A ínsula e o conceito de bloco cerebral central

The insula and the central core concept

A ínsula e o conceito de bloco cerebral central

The insula and the central core concept

Guilherme Carvalhal Ribas^I; Evandro de Oliveira^II

^IProfessor Livre-Docente e Coordenador do Setor de Neuroanatomia Aplicada da Disciplina de Topografia Estrutural Humana do Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo SP, Brasil (FMUSP)

^IIProfessor e Chefe da Disciplina de Neurocirurgia da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas, Campinas SP, Brasil (UNICAMP)

RESUMO

A caracterização anatômica de regiões encefálicas topograficamente bem definidas é particularmente útil para a prática neurocirúrgica por propiciar melhor compreensão da tridimensionalidade das suas estruturas e das lesões que as acometem, e por incitar uma maior sistematização dos seus acessos cirúrgicos. Neste sentido, se destaca no interior de cada hemisfério cerebral, um verdadeiro bloco único composto externamente pela ínsula, internamente pelos núcleos da base e tálamo, e que abriga no seu interior a cápsula interna. Com uma conformação predominantemente biconvexa e disposto entre a cisterna silviana e as cavidades ventriculares supratentoriais, esse bloco cerebral central morfologicamente se caracteriza como uma cabeça de cada metade do tronco encefálico, encoberta por todo o manto neocortical do seu hemisfério ao qual se une através de verdadeiros istmos constituídos pelos prolongamentos das diferentes partes da cápsula interna. Anteriormente e sob o sulco limitante anterior da ínsula se dispõem as fibras que compõem o ramo anterior da cápsula interna, superiormente e sob o seu sulco limitante superior se dispõem as fibras restantes do ramo anterior e as do joelho e do ramo posterior, entre as quais se destacam em importância funcional as fibras piramidais córtico-espinhais, e sob o sulco limitante inferior da ínsula se dispõem as partes retro e sub-lentiformes da cápsula interna, que englobam as radiações auditiva e visual. Lateralmente o bloco cerebral central tem a ínsula como um verdadeiro escudo externo das principais estruturas cerebrais subcorticais. As escolhas dos acessos microneurocirúrgicos às lesões relacionadas com o bloco cerebral central devem ter como maior preocupação as suas relações topográficas com o tálamo e com as fibras da cápsula interna.

Palavras-chave: ínsula, núcleos da base, tálamo, cápsula interna, neuroanatomia, microcirurgia.

ABSTRACT

The caracterization of well defined and circumscribed brain regions is particularly useful for the neurosurgical practice once it enhances the tridimensional understanding of its structures and related lesions, and because it induces the development and the utilization of more standard microneurosurgical approaches. In this direction, it is noteworthy that each cerebral hemisphere harbors an evident central core constituted externally by the insula, internally by the basal ganglia and the thalamus, and with the internal capsule within. With a biconvex configuration when seen from above, and located between the sylvian cistern and the supratentorial ventricular cavities, morphologically this central core resembles a head of each brainstem half top, covered by the neocortical mantle of its hemisphere. The central core is attached to the rest of the cerebral hemisphere by isthmi constituted by the different internal capsule fibers. Anteriorly and under the anterior limiting sulcus of the insula there are fibers of the internal capsule anterior limb, superiorly and under the superior limiting sulcus there are the rest of the anterior limb fibers, and the knee and posterior limb fibers that harbors the corticonuclear and the corticospinal tracts, and inferiorly and under the insular inferior limiting sulcus there are the sub- and the retrolentiform internal capsule fibers that enclose the auditory and the optic radiations. Laterally the central core is composed by the insular surface that resembles a shield of the main cerebral subcortical structures. The options of microneurosurgical approaches to the central core related lesions should consider particularly their relationships with the thalamus and with the internal capsule fibers.

Key words: insula, basal ganglia, thalamus, internal capsule, neuroanatomy, microsurgery.

A neuroimagenologia e a microneurocirurgia modernas requerem a compreensão da anatomia das estruturas neurais intracranianas principalmente no que diz respeito à tridimensionalidade das estruturas, às relações topográficas existentes entre elas, e às suas relações com os espaços naturais que são constituídos pelos espaços preenchidos pelo líquido cerebrospinal^1-27.

