Neurologia 20 novembre 2002 h. 13.30-15.30 Prof. Ferrarese Sbob. Cavenaghi MALATTIA DI PARKINSON Il Parkinson è la seconda patologia neurodegenerativa in relazione alla prevalenza dopo la malattia di Alzheimer. Abbiamo già accennato alla fisiopatologia in un' altra lezione, però ora vediamo di trattarla in maniera sistematica, introducendo la clinica soprattutto. La clinica del Parkinson dovreste averla già tutti ben presente, se non altro per avere visto il Papa in televisione se non avete avuto modo di vedere pazienti. Nel quadro conclamato il paziente parkinsoniano: - ha un' andatura molto lenta - è rallentato nei movimenti - ha una postura particolare, che si chiama CAMPTOCORMICA (flesso in avanti con le braccia flesse e le gambe flesse) - ha dei tremori - ha rigidità, che valutiamo con la mobilizzazione passiva. Una volta che abbiamo il quadro conclamato si fa la diagnosi semplicemente vedendo il paziente appena entra nello studio, anche da lontano; insomma non è una diagnosi difficile. Però è importante fare una diagnosi anche precocemente, cioè prima che si arrivi a questo quadro conclamato. Quindi vediamo com' è l' esordio dei sintomi. Il sintomo d' esordio più frequente è il TREMORE. Il tremore è un movimento involontario, ritmico. In questo caso è un tremore DI RIPOSO, che compare quando il paziente è a riposo ed in genere scompare durante il movimento; a volte anche durante il mantenimento di un' attitudine si può attenuare, a volte persiste. In genere esordisce da un lato: per esempio nel lucido vedete una mano, un tremore fine, soprattutto distale, che si dice anche "del contare la monete" per il movimento di flessoestensione del pollice sulle altre dita. Il paziente se ne accorge all' inizio perchè si trova impacciato nel compiere movimenti fini: nel momento in cui mantiene l' arto in una posizione per compiere il movimento c' è questo tremore. E poi se ne accorge anche quando è a riposo magari, però questo lo disturba un po' meno; invece i movimenti fini come quello di abbottonarsi la giacca o la camicia possono essere difficoltosi. E' un tremore che può impacciare anche la scrittura in cui bisogna tener ferma la biro. Quindi il tremore spesso è il primo sintomo, spesso esordisce da un lato ed in effetti anche gli altri sintomi spesso colpiscono il paziente più da un lato che dall' altro, almeno all' inizio. Per esempio: - nello stadio 1 vi è un' interessamento monolaterale (es. paziente col braccio destro colpito già in posizione semiflessa, invece tende ad appoggiarsi soprattutto sull' altro lato, la gamba sinistra, e l' altro braccio è normale) ed i movimenti sono impacciati - nello stadio 2 l' interessamento tende ad essere bilaterale con un rallentamento dei movimenti, diminuita escursione delle gambe, ma anche perdita delle sincinesie pendolari - nello stadio 3 il paziente è sempre più camptocormico con iniziali disturbi posturali e tendenza a cadere - andando avanti, il paziente fa sempre più fatica a camminare, deve essere spesso assistito finchè nelle fasi più avanzate non può proprio camminare, deve stare su una sedia a rotelle, l' atteggiamento camptocormico condiziona anche delle deformità scheletriche (qui si nota una cifosi pronunciata). Questa era l' evoluzione naturale della malattia - cioè progressivamente invalidante fino alla sedia a rotelle oppure fino a paziente allettato con problemi anche respiratori e con l' exitus per complicanze respiratorie - era proprio l' evoluzione nel giro di qualche anno che poteva portare alla morte per le complicanze che ne derivavano. Chiaramente ora il quadro clinico è cambiato e questo è stato uno dei primi successi della neurologia, l' aver cambiato questo decorso infausto e progressivo della malattia di Parkinson. Speriamo che lo stesso succeda per l' Alzheimer dove, come sapete, siamo solo all' inizio di terapie efficaci. Se questi sono i sintomi dell' evoluzione, ribadiamo quelli che sono i sintomi d' esordio, che sono i primi che vanno colti. SINTOMI INIZIALI NELLA MALATTIA DI PARKINSON • tremore 70% • rigidità e lentezza del movimento (= bradicinesia) 20% • disturbi della desterità (= uso della mano destra) e/o della scrittura 13% • disturbi del cammino e dell' equilibrio 11% • dolori muscolari, crampi 8% Æ disturbi più subdoli, che non fanno pensare al Parkinson perchè a volte per esempio pazienti che cominciano ad avere un ipertono lamentano questi sintomi • disturbi psichiatrici 4% Æ l' esordio psichiatrico ovviamente non ci fa pensare al Parkinson, è solo a posteriori in seguito all' evoluzione che possiamo dire che quelli potevano già essere sintomi d' esordio Æ per esempio disturbi di tipo depressivo si associano spesso e a volte precedono l' esordio della sintomatologia perchè sono proprio legati alla biologia del Parkinson, alla carenza di dopamina; è una depressione proprio di tipo organico, biologico, a volte anche reattiva alla malattia, ma più spesso è di tipo biologico • fatica o debolezza muscolare 3% Æ anche questo è un sintomo raro ed aspecifico che solo a posteriori si può ricondurre all' esordio del Parkinson Bisogna sottolineare subito, tra l' altro, che, visto che solo nel 70% c' è l' esordio del tremore, in altri casi ci sono altri sintomi, la malattia non è paradigmatica, non tutti i pazienti sono uguali l' uno all' altro, come del resto succede spesso nelle varie malattie neurologiche (spero ve ne siate accorti). Non ci sono fotocopie precise di pazienti, ma abbiamo varie forme cliniche. FORME CLINICHE DEL MORBO DI PARKINSON Non si sa ancora bene perchè ci siano queste diverse forme cliniche, perchè non è che ovviamente alle diverse forme corrispondano diversi substrati anatomopatologici. Può anche essere casuale questa cosa, che a seconda delle cellule della sostanza nera che vengono colpite per prime, prevalga una forma piuttosto che un' altra. FORMA FORMA FORMA FORMA FORMA COMPLETA IPERCINETICA RIGIDO-ACINETICA CON INSTABILITA' POSTURALE COMPLICATA FORMA CON DEPRESSIONE FORMA CON DEMENZA Rigidità, bradicinesia, tremore Prevale il tremore Prevale la rigidità e la bradicinesia Con gli altri sintomi è presente il disturbo dell' equilibrio Con importante interessamento vegetativo e/o con interessamento multisistemico, specie dell' oculomozione Parkinson-Demenza complex La forma completa è quella che ha la classica triade: • RIGIDITA', cioè l' ipertono plastico, coi caratteri che avevamo già descritto: aumentata resistenza lungo tutta l' escursione, nei casi più marcati compare la troclea o ruota dentata, quindi quelle piccole fluttuazioni del tono che si valutano con la mobilizzazione passiva; rigidità con tutti gli estremi che avevamo decritto, anche catatonia, catalessia, guanciale psichico • BRADICINESIA, quella lentezza estrema dei movimenti, con la acinesia (anch' essa ci sta con gli estremi di catatonia e catalessia) che indica una perdita dell' iniziativa motrice • TREMORE. Nella forma ipercinetica il sintomo prevalente è il TREMORE. Può essere che visitando il paziente notiamo un certo ipertono, però non è un sintomo disturbante il paziente stesso. Al contrario vi sono forme chiamate rigido-acinetiche nelle quali prevalgono la RIGIDITA'e la BRADICINESIA, mentre il tremore non c' è proprio; nonostante questo possiamo comunque parlare di malattia di Parkinson. Abbiamo forme che definiamo con instabilità posturale perchè oltre agli altri sintomi (tutti e tre, oppure forma ipercinetica o acinetica) presenta tipicamente un disturbo dell' equilibrio, un' instabilità posturale. Nelle forme complicate oltre ai sintomi visti fino adesso vi è un importante interessamento vegetativo e multisistemico (vedremo dopo delle varianti, per esempio l' Atrofia Multisistemica) o disturbi dell' oculomozione (anche questo configura una variante che vedremo dopo, la Paralisi Sopranucleare Progressiva). I