INTRODUÇÃO

Uma melhor compreensão de algumas características da estrutura fina dos nervos periféricos pode nos fornecer informações essenciais que podem ser úteis na prática clínica anestésica. Este capítulo revisa a ultraestrutura dos tecidos conjuntivos dos nervos periféricos para facilitar a compreensão de seu papel como barreira de difusão perineural e sua implicação na anestesia regional.

FASCÍCULOS

Nervos e seus ramos principais (Figuras 1 para 3) consistem em feixes paralelos de fibras nervosas (fascículos nervosos, fascículos). O tamanho, número e padrão dos fascículos variam entre os nervos e em diferentes distâncias de sua origem. Quando o tecido conjuntivo do nervo periférico é removido, 20 ou mais estruturas tubulares ou fascículos são tipicamente vistos.

FIGURA 1. Nervo ciático ao nível da fossa poplítea. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×25. 

FIGURA 2. Imagem de microscopia eletrônica de varredura dos fascículos do nervo tibial humano e tecido adiposo entre os fascículos.
Ampliação ×75. 

FIGURA 3. Nervo ciático ao nível da fossa poplítea. Hematoxilina-eosina. 

Dentro de cada nervo, os axônios formam um plexo intraneural de tal forma que um axônio pode contribuir para diferentes fascículos ao longo do comprimento do nervo.Figura 4). Em outras palavras, um axônio pode viajar de uma posição periférica para uma posição mais central, bem como trocar os fascículos completamente ao longo de sua descida mais perifericamente. De fato, a anatomia transversal de nervos a curta distância um do outro demonstra que a localização e o número de fascículos dentro dos nervos são altamente variáveis. Figura 3) com a presença de plexos intraneurais (Figuras 5 e 6). O número, o tamanho e a localização dos fascículos nos nervos periféricos também são variáveis ​​mesmo dentro de um único nervo e podem variar até vezes ao longo de um comprimento de 4 a 5 cm do nervo.

FIGURA 4Diagrama de um plexo intraneural envolto por um nervo periférico.

FIGURA 5. Plexo intraneural dentro de um nervo periférico, originário do plexo braquial. Hematoxilina-eosina. 

FIGURA 6. Plexo intraneural dentro de um nervo periférico. Conexão interfascicular de axônios entre dois fascículos, obtida do plexo braquial. Hematoxilina-eosina. 

Em um corte transversal de um nervo ciático, os fascículos compreendem de 25% a 75% da área transversal. Figuras 1 e 3). Essa proporção varia em diferentes nervos e em diferentes níveis do mesmo nervo. Até 50% da área da seção transversal é composta de tecido não neural, incluindo líquido endoneural e estroma conjuntivo. O número de fascículos aumenta ao nível da ramificação nervosa. Na proximidade das articulações, os fascículos são mais finos, mais numerosos e possuem perineuro mais espesso, o que pode conferir melhor proteção contra pressão e estiramento.

BAINHAS DE TECIDO CONJUNTIVO DOS NERVOS PERIFÉRICOS

O tecido conjuntivo dentro dos nervos funciona para sustentar e proteger os vasos sanguíneos e linfáticos dos nervos (ver Figura 1 e 2). O tecido conjuntivo dos nervos periféricos recebe nomes diferentes de acordo com sua localização. Do lado de fora de cada nervo periférico, há tecido colagenoso: epineuro. Ao redor de cada fascículo dentro do nervo está o perineuro. As fibras nervosas individuais dentro dos fascículos estão inseridas no endoneuro, que preenche o espaço limitado pelo perineuro. À medida que o nervo periférico se divide e o número de fascículos diminui, as bainhas de tecido conjuntivo tornam-se progressivamente mais finas. Por exemplo, nos nervos monofasciculares, o epineuro está ausente, distribuído irregularmente ou parece integrado ao perineuro. O tecido conjuntivo que conecta os nervos às estruturas circundantes é mais fino e disperso, muitas vezes perdendo qualquer característica distinguível do tecido conjuntivo geral.

