I VEMP IN ETA’ GERIATRICA Giuseppe Nola – Marco Deiana ASL ROMA D - Ospedale G.B. Grassi UOC ORL Primario Dr. S. Sciuto RINGRAZIAMENTI I CONGRESSO NAZIONALE AIOG Castrocaro Terme, 26 Marzo 2010

Il sistema vestibolare al pari di altri sistemi sensoriali come la vista, l’olfatto e il gusto è interessato da fenomeni degenerativi legati all’invecchiamento delle strutture recettoriali e dei centri nervosi di conduzione ed integrazione del segnale.

Johnsson (1971) ha osservato una maggiore degenerazione della macula del sacculo rispetto a quella dell’utricolo nei pazienti con oltre 60 anni di età. Analogamente Ross et al. (1976) hanno dimostrato, con l'aumentare dell'età, una riduzione del 20% delle cellule sensoriali maculare e una più severa riduzione del 40% nelle cellule vestibolari ciliate della cresta ampollare. Laryngoscope, 1971 Ann Otol Rhinol Laryngol, 1976

Una degenerazione età-correlata è stato descritta da Richter (1980) osservando una diminuzione delle cellule del ganglio di Scarpa e una ridotta eccitabilità e velocità di conduzione lungo le loro fibre. L’invecchiamento provocherebbe cambiamenti della funzione vestibolare in particolare a livello del sacculo, del nervo vestibolare inferiore, del nucleo vestibolare laterale di Deiter's, delle vie vestibolospinali laterali fino al muscolo sternocleidomastoideo (1995). Acta Otolaryngol, 1980 J. Otolaryngol, 1995

Lopez et al. (1997) hanno documentato una riduzione di circa il 3% per ogni decade di età tra i 40 e i 90 anni dei neuroni nel complesso nucleare vestibolare con una riduzione più ampia tra la V e la VI decade. Studi istologici su ossa temporali hanno evidenziato una ridotta presenza delle cellule vestibolari in particolari quelle di tipo I suggerendo così una diminuzione della funzione vestibolare all’aumento dell’età anagrafica (2000). J Vestib Res, 1997 Ann Otol Laryngol Suppl, 2000

Domande Il sistema vestibolare umano può rispondere ad uno stimolo acustico? Perché è possibile tale stimolazione? Quali vie nervose vengono così attivate? Come si può ottimizzare la registrazione di tale riflesso?

Anatomia comparata PESCI RETTILI UCCELLI MAMMIFERI EVOLUZIONE DEL SISTEMA VESTIBOLARE SEGUE UNA SVILUPPO FILOGENETICO DIVERSO A SECONDA DEL TERRITORIO DI VITA. UCCELLI MAMMIFERI

Sacculo e staffa Il sacculo, sfera di circa 2 mm. di diametro, è situato quasi esattamente dietro alla platina della staffa, dalla quale dista soltanto 1 mm. circa.

Evidenze di una funzione uditiva sacculare nell’uomo Shiraishi ha descritto nel 1997 un’onda negativa con latenza di 3 msec, registrabile con stimolo superiore agli 80 dB nHL, nel tracciato ABR di circa il 6% dei soggetti sordi profondi. Egli ha attribuito a tale risposta acustica, detta N3, una genesi sacculare. Nong nel 2000 ha confermato la presenza di N3, dimostrandone la scomparsa dopo occlusione del CUE; mentre nel 2001 ha evidenziato la N3 in soggetti con impianto cocleare e VEMPs presenti. Shiraishi, Nippon Jibiinkoka Gakkai Kaiho, 1997 Nong, Acta Otolaryngol. 2000

La N3 come potenziale evocato neurogeno sacculare 105 dB 95 dB 85 dB Ochi e Ohashi nel 2001 hanno confrontato la soglia di VEMP e N3, concludendo per una genesi sacculare dei due potenziali. Murofushi nel 2005 è riuscito ha registrare la N3 in 23 orecchi su 24 (96%) di soggetti con udito normale e VEMP presenti, con stimolo di 130 dB e mascheramento ipsilaterale (WN 100 dB) e ne ha confermato l’origine sacculare. Murofushi e coll. Ochi e Ohashi Clin Neurophysiol. 2005 Laryngoscope. 2001

I VEMP sono potenziali inibitori, registrabili dal muscolo sterno-cleido-mastoideo, in risposta ad intensa stimolazione sonora e/o elettrica. Evidenze sperimentali e cliniche hanno portato a concludere per una genesi sacculare di tali potenziali. Pertanto, la ricerca dei VEMP costituisce un nuovo, utile metodo non-invasivo di studio monolaterale della funzione otolitica e dell’integrità funzionale del nervo vestibolare inferiore.