quadri complicati sfociano in altre patologie, indicano che ci sono altri sintomi neurologici che complicano il Parkinson e lo fanno sfociare in un' altra patologia degenerativa. Invece c' è la forma con depressione nella quale c' è questo sintomo spesso frequente (compare nel 30-40% dei casi). Oppure ci sono forme con demenza; anche qui la demenza non è una caratteristica tipica della malattia di Parkinson, la maggioranza di pazienti parkinsoniani anche fino all' ultimo mantiene le proprie funzioni cognitive intatte, però in una percentuale che può arrivare anche al 30% dei casi può comparire una demenza. Anche qui poi i confini nosografici sono in realtà sempre più labili, sia per la clinica che per alcuni meccanismi patogenetici che un po' abbiamo già visto nella lezione sulle patologie neurodegenerative. Avevo sottolineato proprio il fatto che vi sono molti meccanismi comuni, accumuli di proteine, l' _ -sinucleina del Parkinson, l' amiloide nell' Alzheimer, e spesso questi accumuli si possono influenzare fra di loro e dare quadri clinici eterogenei per cui non stupisce che vi siano forme miste. Restando al Parkinson ed alla clinica, quali sono quindi i criteri diagnostici, visto che vi sono forme complete e forme incomplete? Come facciamo a fare diagnosi? CRITERI DIAGNOSTICI PER PD (Parkinson's desease) Livello di certezza diagnostica per PD Sintomi e segni clinici, risposta farmacologica POSSIBILE - Disturbo progressivo - Presenza di almeno 2 dei 3 sintomi cardinali del parkinsonismo: acinesia, rigidità, tremore a riposo - Non caratteristiche atipiche PROBABILE - Criteri descritti per il PD possibile ED almeno 2 dei seguenti: * marcata risposta alla L-dopa * fluttuazioni della risposta correlata alla L-dopa o discinesia indotta dalla L-dopa * asimmetria dei segni CERTA - Criteri clinici descritti per il PD probabile - Nel post-mortem, degenerazione dei neuroni pigmentati nel SNC, in predominanza nella fila ventrolaterale; corpi di Lewy presenti nel SNC; non corpi inclusi nella oligodendroglia Parkinson possibile: disturbo progressivo. Ricordatevi sempre che nella diagnosi in neurologia è fondamentale fare un' anamnesi accurata e capire com' è l' evoluzione di quel sintomo. Se vi è stato un esordio lento, progressivo, subdolo ed il paziente fa fatica a riferire l' inizio perchè aveva dei disturbi lievi o aspecifici, pensiamo ad una patologia neurodegenerativa e non vascolare, non tumorale, etc. Presenza di almeno 2 dei sintomi che abbiamo detto. Voi direte: “ma nelle forme ipercinetiche prevale il tremore”, però abbiamo detto "prevale", quindi la cosa che più disturba il paziente; ma se c' è solo tremore con il tono normale e senza acinesia o bradicinesia, non possiamo fare diagnosi di PD, ma di tremore, essenziale o di altro tipo. Non devono esserci dei sintomi atipici che fan pensare a qualcosa di diverso, di strano. Parkinson probabile: i criteri descritti sopra, in più dobbiamo avere una marcata risposta alla L-dopa, quindi diamo una terapia e vediamo che il paziente migliora. Quindi è un criterio patogenetico, se vogliamo, perchè la terapia agisce sui meccanismi patogenetici. Oppure, non solo una risposta terapeutica, ma comparsa di risposte paradosse alla L-dopa. Vedremo dopo che la terapia può dare queste fluttuazioni o discinesie dopo un po' di anni. Se compaiono questi sintomi nella storia è una conferma in più che è una PD. Anche un’ asimmetricità dei segni. Come vi ho detto prima l' esordio spesso è unilaterale poi diventa bilaterale, però spesso un lato è più colpito dell' altro. Anche questo fatto conferma la diagnosi da possibile a probabile. Però, come vedete nell' ultimo punto, la diagnosi certa, definita si può farla solo post-mortem, ancora oggi. Non c' è un test di certezza, se non la dimostrazione della perdita dei neuroni della sostanza nera, dei corpi di Lewy e senza altre alterazioni a livello mitocondriale (alterazioni tipiche della PD). Come sapete all' inizio del secolo vengono descritte questa rarefazione delle fibre dopaminargiche, le inclusioni - sappiamo che c' è la sinucleina - e tutte queste caratteristiche anatomopatologiche. Anche nel Parkinson, come nell' Alzheimer, usiamo delle scale. La più semplice e grossolana, se vogliamo, perchè ci sono pochi punti, da 1 a 5, è la Scala di Hoehn e Yahr. SCALA DI HOEHN E YAHR PER LA PD (1967) STADIO STADIO STADIO STADIO STADIO 1: malattia unilaterale 2: malattia bilaterale, senza perdita di equilibrio 3: malattia bilaterale da lieve a moderata, instabilità posturale, indipendenza fisica 4: severa disabilità, ancora capace di camminare o stare in piedi senza assistenza 5: obbligato alla sedia a rotelle o a letto senza aiuto E' una scala che non valuta i vari sintomi e dà una gradazione, ma dà un' idea generale dell' autonomia, della malattia. Questa ovviamente non basta a dirci come sono gravi i vari sintomi, dà un' idea generale e poi va integrata con scale più specifiche, la più utilizzata è la UPDRS. In essa si va a dare un punteggio da 1 a 5 a tutti i singoli item (tremore, rigidità, destrezza manuale, etc.). Si arriva fino a 100 come punteggio totale, mentre prima era da 1 a 5. Serve soprattutto per valutare risposte a farmaci o negli studi clinici controllati, quindi è molto più fine e dà delle modificazioni evidenti, visto che i punteggi sono molto più alti. Detto questo, abbiamo un paziente a cui facciamo diagnosi di Parkinson, dobbiamo cercare di definire se è il classico quadro di PD degenerativa o se i sintomi sono secondari ad altre cause oppure se è una forma degenerativa, ma che si accompagna a qualcos' altro. DIAGNOSI DIFFERENZIALE DELLA PD PARKINSONISMO Patologie degenerative Cause secondarie Farmaci Tossine Ictus Traumi NPH Infezioni Malattia di Parkinson Parkinsonismi Atipici PSP CBD MSA DLBD NPH = idrocefalo normoteso SND SDS OPCA Il Parkinsonismo, cioè la Sindrome parkinsoniana, è un insieme di sintomi. Possiamo considerarlo secondario, allora in questo caso non parliamo di PD, ma di Parkinsonismo secondario a queste cause. Oppure Parkinsonismo degenerativo: primitiva degenerazione di determinati neuroni; ma anche qui siamo autorizzati a parlare di PD vera e propria, "idiopatica", quando ci sono quei sintomi che vi ho descritto e non ci sono altri sintomi neurologici associati. Altrimenti parliamo di Parkinsonismi atipici. Nei Parkinsonismi atipici abbiamo la PSP che è la Paralisi Sopranucleare Progressiva: paralisi dei movimenti oculari (sopranucleare), non dà una diplopia, ma un disturbo dei movimenti coniugati, soprattutto di verticalità, sono pazienti che hanno lo sguardo fisso, non riescono a rivolgere gli occhi verso l' alto e poi hanno spiccatamente una rigidità assiale del tronco con grossi disturbi della deambulazione. Quindi questi sintomi molto evidenti che si associano al resto dei sintomi del Parkinson fan pensare a questa Paralisi Sopranucleare Progressiva, che è una malattia degenerativa tipica legata alla _-sinucleina, degenerazione selettiva delle cellule dopaminergiche e mutazioni della proteina tau (infatti fa parte anche delle taupatie). CBD, Degenerazione Corticobasale: l' avete già fatta con l' Alzheimer, perchè oltre ad un quadro extrapiramidale si può associare un rallentamento cognitivo, una demenza di tipo sottocorticale, degenera la corteccia, ma anche i nuclei della base. Quindi vi sono chiare caratteristiche extrapiramidali di tipo parkinsoniano, anche un' inerzia motoria, un rallentamento. Poi vi è questa sigla MSA che sta per Atrofia Multisistemica: il termine stesso dice che degenerano più sistemi, anche apparentemente non correlati, come ad esempio il sistema colinergico, o il fascio olivopontocerebellare, oppure i neuroni non adrenergici del Locus Coeruleus, i quali possono degenerare tutti insieme o abbinati in vario modo. Ed infatti questa sindrome la possiamo