ENDONEURIO

O endoneuro (Figuras 7 e 8) envolve intimamente as células de Schwann e preenche o espaço delimitado externamente pelo perineuro. O endoneuro contém fibras de colágeno, fibroblastos, capilares e alguns mastócitos e macrófagos. As fibras de colágeno são permeáveis ​​e concentradas em uma zona abaixo do perineuro e ao redor das fibras nervosas e vasos sanguíneos. As fibras de colágeno circundam as fibras nervosas mielinizadas e não mielinizadas. No entanto, as bainhas endoneural em torno de fibras mielinizadas menores e em torno de alguns axônios não mielinizados são menos bem organizadas.Figura 9).

FIGURA 7. Endoneuro com formato de múltiplos canalículos, envolvendo fascículos do nervo tibial. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×900. 

FIGURA 8. O endoneuro envolve os axônios mielinizados em fascículos em um nervo periférico. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×3300. 

FIGURA 9. Axônios mielinizados e não mielinizados envoltos por endoneuro. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×20000. 

Os fibroblastos estão entre os tipos de células mais abundantes do endoneuro. Eles são responsáveis ​​pela formação de fibras e produção de substância fundamental. Quando seccionados transversalmente, os fibroblastos endoneuros apresentam pericários triangulares ou retangulares. A aparência dos fibroblastos varia dependendo de sua atividade funcional. Quando a célula está metabolicamente ativa, como é o caso do crescimento e da regeneração tecidual após a lesão, o núcleo é maior e os nucléolos mais proeminentes. O citoplasma também se cora mais profundamente e é basofílico em contraste com o citoplasma levemente acidófilo de uma célula relativamente inativa. Como os do epineuro, os fibroblastos do endoneuro não possuem lâmina basal.

Os mastócitos são especialmente numerosos ao longo dos vasos sanguíneos. Os grânulos de mastócitos são solúveis em água e, portanto, não são facilmente revelados em cortes rotineiramente preparados com coloração de hematoxilina e eosina. Após a fixação adequada, os grânulos coram com a maioria dos corantes básicos e tornam-se metacromáticos após certos corantes, como o azul de toluidina. As microfotografias eletrônicas mostram que os grânulos secretores são ligados à membrana, e as matrizes de grânulos têm densidades variadas e padrões característicos do tipo helicoidal.Figura 10). Macrófagos também são encontrados frequentemente ao redor do endoneuro perivascular.Figura 11). O endoneuro contribui para a estabilidade do meio interno onde estão localizadas as células de Schwann e os axônios. O endoneuro dos nervos cutâneos contém mais fibras colágenas do que os nervos profundos; isso provavelmente está relacionado ao seu papel protetor. Acredita-se que o colágeno endoneural se origine das células de Schwann, que são 9:1 mais proeminentes que os fibroblastos. As células de Schwann representam 90% das células intrafasciculares, enquanto os fibroblastos representam menos de 5% do número restante. O endoneuro juntamente com o epineuro e o perineuro contribuem para a proteção do nervo contra o alongamento sob tensão. As trajetórias sinuosas dos axônios conferem proteção adicional aos nervos. A bainha endoneural ao redor dos axônios é demonstrada em figuras 7, 8 e 9. Em vez de camadas de endoneuro individualmente moldadas, o endoneuro aparece como um continuum, formando vários canalículos nos quais os axônios estão inseridos.

FIGURA 10. Mastócito no interior de fascículos do nervo tibial. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×7000. 

FIGURA 11. Macrófago dentro de fascículos como visto na microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação × 7000.

