Trato Corticospinal

Descrição

O trato corticospinal (CST), também conhecido como trato piramidal, é uma coleção de axônios que transportam informações relacionadas ao movimento desde o córtex cerebral até a medula espinhal. Faz parte do sistema descendente do trato espinhal que se origina do córtex ou trato cerebral

• Os neurônios que viajam no trato corticospinal são chamados de neurônios motores superiores; eles sinapseiam nos neurônios da medula espinhal chamados neurônios motores inferiores, que fazem contato com o músculo esquelético para causar contração muscular.

O CST:

• É uma das principais vias para transportar informações relacionadas ao movimento do cérebro para a medula espinhal e tem aproximadamente 1 milhão de fibras nervosas (velocidade média de condução de aproximadamente 60m/s usando glutamato como sua substância transmissora).
• Sinalização ao longo do trato corticospinal envolvido em uma variedade de movimentos, incluindo comportamentos como andar e alcançar, mas é especialmente importante para movimentos de dedos finos, por exemplo, escrever, digitar ou abotoar roupas.
• Representa a ordem mais alta da função motora em humanos e está mais diretamente no controle de movimentos finos, digitais.
• Após danos selectivos no tracto corticospinal, os pacientes são normalmente capazes de recuperar a capacidade de fazer movimentos grosseiros (por exemplo, alcançar) após um período de tempo, mas podem ser incapazes de recuperar completamente a capacidade de fazer movimentos individuais dos dedos.

Curso

O CST

• Origina-se em várias áreas corticais, cerca de metade destes axônios se estendem dos neurônios no córtex motor primário, mas outros originam-se nas áreas motoras não primárias do cérebro, bem como em regiões do lobo parietal como o córtex somatosensorial.
• Os axônios que viajam no CST descem ao tronco cerebral como parte de grandes feixes de fibras chamados pedúnculos cerebrais.
• O trato continua até a medula onde forma duas grandes coleções de axônios conhecidos como pirâmides; as pirâmides criam cristas visíveis na superfície exterior do tronco cerebral.
• Na base das pirâmides, aproximadamente 90% das fibras do trato corticospinal decussa, ou cruzam para o outro lado do tronco cerebral, em um feixe de axônios chamado decussao piramidal.
• As fibras que se descussa formam o trato corticospinal lateral; elas entrarão na medula espinhal, e assim causarão movimento, no lado do corpo que é contralateral ao hemisfério do cérebro no qual se originaram.
• Os outros 10% das fibras do trato corticospinal não descussa; eles continuarão descendo para dentro da medula ipsilateral; este ramo do trato corticospinal é conhecido como trato corticospinal anterior (ou ventral). A maioria dos axônios do trato corticospinal anterior descussa na medula espinhal pouco antes de sinapsar com os neurônios motores inferiores.
• As fibras destes dois diferentes ramos do trato corticospinal estimulam preferencialmente a atividade em diferentes tipos de músculos.

• O trato corticospinal lateral controla principalmente o movimento dos músculos nos membros
• O trato corticospinal anterior está envolvido com o movimento dos músculos do tronco, pescoço e ombros.

De todas as fibras corticospinais aproximadamente 20% terminam a nível torácico, 25% a nível lombossacral e 55% a nível cervical. Muitas das fibras que têm origem no córtex motor terminam no corno ventral da medula espinhal.

Função

O CST tem muitas funções que incluem o controle de entradas aferentes, reflexos espinhais e atividade neuronal motora, sendo a mais importante a mediação de movimentos distais voluntários

• Saídas do córtex motor primário (M1) contribuem para o CST, fazendo conexões para: neurônios motores alfa monossinápticos excitatórios; conexões polissinápticas em neurônios motores gama (responsáveis pelo controle do comprimento do fuso muscular); conexões polissinápticas via interneurônios dentro da medula espinhal. .
• Quando os neurônios são influenciados diretamente por apenas um axônio, eles são chamados de “monossinápticos”, e quando indiretamente, por muitos axônios, eles são conhecidos como “polissinápticos”

Image: Exemplos ilustrativos da tractografia do tracto corticospinal (imagem das vias neurais) de reconstrução de um participante. As vias são projetadas em uma ressonância magnética ponderada em T1 no plano coronal para permitir a visualização ao longo de todo o comprimento do trato.

Os desenvolvimentos recentes aumentaram a compreensão da origem e terminação dos neurônios CST:

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• 30%-40% surgem do córtex motor primário.
• O resto das fibras surgem da área motora suplementar (SMA), córtex pré-motor (PMA), partes das áreas somatosensoriais (S1 e S2) e partes do córtex parietal posterior.

Das várias origens que contribuem para o CST, considera-se que este trato não só faz parte do sistema motor, mas também tem um grande papel sensorial.

