Daño axonal difuso. Valoración médico-legal

 

introducción

En los traumatismos cráneo-encefálicos (TCE) se producen dos tipos de daño: focal y difuso.

El daño focal es una lesión del tejido encefálico, más o menos localizada (puede ser multifocal), debida a la acción mecánica traumática.

El daño difuso corresponde a lesiones extendidas por el tejido encefálico de manera más o menos generalizada.

Dentro de este último se encuentra el llamado daño axonal difuso (“Diffuse Axonal Injury” o DAI), no demasiado conocido fuera de las Especialidades Neurológicas, pero de gran importancia clínica y médico-legal.

En este capítulo nos centraremos en su estudio ya que, pese a ser la lesión menos evidente en la autopsia, causa el 35% de las muertes, y es responsable de la mayoría de las incapacidades severas por TCE.

Se entiende por daño axonal difuso (DAI) el desgarro de axones ocasionado por fuerzas indirectas de cizallamiento durante la aceleración, desaceleración y rotación del encéfalo, o bien como resultado de la acción directa del traumatismo sobre la cabeza ([1]).

El DAI es la segunda causa más común de traumatismo craneal letal, después del hematoma subdural, y constituye, probablemente, la etiología más frecuente de coma traumático en ausencia de una lesión intracraneal expansiva.

El Daño Axonal Difuso puede pasar desapercibido tanto en la autopsia como en las pruebas diagnósticas

La importancia médico-legal es evidente. Por un lado, porque su origen es violento (accidentes o agresiones). De otro lado, porque puede pasar desapercibido tanto en la autopsia como en las pruebas diagnósticas convencionales. En tercer lugar, porque ocasiona gran número de severas incapacidades cuya atribución al DAI no siempre está plenamente establecida, lo que origina problemas en valoración de daño corporal.

 

Mecanismo de producción

El DAI fue descrito por primera vez en 1956 ([2]), y ya entonces se atribuyó a un cizallamiento de las fibras nerviosas (axones, principalmente), como consecuencia de movimientos de aceleración rotatoria de la cabeza. Los axones , especialmente aquellos que cambian de trayectoria, adoptan direcciones oblicuas o giran ([3]), por lo que están expuestos a sufrir roturas o a ser elongados o distorsionados por las aceleraciones de la cabeza ([4]).

El DAI se produce, predominantemente, en accidentes de alta energía, pero también se da en otros de baja energía, y en casos de violencia interpersonal, tales como como peleas con puñetazos o patadas ([5],[6]). También se ha descrito en precipitaciones y caídas del sujeto desde la propia altura ([7]).

Se ha dicho también, tomando como modelo las caídas, que la extensión del DAI no depende de la altura a la tienen lugar, lo que equivale a pensar que  ni la extensión ni la severidad del DAI pueden ser predichas por factores biomecánicos (es decir fuerzas o energía) ([8]).

En consecuencia, como vemos, no se requieren grandes fuerzas de aceleración para que se produzca ([9]) ni tampoco existe proporcionalidad entre los factores mecánicos del traumatismo y la extensión o gravedad del DAI.

 

Clasificación

La clasificación empleada en Histología es la de Adams ([10]) (Tabla 1).

Se han propuesto clasificaciones similares teniendo en cuenta los resultados de la RNM, como la de Hamdeh ([11]) (Tabla 2):

 

Tabla 1

Clasificacion de Adams
Grado I	Presencia de DAI en hemisferios cerebrales sobre todo en la interfase o limite sustancia gris/blanca
Grado II	Presencia de DAI en el cuerpo calloso
Grado III	Presencia en el tronco (dorsolateral y rostral)

 

 

Tabla 2

Clasificación de Hamdeh	Edad <30	Edad  >=30
Estadío I: Lesiones hemisféricas	Ia	Ib
Estadío II: Lesiones en cuerpo calloso	IIa	IIb
Estadío III: Lesiones en tronco encefalico (excepto sustancia nigra y tegmento).	IIIa	IIIb
Estadío IV: Lesiones en sustancia nigra o tegmento mesencefálico	IVa	IVb

 

Diagnóstico

 

Clínico

Clínicamente, el DAI es sinónimo de coma traumático prolongado ([12]). La pérdida de conciencia es siempre superior a las seis horas.