PERINEURIO

Cada fascículo é circundado por uma bainha de tecido conjuntivo, o perineuro. O perineuro consiste em camadas concêntricas de células achatadas separadas por camadas de colágeno.Figuras 12 para 16). O número de camadas de células perineural depende do tamanho do fascículo. Até 8-16 camadas concêntricas podem estar presentes ao redor de grandes fascículos nervosos, mas uma única camada de células perineural circunda pequenos fascículos distais. Nos nervos periféricos maiores, as camadas de células concêntricas alternam-se com camadas de fibras colágenas dispostas longitudinalmente, semelhantes às do epineuro. As fibras de colágeno são mais finas que as do epineuro, e apenas algumas fibras elásticas estão espalhadas entre elas. As células perineurais têm uma lâmina basal de cada lado que pode ser consideravelmente densa. Em locais conhecidos como hemidesmossomas, a membrana plasmática da célula perineural adere fortemente à lâmina basal.

FIGURA 12. Camadas perineurais concêntricas. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×30,000.

FIGURA 13. Camadas perineurais e junções especializadas. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×20,000.

FIGURA 14. Fibras de colágeno entre as camadas perineurais. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×30,000.

FIGURA 15. Perineuro e fascículos: características tridimensionais das camadas perineurais. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×150. 

FIGURA 16. Imagem tridimensional das camadas perineurais. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×500. 

Com a microscopia eletrônica, as células perineural são vistas como finas lâminas de citoplasma contendo pequenas quantidades de retículo endoplasmático, filamentos e numerosas vesículas endocíticas. Também são observadas junções estreitas e junções comunicantes entre células adjacentes dentro da mesma camada de perineuro. Junções semelhantes também podem aparecer entre camadas sucessivas do perineuro quando suas células estão próximas. As junções estreitas nas camadas internas do perineuro e as junções estreitas nos capilares endoneuros formam uma estrutura de barreira hemato-nervosa.Figuras 17 e 18). A barreira hematoencefálica não é equivalente à barreira hematoencefálica, pois os astrócitos da barreira hematoencefálica ajudam a regular o fluxo de compostos entre o sangue e o cérebro. As células perineurais são metabolicamente ativas e seus citoplasmas contêm enzimas como ATPase (adenosina trifosfatase), 5-nucleotidase e assim por diante. Essas células provavelmente desempenham um papel na manutenção do equilíbrio de eletrólitos e glicose ao redor das células nervosas.

FIGURA 17. Endoneuro e capilares no interior dos fascículos de nervos periféricos. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×3000.

FIGURA 18. Célula endotelial de capilar intrafascicular. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação ×20,000.

O perineuro forma um envoltório tubular que permite algum movimento axonal dentro dos fascículos. A espessura do epineuro varia entre 1 e 100 μm. À medida que o número de fascículos dentro de um nervo aumenta, a espessura do perineuro geralmente diminui. Por exemplo, ao longo da trajetória do nervo mediano, o epineuro aparece proporcionalmente mais espesso no punho do que na axila. Existem três áreas onde o perineuro está ausente e o epineuro entra em contato com o endoneuro: terminações nervosas, ao redor dos vasos sanguíneos e nas áreas onde as fibras reticulares penetram no perineuro.

O papel do perineuro é manter a pressão intrafascicular e contribuir para o efeito de barreira. A pressão exercida no perineuro é transmitida ao endoneuro e, finalmente, às fibras nervosas (axônios). O perineuro aumenta de espessura em torno dos pontos de ramificação do nervo para fornecer proteção adicional. O perineuro também pode ser protetor na limitação da extensão da infecção e reações inflamatórias. Por exemplo, quando um nervo com perineuro intacto cruza uma área infectada, o nervo responde geralmente pelo espessamento de sua camada perineural. Por outro lado, quando o perineuro não está intacto, a infecção se espalha facilmente pelos fascículos nervosos. A lesão do epineuro, no entanto, não compromete a segurança axonal na mesma proporção. Söderfelt demonstrou que o efeito de barreira do epineuro é preservado por até 22 horas post mortem em condições de isquemia. Olsson estudou a perda do efeito da barreira nervosa in vivo após lesão nervosa. Ele também demonstrou recuperação do efeito entre 2 e 30 dias após a lesão.

