Percorsi diagnostici-terapeutici nella patologia spasticodistonica nel bambino Il ruolo della neurofisiologia nella diagnosi e nel monitoraggio terapeutico. dott.ssa L. Doria Lamba U.O. e Cattedra di Neuropsichiatria Infantile Dipartimento di Scienze Neurologiche e della Visione Sezione di Neuroscienze dello Sviluppo IRCCS G. Gaslini –Università di Genova La patologia spastico-distonica: Ruolo della neurofisiologia: • Informazioni sulle alterazioni dei sistemi interessati dal processo patologico diagnosi • Misurazione dell’ipereccitabilità dei motoneuroni e dell’attività elettrica muscolare in risposta alla terapia farmacologica-riabilitativa monitoraggi terapeutici • Prevenzione delle lesioni motorie nel trattamento chirurgico (rizotomia dorsale selettiva) monitoraggio intraoperatorio La spasticità: sintomo della sindrome del I° motoneurone: – Aumento del tono dovuto ad ipereccitabilità del riflesso tonico da stiramento velocità-dipendente – Ipereccitabilità dei riflessi tendinei Patogenesi: aumento dell’eccitabilità del II motoneurone da alterazione dell’equilibrio fra gli inputs inibitori ed eccitatori sovraspinali al pool motoneuronale e ai circuiti interneuronali segmentali del midollo spinale Eziologia: – danno cerebrale (nel bambino le f. più frequenti le PCI) – danno delle vie nervose dall’encefalo al midollo spinale TESTS NEUROFISIOLOGICI DI ANALISI DEI CIRCUITI SPINALI Arco diastaltico riflesso T e rapporto T/M riflesso H e rapporto H max/M max confronto T max/ H max microneurografi effetto della vibrazione sulla frequenza di scarica delle U.M. Eccitabilità del pool motoneuronale risposta F soglia PEM alla stimolazione corticale elettrica o magnetica Circuiti interneuronali INTERNEURONI IA ECCITATORI riflesso tonico da vibrazione INIBIZIONE PRESINAPTICA rapporto H vib/H max INIBIZIONE RECIPROCA inibizione della risposta H da contrazione volontaria m. antagonista inibizione riflesso H del soleo da stimolo condizionante n. Peroneo INIBIZIONE RICORRENTE tecniche di collisione della risposta H con doppio stimolo Riflessi esterocettivi valutazione di soglia, latenza e morfologia di: riflesso flessore blink reflex startle-response da “Elementi di elettromiografia e neurofisiologia clinica”, A. Arrigo, M. Carreras, D. De Grandis, G. Serra. 1991 La valutazione strumentale neurofisiologica in età pediatrica: Aspetti maturazionali: – Maturazione della mielina – Crescita degli assoni – Sviluppo delle sinapsi parametri di normalità variabili in rapporto all’età Aspetti metodologici: – Elettrodi di stimolazione e di registrazione – Tempi di esame – Parametri di stimolazione e di registrazione elaborazione di dati normativi di riferimento per ogni laboratorio La valutazione neurofisiologica nella patologia spastico-distonica in età pediatrica - Valutazione strumentale delle componenti dell’arco diastaltico: eccitabilità dell’ motoneurone - Valutazione strumentale del pool motoneuronale - Valutazione strumentale dell’attività elettrica dei muscoli Test elettrodiagnostici di valutazione della spasticità in età pediatrica -Riflesso H – rapporto H max/M max -Risposta riflessa F -MEP -Polielettromiografia di superficie -EMG ad ago e VCN Riflesso H e rapporto H max/M max: Riflesso monosinaptico: il più usato nella pratica clinica-indicatore dell’eccitabilità dell’alfa motoneurone Fornisce: – informazioni dirette sulle componenti dell’arco diastaltico – informazioni indirette sull’influenza del controllo sovraspinale Metodologia: (elettrodi di superficie) – stimoli su nervo periferico: AASS: n. mediano /AAII: n.tibiale – registrazione dal muscolo: AASS: m. abduttore del pollice /AAII: m.soleo – bassa intensità di stimolo con attivazione diretta delle fibre IA afferenti sensitive all’arco diastaltico bypassando il fuso neuromuscolare equivalente del riflesso elicitato battendo il tendine – Aumentando l’intensità di stimolo scompare il riflesso H e compare la risposta M Riflesso H e rapporto H max /M max • L’ampiezza del Riflesso H cresce con l’intensità di stimolo c.d. curva di reclutamento con morfologia a campana • Valutazione nella spasticità: - Soglia intensità di stimolo < - Ampiezza Riflesso H > - Pendenza curva reclutamento > - Rapporto H max /M max > Figure 2 Control H-reflex recruitment