suddividere in • SND, Degenerazione Striatonigrica, in cui prevalgono i sintomi di tipo parkinsoniano, però degenerano non solo le cellule dopaminergiche nigrostriatali, ma anche i neuroni dello striato, e quindi vi è un' inerzia molto protratta, a volte disturbi cognitivi; • S D S , Sindrome di Shy-Drager, che è quella sindrome nella quale si associa al Parkinsonismo una gravissima ipotensione ortostatica, cioè il paziente tutte le volte che si alza in piedi tende a cadere perchè sviene, questo perchè degenera il Locus Coeruleus che ha i neuroni noradrenergici che vanno ad innervare il simpatico, quindi il paziente non ha più le risposte simpatiche di vasocostrizione tutte le volte che si alza in piedi; inoltre vi sono alterazioni della sudorazione, perdita della sudorazione, tutte queste attività simpatiche sono perse e spesso proprio l' ipotensione ortostatica è più invalidante rispetto alla sindrome parkinsoniana; • OPCA, Atrofia Olivopontocerebellare dà luogo ad una sindrome di tipo atassico,che richiama le atassie, qui non è ereditaria, in genere è sporadica, però può esserci la coesistenza di una atassia con dismetria, lettura atassica insieme alla sindrome parkinsoniana o a volte per esempio può esserci insieme un' ipotensione ortostatica e un noc, cioè una sindrome atassica assieme ad una ipotensione ortostatica, quindi possono essere combinati in vario modo. Da ultimo DLBD, Malattia a Corpi di Lewy Diffusi: c' è una degenerazione corticale, i corpi di Lewy compaiono non solo nella sostanza nera, ma anche nella corteccia che va in atrofia ("diffusi"); c' è una demenza, però anche qui con segni di tipo extrapiramidale, quindi aspetti sottocorticali; e poi un sintomo abbastanza tipico, le allucinazioni visive, perchè viene colpita anche la corteccia occipitale molto frequentemente. Quindi questi sintomi un po' atipici che si associano ad una sindrome parkinsoniana ci devono far sospettare queste altre forme che sono più gravi, spesso rispondono di meno alla terapia e questo è anche intuitivo: se non sono solo le cellule dopaminergiche che degenerano, ma anche il target, cioè le cellule dello striato, dare la L-dopa o i farmaci dopaminoagonisti chiaramente avrà una minore efficacia rispetto alla PD vera e propria. Rivediamo un po' meglio le forme degenerative. PARKINSONISMI IN MALATTIE DEGENERATIVE DEL SNC Atrofia Multisistemica Malattia di Shy-Drager Atrofia Olivopontocerebellare (*) Malattia di Machado-Joseph * Atrofia NIgrosubtalamopallidale * Degenerazione Striato-nigrale Degenerazione Corticobasale Degenerazione Corticostriato spinale (Malattia di Creutzfeldt-Jakob) Complesso Parkinson-Demenza-Sclerosi Laterale Amiotrofica dell' isola di Guam Parkison-Plus (Parkinson-Demenza complex) Malattia di Hallervorden-Spatz Paralisi Sopranucleare Progressiva (Malatti adi Steel-Richerdson-Olszewski) Malattia di Fahr (Calcificazione idiopatica dei gangli della base) (*) Morbo di Wilson (Degenerazione epatolenticolare) * Corea di Huntington (forma rigida di Westphal) * Morbo di Pick (*) Tremore essenziale (*) Dystonia Musculorum Deformans (Spasmo di torsione) * * Malattie geneticamente determinate (*) Forme sporadiche e forme a determinazione genetica Nell' Atrofia Multisistemica è aggiunta a seconda dei libri questa Malattia di MachadoJoseph che è un' eredotassia con sintomi parkinsoniani. La malattia di Creutzfeldt-Jacob l' abbiamo trattata facendo i prioni, abbiamo visto però che in alcuni casi possono esserci dei sintomi di tipo extrapiramidale, quindi non è che sia poi così facile da confondere in una diagnosi differenziale. Nell' isola di Guam si sono visti dei casi appunto in cui coesisteva una Sclerosi Laterale Amiotrofica, una demenza grave, progressiva ed un Parkinson. La malattia era legata alla presenza, o nella dieta o in un medicamento per ferite, di una pianta che c' è in questo posto, ma anche in Giappone ed in altre isole del Pacifico, che si chiama Cica Circinnalis, che contiene una tossina, _-metil-aminoalanina, che va ad interagire proprio con i recettori del glutammato NMDA, quindi dà un danno di tipo citotossico diffuso. Questo per esempio è un quadro raro ovviamente limitato a quelle regioni, ma è stato molto importante perchè è un tassello in più che fa pensare ad un meccanismo comune di danno citotossico alla base di malattie neurodegenerative. La Malattia di Hallevorden-Spatz è una forma molto rara che può colpire i bambini con un quadro di ipertensione. Vi ricordate un' altra forma di parkinsonismo che potete trovare nei bambini? Facendo l' anamnesi vien fuori che i genitori erano coreici, quindi c' è una variante rigida della Corea di Huntington (forma rigida di Westphal) che si manifesta clinicamente con una sindrome parkinsoniana. La Malattia di Wilson è legata ad una alterazione del metabolismo del rame, carenza di ceruloplasmina, con dei danni epatici, ma soprattutto dei danni a livello dello striato, che può dar luogo ad una sindrome extrapiramidale e colpisce i soggetti giovani. Parliamo di Tremore essenziale quando vi è soltanto il tremore senza acinesia, bradicinesia o ipertono, in genere è un tremore soprattutto posturale, attitudinale, quindi non compare a riposo, ma soltanto quando il paziente mantiene un' attitudine; però ho detto "in genere", qualche volta lo si può vedere anche a riposo, l' esempio tipico è il tremore del capo. Ricordate che sono stati isolati anche alcuni geni perchè alcune forme sono familiari. Della Dystonia Musculorum Deformans la diagnosi differenziale è abbastanza semplice perchè qui compaiono soprattutto distonie più che bradicinesia, tremore ed acinesia non ce n' è. Vediamo invece la diagnosi dei parkinsonismi secondari: quali sono le possibili cause. PARKINSONISMI SINTOMATICI Parkinsonismo post-encefalitico Parkinsonismo iatrogeno da: Butirrofenoni Fenotiazine Tioxanteni Benzamidi Calcio antagonisti Reserpina Parkinsonismo da intossicazioni esogene: Manganese Monossido di Carbonio Bisolfito di Carbonio MPTP Metanolo Acido Cianidrico Parkinsonismo sintomatico da: Ematoma sottodurale Tumori cerebrali Idrocefalo Traumi cranio-cerebrali Malformazioni cerebrali Anossia Demenza pugilistica Il Parkinsonismo post-encefalitico ha un valore storico. E' stato descritto da Oliver Sacks nel libro "Risvegli". Egli lavorava in un ricovero vicino a New York, dove c' erano tanti pazienti che avevano le conseguenze di un' encefalite letargica. Infatti c' era stata in Europa e poi negli Stati Uniti nel 1918 un' epidemia di encefalite letargica che portava i soggetti al coma e poi alla morte; molti dei sopravvissuti sviluppavano una forma di Parkinson dovuta alla distruzione da parte del virus delle cellule dopaminergiche. Quindi questa è una forma particolare, però va ricordata. Il Parkinson iatrogeno è una forma attualmente presente. Potrebbero esserci altri farmaci non qui elencati che potrebbero dar luogo a questa sintomatologia. Vedete farmaci anche strani come i Calcio antagonisti, la Flunarizina, con meccanismi d' azione diversi possono dare parkinsonismo. Invece ci sono altri farmaci (i primi quattro e l' ultimo) in cui è ipotizzabile il meccanismo con cui danno una sindrome parkinsoniana: i Butirrofenoni o le Fenotiazine vanno a bloccare i recettori della dopamina, assomigliano ai neurolettici, che si danno per una sindrome psicotica come la schizofrenia. Allora cosa si associa in genere per ridurre questi effetti collaterali di tipo parkinsoniano - son tutte domande d' esame -? Sarebbe un po' strano dare il farmaco che blocca il recettore e la levodopa, il neurotrasmettitore ed il suo antagonista, allora dovremmo togliere il farmaco, ma a volte è necessario, no? Si agisce con un trucco: si dà un farmaco che mitiga i sintomi parkinsoniani agendo su un altro sistema, cioè si danno anticolinergici. Se vi ricordate il circuito dei