Abordaje de la vía aérea en el paciente neuroquirúrgico / Airway approach in the neurosurgical patient

Resumen: El abordaje de la vía aérea en el paciente neuroquirúrgico presenta grandes retos debido al escenario tan complejo al cual nos enfrentamos; debemos considerar las características propias del paciente, las comorbilidades presentes y la patología neurológica por la que va a ser intervenido. Conocer la patología neurológica y las implicaciones o repercusiones que ésta puede llegar a tener en el manejo de la vía aérea ayudarán a la toma de decisiones y conocer los retos y escenarios que se pudieran presentar durante el evento anestésico-quirúrgico.

Abstract: The approach to the airway in the neurosurgical patient presents great challenges due to the complex scenario we face; we must consider the patient's own characteristics, the co-morbidities present and the neurological pathology for which it is going to be intervened. Knowing the neurological pathology and the implications or repercussions that this may have over the management of the airway will help decision making and manage the challenges and scenarios that could arise during the anesthetic surgical event.

Benefícios da condroitinase abc associada a células-tronco mesenquimais na lesão espinhal aguda em ratos / Benefits of chondroitinase abc associated with mesenchymal stem cells in acute spinal cord injury in rats

Com o objetivo de estudar o efeito da condroitinase associada às células-tronco mesenquimais na lesão aguda da medula espinhal, utilizaram-se 50 ratos Lewis, distribuídos igualmente nos grupos: controle negativo (CN), tratamento com placebo (PLA), condroitinase (CDN), células-tronco mesenquimais (CTM) e condroitinase mais células-tronco mesenquimais (CDN+CTM). Todos os animais tiveram a medula espinhal exposta por laminectomia, e os grupos PLA, CDT, CTM e CDT+CTM sofreram também trauma medular compressivo. Após sete dias, procedeu-se à reexposição da medula espinhal, quando os grupos PLA e CTM receberam 4µL de líquido cefalorraquidiano artificial via intralesional, e os grupos CDT e CDT+CTM receberam o mesmo líquido contendo 2,2U de condroitinase. Após 14 dias da cirurgia inicial, todos os animais receberam 0,2mL de PBS via endovenosa, contudo, nos grupos CTM e CDT+CTM, esse líquido continha 1x106 CTM. Avaliou-se a capacidade motora até o 28o dia pós-trauma e, posteriormente, as medulas espinhais foram analisadas por RT-PCR, para quantificação da expressão gênica para BDNF, NT-3, VEGF, KDR e PECAM-1, e por imunoistoquímica, para detecção das células-tronco GFP injetadas (anti-GFP), quantificação dos neurônios (anti-NeuN) e da GFAP e vimentina, para avaliação da cicatriz glial. As análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do Prism 5 for Windows, com o nível de significância de 5%. Não houve diferença entre os grupos quanto à capacidade motora. O grupo CDT+CTM apresentou maior imunoexpressão de neurônios viáveis do que o placebo. No CTM, houve maior expressão dos fatores neurotróficos BDNF e VEGF. E no CDT, houve menor imunoexpressão de vimentina. Concluiu-se que a associação CDT+CTM favorece a viabilidade neuronal após o trauma, que o tratamento com CTM promove aumento na expressão dos fatores tróficos BDNF e VEGF e que o tratamento com condroitinase é efetivo na redução da cicatriz glial.(AU)

