Fisiopatologia del movimento e strategie riabilitative nella malattia di Parkinson Carlo Trompetto...
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Fisiopatologia del movimento e strategie riabilitative nella
malattia di Parkinson
Carlo Trompetto Dipartimento di Neuroscienze, Oftalmologia e Genetica
Università di Genova
Malattia di Parkinson
Clinicamente caratterizzata da tremore, rigidità ed acinesia. In un secondo tempo compare l'instabilità posturale.
Neuro-patologicamente è caratterizzata da degenerazione della parte compatta della sostanza nera, con conseguente compromissione delle proiezioni dopaminergiche nigro-striatali e deplezione in dopamina dello striato
• Perdita dei neuroni dopaminergici della sostanza nera
• Riduzione di dopamina a livello striatale
• Corpi di Lewy nei neuroni residui: in parte costituiti da alfa-sinucleina
• Altri neurotrasmettitori risultano ridotti (noradrenalina, serotonina), seppur in minor grado
Malattia di Parkinson: neuropatologia
Malattia di Parkinson: neuropatologia
• Sostanza nera
• Locus coeruleus
• Nucleo motore dorsale del vago
• Sostanza Innominata
• Nucleo basale di Meynert
• Colonna intermedio-laterale del midollo spinale
Malattia di Parkinson: segni cardinali
• Tremore
• Rigidità
• Alterazione del movimento (acinesia, bradicinesia ed ipocinesia)
• Alterazioni della postura e dell’equilibrio (tardivi)
Malattia di Parkinson: tremore
• A riposo
• Scompare durante l’esecuzione di movimenti volontari
• Nelle forme avanzate il movimento attenua ma non elimina il tremore
• Lo stress psichico aumenta il tremore, diminuisce quando il paziente è tranquillo
• Scompare durante il sonno
Malattia di Parkinson: tremore
Contrazione ritmica di tipo alternante di muscoli antagonisti con una frequenza di 4-6 scosse al secondo
Flessori polso
Estensori polso
Malattia di Parkinson: tremore
• Aspetti fisiopatologici poco noti
• Attività ritmica di un generatore sovrasegmentale: nucleo ventrale intermedio del talamo
• Meccanismi segmentali: fenomeni di oscillazione trasmessi da circuiti riflessi long-loop
Malattia di Parkinson: tremore
• A riposo e quindi poco invalidante
• Risponde bene alla terapia (sia medica sia DBS)
• Non rappresenta il target dell’intervento riabilitativo
Malattia di Parkinson: rigidità
• Aumento del tono muscolare
• A tubo di piombo
• Fenomeno della ruota dentata
• Fisiopatologia sconosciuta
Malattia di Parkinson: rigidità
• ruolo marginale nella compromissione del movimento (Cunnington et al., 1995)
• i malati si lamentano poco della rigidità (Morris et al., 1997)
• la rigidità non è il target principale della terapia riabilitativa (Morris, 2000)
• meccanismi sconosciuti e quindi non abbiamo basi sulle quali costruire strategie riabilitative
Malattia di Parkinson: alterazione del movimento volontario
• Acinesia: globale riduzione della motilità
• Bradicinesia: lentezza dei movimenti
• Ipocinesia: riduzione dell’ampiezza dei movimenti
Malattia di Parkinson: compromissione del movimento volontario
• Movimenti complessi
• Eseguiti spontaneamente
• Movimenti eseguiti in modo automatico, senza pensarci
Sono le attività della vita quotidiana
Sistema della motilità volontaria
Malattia di Parkinson: sistema cortico-spinale intatto
Movimenti complessi ed automatici: gangli della base = pilota automatico
Malattia di Parkinson: alterazione del pilota automatico!
• Movimenti complessi
• Eseguiti spontaneamente
• Movimenti eseguiti in modo automatico, senza pensarci
Sono le attività della vita quotidiana
Gangli della base: anatomia microscopica
Nucleo caudato e putamen (derivazione telencefalica): numerosi piccoli neuroni tra cui sono sparse in modo uniforme cellule di grossa taglia.
Globo pallido (derivazione diencefalica): neuroni fusiformi di grossa taglia, scarsamente addensati.
Sostanza nera: parte ventrale (reticolata), simile al pallido; parte dorsale (compatta), grossi neuroni pigmentati (neuroni dopaminergici).
Caudato - putamen / pallido - parte reticolata della sostanza nera
Gangli della base: centro afferente e centro efferente
Gangli della base: connessioni afferenti ed efferenti
Centro afferente
Centro efferente
Caudato
Putamen
Pallido mediale
Parte reticolata sostanza nera
Gangli della base: connessioni afferenti
Centro afferente (caudato e putamen)
Corteccia cerebrale
Parte compattaSostanza nera Talamo
Gangli della base: connessioni afferenti.Le proiezioni cortico-striatali
L’intera corteccia cerebrale contribuisce alle proiezioni cortico-striatali:
- aree motorie
- aree sensitive
- aree associative
- aree limbiche
Mediatore chimico: acido glutammico
Gangli della base: connessioni efferenti
VL VA
La principale via efferente che prende origine dai gangli della base è destinata al talamo e termina nei nuclei ventrale anteriore (VA) e ventrale laterale (VL).