nuclei della base, c' è un bilanciamento tra l' input dopaminergico e i neuroni colinergici; c' è un ipertono colinergico quando blocchiamo i recettori della dopamina. Negli altri casi invece bisogna togliere il farmaco: la Reserpina dà una deplezione di catecolamine e di dopamina, quindi anche per questo può dare parkinsonismo. Poi vedete una serie di sostanze che danno Parkinson. Cos' hanno in comune? Vanno ad intossicare le cellule ed a toglier loro energia: spesso competono con gli enzimi mitocondriali o tolgono l' ossigeno alle cellule (Monossido di Carbonio). Può essere che le cellule dopaminergiche siano un target specifico. E' stato molto importante scoprire il parkinsonismo indotto da MPTP perchè è stato quello che ha dato il via ad una serie di studi sulla patogenesi. E' stato scoperto negli anni '80 in California dove andava di moda una droga che veniva fatta da alcuni chimici abusivi (la sintetizzavano in casa e la spacciavano) basata sull' MPTP che dava una forma di euforia, allucinazioni, etc. Questa sostanza viene in pratica scartata dalle cellule dopaminergiche in maniera selettiva dagli stessi trasportatori della dopamina, viene trasformata in MPP+, un metabolita, che va a bloccare l' attività del complesso 1 mitocondriale e dà un quadro di Parkinson idiopatico anche in soggetti giovani. Questo ha prodotto un modello sperimentale dovuto semplicemente all' inibizione di questo complesso mitocondriale, quindi ha dato il via ad una serie di studi che ha portato a considerare lo stress ossidativo ed il danno energetico come un meccanismo che porta alla morte le cellule dopaminergiche. Oppure ci possono essere dei Parkinson legati a danni meccanici delle cellule della Nigra: per esempio gli ematomi sottodurali, che in qualche modo vanno a bloccare l' azione del fascio nigro-striatale; tumori cerebrali; idrocefalo; traumi, per esempio il mesencefalo, essendo una zona di cerniera dove possono ruotare gli emisferi, è una zona che facilmente soffre in seguito a traumi craniocerebrali, vi rimando sotto alla demenza pugilistica, ma anche Parkinson da pugile senza la demenza, pensate che tutti i knock out che hanno i pugili (quando cascano per terra svenuti) son traumi cranici commotivi e ciò vuol dire una sofferenza della sostanza reticolare, non a caso anche quella nel mesencefalo - è a tutti noto il caso di Cassius Clay -; malformazioni cerebrali; anossia protratta, va di pari passo con le sostanze tossiche. Quindi è molto importante nell' anamnesi esaminare tutti questi fattori. Dopodichè le cause. CAUSE • PARKINSON MONOGENICI L' impulso nuovo alla ricerca è stato dato dalla scoperta che in alcuni casi rari il Parkinson è familiare ("Parkinson monogenici"), cioè trasmesso in maniera mendeliana. E' una minoranza, però sono stati identificati dei loci genetici, Park 1, 2 , 3 , 4 , ed in alcuni casi sono state identificate anche le proteine ed il gene alterato: il primo isolato è il locus Park 1 che ha una alterazione dell' _ -synucleina, che è proprio una delle proteine che precipita nei corpi di Lewy. La Parkina, che ha come locus corrispondente Park 2, si trova invece in una forma di Parkinson recessivo ed anche questa proteina sarebbe importante per l' energia della cellula; invece la synucleina porta un danno da accumulo. Del Park 3 la proteina è ancora ignota. Nel Park 4 l' alterazione è legata al complesso delle ubiquitine: l' ubiquitina è quella proteina che serve a degradare proteine nella cellula, cioè un frammento di ubiquitina si attacca alle proteine che devono essere smaltite, entrare nel proteasoma; alterazioni genetiche delle ubiquitine possono portare al Parkinson. FATTORI DI RISCHIO GENETICO NELLA MALATTIA DI PARKINSON SPORADICA Sono importanti anche i vari polimorfismi: qui ci sono per competenza, ma non è che dovete ricordare tutti i polimorfismi, vi sottolineo solo che vi sono polimofrismi di enzimi del metabolismo energetico, per esempio alterazioni del complesso 1, quello che veniva inibito dall' MPTP. Nella popolazione generale, nella quale il Parkinson è soprattutto sporadico, cioè non legato a mutazioni genetiche, può però esserci una predisposizione legata per esempio ai polimorfismi di alcuni enzimi o proteine, oppure a mutazioni acquisite nel corso della vita che riguardano per esempio geni del DNA mitocondriale. Sapete che il DNA mitocondriale può andare più facilmente incontro a mutazioni nel corso della vita perchè più esposto a sostanze mutagene ed ai radicali dell' ossigeno, non ha gli enzimi di riparo, non ha gli istoni, e quindi può essere che quelle cellule che sono già esposte allo stress ossidativo abbiano anche un danno del DNA mitocondriale. • Vediamo un po' la terapia. Già sapete che c' è il deficit del sistema dopaminergico nigrostriatale. Però vi richiamo il fatto che la dopamina non è liberata solo dal sistema appena citato (dalla sostanza nera al caudato-putamen), ma vicino alla sostanza nera c' è l' area tegmentale che proietta in varie aree della corteccia frontale, dell' ippocampo e della corteccia entorinale. Infatti è proprio un' iperfunzione relativa o assoluta, non si sa ancora, di questo fascio che sembra implicata nella schizofrenia; quindi quando diamo un neurolettico vogliamo bloccare l' attività dalle dopamina in queste aree, ma l' effetto collaterale è che però il neurolettico va ad agire anche sui recettori dello striato. Sono due sistemi ben separati. L' opposto della medaglia quale sarà? Ricordiamoci che quando diamo dopamina, L-dopa o dopaminoagonisti essi andranno ad agire sull' altra via e possono far comparire come effetto collaterale dei disturbi psicotomimetici. Vi è poi un altro sistema che dovreste ricordare: il sistema dopaminergico piccolino che parte dall' ipotalamo e va ad inibire dell' ipofisi il release di prolattina. Quindi la dopamina è anche il Prolactin Inibiting Factor. Tanto è vero che si danno farmaci dopaminoagonisti per inibire la liberazione di prolattina quando è necessario, nei prolattinomi. E sapete che dando un neurolettico abbiamo spesso come conseguenza un' iperprolattinemia. Se invece restiamo all' adozione della dopamina nel particolare sistema nigrostriatale, vi ricordate che la dopamina agisce sulle vie diretta ed indiretta coi recettori D1 e D2. E' importante da ricordare anche il metabolismo della dopamina per la terapia, perchè i vari farmaci agiscono su questo sistema: la dopamina deriva da aminoacidi presenti nella dieta (per esempio fenilalanina o tirosina); c' è una tirosina-idrossilasi che si trova nelle cellule dopaminergiche, è un enzima tipico di queste cellule, tanto è vero che le marca, che forma da tirosina la levodopa; c' è poi una dopa-decarbossilasi che forma dalla levodopa la dopamina, che viene imagazzinata nelle vescicole e poi liberata; quando viene liberata si lega ai recettori; poi viene catabolizzata ad opera di due enzimi diversi che sono le MAO (MAO A, soprattutto neuronali, e MAO B, più gliali) e le COMT (catecol-o-metil-transferasi): dobbiamo saperlo perchè oggigiorno ci sono dei farmaci che interagiscono sia con le MAO che con le COMT, entrambi gli inibitori delle MAO o delle COMT innalzano i livelli di dopamina. RECETTORI DOPAMINERGICI Ci sono due tipi di recettori nelle due vie diretta ed indiretta, i quali appartengono a due famiglie, D1-like e D2-like, perchè all' inizio si pensava che ci fossero solo due recettori, D1 e D2, differenziati in base all' effetto opposto sulla produzione di AMP ciclico. I recettori D1 (i primi scoperti) stimolano la proteina G che attiva un' adenilciclasi, una proteina G stimolatoria che aumenta l' AMP ciclico. I recettori D2 invece hanno l' effetto opposto. Nelle famiglie ci sono anche i sottotipi: nella famiglia D1 c' è anche il recettore D5, nella famiglia D2 anche il D3 ed il D4. Quindi con la biologia molecolare fino ad