• As fibras originárias do córtex sensorial terminam no corno dorsal da medula espinhal.
• Aqui sinapse com interneurões que recebem entrada de receptores somatossensoriais e são pensados para regular informações de receptores periféricos dentro da medula espinhal.
• Portanto, o CST pode agir como uma ‘porta’, modulando ou inibindo informações que são consideradas úteis ou irrelevantes .

Relevância clínica

Quando os neurônios motores superiores do trato corticospinal são danificados, pode levar a uma coleção de déficits, às vezes chamados de síndrome dos neurônios motores superiores.

• Uma lesão da CST cranial à decusação das pirâmides resultará em déficits no lado contralateral.
• Uma lesão do CST caudal à decussividade das pirâmides resultará em déficits no lado ipsilateral.

Traumatismo Cerebral

• A imagem abaixo retrata o homúnculo motor. Dependendo de qual aspecto for danificado, resultará em déficits motores no lado contralateral do corpo.

Lesão da medula espinhal

• Após uma lesão medular, tanto o controle voluntário (sensorial e motor) quanto o controle involuntário podem ser prejudicados e a extensão da recuperação depende da gravidade da lesão (Freund et al, 2013). Como a TCC já foi decussa, os déficits motores serão ipsilaterais ao local da lesão.
• A medida de resultado da ASIA, que avalia tanto a motora quanto a sensação, dará uma indicação do nível da lesão medular e se ela está completa ou incompleta.
• Crozier et al (1991) concluíram que 89% daqueles que eram ASIA B-E com preservação de pinprick passaram a ambular. Isto se deve à proximidade do trato espinotalâmico com o trato corticospinal lateral e seu suprimento sanguíneo compartilhado.

Avaliação

O efeito de uma lesão na CST causa mais do que apenas fraqueza muscular. Ele também afeta os padrões de movimentos sinérgicos que afetam coisas como destreza, ambulação e atividades da vida diária.

Há uma série de medidas de resultados que podem ser usadas dependendo do que você quer avaliar. Estas incluem:

• Fugl-Meyer Assessment of Motor Recovery after Stroke (FMA)
• Oxford Muscle Grading System
• Stroke Rehabilitation Assessment of Movement (STREAM)
• Action Research Arm Teste (ARAT)

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• Inventário de Actividade de Braço e Mão de Cherokee
• Categoria de Ambulação Funcional
• Escala de Avaliação Motorizada
• Índice de Mobilidade de Rivermead
• Rivermead Motor Assessment
• ASIA (Spinal Cord)

Leia mais sobre medidas de resultados na reabilitação de AVC por Salter et al (2013)

Stinear et al (2007) sugeriram que a integridade do Trato Corticospinal poderia ser usada para identificar a provável extensão da recuperação motora e pode permitir a seleção apropriada de estratégias de reabilitação para indivíduos que se recuperam de AVC . Em outro estudo conduzido por Stinear et al (2012), eles testaram o uso do algoritmo PREP (predicting motor recovery) para avaliar a probabilidade de recuperação do membro superior. Utilizando o escore SAFE (soma da abdução do ombro e extensão dos dedos) 72 horas após o AVC, estimulação magnética transcraniana, motor
potenciais evocados no membro superior afetado ou o Índice de Assimetria (medido com RM ponderada por difusão), eles foram capazes de prever se poderia haver uma recuperação completa – sem recuperação. Foi sugerido a partir desses achados que os clínicos que usam o algoritmo PREP podem ser capazes de prever a provável extensão da recuperação do membro superior e, portanto, ser capazes de lidar com as expectativas dos pacientes de um período anterior.

Tratamento

Na sequência de uma lesão em parte do trato corticospinal, como um acidente vascular cerebral, sua função é prejudicada, resultando em déficits motores contralaterais. Embora as pessoas comecem a experimentar uma recuperação motora até certo ponto, a recuperação completa raramente é alcançada.

Danos subsequentes ao trato corticospinal, há uma cascata de eventos que ocorrem tanto no nível celular quanto na rede, resultando na reorganização do mapa motor. Este fenómeno é conhecido como neuroplasticidade, e pode ser potenciado através de treino de reabilitação, como o controlo motor e a aprendizagem, que é conseguido através da prática repetitiva. Outras técnicas de tratamento podem incluir:

• Reabilitação da marcha.Educação
• Terapia de Espelho
• Terapia de Movimento Induzido (CIMT)
• Treinamento Específico de Tarefas

Acredita-se que durante estas atividades a remodelação axonal pode acontecer não só no trato corticospinal lesionado, mas também no trato corticorubral do hemisfério ipsilesional como o trato rubrospinal ou o reticulospinal. Pensa-se que estas áreas cerebrais profundas proporcionaram suporte para a CST.

Outro mecanismo proposto é uma maior produção de fatores tróficos, bem como um aumento da densidade de receptores tróficos na superfície neural, produzindo um ambiente mais adequado para remodelação neural

Recursos