XXIII Convegno di Strabologia Bosisio Parini, 12 marzo 2016 Deviazione verticale dissociata (DVD), dubbi e certezze Costantino Schiavi Dipartimento di Medicina Specialistica, Diagnostica e Sperimentale DIMES – U.O. di Oftalmologia Universitaria, Policlinico S.OrsolaMalpighi, Bologna Direttore: Prof. E. Campos Dichiarazione di assenza di conflitti di interesse Non conflitti di interesse DVD • Descritta da oltre 100 anni (Schweiger 1893, Stevens 1895) • Tuttora uno dei più controversi disturbi della motilità oculare DVD • Clinica: ascesa lenta (ed exciclotorsione) dell’occhio non fissante (inciclotorsione di quello fissatore) seguita da una lenta discesa verso la posizione di partenza • Generalmente associata a ET infantile • Può accompagnare altre forme di strabismo che si sviluppano nella prima infanzia (XT) Fenomeno di Bielschowsky • Filtri neutri a densità crescente sull’occhio fissatore causano una lenta discesa dell’occhio occluso, fino ad oltrepassare il piano orizzontale Bielschowsky 1931 Divergenza verticale «dissociata» • Strabismo «dissociato»: evocabile e modificabile da input binoculare sbilanciato DVD PATOGENESI: • Fenomeno corticale? • Fenomeno sottocorticale? COSA EVOCA LA DVD? • Disparità di illuminazione? • Disparità di fissazione? Ipotesi sottocorticale • La DVD origina da un riflesso sottocorticale (dorsal light reflex) esistente nei pesci e negli animali con occhi lateralizzati quando una disparità di illuminazione dei due occhi causa l’inclinazione del corpo verso il lato illuminato Brodsky 1999, 2002 Ipotesi sottocorticale • Se al pesce è impedito di inclinarsi, lo stesso stimolo evoca una divergenza verticale degli occhi, con rotazione ventrale di quello illuminato e dorsale di quello non illuminato Brodsky 1999, 2002 Ipotesi sottocorticale • Il riflesso dorsale alla luce esiste come vestigia nell’Uomo, ma è soppresso dalla visione binoculare e dalla stereopsi. • Può riemergere quando la visione binoculare non si sviluppa in età precoce Brodsky 1999, 2002 Ipotesi sottocorticale • Negli animali senza visione binoculare, questo riflesso ha la funzione di ripristinare l’orientamento verticale, dal momento che la luce del cielo rappresenta un emisfero illuminato stabile sempre allineato con la verticale gravitazionale Brodsky 1999, 2002 Ipotesi sottocorticale • Questo modello «sottocorticale» spiega la deviazione dorsale dell’occhio svantaggiato visivamente, la momentanea discesa dell’occhio quando l’occlusore viene rimosso e l’inclinazione non compensatoria del capo dal lato dell’occhio fissatore che originerebbe da un input visuo-vestibolare sbilanciato dai due occhi Brodsky 1999, 2002 Critica all’ipotesi sottocorticale • I pesci sono animali senza visione binoculare (occhi lateralizzati e incrociamento totale nel chiasma) • Le strutture neuro-anatomiche che modulano il riflesso dorsale alla luce nel pesce non sono presenti nel cervelletto umano ten Tusscher & van Rijn, 2011 Ipotesi corticale • Le vie visive corticali sono coinvolte nella patogenesi della DVD • L’input visivo binoculare (forma e luminanza) è processato a livello della corteccia visiva nell’Uomo • Il fenomeno di Bielschowsky coinvolge la fissazione oltre alla disparità di illuminazione Ghadban et al 2015 Ipotesi corticale • L’effetto della luminanza binoculare sulla DVD è meglio spiegato da una accentuazione della soppressione interoculare corticale (Ghadban et al 2015) • fMR: scarsità di connessioni orizzontali intraoculari all’interno della corteccia visiva primaria in pazienti con DVD (Alvarez-Linera et al 2007) Ipotesi corticale • Il meccanismo corticale spiega l’insorgenza ritardata della DVD che riflette il più lento sviluppo delle vie visive corticali Ghadban et al 2015 