neurocirugía (Astur) 2011; 22:507-20. The first author who suggested the phrenic nerve as a donor was Lurje in 194864. However, this technique started to be used in China in the seventies. Gu published the first case series in 198934. In 1996, this author had already transferred the phrenic nerve in 65 patients (to the musculocutaneous nerve in 49 cases). He obtained a motor balance of three or more at the MRC in 77% of cases. He related the delay of the surgery to the prognosis, with an average of 290 days in cases with a good outcome, and an average of 656 days in less successful cases33. If later publications are studied, a rate of approximately 75% success is observed, with the neurotization of the International Thesis 35 musculocutaneous, suprascapular, axillary, median nerves and the anterior division of the superior primary trunk. The rate of respiratory complication with a clinical relevance is 0% if patients to whom the transfer of the phrenic nerve together with intercostal nerves was performed are excluded15,19,23,60,63,83,108,113,122,123,141-143,147-149. The phrenic nerve has nearly twice the amount of motor axons than the distal portion of an intercostal nerve. Therefore, when performing a transfer of intercostal nerves, two or three are almost always used83,108. For that reason, this technique requires significantly more time. According to Liu’s comparative research61, results when restoring the flexion of the elbow are better when the phrenic nerve is used, without statistical significance. The aesthetic impact when transferring intercostal nerves is much greater than when the phrenic nerve is used (figure 19). Among the limitations of the phrenic nerve transfer we can mentionits contraindication for patients under three years of age94, the possibility of the nerve being damaged because of high root avulsion, a patient showing a poor respiratory situation in the context of a multiple trauma, and the risk of the combination of this technique with the transfer of intercostal nerves, although some authors perform that joint technique147. Nowadays, the use of the phrenic nerve appears to be a useful option when restoring the flexion of the elbow, although this technique is not spread among all surgeons. Additionally, it seems to be a good option for the neurotization of nerves such as the suprascapular, axillary and median, although there is less experience in those fields. Figure 19. Patient was operated in the Neurosurgery Service of the Regional University Hospital of Málaga. Traumatic upper primary trunk section.Image of surgical exploration. Through a standard supraclavicular approach the phrenic nerve is easily exposed on its way above the anterior scalene muscle. *: phrenic nerve, *: anterior scalene muscle, arrow: upper primary trunk section. International Thesis 36 Figure 20. Same patient as in Figure 11 and 12. Supraclavicular tissue damage due to the trauma by traction, secondary fibrous reaction and the consequent anatomical distortion made it impossible to locate the phrenic nerve. The tip of the surgical clamp designates a necrotic cavity in the anatomical area of the anterior scalene muscle, where you should locate the phrenic nerve. 1.4 Hypothesis Stretch lesions of the brachial plexus in adults, whether they are complete or nearly complete, are devastating for the functionality of the upper limb in the long term. They involve a great damage on the patient’s quality of life. The objective of brachial plexus surgery must be to minimize these consequences. However reconstruction possibilities are limited. Among the therapeutic techniques, we can distinguish between reconstruction using grafting (when there are non-avulsed proximal stumps) and extra-plexal nerve transfer (when roots are avulsed). In the latter group, the transfer of the accessory spinal nerve and the transfer of intercostal nerves are highly accepted. Nonetheless, the transfer of the phrenic nerve is still not considered a good option by many surgeons, especially because sacrificing the phrenic nerve involves a risk of diaphragmatic paralysis. This work expects to reflect the efficiency and reliability of this extraplexal transfer in adult patients with devastating lesions of the brachial plexus, with the aim of increasing its (limited) therapeutic armoury. From the data presented above, it is suggested as a working hypothesis that the transfer of the phrenic nerve in adults with C5-C6-C7-C8 and C5-C6-C7-C8-D1 brachial plexus stretch lesions allows for restoring the function of the neurotized nerve in an efficient and reliable manner. International Thesis 37 2. Objectives 2.1 Main objective:  To establish the rate of success and complication of the transfer of the phrenic nerve in adult patients with brachial plexus stretch lesions on C5-C6-C7-C8 and C5-C6-C7-C8-D1. 2.2 Specific objectives:  To describe the epidemiological and clinical characteristics of the population  To compare two groups of patients: one in which the transfer of the phrenic nerve was considered successful, on one in which it was not. The following variables will be analysed: age, sex, weight, height, body mass index (BMI), overweight, time lag between traumatism and surgery, cause of the traumatism, expanse of the nerve lesion, length of the grafts used for the transfer, follow-up time of the patient and rating on the scale of adherence to the rehabilitation treatment.  To compare the rate of success and complication of phrenic nerve transfer to the published historical series about this procedure. 3. Methods 3.1 Study design Observational, cross-sectional, retrospective, descriptive and analytical study, about a series of adult patients undergoing a phrenic nerve transfer as treatment for a stretch lesion of the brachial plexus. 3.2 Selected population 276 traumatic lesions of the brachial plexus with surgical intervention were reviewed, from January 2004 until December 2013, at the Peripheral Nerves and Brachial Plexus Surgery Unit at the Neurosurgery Service in the University Hospital of Buenos Aires, Argentina. Only adult patients with severe brachial paralysis (C5-6-7-8 and C5-6-7-8-D1) who had undergone an extraplexal transfer of the phrenic nerve were included retrospectively in this study. Patients under 14 years of age, or with a followup time lesser than 18 months, or with amputations on the upper limbs, were excluded from the series. A signed informed consent was obtained from each patient. Clinical, demographic and surgical variables were registered, in order to define the series of patients and assessing those variables with a possible prognosis interest for the success of the technique. 3.3 Working protocol The patients’ pre-surgical assessment included: neurophysiological study (ENoG and EMG), respiratory function study and myelogram by MR. Only patients without practicable roots in pre-surgical studies, and after the intraoperative findings which confirmed the avulsion of the roots which form the brachial plexus were considered candidates for an extraplexal nerve transfer. International Thesis 38 The surgical technique included a standard supraclavicular approach through an incision parallel to the collarbone, 1.5cm above it, allowing for the complete display of the supraclavicular brachial plexus (C5-C6-C7 roots, upper and middle primary trunk, anterior and posterior divisions of the upper and medium primary trunk, and suprascapular nerve), the phrenic nerve and the accessory spinal nerve. When the structure subject to a neurotization was the anterior division of the upper primary trunk (ADUPT), with the aim of restoring the flexion of the elbow, a short autograft of the sural nerve was used in cases when direct neurorrhaphy without tension was not possible. In cases where the structure subject to neurotization was a more distal nerve, a second approach was made through a longitudinal incision at the axillary caudal edge and the internal bicipital groove, until displaying the musculocutaneous nerve or the biceps branches (in order to restore the flexion of the elbow), the radial nerve or triceps branches (in order to restore the extension of the elbow), the pectoral nerve (in order to restore the adduction of the arm), or the axillary nerve (in order to restore the abduction of the arm). In cases where a distal nerve structure was neurotized, a long sural nerve autograft was always necessary. When it was decided to restore a concrete function with the transfer of the phrenic nerve, no other reconstructive procedure which could help to the restitution of such function was carried out. Postoperative follow-up was carried out through quarterly examinationsduring a minimum of 18 months. Each patient was included in an intensive rehabilitation programme which started three weeks after surgery. The adherence to this treatment was monitored using a previously published scale111 (table 1), which assesses the degree of adherence from one to four. The MRC scale was used in order to establish the degree of strength achieved by the muscle which function was expected to restore. Degrees three and over were considered a good result, while degrees two or under were a bad result. During the follow-up, all patients underwent a questionnaire with the purpose of identifying respiratory problems which derived from sacrificing the function of the phrenic nerve (table 2). In case of suspected respiratory involvement, respiratory function studies were requested in order to measure the damage objectively. Table 1. Level of adherence to the rehabilitation treatment Description of the score: -1. No rehabilitation or less than one session per week. -2. Rehabilitation more than once per week, but not in Center specializing in neurorehabilitation. -3. Good adhesion to full rehabilitation program, but not in a centre specialising in Neurorehabilitation; periodically evaluated at a Center specializing in neurorehabilitation. -4. Perfect adherence to the rehabilitation program full at a Center specializing in neurorehabilitation. Table 2. Control questionnaire to identify respiratory problems Description of the score: -Do you feel difficulty breathing while lying on the bed? -You can get out of bed, bathing and dressing without shortness of breath? -You can run 300 meters without stopping for air? You can climb three flights of stairs without pausing for air? International Thesis 39 3.4 Definition of variables 3.4.1 Main variables The main variables of the study were the results of the nerve transfer and the respiratory complications which derived from it. Results of the nerve transfer: Several groups were made according to the MRC score obtained during the follow-up: - Patient group with an MRC 1 score. - Patient group with an MRC 2 score. - Patient group with an MRC 3 score. - Patient group with an MRC 4 score. During the follow-up, patients who displayed an MRC score of three or over in the neurotized muscle using the phrenic nerve were considered a good result. During the follow-up, patients who displayed an MRC score of two or under in the neurotized muscle using the phrenic nerve were considered a poor result. Respiratory complications: Any respiratory symptoms observed during the follow-up which appeared on the assessment questionnaire were considered respiratory complications. 