Tracto corticoespinal

Descripción

El tracto corticoespinal (CST), también conocido como tracto piramidal, es un conjunto de axones que transportan información relacionada con el movimiento desde la corteza cerebral hasta la médula espinal. Forma parte del sistema de tracto espinal descendente que se origina en la corteza o el tronco cerebral

• Las neuronas que viajan en el tracto corticoespinal se denominan motoneuronas superiores; hacen sinapsis en las neuronas de la médula espinal denominadas motoneuronas inferiores, que hacen contacto con el músculo esquelético para provocar la contracción muscular.

El CST:

• Es una de las principales vías para transportar la información relacionada con el movimiento desde el cerebro hasta la médula espinal y tiene aproximadamente 1 millón de fibras nerviosas (velocidad media de conducción de aproximadamente 60m/s utilizando glutamato como su sustancia transmisora).
• La señalización a lo largo del tracto corticoespinal participa en una variedad de movimientos, incluyendo comportamientos como caminar y alcanzar, pero es especialmente importante para los movimientos finos de los dedos, por ejemplo, escribir, teclear o abotonar la ropa.
• Representa el orden más alto de la función motora en los humanos y está más directamente en el control de los movimientos finos y digitales.
• Después de un daño selectivo en el tracto corticoespinal, los pacientes suelen ser capaces de recuperar la capacidad de realizar movimientos brutos (por ejemplo, alcanzar) después de un período de tiempo, pero pueden ser incapaces de recuperar completamente la capacidad de realizar movimientos individuales de los dedos.

Curso

El CST

• Se origina en varias áreas corticales, aproximadamente la mitad de estos axones se extienden desde las neuronas de la corteza motora primaria, pero otros se originan en las áreas motoras no primarias del cerebro, así como en regiones del lóbulo parietal como la corteza somatosensorial.
• Los axones que viajan en el CST descienden al tronco cerebral como parte de grandes haces de fibras llamados pedúnculos cerebrales.
• El tracto continúa descendiendo hacia la médula donde forma dos grandes conjuntos de axones conocidos como pirámides; las pirámides crean crestas visibles en la superficie exterior del tronco cerebral.
• En la base de las pirámides, aproximadamente el 90% de las fibras del tracto corticoespinal se decusan, o cruzan al otro lado del tronco cerebral, en un haz de axones denominado decusación piramidal.
• Las fibras que se han decusado forman el tracto corticoespinal lateral; entrarán en la médula espinal, y por tanto causarán el movimiento, en el lado del cuerpo que es contralateral al hemisferio del cerebro en el que se originaron.
• El otro 10% de las fibras del tracto corticoespinal no se decusarán; continuarán hacia la médula espinal ipsilateral; esta rama del tracto corticoespinal se conoce como tracto corticoespinal anterior (o ventral). La mayoría de los axones del tracto corticoespinal anterior se decusarán en la médula espinal justo antes de sinapsar con las neuronas motoras inferiores.
• Las fibras de estas dos ramas diferentes del tracto corticoespinal estimulan preferentemente la actividad en diferentes tipos de músculos.

• El tracto corticoespinal lateral controla principalmente el movimiento de los músculos de las extremidades
• El tracto corticoespinal anterior está implicado en el movimiento de los músculos del tronco, el cuello y los hombros.

De todas las fibras corticoespinales aproximadamente el 20% terminan en niveles torácicos, el 25% en niveles lumbosacros y el 55% en niveles cervicales. Muchas de las fibras que se originan en la corteza motora terminan luego en el cuerno ventral de la médula espinal.

Función

El CST tiene muchas funciones que incluyen el control de las entradas aferentes, los reflejos espinales y la actividad de las motoneuronas, siendo la más importante la mediación de los movimientos distales voluntarios

• Las salidas de la corteza motora primaria (M1) contribuyen al CST, estableciendo conexiones con: neuronas motoras alfa monosinápticas excitatorias; conexiones polisinápticas sobre las neuronas motoras gamma (responsables del control de la longitud del huso muscular); conexiones polisinápticas a través de interneuronas dentro de la médula espinal. .
• Cuando las neuronas son influenciadas directamente por un solo axón, se denominan «monosinápticas», y cuando indirectamente, por muchos axones, se conocen como «polisinápticas».»

Imagen: Ejemplos ilustrativos de reconstrucción de tractografía corticoespinal (imagen de los tractos neuronales) en un participante. Los tractos se proyectan en una resonancia magnética ponderada en T1 en el plano coronal para permitir la visión a lo largo de toda la longitud del tracto.

Los desarrollos recientes han aumentado la comprensión del origen y la terminación de las neuronas del CST:

• Entre el 30% y el 40% surgen de la corteza motora primaria.
• El resto de las fibras surgen del área motora suplementaria (SMA), la corteza premotora (PMA), partes de las áreas somatosensoriales (S1 y S2) y partes de la corteza parietal posterior.

Debido a los diversos orígenes que contribuyen al CST, se considera que este tracto no sólo forma parte del sistema motor, sino que también tiene un gran papel sensorial.