Uma vez que em exames de imagens as estruturas encefálicas são identificadas após o reconhecimento inicial dos espaços naturais que as contêm, e que os seus acessos microneurocirúrgicos são feitos, sempre que possível, através desses mesmos espaços, a caracterização anatômica de regiões topograficamente bem definidas se torna útil por propiciar uma compreensão mais dirigida e particularizada das suas estruturas com as suas respectivas eloqüências funcionais e das lesões que as acometem, e por incitar uma maior sistematização dos seus acessos cirúrgicos. Em relação às lesões passíveis de tratamento neurocirúrgico, é ainda interessante observar que diferentes patologias que acometem uma mesma região do sistema nervoso central o fazem com peculiaridades anatômicas específicas que freqüentemente implicam no emprego de diferentes estratégias cirúrgicas, o que reforça a necessidade do conhecimento detalhado de cada região em particular.

Neste sentido, conforme apontado inicialmente pelo autor sênior da presente publicação (Oliveira E), do ponto de vista topográfico a ínsula constitui um verdadeiro escudo externo de um bloco de estruturas cerebrais anatomicamente muito evidentemente bem definido, de posição central em cada hemisfério, e formado pelas principais estruturas cerebrais profundas.

No presente texto foi adotada a nomenclatura da atual Terminologia Anatômica Internacional^1,2, que substituiu as versões anteriores da Nomina Anatomica. No entanto, na ausência de termos correspondentes, e/ou ao se tratar de termos com denominações notoriamente já consagrados na prática médica, foram utilizados termos não pertencentes à Terminologia Anatômica Internacional.

CONSIDERAÇÕES ANATÔMICAS

Do ponto de vista topográfico a superfície da ínsula nitidamente se caracteriza como sendo o escudo externo de um verdadeiro bloco cerebral central anatomicamente muito bem definido, e constituído em cada hemisfério pela própria ínsula, pelos núcleos da base, tálamo e cápsula interna (Fig 1).

Disposto entre a cisterna silviana, as cisternas parapedunculares (cisternas crural, ambiens e quadrigêmina), e as cavidades ventriculares supratentoriais, visto superiormente esse bloco cerebral central possui uma conformação biconvexa, apresenta como face lateral o córtex insular, como face medial as superfícies intraventriculares do núcleo caudado e do tálamo, e contém no seu interior as fibras que compõem a cápsula interna. Enquanto a metade anterior da ínsula corresponde internamente à cabeça do núcleo caudado, a sua metade posterior se relaciona topograficamente com o tálamo.

Como cada tálamo morfologicamente se caracteriza como sendo o topo de cada metade do tronco encefálico dadas as íntimas conexões e continuidade anatômica existentes entre os tálamos e a porção tegmentar do mesencéfalo, cada bloco cerebral central arquitetonicamente equivale a uma verdadeira cabeça do tronco encefálico, circundada pelos ventrículos e cisternas supratentoriais, e envolta pelo telencéfalo. A fissura corióidea, que também se dispõem em forma de C entre cada tálamo e cada fórnix^8,11,21, constitui um importante espaço de comunicação entre os compartimentos ventriculares e cisternais relacionados com o bloco cerebral central.

A superfície insular é constituída do chamado mesocórtex, que anatomicamente se situa entre o alocórtex mais antigo e de topografia mais medial (amígdala, hipocampo) e o isocórtex filogeneticamente mais recente e de topografia mais lateral (neocórtex dos hemisférios cerebrais)^10,18,23. Incrustada entre os lobos frontal e temporal de cada hemisfério e constituindo a base de cada cisterna silviana, a ínsula possui uma superfície anterior e uma superfície lateral que se encontram recobertas pelos seus respectivos opérculos (do latim operculum: cortina)⁵, que correspondem às regiões mais ulteriormente desenvolvidas dos hemisférios cerebrais. Enquanto a superfície insular anterior é encoberta pelo opérculo fronto-orbital (constituído pela porção posterior do giro orbital posterior e pela parte orbital do giro frontal inferior), a sua superfície lateral é recoberta superiormente pelo opérculo frontoparietal (partes triangular e opercular do giro frontal inferior, giro subcentral ou prega frontoparietal inferior, e parte superior do giro supramarginal), e inferiormente pelo opérculo temporal (giro temporal superior/pólo temporal, e porção inferior do giro supramarginal)^15,26.