Ipotesi corticale: ruolo della fissazione • La DVD dipende dalla fissazione e dallo stato di attenzione (Posner 1944) • La DVD si manifesta o si accentua quando il paziente è invitato a leggere caratteri sempre più piccoli (Guyton 1998) Ipotesi corticale: ruolo della fissazione • La disparità di illuminazione induce una DVD di modesta entità • Una DVD evidente è indotta dalla fissazione Ghadban et al 2015 Ipotesi corticale: Fenomeno di Bielschowsky • La sovrapposizione della disparità binoculare di luminanza sulla fissazione monoculare spiega il fenomeno di B. • Il grado di disparità corticale binoculare è correlato con l’ampiezza della DVD ten Tusscher e van Rijn 2011 Ipotesi corticale: • L’assenza di diplopia nella DVD può essere spiegata con lo stretto legame che esiste tra fissazione foveolare di un occhio e soppressione corticale della retina periferica dell’occhio non fissante Ipotesi corticale: DVD da occlusione e DVD spontanea • Occlusione di un occhio: stimolo esterocettivo che causa completa soppressione dell’input corticale dall’occhio coperto • Soppressione corticale spontanea: stimolo interocettivo che causa un minor grado di soppressione, fluttuante (variabilità della DVD spontanea) Ipotesi corticale: difetto primitivo corticale • Ipotesi di Schor (1983): difetto selettivo di sviluppo della corteccia visiva vantaggio competitivo di proiezioni sottocorticali crociate dalla retina nasale di ciascun occhio al nucleo del tratto ottico controlat. nucleo dorsaleterminale del sistema ottico accessorio (NOTDTN) potenziamento della loro azione Ipotesi corticale Le vie sottocorticali visuo-vestibolari incanalano l’input visivo sbilanciato attraverso: • il nucleo olivare inferiore • il flocculo • i nuclei vestibolari (prima di raggiungere i nuclei oculomotori) Ipotesi corticale • Un modello patogenetico dello strabismo infantile (NL, asimmetria NOC, DVD, DHD) prevede che i movimenti visuo-vestibolari siano attivamente guidati da un input binoculare diseguale attraverso la corteccia visiva Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • Frontalizzazione degli occhi • Sviluppo di afferenze retino-genicolate dirette • Sviluppo del corpo calloso (mammiferi placentati) • Incremento via parvocellulare Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • Sviluppo dei movimenti lenti di inseguimento a partenza corticale che sopravanzano i riflessi optocinetici ancestrali • Cambio di gerarchia • VB: aumento di volume della massa encefalica Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • Meridiano centrale verticale retinico: fibre retino-genicolate dirette e crociate si sovrappongono • Segnali da questa stretta striscia raggiungono la corteccia visiva controlat. attraverso il fascio temporale e il corpo calloso Fukuda 1989 Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • L’emi-decussazione nel chiasma rende possibile nella corteccia il confronto degli input dall’emiretina nasale controlat. e da quella temporale ipsilat., mentre il corpo calloso aggiunge al campo visivo centrale segnali provenienti dall’emiretina temporale controlat. Aboitiz & Montiel 2003 Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • Nei mammiferi con VB, la VB dipende dalla convergenza e integrazione di 3 segnali: 1. Emiretina temp. ipsilat. 2. Emiretina nasale controlat. 