Capitolo
15
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RIORGANIZZAZIONE
DEL
SISTEMA
MOTORIO
Il sistema nervoso centrale mostra grandi capacità di recupero funzionale in particolare quando una lesione interviene precocemente nell’infanzia [121, 122]. Questo accade grazie alla plasticità, ossia a tutti quei meccanismi che vanno da modificazioni a livello cellulare, al riarrangiamento funzionale nelle aree corticali intatte, al reclutamento di circuiti riverberanti o alla formazione di nuovi.
Gli studi che hanno mostrato le strategie di riorganizzazione del sistema motorio sono diversi, e sono stati effettuati grazie all’applicazione della stimolazione magnetica transcranica (TMS) e alla risonanza magnetica funzionale (fMRI) [122, 123, 124, 125, 126, 127, 128]. In alcuni di essi, è stata messa in evidenza la possibilità di reclutare, in alternativa a quelli danneggiati, circuiti motori nel contesto dello stesso emisfero (ipsilesionali), che originano da rappresentazioni ridondanti del corpo nelle aree motoria o premotoria. Altrimenti, è possibile una riorganizzazione contralesionale (ipsilaterale all’emisoma plegico), attraverso una proiezione corticospinale oligosinaptica che discende dall’emisfero integro [126, 129, 130]. Questo ultimo tipo di riorganizzazione in particolare, è tipico ed esclusivo delle lesioni intercorse precocemente e si realizza grazie alla presenza di un fascio corticospinale ipsilaterale a rapida conduzione, che in situazioni normali si ritira entro i primi due anni di vita [122, 124, 124, 127, 130, 132 133].
Tali osservazioni concordano con studi di embriologia che descrivono come ciascuna emicorteccia motoria nelle primissime epoche dello sviluppo origini fasci discendenti che proiettano bilateralmente, essendo presenti così vie corticospnali controlaterali e ipsilaterali. Queste ultime discendono insieme agli assoni crociati e stabiliscono con questi connessioni sinaptiche. Effettuando studi di TMS nei primi mesi di vita in soggetti normali, è possibile evocare risposte motorie bilaterali con breve latenza e risposta ampia, proprie di proiezioni a conduzione rapida [127]. Nel corso dello sviluppo si realizza una competizione tra le proiezioni corticospinali ipsilaterale e controlaterale, che si conclude col vantaggio della seconda entro i primi anni di vita. Se intercorre una lesione precocemente può accadere che le fibre ipsilaterali prevalgano su quelle contralaterali, dando origine al tipo di riorganizzazione cosiddetta ‘contralesionale’ [132].
Gli studi attraverso imaging funzionale hanno inoltre mostrato una variabilità notevole durante l’attivazione dell’area motoria primaria, premotoria e parietale nell’emisfero conservato, che documenta quindi delle differenze nella origine del fascio ipsilaterale [129, 132, 133, 134, 135, 136, 137].
I fattori che sembrano influenzare il processo di riorganizzazione possono essere legati alle caratteristiche della lesione, ed in particolar modo alla sua estensione [122, 124, 125, 129, 130, 137, 138]. Staudt osserva che in un gruppo di bambini con lesione piccola è prevalente il tipo di riorganizzazione ipsilesionale, per cui le fibre discendenti crociate del sistema piramidale rimangono intatte ed efficaci. In bambini, invece, con grandi lesioni periventricolari il tipo di riorganizzazione prevalente è controlaterale [132]. Questi dati confermano precedenti studi [122, 123, 139].
Un altro fattore che appare rilevante nel determinare il tipo di riorganizzazione sembra essere l’attività dell’arto plegico negli stadi precoci della maturazione. In questo senso, la qualità e la quantità del movimento, potrebbero influenzare la
competizione tra le fibre del fascio ipsilaterale e controlaterale [127], facendo
emergere indirettamente l’importanza che l’integrità del sistema
somatosensoriale riveste nella riorganizzazione. Alcuni autori non trovano evidenze che possano confermare questa ipotesi [140].
Anche l’età in cui si verifica il danno, e quindi lo stadio maturativo del SNC al momento della lesione, influenza la riorganizzazione [138]. Il potenziale di riorganizzazione si riduce progressivamente con l’aumentare dell’epoca gestazionale e successivamente alla nascita, dell’età [133]. Ne deriva che quanto più precoce è l’epoca della lesione, tanto migliore è la prognosi funzionale della mano.
