Zlepšení sledovacích pohybů očí a fonace po selektivní dorzální rizotomii

Souhrn

Úvod:
Selektivní dorzální rizotomi e (SDR) představuje standardní terape uticko u metodu léčby spasticity. Kromě snížení spasticity dolních končetin bylo v literatuře opakovaně popisováno i zlepšení motorických dovedností na horních končetinách, zlepšení řeči a očních pohybů.

Cíl:
Cílem této studi e bylo objektivizovat zlepšení fonace a sledovacích očních pohybů.

Metodika:
Osm paci entů podsto upilo vyšetření vide o okulografi í a 11 akusticko u analýzu řeči. Měřenými parametry byly odchylka od základní frekvence, shimmer, jitter a fonační index v akustické analýze řeči a korelační koefici ent horizontálního stimulu při vide o okulografii.

Výsledky:
Sedm z 11 paci entů vykazovalo zlepšení v akustických parametrech, u čtyř subjektů došlo ke zlepšení sledovacích očních pohybů.

Závěr:
Zlepšení fonace a sledovacích očních pohybů po selektivní dorzální rizotomii bylo objektivizováno vyšetřovacími metodami. Popsané suprasegmentální efekty SDR lze vysvětlit možným snížením odpovědi patologického polysynaptického reflexu vzniklé de aferentací po selektivní dorzální rizotomii.

Klíčová slova:
rizotomi e –  spasticita –  pohyby očí

Úvod

Selektivní dorzální rizotomie (SDR) představuje účinnou metodu léčby spasticity. Od počátku 80. let, kdy ji prvně užili Peacock a Fasano, byly opakovaně publikovány práce o snížení svalového tonu v segmentech nad místem samotné rizotomie. Na redukci spasticity na horních končetinách i zlepšení kmenových reflexů prvně upozornilo několik autorů [1–3], avšak změny byly jen nedostatečně kvantifikovány.

Mezi tyto tzv. suprasegmentální efekty řadíme zlepšení plynulosti řeči, snížení spasticity horních končetin i zlepšení kognitivních dovedností, což bylo ně­kte­rými autory dokumentováno [2–4]. Loewenová et al zaznamenali zlepšení motorických dovedností horních končetin jeden rok po SDR [4].

U dětí, které podstoupily SDR na neurochirurgickém oddělení FN v Motole od roku 2001, jsme pozorovali zlepšení plynulosti řeči. Také jsme pozorovali zlepšení okohybných poruch ve smyslu úbytku kongenitálního nystagmu a zlepšení sledovacích očních pohybů.

Cílem této studie bylo objektivně změřit změnu sledovacích očních pohybů (SPEM, Smooth Pursuit Eye Movements) a fonace po provedení SDR.

Metodika

26 dětí (věk 13,2 ± 4,7; 19 chlapců, 7 dí­vek) s dětskou mozkovou obrnou (DMO) podstoupilo na našem oddělení od roku 2001 SDR. Dle funkčního hodnocení hendikepu pacientů dle New York University klasifikačního sy­stému (tab. 1) [5] byly čtyři děti schopny chůze s pomůckami (stupeň II), sedm dětí bylo schopno samostatného pohybu (stupeň III) a 15 dětí bylo zcela odkázáno na pomoc druhých osob (stupeň IV a V). Úroveň pohybových dovedností jsme měřili pomocí Peacockovy škály lokomoce a tíži spasticity Ashworthovou škálou svalového tonu [6,7].

Provedení operace

Víceetážovou laminotomií jsme odhalili lumbosakrální kořeny a oddělili přední a zadní míšní kořeny. Ke stimulaci a záznamu byl použit čtyřkanálový elektromyografický přístroj Keypoint firmy Dantec s verzí softwaru 3.00 (Keypoint, Velká Británie, 2000). Po expozici kořenů L2–S2 jsme stanovili elektrický práh pro reflexní kontrakční odpověď. Nejprve byl stimulován motorický kořen. Elektrofyziologicky byla identifikace motorického kořene potvrzena nižším prahem podnětu (kolem 0,3 mA) s kratším trváním (0,1 ms) s distálně přiloženou katodou. Podněty tvořily pravoúhlé pulzy generované stimulátorem s konstantním proudem a frekvencí podnětů 1 Hz.

