LA INERVACIÓN SENSITIVA SEGMENTARIA DERMATOMAS, MIOTOMAS Y ESCLEROTOMAS

26 REVISTA CHILENA ANESTESIA

LA INERVACIÓN SENSITIVA SEGMENTARIADERMATOMAS, MIOTOMAS Y ESCLEROTOMAS

DR. JORGE GALLARDO N*

INTRODUCCIÓN

Hace un tiempo un residente de anestesiame preguntó acerca de la inervación segmenta-ria y su rol en la anestesia regional y con muchaseguridad le respondí lo que sabía y le mostrélos mapas de inervación segmentaria que segu-ramente conocen muchos de mis colegas quepractican la anestesia regional. Sin embargo élinsistió y me dijo ¿Cómo llegaron a crear esosmapas? ¿Cómo determinaron que un hueso te-nía la inervación que señalan los mapas? A estose sumaron otras interrogantes que me sumie-ron en dudas y que me han hecho investigaracerca de los orígenes e historia de la determi-nación de la sensibilidad de las diferentes es-tructuras corporales humanas. Espero que estarevisión pueda ayudar a nuestro conocimientoen este tema tan relacionado con nuestra espe-cialidad.

CONSIDERACIONES GENERALES Y EMBRIOLOGÍA

Comúnmente los anestesiólogos regionalis-tas utilizamos los mapas de dermatomas, mioto-mas y esclerotomas para nuestra práctica

clínica, mapas que nos entregan informaciónsobre la sensibilidad de diferentes áreas delcuerpo y así el conocimiento de los troncos ner-viosos que es necesario bloquear para produciranestesia en una zona determinada1.

La organización anatómica del sistema ner-vioso periférico se explica por la división primi-tiva segmentaria o metamérica del cuerpo delembrión y por sus modificaciones durante el de-sarrollo. Se conoce como metámero cada unode los segmentos que se repiten en ciertos gru-pos de animales, celomados de simetría bilate-ral. La metamerización se da de modo caracte-rístico en los anélidos. En los artrópodos, cadametámero puede llevar al menos un par deapéndices (que pueden ser patas) como el ciem-piés en que cada uno de los segmentos que llevaun par de patas es un metámero2.

En los vertebrados, la organización meta-mérica no se ve tan fácilmente porque a lo largode la evolución del grupo ha habido múltiplesmodificaciones, fusiones, reducciones, etc. dedichos metámeros y se ha perdido la metameríaexterna (pero no la interna como evidencian lospeces)3.

En la embriología de los vertebrados los so-mitos o segmentos primitivos de los textos anti-guos son masas de mesodermo distribuidos aambos lados del tubo neural y que finalmentellegan a ser piel (dermatomas), músculo esque-lético (miotomas) y vértebras (esclerotomas)4.Todos se originan en el mesodermo para-axial.Un esclerotoma en embriología es parte de un

* Médico Anestesiólogo. Instituto Traumatológico. Santiagode Chile.

Rev. Chil. Anestesia, 37: 26-38 (Mayo), 2008

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somito, una estructura del desarrollo embriona-rio de los vertebrados. Los esclerotomas se di-ferencian finalmente en las vértebras y la mayorparte del cráneo. La mitad de caudal de un es-clerotoma se fusiona con la mitad craneal deladyacente para formar cada vértebra5.

Cuando el tubo neural crece también lo ha-cen los somitos alrededor de él y los nervios es-pinales. Las células de los esclerotomas crecenalrededor de la parte de médula espinal del tuboneural y los nervios espinales son formados porexcrecencias de la médula espinal a nivel decada segmento espinal. El nervio está asociadocon el miotoma y dermatoma de cada segmentoy es transportado junto con ellos manteniendoasí la asociación aun cuando las células delmiotoma y dermatoma migren lejos de su sitiode origen5.

La distribución de las fibras sensitivas tieneuna distribución segmentaria en el cuerpo loque resulta de la preservación de los nivelessensitivos del sistema nervioso de la divisiónembriológica primitiva en metámeros. Los seg-mentos espinales que entregan inervación sensi-tiva y motora a una división embrionariaconstituyen un metámero6.

El sistema nervioso periférico en los verte-brados tiene, pues una distribución metaméricaque se manifiesta en los segmentos medulares.Sin embargo el concepto de segmento espinales también problemático ya que la médula espi-nal no es segmentada en el embrión y sólo elmesodermo paraxial a lo largo de la notocordaestá físicamente segmentado, pero este esquemade organización sirve clínicamente por lo que semantiene en uso2.

Se conoce como dermatoma la zona cutáneainervada por un segmento medular, o sea lazona de piel que entrega información sensitiva auna raíz, miotoma el grupo muscular inervadopor un solo segmento espinal y esclerotoma lazona del esqueleto inervada por un segmentomedular1. A cada metámero corresponde unsegmento medular, un dermatoma, un miotomay un esclerotoma. Las raíces ventrales tambiéninervan los dermatomas y esclerotomas entre-gando fibras vasomotoras, sudomotoras y pilo-motoras, pero la distribución de las fibras sensi-tivas aferentes y motoras eferentes nuncacoinciden6.

La inervación de las vísceras también se dis-tribuye segmentariamente pero su número essólo un 10% de las fibras somáticas aferentesen las raíces dorsales y su menor número escompensado por un área más extensa de inerva-ción

Las lesiones de las raíces producen síntomasen sus metámeros correspondientes (distribu-ción radicular). Las lesiones de los nervios pro-ducen síntomas que siguen una distribuciónpeculiar, no metamérica, abarcando trozos dedistintos metámeros (distribución neural). Laslesiones de los plexos semejan lesiones combi-nadas de varios nervios periféricos (distribuciónplexal)1.

