Agujero Transverso Bipartito en población rural del siglo XVII y en poblablación actual

INTRODUCCIÓN La columna cervical se diferencia claramente de la región torácica y lumbar, tanto en su anatomía como en su biomecánica (Kapandji IA, 2007). Asimismo, la región cervical debe conciliar su gran movilidad con su papel clave en el paso de estructuras vasculares y nerviosas relacionadas con la región craneal (Gray H, 1989; Das, S et al, 2005; Drake RL et al, 2010; White TD et al, 2011). En este sentido, entre los rasgos anatómicos distintivos de las vértebras cervicales, se encuentra un orificio en las apófisis transversas, denominado foramen transverso, a través del cual asciende la arteria vertebral (White TD et al, 2011; Moore KL et al, 2013). Con respecto a los diámetros antero-posterior y transverso del foramen transverso, éstos no son iguales en los diferentes niveles vertebrales, presentando una gran variabilidad en un mismo individuo (Ebraheim NA et al, 1996).En e ste sentido, los diferentes estudios existentes aportan resultados variados y contradictorios (Ebraheim NA et al, 1996; Simsek S et al, 2013). La arteria vertebral, en la mayoría de las ocasiones, inicia su trayecto cervical a nivel de C6 (90%), aunque en menor medida, también puede introducirse por el foramen transverso de C5 y C4 (Civelek E et al, 2007; Kubikova E et al, 2008). La particularidad de este recorrido vascular a través de los forámenes transversos, hace comprensible sus posibles implicaciones clínicas (Aparicio L, 1995; Rios L et al, 2014) al poder verse alterado el curso de la arteria vertebral como consecuencia de posibles alteraciones morfológicas vertebrales, como puede ser el foramen transverso bipartito (FTB) (Nayak BS, 2008). Se denomina foramen transverso bipartito a la anomalía vertebral consistente en la presencia unilateral o bilateral, de un agujero transverso accesorio y posterior al foramen principal, y generalmente de menor tamaño que el principal (Le Double AF, 1912; Aparicio L, 1996; Bergman RA et al, 2006). La presencia de foramen transverso bipartito en las vértebras cervicales es una variante anatómica ya descrita a principios del siglo XX (Le Double AF, 1912; Aparicio L, 1995), y que ha sido posteriormente mencionada en los libros clásicos o manuales de la anatomía del esqueleto humano (Buikstra JE et al, 1994; Schwartz JH, 1995; Scheuer L et al, 2000; White TD et al, 2011), así como en libros de Antropología y Paleopatología que la caracterizan como mera variante anatómica sin repercusión patológica (Baxarías J, 2008). No obstante, el FTB puede originar la compresión arterial, venosa y neural (Aparicio L, 1995; Caovilla HH et al, 2000; Nayak BS, 2008) y producir cefaleas, migrañas y pérdidas de conciencia y puede ser causa de la insuficiencia vertebro-basilar (Aparicio L, 1996; Bulsara KR et al, 2006). La cuestión de la frecuencia de aparición del FTB ha sido abordada en diversos estudios con resultados muy dispares que oscilan desde el 1,5% al 22,7% (Le Double AF, 1912; DeBoeck M et al, 1984; Sawhney A et al, 1989; Nagar Y et al, 1999; Aydinouglu A et al, 2001; Wysocki J et al, 2003; Jaffar AA et al, 2004; Das S et al, 2005; Sanchis Gimeno JA et al, 2005; Sharma A et al, 2010; Kaya S et al, 2011; Murlimanju BV et al, 2011), no habiendo un estudio sobre población española. Asimismo, en cuanto a la etiología del FTB, existe actualmente una controversia, puesto que unos autores han postulado un origen congénito con carácter hereditario (Aydinouglu A et al, Kaya S et al, 2011; Mikityansky I, 2011), mientras que otros han abogado por la hipótesis que sea consecuencia de procesos degenerativos osteoporóticos, con aparición de formaciones osteofíticas (Sanchis Gimeno JA et al, 2005). OBJETIVOS 1. Determinar la prevalencia del foramen transverso bipartito en una población rural del siglo XVII y en una muestra poblacional urbana actual. 2. Estudiar las dimensiones del foramen transverso normal en una población rural del siglo XVII y en una muestra poblacional urbana actual. 3. Estudiar las dimensiones del foramen transverso bipartito en una población rural del siglo XVII y en una muestra poblacional urbana actual. 