Následovala obdobná stimulace senzitivního kořene a po jeho preparaci na svazečky i jejich stimulace se stoupající intenzitou.

Reflexní elektromyografickou aktivitu jsme snímali pomocí koncentrických jehlových elektrod zavedených do svalů dolních končetin, aktivitu zevního análního svěrače pak kontaktní povrchovou elektrodou. Stimulace se pak opakovala jednosekundovými sériemi repetitivních podnětů s frekvencemi 2, 5, 10, 20 a 50 Hz. Nyní bylo možno přistoupit k samotné transekci svazečků na základě pozorovaných svalových kontrakcí a elekrofyziologické odpovědi. Elektrofyziologická odpověď a svalová kontrakce byla považována za abnormní, pokud byla difuzní a šířila se i na další svalové skupiny mimo stimulované kořenové svazky. Další elektrofyziologickou abnormitou byla svalová kontrakce přetrvávající během doby stimulace. Behaviorálním projevem byla tonická kontrakce přetrvávající po dobu stimulace. Za třetí abnormitu jsme považovali následný výboj (after-discharge). Jde o fenomén s EMG aktivitou trvající i přes ukončení stimulace. Behaviorálním ekvivalentem je prolongovaná nebo pomalu nastupující a zvolna probíhající svalová relaxace začínající po skončení stimulace.

Výkon se uskutečnil v celkové anestezii bez užití svalových relaxancií. Případné blokátory neuromuskulárního přenosu podané v úvodu do anestezie na vlastní pozdější elektrofyziologické monitorování již neměly vliv.

Pacienti podstoupili intenzivní rehabilitaci od třetího dne po zákroku. V operované skupině došlo k významnému snížení spasticity bez výpadku čití či narušení sfinkterových funkcí podle Ashworthovy škály (tab. 2a).

U 11 dětí jsme uskutečnili akustický rozbor fonace a u 8 dětí videookulografickou analýzu sledovacích očních pohybů (SPEM). Všechna měření byla provedena předoperačně a s odstupem tři měsíců po výkonu.

Metodika vyšetření očních pohybů

Oční pohyby byly registrovány infračervenou videookulografií (VOG2D system, SMI, 1996, Germany). Testovací baterie zahrnovala kalibrační sekvenci, záznam spontánního nystagmu, pohledového nystagmu, sakadických a fixačních pohybů. Sledovací oční pohyby jsou zaznamenány v horizontální rovině (světelný bod je promítnut na panoramatické projekční plátno s pohyby sledujícími sinusoidu s amplitudou 40 stupňů a frekvencí 0,3 Hz). Pomalá složka nystagmu je analyzována metodou kvantitativního měření.

Ideální model sinusoidy oční odpovědi s nejvyšším možným korelačním koeficientem s měřenou oční odpovědí byl aplikován do původního SPEM záznamu. Korelační koeficient ideálního modelu byl použit jako nový parametr kvantifkace. (tab. 3a, graf 1, 2).

Kvantitativní měření SPEMu bylo hodnoceno i klinicky škálou dle Shagasse od stupně 1 (normální záznam) po stupeň 5 (žádná odpověď SPEM na stimulaci, tab. 3a) [8].

Akustická analýza

Kvalita fonace byla analyzována pomocí Multidimenzionálního hlasového programu (MDVP, Model 5105, Kay Elemetrics Corp.). Vyšetřili jsme následující akustické parametry:

Standardní odchylka od základní frekvence (STD): zahrnuje standardní odchylky všech naměřených frekvencí.