Cuando una raíz dorsal es lesionada y sufreinflamación, lo que puede suceder, por compre-sión o elongación en relación con el crecimien-to de un tumor intraespinal o protrusión de undisco intervertebral, se produce dolor y otras al-teraciones sensitivas en el territorio del derma-toma ya sea en su totalidad o en una partepequeña de él.

DERMATOMAS

Cada uno de los nervios que salen de losplexos y de la médula espinal contiene fibrassensitivas y motoras de provienen de variossegmentos. Sin embargo en la distribución peri-férica de las fibras, el origen segmentario de és-tas se mantiene y así las fibras sensitivas de unsegmento espinal que corresponde a una raízdorsal inerva una parte distinta de piel. Estaárea de piel inervada por fibras sensitivas deun segmento espinal es llamada dermatoma7.

El desarrollo del sistema nervioso periféricoproducirá un dibujo de piel inervado por neuro-nas cutáneas de ciertos nervios vertebrales ocraneales que son los dermatomas y represen-tan regiones específicas de la recepción nervio-sa de impulsos sensoriales.

Los dermatomas están ubicados en la re-gión anterior y posterior del cuerpo y son con-secutivos en el cuello y región del torso. Haytantos dermatomas como segmentos espinalescon la única excepción de C1 que no tiene dis-tribución cutánea. Cada dermatoma representaun área contigua y diferenciada de piel. Debi-



do a que los dermatomas se traslapan cada pun-to de piel es inervado por fibras sensitivas de almenos dos raíces dorsales. Así la interrupciónde una única raíz dorsal no se traduce en undéficit sensitivo claro. Sin embargo el examencuidadoso muestra una estrecha zona centralen el dermatoma donde la sensación de tactoesta disminuida y la de dolor abolida (analge-sia)6.

En las extremidades, los dibujos de derma-tomas, adyacentes se traslapan ligeramente y elorden de los dermatomas es notoriamente dife-rente en la cara anterior de la extremidad res-pecto de la parte posterior. El orden de losdermatomas aparentemente irregular en el brazoy en la pierna se debe a la velocidad irregulardel crecimiento de los nervios en los botonesembrionarios de los miembros.

El modelo no segmentario de los dermato-mas en las extremidades publicado por She-rrington y Foerster se ha tratado de explicar conel concepto de desarrollo dermatómico pro-puesto inicialmente por Sherrington que sugie-re que durante la vida embrionaria la parteespinal del embrión está dividida en metámerosy este ordenamiento metamérico pierde su uni-formidad cuando ciertos grupos de metámerosmigran en los botones embrionarios de las ex-tremidades extendiéndose cada vez más distal-mente con el crecimiento de la extremidad. Losdermatomas migrantes se agrupan en formaparalela al eje longitudinal de la futura extre-midad excepto en su parte distal donde se orde-nan en forma de semicírculo. De esta forma losdermatomas de los segmentos más altos (rostra-les) se agrupan en el borde preaxial de la extre-midad y los de los segmentos inferiores ocaudales a lo largo del borde postaxial. Ambosgrupos de segmentos se encuentran separadospor las líneas axiales ventral y dorsal de la ex-tremidad6. De esta manera se explica que eldermatoma C4 esté junto a l dermatoma T2 y eldermatoma L-2 esté vecino a S2.

El dibujo del dermatoma es de mucha tras-cendencia clínica especialmente cuando se de-sea anestesiar una zona especial del cuerpo. Enáreas del cuerpo que son muy sensibles, es a ve-ces necesario bloquear más de un dermatomapara producir el resultado deseado. Debido aque los dermatomas adyacentes se traslapan en

los brazos, las piernas, ingle y nalga, al menostres nervios vertebrales deben ser bloqueadospara conseguir una pérdida de la sensibilidad enestas regiones.

Anomalías en los dermatomas entregan pis-tas importantes sobre lesiones en la médulaespinal o nervios vertebrales específicos. Sise estimula un dermatoma pero no se percibeninguna sensación, se puede inferir que el ner-vio para ese dermatoma específico ha sido le-sionado.

Si bien la palabra dermatoma se refiere auna correspondencia entre el sistema nervioso yla piel existe una ambigüedad que se manifiestaen cambios en los mapas de inervación segúndiferentes autores. Esto se debe a tres factores:1) ¿qué función sensitiva de la piel se está de-terminando?, ya que distintas sensaciones cu-táneas tienen distinta distribución; 2) ¿cuál esla estructura nerviosa investigada?, no siendoigual la distribución si se investiga la raíz dor-sal, el nervio espinal o el segmento espinal y3) la naturaleza de la correspondencia es decirsi ésta es anatómica o fisiológica. A pesar deque generalmente se asume el dermatomacomo una definición anatómica los mapas enuso han sido determinados por métodos fisioló-gicos7.

Los dermatomas normalmente son invisiblespero su presencia no puede ni debe ser ignora-da. La erupción vesicular del herpes zoster, unainfección viral de un nervio sensitivo segmenta-rio , hace que el dermatoma lesionado se hagavisible.

CÓMO HAN SIDO DETERMINADOS LOS DERMATOMAS

El método más antiguo para definir los der-matomas ha sido seguir la distribución de losnervios mediante la disección anatómica, peroseguir el curso de las fibras nerviosas desde suorigen a través de los plexos no es nada fácil.Además la estructura frágil de los nerviossensitivos no permite seguir hasta su términolas fibras sensitivas dolorosas que se han des-crito como no disecables. Las fibras amielínicasacaban en terminaciones nerviosas finas, rami-ficadas libremente, desnudas y no encapsuladasque están concentradas en diferentes tejidos

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pero presentan problemas para la investigaciónhistológica, ya que son destruidas por los méto-dos de fijación con formalina, parafina calientey otras preparaciones que se utilizan en los la-boratorios de histopatología8.