3.4.2 Variables with a prognosis interest in the results of the transfer According to what was previously described in literature (110), the following were considered variables with a prognosis interest in the results of the transfer: age, sex, weight, height, BMI, overweight, time lag between traumatism and surgery, cause of the traumatism, expanse of the nerve lesion, length of the grafts used for the transfer, follow-up time of the patient and rating on the scale of adherence to the rehabilitation treatment. Age: The patient’s age was registered at the time of the surgery, and several groups were made according to their age, in order to outline the demographic characteristics of the sample: - A group of patients between 14 and 19 years of age. - A group of patients between 20 and 29 years of age. - A group of patients between 30 and 39 years of age. - A group of patients aged 40 and over. The influence of the average age in the results of the nerve transfer was assessed. Sex: The influence of the patient’s sex in the results of the nerve transfer was assessed. Height: The influence of the average height in centimetres in the results of the nerve transfer was assessed. Weight: The influence of the average weight in kilograms in the results of the nerve transfer was assessed. International Thesis 40 BMI: The influence of the average BMI in the results of the nerve transfer was assessed. Overweight: Several groups were made according to the weight of the patients, in order to outline the demographic characteristics of the sample: - A group of patients with a normal weight (BMI 25 or under). - A group of patients with overweight (BMI 25-30). - A group of obese patients (BMI above 30). The influence of the being overweight or not in the results of the nerve transfer was assessed. Time lag between traumatism and surgery: Several groups were made according to the time lag between traumatism and surgery, in order to outline the demographic characteristics of the sample: - A group of patients operated during the first 6 months. - A group of patients operated between the sixth and the twelfth month. - A group of patients operated after the twelfth month. The influence in the results of the nerve transfer of the average surgical time lag in months was assessed. Cause of the traumatism: Several groups were made, in order to outline the demographic characteristics of the sample: - A group of patients who had suffered a motorbike accident. - A group of patients who had suffered a car accident. - A group of patients who had suffered a different type of accident. The influence in the results of the nerve transfer of whether or not the patient had suffered a motorbike accident was included in the study. Expanse of the lesion: The influence in the results of the nerve transfer of whether or not the lesion of the plexus was complete (C5-T1) was included in the study. Length of the grafts used: The influence in the results of the nerve transfer of the average length in centimetres of the graft was included in the study. Follow-up time of the patient: The influence in the nerve transfer results of the average postsurgical follow-up in months was included in the study. Adherence to the rehabilitation treatment: Several groups were made according to the score obtained in the scale of adherence to the rehabilitation treatment: - A group of patients with a score 1. - A group of patients with a score 2. - A group of patients with a score 3. - A group of patients with a score 4. The influence in the nerve transfer results of the adherence to the treatment was included in the study. International Thesis 41 3.4.3 Variables of surgical interest Neurotized nerve structure: Several groups were made according to the nerve structure which had received the transfer of the phrenic nerve: - Musculocutaneous nerve. - Anterior division of the upper primary trunk (ADUPT). - A different nerve structure. Location of the distal neurorrhaphy: Several groups were made according to the location of the neurorrhaphy between the graft and the neurotized nerve structure: - Trunk division. - Cord. - Peripheral nerve. 3.5 Comparison between the results and complications and historical series A comparison between the current series and 15 selected historical series was made, assessing the rate of successful results and the rate of complications of the phrenic nerve transfer. 3.6 Processing and analysis of data The data collection was carried out using Microsoft Excel 2008 software (Microsoft Inc., Redmond, WA, USA). The analyitical study was made using the SSPS Statistics 15.0 for Windows (SPSS Inc., Chicago IL, USA) statistical programme. Two types of statistical analysis, descriptive and inferential, were conducted: - Descriptive: including mean and standard deviation for each quantitative variable and percentage for each qualitative variable. - Inferential: prior to choosing the appropriate statistical assessment for the inferential analysis, each variable went through the Kolmogorov-Smirnov test in order to confirm the normality. Each variable went through Levene’s test in order to assess the equality of variances. In order to compare the group of patients with good results and the group of patients with poor results, the selected variables with prognosis interest went through the comparative analyses described down below, depending on the characteristics of each variable. - Qualitative variables: Pearson’s chi-squared (χ2) test. - Quantitative variables: Student’s t-test. 4. Results 4.1 Demographic and clinical description of the series 51 from the 271 patients analysed complied with the study’s inclusion criteria. From the sample, men were the main group. The main age group was 20-29 years of age group, with 60.8%. Nearly 60% of patients had a normal weight, while the rest were overweight (n=19) or obese (n=2). The traumatic mechanism was the motorbike International Thesis 48 Table 9.Historical series Author, publication year Number of paients Neurotized structure Result MRC 3 or better Respiratory complications Songcharoen, 1995 12 Suprascapular Axillary Musculocutaneous 75% Asyntomatic 9.4% reduced CV Chuang, 1995 37 Supraescapular Axillary 59.4% Non specify symptoms Gu, 1996 65 Musculocutaneous 77% A 5 year old patient with transient breathing problems* CPT and CV diminished one year later regarding normal values Sungpet, 2000 10 Suprascapular 100% Asyntomatic Luedemann, 2002 12 Musculocutaneous 92% Asyntomatic CV diminished 14.3% right side, 3.6% left side El-Gammal, 2002 4 Musculocutaneous 100% Non specify symptoms Xu, 2002 11 Musculocutaneous 73% Asyntomatic Respiratory function tests one year later were simmilars regarding pre-surgery test Chalidapong, 2004 17 Musculocutaneous 29% Asyntomatic Respiratory function tests decreased one year later regarding presurgery test Vekris, 2006 17 Musculocutaneous 100% Non specify symptoms Monreal, 2007 20 Musculocutaneous 70% Non specify symptoms Siqueira, 2009 10 Musculocutaneous 70% Asyntomatic CV diminished one year later, two years later only the CVF and CPT were decreased International Thesis 49 Xu, 2008 3 Median 100% Asyntomatic Respiratory function decreased up to 6 months and recovered after one year Zheng, 2010 y 2012 12 ADUPT 75% Symptoms with great efforts* Diminished, but not below the normal range,CVF, VEF and CPT Liu, 2013 33 ADUPT 85% Asyntomatic * Symptoms in patients who were transferred also intercostal nerves. International Thesis 50 5.2 Reliability of the technique The main problem when considering the phrenic nerve as a donor in reconstructive surgery of the brachial plexus is the temporary or permanent risk of impairment of the respiratory function. Luedemann63, in his series of 12 patients, identified a statistically significant reduction in vital capacity (VC) only when the right phrenic nerve was used, without a clinical impact for the patients. He came to the conclusion that the use of the phrenic nerve is only contraindicated if preoperative maximum inspiratory pressure (PiMax) becomes reduced. Both patients suffering from respiratory problems from the series of our study had right brachial plexus lesions. However, the size of the sample is too small to conduct a statistical assessment. Songcharoen113 studied 12 patients for 2 years, finding no respiratory signs or symptoms. Furthermore, 25% showed a normal diaphragmatic mobility on the affected side, and all respiratory function tests were normal, with the exception of a VC reduction of 9.4% (which eventually became normal before 24 months). Gu33, in his series of 65 patients, described a drop of the VC and the total lung capacity (TLC) one year after the surgery, registering a significant improvement of the same parameters two years after the surgery. It is worth stressing that the only patient from the series who presented temporary respiratory symptoms had also undergone an intercostal nerve transfer. In the series of Siqueira108, Sungpet122, Chalidapong15, Liu60 and Xu141,143, no patients who had undergone a phrenic nerve transfer registered respiratory signs or symptoms. Respiratory complications which appear in our study, 3.9%, diverge from previous publications, where the percentage of respiratory complications (excluding Gu33) is zero. A reason for this can be the questionnaire created by our work team, which makes it difficult for a patient with symptoms to go unnoticed. Another reason can be the bias of removing series in which it was not specified if patients had respiratory symptoms or not19,23,83,133 from the statistical assessment. When assessing the main works where phrenic nerve transfer is combined with the transfer of intercostal nerves, we can mention that Zheng (in his 2012 publication147) observed a drop of forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume (FEV) and TLC of 26.3, 28 and 25.2% respectively in his patients. This is linked to a rise of the affected diaphragm from 1 to 1.5 intercostal spaces in 90.5% of cases. Only 2% of patients showed symptoms related to physical efforts. Results were similar in the long term for the group of patients who underwent a phrenic nerve transfer and for the group of patients who underwent a combined transfer of phrenic nerve and intercostal nerves147,148. Chuang20, in his 19 patient series, described a 42% of patients suffering from dyspnea only during the first six months after surgery. However, TLC and FVC decreased by 8% permanently. Both Zheng’s and Chuang’s studies have been excluded from the previously assessed historical series, as previous works from both authors have already been included and there was a risk of assessing the same patients several times. About the reliability of using a combined transfer of the phrenic nerve and intercostal nerves, it is possible to conclude that there is little evidence in literature on this matter. If this procedure is conducted, it is recommended to perform it in two stages. In other series where the phrenic nerve was damaged as a complication derived from a procedure unrelated to the reconstruction of the brachial plexus, such as cardiac ablation, the rate of symptomatic patients was substantially higher. 88% suffered from dyspnea, coughs and hiccoughs. The recovery time was 4-5 months, and symptoms International Thesis 51 persisted in 16% of cases after three years3,16,99. This contrast in the rate of complications corresponds to the patient’s age and previous pathology. In the case of reconstructive surgery of the brachial plexus, patients were mostly young and healthy. The rest suffered from some cardiopulmonary pathology. Therefore, if a patient presents any alteration in the respiratory function tests, the phrenic nerve must not be used as a donor. Neither should it be used in the event of thoracic trauma, multiple costal fractures and/or lung contusions, at least until the patient has recovered from these pathologies. Obesity is another contraindication that should be considered. The use of the phrenic nerve as donor is also contraindicated in children under the age of three, due to the severe complications which the loss of diaphragmatic function involves in these patients20,145: a higher percentage of respiratory problems, thoracic deformities and intestinal disorders. This seems to be due to the late development of the accessory respiratory musculature, the paradoxical movements which involves a paralysis of the hemidiaphragm, the mediastinal hypermobility and the higher volume of respiratory secretions, among others36,105. As previously stated, sacrificing a patient’s phrenic nerve with no underlying cardiopulmonary pathology has minimal effects in the respiratory function15,33,60,63,108,113,122,141,143. Several factors can explain this fact: - The presence of an accessory phrenic nerve62. - The existence of compensatory mechanisms related to the increased activity of the accessory respiratory musculature4,28,96. - The “crossed phrenic phenomenon” 29,30,59,85,134. 5.3 Phrenic nerve transfer versus transfer of intercostal nerves When conducting reconstructive surgery of brachial plexus lesions with avulsion of all roots of the accessory spinal nerve, it is common the use of the suprascapular nerve as donor, with the aim of recovering shoulder function. In this cases, the transfer of the phrenic nerve or intercostal nerves is used for recovering the flexion of the elbow. When selecting the series in which the phrenic nerve was used for recovering the flexion of the elbow15,23,33,60,63,83,108,113,133,141,149 (including the series of this research), a total of 264 patients with a success rate of 77.6% is obtained. When assessing the works which conducted a transfer between intercostal nerves to the musculocutaneous nerve112, we obtain 823 patients with a success rate of 72.6%. Even though results seem to be better in the series of phrenic nerve transfers, there are no significant statistical differences between them (p=0.11) (table 10). Liu61, in his retrospective assessment of 33 patients, obtained a success rate of 83% for the phrenic nerve and 70% for intercostal nerves. In this case, there are no significant statistical differences either (p=0.646). International Thesis 52 Table 10. Results phrenic versus intercostal F: Phrenic nerve, I: Intercostal neves, E: Successes, F: Failures. 6. Study limitations The main limitations of this research are those related to a retrospective assessment and the comparison with historical series of literature on this matter. International Thesis 53 7. Conclusions Analysis in detail of the results obtained, we have drawn up the following conclusions: 1. Complete stretch lesions of the brachial plexus with avulsion of all roots require an early reconstructive treatment via extraplexal nerve transfers. 2. The transfer of the phrenic nerve for reconstructive surgery of the brachial plexus is an effective technique, with a success rate of 84% in the present series, and a success rate of 75% in previous series. 