ora sono stati evidenziati 5 diversi tipi di recettori, che comunque hanno in comune l' appartenere ad una delle due classi e possono fare anche altre cose, per esempio aumentare la corrente del calcio e quella del potassio mutando il canale. I diversi sottotipi recettoriali hanno una distribuzione diversa. D1 è soprattutto nella via diretta (neuroni dello striato GABA e sostanza P positivi); D2 è soprattutto nella via indiretta (neuroni dello striato GABA ed enkefalina positivi). Inoltre i D1 in questa via sono soprattutto post-sinaptici, invece i D2 sono anche presinaptici, cioè sulle terminazioni che arrivano allo striato, glutamatergiche e dopaminergiche (autorecettori). Invece D5, D3 e D4 sono soprattutto presenti in aree extrastriatali: ippocampo, ipotalmo, nucleo accumbens, corteccia, midollo. Quindi nello striato sono presenti D1 e D2. Ricordatevi il circuito che avevamo visto nelle prima lezione: la dopamina parte dalla sostanza nera, modula le vie diretta ed indiretta, col recettore D1 risulta eccitatoria, col D2 inibitoria. Quando abbiamo quindi un deficit di dopamina non è più stimolata la via diretta ed aumenta la via inibitoria indiretta, comunque abbiamo un' aumentata attività delle zone di output, che sono il pallido interno, la nigra reticolata, il nucleo pontopeduncolare, quindi abbiamo un blocco a livello del talamo, nel ventrolaterale, che di conseguenza non attiva più la corteccia spiegando così l' acinesia, la bradicinesia ed il liberarsi di circuiti oscillatori che portano al tremore. Quando diamo la dopamina dall' esterno potremmo in certe situazioni avere l' opposto e quindi una sindrome ipercinetica; questo spiega anche alcuni sintomi legati ad un eccesso di dopamina. Vediamo subito allora la terapia su che cosa è basata. TERAPIA 1. ANTICOLINERGICI La prima terapia utilizzata, la cosiddetta "cura bulgara", sono stati gli anticolinergici prima che si scoprissero i deficit di dopamina. Si davano degli estratti di atropa belladonna, che mitigavano un po' la sintomatologia parkinsoniana, soprattutto il tremore. In seguito da lì sono stati sintetizzati altri anticolinergici. 2. LEVODOPA Però la grossa svolta è stata legata alla scoperta della levodopa come neurotrasmettitore e soprattutto come localizzazione nella nigra, si è visto che mancava la dopamina con la degenerazione dopaminergica, sono stati fatti esperimenti di degenerazione della sostanza nera in modelli animali e poi si è passati all' uomo. Oggigiorno i farmaci dopaminergici, cioè a base di levodopa, utilizzati sono due famiglie (nomi commerciali): il gruppo del Madopar e quello del Sinemet. Essi contengono insieme a levodopa un inibitore delle dopa-decarbossilasi: nel caso del Madopar c' è la Benserazide, nel Sinemet la Carbidopa. Sono due sostanze diverse che agiscono come inibitori della dopa-decarbossilasi. Perchè si dà la levodopa associata a questi inibitori? Perchè la levodopa da sola in gran parte viene trasformata in dopamina già a livello periferico dando un eccesso di azione di dopamina per esempio sul sistema cardiovascolare e possiamo avere degli effetti collaterali sistemici. Quindi non possiamo salire con la dose perchè siamo limitati da questi effetti sistemici. Se invece diamo un inibitore come questi blocchiamo la trasformazione di levodopa in dopamina solo a livello periferico perchè l' inibitore non può penetrare nella barriera emtoencefalica. Invece tutta la levodopa che non viene trasformata, quindi anche come gradiente di concentrazione, entra più facilmente nel cervello dove può venire trasformata in dopamina perchè l' inibitore non è entrato. Perciò possiamo effettivamente fare una terapia scevra degli effetti collaterali che c' erano quando si usava la levodopa da sola. Ci sono delle preparazioni chiamate Madopar HBS o Sinemet CR che sono formulazioni a lento rilascio, il farmaco viene rilasciato lentamente per evitare alcune complicanze che poi vedremo. Vorrei sottolinearvi questa frase scritta sul lucido: "La maggior parte dei pazienti inizialmente risponde bene alla L-DOPA. Il periodo di massima risposta (la cosiddetta "luna di miele con la L-DOPA") varia dai 2 ai 10 anni con notevoli variazioni da paziente a paziente." All' inizio della terapia vi è la fase di luna di miele, cioè il paziente per qualche anno sta bene, la terapia effettivamente gli ha risolto la sintomatologia, basta che si prenda tre compresse al giorno di Madopar o di Sinemet per ritornare ad una vita normale. Però dopo un certo numero di anni questa fase scompare ed il paziente deve assumere sempre più frequentemente il farmaco perchè l' effetto dura poco, dura sempre meno, oppure compaiono effetti collaterali che poi esaminiamo meglio. Indipendentemente da questa perdita di efficacia che si ha dopo un certo tempo ci sono comunque una serie di effetti collaterali della levodopa. EFFETTI COLLATERALI DELLA LEVODOPA Nausea Inappetenza Dolori addominali Vertigini Stipsi Agitazione Discinesie Secchezza delle fauci Ipotensione ortostatica Palpitazione Vomito Allucinazioni Ansietà Insonnia Cefalea Delirio Incremento della libido Incontinenza urinaria Eruzioni cutanee Vedete alcuni segni psichici legati all' azione della levodopa sulla corteccia frontale e sull' ippocampo; ed altri segni più legati all' effetto sistemico. A volte questi effetti collaterali possono limitare l' impiego della levodopa. 3. DOPAMINOAGONISTI Vi è un' altra categoria di farmaci sintetici più recenti che sono i dopaminoagonisti (DA). Essi vanno ad interagire direttamnte coi recettori stimolandoli. Perchè a volte si ricorre ai doapminoagonisti invece che alla levodopa? Vi sono alcuni vantaggi: - minori complicanze motorie a lungo termine rispetto alla l-dopa - effetto sui sintomi motori cardinali superiore al placebo nella fase iniziale della PD - effetto sui sintomi motori cardinali solo lievemente inferiore alla l-dopa nella fase iniziale della PD - possibilità di mantenere una quota di pazienti in monoterapia con DA per diversi anni - aggiunta di l-dopa in associazione (spesso tardiva) fornisce benefici clinici paragonabili alla ldopa da sola, ma con ridotte complicanze motorie - possibile effeto neuroprotettivo. In genere si tende ad iniziare con questi farmaci proprio per ritardare l' inizio della terapia con la l-dopa la quale sappiamo che dopo un certo numero di anni può dare dei problemi, anche se in realtà la loro efficacia non è mai paragonabile a quella della l-dopa (l' elenco dice solo "lievemente inferiore alla l-dopa nella fase iniziale"); invece in fasi più avanzate ci vuole proprio la l-dopa. Farmaci principali Bromocriptina Lisuride Diidroergocriptina Pergolide Cabergolina Ropirinolo Pramipexolo Ci sono tanti farmaci, molti usciti anche recentemente, il capostipite è la Bromocriptina, un derivato dell' Ergot. I farmaci più recenti hanno dosaggi molto inferiori rispetto alla Bromocriptina. Anche questi però possono avere effetti collaterali simili alla l-dopa, cioè legati proprio alla stimolazione dopaminergica, per esempio le allucinazioni, i deliri, una certa instabilità posturale che può venir accentuata, o meglio, sintomi di tipo lipotimico (a volte ci sono nel Parkinson, a volte possono venir indotti da queste terapie). 4. INIBITORI DELLE MAO B Poi abbiamo gli inibitori delle MAO B (IMAO-B) che sono il Deprenyl. L' AMANTADINA è un farmaco antivirale che per caso si è scoperto avere un' azione antiparkinsoniana. Sembra che agisca soprattutto con un meccanismo antiglutamatergico interagendo con i canali NMDA in maniera debole, che però potrebbe spiegare alcuni effetti terapeutici, forse anche neuroprotettivi. 