Existen tres variedades clínicamente diferenciables:

­          Ligero

El coma dura entre 6 y 24 horas. El 78% de los pacientes se recuperan. El 15% mueren.

­          Moderado.

El coma dura más de 24 horas sin signos duraderos ni  prominentes de alteración de tronco encefálico. Es más frecuente (20% de los TCE severos). Conforme el paciente despierta, se muestra confuso, con grandes periodos de amnesia tanto postraumática como retrógrada. La mortalidad es de alrededor del 24% y muchos enfermos quedarán con hándicap severos o en estado vegetativo.

­          Severo.

El paciente está profundamente comatoso desde el momento mismo del accidente y permanece así durante un prolongado periodo de tiempo. Hay presencia y persistencia de signos de tronco  (descerebración o decorticación). Suele haber disfunción autónoma (hipertensión arterial, hipotensión, hiperhidrosis o hipertermia). La recuperación raramente es buena (15%). El resto quedan vegetativos (7%) o fallecen (51%).

 

Complementario

­          Pruebas de imagen

Resulta esencial saber que el DAI puede no ser detectado en las pruebas de imagen habituales, como el TC o la RNM. Esto es particularmente frecuente si se trata de un grado leve o moderado.

Ello quiere decir que el diagnostico no se basa sólo en la radiología, que puede ser normal, sino en otros elementos como técnicas especiales de imagen, marcadores bioquímicos y en  las manifestaciones clínicas.

Respecto a la RNM convencional, las siguientes secuencias: FLAIR (“Fluid-attenuated inversion recovery”), DWI (“diffusion weighted imaging”), y SWI (“Susceptibility-Weighted Imaging”) son recomendables en el periodo precoz tras el traumatismo para diagnosticar si existe o no un DAI ([13]).

De las técnicas RNM adicionales la DTI (“diffusion tensor imaging”) se ha convertido en un medio bien establecido para detectar y caracterizar las lesiones de la sustancia blanca (es decir, de los axones).

Usando la técnica DTI (“diffusion tensor imaging”) de la RNM, se ha descubierto que el DAI se extiende, a menudo, mucho más allá de la imagen visible de las lesiones focales, y puede estar presente en una RNM “normal” ([14]).

Otras técnicas, basadas en la RNM, como la tractografía, o el “Voxelwise Analysis” pueden tener también interés ([15]). La Espectroscopia por RNM permite detectar y monitorizar las alteraciones en la química encefálica en el DAI.

También se ha señalado la utilidad de la RNM tanto pre como postmortem en la identificación del DAI ([16])

Las técnicas de imagen Neuro-molecular, como el SPECT (“Single-Photon Emission Computed Tomography”) aunque no pueden emplearse aisladamente en la evaluación del DAI, permiten una valoración complementaria de los daños sufridos en la sustancia blanca. Dentro de este grupo de técnicas, la Tomografía por emisión de Positrones (PET) ofrece ventajas respecto al SPECT, pero requiere de medios más costosos y menos accesibles ([17]).

 

­          Biomarcadores

Cuando existe una lesión cerebral, algunas de las sustancias químicas que forman parte de las células nerviosas pueden pasar a la sangre o al líquido cefalorraquídeo (LCR), y ser detectadas mediante análisis.

Estas sustancias son los llamados biomarcadores del daño cerebral ([18]). Su utilización, como testimonio de la producción de un daño traumático, está cada día más acreditada, y algunos de ellos se incluyen en las guías clínicas de atención a los traumatizados craneales aprobadas en otros países (como el UCH-L1 -ubiquitin C-terminal hydrolase-L1- y la GFAP) ([19]). Ambos son dos proteínas que pueden detectarse en sangre durante horas después de un TCE.