Neurotrasmettitore: GABA
Gangli della base: connessioni efferenti
I nuclei VA e VL proiettano fibre eccitatorie (glutammatergiche) alla corteccia prefrontale e, soprattutto, alle aree corticali premotorie e motorie (6 e 4 di Brodmann)
Aree motorie della corteccia cerebrale
4
4
46 6
L’area 6 (area premotoria) è localizzata anteriormente alla corteccia motoria primaria e comprende: l’area supplementare motoria (faccia mediale emisfero, immediatamente al davanti dell’area primaria per la gamba), e la corteccia premotoria, localizzata sulla faccia laterale degli emisferi
Gangli della base: funzione
I gangli della base ricevono afferenze da tutte le aree della corteccia cerebrale e le ritrasmettono, attraverso il talamo, principalmente all’area supplementare motoria.
In tal modo, i gangli della base costituiscono una sorta d’imbuto, che concentra in una zona circoscritta della corteccia cerebrale le afferenze provenienti da tutta la corteccia.
Gangli della base: via diretta e via indiretta
Nucleo caudato-putamen
Globo pallido mediale
Parte reticolata sostanza nera
CENTRO AFFERENTE
CENTRO EFFERENTE
La compartimentazione funzionale all’interno dei gangli della base implica che il centro di ricezione del sistema sia collegato al centro di proiezione
Gangli della base: via diretta e via indiretta
Gangli della base: connessioni afferenti
Centro afferente (caudato e putamen)
Corteccia cerebrale
Parte compattaSostanza nera Talamo
Gangli della base: connessioni afferentiLe proiezioni nigro-striatali
Hanno origine dalla parte compatta della sostanza nera
Neurotrasmettitore: dopamina
Recettori post-sinaptici: recettori metabotropici
Le proiezioni nigro-striatali: recettori dopaminergici
D1 D2 D3 D4
D5
Struttura molecolare
7 segmenti catena polipept.
7 segmenti catena
polipept
7 segmenti catena
polipept
7 segmenti catena
polipept
7 segmenti catena
polipept
Effetto su AMP ciclico
Agonisti SKF 38393 Bromocript 7-OH-DPAT ? SKF 38393
Antagonisti FenotiazineTioxanteniButirrofen.
FenotiazineTioxanteniButirrofenClozapina
Clozapina Clozapina FenotiazineTioxanteniButirrofen
D 1 + D 2 -
Le proiezioni nigro-striatali: neuroni post-sinaptici striatali (caudato-putamen)
GABA
Encefalina
Acetil
colinaGABA
Sostanza P
D1 D2 D2
D 1 + D 2 -
Malattia di Parkinson: fisiopatologia del disordine del movimento
Acinesia: disattivare il pilota automatico!
Movimenti complessi
Eseguiti spontaneamente
Movimenti eseguiti in modo automatico, senza pensarci
Movimenti semplici
In risposta a stimoli esterni (external cues)
Il paziente deve concentrarsi sul movimento (attentional strategies; motor imagery; no dual
task)
(analisi del movimento)
AnniAnni
EsordioEsordio DiagnosiDiagnosiImagingImaging
TerapiaTerapiaLuna di mieleLuna di miele
ComplicazioniComplicazionida levodopada levodopa
DBSDBSDuodopaDuodopa
Declino Declino cognitivocognitivo
Malattia di Parkinson: progressione nel tempo
ExitusExitus
EsordioEsordio DiagnosiDiagnosiImagingImaging
TerapiaTerapiaLuna di mieleLuna di miele
ComplicazioniComplicazionida levodopada levodopa
DBSDBSDuodopaDuodopa
Declino Declino cognitivocognitivo
Malattia di Parkinson: riduzione del movimento nella fase iniziale
ExitusExitus
• Età > 60
• Performance motoria meno efficiente
• Depressione
Riduzione dell’attività motoria
EsordioEsordio DiagnosiDiagnosiImagingImaging
TerapiaTerapiaLuna di mieleLuna di miele
ComplicazioniComplicazionida levodopada levodopa
DBSDBSDuodopaDuodopa
Declino Declino cognitivocognitivo
Malattia di Parkinson: riduzione del movimento nella fase iniziale
ExitusExitus
• Regolare attività fisica
• Non abbandonare le attività consuete
• Controllare la postura
• Psicoterapia e SSRI
• apprendere le tecniche per muoversi senza attivare i gangli della base
EsordioEsordio DiagnosiDiagnosiImagingImaging
TerapiaTerapiaLuna di mieleLuna di miele
ComplicazioniComplicazionida levodopada levodopa
DBSDBSDuodopaDuodopa
Declino Declino cognitivocognitivo
Malattia di Parkinson: disattivare i gangli della base nella fase complicata
ExitusExitus
• Regolare attività fisica
• Controllare la postura (rinforzo degli estensori del tronco e delle anche)
• Utilizzare le tecniche per muoversi senza attivare i gangli della base
• Tecniche di rinforzo muscolare e allungamento muscolare
• Prevenire le cadute
EsordioEsordio DiagnosiDiagnosiImagingImaging
TerapiaTerapiaLuna di mieleLuna di miele
ComplicazioniComplicazionida levodopada levodopa
DBSDBSDuodopaDuodopa
Declino Declino cognitivocognitivo
Malattia di Parkinson: disattivare i gangli della base nella fase complicata
ExitusExitus
• Mantenere l’attività e la partecipazione
• Prevenire le cadute
• Rinforzare le strategie motorie
• Prevenire le lesioni da pressione e la fibrosi muscolare
Grazie per l'attenzione!