Introdución: El síndrome del Opérculo Torácico (SOT) es un grupo heterogéneo y potencialmente disfuncional de síndromes relacionados con compresión extrínseca de estructuras neurovasculares a su paso, desde el cuello hacia el miembro superior, por diferentes estructuras anatómicas congénitas o adquiridas, siendo más frecuente la compresión neurológica, ocasionando una variedad de sintomatología que varía según grado de compresión y estructura afectada, que en algunos casos hacen difícil su diagnóstico. Es una entidad mal diagnosticada teniendo en cuenta que no hay criterios diagnósticos establecidos; por eso, el examen físico es primordial para su sospecha clínica. El tratamiento inicial es conservador, siendo el tratamiento quirúrgico, una opción con múltiples procedimientos personalizados para cada tipo de paciente, según etiología. Objetivo: El propósito del artículo es realizar una discusión del caso clínico basada en la evidencia, para permitir un conocimiento general de esta patología, y comprender que hace parte de las causas de dolor en miembro superior, para así orientar al profesional de la salud a realizar un diagnóstico oportuno y un tratamiento efectivo que disminuya el riesgo de complicaciones irreversibles. Resultados y conclusiones: Presentamos un caso clínico de una paciente Adulta Joven, con cuadro clínico caracterizado por síntomas neurovasculares, sincope, dolor torácico anterior izquierdo, y posterior dolor localizado en el miembro superior izquierdo, con sensación de masa en cuello, parestesias, disminución de la fuerza muscular, edema, palidez y frialdad del miembro. Se realizó diagnóstico radiológico de costilla cervical accesoria, confirmado con resonancia nuclear, se asoció a un síndrome de compresión del plexo braquial izquierdo, se realizó diagnóstico de síndrome de opérculo torácico izquierdo y fue llevada a cirugía ante la no mejoría con tratamiento conservador, se realizó un abordaje supraclavicular para resección de costilla cervical accesoria, escalenotomia, descompresión del plexo braquial y Arteria subclavia. Posterior, la paciente presentó mejoría notoria y remisión de los síntomas. [Lemus CM, Cadena JE, Valle AP, Mateus JC, Lemus JE. Reporte de Caso Clínico y discusión de tema: Síndrome del opérculo Torácico. MedUNAB 2015; 18 (2): 135-143]