Entre los biomarcadores mas estudiados en el DAI se encuentran: los neurofilamentos, la proteína Tau, los productos relacionados con la Spectrina o SBDP y la proteína beta amiloide (Aβ). Los niveles de  Aβ42, que pueden medirse tanto en la sangre como en el LCR, figuran entre los marcadores más prometedores de la familia amiloide para detectar la extensión y severidad del DAI.

 

Problemática Médico-Legal

 

Patología Forense

Un problema grave en la práctica (y, quizá no demasiado conocido) es que el DAI puede no ser visible en una autopsia convencional.

Muchas autopsias médico-legales en España no incluyen histopatología ni histoquímica o Microscopia Electrónica, con lo que el DAI puede pasar desapercibido.

Por ello, vamos a repasar brevemente cuales son los hallazgos de autopsia tanto macroscópicos como microscópicos.

 

Macroscópicamente

Ya dijimos que el DAI puede no ser visible macroscópicamente, en especial en los grados discretos y en etapas precoces.

Cuando es visible, los principales hallazgos son:

 

­          Hemorragias por deslizamiento o cizallamiento

El hallazgo más típico del DAI suelen ser pequeñas hemorragias (“gliding” o “shearing hemorrhages»: hemorragias por deslizamiento o cizallamiento) que se sitúan de preferencia a los siguientes niveles: Hemisférico, sobre todo en el límite entre sustancia gris y blanca, cuerpo calloso, sustancia blanca periventricular, región dorsal del puente, y pedúnculo cerebeloso superior.

Aparecen como un piqueteado hemorrágico, incrustado en el parénquima y que, por tanto, resisten el lavado y no desaparecen al raspar el filo del bisturí sobre ellas.

­          Hemorragia subaracnoidea e intraventricular

Un hallazgo, a menudo menospreciado, es la presencia de hemorragia subaracnoidea e intraventricular en ausencia de masa hemorrágica intracraneal.

Se ha insistido en el valor de la presencia de sangre peri-mesencefálica como indicador de traumatismos severos por fuerzas de cizallamiento ([20]). Las hemorragias intra-ventriculares pueden también ser debidas también a mecanismos de cizallamiento («shearing») de los vasos perforantes de los ganglios basales ([21]).

 

Microscópicamente:

 

­          Cambios neuronales:

Se han identificado en mayor grado cuanto más severo es el TCE. Suelen ser cambios de coloración y de forma de las células: Neuronas rosas. Retraídas, con vacuolización peri-neuronal. Estos cambios suelen ser precoces (1 hora del traumatismo). Neuronas oscuras, retraídas y con procesos (axones) en sacacorchos. Ambos cambios van evolucionando en densidad y no se observan ya a los 10 días del traumatismo.

Se piensa que las neuronas rosas (acidófilas) representan células muertas o irreversiblemente dañadas, mientras que las oscuras podrían recuperarse y llegar a estar morfológicamente intactas  ([22]).

 

­          Cambios parenquimatosos

Edema cerebral. Se expresa en una tumefacción astrocitaria y un aumento del espacio pericapilar. Estos cambios se inician a las 6 horas y alcanzan un máximo a las 24.

Congestión vascular. Este factor y el anterior están relacionados con la severidad del traumatismo. El edema puede constreñir los capilares y provocar isquemia. También pueden producirse agregados o acúmulos de hematíes que obstruyen la luz vascular y se disponen en el interior de los vasos como pilas de moneda (congestión vascular).

 

­          Cambios axonales.

El hallazgo más característico son las bolas de retracción axonal presentes especialmente en los largos tractos del tronco del encéfalo. Se han observado también en traumatismos craneales leves. Aparecen ya a las seis horas del trauma y duran hasta alrededor del décimo día. El aspecto inicial del axón es el de una forma cilíndrica hinchada como una salchicha. Posteriormente, forman las bolas de retracción ([23]).

También son típicos los racimos o estrellas (rosetas) de microglía, y los macrófagos cargados de detritus.

Como se deduce fácilmente, para que todos estos cambios sean detectados, es preciso realizar un examen microscópico detallado, completado incluso con tinciones especiales (tinción de Kluver-Barrera) e histoquímica para proteína beta amiloide o neurofilamentos ([24]).