4. Determinar si el foramen transverso bipartito es una anomalía congénita o degenerativa. MATERIAL Y MÉTODOS En la presente tesis se ha realizado un trabajo de investigación correspondiente a un estudio observacional descriptivo para valorar la prevalencia del FT normal y del FTB en vértebras cervicales, y describir sus dimensiones, mediante una observación transversal y retrospectiva de dos muestras poblacionales humanas: a) 88 raquis cervicales completos procedentes de antiguos restos óseos del siglo XVII de sujetos adultos de la población de Castielfabib (Rincón de Ademuz, Valencia). b) 253 TAC de raquis cervicales completos procedentes de la base de datos del Hospital General Universitario de Valencia y de la Cátedra ERESA-UV. En ambas muestras de población, se excluyeron todas aquellas vértebras que presentaban patologías que podrían afectar a la morfología del FT o que no permitían su correcta visualización y análisis. Ambas muestras, tanto la formada por las vértebras procedentes de esqueletos, como la formada por las imágenes TAC, se valoraron mediante observación macroscópica, que se repitió tres veces para cada especímen. El estudio del foramen transverso normal y del foramen transverso bipartito en una muestra de población rural del siglo XVII se realizó analizando antropológicamente y paleopatológicamente los restos óseos hallados en la Iglesia Fortaleza de Nuestra Señora de los Ángeles de Castielfabib. La cronología de estos enterramientos ha sido fechada en el siglo XVII. Esta datación se efectuó por parte del equipo arqueológico, en base a los ajuares encontrados en los enterramientos y el contexto histórico. La metodología científica que se ha aplicado en este trabajo de investigación está basada en las recomendaciones de la International Paleopathology Association (Rose J et al, 1991), de la Asociación Española de Paleopatología (Cárdenas Arroyo F, 1994), del Working Party on the Harmonisation of Autopsy Rules (Council of Europe, 1998) y de la Asociación Española de Antropología y Odontología Forense (Serrulla F, 2013). La identificación sexual de los sujetos adultos se ha fundamentado en las características morfológicas primarias y secundarias de la pelvis y del cráneo (Rodríguez JV, 1984; Brothwell D, 1987; Ubelaker DH, 1989; Reverte Coma JM, 1991), en las características métricas y en las funciones discriminantes de los huesos (Rodríguez JV, 1984; Krogman WM et al, 1986; Brothwell D, 1987; Ubelaker DH, 1989; Reverte Coma JM, 1991; Alcázar J, 1997; Gil Pitarch P, 2000). En fetos y recién nacidos la determinación de la edad se ha basado en la longitud de las diáfisis de los huesos largos (Olivier G, 1960; Stewart TD, 1968; Hoffmann JM, 1979; Ubelaker DH, 1989). En los sujetos infantiles este dato antropológico se ha establecido mediante el estudio de la sinostosis de las epífisis de crecimiento (Krogman WM et al, 1986), empleando la metodología del Workshop of International Anthropologist y en base al grado de erupción de los dientes, aplicando para ello la técnica de Cameriere (Cameriere R et al, 2006; Serrulla F et al, 2013). En los adultos la determinación de la edad se ha basado en las características de la terminación esternal de las costillas (Loth SR et al, 1989), osificación del cartílago tiroides (Vlcek E, 1980; Cerny M, 1983; Krogman WM et al, 1986; Alcázar Godoy J, 1997), morfología de la sínfisis púbica (Mc Kern, 1957; Miquel Feucht M et al, 2000), y en la presencia de cambios degenerativos (Reverte Coma JM, 1991). Una vez identificado el nivel cervical de cada vértebra se paso a medir los diámetros antero-posterior y lateral de cada vértebra empleando para ello un pie de rey digital de alta precisión, modelo Powerfix 0-150 mm. El estudio del FT y FTB en la población actual se basó en la recogida de datos mediante la visualización directa de imágenes de TAC de raquis cervicales del sistema de archivo de imagen de información radiológica (PACS-RIS), revisando las imágenes de los años 2012 y 2013. Se incluyeron los estudios TAC cervicales de hombres y mujeres de entre 18 y 90 años, sin antecedentes clínicos que pudiesen alterar la morfología vertebral: antecedentes quirúrgicos, traumatismos o fracturas a nivel vertebral, antecedentes tumorales en la región raquídea, patología reumática grave, etc. Cada una de las vértebras cervicales fue estudiada a partir de las sucesivas imágenes TAC en corte transversal con el fin de valorar las dimensiones del foramen transverso (diámetro antero-posterior, transversal y área), así como