Para la determinación de los dermatomas hasido crucial el desarrollo del examen de la sen-sibilidad, como parte del examen neurológico, yel desarrollo de las neuro-ciencias. Aunque lasrespuestas sensitivas a los estímulos externoshan sido conocidas por siglos, el desarrollodel examen neurológico no se inició sino has-ta fines del siglo 199. En 1838 Johannes Mue-ller (1808 a 1858) formuló la idea de unairritabilidad específica expresando que un mis-mo estímulo podía producir sensaciones dife-rentes si era aplicado a nervios con capacidadessensitivas diferentes10.

En 1890 la observación que la sensibilidada la temperatura se alteraba frecuentemente enforma conjunta con el dolor hizo creer que am-bas vías viajaban juntas hasta que en 1898 ladistinción entre dos vías sensitivas fue clara-mente establecida cuando van Gehuchten repor-tó un caso de siringomielia y sugirió que lasfibras de dolor y temperatura viajaban antero-lateralmente y las fibras del sentido de posiciónlo hacían en la parte posterior de la médula es-pinal10.

Es difícil señalar en el siglo 19 quien fue elprimero en emplear el uso de los movimientosarticulares para el examen de la sensación pro-pioceptiva, sin embargo Bell en 1826 ya habla-ba de un sexto sentido que en el fondo no eranada más que la función propioceptiva. Aunqueel sentido vibratorio había sido descrito porCardano en el siglo 16, y se habían realizadoexámenes en el siglo 19 por Rinne y Rumpf, nofue hasta 1903 que Rydel encontró que el senti-do vibratorio y la propiocepción estaban muyrelacionados y que ambos sentidos viajaban porlas columnas posteriores de la médula espi-nal10.

En 1955 el examen de la sensibilidad incluíatacto leve, dolor superficial, temperatura, senti-do de posición, vibración, dolor profundo (mús-culo) y discriminación entre dos puntos lo quese mantiene como examen básico actualmen-te11.

Desarrollo de los mapas de los dermatomas

El desarrollo de la investigación de los der-matomas parte con el desarrollo de la neurolo-gía y los métodos para el examen neurológicoespecialmente el examen de la sensibilidad. Lahistoria de los dermatomas se confunde puescon la historia de la Neurología y analizaremosalgunas de las más importantes personalidadesen este tema.

Charles-Edouard Brown-Séquard, (1817-1894), médico y fisiólogo francés. Nació enPort Louis, Isla Mauricio, de ascendencia norte-americana y francesa; estudió en París y ejer-ció la medicina en Estados Unidos, GranBretaña y Francia siendo conocido por sus in-tentos de prolongar la vida con ayuda de extrac-tos glandulares Desde 1863 hasta 1868 enseñófisiología en la Universidad de Harvard. En1878 fue nombrado jefe del departamento defisiología experimental del Collège de Franceen París, cargo que conservó hasta su muerte.Fue el primero en describir un sindrome sensi-tivo que resultaba de la hemisección de la mé-dula espinal producto de sus observaciones deasesinos en París que atacaban a sus víctimascon estiletes que penetraban el canal espinal.El encontró disociación de las sensaciones condisminución del dolor y temperatura contralate-ral a la lesión y pérdida de la sensación de vi-bración y del sentido de posición ipsilateral a lalesión7,10,12.

Jean Martin Charcot (1825-1893) neurólogofrancés, es considerado el padre de la neurolo-gía clínica. Nacido en París, era el mayor decuatro hijos. Estudió en la universidad de Paríssiendo nombrado médico en Salpêtrière en1862. En 1873 ingresa en la Academia France-sa de Medicina y en 1882 se inaugura la prime-ra cátedra de neurología del mundo, expresa-mente para él, creando una escuela deneurología en Salpêtrière, donde pronto co-mienza a impartir clases. En 1885 tuvo de discí-pulo a Sigmund Freud durante 5 meses13.

Localizó muchos de los centros motores dela corteza cerebral y fue el primero en describirla esclerosis lateral amiotrófica, pero tambiénhizo importantes contribuciones en el examende la sensibilidad, demostrando sus técnicasen sus lecciones. El examinó la sensación su-



perficial de dolor mediante pellizcos, pinchazosy estimulación eléctrica de la piel e inventó undispositivo que a través de un termómetro ca-liente servía para la percepción de la tempera-tura. Mediante movimientos de torsión yextensión de las extremidades examinó las sen-saciones de posición y la propiocepción). Jean-Martin Charcot padecía una insuficienciacoronaria severa de carácter crónico y murió deun infarto del miocardio7,10,11,14.

Silas Weir Mitchell (1829-1914) médico yescritor norteamericano. Hijo de médico nacióen Filadelfia. Estudió en la Universidad de Pen-nsylvannia y se recibió de médico en 1850. Du-rante la Guerra de Secesión en USA trabajó enel hospital Turners Lane en Filadelfia, dondetrató muchos pacientes con graves lesiones denervios periféricos llegando a ser un especialis-ta en neurología. De sus observaciones dedujoque las fibras nerviosas y sensitivas se mante-nían agrupadas en fascículos en el nervio espi-nal lo que constituye hoy un elemento esencialen el diagnóstico clínico y electromiográfico.En 1872 publicó el libro “Injuries of nerves andtheir consequences”. Contribuyó con estudiossobre causalgia y distrofia, neuralgia traumáti-ca, dolor en amputaciones y miembro fantasma.Investigó sobre la fisiología del cerebelo y ladistribución cutánea de los nervios, describien-do el reflejo cremasteriano. Dedujo el traslapede los territorios cutáneos inervados por los dis-tintos nervios y esbozó un esquema de distribu-ción nerviosa7.