3. The rate of respiratory symptoms related to this technique is low, with a 3.9% in the present series. In historical series, functional respiratory tests almost always show disorders after the phrenicotomy, which diverges from the incidence of respiratory symptoms (0%). 4. A higher adhesion to the rehabilitation treatment and the use of a short graft in order to conduct the nerve transfer are statistically significant predictive factors in favour of the success of the technique. International Thesis 54 INTRODUCCIÓN 55 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN 56 INTRODUCCIÓN 57 1. INTRODUCCIÓN 1 Introducción Las lesiones traumáticas del plexo braquial en el adulto son devastadoras, debido al profundo impacto económico y social de por vida que acarrean las secuelas que generan al originar un importante grado de discapacidad17,93,140. Actualmente los resultados del tratamiento quirúrgico, a pesar de los avances acontecidos en las últimas décadas, distan de ser ideales. No obstante, los resultados de la cirugía siguen siendo muy superiores a los alcanzados si ésta no se realiza, lo cual adquiere una importancia capital en un paciente que está sumamente discapacitado. Mención especial requieren las lesiones completas del plexo braquial con avulsión de las raíces que lo conforman, donde la regeneración espontánea es nula y la única opción de reparación quirúrgica sobre el plexo braquial son las transferencias nerviosas extraplexuales. Este procedimiento consiste en la anastomosis entre un nervio funcionante (donante) y un nervio lesionado (receptor), con el fin de restituir la función perdida del receptor a expensas de sacrificar la del donante. 1.1 Anatomía quirúrgica del plexo braquial El plexo braquial se origina a nivel de la columna vertebral y generalmente incluye los nervios raquídeos C5, C6, C7, C8 y T1, que a su vez se unen para constituir los troncos primarios superior, medio e inferior. De cada uno de ellos se origina una división anterior y posterior, que a su vez dan lugar a los cordones posterior, lateral y medial; originándose de estos últimos los nervios principales de la extremidad superior78,98(figura 1). 1.1.1 Nervios raquídeos Los nervios raquídeos se forman a nivel del neuroforamen vertebral por la unión de dos raíces que surgen de la médula: una raíz anterior (que porta axones motores somáticos y vegetativos) y una raíz posterior (que porta axones sensitivos). Anexo a esta raíz sensitiva, a nivel intraforaminal, se encuentra el ganglio dorsal, donde se alojan las neuronas pseudounipolares sensitivas. Los arrancamientos radiculares se pueden dividir en dos grupos, preganglionares o postganglionares, en función de la localización proximal o distal al ganglio respectivamente. En el foramen vertebral la duramadre pasa a ser epineuro, conformándose el nervio raquídeo, que posteriormente dará lugar a dos ramos mixtos: uno posterior, que inerva los músculos paraespinales y la piel del dorso, y otro anterior, que se combinará con los adyacentes conformando el plexo braquial78,98. INTRODUCCIÓN 64 epineuro, con la consiguiente fuga de líquido cefalorraquídeo, lo que se denomina pseudomeningocele. Es característico que el soma neuronal del ganglio sensitivo raquídeo sobreviva, así como el axón sensitivo periférico. Aunque se han distinguido diferentes subtipos en función de la localización de la zona de ruptura respecto la zona de transición medular, existe un denominador común a todas ellas, es la lesión más grave posible, ya que no existe ninguna posibilidad de regeneración espontánea y tampoco es una lesión subsidiaria de reparación quirúrgica directa, salvo excepciones. Además, se trata del tipo de lesión más frecuente en los traumatismos por estiramiento del plexo braquial en el adulto. Birch en su publicación de 2011 expone que, en 1500 pacientes intervenidos (en total 7500 nervios expuestos quirúrgicamente), aproximadamente en la mitad de ellos existía una lesión preganglionar9. En el trabajo de Zhao y en el de Zorub, la incidencia de lesión preganglionar también se produce en torno al 50%47. Y autores como Narakas y Kim cifran la incidencia de una o más avulsiones radiculares en un 70%86. - Lesión postganglionar. Ocurre en los elementos nerviosos extraforaminales que conforman el plexo, constituidos por la estructura histológica clásica de los nervios periféricos: tejido axonal, tejido conectivo endoneural, tejido conectivo perineural y tejido conectivo epineural (figura 4). Podemos clasificar la lesión del nervio periférico en diferentes grados (atendiendo a varias clasificaciones), cada uno de ellas con un pronóstico distinto. La primera clasificación fue establecida por Seddon en 1943102, distinguiendo tres grandes grupos de lesiones nerviosas: o Neuroapraxia, bloqueo funcional sin lesión estructural evidente y con buen pronóstico funcional en días-semanas; o Axonotmesis, pérdida de la continuidad axonal con integridad del tejido conectivo nervioso (aunque existe degeneración Walleriana el axón es capaz de regenerar ya que las estructuras conectivas que atraviesa están intactas, por lo que la recuperación suele ser completa en un lapso de semanasmeses); o Neurotmesis, pérdida de la continuidad axonal y conectiva del nervio, no siendo posible la regeneración espontánea. La segunda clasificación, establecida por Sunderland en 1951120, ampliaba la de Seddon, distinguiendo cinco tipos de lesión nerviosa: o Tipo I, equivalente a la neuroapraxia; o Tipo II, equivalente a la axonotmesis; o Tipo III, interrupción axonal y endoneural, implicando esto último cierto grado de fibrosis intraneural que impide la regeneración axonal completa; o Tipo IV, interrupción axonal, endoneural y perineural, la regeneración axonal es mínima; o Tipo V, equivalente a la neurotmesis. Cabe destacar la aportación de Mackinnon en 198965 a la clasificación de Sunderland, incluyendo el grado VI: diferentes grados de Sunderland en un mismo segmento nervioso lesionado. INTRODUCCIÓN 65 Es importante enfatizar que las lesiones del plexo braquial en los traumatismos por estiramiento son habitualmente una combinación de todas las descritas. Identificar aquellas donde la regeneración axonal es mínima o nula es prioritario a la hora de establecer la indicación quirúrgica en estos pacientes. Figura 4. Esquema de la estructura histológica de un nervio periférico. 1.2.2.2 En función de su localización topográfica Se distinguen tres grandes grupos atendiendo a la localización de la lesión respecto la clavícula26: - Lesiones supraclaviculares. En las lesiones por estiramiento del plexo braquial son las más frecuentes, algo más del 70%78,92. - Lesiones retroclaviculares. Anecdóticas, suelen aparecer en el contexto de una fractura de clavícula. - Lesiones infraclaviculares. Más frecuentes que las anteriores, ocurren en el contexto de luxaciones de hombro, lesiones acromio-claviculares y fracturas proximales de húmero. Es característico que acontezcan en zonas donde los nervios están más adheridos, como el nervio supraescapular a su paso por la escotadura coracoidea. - Lesiones de doble nivel. Suceden en un 10% de las lesiones supraclaviculares, generalmente asociándose una lesión infraclavicular92. 1.2.2.3 En función de la extensión de la lesión El número de raíces afectas en los traumatismos por estiramiento del plexo braquial determina que se distingan dos grandes grupos: las lesiones completas, cuando se afectan todos los grupos musculares dependientes de las raíces C5-6-7-8 y T1; y las lesiones incompletas, que son todas las demás. INTRODUCCIÓN 66 - Lesiones completas del plexo braquial. Son las más frecuentes y constituyen el 61.5% en la serie de 338 plexos intervenidos de Kline78, el 60% de las 341 lesiones supraclaviculares de Palazzi92y el 49% en la serie de 301 pacientes de Birch9, aunque autores como Narakas las cifran en un 75%88. El miembro superior pierde toda su función por lo que queda flácido, comúnmente llamado brazo de polichinela. El patrón lesivo suele ser una lesión postganglionar de todo el plexo, una lesión postganglionar de las raíces altas y avulsión de las bajas, o una avulsión de todo el plexo. La lesión preganglionar de todas las raíces constituye el 17% de la serie de Birch9, el 18.7% de la serie de Rosson97y el 22% de la serie de Palazzi92. El porcentaje de recuperación espontánea de las lesiones completas del plexo braquial sin cirugía es del 4%78. - Lesiones incompletas. Se afectan de forma mucho más frecuente las raíces altas que las bajas. La parálisis de la musculatura dependiente de C5-6 es la denominada “parálisis de Duchenne-Erb”, la incidencia se cifra en un 16.3%, siendo la recuperación espontánea sin cirugía del 30%78. Si a la lesión de C5-6 se le suma la de C7, la incidencia asciende a aproximadamente un 40% y la recuperación espontánea sin cirugía se cifra en un 16%9,78. La parálisis de la musculatura dependiente de las raíces bajas C8-T1 es la denominada “parálisis de DéjerineKlumpke”; su incidencia es muy baja, siendo omitida de la casuística por algunos autores. La incidencia es del 3-4%9,88. 1.2.2.4 Lesiones asociadas Como se ha descrito anteriormente, las lesiones traumáticas de plexo braquial por estiramiento suelen ocurrir en el contexto de traumatismos de alta energía, existiendo lesiones asociadas en aproximadamente un 80% de los casos88. La incidencia de estas lesiones varía de forma significativa en función de la serie clínica analizada. En el trabajo de Birch se describen como más frecuentes las siguientes9: - Traumatismo torácico y/o contusión pulmonar (53%). - Fractura-luxación del miembro superior ipsilateral (45.8%). - Traumatismo cráneo-encefálico (27.7%). - Traumatismo raquídeo-medular (14%). - Lesión de la arteria subclavia (10%). La existencia de estas lesiones tiene implicaciones pronósticas en los pacientes con lesiones de plexo braquial, tanto por dificultar su diagnóstico como por interferir en la funcionalidad del miembro. 1.2.3 Evaluación clínica y exámenes complementarios La evaluación de las lesiones de plexo braquial persigue tres objetivos fundamentales: determinar la extensión de la lesión, la localización y la severidad de la misma, de cara a establecer el pronóstico y la necesidad tratamiento quirúrgico. Para INTRODUCCIÓN 67 ello es imprescindible llevar a cabo una valoración clínica del paciente, apoyada con pruebas complementarias de imagen y neurofisiológicas. Identificar si existe o no avulsión de raíces es prioritario, dado que son lesiones irrecuperables, y por tanto su diagnóstico implica la necesidad de tratamiento quirúrgico precoz. En caso de que no existan indicios de avulsión de raíces, el seguimiento de la evolución clínica, es, a veces, la única forma de determinar si la lesión es irrecuperable o no. 1.2.3.1 Evaluación clínica Se debe hacer lo más precozmente posible, aunque en ocasiones resulte difícil por la presencia de politraumatismos o lesiones potencialmente mortales. Es imprescindible evaluar todas las funciones motoras y sensitivas del miembro superior, así como el rango de movimiento pasivo del mismo. Para determinar el balance motor la escala más utilizada es la del Medical Research Council (MRC) de Gran Bretaña, esta escala evalúa la fuerza de 0 a 5 (0: parálisis, 1: contracción muscular sin movimiento, 2: contracción muscular con movimiento sin vencer gravedad, 3: contracción muscular con movimiento venciendo gravedad, 4: contracción muscular con movimiento venciendo resistencia, 5: contracción muscular normal). Dada la complejidad de la inervación del miembro superior, es aconsejable llevar a cabo una exploración secuencial y rigurosa, para la cual pueden ser útiles diagramas musculares como el de Merle d’Aubigné y Deburge74. Russell recomienda la exploración en 6 pasos98: - Primero: la espalda. Comenzar con la inspección, posteriormente explorar músculo romboides, dorsal ancho y trapecio. Determinar si existe escápula alada. - Segundo: el hombro. Explorar músculo supraespinoso, deltoides, redondo mayor, pectoral mayor e infraespinoso. - Tercero: el brazo. Explorar músculo tríceps, bíceps y braquiorradial. - Cuarto: el antebrazo. Explorar supinación, pronación, flexo-extensión de muñeca y extensión de dedos. - Quinto: la mano. Comenzar con la inspección, posteriormente explorar la flexión de dedos, la musculatura intrínseca tenar-hipotenar, músculos interóseos y lumbricales. - Sexto: la piel. Evaluar la sensibilidad, determinar la existencia de masas, de pulsos, de reflejos ósteo-tendinosos y de signo de Tinel. En función del déficit muscular observado durante la exploración se puede determinar de forma fiable las raíces implicadas en la lesión nerviosa46,cobrando especial interés aquellos músculos inervados por dos raíces o menos: - C5: músculo supraespinoso, infraespinoso, deltoides, romboides y serrato anterior. - C6: músculo bíceps, braquiorradial y supinador. - C7: músculo tríceps y pronador redondo. INTRODUCCIÓN 68 - C8: musculatura flexora de muñeca y flexo-extensora de los dedos, musculatura intrínseca de la mano. - T1: musculatura intrínseca de la mano. Aunque de valor predictivo limitado, existen signos durante la exploración del paciente que pueden reflejar la existencia de una lesión por avulsión26,107: - Síndrome de Horner, indicativo de avulsión C8-T1, por interrupción de la cadena cervical simpática (figura 5). - Parálisis del músculo serrato anterior, inervado por el nervio torácico largo, lo que provoca una escápula alada (figura 5); de los romboides, inervado por el nervio dorsal de la escápula; y/o del hemidiafragma ipsilateral, inervado por el nervio frénico. Indicativo de avulsión de raíces altas. - Desviación de la cabeza o escoliosis cervical sobre el hombro controlateral, signo de la bailarina balinesa, indicativo de lesión preganglionar por denervación de la musculatura paraespinal. - Dolor severo en una extremidad insensible a consecuencia de la desaferenciación del miembro en avulsiones radiculares. - Ausencia de signo de Tinel, parestesias en el territorio sensitivo de una raíz a la palpación/percusión de la misma a nivel de la fosa supraclavicular. El peor escenario clínico posible a la hora de establecer la gravedad del daño nervioso, es encontrar un brazo flácido, sin sensibilidad y con signos indirectos de avulsión. En estos casos, si la situación clínica general del paciente lo permite, se debe actuar de forma precoz completando la evaluación con pruebas complementarias de cara a proceder al tratamiento quirúrgico lo antes posible si está indicado, lo cual redundará en el éxito del mismo. INTRODUCCIÓN 69 Figura 5A y 5B. Síndrome de Horner y escápula alada respectivamente. Hallazgos clínicos sugestivos de avulsión de raíces. 