The aim of this work was to study the effect of chondroitinase associated with mesenchymal stem cells in acute spinal cord injury. Therefore, 50 Lewis rats were distributed in the following groups: negative control (NC), treatment with placebo (PLA), chondroitinase (CDT), mesenchymal stem cells (MSC), and chondroitinase associated with mesenchymal stem cells (CDT + MSC). All animals had their spinal cord exposed by laminectomy, and the groups named PLA, CDT, MSC and CDT + MSC also suffered compressive spinal cord trauma. After seven days, the spinal cord was re-exposed, when the PLA and MSCs groups received 4uL of artificial cerebrospinal fluid through the lesion, and the CDT group and CDT + MSC received the same fluid containing 2,2U of chondroitinase. 14 days after the first surgery, all animals received 0.2ml of PBS intravenously; however, the MSC and CDT + MSC groups received the same liquid also containing 1x106 MSCs. The motor skills were evaluated up to 28 days post-injury and, subsequently, the spinal cords were analyzed by RT-PCR for BDNF, NT-3, VEGF, PECAM-1 and KDR gene expression quantification, immunohistochemistry to detect injected stem cells GFP (anti-GFP), to quantify neurons (anti-NeuN), GFAP and detect vimentin in order to evaluate the glial scar. Statistical analyzes were performed by Prism 5 for Windows using a 5% level of significance. There was no difference between groups with regarding motor capacity. The CDT + MSC group showed increased immunoreactivity of viable neurons than placebo. In MSC, there was a greater expression of neurotrophic factors BDNF and VEGF. Also, there was less vimentin immunostaining in group CDT. It was concluded that CDT + MSC association promotes neuronal viability after trauma, in which treatment with MSC promotes increased expression of BDNF and VEGF trophic factors, and also that treatment with chondroitinase is effective in reducing the glial scar.(AU)

Estabilização vertebral segmentar modificada no tratamento de trauma medular em ouriço-cacheiro (Coendou spinosus): relato de caso / Modified segmental vertebral stabilization in the treatment of spinal cord trauma in a Paraguaian hairy dwarf porcupine (Coendou spinosus): case report

Uma fêmea, adulta, de ouriço-cacheiro (Coendou spinosus, F. Cuvier, 1823), foi atendida com histórico de trauma medular. No exame neurológico, foi constatada paraplegia com nocicepção preservada e sinais compatíveis com choque espinhal. Exame radiográfico e mielografia apontaram presença de fratura e luxação vertebral torácica entre T10-11. O paciente foi submetido à técnica de estabilização vertebral segmentar modificada, com pinos de Steinmann e fios de cerclagem. A técnica utilizada mostrou-se eficaz na estabilização da fratura/luxação vertebral e na recuperação dos sinais neurológicos. O paciente apresentou recuperação progressiva da deambulação. Para o conhecimento dos autores, este é o primeiro relato utilizando estabilização vertebral segmentar modificada para o tratamento de fratura/luxação vertebral torácica em Coendou spinosus.(AU)

An female, adult Paraguayan hairy dwarf porcupine (Coendou spinosus, F. Cuvier, 1823) was referred to the Veterinary Hospital with clinical history of spinal cord injury. In the neurological examination, paraplegia with preserved nociception compatible with signs of spinal shock were observed. Radiographic and myelographic examinations showed evidence of a vertebral dislocation and fracture between the 10th and 11th thoracic vertebrae. The patient underwent surgical stabilization of the lesion using the modified segmental vertebral stabilization technique with Steinmann pins and cerclage wires. Under the conditions reported in this case, the technique was effective in stabilizing vertebral fracture/dislocation and in recovering neurological functions. The patient presented progressive recovery from ambulation. To the authors' knowledge, this is the first case report that performed modified segment stabilization for thoracic vertebral fracture/luxation treatment in Coendou spinosus.(AU)

Estudo clínico e epidemiológico em cães com fraturas e luxações vertebrais toracolombares / Clinical and epidemiological study in dogs with thoracolumbar vertebrae fractures and luxations

Fraturas e luxações vertebrais (FLV) estão dentre as principais afecções que acometem a coluna vertebral em cães, com elevado risco de danos permanentes às estruturas neurais. Objetivou-se estudar as características e implicações associadas às FLV toracolombares em 37 cães, visando auxiliar uma melhor abordagem clínica em pacientes com esta afecção. As FLV foram mais comuns em machos não castrados com acesso a rua. Dentre a etiologia, 32 cães foram acometidos por acidente automobilístico. 14 cães apresentaram lesões não neurológicas em outros sistemas orgânicos. A presença de fraturas instáveis foi a alteração radiográfica mais comum. Em 16,2% dos animais, observaram-se lesões vertebrais fora do foco principal. O tempo até o atendimento neurológico inicial variou de um a 720 dias, no qual a maioria foi encaminhada sem imobilização externa. Houve diferença estatisticamente significante quanto à recuperação neurológica ao se comparar os graus de deslocamento de 0 a 25% e de 76 a 100%.(AU)