Thomas Kocher (1841-1917), nació en Ber-na y estudió medicina en Suiza. Posteriormenteviajó a Alemania donde conoció al cirujanoTheodor Billroth y al patólogo Rudolph Vir-chow. Trabajó siempre en Suiza y realizó gran-des aportes en la cirugía general en antisepsia yhemostasia (creó la pinza Kocher) y en cirugíade la tiroides. También hizo aportes en neurolo-gía El fue uno de los primeros, antes de HenryHead, en crear un mapa completo de los derma-tomas humanos. En 1909 fue galardonado conel premio Nobel de Medicina15.

Charles Sherrington (1857-1952), fisiólogobritánico. Fue galardonado en 1932 con el Pre-mio Nobel de Fisiología y Medicina por susaportes trascendentales para la comprensión delas funciones del sistema nervioso central. Na-

ció en Londres y obtuvo el título de medico enla Universidad de Cambridge en 1885. Tambiénestudió bajo la tutela de los científicos alemanesRudolf Virchow y Roberto Koch. A partir desus estudios sobre los sistemas nerviosos y losreflejos de los mamíferos superiores, demostróque la estimulación de un grupo de músculosproduce la inhibición simultánea del grupo demúsculos antagonistas lo que expresó de la si-guiente forma: Cuando un músculo recibe unimpulso nervioso para contraerse, su antago-nista recibe simultáneamente otro para relajar-se (inervación recíproca)7,10.

Sherrington creó mapas de dermatomas delsistema nervioso periférico utilizando monos.En la última década del siglo 19, el estudió losdermatomas inervados por el ganglio de la raízdorsal y cortó las raíces dorsales de monos so-bre y bajo una raíz específica demostrandoáreas de sensibilidad remanente que correspon-dían a la raíz intacta. La anestesia local de una ovarias raíces dorsales a cada lado de una quees dejada intacta es lo que se conoce como mé-todo de sensibilidad remanente. Encontró terri-torios más pequeños para dolor y temperaturaque para tacto. Su estudio está reflejado en lallamada ley de Sherrington que dice: Cada raíznerviosa raquídea posterior inerva una regiónespecial de la piel, aunque esta región puedeverse invadida por fibras de los segmentos ra-quídeos adyacentes7,10. Se puede afirmar queSherrington en 1890 entregó a la comunidadcientífica el primer mapa de dermatomas.

Existen ciertas enfermedades que afectan auna raíz dorsal y producen cambios restringidosal dermatoma inervado por esa raíz como elherpes zoster, infección viral del ganglio espi-nal que provoca erupciones vesiculares en lapiel del dermatoma específico. La observaciónde los pacientes con herpes zoster permitió a SirHenry Head (1861-1940) confeccionar un mapade los dermatomas humanos.

Henry Head fue un neurólogo británico. Na-ció en Londres y estudió en Cambridge y Praga.En 1890 inició sus investigaciones sobre latransmisión de las sensaciones por los nervios.Gracias a sus estudios sobre el herpes zoster,que dieron como resultado el esclarecimientode su etiología, llegó a determinar las áreas sen-sitivas de los distintos territorios del sistema

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nervioso periférico. También llevó a cabo im-portantes trabajos sobre la distribución de losdolores referidos en las enfermedades viscera-les, así como sobre los trastornos sensitivos enlas lesiones cerebrales. Dirigió la revista Braindurante varios años y escribió Studies in Neuro-logy en 1919. Frustrado por los informes insufi-cientes de los pacientes con pérdidas sensitivasel lesionó su propio nervio radial seccionandosu rama superficial y documentó acuciosamenteel retorno de la sensibilidad7,10,16.

Antes que él confeccionara sus dibujos losdermatomas eran señalados simplemente comopuntos de dolor. A través de la investigación ensus pacientes y registrando sus erupciones fuecapaz de construir un minucioso dibujo de to-dos los dermatomas en el sistema nervioso peri-férico, deduciendo de forma correcta que cadaerupción estaba confinada a una sola raíz espi-nal10. Sus datos preliminares fueron publica-dos en 1893 con observaciones adicionales en1900.

Así usando el herpes zoster como modelo,Head fue capaz de determinar los dermatomas yefectuar la correlación con las raíces espinalesespecíficas. Head además definió tres sensibili-dades distintas en el sistema nervioso periféri-co, una sensibilidad profunda relacionada conlos músculos y articulaciones, una protopáticapara estímulos dolorosos cutáneos y frío y ca-lor extremos, y una sensibilidad epicrítica quepermitía discriminar entre dos puntos y recono-cer pequeños cambios de temperatura10.

Otfrid Foerster (1873 a 1941) neurocirujanoalemán, a través de 30 años de investigación endermatomas humanos, demostró la sobreposi-ción de la distribución nerviosa. La implicanciade los reflejos espinales en la génesis de la es-pasticidad muscular lo llevó a sugerir que eraposible el tratamiento quirúrgico interrumpien-do la rama sensitiva de los nervios torácicos ylumbares y de esta forma Foerster desarrolló en1908 una operación para cortar la raíz posterior(rizotomía) para aliviar la espasticidad y el do-lor intratable. Así Foerster examinó la sensibili-dad residual en sus pacientes utilizando laestimulación eléctrica del extremo periférico dela raíz posterior durante las intervenciones enque las raíces dorsales eran cortadas para quitarel dolor.

Para determinar algunos dermatomas cervi-cales y torácicos él usó el llamado métodoconstructivo que consistía en determinar lasáreas de inervación y de anestesia de las raícesque eran seccionadas y de esta manera el bordesuperior de la zona anestesiada representaba elborde inferior del dermatoma inervado por laraíz intacta inmediatamente superior. Ademásusó el método de la respuesta antidrómica enla cual determinaba la vasodilatación que se-guía a la sección de la raíz dorsal determinandoel área en que esta ocurría6.