Jitter: představuje krátkodobou variabilitu základní frekvence hlasu. Tato perio­dicky se vyskytující odchylka může být spojena s neschopností hlasivek vokalizovat během měřeného časového úseku.

Shimmer: jde o krátkodobou variabilitu signálové amplitudy. Periodická abnormita amplitudy může být spjata s chabou schopností hlasivek tvořit pravidelné vibrace v daném časovém úseku a s přítomností turbulentního signálu.

Fonační index (Soft Phonation Index, SPI): popisuje dechovou charakteristiku hlasu. Může být ukazatelem těsnosti hlasových vazů během fonace.

Hodnoty uvedených audiometrických parametrů klesají, pakliže je v hlasu přítomna více hlasová komponenta než různé typy šumu, které vznikají při patologické fonaci.

Výsledky předoperačního a pooperačního vyšetření byly srovnány s pomocí Wilcoxonova párového testu.

Výsledky

U všech operovaných dětí došlo po SDR ke snížení spasticity horních končetin měřené Ashworthovou škálou spasticity (p < 0,05; tab. 2a). Signifikantní rozdíly v Peacockově škále hodnotící schopnost samostatného pohybu jsme nalezli v celé skupině, ne však u dětí s těžkou kvadruspasticitou plně odkázaných na péči okolí (tab. 2b).

Sedm pacientů z 11 vykazovalo snížení hodnot v testovaných akustických parametrech, mimo SPI (tab. 3a).

Parametry kvantifikace sledovacích očních pohybů byly pooperačně zlepšeny u čtyř z osmi subjektů, korelační koeficient odpovědi na vizuální stimulaci se zvýšil. U čtyř pacientů jsme neprokázali žádnou změnu ve VOG, u dvou byl však předoperační záznam téměř normální (tab. 3b).

Diskuze

Ve vyšetřovaném souboru pacientů jsme nalezli zlepšení akustických parametrů po provedení SDR. Přítomnost suprasegmentálních efektů po SDR jsme měřili objektivními elektrofyziologickými metodami. U poloviny pacientů došlo ke zlepšení kvality sledovacích očních pohybů, tento rozdíl však i vzhledem k nízkému počtu probandů nebyl statisticky významný. Naproti tomu schopnost lokomoce se u pacientů s těžkou spasticitou nezlepšila, podobně jako v pracích ně­kte­rých dalších autorů [9]. Vliv SDR na fonaci a sledovací oční pohyby byl takto objektivizován vůbec poprvé, jak v tuzemské, tak v zahraniční literatuře.

Patnáct našich pacientů byli těžcí kvadruspastici s významnou poruchou artikulace a fonace. U nemocných s těžkou kvadruspasticitou je obtížné určovat terapeutický výstup vzhledem k rozsahu jejich motorického postižení. Pacienti ze skupiny IV a V nevykazovali signifikantní zlepšení motorických dovedností i přes snížení spasticity po SDR (tab. 2b). Při posuzování efektivity SDR u pacientů s těžkou kvadruspasticitou je problematické hodnotit výsledky léčby. Ty mohou být značně ovlivněny v důsledku neadekvátní metodiky měření [4,10]. Testy hodnotící motorické schopnosti po provedení SDR nemusí u dětí s těžkou spasticitou odrážet změnu kvality jejich života. V literatuře zabývající se funkčními důsledky provedení SDR je nejčastěji uváděno zlepšení lokomoce, případně sedu apod. Schopnosti komunikovat a sociálnímu začlenění bylo doposavad věnováno málo pozornosti. Domníváme se ale, že u pacientů s těžkou kvadruspas­ticitou i přes přetrvávající motorickou závislost může zlepšení řeči a očních pohybů představovat významný prospěch a vést ke zlepšení kvality jejich života, může mít vliv na schopnosti učení a komunikace. Craft et al sledovali ve své studii změny vizuální pozornosti a dalších specifických kognitivních schopností dětí po SDR. Zjistili zlepšení ve srovnání s kontrolní skupinou [2].