5. INIBITORI DELLE COMT In ultimo abbiamo gli inibitori delle COMT (ICOMT). C' era all' inizio il Tolcapone che è stato sospeso, adesso c' è in commercio l' Entecapone (nome commerciale Comtan), che si associa spesso alla l-dopa appunto per ridurne il catabolismo e quindi mantenerne i livelli elevati più a lungo. Detto tutto questo sulla terapia, qual è allora quello che più vi interessa? Una flow-chart, cioè una decisione terapeutica, nei pazienti col Parkinson. Visto che poi sono pazienti che spesso vengono inquadrati dal neurologo, ma che il medico di base si ritrova in ambulatorio per tanti problemi, quindi deve sapere come destreggiarsi. Sintomi di Malattia di Pakinson Disabilità funzionale non tollerata Disabilità funzionale assente / tollerata Terapia sintomatica non dopaminergica (selegilina, amantadina, anticolinergici) (neuroprotezione ?) Iniziare terapia dopaminergica (levodopa o dopamino-agonisti) Risposta soddisfacente Mantenere il dosaggio più basso compatibile con il controllo dei sintomi Risposta non soddisfacente Deterioramento risposta Risposta scarsa o assente Aumentare l-dopa fino 1000 mg Considerare diagnosi alternative (parkinsonismi secondari) Peggioramento funzionale Complicanze Aumentare l-dopa (fino a 600-800 mg) Aumentare DA (fino max. tollerato)/Cambiare DA Vedi wearing off Wearing off Associare l-dopa e DA Aggiungere I-COMT L-dopa lento rilascio Frazionamento dosi Off imprevedibili Discinesie Ridurre levodopa e aggiungere DA Amantadina Apomorfina infusione Considerare NCH Manipolare terapia dopaminergica I-COMT Apomorfina boli Dieta (proteine solo la sera) Considerare NCH Innanzitutto bisogna dire che non è detto che, fatta la diagnosi, dobbiamo per forza iniziare la terapia. Se la disabilità funzionale è assente, oppure è tollerata (fase 1 Hoehn e Yahr), non dobbiamo a tutti i costi migliorare il sintomo, toglierlo. Possiamo per esempio dare una terapia molto lieve come la Selegilina, un IMAO-B, che ha un minimo effetto sintomatico, non è direttamente dopaminergico e forse ha un' azione neuroprotettiva, perchè blocca il metabolismo ossidativo della dopamina. Se però vi è già una disabilità funzionale dobbiamo iniziare una terapia con l-dopa oppure DA a seconda che il soggetto sia giovane, quindi ci aspettiamo tanti anni di terapia, allora forse è meglio iniziare coi DA, se invece è anziano magari possiamo iniziare subito con la l-dopa. Se non vi è risposta soddisfacente, oppure inizialmente è soddisfacente e poi diventa scarsa, dobbiamo aumentare il dosaggio della l-dopa o associare alla l-dopa i DA o viceversa. Anche se c' è un peggioramento, aumentare la l-dopa. Possiamo avere delle complicanze; quelle più frequenti che vengono fuori dopo un po' di anni: - wearing off, vuol dire che l' effetto terapeutico scompare dopo un certo numero di anni e dura sempre meno (il paziente prima stava bene con 3 somministrazioni, ora sta bene per un' ora poi ha bisogno di riprendere il farmaco) Æ bisogna fare somministrazioni più frazionate, a volte associare DA o ICOMT o dare le combinazioni a lento rilascio - comparsa di off imprevedibili, cioè il paziente ad un certo punto si blocca, a volte abbiamo rapide oscillazioni tra fase di blocco completo con acinesia marcata e fase di improvviso sblocco; questa è una forma nuova creata proprio dalla terapia che si chiama "Sindrome onoff", "acceso-spento", sono pazienti che si sbloccano e si bloccano di colpo come se girassimo un interruttore; è legata al fatto che vi è una continua degenerazione e le cellule superstiti sono sempre meno, di conseguenza abbiamo un effetto tutto-o-nulla del farmaco che diamo dall' esterno, non c' è più l' immagazzinamento della l-dopa nei neuroni ed il rilascio a seconda delle necessità; Æ bisogna agire molto attentamente a volte con infusioni sottocutanee continue di Apomorfina o con ICOMT, oppure per esempio stando attenti alle proteine della dieta, specialmente gli aminoacidi competono con la l-dopa essendo simili; oppure considerare la neurochirurgia: in questi casi può essere ipotizzabile più che una terapia farmacologica un intervento neurochirurgico - discinesie, abbiamo visto prima che se diamo troppa l-dopa oppure se la l-dopa agisce su un substrato di ipersensibilità recettoriale perchè ormai i neuroni sono denervati mentre i recettori ci danno risposte esagerate Æ bisogna ovviamente ridurre il farmaco, agire con DA che hanno un effetto più parziale, non sono così diretti come la l-dopa, ma sono a volte agonisti parziali del recettore. Spesso è molto difficile che un paziente che arriva a questi stadi non sia un po' invalidato, per cui il problema non è risolto, neanche con tutte le terapie, che inizialmente migliorano il quadro, per cui si arriva ad avere tutte queste oscillazioni qui. - freezing, congelamento, un po' come gli on-off, però questo freezing compare tipicamente durante l' andatura, per esempio il paziente cammina e ad un certo punto si blocca e non riesce più a muoversi da quella posizione; a volte è difficile togliere questi disturbi, trovare una strategia terapeutica adeguata. DOPAMINA E MALATTIA DI PARKINSON: ASPETTI STORICI - La dopamina già nel 1913 venne isolata, però non si capiva che cosa facesse. - Il primo è stato Carlsson, che ha preso il Nobel qualche anno fa, che ha dimostrato che andando a depletare con Reserpina le riserve di dopamina, si aveva un modello di Parkinson nell' animale. - Da lì poi Hornykiewicz ed Ehringer hanno mostrato che nel cervello dei pazienti con PD mancava la dopamina. - Nel 1967 finalmente Cotzias ha utilizzato la levodopa per curare la malattia. Oggigiorno se vogliamo possiamo utilizzare alcune tecniche che potrebbero farci modificare quei criteri diagnostici visti prima (abbiamo detto diagnosi di certezza solo post-mortem): con la PET o con la SPECT possiamo effettivamente dimostrare la carenza di dopamina. Con la PET possiamo usare la Fluorodopa, con fluoro 18 che emette positroni di breve emivita; essa viene captata dalle cellule dopaminergiche e liberata nello striato: nel cervello malato di Parkinson si vede una netta riduzione della marcatura con la Fluorodopa. Lo stesso si può fare con la SPECT, che è un esame un po' meno complesso, usando un altro tracciante, il _-CIT, che marca i trasportatori della dopamina: nella PD c' è una riduzione progressiva col progredire della malattia di questi trasportatori che sono sui neuroni dopaminergici. Quindi quest' altra tecnica è ancora a scopo di ricerca, però potrebbe essere una conferma diagnostica in vivo. INTERAZIONI NEUROTRASMETTITORIALI NELLO STRIATO Volevo ricordare che c' è in mezzo il neurone colinergico e questo spiega l' effetto degli anticolinergici, e poi che l' effetto della dopamina non è solo tramite i recettori D1 e D2 postsinaptici sulle due vie - diretta ed indiretta -, ma abbiamo recettori dopaminergici D1 e soprattutto D2 presinaptici sia negli interneuroni colinergici che sui terminali che vengono dalla corteccia e sono glutamatergici (sono le vie che normalmente vanno ad attivare la via diretta dello striato). La dopamina quindi in realtà ha un' azione modulatrice su queste vie, il comando viene dalla corteccia. E' importante anche sottolineare che in queste due vie abbiamo la coesistenza nella stessa cellula di recettori dopaminergici, muscarinici per l' acetilcolina ed AMPA o NMDA per il glutammato. Quindi l' effetto della dopamina non è tanto eccitazione o inibizione, ma modulazione di questo input che viene dalla corteccia. In effetti l' effetto della stimolazione dei due recettori D1 e D2 è soprattutto di modulazione di conduttanza dell' NMDA o dell' AMPA e sui quei fenomeni di Long Term Potentiation (LTP) - Long Term Depression (LTD), che portano a memoria motoria: EFFETTO DEI RECETTORI DOPAMINERGICI SULLA CONDUZIONE GLUTAMMATERGICA Recettori D1 like aumento conduttanza canali NMDA - aumento induzione LTP - aumento induzione LTD Recettori D2 like - diminuzione conduttanza NMDA - diminuzione conduttanza AMPA - aumento induzione LTD - diminuzione induzione LTP MODULAZIONE