Schmahmannin oireyhtymä – kliinisen ataksiologian kolmannen kulmakiven tunnistaminen

runsas nykyinen näyttö, joka on saatu yksityiskohtaisista neuroanatomisista tutkimuksista, toiminnallisista neuroimagointitutkimuksista ja perusteellisista neuropsykologisista arvioinneista potilailla, joilla on pikkuaivohäiriöitä, on osoittanut, että pikkuaivot eivät ole ainoastaan osallisina sensorimotorisessa toiminnassa, vaan niillä on myös päärooli kognitiivisen ja affektiiviset prosessit . Pikkuaivot on pidetty puhtaana motorisena säätelijänä vuosikymmenten ajan ja pikkuaivojen neurologinen tutkimus on jo pitkään kohdistunut yksinomaan silmien liikehäiriöihin, puheen motorisiin vajauksiin, raajojen koordinaatiohäiriöihin ja asento – /kävelyvaikeuksiin . Pikkuaivojen motorinen oireyhtymä (CMS; keskittyen raajavajeisiin) ja vestibulo-pikkuaivojen oireyhtymä (VCS; keskittyen okulomotorisiin vajauksiin) ovat nyt löytäneet kolmannen kulmakiven: Schmahmannin oireyhtymä, joka koostuu pikkuaivojen aiheuttamista kognitiivisista ja affektiivisista vajauksista. Tämän pääkirjoituksen tavoitteena on saattaa tämä uusi oireyhtymä osaksi pikkuaivojen arviointia kliinikoille. Tarkastelemme lyhyesti pikkuaivojen anatomiaa, tiivistämme CMS: n ja VCS: n ja raportoimme myöhemmin J. D. Schmahmannin saavuttamasta kolmannesta virstanpylväästä.

pikkuaivojen lyhyt anatomia

pikkuaivot jakautuvat kolmeen lohkoon: anteriorilohkoon, posteriorilohkoon ja flocculo-nodular-lohkoon. Anteriorinen halkeama rajaa kaksi ensimmäistä lohkoa. Posterolateraalinen halkeama sijaitsee posterolateraalisen lohkon ja flocculo-nodulaarinen lohko. Larsell jaettu pikkuaivot osaksi 10 lobules (I-X; katso kuva 1): anterior lohko koostuu lobules I-V, posterior lohko sisältää lobules VI-IX ja flocculo-nodular lohko vastaa lobule X . Vaikka pikkuaivojen muoto vaihtelee jonkin verran koehenkilöiden välillä, 10 lobulia tunnistetaan aina . On yleensä epäsymmetria koko kahden pikkuaivopuoliskon välillä, jossa vasen aivopuolisko on suurempi kuin oikea useimmissa tapauksissa. Larsellin nimikkeellä on merkittäviä vaikutuksia pikkuaivojen oireiden ja vaurioiden kartoituksen ymmärtämiseen.

vaikka pikkuaivot ovat hyvin stereotyyppisiä hermopiirien suhteen, sille on ominaista toiminnallinen lokeroituminen, joka johtuu kullekin pikkuaivojen alueelle ominaisista tulo–ulostuloradoista. Pikkuaivojen ja aivokuoren väliset yhteydet ovat eriytyneet rinnakkain kulkeviksi sisäänmenosilmukoiksi (kuva 2):

– ensisijainen sensorimotor alue sijaitsee etulohkossa ja viereisessä osassa lobule VI. toinen sensorimotor alue sijaitsee lobule VIII. motoriset cortices project Pons kauudaalinen puoli, joka projisoi itsensä contralateral anterior lohko. Anteriorilohko projisoituu takaisin motorisiin cortices kautta talamic ytimet.

– takalohkoa (lobule VI, lobule VIIA, johon kuuluvat crus I ja crus II, lobule VIIB) pidetään kognitiivisina pikkuaivoina. Assosiaatio cortices of cerebrum project medial rostral pons for etuotsal kuidut, ja dorsal/lateral ventral Pontine ytimiä varten posterior kuidut. Pontiiniytimet projisoivat itsensä takalohkoon. Lisäksi vermisiin kuuluvat limbiseen järjestelmään liitetyt vyöhykkeet, jotka alistavat tunteita. Pikkuaivojen takalohko projisoituu takaisin aivokuoreen talamiytimissä olevan releen avulla.

– flokkulo-nodulaarinen lohko saa afferentteja ulokkeita vestibulaarisista tumista. Kolme pääaluetta on tunnistettu: flocculus-paraflocculus, nodulus-ventraalinen uvula (lobules IX ja X), ja dorsal oculomotor vermis (lobules V–VII) taustalla fastigial oculomotor alue. Vestibulo-pikkuaivot ja vestibulo-selkäydinjärjestelmät liittyvät läheisesti toisiinsa.