la presencia o no de FTB. Cada medición se realizó tres veces, tomándose como valor válido la media aritmética de las tres mediciones correspondientes para cada parámetro. Se consideró la presencia de FTB en aquellas vértebras cuyas imágenes TAC permitían la visualización clara de dicha variante anatómica en diferentes cortes sucesivos. En los casos de presencia de FTB se determinaron las dimensiones tanto del foramen principal como del accesorio (díámetro antero-posterior y transversal y área) . Para el análisis estadístico se creó una base de datos con el paquete estadístico SPSS para Windows, donde se almacenaron todas las mediciones recogidas del foramen transverso normal y del FTB. Posteriormente se obtuvieron los estadísticos descriptivos: Medidas de tendencia central (media y mediana); Medidas de dispersión (desviación típica, rango y coeficiente de variación); Medidas de forma para variables cuantitativas, así como las frecuencias absolutas y relativas para las variables cualitativas. RESULTADOS En el estudio antropológico se obtuvieron 508 individuos, de los cuales 331 eran infantiles y 177 adultos. La distribución sexual de los sujetos adultos fue de 97 hombres y 80 mujeres. El rango de edad de los sujetos infantiles abarcaba desde 4 prematuros hasta dos sujetos de 16-18 años, con dos picos de mortandad importantes alrededor de los 2 y 4 años. En los adultos, el 64,08% tenían una edad entre 25 y 40 años, y el 35,9% entre 40 y 65 años. En el estudio de población actual se analizaron 253 TAC de 153 hombres y 80 mujeres, con un rango de edad de 18 a 86 años. De las 88 columnas cervicales de la población rural del siglo XVII, sólo se identificó FTB unilateral o bilateral en C4, C5, C6 y C7. Atendiendo a la lateralidad, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las dimensiones del foramen transverso normal del lado derecho y el del lado izquierdo. La comparación entre sexos puso de manifiesto que todos los diámetros fueron mayores en los hombres que en las mujeres, encontrando diferencias estadísticamente significativas en los diámetros laterales de todos los niveles cervicales excepto en C7 y del diámetro antero-posterior en C1, C3 y C5. En función de la distribución sexual y la lateralidad, en ambos lados de las vértebras, los diámetros antero-posterior y lateral fueron mayores en los hombres que en las mujeres, siendo estadísticamente significativo el diámetro lateral en todos los niveles cervicales y el diámetro antero-posterior sólo en C1 y C7. Sólo se encontraron FTB en los niveles C4, C5, C6 y C7, siendo mucho más frecuente a nivel de C6 (50,0%), seguido de C5 (36,4%), C4 (12,5%) y C7 (10,2%). En la comparativa entre hombres y mujeres no se encontraron diferencias de frecuencia en el FTB, exceptuando a nivel de C7, donde la frecuencia es mayor en los hombres, siendo estos resultados estadísticamente significativos. La comparativa de las medidas del foramen transverso principal y del accesorio del FTB determinó que en todos los niveles cervicales, los diámetros antero-posterior y lateral del foramen transverso principal eran mayores que en el accesorio, siendo estos resultados estadísticamente significativos. En la comparación de las dimensiones de los forámenes transversos principales con FTB, con las dimensiones de los forámenes transversos normales (sin FTB), se observó que la presencia de FTB determina un tamaño menor de los diámetros antero-posterior y lateral en aquellas vértebras con FTB. Estos resultados son estadísticamente significativos para el diámetro antero-posterior de C4, C5 y C6 y diámetro lateral de C4. De los sujetos infantiles estudiados no se disponía de columnas cervicales completas, pero si se encontraron 10 vértebras cervicales infantiles con presencia de foramen transverso bipartito: 4 pertenecientes a niños de entre 1 y 3 años. 6 pertenecientes a niños de entre 3 y 6 años. De las 253 TAC de columnas cervicales de población actual, sólo se identificó FTB unilateral o bilateral en C4, C5, C6 y C7. En función de la lateralidad en las diferentes vértebras cervicales, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las dimensiones del FT normal entre el lado derecho y el lado izquierdo. En función de la distribución sexual, se observó que todos los diámetros del FT normal fueron mayores en los hombres que en las mujeres, encontrando