Přesná patofyziologická interpretace řízení fonace a očních pohybů je obtížná. Dráhy sledovacích očních pohybů začínají v retině a pokračují do magnocelulární porce corpus geniculatum laterale (dorzální zraková dráha), primárního a sekundárního vizuálního kortexu. Dále do dorzolaterálního pontinního jádra, mozečku, vestibulárních jader, retikulární formace kmene a okulomortorických jader. Frontální a doplňkové oblasti kortexu (frontal eye field) mohou být zodpovědny za generování odpovědí na pohyby cíle [11,12].

Artikulace a fonace podle ně­kte­rých stu­dií může mít rovněž difuzní topografickou reprezentaci [13]. Urban et al ve svém souboru 62 pacientů s dysartrií v důsledku ischemických mozkových lézí hledali korelaci mezi místem léze a tíží dysartrie [13]. Zjistili, že těžší postižení se vyskytovalo u pacientů s levostrannými extracerebelárními lézemi, ale i s levostrannými mozkovými infarkty nezávisle na jejich topografii. Protože se léze vyskytovaly výrazně častěji vlevo a na různých úrovních CNS (kortex, bazální ganglia, capsula interna, mozkový kmen), autoři předpokládali stranovou asymetrii kortiko-bulbárních projekcí zodpovědných za artikulaci. Většina mozkových infarktů se v této studii nacházela supratentoriálně, následovala oblast kmene a mozečku. Z toho lze vyvodit, že se v řízení artikulace a patrně i fonace uplatňuje více různých etáží CNS.

Lechtenberg a Gilman pozorovali signifikantně častější výskyt dysartrie u pacientů s tumory mozečku vlevo od vermis [14].

Rovněž byla popisována dysartrie u pa­-cientů s infarktem v povodí horní mozečkové tepny [15]. Jasný anatomický korelát pro dysartrii u mozečkových lézí tedy doposud nalezen nebyl.

Zlepšení fonace a vizuální pozornosti po částečné lumbosakrální deaferentaci můžeme interpretovat jako snížení patologických reflexů na úrovni kmene či subkortikální úrovni.

Změny senzorimotorických korových oblastí po provedené SDR byly prokázány i experimentálně [16,17]. Při snížené suprasegementální kontrole předních rohů míšních u spastiků se nervové impulzy vstupující zadními kořeny excesivně šíří kontralaterálně i kraniokaudálně. Steinbok et al prokázali přítomnost EMG odpovědi mimického svalstva i kývače po lumbosakrální stimulaci u dětí se spasticitou [18]. Tato patologická reflexní odpověď je důsledkem excesivního šíření impulzu vycházejícího z lumbosakrálních míšních segmentů a prostřednictvím interneuronů se šířícího dále do krční míchy, kmene a patrně i mozkových hemisfér. Z tohoto pohledu lze suprasegmentální efekty SDR interpretovat jako polysegmentální ovlivnění patologických reflexů v rámci celé kraniokaudální osy. Výsledky této práce takový závěr podporují.

SSE mohou být též důsledkem zlepšení svalového a posturálního tonu po SDR. Dětští pacienti se sníženou spasticitou tak vynakládají nižší úsilí na kontrolu posturální motoriky a mohou snáze ovládat jemnější motorické úkony a kontrolují lépe i fonaci a oční pohyby.

Domníváme se, že i přes nevýrazné ovlivnění celkové motoriky u pacientů s těžkou spasticitou může zlepšení sledovacích očních pohybů a fonace vést ke zvýšení kvality jejich života.

Tato práce byla podpořena grantem MZ grant NR 8318/3.

MUDr. David Hoza
Neurochirurgické oddělení FN v Motole
V Úvalu 84
150 06 Praha 5-Motol
e‑mail: david.hoza@yahoo.de