3. Meridiano verticale centrale retinico attraverso fibre ganglionari dirette e fibre inviate all’emisfero controlat. attraverso il corpo calloso Ipotesi corticale: la VB Evoluzione: • La fusione sensoriale dipende dalla sovrapposizione degli input provenienti dal meridiano verticale centrale via corpo calloso con quelli condotti direttamente dal CGL Sistema Ottico Accessorio Evoluzione: • Oltre al parvo e al magno, c’è una 3a via a partenza retinica che proietta ai nuclei terminali del sistema ottico accessorio nel tronco • Serve a facilitare/regolare il NOC e supporta il sistema vestibolare nel mantenere stabile la scena visiva Sistema Ottico Accessorio Evoluzione: • Animali con occhi lateralizzati: NOC e riflessi vestibolari ben sviluppati • Negli animali con VB predominano l’inseguimento a partenza corticale e i movimenti di vergenza Mustari et al 2008 Sistema Ottico Accessorio • La frontalizzaz. degli occhi si accompagna a modificazione delle afferenze a uno dei nuclei del sistema ottico accessorio: il NOT • Negli animali con occhi lateralizzati il NOT è raggiunto solo dalla retina controlat. • Nelle specie con VB questa via è supplementata da proiezioni binoculari multiple provenienti dalla corteccia visiva Hoffmann e Stone 1985, Hoffmann 1992, Mustari et al 2001 e 2008 Sistema Ottico Accessorio • Nello strabismo infantile le proiezioni dalla retina temporale ipsilaterale sono soppresse (compreso il meridiano centrale verticale via corpo calloso) • Sbilancio delle proiezioni binoculari provenienti dalla corteccia • Il NOT riceve impulsi sbilanciati Ipotesi patogenetica: strabismo infantile, DVD, NL, asimm. NOC • Le vie sottocorticali visuo-vestibolari (NOT-DTN, nucleo olivare inf., flocculo, nuclei vestibolari) incanalano un input visivo corticale sbilanciato ai nuclei oculomotori • La torsione (NL e DVD) implica un’attivazione «a valle» della via visuo-vestibolare • L’ipotesi patogenetica dello strabismo infantile, NL e DVD è che l’origine sia corticale e sottocorticale Ghadban et al, IOVS, 2015 DVD: clinica • Generalmente bilaterale (simmetr./asimmetr.) • Nell’EEI sia in pazienti con (atteggiam. a «V»), che in pazienti senza iperfunzione degli OI • Spesso compare dopo allineamento chirurgico • Exciclo dell’occhio che si eleva, inciclo dell’occhio fissatore • L’occhio si eleva in adduz., p.p. e in abduzione • Non ipofunzione del RS controlaterale DVD: clinica • Velocità del movim. di rifissaz. al cover molto minore rispetto a iperfunzione dell’OI (10°200°/s vs 200°-400°/sec) • D.D. tra DVD monolat. e iperfunzione monolat. dell’OI da deficit dell’OS: nella DVD, quando l’occhio ipertropico riprende la fissazione, non ipotropia dell’altro DVD: clinica • DVD latente: evocabile solo con l’occlusione • DVD manifesta: Generalmente non sintomatica Può dare «discomfort» visivo o diplopia Problemi psicologici DVD: terapia • Chirurgica • Penalizzazione dell’occhio senza DVD nelle forme unilaterali DVD: chirurgia • OI: anteriorizzazione, anteriorizzazione + recessione, anteriorizzazione + resezione, nasalizzazione anteriore (OI al bordo nasale del RI): indicate in caso di coesistenza di iperfunzione OOII e «V» pattern • RS: recessione ampia, recessione + faden DVD: chirurgia • Anteriorizzaz. OI, con o senza rec. o res. correggono bene l’iperdeviazione in pp, adduzione e abduzione e la «V» • Nasalizzazione anteriore OI: migliore correz. dell’iperdeviazione ma maggior rischio di ipotropia (20%) o deviazione orizzontale consecutiva (10%) Farid 2016 Cochrane Database Syst Rev. 2015 Nov 20;11:CD010868. doi: 10.1002/14651858.CD010868.pub2. Interventions for dissociated vertical deviation. Hatt SR1, Wang X, Holmes JM. AUTHORS' CONCLUSIONS: The four trials included in this review assessed the effectiveness of five different surgical procedures for the treatment of DVD. Nevertheless, insufficient reporting of study methods and data led to methodological concerns that undermine the conclusions of all studies. There is a pressing need for carefully executed RCTs of treatment for DVD in order to improve the evidence for the optimal management of this condition. Grazie dell’attenzione