1.2.3.2 Exámenes complementarios Indicados en toda lesión traumática del plexo braquial que no presenta recuperación clínica en las primeras semanas. Estudios radiológicos: Radiología simple. Es la técnica inicial en muchos pacientes politraumatizados, dada su gran disponibilidad y bajo coste. Permite evaluar posibles fracturas y/o luxaciones a nivel cervical, clavicular, escapular, costal y/o humeral, que como ya se describió anteriormente, acompañan frecuentemente a las lesiones por estiramiento del plexo braquial. Mención especial a la radiografía de tórax en inspiración y espiración, ya que puede poner de manifiesto una parálisis frénica, no sólo de cara a establecer el posible riesgo de avulsión de la raíz C5, sino también de cara a evaluar la posibilidad de utilizar dicho nervio en una transferencia nerviosa. Arteriografía. Sólo indicada en caso de sospecha de lesión vascular asociada, siendo la más frecuente la de arteria subclavia. Ante una masa supraclavicular pulsátil siempre debe descartarse la existencia de un pseudoaneurisma, situación de alto riesgo en una eventual cirugía sobre el plexo braquial. Mielografía cervical por tomografía computerizada (TC). Introducida en la práctica clínica en 1975, no fue hasta 1986 que se publicó la primera serie clínica sobre lesiones por estiramiento del plexo braquial69. Actualmente se considera la técnica radiológica “gold standard” a la hora de diagnosticar la avulsión de raíces, con una sensibilidad del 95% y una especificidad del 98%138; si bien, la correlación con los INTRODUCCIÓN 70 hallazgos intraoperatorios varía entre el 65 y el 85%123. También permite el diagnóstico de pseudomeningoceles habiéndose demostrado que no es infrecuente que existan avulsiones radiculares sin pseudomeningocele y viceversa. Entre sus principales limitaciones se encuentra la escasa sensibilidad a la hora de evaluar lesiones del cordón medular, además de tratarse de una técnica que irradia al paciente y que requiere de la introducción de un contraste en el espacio intratecal mediante punción lumbar, existiendo riesgo de reacción alérgica y neurotoxicidad. Resonancia magnética (RM) y mielografía cervical por RM. Desde la introducción de las técnicas mielográficas 3D en RM, los resultados de sensibilidad, especificidad y fiabilidad a la hora de establecer el diagnóstico de avulsión radicular están por encima del 90%27. Mejores resultados obtiene en cuanto al diagnóstico de pseudomeningocele. Además, la RM permite evaluar mucho mejor los tejidos blandos (cordón medular, plexo y musculatura paraespinal) que la TC, y sin necesidad de que el paciente sea irradiado. La hiperintensidad de la musculatura paraespinal es un indicador de avulsión nerviosa, hallazgo que se pone de manifiesto a partir del día 15 tras el traumatismo13. La administración de contraste ha demostrado un realce en el muñón radicular y en la zona de entrada a la médula tras una avulsión, con una sensibilidad y especificidad del 47 y 98% respectivamente39. El engrosamiento de los troncos nerviosos que conforman el plexo es un dato a favor de que la lesión sea postganglionar22, 40 (figura 6). INTRODUCCIÓN 71 Figura 6. Imágenes de RM. 6A: pseudomeningocele. 6B: avulsión de raíz anterior. 6C: neuroma. Tomadas de un paciente con parálisis braquial obstétrica evaluado por la Unidad de Neurocirugía Pediátrica del Servicio de Neurocirugía del Hospital Regional Universitario de Málaga. Por tanto, podemos afirmar que tanto la mielografía-RM como la mielografíaTC, poseen una capacidad diagnóstica de avulsión radicular similar. La posibilidad de evaluar mejor los tejidos blandos, la no necesidad de introducir un contraste en el espacio intratecal y la ausencia de radiación, son factores que sitúan la RM como la prueba de elección inicial en los pacientes con lesiones traumáticas de plexo por estiramiento. INTRODUCCIÓN 72 Estudios neurofisiológicos: Definen la extensión, gravedad y localización de la lesión, y además, permiten evaluar si existe regeneración axonal, por lo que son de gran utilidad en la evaluación prequirúrgica del paciente ayudando a establecer la necesidad de cirugía. En el acto quirúrgico permiten elegir el procedimiento terapéutico más adecuado. En el seguimiento posterior aportan datos sobre el pronóstico y resultados del tratamiento llevado a cabo. Cabe destacar que el momento idóneo para llevar a cabos los estudios neurofisiológicos es una vez establecida la degeneración Walleriana, es decir a las 2-3 semanas del traumatismo, ya que antes no serán evidentes todos los cambios eléctricos que nos permiten definir la lesión nerviosa53. Entre los diferentes estudios que se deben realizar en la valoración inicial del paciente destacan: la electromiografía (EMG), la electroneurografía (ENG) y el potencial evocado somatosensitivo (PESS). Electromiografía (EMG). Permite estudiar la actividad eléctrica originada en el músculo mediante un electrodo de aguja. Se valora: la actividad de inserción (es la actividad eléctrica tras colocar la aguja en el músculo), el músculo en reposo y el músculo en actividad voluntaria o tras la estimulación del nervio correspondiente5,31. En el músculo sano existe actividad de inserción, el reposo muestra una curva plana y la actividad muscular genera un potencial de acción motora (PAM) de duración y amplitud determinada. En la denervación grave existe pérdida de la actividad de inserción, en el músculo en reposo la curva plana da lugar a una actividad espontánea constituida por fibrilaciones, y a una ausencia de PAM al intentar contraer el músculo. En la reinervación, los cambios eléctricos descritos sólo comenzarán a revertir una vez que los axones han crecido llegando al músculo, por lo que lesiones nerviosas proximales y/o a gran distancia de la diana muscular, a pesar de que se esté produciendo una regeneración axonal adecuada, pueden no evidenciar eléctricamente la reinervación52,56,132. En la evaluación de las lesiones por estiramiento del plexo braquial deben estudiarse los músculos dependientes del plexo inervados por diferentes nervios periféricos pero que dependen de raíces comunes, los músculos dependientes de elementos nerviosos proximales del plexo braquial (músculo romboides y serrato anterior) y la musculatura paravertebral profunda del cuello. La afectación de los músculos romboides, serrato anterior y musculatura paravertebral profunda es indicativa de lesión preganglionar5,56. Electroneurografía (ENG). Consiste en aplicar un estímulo eléctrico mediante electrodo percutáneo a un nervio en concreto, dando lugar a un potencial de acción (PA) o potencial de acción evocado (PAE) que es registrado mediante otro electrodo de superficie colocado a una distancia determinada. Esto permite evaluar la amplitud, duración, latencia y velocidad de conducción del PA, que estará ausente en caso de lesiones nerviosas completas. Existe ENG motora, sensitiva y mixta, siendo la sensitiva la de mayor utilidad a la hora de evaluar las lesiones por estiramiento del plexo braquial, INTRODUCCIÓN 73 ya que la presencia en un PAE sensitivo en un territorio anestesiado es indicativa de lesión preganglionar. Esto se explica porque en las lesiones preganglionares el soma de la neurona sensitiva mantiene su continuidad con el axón periférico y no sufre degeneración Walleriana48,56. Potencial evocado somatosensitivo (PESS). Es el potencial cortical registrado a nivel del cuero cabelludo tras el estímulo eléctrico percutáneo de un nervio con componente sensitivo o de un dermatoma sensitivo determinado. Se realiza ante sospecha de avulsión, ya que la ausencia del PESS la confirma. Sin embargo su presencia no descarta la avulsión, pudiendo existir falsos positivos, por afectación de la raíz anterior de la médula en ausencia de afectación de la raíz posterior o porque la preservación de un número mínimo de fibras sensitivas ya da lugar a que se pueda registrar el PESS44,84. Estudios neurofisiológicos durante el acto quirúrgico: Además, los estudios neurofisiológicos se utilizan en la cirugía exploratoria y reparadora de las lesiones que afectan de forma directa al plexo braquial. Permiten identificar las estructuras nerviosas presentes en el campo quirúrgico y definir el tipo de lesión nerviosa apoyando el examen macro-microscópico de los nervios implicados. Entre los diferentes estudios destacan: la estimulación eléctrica del nervio, el potencial de acción nervioso (PAN)53 (figura 7), el PESS84 y el potencial evocado motor (PEM)129. Estimulación eléctrica del nervio. Tiene como objetivo comprobar si se produce respuesta en el músculo en el que se sitúan los electrodos de registro, permitiendo localizar la lesión y las estructuras nerviosas sanas. En caso de lesiones neuromatosas, la conducción del impulso a través de la misma estaría a favor de no usar reconstrucción con injerto o transferencias nerviosas, por lo que estas pruebas también ayudan a decidir la actitud terapéutica. Su importancia también radica en localizar y evaluar la viabilidad de nervios que pueden ser utilizados como donantes en las transferencias nerviosas. Potencial de acción nervioso (PAN). Permite evaluar la conducción de una estructura nerviosa en un segmento determinado, mediante un estímulo proximal y un receptor distal a una zona que parece lesionada, generalmente en el contexto de una lesión en continuidad. Su utilidad se basa en que un neuroma en continuidad, a pesar de que exista una regeneración axonal adecuada, puede no mostrar actividad muscular distal si el axón aún no ha llegado a éste. Una lesión en continuidad que no trasmite el PAN sería subsidiaria de tratamiento con injerto nervioso53 (figura 7). INTRODUCCIÓN 80 regeneración. Si bien algunos autores defienden esta técnica42, en general no debe ser considerada una opción del arsenal terapéutico en la cirugía reconstructiva del plexo braquial hasta que no existan más investigaciones al respecto26,46,58,78,107,125. Transferencias nerviosas: Se define como neurotizacion o transferencia nerviosa a la anastomosis entre un nervio funcionante (donante) y un nervio lesionado (receptor), con el fin de restituir la función perdida del receptor a expensas de sacrificar la del donante94,95. Por este motivo, además de que nunca se puede asegurar el éxito de la técnica, el riesgobeneficio de sacrificar una función por otra debe estar justificado. La neurotizacion es el procedimiento de elección cuando no es posible reconstruir la estructura nerviosa lesionada de manera directa, por ejemplo en casos de avulsión radicular. En cirugía de plexo braquial se distinguen dos tipos de transferencias nerviosas, las intraplexuales y las extraplexuales, en función de que el nervio donante forme parte del plexo o no. La transferencia nerviosa intraplexual es el procedimiento de elección cuando la lesión de plexo es parcial, y por tanto, están disponibles axones que forman parte del mismo plexo puesto que cualquiera de estas estructuras nerviosas ofrece un número mayor de axones que la suma de todos los nervios disponibles para llevar a cabo una transferencia extraplexual, sin contar la raíz C7 controlateral94,95,119,128 (figura 10). Se han descrito una serie de postulados básicas con importancia pronóstica a la hora de llevar a cabo estas técnicas de transferencia nerviosa95,119,128: - Los fascículos nerviosos del nervio donante deben coincidir con los del nervio receptor, no sólo en número y tamaño, sino también en función. Por lo tanto, en caso de que el nervio receptor sea motor, los nervios donantes motores son preferibles a los mixtos. - Tanto el nervio donante como el receptor deben estar cerca, de forma que sea posible llevar a cabo una neurorrafia directa. Además, de esta forma disminuye el tiempo necesario hasta obtener la reinervación, lo cual conlleva una menor atrofia. - La función del nervio donante no ha de ser antagonista a la del receptor, con el fin de evitar fenómenos de contracción muscular simultánea que repercutan en el resultado clínico de la técnica. 