Fisiología del colgajo cutáneo

Fundamentos
2
David B. Hom
George S. Goding
Introducción
Para la creación de un colgajo cutáneo se aplican tensiones específicas a la piel normal de otra manera. Estas tensiones incluyen trauma tisular local y un suministro neurovascular reducido al tejido
afectado. El grado en el cual la piel puede sobrevivir a estas lesiones
es el reflejo de la anatomía y de la fisiología de la piel así como la
respuesta cutánea a la lesión. El conocimiento de estos principios
ha conducido a la supervivencia mejorada del colgajo cutáneo por
medio del diseño del colgajo y del colgajo diferido. Aumentar la
supervivencia del colgajo cutáneo mediante la minimización de los
efectos fisiológicos nocivos de la transposición del colgajo es un
área de investigación activa.
Características Fisiológicas de la Piel
La piel sirve como órgano sensorial y protector. El grosor de las capas epidérmicas es en gran parte impermeable a los gases y a la mayoría de los líquidos. Debido a esto, muchos agentes que podrían
dar lugar a efectos beneficiosos son ineficaces cuando son aplicados
tópicamente a la piel intacta. La preservación de la sensación en
los colgajos cutáneos transferidos es deseable, pero su efecto en la
fisiología de los colgajos es confuso.
La irrigación sanguínea hacia la piel sirve para dos funciones
importantes. Proporciona el soporte nutricional y un mecanismo
termorregulador para el cuerpo. Principalmente debido a su función termorreguladora, el índice de flujo sanguíneo a través de la
piel es uno de los más variables del cuerpo. Bajo temperaturas ordinarias la cantidad de sangre que fluye a través de la piel (0.25L/
m2 del área de la superficie corporal) es aproximadamente 10 veces
el flujo requerido para el flujo de soporte nutricional.1 El flujo sanguíneo puede aumentar hasta siete veces este valor con la vasodi-
latación máxima. Cuando el cuerpo se expone al frío extremo, el
flujo sanguíneo puede ser reducido a los niveles que son marginales
para la nutrición cutánea.
La red capilar nutricia en la dermis reticular y las derivaciones
arteriovenosas en la dermis2 papilar más superficiales realizan dos
funciones de la circulación cutánea. La cantidad de flujo sanguínea
hacia la piel depende en última instancia de la presión y del flujo
arteriolar. Bajo condiciones de presión vascular sistémica adecuada,
sin embargo, las arteriolas actúan como prederivación y esfínteres
precapilares que regulan el flujo a través de cada red vascular.3
Los esfínteres en dos sistemas vasculares responden a diferentes
estímulos (Fig.2-1). El esfínter precapilar, que controla la cantidad
de nutrientes del flujo sanguíneo4 hacia la piel, responde a la hipoxemia local y a los subproductos metabólicos crecientes por dilación.5
Bajo estas condiciones el flujo sanguíneo está aumentado (hiperemia reactiva, por ejemplo). Los esfínteres de la prederivación están
involucrados en la regulación de los cambios en el flujo sanguíneo
que afectan la termorregulación y la presión sanguínea sistémica6.
La liberación de norepinefrina por las fibras simpáticas postganglionares da lugar a la contracción de los esfínteres de la prederivación.
Esto desvía la sangre lejos de la superficie cutánea donde la pérdida
de calor puede ocurrir. Con el aumento de la temperatura corporal,
los impulsos vasoconstrictores simpáticos disminuyen permitiendo
el aumento del flujo sanguíneo hacia la piel.4
La vasodilatación también puede ocurrir con la excesiva temperatura corporal. La liberación local de acetilcolina por las fibras
nerviosas simpáticas puede causar vasodilatación directamente
afectando las fibras vasodilatadoras o actuando a través de la liberación de potentes bradiquininas vasodilatadoras de las glándulas
sudoríparas. La circulación cutánea es también extremadamente
sensible a la norepinefrina y a la epinefrina circulante. Incluso en
las áreas de la piel que han perdido su inervación simpática, una
descarga en masa del sistema simpático resultará aún en una intensa vasoconstricción en la piel.
SecCIÓn I
CapÍTULO
Fisiología del colgajo cutáneo
16
Sección I Fundamentos
Epidermis
Dermis
Figura 2-1 Esfínteres Precapilares
() y prederivación () en la
piel. El esfínter precapilar regula
el flujo sanguíneo nutricional
hacia la piel y responde a los
estímulos localmente producidos.