Publicó mapas que no mostraban la parteposterior de las extremidades inferiores debidoa la posición quirúrgica e informó que no sóloexistía un gran traslape entre los dermatomascontiguos sino también variaciones individualesimportantes. También Foerster sugirió el con-cepto de compuertas de dolor postulando que enuna experiencia dolorosa las grandes fibras po-drían inhibir las fibras pequeñas. Además de-mostró que la resección de una única raíz en elhumano no era seguida jamás de pérdida desensibilidad lo que también había demostradoSherrington en monos7,10,17,18.

Los mapas de dermatomas de Head en lasextremidades inferiores son similares a los re-portados por Foerster pero existen diferenciasimportantes entre los modelos de distribuciónde dermatomas de Head y Foerster en las extre-midades superiores.

La estimulación eléctrica de las raíces dor-sales (Foerster) y la comparación de observa-ciones intraoperatorias de hernias discalesprotruídas versus la información proporcionadapreviamente por el paciente respecto de la situa-ción geográfica del dolor y pérdida de sensibili-dad también ayudaron en la localización de losdermatomas. William Thorburn un cirujano in-glés reportó modelos de alteraciones sensitivasen pacientes con lesiones de la médula espinal yesto lo llevó a publicar los primeros mapas de-tallados de dermatomas lumbares y sacros, loque fue corroborado por el Dr. Allen Starr deNueva York que construyó mapas similares alos de Thorburn7.

Los primeros informes de hernias discalescon sus secuelas de dolor de espalda y de laspiernas aparecen en 1934. Keegan y Garret en1943 comentan que la herniación del disco pro-



duce compresión de una raíz nerviosa lo que setraduce en sensibilidad disminuida. Esto parecíacontradecir los trabajos de Sherrington y Foers-ter pero se ha determinado que los resultados dela sección de la raíz posterior no son iguales ala compresión de ella. Keegan y Garret tambiénconstruyeron mapas de dermatomas para las ex-tremidades inferiores7.

Keegan usó varias técnicas para la determi-nación de dermatomas: la primera es el dibujodetallado, a través de un examen e interroga-ción cuidadoso del paciente, del área de dolor yalteraciones sensitivas asociadas a la compre-sión de una única raíz nerviosa por hernia deldisco intervertebral. El diagnóstico de compre-sión de una raíz única entonces fue corroboradopor la cirugía. Por otra parte estudió en diez vo-luntarios, la anestesia provocada por la inyec-ción paravertebral de procaína en nervioscervicales individuales llevada a cabo bajo con-trol radiográfico6.

Derek Ernest Denny Brown y colaboradorespublicaron estudios experimentales en monosen 1968, que modificaron la visión de los der-matomas que hasta entonces se veían como es-tructuras anatómicas y estáticas. Encontraron enlos monos, que los dermatomas correspondien-tes al ganglio de la raíz dorsal eran diferentes alos correspondientes solamente a la raíz dorsal,que los dermatomas podían cambiar de tamañoúnicamente por cambios fisiológicos sin cam-bios anatómicos, y que lesiones menores de lamédula espinal aún caudales al nivel de la raízpodían alterar el tamaño del dermatoma19,20.Denny Brown demostró que el territorio ana-tómico de un nervio determinado podía seralterado utilizando solamente manipulación fi-siológica. Esto es una nueva visión que aún noes asimilada totalmente por la neurología mo-derna7.

Las diferencias del dibujo dermatómico su-giere que no son simples dibujos sensitivos re-sultantes de la distribución anatómica de losaxones sensitivos de cada raíz dorsal sino quela interacción de las fibras sensitivas aferentesprimarias de varios segmentos con neuronas cu-yos axones se encuentran en el tracto de Liss-auer determinan probablemente no sólo eltamaño del dermatoma sino también a calidadde la sensación6.

Luego de esta publicación se han realizadosólo estudios menores que no han significadomayores aportes en la neuro-modulación. Per-manece sin clarificar el por qué estos modelosrepresentan la inervación anatómica máxima deun nervio espinal y en que medida los gangliosespinales sensitivos adyacentes contribuyen asu extensión.

Bonica hizo observaciones sobre los mapasde dermatomas estudiando pacientes que se so-metían a bloqueo paravertebrales identificandoel nervio por la distribución de la parestesia ob-tenida, por control radiográfico de la ubicaciónde la aguja e inyección de medio de contraste (2ml) con control radiográfico posterior. Entoncesinyectó un pequeño volumen de anestésico lo-cal (2 ml) para evitar la difusión a otros seg-mentos y registró el área de anestesia obtenida.A lo largo de 40 años el usó esta técnica experi-mental evaluando más de 400 pacientes y ela-boró mapas de dermatomas con ligeras varia-ciones respecto de lo ya publicado6.

Nuevos métodos para la investigación delos dermatomas incluyen la termografía. Estaes un medio seguro y eficaz para la evaluaciónde la inestabilidad vasomotora debido a la irri-tación o lesión de las raíces vertebrales, nervioso fibras simpáticas. Es considerada una pruebaadicional y no únicamente diagnóstica exceptoen distrofia simpática refleja. Mientras uno nopuede extender la utilidad de la técnica de ter-mografía para demostrar los fenómenos princi-pales de la percepción del dolor, es útil endetectar inestabilidad vasomotora asociada asíndromes de dolor complejos relacionadoscon la artritis, las lesiones de tejido blandas,síndrome lumbociático o distrofia simpáticarefleja y proveer datos objetivos para identifi-car la irritación en raíces lumbares, nervios pe-riféricos, y daño para el sistema nerviososimpático.

Actualmente se trabaja en estudios con po-tenciales evocados para establecer mapas dedermatomas en animales.

La capacidad del sistema nervioso central demodular la actividad de las neuronas sensitivasprimarias a través de mecanismos de supresión,facilitación y reorganización sugieren que losdermatomas no representan unidades anatómi-cas estáticas7.

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Debe tenerse siempre presente que todos losmapas de dermatomas están compuestos de mu-chas observaciones individuales ya que en cadapersona se determinan sólo unos pocos derma-tomas.