I VEMP sono il prodotto di un arco riflesso disinaptico costituito da: Recettori otolitici Nuclei vestibolari Vie vestibolo-spinali Muscoli sternocleidomastoidei (SCM)

I VEMP sono il prodotto di un arco riflesso disinaptico costituito da: Recettori otolitici Il nervo e i nuclei vestibolari Vie vestibolo-spinali Muscoli sternocleidomastoidei(SCM)

Recettori otolitici Gli organi otolitici, contenuti nelle cavità labirintiche del sacculo e dell’utricolo, sono sensibili alle accelerazioni lineari cui è sottoposto il capo. Questi stimoli comprendono le accelerazioni generate nel corso di movimenti di flessione o di traslazione lineare della testa e l’accelerazione di gravità, che esercita costantemente la sua azione sul corpo.

All’interno delle cavità dell’utricolo e del sacculo è presente un ispessimento dell’epitelio, detto macula, che rappresenta la struttura recettoriale vera e propria. I ciuffi di ciglia dei recettori sporgono dalla superficie della macula e sono immersi in una sostanza gelatinosa al di sopra della quale è posta una membrana fibrosa, la membrana otolitica, che contiene numerosi cristalli di carbonato di calcio detti otoconi.

Otoconi Sono composti di carbonato di calcio, o Calcite. Gli otoconi rendono la membrana otolitica notevolmente più densa e pesante rispetto alle strutture ed ai liquidi circostanti, di modo che quando la testa si flette la forza di gravità determina uno spostamento relativo della membrana otolitica rispetto alla macula che si traduce in una deflessione dei ciuffi di ciglia. Sono composti di carbonato di calcio, o Calcite. Hanno un diametro compreso tra 0,5 e 30 μm. Forniscono alla membrana otolitica una gravità specifica di 2,71-2,94.

Cellule ciliate vestibolari Tipo II: prismatiche Tipo I: a fiasco

Macule Otolitiche Nella normale posizione anatomica del capo la macula dell’utricolo è posta sul piano orizzontale mentre quella del sacculo è posta su quello verticale. Inoltre, ogni macula è divisa in due parti da una linea arbitraria detta striola, attorno alla quale sono orientati gli assi di polarizzazione dei ciuffi di ciglia: nell’utricolo i ciuffi sono orientati con il chinociglio rivolto verso la striola, mentre nel sacculo hanno orientamento contrario La disposizione opposta dei ciuffi intorno alla striola fa sì che ogni stimolo induce la deflessione verso il chinociglio nelle cellule poste su un lato della striola e via dal chinociglio in quelle poste dall’altro lato. In altri termini, ogni stimolo indurrà contemporaneamente la depolarizzazione di alcune cellule e la iperpolarizzazione di altre.

Fisiologia sacculare Il sacculo è sensibile alle accelerazioni lineari tangenziali alla sua superficie curva (per lo più sul piano sagittale). Il 1/3 inferiore, eccitato dallo spostamento in basso degli otoconi è meno sensibile. I 2/3 superiori, eccitati dallo spostamento in alto degli otoconi, sono più sensibili ed hanno un maggior numero di cellule sensoriali. L’attivazione globale del sacculo è percepita come una caduta verso il basso e determina l’attivazione dei muscoli estensori di gambe e collo e l’inibizione dei rispettivi flessori.

I VEMP sono il prodotto di un arco riflesso disinaptico costituito da: Recettori otolitici Il nervo e i nuclei vestibolari Vie vestibolo-spinali Muscoli sternocleidomastoidei(SCM)

Nervo vestibolare Il nervo vestibolare superiore è costituito dalle fibre provenienti dalla macula utricolare e dalle ampolle dei canali semicircolari laterale e superiore. Le fibre provenienti dalla macula sacculare costituiscono invece il nervo vestibolare inferiore (o sacculare). Quelle derivate dall’ampolla del canale semicircolare posteriore decorrono separatamente. Il neurone di primo ordine è bipolare ed ha il corpo cellulare nel ganglio di Scarpa (nel CUI).