Los esfínteres de prederivación
están involucrados en la
termorregulación y son afectados
por los estímulos simpáticos del
sistema nervioso central.
Grasa subcutánea
Músculo
ARTERIA
VENA
Aporte Neurovascular a los Colgajos
Cutáneos Locales
Los vasos sanguíneos viajan por una de las dos rutas principales
para terminar en la circulación cutánea. Las arterias musculocutáneas pasan a través del músculo sobrepuesto al cual le proporcionan nutrición mientras que las arterias septocutáneas (llamadas
también como arterias cutáneas directas) viajan a través de los tabiques fasciales, que dividen los segmentos musculares (Fig.2-2).
La porción cutánea de las arterias septocutáneas típicamente
corre paralelo a la superficie de la piel, proporcionando la nutrición a una gran área de la piel. Las arterias septocutáneas tienen
típicamente un par de venas que las acompañan y discurren sobre
la fascia muscular superficial. Las arterias musculocutáneas más
comunes salen del músculo y entran en el tejido subcutáneo para
irrigar una región más pequeña de la piel.
Las arterias septocutáneas y musculocutáneas vacían en una
red vascular de interconexión difusa de plexos dérmicos y subdérmicos. Esta red proporciona una redundancia en la irrigación
vascular a la piel. Una irrigación sanguínea colateral apoya el territorio vascular de cada arteria musculocutánea. Los vasos linfáticos
forman un plexo que discurre paralelo y profundo hacia la red de
capilares sanguíneos. Los capilares linfáticos terminan en sacos ciegos y conducen el líquido extracelular nuevamente a la circulación
sanguínea.
La inervación de la piel se origina de los nervios sensoriales y
de los nervios simpáticos. Los nervios sensoriales se distribuyen
de manera segmentaria formando dermatomas y participan en la
función protectora de la piel. Los terminales postganglionares de
los nervios simpáticos cutáneos contienen el neurotransmisor norepinefrina y se encuentran en el área de las arteriolas cutáneas.4
Diseño Vascular de los Colgajos Cutáneos
Locales Comunes en la Cabeza y Cuello
La irrigación vascular para un colgajo es importante para su supervivencia y es la base de un sistema de clasificación de los colgajos
(Fig.2-3). Los colgajos locales en la cabeza y cuello son principalmente: cutáneos aleatorios o arteriales.
Colgajos cutáneos aleatorios
La irrigación sanguínea para un colgajo cutáneo aleatorio es derivada de las arterias musculocutáneas cerca de la base del colgajo.
La sangre es entregada a la extremidad del colgajo por el plexo
subdérmico de interconexión. El colgajo cutáneo aleatorio se utiliza comúnmente en la reconstrucción facial y puede ser rotado,
transpuesto, avanzado o entubado.
Las proporciones de largo a ancho de los colgajos cutáneos aleatorios han sido recomendadas para varias áreas del cuerpo. Estas
diferencias reflejan una variación regional del aporte neurovascular
de la piel. Tal descripción puede servir como una guía en el diseño
de los colgajos cutáneos aleatorios, pero no debe significar que un
colgajo más ancho extendería la duración de la supervivencia.7
Fisiología del colgajo cutáneo • CAPÍTULO 2
Figura 2-2 Representación de
la variación de las trayectorias
que se definen en las arterias
musculocutáneas (MC) y
septocutáneas (SC).
Piel
Tejido
subcutáneo
SC
MC
Fascia
Músculo
Colgajos cutáneos arteriales
Los colgajos cutáneos arteriales (también llamadas colgajos del patrón axial) han mejorado típicamente los colgajos cutáneos aleatorios en relación con la duración de la supervivencia. Esta ventaja
resulta de la incorporación de una arteria septocutánea dentro de su
eje longitudinal. Un colgajo en isla axial es un colgajo arterial con
un pedículo que consiste en vasos nutricios sin la piel sobrepuesta.
Los colgajos en isla pueden ser útiles para aumentar la flexibilidad
y para reducir el volumen del pedículo en ciertos procedimientos
reconstructivos.
El uso de los colgajos cutáneos arteriales es limitado por la disponibilidad de las arterias cutáneas directas. Un ejemplo de un colgajo cutáneo arterial usado en la reconstrucción facial es el colgajo
paramediano de la frente, basado en la arteria supratroclear.
