Diagnosi delle patologie neuromuscolari / "Ambiente, Animali e Veterinaria"

Segnalamento e storia clinica

·         Razze – disordini ereditari specifici

·         Vaccinazioni e viaggi

·         Informazioni sulla dieta

·         Altre patologie concomitanti

·         Altri animali affetti

·         Evoluzione della malattia

·         Diagnosi delle patologie neuromuscolari

Quali sono i criteri per parlare di una malattia NeuroMuscolare?

·         Sono state escluse patologie ortopediche, articolari e cardiovascolari?

·         C’è debolezza?

·         C’è intolleraanza all’esercizio?

·         Andatura anomala?

·         Cambiamenti nella massa muscolare (atrofia o ipertrofia)?

·         Disfagia, rigurgito, cambiamenti nella voce?

 

 

Segni clinici di patologie neuro-muscolare

·         Debolezza generalizzata ed intolleranza all’esercizio

·         Andatura rigida

·         Atrofia muscolare generalizzata o localizzata

·         Dolore alla palpazione del muscolo

·         Disfonia, disfagia, rigurgito

·         Ipertrofia muscolare

·         Normoriflessia, iporiflessia, ariflessia

·         Mioglobinuria

 

Confermare la diagnosi:

·         Prognosi accurata

·         Identificazione di una specifica terapia

·         Una inappropriata terapia può portare a ritardi nella diagnosi o a falsare la diagnosi

·         Ritardi nel trattamento possono portare a morte

·         Disponibilità di test del DNA per le malattie genetiche

Ritardi nella diagnosi . . . una inappropriata terapia …

Indagini da eseguire quando si sospetta una Patologia Neuromuscolare…

·         Esame clinico e neurologico completo

·         Emocromo, profilo biochimico sierico inclusi elettroliti e CK, analisi delle urine

·         Esame della Tiroide

·         Titolazione degli ab anti recettori per l’ acetilcolina – la MG è una eccellente imitatrice!

·         Concentrazione del lattato plasmatico

Reperti clinico-patologici

Se la membrana plasmatica delle fibre muscolari è danneggiata o in necrosi, alcuni degli enzimi in essa contenuti si ritroveranno nel sangue.
I valori di alcune di queste componenti nel siero sono degli indicatori del danno miofibrale.
Il parametro più comunemente usato è quello della creatinchinasi (CK).
Anche l’ aspartato amino transferasi (AST), e la lattico deidrogenasi possono essere valutati , ma non sono indicatori specifici del danno muscolare, poiché sono presenti anche in altri tessuti.

·         IperCKmia idiopatica: ci possano essere delle “perdite” dal sarcolemma , con rilascio di CK ed altri enzimi, senza che la fibra muscolare sia in necrosi.

·         Sebbene i test di laboratorio per il CK e la AST siano relativamente standardizzati, i valori normali possono variare considerevolmente.

·         Un aumento del CK o della AST :

o    2-3 volte il normale viene considerato un aumento di lieve entità,

o    moderato se si ha un aumento di 4-10 volte rispetto ai valori normali, mentre l’ incremento si considera

o    elevato se il CK o la AST sono 10 volte, o anche di più, il valore normale.

È importante ricordare che. . .

… le condizioni miopatiche e neuropatiche che portano ad atrofia, debolezza, spasmo, rigidità, o miotonia raramente determinano un aumento significativo degli enzimi sierici.

Altri test diagnostici utili

·         Titoli anticorpali per gli agenti infettivi (polimiositi)

·         Concentrazione colinesterasica plasmatica

·         Analisi del liquido cefalorachidiano

·         Valutazione acido-base

·         Concentrazione della carnitina (plasma, urine, muscolo)

·         Escludere disendocrinopatie

Diagnostica per immagine

La TAC e la risonanza magnetica sono dei validi strumenti diagnostici per valutare e localizzare le patologie neuromuscolari.

Test elettrodiagnostici

·         L’elettromiografia (EMG) valuta l’attività spontanea anomala generata dalle miofibre. Una attività spontanea muscolare anomala è caratterizzata da onde acute positive, fibrillazione e scariche miotoniche. Questi potenziali elettrici anomali si associano a suoni caratteristici emessi dalla macchina della EMG.