Vertebral fractures and luxations (VFL) are one of the most common and severe neurological issues found in clinical practice, with an elevated risk of permanent damage to the spinal cord. Our objective was to study the characteristics and implications associated with thoracolumbar VFL in 37 dogs, aiming assist a better clinical approach to patients with this disease. The VFL were more common in intact males with access to the street. Regarding etiology, 32 dogs were involved in car accidents. Of the dogs included in this research, 14 had non-neurological issues in other systems. The presence of unstable fractures was the most common radiographic change. In 16.2% of the dogs, vertebral lesions were observed outside the main site. Mean time until initial neurologic exam varied between one and 720 days, and most dogs were referred without external coaptation. There was a significant difference in recovery of the dogs when comparing a degree of dislocation of 0 to 25% and 76 to 100%.(AU)

Effect of muscle contractions on cartilage: morphological and functional magnetic resonance imaging evaluation of the knee after spinal cord injury / Efeito da contração muscular na cartilagem: avaliação morfológica e funcional por imagens de ressonância magnética do joelho após trauma medular

ABSTRACT OBJECTIVE: To evaluate the effect of complete absence of muscle contractions on normal human cartilage in the presence of joint motion. METHODS: Patients with complete acute spinal cord injuries were enrolled. All patients underwent magnetic resonance imaging (MRI) on both knees as soon as their medical condition was stable and at six months after the primary lesion. All patients received rehabilitation treatment that included lower-limb passive motion exercises twice a day. The MRIs were analyzed by two radiologists with expertise in musculoskeletal disorders. A region of interest was established at the patellar facets and trochlea, and T2 relaxation times were calculated. The area under the cartilage T2 relaxation time curve was calculated and standardized. RESULTS: Fourteen patients with complete spinal cord injuries were enrolled, but only eight patients agreed to participate in the study and signed the informed consent statement. Two patients could not undergo knee MRI due to their clinical conditions. Initial knee MRIs were performed on six patients. After six months, only two patients underwent the second bilateral knee MRI. Both patients were neurologically classified as Frankel A. An increase in T2 values on the six-month MRI was observed for both knees, especially in the patellofemoral joint. CONCLUSION: The absence of muscle contractions seems to be deleterious to normal human knee cartilage even in the presence of a normal range of motion. Further studies with a larger number of patients, despite their high logistical complexity, must be performed to confirm this hypothesis.

RESUMO OBJETIVO: Avaliar o efeito da completa ausência de contração muscular na cartilagem humana normal na presença de movimento articular. MÉTODOS: Pacientes com lesão completa da medula espinal foram incluídos. Todos os pacientes foram submetidos à ressonância magnética (RM) em ambos os joelhos assim que as condições clínicas foram estabilizadas e depois de seis meses da lesão inicial. Todos os pacientes receberam tratamento de reabilitação que incluía movimentos passivos para exercitar os membros inferiores duas vezes por dia. RMs foram analisadas por dois radiologistas com experiência em doenças musculoesqueléticas. As regiões de interesse consideradas foram as facetas da patela e a tróclea e os tempos de relaxamento T2 foram calculados. A área da cartilagem abaixo dos valores de relaxamento em T2 foi calculada e padronizada. RESULTADOS: Foram incluídos 14 pacientes com lesão medular completa, porém apenas oito concordaram em participar do estudo e assinaram o termo de consentimento informado. Dois pacientes não puderam fazer RM dos joelhos devido às condições clínicas. RM inicial foi feita em seis pacientes. Após seis meses, apenas dois pacientes fizeram a segunda RM de ambos os joelhos. Ambos estavam em condição neurológica classificada como Frankel A. Um aumento dos valores em T2 no sexto mês foi observado em ambos os joelhos, especialmente na articulação patelofemoral. CONCLUSÃO: A ausência de contração muscular parece ser deletéria à cartilagem do joelho humano normal, mesmo na presença de movimentos articulares normais. Mais estudos com um número maior de pacientes devem ser feitos para confirmar essa hipótese.