DEI RECETTORI GLUTAMATERGICI DA PARTE DELLA DOPAMINA Se abbiamo un neurone della via diretta o indiretta c' è il recettore della dopamina ed i recettori del glutammato NMDA ed AMPA; la formazione di AMP ciclico ad opera dei recettori D1 fa sì che venga attivata una proteinchinasi che va a fosforilare questi recettori, quindi viene modificata la conduzione dell' impulso in maniera tonica, in modo da dare delle risposte a lungo termine perchè poi vengono attivati mediante fosforilazione questi elementi: CREB (cyclic-AMP related element binding, elemento che lega l' AMP ciclico), che fa parte degli Immediate Early Genes, quei geni che regolano la trascrizione nucleare. EFFETTI DELLA DOPAMINA SULLA TRASCRIZIONE GENICA Allora abbiamo le interazioni fra il recettore per il glutammato e della dopamina, proteinchinasi, fosforilazione di questo CREB ed attivazione di varie vie che servono normalmente nelle risposte di plasticità nervosa. Vi ho presentato questo schema perchè si sta mettendo in luce il fatto che anche queste risposte a livello nucleare, che vengono alterate, possono essere indotte dalla terapia e possono essere alla base delle complicanze motorie. Quindi la dopamina è importante per la plasticità sinaptica. DOPAMINA E PLASTICITA' SINAPTICA • • • • La presenza della dopamina è necessaria per l' induzione di LTD ed LTP nei neuroni striatali In condizioni di denervazione dopaminergica, si assiste ad una perdita della modulazione sinaptica e ad un impoverimento delle spine dendritiche Nelle stesse condizioni sperimentali, si assiste ad un aumento generalizzato dell' eccitabilità neuronale Quando c' è una denervazione vi è una perdita di spine dendritiche e quindi la perdita stessa di dopamina non fa altro che potenziare questo meccanismo e si ha un aumento di eccitabilità neuronale perchè aumenta l' azione del glutammato. Questa è un' ipotesi; un altro meccanismo che porta a morte le cellule è lo stress ossidativo: DOPAMINA E STRESS OSSIDATIVO I neuroni dopaminergici sono particolarmente esposti al danno ossidativo, infatti: 1) la dopamina viene ossidata a DOPAC, con produzione di H2O2 ad opera delle MAO B 2) la dopamina può subire un processo di autoossidazione con produzione di radicale superossido 3) la neuromelanina è molto ricca di Fe2+, in grado di innescare processi ossidativi non enzimatici Lo stress ossidativo è legato anche al metabolismo della dopamina stessa. Quindi quando vi è per esempio un' intossicazione di Ossido di Carbonio, di una sostanza come l' MPTP, può essere che le cellule dopaminergiche siano più suscettibili proprio perchè hanno questo metabolismo ossidativo ad opera di enzimi, ma anche di un processo di autoossidazione. Ci sono diversi meccanismi con cui lo stress ossidativo, la disfunzione mitocondriale, possono innescare un' eccitossicità, cioè un' azione eccessiva del glutammato cronica, chiamata anche "weak" o secondaria, che fa sì che muoiano lentamente le cellule dopaminergiche. Però, una volta che viene innescato il deficit dopaminergico, questo si potenzia perchè aumenta l' eccitabilità neuronale, aumenta il rilascio di glutammato, aumenta l' attività del fascio subtalamico che è la zona di output che va a sua volta ad innervare la Sostanza Nera liberando glutammato eccitatorio. E quindi abbiamo un meccanismo vizioso per cui da un iniziale deficit del metabolismo energetico (tossine o stress ossidativo) abbiamo un danno iniziale dei neuroni mesencefalici che poi però porta a disinibizione del nucleo subtalamico e quindi si instaura un meccanismo di eccitotossicità più forte, legata alla liberazione del glutammato. DOPAMINA ED ECCITOTOSSICITA': POSSIBILI MECCANISMI PATOGENETICI • • La disfunzione mitocondriale primaria, legata all' invecchiamento, e lo stress ossidativo dovuto al metabolismo della dopamina innesca l' eccitotossicità "weak" Il deficit dopaminergico innesca i seguenti processi: 1. aumenta l' eccitabilità neuronale rendendo le cellule più sensibili alla stimolazione glutamatergica; 2. la mancanza di stimolazione tonica sui recettori D2 presinaptici aumenta il rilascio di glutammato 3 . determina la disinibizione del nucleo subtalamico (STN) innescando un danno eccitotossico primario (eccitotossicità "strong") PARKINSON ED ECCITOTOSSICITA': IMPLICAZIONI TERAPEUTICHE Strategie terapeutiche attualmente disponibili che modulano la trasmissione glutammatergica: • Agonisti dei recettori D2: riducono l' eccitabilità neuronale, il rilascio di glutammato dalle terminazioni corticostriatali e sembrano avere un' azione neuroprotettiva • Amantadina: riduce la liberazione di glutammato ed agisce da antagonista NMDA • Inibizione del nucleo sub-talamico tramite stimolazione stereotassica Già da tempo si sapeva che la terapia chirurgica poteva essere efficace: bastava andare a ledere determinati nuclei, per esempio del talamo o subtalamico, perchè migliorassero i sintomi. Più di recente invece è stata introdotta questa tecnica di inattivazione mediante stimolazione elettrica. I primi interventi lesionali erano molto semplici, rapidi, non vi erano delle protesi, degli stimolatori da tenere, però avevano sicuramente minore efficacia, aumentato richio chirurgico, una volta fatti non si poteva più far niente perchè si distruggeva quel tessuto, erano solo monolaterali ed avevano effetti collaterali, a volte si rischiava di dare una paralisi perchè magari la distruzione andava un po' oltre il nucleo. Invece questa DBS, che è quella che si usa oggi, la sigla vuol dire Deep Brain Stimulation, ha tanti pro (è modulabile, può essere rifatta, può essere interrotta la stimolazione se ci sono dei problemi) ed i contro sono soprattutto i costi e la necessità di un' equipe, di un ambiente e personale dedicato perchè chiaramente il paziente poi va seguito nel tempo modulando la stimolazione elettrica di questi nuclei. TERAPIA CHIRURGICA • • • Indicata quando la terapia farmacologica non sia più adeguatamente efficace e qualora siano presenti discinesi invalidanti e blocchi motori prolungati Interventi lesionali Interventi di inattivazione funzionale mediante elettrostimolazione cronica INTERVENTI LESIONALI Pro - basso costo - rapida escuzione - assenza di protesi Contro - minore efficacia - maggiore rischio chirurgico - non modulabilità - trattamenti solo monolaterali - effetti collaterali - irreversibilità DBS Pro - non lesionale - reversibile - modulabile nel tempo - trattamenti bilaterali e impianti multipli - rare complicanze (<2%) - precoce riduzione terapia farmacologica - riduzione di interventi collaterali (fisioterapia, supporti e presidi etc.) Contro - costi - identificazione di Centri di riferimento - accurato management postoperatorio - personale dedicato - sostituzione periodica di stimolatori STIMOLATORE COMPLETAMENTE IMPIANTABILE A DOPPIO CANALE PER STIMOLAZIONE CEREBRALE PROFONDA Rapidamente vediamo come è fatta la DBS. Ci sono dei piccoli elettrodi che si infilano con una punta che ha vari contatti che possono stimolare la zona. La si fa non aprendo il cranio, ma con un apparecchio stereotassico che si mette attorno alla testa del paziente e dà delle coordinate in base ad un atlante per sapere, infilando un elettrodo in un certo punto, dove esso va a finire. Questo apparecchio è fatto con un materiale particolare, per cui può essere riprodotto nella RMN, e con dei punti di repere che abbiamo nella risonanza possiamo capire dove dovremo andare ad agire. Gli elettrodi si inseriscono attraverso un forellino e poi vengono cementati, il filo viene fatto passare sotto cute fono alla stimolatore che è intascato sottocutaneo davanti sopra al pettorale. Dall' eterno possiamo influenzare lo stimolatore a dare degli impulsi elettrici. Il problema è cercare di capire come agisce, perchè sicuramente si vedono scomparire degli effetti drammatici, cioè paziente