Electrofisiología e histopatología de la mielopatía post-irradiación en ratas

Abstract

[ES]La médula espinal es un órgano que pone límite a las dosis de radiación en la radioterapia de los tumores que se originan en su proximidad. Eventualmente, por sobredosis accidental o hipersensibilidad individual, puede producirse una mielopatía post-irradiación que se manifiesta clínicamente por paresia, hipoestesia o parestesias y raramente, un síndrome de segunda motoneurona progresivo y muy discapacitante.

El objetivo del trabajo es evaluar mediante estudios electrofisiológicos e histopatológicos las lesiones medulares y/o radiculares producidas por una dosis baja y única de irradiación de 22 Gy con fotones de rayos X en la región lumbo-sacra de la médula espinal de 19 ratas de 4 meses de edad a los 12 meses post-irradiación.

El estudio electromiográfico de los músculos gemelos de ambas extremidades inferiores no mostró signos de actividad denervativa aguda (fibrilaciones, ondas positivas) post-irradiación. Los diferentes parámetros (latencia, amplitud y duración del potencial compuesto motor) de la conducción motora del nervio ciático recogiendo la respuesta en músculos plantares, no mostraron diferencias significativas entre los estudios pre y post-irradiación que indicaran pérdida de unidades motoras por lesión de las astas y/o raíces anteriores de la médula. Tampoco se observó un aumento de la latencia de la onda F post-irradiación. Su retraso hubiese orientado hacia una posible desmielinización de las raíces anteriores de la médula.

El estudio de potenciales evocados somatosensoriales obtenidos con electrodos superficiales cefálicos tras las estimulación del nervio plantar interno no mostró diferencias significativas en las latencias y amplitudes P2-N2, entre los grupos de ratas control y sometidas a radiación, pero sí en la amplitud P1-N1. En consecuencia, no se detectó ninguna alteración significativa en la conducción de la vía somestésica central.

Estos hallazgos están en consonancia con los resultados de los estudios histopatológicos e inmunocitoquímicos realizados en la región lumbo-sacra de la médula de las ratas. En efecto, no se detectaron lesiones vasculares, desmielinización o signos degenerativos en las neuronas o glía. Entre los factores que han podido influir en los resultados, se postulan la baja dosis de irradiación, el corto tiempo de seguimiento tras la irradiación y posiblemente el reducido número de ratas estudiadas. Finalmente, puede concluirse que dosis de irradiación de 22 Gy no parece ser lesiva en la región lumbo-sacra de la médula espinal de ratas

[EN]The spinal cord is a body that sets limits on radiation doses in radiotherapy of tumors that originate in the area. Eventually, individual accidental overdose or hypersensitivity may occur post-irradiation myelopathy, clinically manifested by paresis, hypoesthesia or paresthesias, and rarely, a second motor neuron syndrome, progressive and very disabling.

The aim of this work is evaluated by electrophysiological and pathological studies of spinal cord injury and / or root produced by a single low dose irradiation of 22 Gy with X-ray photons in the lumbosacral region of the spinal cord of 19 rats of 4 months to 12 months post-irradiation.

The electromyographic study of the gastrocnemius muscle of both lower extremities showed no signs of acute denervation activity (fibrillations, positive waves) post-irradiation. The different parameters (latency, amplitude and duration of compound motor potential) of the sciatic nerve motor conduction collecting plantar response in muscles, showed no significant differences between pre-and post-irradiation loss of motor units indicate injury of poles and / or the spinal anterior roots. There was also no increase in F wave latency post-irradiation. His delay had turned towards a possible demyelination of the spinal anterior roots.

The study of somatosensory evoked potentials obtained with surface electrodes cephalic after internal plantar nerve stimulation showed no significant differences in latencies and P2-N2 amplitudes between groups of control rats and subjected to radiation, but in the P1-N1 amplitude . Accordingly, we found no significant change in the leadership of the central somesthetic pathway.

These findings are consistent with the results of histopathological and immunohistochemical studies performed in the lumbosacral region of the spinal cord of rats. Indeed, there was no vascular injury, demyelination, degenerative signs in neurons or glia. Among the factors that have influenced the results, we postulate a low dose of irradiation, the short follow-up time after irradiation and possibly the small number of rats studied. Finally, we conclude that radiation dose of 22 Gy does not seem to be harmful in the lumbosacral region of the spinal cord of rats