La anatomía del nervio frénico

Los dos nervios frénicos son los únicos nervios que controlan el diafragma y, por lo tanto, tienen un papel crítico en la respiración. También tienen funciones sensoriales y simpáticas y son bien conocidos por ser responsables del dolor referido al hombro que puede acompañar a los trastornos abdominales. Originarios de la columna cervical (C3 a C5), son vulnerables a las lesiones a medida que viajan por el cuello y atraviesan el pecho para insertarse en el diafragma.

El daño a los nervios debido a trauma, compresión, algunas infecciones y enfermedades neuromusculares puede conducir a una parálisis parcial o total de uno o ambos lados del diafragma. Los nervios frénicos también son los nervios responsables de un síntoma muy común relacionado con la contracción y el espasmo del diafragma: el hipo.

Anatomía

Comprender la anatomía de los nervios frénicos es esencial para los cirujanos y otras personas que realizan procedimientos en el cuello o el tórax.

Estructura

Los nervios, como el nervio frénico, están formados por fibras axónicas fuera del sistema nervioso central, que transmiten información hacia y desde el cerebro. El tejido nervioso es uno de los cuatro tipos de tejido y está formado por neuronas (células nerviosas) y células de soporte llamadas neuroglia. La neuroglia secreta una sustancia llamada mielina que recubre los nervios y aumenta la velocidad de conducción (velocidad de la señal nerviosa).

Los nervios frénicos se extienden desde la columna cervical hasta el diafragma bilateralmente, pero son de diferente longitud. El nervio frénico izquierdo es más largo debido al curso que toma a medida que desciende. Ambos nervios frénicos son inervados por la arteria pericardiofrénica , que es una rama de la arteria torácica interna, y la vena frénica superior.

Ubicación

Los nervios frénicos comienzan en el cuello (columna cervical) y viajan hacia el diafragma derecho e izquierdo para controlar la contracción y la inspiración.

Los nervios frénicos se originan principalmente del cuarto nervio craneal pero incluyen contribuciones tanto del tercer y quinto nervio craneal (C3-C5). Cuando los nervios salen de la columna, ambos viajan a lo largo de la vena yugular interna y a lo largo del músculo escaleno anterior hasta la vena subclavia.

A medida que los nervios ingresan al tórax, toman caminos algo diferentes a medida que atraviesan el mediastino posterior (el área entre los pulmones). El nervio frénico izquierdo pasa justo anterior al pericardio (el revestimiento del corazón) cerca del ventrículo izquierdo. El nervio frénico derecho desciende a lo largo de la cara interna del pulmón y pasa justo lateralmente a la aurícula derecha y al ventrículo derecho del corazón.

Luego pasa a través de la vena cava hiato en su camino hacia el diafragma. (La ubicación cerca de la vena cava es donde el nervio a veces se sujeta accidentalmente durante un trasplante de hígado). Los nervios frénicos luego se insertan en el domo izquierdo y el domo derecho del diafragma, respectivamente.

Variaciones anatómicas conocidas

En algunas personas, un nervio frénico accesorio está presente y puede irrigar el músculo subclavio. Esta variante también puede recibir ramas del plexo braquial y cervical.

Función

El nervio frénico tiene funciones sensoriales, motoras y simpáticas.

Función motora

Como los únicos nervios que controlan el diafragma, los nervios frénicos tienen un papel vital en la respiración. Las señales del nervio (que pueden ser voluntarias o involuntarias) hacen que el diafragma se contraiga y se aplaste durante la inspiración, atrayendo aire hacia los pulmones. Cuando el diafragma se relaja, se expulsa aire.

Función sensorial

Los nervios frénicos también transmiten información sensorial al cerebro desde la región del tendón central del diafragma, el pericardio (la membrana que recubre el corazón) y el revestimiento externo ( pleura parietal ) que se encuentra en la región medial de los pulmones.

El dolor detectado por los nervios frénicos a menudo se siente en otra región ( dolor referido ).

Por ejemplo, la irritación del diafragma (como por el dióxido de carbono inyectado en el abdomen durante la cirugía laparoscópica) se puede sentir como dolor en el hombro derecho. De manera similar, algunos tumores cerca de la parte superior de los pulmones, los tumores Pancoast , pueden irritar el nervio a medida que viaja cerca y causar dolor que se siente en el hombro.

El dolor referido debido a la irritación del diafragma y otras regiones que inerva el nervio frénico izquierdo generalmente se siente en la punta del hombro izquierdo y se conoce como el signo de Kehr.

Función simpática

Los nervios frénicos también parecen comunicarse con el sistema nervioso simpático, pero la importancia de esto es en gran medida desconocida. Se ha observado que la estimulación del nervio frénico para la apnea central del sueño puede causar actividad simpática (liberación de catecolaminas) que puede provocar un empeoramiento o incluso un mayor riesgo de muerte.