Epineuro

A bainha mais externa do epineuro consiste em tecido conjuntivo moderadamente denso que liga os fascículos nervosos.Figuras 3, 19 e 20). O epineuro se funde com o tecido adiposo ao redor dos nervos periféricos, particularmente no tecido subcutâneo. A quantidade de tecido epineural varia ao longo de um nervo e é mais abundante em torno das articulações. A espessura do epineuro varia em diferentes nervos e em diferentes localizações do mesmo nervo. Por exemplo, a espessura média do epineuro é de 22% do nervo ulnar ao nível do cotovelo e 88% do nervo ciático ao nível do glúteo.

FIGURA 19. Epineuro no nervo tibial humano. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×20. 

FIGURA 20. Epineuro no nervo tibial humano. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×180. 

Em geral, o epineuro representa entre 30% e 75% da área de secção transversal de um nervo. A proporção de epineuro é maior em nervos maiores com números crescentes de fascículos nervosos. No entanto, o epineuro está ausente ao redor dos nervos monofasciculares e nas terminações nervosas. O epineuro contém adipócitos, fibroblastos, fibras de tecido conjuntivo, mastócitos, pequenos vasos sanguíneos e linfáticos e pequenas fibras nervosas que inervam os vasos. O epineuro é uma estrutura permeável e seus fibroblastos são ultraestruturalmente idênticos aos fibroblastos de outras partes do corpo. Espalhados por todo o epineuro, os fibroblastos formam o colágeno epineuro, o componente mais proeminente dessa camada. Como o colágeno é uma proteína corada pela maioria dos corantes ácidos, as fibras de colágeno tornam-se rosa fraca com eosina em preparações coradas com hematoxilina-eosina. Sob o microscópio eletrônico, as fibras de colágeno maduro apresentam bandas cruzadas frequentes. Fibras elásticas também estão presentes e são consideravelmente mais compactas que as fibras colágenas. Eles coram rosa fraco em cortes corados com hematoxilina e eosina, marrom com orceína e azul-púrpura com resorcina-fucsina. Em micrografias eletrônicas, as fibras de elastina geralmente aparecem mais manchadas (mais escuras) na periferia e estão embebidas em uma substância contendo filamentos de elastina mais finos. O epineuro de alguns nervos contém uma quantidade considerável de gordura, como é o caso do nervo ciático. Os nervos fibular e tibial comuns, no entanto, contêm menos gordura do que o nervo ciático, e geralmente o primeiro contém menos gordura do que o último.

Observadas ao microscópio, as células adiposas intraneurais assemelham-se a favos de mel, com vacúolos vazios devido à dissolução da gordura, durante o processo de fixação.Figura 21). Os mastócitos estão distribuídos por todo o tecido conjuntivo e geralmente estão localizados na proximidade de pequenos vasos sanguíneos. Os vasos nervosos que suprem os nervos periféricos surgem de ramos das artérias regionais. Ramos dessas artérias entram no epineuro para formar um plexo vascular.Figuras 22 e 23). Do plexo, os vasos penetram no perineuro e entram no endoneuro como arteríolas e capilares. Nos nervos que consistem em vários fascículos, as artérias, veias e vasos linfáticos correm longitudinalmente e paralelamente aos fascículos nervosos.

O epineuro também projeta “ondulações” longitudinais ao longo de sua trajetória, proporcionando elasticidade principalmente nos nervos que inervam as extremidades.

FIGURA 21. Adipócitos no tecido interfascicular do nervo ciático. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×400. 

FIGURA 22. Tecido interfascicular e vasos no nervo ciático. Microscopia eletrônica de varredura. Ampliação ×50.

FIGURA 23. Vaso sanguíneo dentro do tecido interfascicular do nervo ciático. Microscopia eletrônica de transmissão. Ampliação × 7000. (Usado com permissão de Miguel Angel Reina, MD.)