1.3 Transferencias nerviosas extraplexuales. En las lesiones completas de plexo braquial, especialmente en los casos de avulsión de todas las raíces, las neurotizaciones extraplexuales son la única posibilidad de reconstrucción nerviosa que tienen estos pacientes, todo ello con el fin de minimizar el gravísimo déficit que presentan. Como se ha mencionado con anterioridad, las lesiones completas de plexo braquial son las más frecuentes, y aunque no siempre implican la avulsión de todas las raíces, sí limitan la posibilidad de transferencias nerviosas intraplexuales, al no tratarse de nervios sanos los que se pueden usar como donantes. Si no todas las raíces están avulsionadas existe la posibilidad de reconstruir INTRODUCCIÓN 81 parcialmente el plexo con injertos, a lo que hay que sumar la posibilidad de llevar a cabo neurotizaciones extraplexuales que completen la reconstrucción. Figura 10. Paciente intervenido en el Servicio de Neurocirugía del Hospital Regional Universitario de Málaga. Avulsión de raíces C5 y C6 tras traumatismo por tracción del plexo braquial. Transferencia intraplexual de fascículo motor del nervio cubital a ramo motor del bíceps (técnica de Oberlin). *: fascículo cubital, **: ramo motor al bíceps. En la literatura se observa discrepancia a la hora de determinar el éxito de una técnica reconstructiva nerviosa debido al uso de diferentes escalas de gradación de fuerza y a que a veces los resultados se exponen como rango de movimiento. En general, se puede considerar una transferencia como de buen resultado cuando el balance muscular obtenido en la escala MRC es igual a tres o superior, es decir, cuando el músculo es capaz de vencer la gravedad. 1.3.1 Antecedentes históricos Los primeros casos de transferencia nerviosa fueron reportados por Harris y Low en 190338, en concreto tres casos de transferencia parcial de C6 y C7 a C5, aunque no se aportaron los resultados. La siguiente descripción de una transferencia nerviosa, utilizando como donante el nervio espinal accesorio, se atribuye a Tuttle en 1913130. Vulpius y Stoffel135, en la segunda década del siglo veinte, utilizan ramos nerviosos del pectoral para neurotizar el nervio musculocutáneo y el axilar. Foerester en 192925 además describe el uso de los nervios subescapular y toracodorsal como donantes del nervio axilar. Hasta después de la Segunda Guerra Mundial no se encuentra bibliografía relacionada con las transferencias nerviosas. Lurje en 194864 describe la aplicación de INTRODUCCIÓN 82 las técnicas descritas en parálisis de Erb, y además propone la opción de transferir el nervio frénico. En 1963 Seddon y Yeoman publican la primera descripción técnica completa y sus resultados103, utilizando los nervios intercostales para neurotizar en casos de avulsión radicular. A pesar de estos inicios prometedores de las transferencias nerviosas en la cirugía reconstructiva del plexo braquial, hasta la década de los 80 diferentes trabajos defendían la amputación, artrodesis y el uso de prótesis como la mejor opción terapéutica en los pacientes con lesiones completas de plexo braquial21,68,106. Desde finales de los sesenta hasta principios de los ochenta, las transferencias nerviosas se consolidan como un tratamiento eficaz en la cirugía reconstructiva de plexo braquial, gracias a los trabajos de autores como Tsuyama, Hara, Kotani, Allieu, Brunnelli, Celli, Merle, Millessi y Sedel, relegando la amputación, artrodesis y prótesis al último escalón terapéutico2,10,14,37,55,75,81,104,127. Narakas en 198487 establece las bases y fundamentos anatómicos de las transferencias nerviosas en la cirugía de plexo braquial, apareciendo en las últimas décadas del siglo veinte la descripción de gran cantidad de neurotizaciones con diferentes resultados clínicos, como se describe más adelante. 1.3.2 Transferencias extraplexuales disponibles Como se ha comentado con anterioridad, desde principios del siglo veinte se han utilizado diferentes nervios como donantes de axones con el fin de restituir la función de determinados grupos neuro-musculares en las lesiones por tracción del plexo braquial. 1.3.2.1 Nervio espinal accesorio El nervio espinal accesorio ha demostrado ser un donante eficaz para restituir la función de nervios como el supraescapular, axilar y musculocutáneo2,66,76,90,100,115,124,126,130,137 (figura 11). Waikakul137 en su serie de 130 pacientes obtuvo buenos resultados (un 83%) reinervando el nervio musculocutáneo, comparando además de forma prospectiva y aleatorizada con la transferencia de nervios intercostales, donde obtuvo resultados más pobres (un éxito del 64%). Como complemento a esta comparación entre el nervio espinal accesorio y los nervios intercostales están los resultados del metanálisis efectuado por Merrell76, donde se obtiene un balance muscular MRC de cuatro o mejor del 41% y 29% respectivamente a la hora de reinervar el nervio musculocutáneo, siendo del 72% y 77% respectivamente si el balance muscular MRC era igual a tres o superior. Posteriormente, Samii100 demostró que factores como el tiempo y la longitud del injerto interferían en el éxito de la técnica, obteniendo buenos resultados en el 86% si se hacía antes de los seis meses y el injerto medía menos de 12 cm, frente el 65% en caso contrario. INTRODUCCIÓN 83 Figura 11. Transferencia de nervio espinal accesorio a nervio musculocutáneo a través de injerto largo de nervio sural. Tomado de: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Técnicas de reconstrucción nerviosa en cirugía de plexo braquial traumatizado. Parte 1: transferencias nerviosas extraplexuales. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. Terzis124,126 publicó su experiencia neurotizando el nervio supraescapular en 118 pacientes, utilizando en 80 de ellos el nervio espinal accesorio y obteniendo resultados buenos o excelentes en el 79%. Merrell, en su metanálisis de 200176 puso de manifiesto mejores resultados al neurotizar el nervio supraescapular frente el nervio axilar, con un éxito del 92% y 69% respectivamente. Estas cifras contrastan con las publicadas por Malessy y Oberlin66,90, con una tasa de éxito inferior al 20% al utilizar el nervio espinal accesorio como donante del nervio supraescapular. Songchaoren115, en su serie de 577 casos, obtuvo un balance motor MRC igual a tres o superior al neurotizar el nervio supraescapular en un 80%, el nervio musculocutáneo en un 74% y el nervio axilar en un 60%. INTRODUCCIÓN 84 En resumen, el nervio espinal accesorio se utiliza en la actualidad como donante de axones del nervio musculocutáneo con el fin de restituir la flexión del codo, y de los nervios supraescapular y axilar con el fin de restituir la estabilidad dinámica del hombro. Factores como la no necesidad de utilizar un injerto interpuesto y la opción de poder recurrir a otras transferencias para reinervar el nervio musculocutáneo, posicionan la transferencia del nervio espinal accesorio al nervio supraescapular como una de las mejores opciones de reconstrucción en las lesiones de plexo braquial (figura 12). Figura 12. Paciente intervenido en el Servicio de Neurocirugía del Hospital Regional Universitario de Málaga. Avulsión de todas las raíces tras traumatismo por tracción del plexo braquial. Transferencia extraplexual, nervio espinal accesorio a nervio supraescapular. *: nervio espinal accesorio, **: nervio supraescapular, flecha: neurorrafia directa. 1.3.2.2 Nervios intercostales El uso de los nervios intercostales para neurotizar el nervio musculocutáneo fue descrita por primera vez por Seddon y Yeoman103 en 1963. Sin embargo, a tenor de la experiencia acumulada, su principal impulsor fue Tsuyama127, quien recomendaba el uso de dos o más nervios intercostales a través de una neurorrafia directa, concretamente los 3º, 4º y 5º (figura 13). INTRODUCCIÓN 85 En la revisión de Socolovsky de 2013112 se analizan 26 series, 706 casos en total, en los cuales se pone en práctica esta transferencia, apreciándose un balance muscular del MRC de tres o mejor en el 60% y 80% de los pacientes, en función de si la serie clínica era de países del oeste o este respectivamente. Figura 13. Transferencia directa de nervios intercostales a nervio musculocutáneo. Tomado de: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Técnicas de reconstrucción nerviosa en cirugía de plexo braquial traumatizado. Parte 1: transferencias nerviosas extraplexuales. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. Los nervios intercostales han demostrado su eficacia neurotizando el nervio musculocutáneo103,112,127 (figura 13), recomendándose el uso de dos intercostales y la neurorrafia directa para optimizar los resultados45,76,90,91. Aunque el uso más extendido de los nervios intercostales es la transferencia al nervio musculocutáneo para restituir la flexión del codo (figura 14), autores como Oberlin han descrito la transferencia a ramas del tríceps66,90,115. INTRODUCCIÓN 86 Figura 14. Mismo paciente que en la figura 12. Transferencia extraplexual, tres nervios intercostales a nervio musculocutáneo. Abordaje transpectoral y deltopectoral. *: nervios intercostales. Si la transferencia de los nervios intercostales al nervio musculocutáneo tiene éxito, durante los dos primeros años el brazo se contrae con los movimientos respiratorios, aunque finalmente se consigue el control voluntario113. Se ha descrito mediante RM funcional la activación de la corteza motora primaria en pacientes sometidos a esta técnica66. 1.3.2.3 Raíces cervicales El uso de las raíces cervicales C3 y C4, inmediatamente distales a la salida del nervio frénico, para neurotizar diferentes elementos del plexo braquia l, fue descrito por Yamada en 1991144 (figura 15), basándose en el trabajo anatómico de Brunelli realizado 15 años antes10. En su casuística obtuvo buenos resultados en 9 de 12 pacientes, destacando la importancia de la cirugía precoz. Las criticas de autores como Kline y Songcharoen115, así como la ausencia de buenos resultados registrada por otros autores, ha conducido al abandono de esta técnica. INTRODUCCIÓN 87 Figura 15. Transferencia de la raíz C3 al nervio pectoral mayor. Tomado de: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Técnicas de reconstrucción nerviosa en cirugía de plexo braquial traumatizado. Parte 1: transferencias nerviosas extraplexuales. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. 1.3.2.4 Nervio hipogloso A pesar de que el uso del nervio hipogloso para neurotizar el nervio facial ha cosechado excelentes resultados72, no se puede afirmar lo mismo en el caso del plexo braquial. Si bien la experiencia es escasa, destacando los trabajos de Malessy y Ferraresi67,24, y aunque se obtuvo reinervación con un balance muscular MRC de tres o mejor en algunos casos, la falta de control voluntario de los músculos reinervados ha hecho que esta técnica sea abandonada (figura 16). INTRODUCCIÓN 88 Figura 16. Transferencia del nervio hipogloso al nervio musculocutáneo. Tomado de: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Técnicas de reconstrucción nerviosa en cirugía de plexo braquial traumatizado. Parte 1: transferencias nerviosas extraplexuales. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. La neurotización usando raíces cervicales (figura 15)10,115,144 o el nervio hipogloso (figura 16) ha sido abandonada en la actualizad debido a los pobres resultados observados24,67,72. 1.3.2.5 Ramos del nervio facial El uso del ramo del nervio facial al músculo platisma para neurotizar el nervio pectoral fue descrito por Bertelli en 20077 que publicó el primer caso utilizando el ramo motor del nervio facial al músculo platisma para neurotizar el nervio pectoral a través de un injerto largo, consiguiendo una aducción del brazo de cuatro del MRC. Posteriormente Socolovsky109 describió la anatomía quirúrgica de este ramo motor. INTRODUCCIÓN 89 Actualmente son necesarios más estudios clínicos para determinar la eficacia de esta transferencia. 1.3.2.6 Raíz C7 contralateral Sacrificar la raíz C7 contralateral al plexo braquial lesionado para ser utilizada como donante de axones es una técnica descrita y llevada a cabo por primera vez por Gu en China en 199232,33 (figura 17). El riesgo de seccionar la raíz C7 es bajo, suele provocar un déficit motor clínicamente no significativo en el músculo tríceps y un déficit sensitivo que suele compensarse con el tiempo. Sin embargo, se han descrito casos de déficit motor en la extensión de la muñeca y de dolor neuropático1,18,126,137. Esto último parece evitable si sólo se utiliza la parte anterior de la raíz C7116. Figura 17. Transferencia de la raíz C7 contralateral al nervio musculocutáneo. Tomado de: Robla-Costales J, Socolovsky M, Di Masi G, Robla-Costales D, Domitrovic L, Campero A, et al. Técnicas de reconstrucción nerviosa en cirugía de plexo braquial traumatizado. Parte 1: transferencias nerviosas extraplexuales. Neurocirugía (Astur) 2011;22:507-20. OBJETIVOS 96 OBJETIVOS 97 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo general Establecer la eficacia y seguridadde la transferencia del nervio frénico en los pacientes adultos con lesiones C5-C6-C7-C8 y C5-C6-C7-C8-D1 de plexo braquial por tracción mediante un ensayo restrospectivo, observacional transversal, descriptivo y analítico. 