Un estudio de 2018 encontró que hay fibras comunicantes entre el nervio frénico y el tronco simpático y que la rama frenicoabdominal del nervio frénico derecho es una rama del plexo celíaco. Este hallazgo podría tener implicaciones importantes con respecto a las prácticas de estimulación nerviosa.

Saber qué efecto tiene la estimulación del nervio frénico sobre la actividad simpática, y los resultados de esa actividad podrían ayudar a los investigadores y médicos a evaluar mejor los riesgos y beneficios de estos tratamientos.

Condiciones asociadas

Las afecciones asociadas con la función o disfunción del nervio frénico pueden variar desde hipo benigno hasta parálisis de ambos lados del diafragma y dificultad respiratoria grave.

Hipo

El nervio frénico es responsable del reflejo del hipo . La estimulación del nervio provoca espasmos del diafragma, y ​​el sonido que se escucha ocurre cuando el diafragma se contrae y empuja el aire contra la laringe cerrada.

Aunque es principalmente una molestia para la mayoría de las personas, el hipo crónico, que es un hipo que dura más de 48 horas, o «hipo intratable», que dura más de 30 días, puede provocar la pérdida de sueño, pérdida de peso y fatiga extrema. Comprender la anatomía del nervio frénico puede ser útil para buscar posibles causas. Por ejemplo, el hipo crónico puede estar relacionado con afecciones como hepatitis, enfermedad de Crohn y úlceras a través de la entrada sensorial al nervio frénico.

El hipo crónico también podría estar potencialmente relacionado con la presión sobre el nervio frénico en cualquier lugar del curso desde el cuello hasta el diafragma, como un tumor en el mediastino que presiona el nervio. Las causas del sistema nervioso central también son posibles.

La importancia del hipo crónico, médicamente conocido como «singuitis persistente», ha ganado una atención renovada tanto por los graves problemas de calidad de vida que crean como por la importancia de un estudio exhaustivo de las posibles causas.

Si bien se han probado muchos tratamientos diferentes, la aplicación de anestesia al nervio frénico (un tratamiento potencial) puede dar lugar a otro conjunto de problemas.

Parálisis del diafragma.

Cuando uno o ambos nervios frénicos están dañados o cortados, el diafragma ya no puede contraerse, lo que resulta en paresia (parálisis parcial) o parálisis. Esto puede ser temporal o permanente dependiendo de si el nervio solo está lesionado o si está interrumpido. Cuando se interrumpe el nervio, no se recupera.

Causas

Hay una serie de posibles causas de lesión del nervio frénico que conducen a la parálisis del diafragma. Estos pueden desglosarse por mecanismo.

Trauma

Los nervios frénicos pueden lesionarse con lesiones de la médula espinal, pero esto depende del nivel de la lesión. Aproximadamente el 75 por ciento de las lesiones de la médula espinal cervical conducen a la parálisis del diafragma.

La cirugía del cuello, el tórax o el hígado puede dañar el nervio, y se cree que el daño ocurre en aproximadamente el 10 por ciento de las cirugías cardíacas. También es muy común durante la cirugía por enfermedad cardíaca congénita en bebés. Cuando la vena cava inferior se sujeta durante el trasplante de hígado, el nervio frénico derecho cercano a menudo se daña.

Además, el trauma de accidentes automovilísticos o caídas y la manipulación quiropráctica pueden provocar lesiones en el nervio frénico.

La ablación por arritmias, o la ablación por radiofrecuencia para afecciones como la fibrilación auricular, conlleva un riesgo de lesión del nervio frénico. Trauma repetido en el cuello (radiculopatía cervical crónica), lesión anestésica (el nervio frénico puede dañarse durante un bloqueo interescalénico para la cirugía del hombro) y el trauma al nacer puede resultar en una lesión del nervio frénico.

Compresión del nervio

Los tumores u otras estructuras que presionan el nervio frénico pueden provocar daños, que incluyen:

  • Bast, R., Croce, C., Hait, W. et al.;Medicina del cáncer de Holland-Frei . Wiley Blackwell, 2017.

  • Centros de Control y Prevención de Enfermedades. Enfermedades infecciosas emergentes. Parálisis unilateral del nervio frénico en lactantes con síndrome congénito del zika . Actualizado el 11 de julio de 2018.

  • Kohse, E., Hollman, M., Bardenheuer, H, and J. Kessler. Chronic Hiccups: An Underestimated Problem. Anesthesia and Analgesia. 2017. 125(4):1169-1183. DOI:10.1213/ane.0000000000002289

  • Verlinden, T., van Dijk, P., Herrier, A. et al. The Human Phrenic Nerve Serves as a Morphological Conduit for Autonomic Nerves and Innervates the Caval Body of the Diaphragm. Scientific Reports. 2018. 8:11697.

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