Si no se practican estas técnicas el DAI puede pasar desapercibido, ya que las anormalidades macroscópicas son mínimas o inexistentes ([25],[26]).

Se considera indispensable, por tanto, el uso de técnicas histopatológicas e immuno-histoquímicas no para uno sino para varias estructuras: axones, células nerviosas y células gliales.

Se requiere, también, un suficiente número de bloques (muestras extraídas en la autopsia), así como un análisis de la historia exacta del traumatismo ([27]).

El estudio inmuno-histoquímico de la proteína beta amiloide puede detectar el daño axonal en la media hora siguiente a un traumatismo craneal severo, habiéndose señalado que ello tiene gran implicación en casos con mínima supervivencia tras TCE en casos médico-legales ([28]).

No obstante, se ha recomendado una interpretación rigurosa de los resultados de este marcador ya que puede verse también en la isquemia cerebral y no permitir distinguir, caso de que ésta exista, si el caso es de origen traumático o no ([29]).

Desde el punto de vista médico-legal, se ha señalado el contraste existente entre dos tipos de patrones en los TCE.

Uno de ellos vendría constituido por aquellos casos en que predominan las lesiones del DAI, lo que sería expresivo de la actuación de fuerzas de aceleración rotatoria de cierta magnitud y duración (accidentes de circulación, caídas de altura importante, etc.). Otro seria el caso en que concurren fuerzas tienen menor magnitud o duración: el DAI sería un hallazgo poco frecuente, predominando otro tipo de lesiones, tales como las atricciones cerebrales focales, el hematoma subdural agudo  o las contusiones por contragolpe ([30]).

Esta diferencia puede ser de utilidad a la hora de establecer en algún caso el diagnóstico diferencial entre caída de baja altura o precipitación, y entre agresión y caída u otro tipo de accidente.

Sin embargo, ya hemos visto que también se describe DAI en accidentes de baja energía, por lo que esta distinción es meramente orientativa y no puede tomarse al pie de la letra.

Como conclusión esencial cabe reiterar que en caso de muerte por TCE, máxime si hay implicación de terceros, la autopsia Forense no puede quedarse en un mero análisis macroscópico sino que debe incluir un estudio microscópico detallado, así como técnicas especiales como tinciones e histoquímica.

 

Valoración de daño corporal

Causalidad

Gran parte de los problemas de causalidad derivan de que no pocos pacientes con DAI no suelen ser estudiados apropiadamente. Ello hace que a la hora de valorar secuelas o plazos de estabilización, no se incluyan elementos  suficientemente representativos del daño real recibido.

Como dijimos, la TC o incluso la RNM a menudo no hacen justicia al grado de desconexión neuronal que presentan muchos de estos pacientes.

Se dice que, en el DAI existe, frecuentemente, una aparente discrepancia entre el estado clínico (de moderado a severamente comprometido) y los hallazgos iniciales de las pruebas de imagen (a menudo normales o mínimamente anormales) ([31]).

Así, a veces, se considera que no existe daño cerebral o bien es escaso, cuando dicho daño existe y además es grave.

Por ello, resulta altamente recomendable pensar en la posibilidad de concurrencia de algún grado de DAI en un paciente que ha sufrido un TCE, y poner en marchas las exploraciones destinadas a revelar su existencia y cuantificar su grado.

Como este análisis, en valoración de daño corporal, suele ser tardío o retrospectivo, a menudo se requieren pruebas especiales y análisis experto, incluyendo variables clínicas (duración del coma, periodo de amnesia postraumática, defectos cognitivos, características del accidente, etc.), para valorar apropiadamente el nexo de causalidad entre un estado residual y un traumatismo. Muchas veces, las lesiones relacionadas con el DAI han desaparecido en dicha etapa.

Es una grave responsabilidad del perito, por tanto, conocer la posibilidad de existencia de un DAI, pues no raramente la existencia de éste y su repercusión sobre el lesionado pueden pasar desapercibidas o ser erróneamente interpretadas.