As superfícies operculares frontoparietal e temporal da superfície súpero-lateral do cérebro se justapõem delineando o aspecto mais superficial de toda a porção lateral da fissura silviana, e ao se invaginarem passam a constituir as respectivas superfícies operculares que se confrontam caracterizando a fissura silviana propriamente dita, que por sua vez se amplia sobre a superfície insular e que abriga a cisterna silviana^12,24,25,27. Enquanto a superfície opercular frontoparietal é predominantemente plana e perpendicular à convexidade cerebral, a superfície opercular temporal é dividida pelos giros transversos anterior e posterior de Heschl^22,23 em um plano anterior oblíquo que é denominado de plano polar e que efetivamente cobre a porção inferior da superfície insular lateral, e em um plano posterior perpendicular à convexidade denominado de plano temporal, de forma triangular e com vértice medial apontando para o átrio ventricular, e que se confronta com a superfície inferior da porção distal da superfície opercular frontoparietal.

A superfície lateral da ínsula se caracteriza como uma pirâmide de base triangular cujo vértice ântero-inferior constitui o limen da ínsula, e é dividida pelo oblíquo sulco central da ínsula em uma porção anterior maior em área, e em uma porção posterior. Enquanto a porção anterior é composta em geral por três giros curtos que se originam no ápice da ínsula, que corresponde ao aspecto mais proeminente da pirâmide insular, com o mais anterior se extendendo sobre a superfície anterior da ínsula, a porção posterior é composta em geral por dois giros longos dispostos obliquamente e em paralelo. Do ápice da ínsula se originam também os giros transverso e acessório da ínsula, que em conjunto constituem o pólo da ínsula^18,19. O giro transverso da ínsula, de disposição mais inferior, se dispõe ao longo do limen da ínsula conectando a sua superfície com o lóbulo orbital póstero-medial, que por sua vez é constituído pela porção posterior do giro orbital medial e pela porção medial do giro orbital posterior^18,25 e que se dispõe anteriormente à estria olfatória lateral.

A superfície insular é delimitada perifericamente pelo sulco circular de Reil¹⁶, ou peri-insular^17,18, que se mostra interrompido apenas ao nível do limen da ínsula em função da disposição do já mencionado giro transverso da ínsula. Dada a sua conformação triangular, o seu sulco circular ou peri-insular é usualmente dividido nos segmentos peri-insulares anterior, superior e inferior¹⁸, também denominados respectivamente de sulcos limitantes anterior, superior e inferior da ínsula¹³ (Fig 2).

Para a melhor compreensão dos espaços peri-insulares é importante destacar que, dado o fato da ínsula possuir uma superfície lateral e uma superfície anterior, enquanto as porções do sulco circular da ínsula denominadas de sulcos limitantes superior e inferior se caracterizam morfologicamente como verdadeiros sulcos que delimitam respectivamente as transições ou deflexões existentes entre a superfície insular lateral e os opérculos frontoparietal e temporal, o chamado sulco limitante anterior da ínsula é bem mais profundo e se caracteriza morfologicamente como uma verdadeira fissura ou espaço que separa a superfície anterior da ínsula da superfície posterior do giro orbital posterior.

Sob o córtex insular e a sua respectiva substância branca subcortical, também denominada de cápsula extrema, se dispõem a fina lâmina de substância cinzenta que constitui o claustro, e sob este o putame envolvido pelas suas cápsulas externa e interna. Enquanto a delgada cápsula externa é constituída por fibras que recobrem apenas a porção lateral do putame e que são desprovidas de maior importância funcional, a cápsula interna é composta pelas importantes fibras de projeção que se originam e que se destinam a todo o córtex cerebral. Além de encobrir medialmente todo o putame, a cápsula interna também se extende posterior e inferiormente ao núcleo lentiforme^1,7,23.