Si deduce quindi che tra i fattori che contribuiscono a definire la riorganizzazione del sistema motorio e la prognosi in termini di recupero funzionale che essa determina, sono l’estensione della lesione e l’età alla quale è occorsa.
Capitolo
16
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RIORGANIZZAZIONE
DEL
SISTEMA
SOMATOSENSORIALE
La riorganizzazione del sistema somatosensoriale non ha un comportamento assimilabile a quella del sistema motorio. Non ci sono infatti riscontri alla presenza di proiezioni ipsilaterali analoghe quelle del sistema motorio per il sistema somatosensoriale. Sembra piuttosto che l’unica possibilità di recupero del sistema sensitivo sia all’interno dello stesso emisfero lesionato, attraverso un riarrangiamento perilesionali [140, 141]. Questo accade non soltanto per le lesioni che si verificano tardivamente nel periodo gestazionale, ma anche per quelle che incorrono durante le prime settimane dello sviluppo del sistema nervoso centrale [140]. È stato anche osservato che dove questa strategia di
recupero non può essere applicata, il deficit sensitivo è severo, per cui non sembra esserci nessuna alternativa alla riorganizzazione ipsilesionale [140]. I precedenti dati sono stati supportati da studi di neurofisiologia e neuroimaging, in particolare utilizzando i potenziali evocati somatosensoriali (PESS), la magnetoencefalografia (MEG) e la fMRI [131, 133, 140, 141].
Staudt ipotizza che il comportamento del sistema sensitivo dipenda dal fatto che al momento della lesione, mentre le proiezioni motorie corticospinali hanno già raggiunto la loro destinazione spinale, gli assoni talamocorticali somatosensoriali non hanno ancora raggiunto la loro destinazione corticale [141]. Così la lesione non colpisce direttamente le fibre talamocorticali, che invece possono cortocircuitare il tessuto danneggiato e raggiungere l’area corticale di destinazione secondo la topografia originale [140, 141]. Questo può accadere anche nel paziente adulto, ad esempio per la presenza di una lesione occupante spazio (come un tumore) che tuttavia disloca passivamente le fibre [141].
La rappresentazione della mano a livello contralesionale (studiata attraverso i potenziali evocati somatosensoariali) non è assimilabile a quella ipsilesionale, come se le afferenze sensoriali fossero veicolate attraverso una via extra- lemniscale a bassa velocità di conduzione [131]. In studi recenti è stata rilevata mediante PET una attivazione dell’area somatosensoriale secondaria contralesionale [136], fatto che probabilmente potrebbe spiegare la risposta più tardiva dei PESS, riferibile topograficamente alla regione centro-parietale [125]. Per quello che riguarda il sistema somatosensoriale non è ancora stato possibile definire con certezza quali fattori sono in grado di influenzare la gravità del deficit sensitivo in relazione alle caratteristiche della lesione e della riorganizzazione.
Nella topografia corticale normale le aree motorie e somatosensoriali sono adiacenti, e comunicano attraverso connessioni intraemisferiche
La necessità di questa disposizione si spiega con il ruolo fondamentale che l’integrazione sensori-motoria riveste nel controllo del movimento, ed eventualmente nel recupero post-lesionale [140, 142, 143, 144].
Considerando le diverse modalità di riorganizzazione del sistema motorio (ipsilesionale e contralesionale) e del sistema sensitivo (ipsilesionale), i pazienti con emiplegia possono essere distinti in due gruppi: uno nel quale si verifica una riorganizzazione ipsilesionale per entrambi i sistemi (A, Figura 2), l’altro in cui i due sistemi sono dissociati (B, Figura 2) [122, 132, 133, 140, 141].
Motor Sensory
Motor Sensory
Tuttavia gli effetti della dissociazione sulla qualità del movimento della mano non sono stati chiariti. Staudt riporta dati discordanti in studi differenti, per cui sembra che la correlazione sia significativa soltanto per certi tipi di lesione, principalmente in relazione alla sede e al timing [132, 133, 141]. Uno studio recente descrive una correlazione tra il tipo di riorganizzazione ipsilesionale del sistema motorio e una migliore qualità del movimento della mano [140]. In particolare, sembra che la funzione motoria e quella sensoriale siano correlate quando si trovano nello stesso emisfero, diversamente da quello che succede nel caso della dissociazione [131, 132, 140, 141].