• Las fibras que se originan en la corteza sensorial terminan en el cuerno dorsal de la médula espinal.
• Aquí hacen sinapsis con interneuronas que reciben la entrada de los receptores somatosensoriales y se cree que regulan la información de los receptores periféricos dentro de la médula espinal.
• Por lo tanto, el CST puede actuar como una «puerta», modulando o inhibiendo la información que se considera útil o irrelevante.

Relevancia clínica

Cuando las neuronas motoras superiores del tracto corticoespinal están dañadas, puede dar lugar a un conjunto de déficits que a veces se denominan síndrome de la neurona motora superior.

• Una lesión del CST craneal a la decusación de las pirámides dará lugar a déficits en el lado contralateral.
• Una lesión del CST caudal a la decusación de las pirámides dará lugar a déficits en el lado ipsilateral.

Accidente cerebrovascular/lesión cerebral traumática

• La imagen siguiente representa el homúnculo motor. Dependiendo de qué aspecto de éste esté dañado se producirán déficits motores en el lado contralateral del cuerpo.

Lesión medular

• Tras una lesión medular, tanto el control voluntario (sensorial y motor) como el involuntario pueden verse afectados y el grado de recuperación depende de la gravedad de la lesión (Freund et al, 2013). Como el CST ya se ha decusado, los déficits motores serán ipsilaterales al lugar de la lesión.
• La medida de resultado de ASIA, que evalúa tanto la motricidad como la sensibilidad, proporcionará una indicación del nivel de la lesión de la médula espinal y si es completa o incompleta.
• Crozier et al (1991) concluyeron que el 89% de los que tenían ASIA B-E con preservación de la punción pasaron a deambular. Esto se debe a la proximidad del tracto espinotalámico al tracto corticoespinal lateral y a su suministro de sangre compartido.

Evaluación

El efecto de una lesión del CST causa algo más que debilidad muscular. También afecta a los patrones de movimiento sinérgicos que afectan a cosas como la destreza, la deambulación y las actividades de la vida diaria.

Hay una serie de medidas de resultado que se pueden utilizar dependiendo de lo que se quiera evaluar. Estas incluyen:

• Fugl-Meyer de la recuperación motora después del accidente cerebrovascular (FMA)
• Sistema de clasificación muscular de Oxford
• Evaluación del movimiento en la rehabilitación del accidente cerebrovascular (STREAM)
• Prueba de investigación de acción del brazo (ARAT)
• Inventario de actividad de brazos y manos Cherokee
• Categoría de ambulación funcional
• Escala de evaluación motora
• Índice de movilidad Rivermead
• Rivermead Motor Assessment
• ASIA (Spinal Cord)

Lea más sobre las medidas de resultado en la rehabilitación de accidentes cerebrovasculares por Salter et al (2013)

Stinear et al (2007) sugirieron que la integridad del tracto corticoespinal podría utilizarse para identificar el grado probable de recuperación motora y podría permitir la selección adecuada de las estrategias de rehabilitación para las personas que se recuperan de un accidente cerebrovascular . En otro estudio realizado por Stinear et al (2012) probaron el uso del algoritmo PREP (predicción de recuperación motora) para evaluar la probabilidad de recuperación de las extremidades superiores. Utilizando la puntuación SAFE (suma de la abducción del hombro y la extensión de los dedos) 72 horas después del accidente cerebrovascular, la estimulación magnética transcraneal, los potenciales evocados motores en la extremidad superior afectada o el índice de asimetría (medido con resonancia magnética ponderada por difusión) pudieron predecir si podría haber una recuperación completa o nula. A partir de estos resultados se sugirió que los clínicos que utilizan el algoritmo PREP pueden ser capaces de predecir el alcance probable de la recuperación de la extremidad superior y, por lo tanto, pueden ser capaces de gestionar las expectativas de los pacientes desde un período más temprano.

Tratamiento

Después de una lesión en parte del tracto corticoespinal, como un accidente cerebrovascular, su función se ve afectada dando lugar a déficits motores contralaterales. Aunque las personas comienzan a experimentar una recuperación motora en cierta medida, rara vez se logra una recuperación completa.

Después de un daño en el tracto corticoespinal, hay una cascada de acontecimientos que ocurren tanto a nivel celular como de red que dan lugar a la reorganización del mapa motor. Este fenómeno se conoce como neuroplasticidad, y puede potenciarse mediante un entrenamiento de rehabilitación como el control y el aprendizaje motor que se consigue mediante la práctica repetitiva. Otras técnicas de tratamiento pueden incluir:

• Re- marcha.Educación
• Terapia de espejos
• Terapia de movimientos inducidos por restricciones (CIMT)
• Entrenamiento de tareas específicas

Se cree que durante estas actividades puede producirse una remodelación axonal no sólo en el tracto corticoespinal lesionado sino también en el tracto corticorubral del hemisferio ipsilesional como el rubroespinal o el reticuloespinal. Se cree que estas áreas cerebrales profundas proporcionaron apoyo al CST.

Otro mecanismo propuesto es una mayor producción de factores tróficos así como una mayor densidad de receptores tróficos en la superficie neural, produciendo un entorno más adecuado para la remodelación neural

Recursos