Observações clinicocirúrgicas em fraturas e luxações vertebrais toracolombares em cães / Clinical and surgical observations in thoracolumbar spinal fractures and luxations in dogs

Objetivou-se avaliar as implicações e os resultados obtidos frente aos tratamentos conservativo e cirúrgico em 37 cães sem distinção de sexo, raça ou idade, que apresentaram fraturas e luxações vertebrais (FLV) toracolombares. Cada paciente passou por anamnese, seguida por exames clínico, neurológico e radiográficos para se obter o diagnóstico neuroanatômico e a severidade da lesão. Os cães foram submetidos ao tratamento conservativo ou cirúrgico de acordo com as características de cada caso. Dos 37 animais deste estudo, 37,7% tinham percepção de dor profunda (PDP) intacta. Vinte animais foram submetidos ao tratamento conservativo, 14 ao tratamento cirúrgico e três animais faleceram antes do tratamento. Dos animais que mantiveram a PDP intacta, a taxa de recuperação foi de 100%, com tempo de recuperação total variando de sete a 75 dias, ao passo que, dos animais que perderam a PDP, nenhum recuperou a deambulação voluntária. Dos 14 animais operados, 42,8% apresentaram alterações vertebrais não visibilizadas ao exame radiográfico convencional, sendo necessária mudança na técnica cirúrgica planejada em 14,2% desses casos. Nos animais que mantiveram a PDP, não houve diferença significante nas taxas nem no tempo de recuperação da deambulação voluntária, independentemente do tipo de tratamento. Entretanto, houve diferença altamente significante entre os graus que mantiveram a PDP intacta com os animais que perderam a percepção de dor profunda em relação à taxa de recuperação. A taxa de eutanásia foi menor que em outros trabalhos descritos na literatura. Dos animais sem PDP submetidos ao tratamento conservativo ou cirúrgico, 31,25% readquiriram a capacidade de caminhar sem recuperar a PDP, sendo essa deambulação involuntária atribuída ao caminhar espinal.

Our aim of this paper was to study the implications and results associated with conservative and surgical treatment of dogs with thoracolumbar Vertebral fractures and luxations (VFL) so that the information obtained can be used to obtain guidelines that lead to greater recovery rates. For such, 37 dogs presenting VFL were examined, without distinction of sex, breed, or age. Each patient had detailed history obtained, followed by clinical, neurologic and radiographic exams for obtaining neuroanatomic location and severity of the nervous and vertebral lesions. The dogs were submitted to conservative or surgical treatment according to each case. Deep pain perception (DPP) was intact in 37.7% of the 37 dogs in this study. Twenty dogs received conservative treatment, 14 underwent surgery and three dogs died before treatment. Of the dogs with intact DPP, 100% recovered, with a recovery time varying between seven and 75 days, while none of the dogs that lost DPP recovered voluntary motion. Of the 14 dogs submitted to surgery, 42.8% had vertebral lesions that weren't detected using conventional radiography, which demonstrates the low sensitivity of this exam, and led to a need for a change in the planned surgical technique in 14.2% of these cases. In dogs with intact DPP there was no significant difference in time or rate of recovery of voluntary motion, regardless of the treatment method. However, there was a highly significant difference between the dogs which retained and lost DPP regarding recovery rates. The percentage of euthanasia was less than in other reports, probably due to the greater awareness and protectiveness of owners nowadays. Of the dogs without DPP treated either surgically or conservatively, 31.25% recovered ambulation without recovery of DPP, characterizing this ambulation as involuntary, attributed to spinal walk.

Perspectivas da aplicação das conotoxinas bloqueadoras de canais para cálcio dependentes de voltagem no trauma medular / Perspectives for the application of voltage-dependent calcium channels blockers conotoxin in spinal cord injury

O bloqueio dos canais para cálcio dependentes de voltagem é uma estratégia importante no tratamento do trauma medular, pois previne o influxo exacerbado do cálcio que participa ativamente em processos neurodegenerativos agudos, resultando em neuroproteção com melhora das funções neurológica. Dentre esses bloqueadores, as toxinas de caramujos marinhos são peptídeos com adequada estabilidade estrutural, estudadas pelas ações específicas em canais iônicos e receptores que interferem diretamente na liberação de neurotransmissores e na neuromodulação dos neurônios motores e sensitivos da medula espinal. Elas já são utilizadas no tratamento de desordens neurológicas e mostram-se promissoras no desenvolvimento de novas terapias para o trauma medular. Portanto, objetivou-se discorrer sobre a fisiopatologia do trauma medular e a possível utilização terapêutica das toxinas de caramujo marinho, atuantes nos principais canais para cálcio dependentes de voltagem.