Por ser constituída por fibras que se dispõem por sob todo o córtex cerebral superiormente, e o pedúnculo cerebral e o tálamo inferiormente, a cápsula interna possui a forma de um leque que se abre de baixo para cima. Superiormente as fibras da cápsula interna passam a constituir o chamado centro semi-oval ou coroa radiada, a partir de um limite arbitrário dado pelos aspectos mais superiores dos núcleos lentiforme e caudado. Inferiormente, as fibras originadas no córtex e que se destinam ao pedúnculo cerebral se dispõem progressivamente póstero-lateralmente ao tálamo^1,7,23. Dada a topografia basal e medial de cada tálamo em relação ao seu respectivo hemisfério cerebral, as fibras da cápsula interna que constituem as conexões tálamo-corticais, denominadas de radiações talâmicas, inferiormente se dispõem medialmente às fibras que vem a constituir o pedúnculo cerebral, e superiormente se abrem em leque, se embricando com as demais fibras e se dispondo na direção da área cortical a que se destinam.

Dadas as conformações arredondadas da cabeça do núcleo caudado e do tálamo, e a disposição anterior do primeiro em relação ao segundo, a cápsula interna que se dispõem lateralmente a essas estruturas apresenta a forma de um V em cortes axiais, com o seu vértice disposto medialmente e entre as duas estruturas, e apontando para o forame interventricular de Monro aí situado. Tendo então como base a topografia das suas fibras, a cápsula interna divide-se em cinco partes: 1) o ramo anterior, situado entre o putame e a cabeça do núcleo caudado, 2) o joelho, situado no vértice existente entre a cabeça do núcleo caudado, putame e tálamo, portanto lateral e adjacente ao forame interventricular, 3) o ramo posterior, situado entre o putame e o tálamo, sobre o qual se dispõem o corpo do núcleo caudado, 4) a parte retrolentiforme, que se dispõem posteriormente ao putame, e 5) a parte sublentiforme, que se dispõem inferiormente ao putame (Quadro 1).

Uma vez que a área da superfície lateral da ínsula é maior do que a área do putame¹⁸, os seus sulcos limitantes anterior, superior e inferior já praticamente recobrem respectivamente a porção ântero-basal do ramo anterior da cápsula interna, as fibras que do opérculo frontoparietal se dirigem para ambos os ramos e joelho da cápsula interna, e as suas partes retro e sublentiformes que se extendem ao lobo temporal. Dada a conformação em V com vértice medial da cápsula interna, os locais de maior proximidade da superfície insular com as fibras da cápsula interna propriamente dita são justamente as áreas insulares que correspondem aos ângulos existentes entre os sulcos limitantes anterior e superior, e entre os sulcos limitante superior e inferior. Enquanto as fibras que constituem o ramo anterior da cápsula interna, situadas sob o ângulo insular mais anterior, carecem de maior importância funcional, as fibras capsulares dispostas sob o ângulo formado pelos sulcos limitantes superior e inferior, e sob todo o próprio sulco limitante inferior, se revestem de grande importância funcional uma vez que correspondem respectivamente às fibras córtico-espinhais motoras², à radiação talâmica superior, a radiação talâmica superior e às radiações auditiva e óptica³ que se continuam com o chamado stratum sagital (conjunto de fibras que constitui a parede lateral do corno temporal e do átrio ventriculares)²⁰. Dado que as fibras que compõem o stratum sagital constituem a parede lateral do átrio ventricular, e o teto e a parede lateral do corno inferior, o sulco limitante inferior se dispõem muito proximamente a estes compartimentos ventriculares (Fig 3).

Sob a porção mais anterior do sulco limitante inferior, entre o limen da ínsula e a parte mais anterior do corno inferior, e entre o limen da ínsula e o aspecto mais anterior da fissura corióidea, se dispõem um verdadeiro pedúnculo de fibras que conecta o lobo temporal ântero-medialmente à porção mais posterior da base frontal (fascículo uncinado, extensões ventrais e superior da amígdala, comissura anterior). Medialmente essas fibras se continuam com a região da substância inominada^4,9,15 que corresponde à região estriado-palidal ventral^6,7, que é topograficamente delimitada anteriormente pela substância perfurada anterior, posteriormente pelas fibras que compõem a comissura anterior, e superiormente pelo ramo anterior da cápsula interna. Medialmente o striatum ventral por sua vez é contíguo à região septal que topograficamente já se dispõe sob a cabeça do núcleo caudado, e que é constituída pelos núcleos septais localizados internamente aos giros paraolfatórios e paraterminal.