 

Estabilización

Los plazos de estabilización, como hemos dicho, deben ser prolongados en estos casos. Muchos pacientes no pueden considerarse estabilizados hasta transcurridos 6 meses o 1 año del accidente.

El DAI es una patología que causa muerte o severa incapacidad, y un predictor del curso evolutivo a largo pero no a corto plazo  ([32]).

Por ello se ha recomendado repetir las exploraciones clínicas en el tiempo, así como las pruebas neuropsicológicas para hacerse una idea exacta de la extensión del DAI, de su pronóstico y también excluir o detectar las posibilidades de exacerbación de sus manifestaciones clínicas, que son también posibles (¹³).

 

Secuelas

El DAI es una lesión que destruye la interconexión neuronal. Además lo hace de una manera difusa y, en buena parte, aleatoria.

Esto supone que las secuelas neurocognitivas van a ser múltiples y pueden presentar un espectro muy variado.

Como ya se señaló al hablar del daño cerebral difuso, incluso en los TCE leves ([33]) pueden existir lesiones estructurales en el encéfalo que son demostrables anatomo-patológicamente, y a veces también en neuroimagen ([34]). Se sabe que las anormalidades en la sustancia blanca visibles en la DTI están relacionadas con la conectividad de las redes neuronales encefálicas ([35]), sugiriendo la existencia de traumatismos microestructurales como sustrato de una inter-conectividad a este nivel limitada o impedida, con la  consiguiente repercusión cognitiva ([36]).

Hay que recordar también que el daño axonal no es solo un fenómeno estructural, sino que da lugar a una cascada de fenómenos inflamatorios y degenerativos que pueden estar en la base de un deterioro futuro o en la producción o aceleración de los procesos relacionados con la demencia ([37]).

La afectación cognitiva en el DAI será también difusa, con déficits más prominentes en la velocidad de proceso de la información, atención, memoria, flexibilidad cognitiva y resolución de problemas ([38]).

También sucede que, en muchos casos, el paciente recupera funciones generales, y aparenta estar más o menos bien, pero existen múltiples desconexiones neuronales que se traducen en afectaciones cognitivas mínimas que pueden pasar desapercibidas.

Por ejemplo, un rasgo muy común es la reducción en la velocidad de procesos cognitivos de toda índole que muchos de estos pacientes presentan. No es que no puedan realizar las tareas cognitivas. Lo que sucede es que las procesan y materializan de una manera más lenta y menos eficiente.

Hemos visto en la práctica malinterpretar pericialmente muchas de estas secuelas, principalmente por el hecho de que los pacientes no han sido sometidos a un exhaustivo examen neuropsicológico.

Como conclusión, cabe decir que en estos casos es preciso buscar en detalle estos déficits y que ello solo puede realizarse después de un detallado examen neuro-cognitivo, normalmente a partir de baterías de test especializados.

Hay que señalar que las secuelas el DAI son tanto físicas como neuro-cognitivas y pueden afectar a múltiples facetas de la persona limitando severamente sus capacidades sociales, laborales y personales. Por ello tiene gran importancia tanto su detección como su adecuada valoración.

Con respecto a la cuantificación del daño, según la Ley 35/2015, el capítulo que acogerá las secuelas en estos casos es el de: “Trastornos Cognitivos y Daño Neuropsicológico: Síndrome frontal/trastorno orgánico de la personalidad/alteración de funciones cerebrales superiores integradas”

Se distinguen, en el Baremo de dicha Ley, 4 categorías (leve, moderado, grave y muy grave) en función de una serie de ejes valorativos que son los siguientes:

1. Trastornos de la memoria
2. Sintomatología emocional
3. Alteraciones cognitivas
4. Actividad social
5. Autonomía personal

Sin embargo, en el DAI las afectaciones más frecuentes son: alteraciones psiquiátricas, alteración cognitiva, y pobre evolución funcional  ([39]).

Entre los déficits más relacionados con el TCE están: reducción de la velocidad de proceso de la información, memoria a largo plazo, atención, memoria de trabajo, funciones ejecutivas, cognición social y auto-conciencia, Factores como la fatiga mental suelen asociarse y amplificar las consecuencias del daño neuropsicológico.