La duración de la supervivencia de los colgajos arteriales se
relaciona con la longitud de la arteria septocutánea incluida. La
supervivencia más allá de la porción arterial del colgajo se basa
en el plexo subdérmico y es esencialmente una extensión cutánea
aleatoria del colgajo. La necrosis del colgajo secundaria a la isquemia se puede decir que ocurre solamente en la porción aleatoria
del colgajo (destrucción del pedículo arterial que hace el colgajo
aleatorio completo).
Cambios Fisiológicos Después de la Elevación
del Colgajo Cutáneo
Un número de cambios perjudiciales para la supervivencia de la
piel ocurren cuando se crea un colgajo cutáneo. En la supervivencia
del colgajo ocurre de todo y es un testimonio de los requerimientos
nutricionales mínimos de la piel. La injuria principal que afecta la
supervivencia del colgajo es el deterioro de la irrigación vascular y
la isquemia resultante. En la presencia de un adecuado flujo sanguíneo, ocurre la supervivencia completa del colgajo. La sección e
inflamación del nervio influyen principalmente en la supervivencia
del colgajo mediante la afección del flujo sanguíneo. La formación
de nuevos canales vasculares entre el colgajo transpuesto y el lecho
receptor también influye en la supervivencia del colgajo.
Deficiencia de la irrigación vascular
La interrupción parcial de la irrigación vascular hacia la piel es
el cambio más obvio y más crítico que ocurre con la elevación
de un colgajo cutáneo. Esta interrupción da lugar a una disminución local en la presión de perfusión para la piel. En los colgajos
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Sección I Fundamentos
Epidermis/
dermis
Tejido
subcutáneo
A
Figura 2-3 Clasificación de los
colgajos cutáneos basadas en la
irrigación vascular:
A, aleatorio; B, cutáneo arterial;
C, fasciocutáneos;
D, músculocutáneos.
Fascia
Músculo
B
C
D
arteriales o miocutáneos, la irrigación sanguínea hacia la piel que
cubre el pedículo vascular es generalmente adecuada. En los colgajos aleatorios o en las extensiones aleatorias de los colgajos, la
disminución de la presión de perfusión llega a ser más pronunciada
con el aumento de la distancia desde la base del colgajo.8 Cuando la perfusión se reduce en un área de un colgajo aleatorio, los
territorios vasculares adyacentes irrigados por un vaso perforante separado pueden proporcionar una irrigación de baja presión
sanguínea a través del plexo subdérmico (Fig.2-4). Puesto que los
requerimientos nutricios de la piel son relativamente bajos, un número de territorios vasculares pueden ser comprometidos antes de
que resulte la necrosis.
La duración de la supervivencia de la porción aleatoria del
colgajo depende de las características físicas de los vasos irrigantes
(resistencia intravascular) y de la presión de perfusión.8 Cuando
las gotas de la presión de perfusión se encuentran debajo de la
presión crítica del cierre de las arteriolas en el plexo subdérmico,
cesa el flujo sanguíneo nutricio y ocurre la necrosis del colgajo. En
el pasado, los colgajos cutáneos aleatorios fueron diseñados fre-
cuentemente relacionados para una proporción de largo y ancho
deseado, es decir, una base más ancha era necesaria para transferir
con éxito un colgajo más grande. El colgajo aleatorio más ancho
incluye solamente los vasos adicionales con la misma presión de
perfusión. La relación entre la presión de perfusión y la presión
crítica de cierre no se altera, y no ocurre cambio en la duración de
la supervivencia7 (Fig.2-5).
Myers ha enfatizado que “los colgajos frescos siempre son viables e isquémicos.”9 Dependiendo del grado de isquemia y de la
cantidad de tiempo antes de la recuperación del flujo sanguíneo nutricio, el colgajo morirá o se recuperará. En el modelo del cerdo, los
colgajos arteriales y aleatorios pueden tolerar un promedio de 13h
de total avascularidad y seguir siendo viables.10 En los colgajos con
baja perfusión, este tiempo probablemente es mucho más largo.
Con la supervivencia de los colgajos, el flujo sanguíneo aumenta gradualmente. Si el colgajo está en un sitio receptor favorable,
una capa de fibrina se forma en el plazo de los 2 primeros días. La
neovascularización del colgajo comienza de 3 a 7 días después de la
transposición del colgajo. La neovascularización temprana ha sido