con tremore, acinesia, etc., in seguito all' intervento, con opportune stimolazioni, sta bene, anche senza medicine. Ma come agisce? Un' ipotesi è l' inibizione e che la DBS riproduca gli effetti delle lesioni; visto che l' effetto è oltre una certa soglia, probabilmente andiamo ad iperpolarizzare le cellule, in pratica stimolando elettricamente blocchiamo il release, il firing rate di questi neuroni. Questa è un' ipotesi perchè ci sono in realtà dei dati che vanno contro di essa. Se si fanno microdialisi negli animali con stimolazione si vede che con la stimolazione aumenta il release di certe sostanze; oppure con la stimolazione si ha un' attivazione alla PET. Quindi si ipotizza che la stimolazione dia un pattern di firing diverso rispetto a quello che c' è nella patologia. Un' ipotesi importante è che questa DBS possa agire come neuroprotezione; non modulerebbe tanto i sintomi, cosa che peraltro avviene, ma potrebbe anche agire modulando i meccanismi della malattia. Abbiamo detto prima che il nucleo subtalamico iperattivo potenzia la malattia perchè continua a liberare glutammato. Quindi potrebbe anche essere che questa terapia agisca non solo come sintomatico, ma con un effetto neuroprotettivo. Però dobbiamo ancora studiare la biologia, cioè i meccanismi, cosa viene liberato e come funziona, e poi abbiamo bisogno di osservazioni protratte perchè sono pochi anni che abbiamo questa terapia e quindi è un po' una frontiera di ricerca che deve vedere insieme neurologo, neurochirurgo, ma anche neurobiologo, neurofisiologo, per vedere di capire i meccanismi stessi. Sapete che qui da noi si fa. C' è il Dottor Landi che è un neurochirurgo che fa gli interventi tutte le settimane, in pratica. Noi collaboriamo dandogli i pazienti; non solo, adesso stiamo iniziando delle linee di ricerca, per esempio con la microdialisi andiamo a dosare le sostanze che si liberano. Non sono molti i posti dove si può combinare il neurochirurgo che fa queste cose con i neurologi che hanno competenze anche di neurofarmacologia e possono fare questi studi farmacologici. Abbiamo anche studi di neuropsicologia che vengono fatti in questi pazienti. INIBIZIONE: DATI A FAVORE • • • • La DBS riproduce gli effetti delle lesioni L' effetto terapeutico si manifesta oltre una soglia di frequenza di stimolazione: iperpolarizzazione o blocco da depolarizzazione? Ridotto firing rate dei neuroni stimolati Stimolazione del release di GABA da afferente ECCITAZIONE: DATI A FAVORE • • • • • • • Le stimolazioni elettriche attivano i neuroni Stimolazione degli assoni efferenti Microdialisi nell' animale: release di Glu in Gpi e SNr, GABA in SNr release di Da nello striato PET: attivazione SMA con DBS del VIM La stimolazione sostituisce un pattern alterato di firing neuronale con un pattern più tonico DBS E NEUROPROTEZIONE • • • • La correzione dell' ipertono glutamatergico dovrebbe bloccare i meccanismi di eccitotossicità Il ripristino della funzione dopaminergica dovrebbe favorirne l' azione sulla plasticità Nessun dato biologico in favore di tale ipotesi Necessità di osservazioni cliniche controllate e prolungate DBS: FRONTIERE DI RICERCA • • • Efficacia clinica dimostrata, meccanismi d' azione ignoti Molteplici approcci di ricerca nei modelli animali e nei pazienti possono chiarire i meccanismi d' azione, con avanzamento delle conoscennze fisiopatologiche e delle applicazioni terapeutiche Neurologo-Neurochirurgo-Neurofisiologo-Neurobiologo-Neuroradiologo EFFETTI DELL' ALCOL I. II. III. IV. V. VI. Intossicazione da alcol: ubriachezza, coma, eccitamento ("intossicazione patologica"), "blackout" (amnesie) Sindrome da astinenza, tremori, allucinazioni, convulsioni, delirium tremens Malattie nutrizionali del sistema nervoso secondarie all' alcolismo: A. Sindrome di Wernicke-Korsakoff B. Polineuropatia C. Neuropatia ottica (ambliopia "alcol-tabagica") D. Pellagra Malattie a patogenesi incerta associate all' alcolismo: A. Degenerazione cerebellare B. Malattia di Marchiafava-Bignami C. Mielinosi pontina centrale D. Miocardiopatia e miopatia "alcolica" E. Demenza alcolica F. Atrofia cerebrale Sindrome alcolica fetale Disturbi neurologici conseguenti a cirrosi e shunt porto-sistemici: A. Stato stuporoso e coma epatico B. Degenerazione cronica epato-cerebrale Guardatevi e studiatevi l' intossicazione acuta, l' ubriachezza, la sindrome da astinenza perchè sono importanti: è una sintomatologia che compare spesso in soggetti ricoverati per altri motivi, internistici per esempio. Soggetti etilisti cronici che di colpo smettono di bere possono andare incontro ad una astinenza alcolica caratterizzata da tremore, allucinazioni soprattutto di tipo zooptico (vedono degli animali in giro), irrequietezza motoria. Eccitazione, tremore, allucinazioni quando sono gravi e conclamati danno luogo al delirium tremens, che può portare a morte il soggetto, se non è riconosciuto e trattato perchè vi può essere un' ipertermia; essa è legata al fatto che l' abuso di etanolo porta una continua attivazione del sistema gabaergico (direttamente ad opera dell' etanolo), quindi la brusca sospensione fa sì che vi sia una ridotta inibizione e di conseguenza abbiamo un' ipereccitazione di vari sistemi. Perciò dovremo dare per esempio benzodiazepine, barbiturici, neurolettici. Queste sono forme acute legate o all' effetto tossico dell' alcol o alla sua sospensione. Poi abbiamo effetti cronici che colpiscono SNP (polineuropatie) e SNC: abbiamo la Sindrome di Wernicke-Korsakoff, un quadro di demenza con amnesie molto spiccate, in cui vi è un' atrofia cerebrale, che soprattutto è legata a deficit nutrizionale, a deficit di vitamine. Inoltre abbiamo quadri particolari a patogenesi incerta che sono elencati qui e che trovate sui libri. L' alcol in gravidanza è assolutamente proscritto perchè può dare gravi danni come la Sindrome alcolica fetale. In ultimo vi sono delle forme particolari, nelle quali la causa non è tanto l' etanolo, ma una conseguenza dell' etanolo, e allora potrebbe essere anche di epatite; cioè quando c' è una sofferenza epatica grave con scite, shunt portosistemico, varie sostanze come l' ammonio, come i neurotrasmettitori non metabolizzati possono agire sul cervello e dare quadri che se non trattati possono portare a morte, se trattati possono regredire, come l' encefalopatia epatica. Sono quadri a confine tra la medicina interna e la neurologia che vanno fatti. N.B. PATOLOGIE IN PROGRAMMA NON TRATTATE E CHE VANNO FATTE - Alcolismo (solo accennato) - Traumi (dovevano essere trattati dal neurochirurgo) - Tumori - Disturbi di coscienza - Principali sindromi radicolari (dei plessi, la paralisi del radiale o dell' ulnare, etc.) - Alterazioni del Sistema Nervoso Autonomo (premesse di anatomia e fisiologia per capire la clinica) Per chi fosse interessato ad approfondire alcuni aspetti di ricerca, soprattutto biologica, sapete che vengono organizzati dei corsi elettivi, da Apollonio di neuropsicologia, dal sottoscritto di neurobiologia. Si fanno al secondo semestre. Neurobiologia in particolare sarà in quattro giornate in cui si fanno prima 2h di lezione al mattino su alcuni argomenti che abbiamo accennato e che verranno approfonditi, e poi il pomeriggio in laboratorio si vede come si fa la ricerca dal punto di vista neurobiologico. Chi fosse interessato per l' anno successivo a svolgere la tesi in ambito neurologico, come tutti gli anni abbiamo dei moduli che troverete in segreteria in cui dovete scrivere l' opzione, anche se non sarà una tesi clinica, ma di ricerca neurobiologica, di neuropsicologia o di neurofisiologia, ci sono varie opzioni. Dovrete segnare i corsi elettivi fatti, i voti, etc. In genere abbiamo molte richieste tutti gli anni, quindi in base a queste vostre scelte, in base ai voti, in base ai corsi che avete fatto si provvederà a dare disponibilità.