2010 COSCIENZA Poloni

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L ’incendio nel cervello
L’epilessia
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V. Rispoli
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Epilessia:
Epilessia
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? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?
termine greco epilambaneim
(cogliere di sorpresa).
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1
V. Rispoli
Antiepilettici
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E pilessia
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La lettera scarlatta
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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E' UN COMPLESSO ETEROGENEO DI
SINTOMI, UN DISTURBO CRONICO
CARATTERIZZATO DA
CONVULSIONI RICORRENTI
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LE CONVULSIONI SONO EPISODI
CIRCOSCRITTI DI DISFUNZIONE
CREBRALE CHE DERIVANO DA
UN'ATTIVITA' ANOMALA DEL
CERVELLO
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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Epilessia:
Epilessia termine greco epilambaneim (cogliere di sorpresa).
Le crisi epilettiche sono scatenate da “… scariche occasionali
improvvise, eccessive, rapide e focalizzate della materia grigia”
J. H. Jackson
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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Terminologia
Crisi epilettiche (sin. convulsioni): manifestazioni cliniche
improvvise che consistono in alterazioni involontarie, stereotipate
delle funzioni
Motorie
Sensitive
Sensoriali,
Psichiche e/o del comportamento
accompagnate o meno da compromissione della coscienza,
causate da una
scarica parossistica dei neuroni della corteccia cerebrale.
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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Epilessie e sindromi epilettiche
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Rappresentano la ripetizione nel tempo di
crisi epilettiche spontanee o indotte da stimoli che
nella stragrande maggioranza degli individui non
sono in grado di scatenare crisi (epilessie riflesse).
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• INCIDENZA:
INCIDENZA: fra il 3 e il 5% della
popolazione.
In Italia vi sono circa 300.000 epilettici di
cui 120.000 bambini.
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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cause delle convulsioni
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vasta gamm a di m alattie neurologiche
• infezioni
• neoplasie
• traumi cranici
• alterazioni metaboliche
• patologia tossica
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SOLO PER ALCUNI TIPI DI EPILESSIE E' STATO PROVATO
CHE L'EREDITARIETA' E' UN FATTORE IMPORTANTE.
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V. Rispoli
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Antiepilettici
Classificazione
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EPILESSIA
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PARZIALE
(focale)
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Semplice
Complessa
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GENERALIZZATA
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Tonico-clonica (grande male)
Assenze (piccolo male)
Mioclonica
Convulsioni febbrili del bambino
Stato epilettico
V. Rispoli
Antiepilettici
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CLASSIFICAZIONE DELLE EPILESSIE
• EPILESSIE PARZIALI
– Epilessie parziali elementari
– Epilessie parziali complesse
– Epilessie parziali secondariamente generalizzate
• EPILESSIE GENERALIZZATE
–
–
–
–
–
–
Epilessie generalizzate tonico -cloniche (grande male )
Assenze (piccolo male)
Convulsioni toniche
Convulsioni atoniche
Convulsioni miocloniche ( cloniche)
cloniche)
Spasmi infantili
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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L' EPILESSIA
Incidenza per forme cliniche
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Etiopatogenesi
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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• E
E'' un disordine neurologico caratterizzato da
un'improvvisa scarica bi oel ettrica a livello
cerebrale.
• Si
esprime
EEGraficamente
con
punte
parossistiche ad alto voltaggio o puntepunte -onde o altre
figure che denotano un'alterazione morfologica del
tracciato EEG.
• Si accompagnano a crisi improvvise e transitorie
di tipo motorio, disordini psichiatrici, sensoriali o
del sistema nervoso autonomo.
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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LE SCARICHE
PATOLOGICHE
ORIGINANO DA
UN CERTO NUMERO
DI NEURONI
IPERSINCRONI
ED
IPERECCITABILI .
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
Architettura EEGrafica delle convusioni
A
EEG normale
B
Crisi tonicotonico-clonica di
Grande male
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Assenza
Piccolo male
C
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V. Rispoli
Antiepilettici
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Confronto dell’attività neuronale durante le crisi parossistiche
A) Crisi tonico-clonica generalizzata
Fase tonica
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Fase clonica
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EEG superficiale
Registrazione
intracellulare
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Depolarizzazione
sostenuta
1
Fase tonica di attività ad elevata
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frequenza ritmica (EEG superficiale)
con neuroni corticali sottoposti a
depolarizzazione sostenuta con
generazione di treni protratti di
potenziali d’azione (registrazione
intracellulare).
V. Rispoli
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2
Conseguentemente la crisi si
trasforma in una fase clonica
caratterizzata da gruppi di picchi
all’EEG e depolarizzazioni neuronali
periodiche con gruppi di potenziali
di azione.
Antiepilettici
Confronto dell’attività neuronale durante le crisi parossistiche
B) Piccolo male assenza
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EEG superficiale
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Registrazione
intracellulare
Le crisi di assenza sono caratterizzate da un’attività a punte e onde all’EEG.
Durante la fase a punta i neuroni generano una depolarizzazione di breve
durata e un potenziale d’azione improvvisi ma a differenza delle crisi tonicotonicocloniche non mostrano una depolarizzione sostenuta nè producono un’attività
ripetitiva sostenuta di potenziali d’azione.
Questa differenza può spiegare perchè farmaci utilizzati contro un’attività di
scarica sostenuta in vitro sono anche efficaci nelle crisi tonicotonico-cloniche nell’
uomo ma non nelle crisi d’assenza.
V. Rispoli
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Antiepilettici
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LE BASI BIOLOGICHE
DELL’
DELL’EPILESSIA
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Jasper e Droogleever-Fortayn nel 1946
individuarono nel gatto i
nuclei intralaminari e mediali del talamo
come siti nei quali
si generano le scariche epilettiche
generalizzate punta-onda a 3 Hz
(piccolo male assenza).