2.2 Objetivos específicos  Describir las características epidemiológicas y clínicas de la población  Comparar los pacientes en los que la técnica quirúrgica no fue exitosa frente a aquellos en los que la técnica quirúrgica fue exitosa en base a las siguientes variables: edad, sexo, peso, altura, índice de masa corporal (IMC), sobrepeso, causa del traumatismo, extensión de la lesión nerviosa, demora entre el traumatismo y la realización de la cirugía, longitud de los injertos utilizados en la transferencia, tiempo de seguimiento del paciente y puntuación en la escala de adherencia al tratamiento rehabilitador.  Comparar la tasa de éxito y complicaciones de la transferencia del nervio frénico en nuestro grupo con las series históricas publicadas en la literatura de este procedimiento. OBJETIVOS 98 MATERIAL Y MÉTODOS 99 MATERIAL Y MÉTODOS MATERIAL Y MÉTODOS 100 MATERIAL Y MÉTODOS 101 3. MATERIAL Y MÉTODOS 3.1 Diseño del estudio Estudio retrospectivo observacional transversal, descriptivo y analítico, sobre una serie de casos de pacientes adultos sometidos a una transferencia del nervio frénico como tratamiento de una lesión por tracción del plexo braquial. 3.2 Población seleccionada Se revisaron 276 lesiones traumáticas de plexo braquial intervenidas quirúrgicamente, desde enero de 2004 hasta diciembre de 2013, en la Unidad de Cirugía de los Nervios Periféricos y Plexo Braquial del Servicio de Neurocirugía del Hospital Universitario de Buenos Aires, Argentina. Fueron incluidos de forma retrospectiva en el estudio todos los pacientes de ambos géneros, mayores de 14 años, con parálisis braquial severa (C5-6-7-8 y C5-6-78-D1) sometidos a la transferencia extraplexual del nervio frénico seguidos en nuestra unidad. Los pacientes menores de 14 años, o con un seguimiento inferior a los 18 meses, o con alguna amputación del miembro superior, quedaron excluidos de la serie. Se obtuvo un consentimiento informado firmado de cada paciente. 3.3 Protocolo y plan de trabajo desarrollados Se registraron variables clínicas, demográficas y quirúrgicas, con la finalidad de definir la serie de pacientes y evaluar aquellas con posible interés pronóstico en el éxito de la técnica. La evaluación prequirúrgica de los pacientes incluyó: estudio neurofisiológico (ENG y EMG), estudio de función respiratoria y mielografía por RM. Sólo se consideraron candidatos a transferencia nerviosa extraplexual los pacientes sin raíces viables en los estudios preoperatorios y tras los hallazgos intraoperatorios que confirmaron la avulsión de raíces que conforman el plexo braquial. La técnica quirúrgica incluyó un abordaje supraclavicular estándar a través de una incisión paralela a la clavícula, 1.5 cm por encima de ésta, permitiendo la exposición completa del plexo braquial supraclavicular (raíces C5-C6-C7, tronco primario superior y medio, división anterior y posterior del tronco primario superior y medio, y nervio supraescapular), el nervio frénico y el nervio espinal accesorio.  Cuando la estructura a neurotizar fue la división anterior del tronco primario superior (DATPS), con la finalidad de restituir la flexión del codo, se utilizó un autoinjerto corto del nervio sural en los casos donde no fue posible la neurorrafia directa sin tensión.  Cuando la estructura a neurotizar fue un nervio más distal, se procedió a un segundo abordaje a través de una incisión longitudinal en el margen caudal de la axila y la corredera bicipital interna hasta exponer el nervio musculocutáneo o los ramos al bíceps (para restituir la flexión del codo), el nervio radial o los ramos al tríceps (para restituir la extensión del codo), el nervio pectoral (para restituir la aducción del MATERIAL Y MÉTODOS 102 brazo) o el nervio axilar (para restituir la abducción del brazo). En los casos en los que se procedió a neurotizar una estructura nerviosa distal siempre fue necesario un autoinjerto largo de nervio sural.  Cuando se decidió restituir una función concreta con la transferencia del nervio frénico, no se procedió a ningún otro procedimiento reconstructivo que pudiese ayudar a la restitución de dicha función. El seguimiento postoperatorio se llevó a cabo a través de una revisión trimestral durante un mínimo de 18 meses. Cada paciente fue incluido en un programa intensivo de tratamiento rehabilitador que comenzó tres semanas después de la cirugía. La adherencia a este tratamiento fue monitorizada a través de una escala ya validada111, donde se califica de uno a cuatro el grado de adherencia (tabla 1). Se utilizó la escala MRC para determinar el grado de fuerza alcanzado por el musculo cuya función se pretendía restituir, considerándose un buen resultado el grado tres o mejor, y mal resultados el grado dos o peor. Todos los pacientes se sometieron durante el seguimiento a un cuestionario con la finalidad de identificar problemas respiratorios derivados de sacrificar la función del nervio frénico (tabla 2). En caso de sospecha de compromiso respiratorio se solicitaron estudios de función respiratoria para cuantificar de forma objetiva el déficit. Tabla 1. Escala de adherencia al tratamiento rehabilitador Descripción de la puntuación: - 1. No rehabilitación o menos de una sesión por semana. - 2. Rehabilitación más de una vez por semana, pero no en centro especializado en neuro-rehabilitación. - 3. Buena adherencia al programa de rehabilitación completo, pero no en un centro especializado en neurorehabilitación; periódicamente evaluado en un centro especializado en neuro-rehabilitación. - 4. Perfecta adherencia al programa de rehabilitación completo en un centro especializado en neuro-rehabilitación. Tabla 2. Cuestionario de control para identificar problemas respiratorios Descripción de la puntuación: - ¿Siente dificultad para respirar cuando está acostado en la cama? - ¿Puede levantarse de la cama, bañarse y vestirse sin dificultad respiratoria? - ¿Puede correr 300 metros sin detenerse por falta de aire? - ¿Puede subir tres tramos de escaleras sin detenerse por falta de aire? MATERIAL Y MÉTODOS 103 3.4 Definición de variables 3.4.1 Variables principales El resultado de la transferencia nerviosa y las complicaciones respiratorias derivadas de la misma fueron consideradas las variables principales del estudio. Resultado de la transferencia nerviosa: Se procedió a una distribución por grupos en base a la puntuación del MRC obtenida durante el seguimiento: - Grupo de pacientes con puntuación MRC 1. - Grupo de pacientes con puntuación MRC 2. - Grupo de pacientes con puntuación MRC 3. - Grupo de pacientes con puntuación MRC 4. Se definió como buen resultado a aquellos pacientes que mostraron un balance muscular MRC de tres o superior en el músculo neurotizado con el nervio frénico durante el seguimiento. Se definió como mal resultado a aquellos pacientes que mostraron un balance muscular MRC de dos o inferior en el músculo neurotizado con el nervio frénico durante el seguimiento. Complicaciones respiratorias: Cualquier síntoma respiratorio registrado durante el seguimiento tras someter al paciente al cuestionario de control se consideró como una complicación respiratoria. 3.4.2 Variables con interés pronóstico en el resultado de la transferencia En base a lo descrito previamente en la literatura110, como variables de interés pronóstico en el resultado de la transferencia se seleccionaron las siguientes: edad, sexo, peso, altura, IMC, sobrepeso, demora entre el traumatismo y la cirugía, causa del traumatismo, extensión de la lesión nerviosa, longitud de los injertos utilizados en la transferencia, tiempo de seguimiento del paciente y puntuación en la escala de adherencia al tratamiento rehabilitador. Edad: Se registró la edad en el momento de la cirugía y se procedió a una distribución por grupos de edad, de cara a definir las características demográficas de la muestra: - Grupo de pacientes entre 14 y 19 años. - Grupo de pacientes entre 20 y 29 años. - Grupo de pacientes entre 30 y 39 años. - Grupo de pacientes de 40 o más años. Se estudió la influencia de la edad media en años en el resultado de la transferencia nerviosa. MATERIAL Y MÉTODOS 104 Sexo: Se estudió la influencia de la distribución por sexo en el resultado de la transferencia nerviosa. Altura: Se estudió la influencia de la altura media en cm en el resultado de la transferencia nerviosa. Peso: Se estudió la influencia del peso medio en kg en el resultado de la transferencia nerviosa. IMC: Se estudió la influencia del IMC medio en el resultado de la transferencia nerviosa. Sobrepeso: Se procedió a una distribución por grupos de peso, de cara a definir las características demográficas de la muestra: - Grupo de pacientes con peso normal (IMC 25 o menor). - Grupo de pacientes con sobrepeso (IMC 25-30). - Grupo de pacientes obesos (IMC > 30). Se estudió la influencia de la distribución por sobrepeso o no en el resultado de la transferencia nerviosa. Causa del traumatismo: Se procedió a una distribución por grupos, de cara a definir las características demográficas de la muestra: - Grupo de pacientes que sufrieron accidentes de motocicleta. - Grupo de pacientes que sufrieron accidentes de coche. - Grupo de pacientes que sufrieron otro tipo de accidente. Se estudió la influencia de la distribución por accidente de motocicleta o no en el resultado de la transferencia nerviosa. Demora entre el traumatismo y la cirugía: Se procedió a una distribución por grupos de demora quirúrgica, de cara a definir las características demográficas de la muestra: - Grupo de pacientes intervenidos en los primeros 6 meses. - Grupo de pacientes intervenidos entre el mes 6 y 12. - Grupo de pacientes intervenidos a partir del mes 12. Se estudió la influencia de la demora quirúrgica media en meses en el resultado de la transferencia nerviosa. Extensión de la lesión: Se estudió la influencia de la distribución por lesión completa de plexo (C5-T1) o no en el resultado de la transferencia nerviosa. Longitud del injerto: Se estudió la influencia de la longitud del injerto media en cm en el resultado de la transferencia nerviosa. MATERIAL Y MÉTODOS 105 Seguimiento del paciente: Se estudió la influencia del seguimiento postquirúrgico medio en meses en el resultado de la transferencia nerviosa. Adherencia al tratamiento rehabilitador: Se procedió a una distribución por grupos en base a la puntuación recibida en la escala de adherencia al tratamiento rehabilitador: - Grupo de pacientes con puntuación 1. - Grupo de pacientes con puntuación 2. - Grupo de pacientes con puntuación 3. - Grupo de pacientes con puntuación 4. Se estudió la influencia de la adherencia al tratamiento, como puntuación media, en el resultado de la transferencia nerviosa. 3.4.3 Variables de interés quirúrgico Estructura nerviosa neurotizada: Se procedió a una distribución por grupos en base a la estructura nerviosa que recibió la transferencia del nervio frénico: - Nervio musculocutáneo. - DATPS. - Otra estructura nerviosa. Localización de la neurorrafia distal: Se procedió a una distribución por grupos en base a la localización de la neurorrafia entre el injerto y la estructura nerviosa neurotizada: - División del tronco. - Cordón. - Nervio periférico. 3.5 Comparación de resultado y complicaciones con series históricas Dado que no contábamos con un grupo control propiamente definido, se procedió a la comparación entre la serie actual con 15 series históricas seleccionadas, evaluando la tasa de buenos resultados y la tasa de complicaciones de la transferencia del nervio frénico. 3.6 Procesamiento y análisis de datos La recogida de datos se realizó en el programa Microsoft Excel 2008 (Microsoft Inc, Redmond, WA, USA). Para el estudio analítico de los resultados se empleó el programa estadístico SPSS Statistics 15.