Nuclei vestibolari Bechterew La maggior parte delle fibre provenienti, mediante il nervo vestibolare inferiore, dalla macula del sacculo terminano nel nucleo vestibolare inferiore. Deiters Alcune terminano invece nel nucleo del Gruppo Y, altre nel vestibolare mediale o nel vestibolare laterale. Agli stessi neuroni di secondo ordine giungono afferenze dalla sostanza reticolare del tronco e dal cervelletto. Schwalbe

I VEMP sono il prodotto di un arco riflesso disinaptico costituito da: Recettori otolitici Il nervo e i nuclei vestibolari Vie vestibolo-spinali Muscoli sternocleidomastoidei(SCM)

Vie vestibolo-spinali Il fascio vestibolo-spinale mediale Il fascio vestibolo-spinale laterale Il fascio vestibolo-spinale mediale nasce nel nucleo vestibolare mediale e decorre nel cordone antero-mediale del midollo spinale fino a livello dei segmenti toracici. Il fascio vestibolo-spinale laterale nasce invece principalmente dal nucleo vestibolare laterale e decorre nel cordone anteriore del midollo spinale per tutta la sua lunghezza. Le vie vestibolo-spinali esercitano un controllo posturale, regolando il tono dei muscoli estensori e flessori del collo e degli arti.

Nervo accessorio Le fibre della radice spinale, nate dai motoneuroni dei primi 5-6 segmenti cervicali, entrano nel cranio attraverso il foro occipitale e si uniscono alle fibre della radice cranica, nate dal nucleo ambiguo. Il nervo accessorio fuoriesce dal cranio nel foro lacero posteriore, nella guaina durale del nervo vago. Le fibre della radice cranica, lasciano il tronco dell’XI come ramo interno dell’accessorio, si uniscono al nervo vago per formare poi il nervo laringeo ricorrente. Il ramo esterno (o accessorio spinale) termina ai muscoli sterno-cleido-mastoideo e trapezio.

I VEMP sono il prodotto di un arco riflesso disinaptico costituito da: Recettori otolitici Il nervo e i nuclei vestibolari Vie vestibolo-spinali Muscoli sternocleidomastoidei(SCM)

Muscolo sterno-cleido-mastoideo Muscolo bilaterale costituito inferiormente da due capi (sternale e clavicolare) che si uniscono in alto all’estremità mastoidea.

I riflessi nervosi vestibolari Il riflesso vestibolo-oculare (VOR); Il riflesso vestibolo-collico (VCR); Il riflesso vestibolo-spinale (VSR). Il riflesso vestibolo-oculare (VOR) stabilizza l’immagine retinica muovendo gli occhi in direzione opposta a quella del movimento della testa Il riflesso vestibolo-collico (VCR): mantiene la testa ferma quando si cammina. Il riflesso vestibolo-spinale (VSR): rende possibile il mantenimento della stazione eretta e del controllo posturale anche durante l' andatura.

Riflesso vestibolo-collico (VCR) Il riflesso origina a livello del sacculo; la via prosegue attraverso il nervo vestibolare inferiore fino al complesso dei nuclei vestibolari (soprattutto il nucleo vestibolare laterale). Da qui le informazioni sono veicolate, attraverso Il tratto vestibolo-spinale laterale omolaterale, fino alle corna anteriori del midollo spinale a livello di C2-C5. Quindi, attraverso il nervo accessorio spinale, arrivano al muscolo sternocleidomastoideo (SCM) omolaterale. La via che origina dai recettori sacculari provoca un’inibizione degli alfamotoneuroni che innervano lo SCM ipsilaterale.  Neuroni eccitatori -  Neuroni inibitori

Condizioni necessarie per la registrazione dei VEMP: Poligrafo multifunzione, strumento base per la stimolazione acustica e la derivazione dei potenziali muscolari dagli SCM Lettino da visita per collocare il paziente in posizione supina Elettrodi “pregellati” da ECG (5 elettrodi)

Varianti di stimolo dei VEMP OVEMP Bone VEMP Tap VEMP VEMP del massetere I VEMP possono essere evocati con tre tipi di stimoli: ACUSTICI CLICK SHORT TONE BURST LOGON HEAD TAPPING GALVANICI Air VEMP VEMP Galvanic VEMP

Interpretazione dei tracciati I tracciati dei VEMP possono essere schematicamente suddivisi in due grandi gruppi : Componenti precoci Componenti tardive. Componenti precoci (nei primi 30 msec) più ampie ipsilateralmente,espressione del riflesso a origine sacculare( sono i veri VEMP). Corrispondono al complesso bifasico p1-n1 Componenti tardive (dopo 30 msec) identiche bilateralmente rappresentano verosimilmente una risposta di origine acustica.