MIOTOMAS

Este término se refiere al grupo de fibrasmusculares inervadas por los axones motores decada nervio segmentario o raíz. La mayoría delas raíces inerva más de un músculo y la mayo-ría de los músculos son inervados por más deuna raíz.

En la embriología de los vertebrados lossomitos o segmentos primitivos de los textosantiguos son masas de mesodermo distribui-dos a ambos lados del tubo neural y que fi-nalmente llegan a ser piel (dermatomos),músculo esquelético (miotomos) y vértebras(esclerotomos) Todos se originan en el mesoder-mo para-axial2,5.

La determinación de los miotomas ha sidomás fácil que la de dermatomas y esclerotomasya que la lesión nerviosa se traduce en una pér-dida de la función del músculo afectando la mo-vilidad lo que es bastante obvio en el examenneurológico.

ESCLEROTOMAS

El esclerotoma es la zona del esqueletoinervada por un segmento medular es decir es elárea de inervación sensitiva segmentaria del es-queleto definida por la irradiación del dolor re-ferido.

La neuro-anatomia segmentaria del esquele-to es un principio olvidado del dolor óseo quemerece ser re-estudiado. El tema ha sido des-cuidado por varias razones. Una de ellas es queel orden vertebral segmentario de inervaciónsensorial en general tiende a ser oscurecido odistorsionado por la embriogénesis de los boto-nes de los miembros, por la sobreposición nor-mal entre los segmentos, y por el reordenamien-to complejo de las raíces de los nerviossegmentarios en troncos nerviosos periféricosmixtos mezclados dentro de los plexos8.

Por otra parte está la frágil estructura de losnervios sensitivos que conducen la sensación dedolor, la mayoría de los cuales están formadospor fibras no mielínicas, las más pequeñas den-tro de las fibras de los nervios sensitivos perifé-ricos. La disección grosera de estas fibrasnerviosas ha sido un fracaso para demostrardónde entran en la superficie del hueso y losanatomistas las han descrito como no diseca-bles8.

Las fibras amielínicas acaban en termina-ciones nerviosas muy finas, ramificadas libre-mente, desnudas y no encapsuladas que estánconcentradas en el periostio, ligamentos, tendo-nes, cápsula articular y otros tejidos y presentanproblemas para la investigación histológica. Encualquier tejido, ellas tienden a ser destruidaspor la fijación de formalina, parafina calientey otras preparaciones que son rutinarias enlos laboratorios de histopatología. Dentro delfirme tejido del hueso, las delicadas fibras ner-viosas y las terminaciones nerviosas son des-truidas durante el proceso de descalcificación ysufren también rápidamente autolisis. Con mi-croscopia de luz, se ven fragmentos de restosentre las células que pueden contener axonesamielínicos, lo que es verificable con micros-copia electrónica. El desarrollo de tinciones deplata para objetivar los axones permitió en1930 a varios investigadores determinar unared extensa de fibras nerviosas en el interior delhueso8.

El ordenamiento segmentario sensitivo den-tro de las estructuras esqueléticas fue señaladopor el neurólogo francés Jules Déjerine, quienen 1906, describió por primera vez la inerva-ción segmentaria de los huesos de la pelvis y lasextremidades inferiores.

Jules (Joseph) Déjerine (1849-1917) fue unneurólogo francés que nació en Suiza en 1849.Su padre Jean Dejerine era cochero al igual queel de Charcot . Realizó sus estudios en Ginebradonde era muy conocido por su afición alboxeo y a la natación más que por su dedica-ción al estudio. En 1870 se decidió a estudiarmedicina por su interés en la biología así comoen la anatomía comparada22.

Durante la guerra franco prusiana trabajócomo voluntario en el hospital de Ginebra y en1871 se traslada a París para seguir sus estudios



clínicos y obtiene el doctorado en 1879 con unatesis sobre las lesiones del sistema nervioso enla parálisis ascendente aguda. En 1880 fue jefede clínica en el Hospice de la Charité y en 1882es nombrado médico de los hospitales. En esosaños conoció a su futura esposa, la estudiantede medicina, Augusta Marie Klumpke, norte-americana, nacida en 1854 en San Francisco, laprimera mujer que fue nombrada interna dehospitales en 1886, y con quien contrajo matri-monio en 1888. Fue médico jefe en Salpêtrièredesde 1895 a 1897. Encargado del curso de pa-tología interna en 1889, es nombrado Profesorde la cátedra de Historia de la Medicina en laFacultad de Medicina de París en 1901 y llega aocupar la cátedra de Clínica de las enfermeda-des del sistema nervioso en Salpêtrière en1910.

Realizó numerosos estudios sobre anatomíadel sistema nervioso central y también sobreafasia, localizaciones encefálicas, neuritis y pa-tología de la médula espinal (descripción declaudicación intermitente de origen medular en1894 y con Gustave Roussy del síndrome talá-mico en 1906). Los Drs. Dejerine y Roussy en1906 fueron los primeros en describir los sínto-mas de dolor central en pacientes que habíansufrido un accidente vascular lo que fue conoci-do como síndrome Dejerine Roussy.

Aunque la mayor parte de la obra de Déjeri-ne se refiere a la neurología, también estuvo in-teresado en los desórdenes funcionales y comomuchos eminentes neurólogos de su época sellegó a interesar en la psicología y en tratamien-tos de psicoterapia

Es autor de dos libros importantes en la his-toria de la neurología: la “Anatomie des centresnerveux” (1890-1901) en dos volúmenes (1895-1901)23, en colaboración con su esposa, obranotable por sus dibujos anatómicos y la “Sé-miologie des affections du système nerveux”(1914), publicada en 1914, que fue consideradadurante muchos años como una obra maestra24.Sus numerosas publicaciones cubren un períodode 40 años Las obras de Dejerine, y de otrosneurólogos franceses supusieron la culminaciónde lo que se suele conocer como “neurologíaclásica”.