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago IL, USA). Se realizaron dos tipos de análisis estadístico, descriptivo e inferencial: - Descriptivo: incluyendo media y desviación típica para cada variable cuantitativa y porcentaje para cada variable cualitativa. - Inferencial: de forma previa a seleccionar el test estadístico adecuado para el análisis inferencial se sometió a cada variable al test de Kolmogorov-Smirnov RESULTADOS 112 Tabla 6. Comparación entre grupo de buen resultado y mal resultado Buen resultado Mal resultado Test Significancia N 43 8 Edad media (años) 27.2 22.8 t = 1.37 p = 0.18 % mujeres 9.3% 0.0% χ2 = 0.81 p = 0.37 Altura media (cm) 168.7 170.4 t = 0.46 p = 0.65 Peso medio (kg) 69.4 72.3 t = 0.68 p = 0.50 IMC medio 24.4 24.7 t = 0.28 p = 0.78 % sobrepeso 50.0% 39.5% χ2 = 0.31 p = 0.58 Media demora cirugía (meses) 5.4 7.3 t = 1.43 p = 0.16 % accidentes de motocicleta 90.7% 100.0% χ2 = 0.81 p = 0.67 % C5-D1 74.4% 87.5% χ2 = 0.64 p = 0.42 Longitud media injerto (cm) 9.8 15.1 t = 2.90 p = 0.01 Seguimiento medio (meses) 32.7 31.0 t = 0.31 p = 0.76 Media adhesión rehabilitación 2.86 2.00 t = 2.67 p = 0.01 4.5 Comparación de resultado y complicaciones con series históricas 15 series históricas fueron seleccionadas15,19,23,33,60,63,83,108,113,122,133,141,143,147,149, en total 263 pacientes con patología traumática de plexo braquial sometidos a una transferencia del nervio frénico. En 197 pacientes (75%) se obtuvo un buen resultado, con un rango del 29 al 100%. En 11 trabajos se especificaron las consecuencias respiratorias de la técnica, la mayoría de los pacientes presentaron alguna alteración en las pruebas de función respiratoria, sin embargo sólo manifestaron síntomas cuando además del nervio frénico se transferían los nervios intercostales (la mayoría de forma transitoria y ante grandes esfuerzos). Si se excluyen los trabajos donde la transferencia del nervio frénico se realizó junto la de nervios intercostales33,147,149 y los trabajos donde no se especificaron las complicaciones19,23,83,133, el número de pacientes es de 108 y la cifra de complicaciones respiratorias es de cero. Si bien no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la tasa de buenos resultados entre la serie histórica y la actual (p = 0.15) (tabla 7). Sí observamos diferencias estadísticamente significativas en la tasa de complicaciones entre la serie histórica y la actual (p = 0.038) (Tabla 8). Analizando los datos conjuntos de la serie histórica y la actual, se cifra la tasa de éxito de la técnica en un 76.43% y la tasa de complicaciones en un 1.2% (tablas 7 y 8). RESULTADOS 113 Tabla 7. Buenos resultados, comparación entre serie histórica y actual. H: serie histórica, A: serie actual, E: éxitos, F: fracasos. Tabla 8. Complicaciones, comparación entre serie histórica y actual. H: serie histórica, A: serie actual, N: no complicaciones, S: sí complicaciones. RESULTADOS 114 DISCUSIÓN 115 DISCUSIÓN DISCUSIÓN 116 DISCUSIÓN 117 5 DISCUSIÓN 5.1 Éxito de la técnica El nervio frénico posee un origen embriológico común al plexo braquial, es un nervio motor puro y posee más del triple de axones motores que un nervio intercostal (800-1750 frente 200)83,108. Además, su localización permite que se exponga fácilmente en un abordaje supraclavicular al plexo braquial, permitiendo la transferencia sin injerto a estructuras nerviosas proximales63. En caso de que el nervio a neurotizar sea distal se ha descrito la transferencia sin injerto tras su disección intratorácica con toracoscopia142,143, aunque esto podría comprometer la contribución del nervio frénico accesorio. Estas características hacen al nervio frénico una opción ideal de transferencia nerviosa extraplexual. Los resultados obtenidos en la tasa de éxito (84%) y complicaciones (3.9%) de la serie analizada de 51 pacientes, reflejan de forma sólida la eficacia y seguridad de la transferencia del nervio frénico en los pacientes adultos con parálisis braquial traumática, siendo cifras de éxito similares a las reportadas previamente en la literatura15,19,23,33,60,63,83,108,113,122,133,141,143,147,149 (tabla 9). Sólo dos de las variables analizadas resultaron estadísticamente significativas como predictoras de éxito de la transferencia nerviosa. La primera, la longitud del injerto, con una media de 9.8 cm en el grupo de buen resultado, frente los 15.1 cm del grupo con peor evolución. Estos resultados contrastan con lo publicado previamente en otros trabajos111, donde se postula que los injertos largos teóricamente evitan la dispersión de los axones en crecimiento, favoreciendo que se dirijan de forma más precisa a la estructura neuro-muscular a neurotizar, en beneficio del resultado clínico. La segunda variable predictora del éxito del procedimiento fue el grado de adhesión al tratamiento rehabilitador, resultado ya observado en otra publicación111. Aunque la edad y la demora entre el traumatismo y la cirugía no mostraron diferencias estadísticamente significativas, se observó una tendencia al éxito de la técnica en los pacientes con mayor edad y menor demora. El tiempo entre el traumatismo y la cirugía ya fue descrito como factor pronóstico por Gu en su trabajo de 198934. Liu60 no encontró diferencias entre el uso o no de injertos, y sí relacionó una demora quirúrgica por encima de los 4 meses como factor predictor en contra del éxito de la técnica. DISCUSIÓN 118 Tabla 9. Series históricas Autor año publicación Número pacientes Estructura neurotizada Resultado MRC 3 o mejor Complicaciones respiratorias Songcharoen, 1995 12 Suprascapular Axilar Musculocutáneo 75% Asintomáticos CV reducida un 9.4% Chuang, 1995 37 Supraescapular Axilar 59.4% No especificado Gu, 1996 65 Musculocutáneo 77% Un paciente de 5 años con problemas respiratorios transitorios* CPT y CV disminuidos al año respecto valores normales Sungpet, 2000 10 Supraescapular 100% Asintomáticos Luedemann, 2002 12 Musculocutáneo 92% Asintomáticos CV disminuida 14.3% lado derecho, 3.6% lado izquierdo El-Gammal, 2002 4 Musculocutáneo 100% No especificado Xu, 2002 11 Musculocutáneo 73% Asintomáticos Pruebas funcionales respiratorias al año similares a prequirúrgicas Chalidapong, 2004 17 Musculocutáneo 29% Asintomáticos Pruebas funcionales respiratorias disminuidas al año respecto prequirúrgicas Vekris, 2006 17 Musculocutáneo 100% No especificado Monreal, 2007 20 Musculocutáneo 70% No especificado Siqueira, 2009 10 Musculocutáneo 70% Asintomáticos CV disminuida al año, a los dos años sólo disminuidos CVF y CPT Xu, 2008 3 Mediano 100% Asintomáticos Función respiratoria disminuida a los 6 meses y restablecida al año Zheng, 2010 y 2012 12 DATPS 75% Síntomas con grandes esfuerzos* CVF, VEF y CPT disminuidas pero no por debajo del rango normal Liu, 2013 33 DATPS 85% Asintomáticos *Síntomas en pacientes que también se transfirieron intercostales. DISCUSIÓN 119 Un factor de confusión que podría haber influido en los resultados de la serie es la existencia de un plexo prefijado, donde una contribución de la raíz C4 podría haber aportado axones en los músculos neurotizados por el nervio frénico. Sin embargo hechos como el que la primera manifestación clínica de reinervación fuese el “brazo que respira”, o que para llevar a cabo la neurotización de la DATPS se seccione antes impidiendo el crecimiento de axones de una hipotética contribución de C4 están a favor de una reinervación exclusiva a expensas del nervio frénico. Además, si se revisa la literatura, el porcentaje de plexos prefijados es de en torno al 25% de la población general, siendo la contribución inferior al 5% del total de axones que conforman los nervios supraescapular, axilar y musculocutáneo43,89. 5.2 Seguridad de la técnica El principal problema a la hora de considerar el nervio frénico como donante en la cirugía reconstructiva del plexo braquial es el riesgo transitorio o permanente de deterioro de la función respiratoria. Al analizar la literatura encontramos que Luedemann63 en su serie de 12 pacientes identificó una reducción estadísticamente significativa en la capacidad vital (CV) sólo cuando se utilizaba el nervio frénico derecho, sin que existiese repercusión clínica en los pacientes. El autor concluye que el uso del nervio frénico sólo está contraindicado en caso de que la presión inspiratoria máxima (PIM) preoperatoria esté disminuida. Los dos pacientes con problemas respiratorios de la serie de nuestro estudio tenían lesiones de plexo braquial derecho; sin embargo, el tamaño de la muestra es demasiado pequeño para llevar a cabo un análisis estadístico. Songcharoen113 siguió clínicamente a 12 pacientes durante 2 años, no encontrando signos o síntomas respiratorios. Además, el 25% presentó una movilidad diafragmática normal en el lado afecto y todos los test de función respiratoria fueron normales, con excepción de una reducción de la CV del 9.4% (que finalmente volvió a la normalidad antes de los 24 meses). Gu33 en su serie de 65 pacientes describió el descenso de la CV y de la capacidad pulmonar total (CPT) al año de la cirugía, registrando una mejoría significativa de los mismos parámetros a los dos años. Cabe destacar que el único paciente de la serie que presentó síntomas respiratorios transitorios también se sometió a una transferencia de nervios intercostales. En la series de Siqueira108, Sungpet122, Chalidapong15, Liu60 y Xu141,143 sometidos a transferencia del nervio frénico, no se registraron en ningún paciente signos o síntomas respiratorios. Las complicaciones respiratorias de nuestra serie, 3.9%, contrastan con lo descrito en los trabajos anteriores, donde el porcentaje de complicaciones respiratorias (excluida la serie de Gu33) es de cero. Esto puede atribuirse al formulario puesto en práctica por nuestro grupo de trabajo, a través del cual es difícil que un paciente sintomático quede inadvertido. A esto se une el sesgo de haber retirado del análisis DISCUSIÓN 120 estadístico series en las que no se especificaba si existían síntomas respiratorios o no en sus pacientes19,23,83,133. Si analizamos los principales trabajos donde se combina la transferencia del nervio frénico con la de los nervios intercostales, comprobamos que Zheng (en su publicación de 2012147) observó en sus 42 pacientes un descenso de la capacidad vital forzada (CVF), del volumen espiratorio forzado (VEF) y de la CPT del 26.3, 28 y 25.2% respectivamente, todo ello asociado a un ascenso del hemidiafragma afecto de 1 a 1.5 espacios intercostales en el 90.5% de los casos. Sólo un 2% de los pacientes mostraron síntomas antes esfuerzos. Los resultados fueron similares a largo plazo para el grupo de pacientes sometidos a transferencia del nervio frénico y para el grupo de pacientes sometido a transferencia combinada de nervio frénico e intercostales147,148. Chuang20, en su serie de 19 pacientes, describió un 42% de pacientes con disnea sólo durante los primeros seis meses después de la cirugía; sin embargo, la CPT y la CVF disminuyeron un 8% de forma permanente. Tanto el trabajo de Zheng cómo el de Chuang, han sido excluidos de la serie histórica previamente analizada ya que se han incluido trabajos anteriores de ambos autores y existía el riesgo de repetir pacientes. A la cuestión acerca de si es seguro utilizar la transferencia combinada de nervio frénico y de nervios intercostales se puede llegar a la conclusión de que existe poca evidencia en la literatura al respecto, siendo recomendable, en caso de llevar a cabo el procedimiento, efecturalo en dos tiempos. En otras series donde el nervio frénico fue lesionado como complicación de un procedimiento ajeno a la reconstrucción del plexo braquial como la cardioablación, el porcentaje de pacientes sintomáticos fue considerablemente mayor, describiéndose un 88% de disnea, tos e hipo, y un tiempo de recuperación de 4-5 meses, persistiendo los síntomas a los tres años en el 16%3,16,99. Esta diferencia en la tasa de complicaciones responde a la edad y patología previa del paciente, siendo generalmente jóvenes y sanos en el caso de cirugía reconstructiva del plexo braquial, y con alguna patología cardiopulmonar de base en los otros. En consecuencia, si un paciente presenta alteración en las pruebas de función respiratoria, el nervio frénico no debe usarse como donante. Tampoco en caso de trauma torácico, fracturas costales múltiples y/o contusiones pulmonares, al menos hasta la recuperación de estas patologías. La obesidad también podría ser un factor a tener en cuenta en contra de la indicación. La utilización del nervio frénico como donante también está contraindicada en menores de tres años de edad, dadas las graves complicaciones que acarrea la pérdida de función diafragmática en estos pacientes20,145: mayor porcentaje de problemas respiratorios, deformidades torácicas y alteraciones intestinales. El motivo parece ser el desarrollo tardío de la musculatura respiratoria accesoria, el movimiento paradójico que conlleva una parálisis del hemidiafragma, la hipermovilidad mediastínica y el mayor volumen se secreciones respiratorias, entre otros36,105. Como se ha descrito anteriormente, sacrificar el nervio frénico en un paciente sin patología cardiopulmonar de base tiene efectos mínimos en la función respiratoria15,33,60,63,108,113,122,141,143. Existen diferentes factores que pueden explicarlo: DISCUSIÓN 121 - La presencia de un nervio frénico accesorio, que puede llegar a identificarse en más del 50% de las disecciones cadavéricas, puede contribuir a la función del nervio frénico tras su anastomosis cervical o torácica, lo que minimizaría el efecto de sacrificarlo. Este nervio accesorio puede originarse de diferentes estructuras nerviosas, como el nervio subclavio, esternohioideo, hipogloso y asa cervical62. Por desgracia, actualmente no es posible determinar la contribución del nervio frénico accesorio, ni de anticipar el efecto en la función respiratoria de sacrificar el nervio frénico. - La existencia de mecanismos compensatorios relacionados con el aumento de actividad de la musculatura respiratoria accesoria. Además, en modelo animal, se ha demostrado el incremento en la frecuencia respiratoria durante la primera semana tras seccionar el nervio frénico, seguido de una hipertrofia de la musculatura accesoria; también se ha comprobado una disminución de la frecuencia respiratoria frente a la hipoxia en ratas sedentarias sometidas a sección del nervio frénico durante el primer mes4,96. Asimismo se ha demostrado en la rata la participación de los nervios intercostales en la inervación del diafragma28. - El “fenómeno frénico cruzado”, que consiste en la activación de ambos núcleos frénicos mediada por motoneuronas bulboespinales en respuesta a la hipercapnia entre el primer y cuarto mes tras una hemisección medular seguida de una sección del nervio frénico controlateral. Si bien este no es el escenario de una sección frénica unilateral, se puede especular que exista algún mecanismo compensatorio similar tras una frenicotomía. Obviamente son necesarios más estudios para clarificar esta hipótesis29,30,59,85,134. 