Uma vez que medialmente o giro parahipocampal se encontra disposto sob o tálamo ao longo da fissura corióidea, é interessante frisar que além de se continuar posteriormente com os lobos parietal e occipital, o lobo temporal se encontra unido ao restante do hemisfério cerebral através das conexões dispostas sob o sulco limitante inferior acima descritas: ântero-medialmente pelo pedúnculo de fibras disposto sob o limen da ínsula, e póstero-lateralmente pelas fibras do stratum sagital, entre as quais se destacam as que compõem a radiação óptica. Este conjunto de fibras, que é usualmente denominado na literatura de língua inglesa de temporal stem, é então particularmente relacionado com a porção basal do bloco cerebral central.

As fibras da cápsula interna se dispõem portanto fundamentalmente internamente ao bloco cerebral central como que o dividindo, e ao transpor os seus limites morfologicamente se caracterizam como os principais pilares que mantém o bloco central incorporado ao restante do hemisfério cerebral: 1) a porção ântero-basal do ramo anterior, que se dispõem entre a profundidade do sulco limitante anterior e o recesso ventricular anterior à cabeça do núcleo caudado, o incorpora à região frontal anterior, 2) o restante do ramo anterior, o joelho e o ramo posterior, o incorporam superiormente à toda a convexidade frontoparietal, e 3) as partes retro e sublentiformes da cápsula interna, dispostas entre o núcleo lentiforme e o átrio e corno inferior, o incorporam ao corpo do lobo temporal. As fibras da parte retrolenticular (entre as quais se destaca a radiação auditiva que se destina ao giro de Heschl), e principalmente as fibras da parte sublentiforme da cápsula interna (entre as quais se destaca a radiação óptica que se destina ao córtex calcarino), lateralmente passam a compor o stratum sagital que recobre o átrio e o corno inferior ventriculares.

Ântero-basalmente, o conjunto de estruturas aqui descrito como constituindo o bloco cerebral central é contíguo à região fronto-basal mais posterior, usualmente denominada na literatura de língua inglesa de basal forebrain, que corresponde, de lateral para medial, à extensão medial do pedúnculo temporal, ao striatum ventral e à região septal.

Superiormente o bloco cerebral central é encoberto pelas fibras que compõem o corpo caloso e pela substância branca subcortical de cada hemisfério cerebral, e as suas superfícies medial, posterior e inferior se relacionam particularmente com as superfícies ventriculares supratentoriais (Quadros 2 e 3).

A superfície medial do bloco cerebral central é constituída anteriormente pelas superfícies intraventriculares da cabeça e do corpo do núcleo caudado, e pela superfície superior do tálamo, que afloram respectivamente no corno anterior e no corpo de cada ventrículo lateral, e póstero-inferiormente pelas superfícies talâmica e hipotalâmica que constituem a parede lateral do III ventrículo em cada hemisfério cerebral.

A superfície posterior propriamente dita do bloco cerebral central por sua vez é constituída pela superfície do pulvinar talâmico, cuja porção superior aflora no átrio do ventrículo lateral e cuja porção inferior aflora nas cisternas ambiens e pineal ou quadrigêmina^10,13,25.

Lateral e inferiormente a base do bloco central é delimitada pela asa lateral da cisterna ambiens^24,25 que se dispõem na fissura transversa do cérebro, entre o pulvinar talâmico superiormente e o subículo do giro parahipocampal inferiormente.

Recebido 5 Junho 2006, recebido na forma final 31 Agosto 2006. Aceito 21 Outubro 2006.

Dr. Guilherme Carvalhal Ribas - Rua Prof. Eduardo Monteiro 567 - 05614-120 São Paulo SP - Brasil. E-mail: [e-mail]

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Mar 2007
• Data do Fascículo
  Mar 2007

Histórico

• Aceito
  21 Out 2006
• Revisado
  31 Ago 2006
• Recebido
  05 Jun 2006