diferencias estadísticamente significativas en los diámetros laterales de todos los niveles cervicales excepto en C7 y del diámetro antero-posterior en C1. En la comparativa entre sexos y la lateralidad, los diámetros antero-posterior y lateral y el área fueron mayores en los hombres que en las mujeres, siendo estadísticamente significativo en el diámetro lateral y en el área en todos los niveles cervicales exceptuando en C7 y el diámetro antero-posterior sólo en C1. Sólo se encontraron FTB en los niveles C4, C5, C6 y C7, siendo mucho más frecuente a nivel de C6 (45,8%), seguido de C5 (23,5%), C4 (4,7%) y C7 (4,3%). En la comparación de la prevalencia de FTB en las dos muestras poblacionales estudiadas, fueron mayores en la población rural del siglo XVII, siendo estadísticamente significativo en los niveles vertebrales cervicales de C4 y C7. En la comparativa entre hombres y mujeres no se encontraron diferencias de frecuencia en el FTB. La comparativa de las medidas del foramen transverso principal y del accesorio del FTB determinó que en todos los niveles cervicales, los diámetros antero-posterior y lateral y el área del foramen transverso principal eran mayores que en el accesorio, siendo estos resultados estadísticamente significativos. En la comparación de las dimensiones de los forámenes transversos principales con FTB, con las dimensiones de los forámenes transversos normales (sin FTB), se observó que la presencia de FTB determina un tamaño menor de los diámetros antero-posterior y lateral y del área del foramen principal. Estos resultados son estadísticamente significativos para el diámetro antero-posterior y lateral y el área de C4, C5 y C6, exceptuando el diámetro lateral de C6. DISCUSIÓN En relación al FT, se encuentran diversos estudios que analizan las dimensiones del foramen de las vértebras cervicales. No obstante, los niveles cervicales analizados es variada. La mayoría de los autores se centran en el segmento inferior (C3-C7), siendo sólamente dos autores los que estudian todo el raquis cervical. En este sentido incluso algunas investigaciones analizan una única vértebra, siendo lo más frecuente la C1. En nuestro caso, tanto en la población antigua, como en la actual se estudió todo el raquis cervical (C1-C7). El número de individuos estudiados también es muy variable, abarcando desde los 20 del caso de Simsek S hasta los 102 de Karau PB. No obstante, para una mayor precisión en lo referente al tamaño muestral, no sólo ha de valorarse los individuos estudiados sino el número final de vértebras analizadas, pudiendo encontrar autores que no lo informan, aunque la mayoría oscila entre 20 y 60, destacando la investigación de Evangelopoulos DS con 700 vértebras. En nuestro estudio de población antigua (estudio sobre vértebras secas) se realizó sobre 88 individuos con un número total de 518 vértebras analizadas, mientras que en población actual se estudiaron 253 TAC con un número total de vértebras analizadas de 1368. En referencia al tipo de población estudiada, la mayoría de los autores se centran en analizar mediante TAC población actual, tal como hemos realizado nosotros en el estudio de imágenes TAC del HGUV, aunque también se encuentran estudios sobre población antigua o de origen arqueológico, al igual que en nuestra muestra de población rural del siglo XVII de Castielfabib. En este sentido, la mayoría de los estudios en población actual están realizados sobre población no europea, incluso analizando una población mixta con individuos procedentes de India e Israel (Taitz C et al, 1978) y realizar las mediciones sin distinguir el origen étnico. Asimismo, la mayoría de los estudios sobre vértebras, proceden de material didáctico de Dept de Anatomía (Taitz C et al, 1978; Jovanovic, 1990; Ebraheim NA, 1996; Cagnie B, 2005) , sin relación anatómica y desconociendo el origen, la edad, sexo, etc. Otro factor a tener en cuenta a la hora de evaluar los resultados obtenidos en las diferentes investigaciones es la distribución sexual de sus participantes, ya que la morfometría del FT podría estar influenciada por rasgos sexuales. Este dato, al igual que el rango de edad o la edad media no es aportado por algunos autores, quizás por el origen de sus muestras de estudios (vértebras procedentes de material didáctico de prácticas de Dpto. Anatomía). Del mismo modo que se ha observado