5.3 Transferencia del nervio frénico versus transferencia de nervios intercostales Es habitual que en la cirugía reconstructiva de las lesiones de plexo braquial con avulsión de todas las raíces el nervio espinal accesorio se utilice como donante del nervio supraescapular con la finalidad de recuperar función en el hombro, y la transferencia de nervio frénico o de nervios intercostales se destine a recuperar la flexión en el codo. Si seleccionamos las series en las que el nervio frénico se destinó a recuperar la flexión del codo15,23,33,60,63,83,108,113,133,141,149 (incluyendo la del presente estudio) quedan 264 pacientes con una tasa de éxito del 77.6%. Si se analizan los trabajos de transferencia de nervios intercostales al nervio musculocutáneo112, obtenemos 823 pacientes con una tasa de éxito del 72.6%. Si bien los resultados parecen mejores en la serie de transferencias del nervio frénico, no existen diferencias estadísticamente significativas entre ambas (p = 0.11) (tabla 10). Liu61,en su análisis retrospectivo de 33 pacientes, obtiene una tasa de éxito del 83% para el nervio frénico y del 70% para los nervios intercostales, sin que tampoco existan diferencias estadísticamente significativas (p = 0.646). CONCLUSIONS/CONCLUSIONES 128 ABREVIATURAS 129 ABREVIATURAS ABREVIATURAS 130 ABREVIATURAS 131 7. ABREVIATURAS Siglas Significado CV Capacidad vital. CPT. Capacidad pulmonar total. CVF Capacidad vital forzada. DATPS División anterior del tronco primario superior. EMG Electromiografía. ENG Electroneurografía. IMC Índice de masa corporal. MRC Medical Research Council. PA Potencial de acción. PAE Potencial de acción evocado. PAM Potencial de acción motora. PAN Potencial de acción nervioso. PEM Potencial evocado motor. PESS Potencial evocado somatosensitivo. PIM Presión inspiratoria máxima. RM Resonancia magnética. TC Tomografía computerizada. VEF Volumen espiratorio forzado. ABREVIATURAS 132 BIBLIOGRAFIA 133 BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA 134 BIBLIOGRAFIA 135 8. BIBLIOGRAFIA 1. Ali Z, Meyer RA, Belzberg AJ. Neuropathic pain after C7 spinal nerve transection in man. Pain 2002;96:41-7. 2. Allieu Y. Exploration et traitment direct des lésions nerveuses dans les paralyses traumatiques par élongation du plexus brachial chez l’adulte. Rev Chir Orthop 1977;63:107-22. 3. Andrié R, Schrickel JW, Nickenig G, Lickfett L. Left phrenic nerve injury during cryoballoon ablation of the left superior pulmonary vein. Pacin Clin Electrophysiol 2012;35:334-6. 4. Bach KB, Mitchell GS. Effects of phrenicotomy and exercise on hipoxia-induced changes in phrenic motor output. J Appl Physiol 1985;89:1884-91. 5. Balakrishnan G, Bharath K, Kadadi K. Clinical examination versus routine and paraspinal electromiographic studies in predicting the site of lesion in brachial plexus injury. J Hand Surg 2004;29:140-3. 6. Beaulieu JY, Blustajn J, Teboul F, Baud P, De Schonen S, Thiebaud JB, et al. Cerebral plasticity in crossed C7 grafts on the brachial plexus: an fMRI study. Microsurgery 2006;26:303-10. 7. Bertelli JA. Platysma motor branch transfer in brachial plexus repair: report of the first case. J Brachial Plex Peripher Nerve Inj 2007;2:2-12. 8. Birch R. Brachial plexus injury: the London experience with supraclavicular traction lesions. Neurosurg Clin N Am 2009;20:15-23. 9. Birch R. Surgical disorders of the peripheral nerves. 2ed London:Springer;2011. 10. Brunelli G. Neurotization of avulsed roots of the brachial plexus by means of anterior nerves of the cervical plexus (preliminary report). Int J Microsurg 1980;2:55-58. 11. Campero A, Ajler P, Socolovsky M, Martins C, Rhoton A. Facial nerve reanimation by partial section of the hypoglossal nerve and mini mastoidectomy. Surg Neurol Int 2012;3:400-4. 12. Carlstedt T, Hallin RG, Hedström KG, Nilsson-Remahl I. Functional recovery in primates with brachial plexus injury after spinal cord implantation of avulsed ventral roots. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1993;56:649-54. 13. Carlstedt T, Grane P, Hallin RG, Norén G. Return of function after spinal cord implantation of avulsed spinal nerve roots. Lancet 1995;346:1323-5. 14. Celli L, Balli A, de Luise G, Rovesta C. La neurotizzazione degli ultimi nerve intercostali mediante traplanto nervoso pedunculato, nelle avulsioni radicolari del plesso brachiale. Chir Organi Mov 1978;64:461-4. 15. Chalidapong P, Sananpanich K, Kraisarin J, Bumroongkit C. Pulmonary and biceps function after intercostal and phrenic nerve transfer for brachial plexus injuries. J Hand Surg (Br) 2004;29:8-11. 16. Chang FY, Lu CL. Hiccup: mistery, nature and treatment. J Neurogastroenterol Motil 2012;18:123-30. BIBLIOGRAFIA 136 17. Choi PD, Novak CB, Mackinnon SE, Kline DG. Quality of life and fuctional outcome following brachial plexus injury. J Hand Surg [Am] 1997;22:605-12. 18. Chuang DC, Cheng SL, Wei FC. Clinical evaluation of C7 spinal nerve transection: 21 patients with at least 2 years’follow-up. Br J Plast Surg 1998;51:285-90. 19. Chuang DC, Lee GW, Hashem F, Wei FC. Restoration of shoulder abduction by nerve transfer in avulsed brachial plexus injury: evaluation of 99 patients with various nerve transfers. Plast Reconstr Surg 1995;96:122-8. 20. Chuang ML, Chuang DC, Lin IF, Vintch JR, Ker JJ, Tsao TC. Ventilation and exercise performance after phrenic nerve and multiple intercostal nerve transfers for avulsed brachial plexus injury. Chest 2005;128:3434-9. 21. Coran AG, Simon A, Heimberg F, Beberman N. Avulsion injury of the brachial plexus. Am J Surg 1968;1150:840-2. 22. Doi K, Otsuka K, Okamoto Y, Fujii H, Hattori Y, Baliarsing AS. Cervical nerve root avulsion in brachial plexus injuries: magnetic resonance imaging classification and comparison with myelography and computerized tomography myelography. J Neurosurg 2002;96(3 Suppl):277-84. 23. El-Gammal TA, Fathi NA. Outcomes of surgical treatment of brachial plexus injuries using using nerve grafting and nerve transfers. J Reconstr Microsurg 2002;18:7-15. 24. Ferraresi S, Garozzo D, Ravenni R, Dainese R, De Grandis D, Buffatti P. Hemihypoglossal nerve transfer in brachial plexus repair: technique and results. Neurosurgery 2002;50:332-5. 25. Foerster O. Die therapie der schussverletzungen der peripheren nerven. En: Lewandowski: Handbuch der neurologie. Berlin:Ergaenzungsband;1929.pp1677-91. 26. García-López A, López-Durán S. Cronología en la cirugía de las lesiones de plexo braquial. Rev Ortop Traumatol 2003;47:73-82. 27. Gasparotti R, Ferraresi S, Pinelli L. Three-dimensional MR myelography of traumatic injuries of the brachial plexus. Am J Neuroradiol 1997;18:1733-42. 28. Giddins GE, Kakkar N, Alltree J, Birch R. The effect of unilateral intercostals nerve transfer upon lung function. J Hand Surg 1995;20:675-6. 29. Golder FJ, Fuller DD, Davenport DW, Johnson RD, Reier PJ, Bolser DC. Respiratory motor recovery after unilateral spinal cord injury: eliminating crossed phrenic nerve activity decreases tidal volumen and increases contralateral respiratory motor output. J Neurosci 2003;23:2494-501. 30. Golder FJ, Reier PJ, Bolser DC. Altered respiratory motor drive after spinal cord injury: supraspinal and bilateral effects of a unilateral lesion. J Neurosci 2001;21:8680-9. 31. Grundfest H, Oester YT, Beebe GW. Electrical evidence of regeneration. En: Peripheral nerve regeneration. Veteran administration monograph. Washington DC:US Government Printing Office;1957.p.203-40. 32. Gu YD, Chen DS, Zhang GM, Cheng XM, Xu JG, Zhang LY, et al. Long-term functional results of controlateral C7 transfer. J Reconstr Microsurg 1998;14:57-9. BIBLIOGRAFIA 137 33. Gu YD, Ma MK. Use of the phrenic nerve for brachial plexus reconstruction. Clin Orthop Relat Res 1996;323:119-21. 34. Gu YD, Wu MM, Zhen YL, Zhao JA, Zhang GM, Chen DS, et al. Phrenic nerve transfer for brachial plexus motor neurotization. Microsurgery 1989;10:287-9. 35. Gu YD, Zhang GM, Chen DS, Yan JG, Cheng XM, Chen L. Seventh cervical root transfer from the controlateral healthy side for treatment of brachial plexus root avulsions. J Hand Surg 1992;17:518-21. 36. Haller JA Jr, Pickard LR, Tepas JJ, Rogers MC, Robotham JL, Shorter N, et al. Management of diaphragmatic paralysis in infants with special emphasis on selection of patients for operative plication. J Pediatr Surg 1979;14:779-785. 37. Hara T, Tsuyama N. Pectoral nerve transplantation in traumatic paralysis of the brachial plexus. Shujutsu 1969;23:1087-96. 38. Harris W, Low W. On the importance of accurate muscular analysis in lesions of the brachial plexus and the treatment of Erb’s palsy by cross-union of nerve roots. Br Med Journal 1903;2:1035-8. 39. Hayashi N, Yamamoto S, Okubo T. Avulsion injury of cervical nerve roots: enhanced intradural nerve roots at MR imaging. Radiology 1998;206:817-22. 40. Hems TEJ, Birch R, Carlstedt T. The role of magnetic resonance imaging in the management of traction injuries of the adult brachial plexus. J Hand Surg 1999;24B:550-5. 41. Hsu ES. Practical management of complex regional pain syndrome. Am J Ther 2009;16:147-54. 42. Htut M, Misra VP, Anand P, Birch R, Carlstedt T. Motor recovery and the breathing arm after brachial plexus surgical repair including re-implantation of avulsed spinal nerves into the spinal cord. J Hand Surg 2007;32E:170-8. 43. Hur MS, Woo JS, Park SY, Kang BS, Shin C, Kim HJ, et al. Destination of the C4 component of the prefixed brachial plexus. Clin Anat 2011;24:717-20. 44. Jones SJ. Diagnoistic use of peripheral and spinal somatosensory evoked potentials in traction lesions of the brachial plexus. Clin Plast Surg 1984;11:167-72. 45. Kawai H, Kawabata H, Masada K, Ono K, Yamamoto K, Tsuyuguchi T. Nerve repairs for traumatic brachial plexus palsy with root avulsion. Clin Orthop 1988;237:75-86. 46. Khu K, Midha R, Rochkind S. Management of adult brachial plexus injuries. En: Alfredo Quiñones-Hinojosa. Schmidek & Sweet. Operative neurosurgical techniques. Indications, methods and results. 6 ed. Philadelphia:Elsevier Saunders;2012.p2247-60. 47. Kim DH, Murovic JA, Tiel RL, Kline DG. Mechanisms of injury in operative brachial plexus lesions. Neurosurg Focus 2004;16(5):E2. 48. Kimura J. Electrodiagnosis in diseases of nerve and muscles: principles and practice. 2ed Philadelphia:FA Davis;1989. BIBLIOGRAFIA 144 145. Yang Y, Chen L, Gu YD, Hu SN, Zhang H. Long-term impact of transfer of phrenic nerve on respiratory system of children: a clinical study of 34 cases. Zhonghua Yi Xue Zhi 2006;86:1179-82. 146. Yoshimura M, Amaya S, Tyujo M. Experimental studies on the traction injury of peripheral nerves. Neuro Orthop 1989;7:1-7. 147. Zheng MX, Qiu YQ, Xu WD, Xu JG. Long-term observation of respiratory function after unilateral phrenic nerve and multiple intercostal nerve transfer for avulsed brachial plexus injury. Neurosurgery 2012;70:796-801. 148. Zheng MX, Xu WD, Qiu YQ, Xu JG, Gu YD. Phrenic nerve transfer for elbow flexion and intercostal nerve transfer for elbow extensión. J Hand Surg Am 2010;35:1304-9. 149. Zheng MX, Xu WD, Shen YD, Xu JG, Gu YD. Reconstruction of elbow flexion by end-to-side neurorraphy in phrenic nerve transfer. Plast Reconstr Surg 2012;129:573-5. PUBLICACIONES 145 PUBLICACIONES PUBLICACIONES 146 PUBLICACIONES 147 9. PAPER/PUBLICACIONES Publications that support the thesis/ Publicaciones que avalan la tesis: Socolovsky M, di Masi G, Bonilla G, Páez MD, Robla J, Cabrera CC. The phrenic nerve as donor for brachial plexus injuries: is it safe and effective? Case series and literatura review. Acta Neurochir 2015; 157:1077-86. Socolovsky M, Páez MD. A literatura review of intercostal-to-musculocutaneous-nerve transfers in brachial plexus injury patients: does body mass index influence results in Eastern versus Western countries?. Surg Neurol Int 2013; 4:152.doi:10.4103/21527806.122233. Robla-Costales J, Domínguez-Páez M, Socolovsky M. Técnicas modernas en microcirugía de los nervios periféricos. 1ed. Buenos Aires: Journal; 2015. PUBLICACIONES 148 PUBLICACIONES 149 PUBLICACIONES 150 PUBLICACIONES 151 PUBLICACIONES 152 PUBLICACIONES 153