BAINHAS PARANEURAIS E BAINHA EPINEURAL COMUM

Enquanto as descrições da anatomia macroscópica dos nervos periféricos distais identificam com precisão cada camada conectiva que envolve os axônios (endoneuro), fascículos nervosos ou feixes de axônios (perineuro) e nervos periféricos únicos (epineuro), isso se torna mais complexo quando o tecido conjuntivo liga mais de um nervo . Um exemplo disso é o nervo ciático na fossa poplítea. Vários termos, como paraneurium, bainhas paraneurais, bainha epineural comum, conjuntiva nervorum ou adventícia, são usados ​​alternadamente para se referir ao mesmo tecido conjuntivo. Pequenos nervos formados por um único grupo de fascículos apresentam uma camada de perineuro envolvendo cada fascículo juntamente com quantidades escassas de tecido adiposo. Um tecido conjuntivo conhecido como epineuro composto de fibras de colágeno envolve o nervo. Técnicas específicas permitem a identificação do perineuro utilizando métodos de coloração positivos para EMA (antígeno de membrana epitelial) e de colágeno com tricrômio de Masson e coloração EMA-negativa.

Da mesma forma, as técnicas de coloração auxiliam na identificação de estruturas em nervos mais complexos, como o ciático, onde estão presentes grupos de número variável de fascículos. Nesses tipos de nervos, a coloração EMA revela que o perineuro envolve cada fascículo nervoso, em oposição ao tecido conjuntivo composto por fibras de colágeno tipicamente presentes no epineuro que envolve grupos de fascículos (detectado com coloração tricrômica de Masson). A análise microscópica de estruturas nervosas complexas, como o nervo ciático em locais cada vez mais proximais, mostra que os ramos nervosos dentro dessas estruturas nervosas aparecem divididos por suas respectivas camadas epineuros mesmo antes da divisão física do ramo se materializar. Cada nervo periférico, tanto no plexo quanto nos locais terminais, é circundado por aglomerados concêntricos de tecido adiposo, que aparecem imediatamente antes da divisão do nervo.Figura 24 e 25). O tecido adiposo se estende ao longo de seus ramos colaterais ou terminais. A quantidade e a forma do tecido adiposo variam ao longo do nervo, perdendo progressivamente seu contorno concêntrico e tornando-se desigualmente distribuídos. A camada de colágeno, semelhante ao epineuro, que envolve os componentes nervosos e o tecido adiposo entre eles, foi denominada por diferentes autores como paraneurium, bainha paraneural, bainha epineural comum, conjuntiva nervorum ou adventícia.

FIGURA 24. Nervo ciático e seu paraneurium circundante ao nível da fossa poplítea. Hematoxilina-eosina. 

FIGURA 25. Nervo tibial, nervo fibular e seu paraneurium na fossa poplítea. Hematoxilina-eosina. 

Na prática clínica, a injeção de anestésicos locais guiada por ultrassom permite a identificação indireta do paraneurium à medida que o espaço entre essa camada e o nervo se expande apresentando uma forma concêntrica. As camadas neurais que envolvem fascículos, grupos de fascículos, nervos, assim como estruturas nervosas mais complexas têm morfologia semelhante e são compostas principalmente por fibras colágenas. Portanto, pode parecer razoável unificar a terminologia observando que as denominações atuais baseadas na localização anatômica de cada fáscia neural parecem bastante confusas. No entanto, epineuro e paraneurium podem ser melhores para termos avisados ​​para evitar a confusão atual. Tanto o epineuro quanto o paraneurium têm funções semelhantes, que incluem isolamento e proteção dos nervos contra lesões. Os compartimentos paraneurais facilitam o deslocamento longitudinal dos nervos que controlam o movimento do corpo. Este movimento é necessário para neutralizar a compressão lateral alterando sua forma. Se o tecido for exposto à irritação externa, ele reage, levando à fibrose interfascicular.