REVISIONE DELLA LETTERATURA

La latenza del VEMP è chiaramente più dipendente dalle informazioni del sistema nervoso centrale che dal tempo di attivazione dei muscoli sternocleidomastoidei. L’aumento della latenza del VEMP potrebbe pertanto essere il prodotto di alterato sistema di trasmissione dei segnali otolitici al sistema nervoso centrale piuttosto che il risultato di una diminuita periferico funzione vestibolare. Otology & Neurotology, 2004

Aumento della latenza di p13 L’aumento della latenza dei VEMP negli anziani secondo gli Autori è spiegato da una ridotta specificità delle cellule ciliate vestibolari di tipo I della macula sacculare con una alterazione della trasmissione delle vie nervose efferenti primarie che sono più strettamente correlati ai VEMP. Deve inoltre essere considerata una compromissione delle strutture dell'orecchio medio, sensoriali e neuronali.

Aumento della latenza di n23

Gli Autori hanno utilizzato il metodo di rotazione del capo in posizione seduta, perchè più cooperativo da parte dei soggetti anziani.

Secondo gli Autori l’aumento della latenza di p13 è più frequente rispetto all’aumento della latenza di n23 per la presenza di danni nel tronco encefalico, in particolare nel tratto vestibolospinale, suggerendo che p13 rappresenti un parametro migliore per la valutazione della latenza del VEMP. Inoltre, prolungamento della latenza di p13 latenza può essere ritenuto un marker di degenerazione del riflesso vestibolo-collico età-correlato.

Con l’aumento dell’età gli Autori hanno registrato ridotta ampiezza del VEMP, un aumento della soglia per evocarli e una diminuzione della latenza di n1.

Tuttavia, la discussione in campo scientifico rimane aperta se il deterioramento anatomico legato all’età si riflette anche in una riduzione fisiologica funzione vestibolare.

Casistica personale Da gennaio 2009 ad oggi abbiamo osservato e studiato 73 pazienti afferenti presso la UOC ORL dell’Ospedale G.B. Grassi affetti da crisi vertiginose acute.

L’età media era di 70,13 anni (min 65 max 88); Il 70% era di sesso femminile; I VEMP erano registrati nell’80% dei pazienti.

Abbiamo distino i pazienti in 3 fasce di età: Gruppo 1 (65-70 anni): 45 casi (età media 67.3) Gruppo 2 (70-80 anni): 23 casi (età media 78.4) Gruppo 3 (oltre 80 anni): 5 casi (età media 84.2)

Gruppo 1 (n=45): i VEMP erano presenti in 40 casi (88.8%)

Gruppo 1 (n=45): p1= 16.5 ± 1.5 e n1: 23,2 ± 1.9 Gruppo 2 (n=23): p1= 17.2 ± 1.8 e n1: 24,5 ± 1.6 Gruppo 3 (n=5): p1= 17.8 ± 2.0 e n1: 25,2 ± 2.5

REGISTRAZIONE SEDUTA

La VPPB era diagnosticata in 49 pazienti, 2 pazienti erano affetti da malattia di Meniere, in 2 pazienti abbiamo diagnosticato una deiscenza del canale semicircolare superiore, mentre nei restanti casi abbiamo diagnosticato un’aplasia dei canali semicircolari (n=1), una neurite vestibolare (n=1), un conflitto neuro-vascolare (n=1), un neurinoma dell’VIII n.c. (n=1) e un’ipoacusia improvvisa (n=1). In 15 casi non abbiamo trovato patologie dell’apparato vestibolare.

Nei pazienti con VPPB (n=49) l’età media era di 71,8 anni (min 65 max 88). In 46 casi era coinvolto il CSP (in 21 casi il lato sinistro e in 25 casi il lato destro) mentre in 3 casi era colpito il CSL sinistro. I VEMP erano evocabili in 40 casi (81.6%). Solo in 3 casi dei restanti 24 casi studiati i VEMP erano assenti (12.5%).

Conclusioni Vantaggi I VEMP sono un test facilmente eseguibile nella routine clinica di qualunque centro otoneurologico dotato di dispositivi per registrazione di ABR. Rappresentano una tecnica veloce, di facile esecuzione, economica, non invasiva e ben tollerata dai pazienti anziani. Consentono uno studio monolaterale ed è selettivo per le componenti maculari. Utilizzabile anche in presenza di una ipoacusia neurosensoriale.

Conclusioni Limiti Mancanza di criteri interpretativi e di specifiche metodologiche standardizzate. Non può essere usato come unico esame diagnostico per la valutazione della funzionalità labirintica, ma, associato ad altri test, diventa uno strumento diagnostico importante per una migliore topodiagnosi.

I VEMP IN ETA’ GERIATRICA Giuseppe Nola – Marco Deiana giuseppenola@libero.it ASL ROMA D - Ospedale G.B. Grassi UOC ORL Primario Dr. S. Sciuto I CONGRESSO NAZIONALE AIOG Castrocaro Terme, 26 Marzo 2010