·         Gli studi di velocità di conduzione del nervo valutano l’integrità e la funzione del sistema nervoso periferico. Malattie primarie demielinizzanti determineranno una marcata riduzione della velocità di conduzione del nervo, ma gli assoni sono intatti ed i muscoli sono innervati; perciò l’attività spontanea manca.

·         La stimolazione ripetitiva del nervo valuta la funzione delle giunzioni neuromuscolari.

 

      

·         Elettromiografia, velocità di conduzione motoria (VCM) e sensoriale (VCS)

·         Ampiezza del potenziale di azione evocato dal muscolo

·         Stimolazioni ripetitive del nervo

 

Diagnosi delle patologie neuromuscolari

·         Il principale obbiettivo dell’esame clinico di un soggetto colpito da una miopatia è un’accurata diagnosi per identificare, ove possibile, la causa del disordine.

·         Per una diagnosi, anche di tipo eziologico, può rendersi necessaria l’analisi istomorfologica del tessuto muscolare attraverso l’esame dicampioni bioptici, seguendo una metodologia corretta di prelievo, conservazione e colorazione delle biopsie e applicando metodiche di laboratorio mirate al sospetto diagnostico.

Muscolo scheletrico normale

Le caratteristiche strutturali e fisiologiche del muscolo scheletrico determinano molte delle risposte conseguenti ad un insulto.
Il tessuto muscolare striato scheletrico è costituito da fibre muscolari:cellule multinucleate, di forma cilindrica e di grosse dimensioni.
Le fibre si associano tra loro formando i fasci muscolari.

 Struttura e caratteristiche del muscolo scheletrico normale

Il muscolo è avvolto da una guaina di tessuto connettivo denso chiamata epimisio che si continua con il tendine. Da questa prende origine il perimisio, costituito da setti connettivali che si approfondano nel ventre muscolare avvolgendo i singoli fasci. Il perimisio da origine all’endomisio formato da sottili setti connettivali che circondano ogni singola fibra.
Vasi e nervi si ramificano nel corpo del muscolo seguendo le lamine connettivali. I vasi danno origine ad una ricca rete capillare che circonda le fibre singolarmente.
All’interno della fibra è possibile notare, anche al microscopio ottico, una fine striatura longitudinale, prodotta dalla presenza di sottili fibrille parallele tra loro e disposte lungo l’asse longitudinale della fibra. Tali elementi sono detti miofibrille.

Sacrolemma

Ogni fibra muscolare è avvolta da una membrana plasmatica rivestita da una membrana basale.
L’insieme di queste due membrane prende il nome di sarcolemma.

Sacroplasma

Il citoplasma della fibra muscolare è detto sarcoplasma.
In esso si riscontrano numerosi organelli: apparati di Golgi, gocciole lipidiche, particelle di glicogeno, molti mitocondri ed una struttura di notevole importanza, il reticolo sarcoplasmatico.

 
Immagini al microscopio elettronico del sarcoplasma. Nella prima immagine si osserva il nucleo (freccia) ed addossati ad esso molti mitocondri (freccia spessa). Nella seconda immagine si osservano mitocondri (freccia) tra le miofibrille.

 

 

Struttura delle miofibre

Rappresentazione schematica delle miofibrille all’interno della fibra muscolare.

Mioglobina

·         Nel sarcoplasma è presente anche la mioglobina, una proteina coniugata con il ferro che è parzialmente responsabile del colore rosso del muscolo.

·         Tale molecola immagazzina l’ossigeno che viene liberato durante la contrazione muscolare.                   Tipologia delle fibre muscolari

Mediante l’esecuzione di esami bioptici e colorazioni istochimiche, è stato dimostrato che la maggior parte dei muscoli dei mammiferi è costituita da un mosaico di fibre, aventi caratteristiche funzionali e metaboliche differenti.
Le proprietà metaboliche possono essere determinate mediante degli indicatori delle capacità ossidative e glicolitiche, quelle contrattili attraverso l’attività ATP-asica miosinica delle miofibrille. Il parametro che oggi è più frequentemente impiegato per distinguere i differenti tipi di fibre è rappresentato dall’attività ATPasica miosinica.
Poiché le proprietà contrattili delle fibre muscolari sono strettamente correlate al loro contenuto di miosina – ATPasi, sono state messe a punto delle metodiche istochimiche per la colorazione di questo specifico enzima che consentono una ben precisa tipizzazione delle fibre. Le fibre muscolari sono state distinte in Tipo I, Tipo IIA, Tipo IIB e Tipo IIC.
Le fibre di Tipo I sono fibre rosse (ad alto contenuto di mioglobina) a contrazione lenta, hanno una ridotta capacità di immagazzinare glicogeno e sono dotate di sistemi enzimatici glicolitici poco sviluppati.
Presentano intensa attività ossidativa ed una bassa attività ATPasica. Tali fibre hanno un metabolismo aerobico e consentono esercizi di lunga durata, ma poco intensi.