Gran parte de los mapas de dermatomas y deesclerotomas que se publican hoy en día en nu-

merosos textos hacen referencia a Dejerine yfueron publicados en 191424. (Déjerine J. Sé-miologie du système nerveux. Paris: Masson,1914).

El ordenamiento segmentario descrito porDejerine, fue corroborado posteriormente porestudios clínicos y experimentales de dolor re-ferido profundo por Foerster, y Kellgren. Kell-gren dio una idea general de la distribución deldolor de ligamentos, la cual era diferente de losconocidos dermatomas. Descubrió que fascia,periostio y tendones daban origen a dolor dedistribución segmentaria25.

Los mapas de inervación segmentaria deDejerine, Foerster y Kellgren fueron verificadosen 1944 por Inman y Saunders. Inman dibujó lairradiación de la sensación de dolor referidoprofundo desde los huesos, en pacientes con pa-tología ósea focalizada y Saunders utilizandoagujas pinchó periostio, ligamentos y tendonesen voluntarios sanos y también dibujó la irra-diación del dolor referido profundo desde lasestructuras esqueléticas. Los resultados de am-bos basados en sus estudios clínicos y experi-mentales coincidieron y confirmaron los mapasde autores previos26.

Las zonas de sensación de dolor referidoprofundo se correspondían con los segmentosnerviosos espinales y no estaban relacionadascon nervios periféricos, vasos sanguíneos o conlos dermatomas de la piel. Los autores definie-ron el esclérotomo como una banda longitudi-nal de estructuras esqueléticas inervadas por unnervio espinal segmentario sensitivo, zona quese traslapaba y se extendía más allá de su der-matoma y miotoma segmentario26. Figura 1

Verne Thompson Inman fue un médico nor-teamericano (1905-1980) que nació en Califor-nia y estudió en Berkeley donde llegó a serinstructor clínico en cirugía ortopédica y tam-bién en anatomía. Hizo grandes aportes en labiomecánica del hombro y de la marcha.

John Bertrand de Cusance Morant Saunders(1903-1991), nació en Sudáfrica, era hijo de unmédico militar y estudió en primero en Sudáfri-ca y luego en Edimburgo. En 1931 llegó a laUniversidad de California como profesor y lue-go decano de anatomía. Junto con Inman diri-gieron el laboratorio de Biomecánica deBerkeley donde estudió la columna normal y

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patológica, las lesiones nerviosas y la regenera-ción, la mecánica de las articulaciones y la mar-cha normal y patológica.

Feinstein en 1954 dio una idea general de ladistribución para el dolor y el malestar cuándoexiste irritación del ligamento ínterespinoso27.Varios segmentos vertebrales refirieron dolor ala pared anterior del pecho y también las articu-laciones facetarias, pero no hay mayores estu-dios recientes de los mecanismos envueltos enla génesis del dolor.

Los esclerotomas son la contraparte de losdermatomas y miotomas. Cada esclerotomaparte en el neuroeje y se extiende hacia laperiferia. Debido a su orientación longitudinallos esclerotomas cruzan articulaciones y sub-dividen los huesos incluyendo los huesos dela cintura escapular y pélvica cambiando losconceptos tradicionales de la anatomía clási-ca26,28.

Este concepto de esclerotoma fue aplicadoen la clínica, pero no fue aceptado por los ana-tomistas clásicos quienes requirieron evidenciasobjetivas (y no sobre bases subjetivas de dolorreferido) de la existencia de los esclerotomas28.

Por este motivo los mapas de esclerotomasno estaban disponibles libremente en 1961cuando ocurrió la catástrofe de la talidomida yla ocurrencia de las deformidades por reducciónlongitudinal de las extremidades o dismelia. Nofue hasta el desastre de la talidomida que losmodelos subyacentes fueron reconocidos. Elgran número de casos permitió el análisis de losmodelos de dismelia y su correlación con losesclerotomas8.

La talidomida es ftalil-imido-glutarimida,una droga sintetizada en Alemania en 1953. Ladroga con efectos sedantes e hipnóticos fue de-sarrollada por el laboratorio alemán Grunenthal.Se vendió entre 1957 y 1961 en más de 50 paí-

Figura 1. Esclerotomas de la extremidad superior e inferior determinados por Inman y Saunders Reproducidos de J Nerv Ment Dis1944; 99: 660-7.



ses. Principalmente prescrita a mujeres en elprimer trimestre del embarazo como antieméti-co para las náuseas matinales. Entre 1956 a1962 nacieron más de 10.000 niños con malfor-maciones graves del tipo dismelia incluyendofocomielia, (extremidades anormalmente cortaso ausentes) porque sus madres habían consumi-do talidomida durante el primer trimestre delembarazo. Otras malformaciones afectaronojos, oídos y órganos internos.

La talidomida es una droga neurotóxica quedaña los nervios sensitivos y produce una neu-ropatía en los adultos con degeneración axonal,comprobada por electro miografía, lo que pro-duce anestesia y parestesia que puede durarvarios años29,30. En los nervios periféricos defeto de conejo expuestos a talidomida se hanencontrado alteraciones y cambios y la lesiónneurotóxica de la cresta neural en el embriónpodría interferir con la acción trófica sobre eldesarrollo de la extremidad produciendo la fa-lla en el crecimiento de las estructuras inerva-das por los nervios lesionados31,32.