Blocking voltage dependent calcium channels is an important strategy in acute spinal trauma treatment, because it prevents the exacerbated calcium influx which participates actively in acute neurodegenerative processes, resulting in neuroprotection with improvement of neurological and electrophysiological functions. The cone snail toxins are peptides with adequate structural stability, which have been studied by specific actions on ion channels and receptors that directly interfering in the release of neurotransmitters and neuromodulation of sensory and motor neurons of the spinal cord. They are already used in the treatment of neurological disorders and appear to be promising in the development of new therapies for spinal trauma. Therefore, it was aimed to discuss the pathophysiology of spinal cord trauma, and possible therapeutic use of marine snail toxins that acts in voltage-dependent calcium channels.

Uso de imágenes diagnósticas en trauma raquimedular / Imaging approach in spine trauma patients

El trauma de la columna vertebral trae implicaciones serias tanto para la morbimortalidad del paciente como para el sistema de salud, por lo cual es necesario conocer el enfoque diagnóstico por imágenes, ya que este es fundamental para el manejo de los pacientes. Para ello se debe recordar la anatomía, la biomecánica de la columna y entender muy bien los mecanismos del trauma, ya que de esto dependen las indicaciones de los exámenes radiológicos pertinentes. [Ortiz CJ. Uso de imágenes diagnósticas en trauma raquimedular UNAB 2011; 14:22-31].

The trauma of the spine brings serious implications for the morbimortality of patients and the health system, making it necessary to know the imaging approach, as this is critical to the patient management. For these reason you must remember the anatomy, biomechanics of the spine and understand the mechanisms and causes of the trauma, as this depends on the indications of the relevant radiologic exams. [Ortiz CJ. Imaging approach in spine trauma patients. UNAB 2011; 14:22-31].

Modelo experimental de trauma medular agudo produzido por aparelho estereotáxico modificado / Experimental model of acute spinal cord injury produced by modified steriotaxic equipment

Foram utilizados 55 ratos machos da espécie Rattus novergicus, variedade Wistar, com o objetivo de propor um modelo experimental de trauma medular produzido por aparelho estereotáxico modificado, capaz de reproduzir clinicamente lesões medulares padronizadas. Após realização de laminectomia dorsal de T13, utilizou-se peso compressivo de 50,5g (25 animais - grupo I) ou 70,5g (30 animais - grupo II), durante cinco minutos, comprimindo a medula espinhal. Os animais foram assistidos durante oito dias, por meio de testes comportamentais para avaliar a sensibilidade dolorosa, a capacidade motora, o posicionamento tátil e proprioceptivo e a capacidade de manter-se em plano inclinado. No grupo I, observaram-se déficits neurológicos moderados e transitórios, que variaram entre os animais. No grupo II, foi possível obter um trauma padronizado, caracterizado por paraplegia bilateral e simétrica dos membros posteriores, perda de propriocepção e da sensibilidade dolorosa de todos os animais. A utilização do aparelho estereotáxico desenvolvido permite reproduzir clinicamente trauma medular padronizado em ratos, de maneira simples, econômica e satisfatória, o que poderá proporcionar avanços nas investigações terapêuticas, abrangendo doenças neurodegenerativas, como é o caso do trauma medular agudo.

Fifty-five male rats (Rattus novergicus), Wistar variety, were used with the purpose of suggesting an experimental model of spinal cord trauma performed by using a modified stereotaxic equipment capable to reproduce clinically (standardized) pattern spinal cord injury. After dorsal laminectomy of T13, a compression was performed with 50.5g (25 animals - group I) or 70.5g (30 animals - group II) during five minutes on spinal cord. The animals were assisted during eight days by behavioral tests to evaluate painful sensibility, motor capacity, proprioceptive and tactil placing, and stability on inclined plan. In the group I, moderate and transitory neurological deficits were observed, that varied among the animals. In the group II, a standardized trauma was obtained, characterized by bilateral and symmetrical paraplegia of hindlimbs, loss of proprioception, and painful sensibility in all the animals. The use of developed stereotaxic equipment allowed to reproduce pattern spinal cord injury in rats, by a simply, economic, and satisfactory way. This can provide progresses in the therapeutic investigations embracing neurodegenerative diseases, like spinal cord injury.