curves and relative mean values. A,B,C: Normalized bilateral H (empty symbols) and M (filled symbols) recruitment curves in three different healthy subjects. The amplitude of H- and M- responses, both expressed as a percentage of the maximal M-wave amplitude, are plotted as a function of the stimulus intensity, expressed as a multiple of the M-wave threshold. Squares and triangles represent left and right side, respectively. D: mean values of H-amplitude measured at motor threshold (left diagonal bar), and of H- (right diagonal bar) and Mamplitude measured at 1.5 × motor threshold (crossed bar) in the healthy subjects. All values are expressed as a percentage of the maximal M-wave size. Vertical bars indicate 1 S.D. E: mean values of H-threshold (empty bar) and interside threshold difference (filled bar) in the healthy subjects. All values are expressed as a multiple of the M-wave threshold. Vertical bars indicate 1 S.D. BMC Musculoskelet Disord. 2001; 2: 4. Published online 2001 October 8. doi: 10.1186/1471-2474-2-4 Onda F • Indice dell’eccitabilità del pool motoneuronale • Stimolazione sovramassimale dei nervi AASS-AAII (nervi mediano e peroneale) • Registrazione dai muscoli flessori ed estensori • Risposta tardiva che segue la risposta diretta M • Dovuta ad attivazione antidromica delle fibre motorie con attivazione dell’ motoneurone • Valutazione nella spasticità: >ampiezza onda F Riflesso H e Onda F nel bambino • • • • parametri di normalità In letteratura relativamente pochi i dati sui parametri di normalità Nel primo anno di vita i valori decrescono per poi crescere dopo l’anno Prima dell’anno studi sulla valutazione del riflesso H del n. ulnare che dopo l’anno non si riesce più a registrare Dopo l’anno nervi valutati :tibiale, peroneo e mediano MEP • Informazioni sulle vie motorie centrali • Stimolo elettrico/magnetico a livello corteccia motoria • Registrazione muscolare controlaterale AASS e AAII • Nella spasticità: < ampiezza /assenza di risposta > tempo CCT EMG ad ago e VCN • Studio dell’Unità Motoria • Reperti non specifici nella patologia spasticodistonica • Utile nella diagnosi differenziale fra forme spastiche non evolutive (PCI) e forme evolutive/metaboliche con coinvolgimento del II motoneurone e del nervo periferico: es.leucodistrofie Polielettromiografia di superficie Misurazione dell’atto motorio: - a riposo - stiramento passivo - movimento attivo • Elettrodi di superficie posizionati sui muscoli agonisti e antagonisti AASS e II • Valutazione: definizione delle caratteristiche della contrazione muscolare selettiva La polielettromiografia nella spasticità Nella spasticità l’ipertonia dovuta all’azione eccitatoria determina il disordine del movimento volontario con un’alterazione temporale dell’attivazione muscolare - co-contrazione: contrazione simultanea di agonisti e antagonisti - inibizione reciproca incontrollata:alterazione del meccanismo che regola il rilasciamento dei muscoli antagonisti durante il movimento Monitoraggio intraoperatorio negli interventi di Rizotomia Selettiva Dorsale (SDR) nella spasticità delle PCI SDR: trattamento chirurgico selettivo finalizzato a – riduzione della spasticità – miglioramento del cammino • identificazione delle radici dorsali da sezionare da L1 a S2, isolandole dalle fibre nervose motorie • stimolazione elettrica delle radici isolate con registrazione EMG e dell’attività muscolare degli AAII e sfintere anale • prevenzione delle complicanze: paralisi degli sfinteri e perdita delle sensibilità agli AAII Monitoraggi terapeutici e spasticità - Fisioterapia - Farmaci antispastici (studi su numerose casistiche) - Post-RDS (pochi studi) Studi elettrofisiologici di verifica del trattamento finalizzati alla sua efficacia • Test di valutazione di uso più frequente: - Riflesso H: variazione sull’eccitabilità del riflesso H in rapporto alla terapia - Poli EMG: variazioni della contrazione muscolare in particolare sulla co-contrazione e inibizione reciproca. Conclusioni - Informazioni utili alla diagnosi e all’efficacia del trattamento - Limiti in età pediatrica per gli aspetti maturazionali e metodologici - Selezione dei pazienti e scelta mirata di test di valutazione - Sviluppo delle tecniche di monitoraggio introperatorio