El modelo de dismelia fue definido porHenkel y Willert en 196933. Los defectos eranlongitudinales, no transversales. Ellos iban des-de hipoplasia aislada periférica a una ausenciacompleta de la extremidad (amelia). La secuen-cia de la reducción longitudinal del esqueletode la extremidad obedecía a ciertos principios:1) algunos huesos como un todo o bien áreasdefinidas en un hueso eran más vulnerables queotras; 2) en cada extremidad las deficienciasocurrían en un eje longitudinal de reducción, y3) había una clara interdependencia entre laparte proximal y distal de la extremidad. En ladismelia inducida por talidomida las deficien-cias eran características sobre el lado radial dela extremidad superior (pulgar, radio y húmero)y en el lado tibial en la extremidad inferior (ti-bia distal y fémur proximal)33.

Actualmente la talidomida se usa asociada abetametasona en el tratamiento del mielomamúltiple. Además reduce los niveles de factorde necrosis tumoral alfa por lo que su uso enotros cánceres como próstata, linfomas y glio-blastomas está siendo investigado.

Mc Credie y Willert en un trabajo publicadoen Journal of Bone and Joint Surgery en 1999compararon radiografías de 378 extremidades

de pacientes con dismelia por talidomida, conlos esclerotomas definidos por la radiación deldolor referido utilizando los mapas de esclero-tomas de Inman y Saunders publicados en1947. El déficit esquelético en cada extremidadfue comparado con el mapa de esclerotomaspara determinar si las áreas perdidas coincidíancon los esclerotomas28.

Los esclerotomas como los dermatomasson normalmente invisibles pero se puedenhacer visibles a través de alguna enfermedadde su inervación. Mc Creddie ha sugerido elconcepto de “sustracción de esclerotoma” parala interpretación radiológica de las deformida-des reductivas de las extremidades. Por ejem-plo una lesión del sexto nervio cervical en elembrión podría inhibir el crecimiento del sextoesclerotoma cervical con defectos en el pul-gar, radio, húmero y escápula. Lo mismo su-cede en la extremidad inferior donde la lesióndel cuarto nervio lumbar reduce o sustrae elcuarto esclerotoma lumbar, respetando el piepero con compromiso de la tibia, fémur y pel-vis34. Algunos esclerotomas parecieron másvulnerables que otros pero en cada subgrupode defectos hubo una alta correlación con laanatomía.

El modelo de dismelia se correlacionó abso-lutamente con los esclerotomas en un 75% delos casos. Hubo evidencia de sustracción deesclerotomas en el 25% restante pero la con-gruencia del modelo fue menos exacta. Así losprincipios de reducción esquelética en la disme-lia pueden ser explicados claramente por la dis-posición de los esclerotomas28.

Ya que el modelo de dismelia coincide conlos esclerotomas ambos se muestran como ex-presiones de la inervación sensitiva segmentariadel esqueleto. El efecto de la talidomida en elembrión reveló la existencia de los escleroto-mas, de otra forma invisibles, e indica el com-promiso del sistema nervioso sensitivo en lamorfogénesis y teratogénesis.

La explicación de cómo la disfunción denervios sensitivos puede alterar la morfogénesisparece depender del hecho que los nerviostienen una función trófica o estimulante delcrecimiento que está separada de la funciónsensitiva lo que se ha comprobado en regenera-ción de extremidades en anfibios28.

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Cabe preguntarse el por qué hubo de pasarcasi 40 años después del desastre de la talido-mida para establecer el rol de los esclerotomasen la dismelia y para eso existen dos explica-ciones. La primera es que el concepto de es-clerotoma y los mapas de esclerotomas nohabían sido aceptados por los anatomistas y nohabían sido incluidos en los textos. La segundarazón se deriva del error producido por la malainterpretación de un trabajo de Bardeen y Lewisen 1901 quienes no encontraron nervios en elbotón embrionario de la extremidad, pero nonegaron su existencia. Sin embargo se asumióque no había nervios en los botones embriona-rios y por consiguiente que el sistema nerviosono tenía ninguna injerencia en la teratogénesis.El error se repitió por años hasta que trabajospublicados en 1978 y 1987 probaron la presen-cia de nervios en los botones embrionarios de laextremidad28.

En el estudio de Creddie y Willert28 la con-gruencia entre dos bases de datos, independien-tes y separadas, muestra que ambas expresanla inervación sensitiva segmentaria subyacentedel esqueleto y que el sistema nervioso sensiti-vo tiene una función neurotrófica determinanteen la morfogénesis.

RESUMEN

Los mapas de dermatomas, miotomas y es-clerotomas son usados por los neurólogos y porlos anestesiólogos regionalistas en su prácticaclínica habitual. La determinación de la sensibi-lidad de las diferentes estructuras del cuerpohumano se inició en el siglo 19, continúa hastanuestros días y en general los nuevos métodosempleados para la determinación de la sensibi-lidad han corroborado las investigaciones de losprimitivos autores.

Al analizar la historia de la confección demapas de sensibilidad de piel, músculo y huesoencontramos a todas las grandes figuras de laNeurología involucradas de una u otra forma enla investigación de este tema fascinante y ob-servamos como el ingenio, la investigación sis-temática y también el análisis de enfermedadesy malformaciones, que permiten objetivar der-matomas y esclerotomas de otra manera invisi-

bles, han permitido avanzar cada vez más en laconfección de estos mapas.

Debe tenerse presente que todos los mapasde dermatomas están compuestos de muchasobservaciones individuales, ya que en cada per-sona se determinan sólo unos pocos dermato-mas. Por esta razón todos los mapas quemuestran dermatomas para todo el cuerpo de-ben ser vistos como aproximaciones que no to-man en cuenta las variaciones individuales.Además a pesar de que generalmente se asumeel dermatoma como una definición anatómicalos mapas en uso han sido determinados pormétodos fisiológicos. Todo lo anterior unido alhecho que se han usado métodos diferentes porcada investigador puede explicar las variacio-nes que se observan entre diferentes autores.

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LA INERVACIÓN SENSITIVA SEGMENTARIA DERMATOMAS, MIOTOMAS Y ESCLEROTOMAS

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