Em relação às características anatômicas dos nervos ciáticos, Andersen et al encontraram a bainha que envolve o nervo ciático como uma estrutura fina e transparente que era claramente distinta, macroscopicamente e microscopicamente diferente do epineuro. A bainha facilitou a propagação do injetado ao longo do nervo. No entanto, suas projeções não circundavam completamente o nervo. As camadas internas do paraneurium ao redor do nervo ciático tinham uma estrutura semelhante a essa bainha. Vloka et al usaram o termo bainha epineural comum. Tran et al compararam a eficácia do bloqueio do nervo ciático em relação ao que chamaram de injeção “subepineural” na “bifurcação”, que preenche um compartimento paraneural comum compartilhado pelos nervos tibial e fibular próximo à sua divisão macroscópica.

Orebaugh et al relataram que a colocação da ponta da agulha na região interescalênica e a injeção da solução anestésica ocorreram frequentemente dentro do epineuro. Isso ocorreu em aproximadamente 50% dos bloqueios nervosos sem evidência de dano fascicular ou axonal e nenhum traço de corante dentro dos fascículos para sugerir que a agulha os havia atravessado Spinner et al demonstraram que a injeção intraepineural de corante resulta em sua dissecção ao longo de caminhos de menor resistência, sugerindo a presença de restrições anatômicas entre os compartimentos epineuros. Quando Spinner injetou o epineuro interno, o corante se expandiu dentro do mesmo compartimento, mas não cruzou ou se estendeu para o espaço epineural externo comum. Portanto, o conceito de “injeção intraneural” deve ser revisado para cada nervo examinado, evitando extrapolações baseadas em estudos de um único nervo devido à considerável variabilidade anatômica entre os nervos periféricos.

BLOQUEIOS DE NERVO PERIFÉRICO

A difusão do anestésico nos axônios é influenciada pela presença e características das bainhas de tecido conjuntivo (por exemplo, perineuro, mielina) e pelo tamanho e localização dos axônios dentro dos fascículos. Durante a anestesia periférica intravenosa (bloqueio de Bier), o anestésico local provavelmente atinge as terminações nervosas periféricas através da rede capilar intraneural. O perineuro e o endotélio capilar endoneural protegem os axônios de substâncias estranhas graças às suas junções apertadas entre as células endoteliais e entre as células perineurais. O anestésico local injetado fora do epineuro de um nervo deve atravessar tanto o epineuro quanto o perineuro para alcançar os axônios. Subsequentemente, apenas uma pequena proporção do anestésico injetado entra em contato direto com os axônios, levando a um início tardio, bloqueio neural incompleto ou falhado. Por exemplo, Popitz e colaboradores injetaram lidocaína a 1% no nervo ciático de ratos e descobriram que, quando o bloqueio estava completo, a quantidade intraneural de anestésico local era de cerca de 1.6% da dose injetada.

RESUMO

A composição e disposição do tecido conjuntivo dos nervos periféricos desempenham um papel importante na proteção dos nervos periféricos e na prática da anestesia regional. As características e a variabilidade do tecido conjuntivo podem influenciar substancialmente a disseminação do anestésico local durante a injeção do bloqueio nervoso e, portanto, a dinâmica e a qualidade do bloqueio neural. Um vídeo complementar relacionado a este assunto pode ser encontrado em Vídeo de Anatomia do Bloco de Nervos.

Franco e Sala-Blanch (Opiniões atuais sobre anestesiologia, 2019Os autores esclarecem a anatomia funcional dos nervos periféricos e redefinem o posicionamento ideal da agulha para anestesia regional segura. Eles enfatizam que a integridade do epineuro define o limite da injeção “intraneural” e que qualquer violação dessa camada — seja intrafascicular ou extrafascicular — constitui invasão nervosa. Os autores distinguem a verdadeira injeção intraneural das injeções dentro dos compartimentos do plexo ou da bainha paraneural do nervo ciático, onde a deposição entre nervos individuais sem ruptura do epineuro permanece perineural. Eles argumentam que os relatos que sugerem injeção intraneural-extrafascicular benigna são limitados e potencialmente classificados incorretamente. Com base em princípios anatômicos e dados de segurança acumulados, eles recomendam fortemente a injeção perineural (extraneural) como a técnica ideal e mais segura para bloqueios de nervos individuais, plexos e do nervo ciático.