Las alteraciones de la personalidad y los cambios conductuales pueden incluir además impulsividad y apatía en diferentes combinaciones ([40]).

Un capítulo importante que se ve afectado en los TCE son las llamadas funciones ejecutivas, que podríamos resumir en las siguientes ([41]): Razonamiento, Planificación, Fijación de metas, Toma de decisiones, Inicio y finalización de tareas, Organización, Inhibición, Monitorización, Memoria de trabajo verbal y no verbal, Anticipación y Flexibilidad

Si repasamos ahora, los criterios del Baremo de la Ley, veremos que mezcla varios ejes y que, además, no emplea parámetros acordes a los resultados de los déficits según las pruebas neuropsicológicas.

 

Ítem	Eje
Trastornos de la memoria	Función cognitiva
Sintomatología emocional	Área psiquiátrica
Alteraciones cognitivas	Funciones cognitivas
Actividad social	Repercusión funcional
Autonomía personal	Repercusión funcional

 

Como vemos, la Ley mezcla funciones cognitivas (saca a la memoria del resto), otras funciones psicológicas o psiquiátricas como la emocional, y, por último, mezcla dos ejes de valoración funcional.

Lo razonable sería cuantificar por un lado las tres esferas de déficits: Cognitivos (incluyendo memoria, funciones ejecutivas y potras), la esfera psicológico-psiquiátrica (afectividad, pensamiento, etc.). Después de ello, debe verse la repercusión de estos déficits en la relación social, y la autonomía personal.

Es decir que no pueden mezclarse déficits con su repercusión en las esferas del individuo.

En mi opinión y como orientación, sería mejor basarse en los resultados de los déficits en los ejes funcionales del sujeto, ya que uno solo de ellos (por ejemplo, una afasia anómica) puede generar repercusiones funcionales muy graves, mientras que otros, pese a concurrir varios en un mimos sujeto pueden no tener tanta traducción funcional.

Por otro lado, son tantos y tan variables los déficits posibles que sería mejor optar por valorar la funcionalidad global que atender a la valoración de cada uno de ellos.

 

 

Para saber más…

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[39] Aldossary NM, Kotb MA, Kamal AM. Predictive value of early MRI findings on neurocognitive and psychiatric outcomes in patients with severe traumatic brain injury. J Affect Disord. 2019 Jan 15;243:1-7. doi: 10.1016/j

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[40] Azouvi P, Arnould A, Dromer E, Vallat-Azouvi C. . Neuropsychology of traumatic brain injury: An expert overview. Rev Neurol (Paris). 2017 Jul – Aug;173(7-8):461-472. doi: 10.1016/j.neurol.2017.07.006. Epub 2017 Aug 26.

[41] https://psicologiaymente.com/inteligencia/funciones-ejecutivas

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Autor de la entrada: Dr. José Aso Escario

El Dr. Aso Escario es Doctor en Medicina y Cirugía, Medico Forense, Especialista en Medicina Legal y Forense, Especialista en Neurocirugía, Profesor Universitario acreditado (ANECA) y miembro correspondiente de la Real Academia de Medicina de Zaragoza.

Cuenta con más de 30 años de experiencia en el campo de la Medicina Forense y es autor de varios libros sobre el tema así como de numerosos artículos, tanto en revistas nacionales como internacionales.

Ha dirigido cursos de especialización y formación para Médicos Forenses en España e impartido numerosas conferencias y seminarios sobre Medicina Legal.

Además de en otros aspectos de la Medicina Forense, es un autor acreditado, en particular, como experto en problemática médico-legal del Sistema nervioso y de la columna vertebral, dada su condición adicional de Especialista en neurocirugía.

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Aso Escario José. Aspectos médico-legales de la enfermedad trombo-embólica y la embolia pulmonar. Blog de Medicina Legal. Disponible en: https://www.peritajes-medicos.es/blog-de-medicina-legal/aspectos-medico-legales-de-la-enfermedad-trombo-embolica-y-la-embolia-pulmonar/. Publicado el 8 de Agosto de 2018. Accedido el 9/8/2018