Infatti, stimoli elettrici ripetuti a livello
di queste aree cerebrali
possono provocare
potenziali EEG corticali simili a quelle
del piccolo male.
Attualmente, la tendenza è di unificare
le due ipotesi nel termine
di epilessia generalizzata
“cortico-reticolare”
.
V. Rispoli
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Antiepilettici
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LE BASI BIOLOGICHE DELL’
DELL’EPILESSIA
Studi elettrofisiologici condotti su aggregati neuronali
hanno permesso di sviluppare le conoscenze attuali
sull’
’epilettogenesi
epilettogenesi..
sull
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Modelli sperimentali di epilessia parziale hanno permesso
di stabilire che un’
un’attività
attività di scarica di tipo epilettico è legata a
modificazioni transitorie delle proprietà
proprietà di membrana ed è
espressa dal fenomeno di brusca depolarizzazione di membrana
detto paroxysmal depolarizing shift (PDS) che genera una
scarica di potenziali d’
d’azione ad alta frequenza, multipli e
ripetitivi ((burst
burst).
).
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Quando la scarica in burst coinvolge non una singola cellula ma
un aggregato neuronale si può parlare di situazione epilettiforme.
epilettiforme.
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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LE BASI BIOLOGICHE DELL’
DELL’EPILESSIA
L’occorrenza simultanea di PDS in neuroni aggregati per lo
piùcorticali provoca una brusca fluttuazione dei potenziali
elettrici che si esprime sotto forma di punte (spikes)
elettroencefalografiche (EEG) caratteristiche del
tessuto cerebrale potenzialmente epilettogeno,
anche in fase intercritica.
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All’interno delle aree o zone epilettogene vi è
un’area centrale dove prevalgono neuroni che
intermittentemente generano PDS ed
un’area periferica in cui predominano fenomeni inibitori.
Probabilmente per una combinazione di sincronizzazione
dei fenomeni eccitatori e di diminuzione dell’efficacia della
circostante barriera inibitoria nascono le crisi epilettiche.
V. Rispoli
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Antiepilettici
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LE BASI BIOLOGICHE DELL’
DELL’EPILESSIA
Registrazioni neuronali a livello del talamo e della corteccia
hanno evidenziato che le “punte”corrispondono alla comparsa
di potenziali d’azione, mentre le “onde lente”corrispondono ad
una depressione dell’attività neuronale.
Né la corteccia néil talamo sono in grado di generare
scariche di punta-onda generalizzate senza che vi sia
un’interazione reciproca tra essi.
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Osservazioni condotte sul modello di epilessia felina (gatto)
Indotta dalla somministrazione parenterale di penicillina
hanno portato a formulare l’ipotesi che le
crisi convulsive generalizzate di tipo grande male
insorgano nel momento in cui l’inibizione (corrispondente
elettrofisiologicamente alla componente di onda lenta
del complesso punta-onda) viene a mancare.
V. Rispoli
Antiepilettici
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L' Elettroencefalografia
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' Elettroencefalografia
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' Elettroencefalografia
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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Un’
Un’alterato stato di eccitazione
neuronale o una disfunzione della
comunicazione sinaptica è alla base
della crisi comiziale
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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Meccanismi sinaptici e cellulari della crisi epilettica
Meccanismo
Fasi della crisi
epilettica
Canali
voltaggio-dipendenti
alterati
Sequenza
della crisi
epilettica
Epilettogenesi
focale
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Inibizione ridotta
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Canali regolati da
recettori alterati
Eccitazione aumentata
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Sincronizzazione
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Alterazioni
dell’ambiente
ionico extracellulare
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Reclutamento di neuroni
sani attraverso i circuiti
anatomici
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Propagazione
V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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GABA
antagonisti
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Glutammato
Agonisti
NMDA
AMPA
Kainato
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V. Rispoli
Antiepilettici
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L' EPILESSIA
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Fattori dai quali dipende l’
eccitabilità
à neuronale
l’eccitabilit
Gli scambi ionici transmembrana si verificano attraverso
tre sistemi:
? Meccanismo di trasporto attivo delle pompe ioniche
( Na+/K+ ATPasi e la pompa del Ca++ che trasporta
il calcio all’
all’esterno della cellula)
? Canali voltaggiovoltaggio-dipendenti, attivati da variazioni
elettriche del potenziale di membrana
? Meccanismi mediati da neurotrasmettitori eccitatori
(glutammato) o inibitori (GABA)
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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Alterazioni biochimiche dell'epilessia
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Alterazione dei flussi ionici transmembrana
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• Difetto di regolazione delle concentrazioni
extracellulari di K +, e presenza di astrociti
fibrosi o reattivi
• Farmaci che bloccano l'ATPasi
l'ATPasi di membrana
Na//+/K+ (ouabanina)
Na
ouabanina) scatenano crisi epilettiche
• In vari modelli sperimentali di epilessia è stata
riportata una riduzione di ATP e una minore
efficienza della pompa Na+/K+
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V. Rispoli
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Antiepilettici
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L' EPILESSIA
?
?
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In ogni area cerebrale esiste un circuito locale GABAergico
inibitorio responsabile dell’
dell’iperpolarizzazione che fa seguito
alla depolarizzazione neuronale (ingresso di Cl- e di K+ per
attivazione dei recettori GABA A e GABA B , rispettivamente).
In condizioni fisiologiche tali circuiti impediscono
l ’insorgenza di scariche ripetitive di tipo epilettogeno.
epilettogeno.
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V. Rispoli
Antiepilettici