Le fibre Tipo IIA sono fibre bianche a contrazione rapida, ossidative, munite di un apparato glicolitico notevolmente sviluppato, ma di un ridotto numero di mitocondri; hanno alta attività ATPasica miosinica.

·         Le fibre Tipo IIB sono fibre a contrazione rapida, non ossidative, dotate di una notevole capacità di immagazzinare glicogeno, di un apparato glicolitico ben sviluppato e di numerosi mitocondri.

Tali fibre hanno un metabolismo anaerobico e sono impegnate negli sforzi intensi ma di breve durata.

In figura: ATPase pH 4,6 permette di differenziare le fibre di tipo 2 in 2A (bianche) 2B (grigie). Le fibre 1 sono scure.

Le fibre ad elevata attività ossidativa presentano un maggior numero di mitocondri sub – sarcolemmatici ed intermiofibrillari di quelle a bassa attività ossidativa.
Nelle fibre a contrazione lenta sono presenti abbondanti depositi di goccioline lipidiche, che appaiono invece scarsi in quelle a contrazione rapida ed alta attività ossidativa. Nelle fibre a contrazione rapida, ma a bassa attività ossidativa, l’accumulo di lipidi è trascurabile.
Le fibre a contrazione veloce necessitano di un turnover del Ca2+ più rapido, quindi hanno un reticolo sarcoplasmatico maggiormente sviluppato.

Le fibre di Tipo IIC probabilmente rappresentano un tipo primitivo di fibre capaci di differenziarsi in fibre tipo I o II.
Si tratta di fibre di transizione, numerose nei soggetti giovani, rare negli adulti.
La percentuale delle fibre può essere modificata in modo sostanziale con l’allenamento e le fibre IIA e IIB sono suscettibili di interconversione. Nei purosangue il rapporto fibre Tipo I/Tipo II è compreso tra 0.15-0.23; nei trottatori è compreso tra 0.25-0.38 e nei cavalli da tiro pesante è approssimativamente 0.40.

Durante il lavoro di bassa intensità le fibre che per prime vengono impegnate sono le Tipo I. Tali fibre subiscono per prime una deplezione di glicogeno e sono reclutate nell’esercizio su lunghe distanze. Quando le fibre a contrazione lenta esauriscono il glicogeno vengono coinvolte le fibre Tipo IIA e IIB.

Questo fenomeno si verifica anche nelle corse di fondo.
Il ripristino dei depositi di glicogeno ha un andamento inverso; le fibre Tipo II precedono quelle di Tipo I. L’esercizio quindi dovrebbe essere limitato durante il periodo successivo alla competizione per consentire il recupero delle riserve di glicogeno muscolare. L’attività ossidativa è considerata il principale marker metabolico per la classificazione dei principali tipi di fibre.

La capacità ossidativa delle fibre muscolari viene valutata mediante colorazione: succinicodeidrogenasica- SDH nicotinamideadenindinucleotide deidrogenasi ridotta NADH.

Il contenuto in glicogeno del muscolo può essere determinato usando la reazione PAS acido-periodico di Schiff.

In campo patologico si possono realizzare sia processi di raggruppamento di miofibre dello stesso tipo (type grouping) sia processi lesivi limitati e/o prevalenti in un solo tipo di miofibre

Alterazioni della tipologia delle fibre muscolari

·         Type grouping: denervazione cronica con reinnervazione.

·         Prevalenza delle fibre di tipo I: Central core; RYR1 mutations; Congenital myopathy; Large fiber type grouping; Demyelinating neuropathies.

·         Atrofia delle fibre di tipo II: nelle miopatie secondarie ad ipotiroidismo e ad ipercorticosurrenalismo, nell’atrofia da disuso e nell’invecchiamento

Marco Auriemma