diferencias en el tamaño de la arteria vertebral en función del lado, podrían existir diferencias entre los diámetros y el área del FT en función de la lateralidad. En este sentido, en nuestro estudio hemos analizado este dato, al igual que la mayor parte de los estudios que han analizado las posibles diferencias morfométricas del FT. No obstante también se encuentran estudios en los que no se presta atención a esta diferenciación Un factor que nos ha parecido importante a tener en cuenta a la hora de valorar las dimensiones del FT normal, en ambas muestras de población, ha sido la concurrencia o no de FTB en las vértebras objeto de estudio. El hecho que la variante anatómica del FTB pudiese estar afectando a los diámetros y el área del foramen transverso principal, determinó que las medidas resultantes se analizaran en función si se presentaba FT normal o FTB. De este modo, el estudio comparativo de los diferentes parámetros en FT y FTB nos permitiría determinar si la presencia de FTB condicionaba en las vértebras afectadas por esta variante un FT principal de menor tamaño respecto a las vértebras con FT normal. Sin embargo, la totalidad de los estudios precedentes no refieren si encontraron vértebras con dicha variante, ni si fueron incluidos o excluidos en la medición global. Tan sólo Taitz C et al (1978) informa de la presencia e inclusión en su medición global los casos de FTB: en su estudio analizaron el diámetro antero-posterior y lateral en 267 vértebras en total y detectaron 34 vértebras con FTB. En este caso se tomó como medida de diámetro antero-posterior y lateral, aquella correspondiente al agujero de mayor tamaño en el FTB. En lo referente a los parámetros escogidos para la valoración morfométrica del FT de cada segmento cervical, la mayor parte de autores optan por la medición del diámetro antero-posterior y el diámetro lateral de dicho foramen. En menor medida se mide el área del foramen transverso y menor aún es la proporción de autores que miden tanto los diámetros antero-posterior y lateral, más el área del FT, tal y como hemos realizado en nuestra muestra de población actual a partir de imágenes TAC cervicales (Zhao L et al, 2008; Karau PB et al, 2013). Además, entre los autores que se preocupan por medir el área de los forámenes transversos, se centran en el segmento cervical inferior (Martín Y, 2006; Hong JT et al, 2008; Zhao L et al, 2008; Kim C et al, 2012), sin prestar atención a C1 y C2, salvo en el caso de Karau PB et al (2013), quienes sí que miden el área del FT en C1. Esta ausencia de investigación acerca del área del FT resulta llamativa, puesto que precisamente este parámetro podría ser un dato asociado con el área de flujo de la arteria vertebral y por lo tanto podría estar relacionado con sus implicaciones clínicas respecto al aporte sanguíneo cerebral (Gabrielsen TO, 1969; O’Rahilly r et al, 1983; Kotil K et al, 2014). La ausencia de estudios del área puede estar justificada, como ocurre con nuestra muestra de población rural antigua, en que la medida del área del FT resulta un parámetro difícil de valorar cuando se estudia directamente vértebras cervicales secas, pero no así en el caso del estudio de imágenes TAC de raquis cervicales, en las que del mismo modo que se miden los diferentes diámetros antero-posterior y lateral, resultaba accesible la medida del área del FT. Algunos autores (Jaffar AA et al, 2004; Karau PB et al, 2013), en la metodología para medir el área del FT en vértebras secas emplean la aplicación de la fórmula del área de la elipse. Sin embargo, este método de cálculo del área del FT, no nos pareció adecuado en la metodología de nuestro estudio de vértebras secas, ya que el cálculo del área que se obtiene con esta fórmula es el referido a una elipse regular, mientras que el FT no presenta una morfología de elipse regular. Por lo tanto, en todo caso, mediante este método de cálculo del área del FT los resultados obtenidos sólo serían validos como valores orientativos. La mayoría de las investigaciones precedentes concluyen que existe un aumento de los diámetros antero-posterior como lateral desde C3 a C6, así como que C1 presenta los valores mayores, mientras que C7 los menores, circunstancia que también hemos podido constatar en ambas poblaciones estudiadas, aunque en nuestro caso, tanto en la población rural del siglo XV