Fastigiaaliset ytimet, interpositusytimet ja hammasytimet ovat Purkinjen neuronien pääkohteita. Selvyyden vuoksi emme tarkastele sammalkuitujen ja kiipeilykuitujen jakautumista.

pikkuaivomotorinen syndrooma (CMS)

CMS kerää pikkuaivoja (ataksisia) dysartriaa, raajan ataksiaa ja asentovajetta/kävelyvajetta . Yhteistä näille oireille on lihasten motorisen koordinaation puute, joka johtaa aiotun kohdeasennon alittumiseen tai ylitykseen . Seuraavia kliinisiä liikkeitä ja ohjeita voidaan käyttää kliiniseen arviointiin:

1. (a)

   pikkuaivot / ataksinen dysartria: motorisen puheen tuotannon foneettista laatua arvioidaan formaalien dysartria-testien avulla ja keskustelevan puheen Fono-artikulatorisen laadun analysoinnilla

2. (b)

   raajan ataksia: ataksisairaudet tunnistetaan sormesta sormeen-testillä, sormesta nenään-testillä, pronaation/supinaation vaihtelevilla liikkeillä, Stewart-Holmes manoeuverilla, polvi-sääriluuhun-testillä ja kantapää-polveen-testillä

3. (C)

   asentovajeet/kävelyvajeet: seisomiskyky, kehon huojunta, kävelynopeus ja kävelykyky arvioidaan kävelyn ja asentohäiriöiden tunnistamiseksi.

ataksisissa häiriöissä esiintyvien motoristen vajeiden määrittämiseen käytetään nykyisin useita virallisia välineitä. Näitä ovat International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS), the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (SARA) ja Brief Ataxia Rating Scale (BARS). ICARS on 100-pisteinen asteikko ja koostuu 19 kappaleesta. Se on validoitu ja hyödyllinen väline pikkuaivojen motorisen toiminnan kvantifioimiseksi, mutta sen antoajan pituuden vuoksi sen käyttö rutiininomaisissa kliinisissä asetuksissa on vähäistä. SARA on huomattavasti lyhyempi, validoitu 8-kohde, 40-kohtainen asteikko. Tangot on validoitu, helppo hallinnoida ja luotettava 30-pisteasteikko, joka perustui icars: in modifikaatioon. Se koostuu 5 kohdan osajoukosta testejä, jotka on erityisesti suunniteltu kliinisiin tarkoituksiin. Nämä asteikot sisältävät CMS: n arviointiin liittyviä osapisteitä.

vestibulo-pikkuaivo-oireyhtymä

potilaat, joilla on VCS, valittavat tyypillisesti huimausta, kiertohuimausta ja epätasapainoa . Silmän liikemotoriset vajeet, jotka ovat olennainen osa RISKINARVIOINTIJÄRJESTELMÄÄ, arvioidaan:

1. (a)

   silmänpallojen sijainnin arviointi

2. (b)

   silmän takaa-ajon testaus

3. (c)

   sakkaroiden testaus

4. (d)

   vestibulo-silmän refleksien testaus

taulukossa 1 luetellaan VCS: n neurologiset oireet kyseisen alueen funktiona .

CMS: n osalta ataxia-luokitusasteikot sisältävät alipisteitä VCS: n kvantifiointia varten. Sekä IKARIT että tangot arvioivat silmän liikeratoja. Saraa on kritisoitu siitä, ettei hän osaa arvioida silmämotorisia asioita.

Schmahmannin oireyhtymä

jo 1800-luvulla useat kliiniset tapauskuvaukset viittasivat mahdolliseen yhteyteen synnynnäisen pikkuaivopatologian ja kognitiivisten sekä affektiivisten häiriöiden (esim. Viimeisten 25 vuoden aikana perinteinen ja rajoitettu näkemys pikkuaivojen yksinomaan koordinaattori motorisen toiminnan merkittävästi laajennettu että ratkaiseva modulaattori neurokognition ja vaikuttaa. Sen jälkeen runsaasti neuroanatomista, kokeellista ja kliinistä näyttöä tukemaan pikkuaivojen osuutta ei-motoriseen kognitioon ja vaikuttaa, käyttöönoton käsitteen ”cerebellar cognitive affective syndrome” (CCA) 1990-luvun lopulla J. D. Schmahmann avasi täysin uuden alueen käyttäytymistieteellisessä neurotieteessä ja vakiinnutti pikkuaivojen keskeisen roolin neurokognition ja affektin modulaatiossa . Prospektiivisessa tutkimuksessa, jossa oli 20 potilasta, joilla oli etiologisesti erilaiset patologiat, jotka rajoittuivat pikkuaivoihin, Schmahmann ja Sherman päättelivät neurobehaviouraalisten arviointien perusteella, että on olemassa tyypillinen pikkuaivojen aiheuttama vajaus, jota he kutsuivat CCA: ksi (Schmahmannin oireyhtymä). Schmahmannin syndroomalle on ominaista monimuoto-häiriöiden rypäs, mm.: 1) executive deficits (puutteellinen suunnittelu, set-shifting, abstrakti päättely, työmuisti ja vähentynyt verbaalinen sujuvuus), 2) disruption of visu-spatial kognition (visu-spatial disorganization ja heikentynyt visu-spatial muisti), 3) persoonallisuuden muutokset (flatting tai blunting vaikuttaa, ja estoton tai sopimaton käyttäytyminen), ja 4) kielelliset häiriöt (dysprosodia, agrammatismi, lievä anomia). Kliinisten tietojen analysointi kuitenkin paljasti, että kaikilla potilailla ei esiintynyt kaikkia vajauksia, mutta tietyt oireet olivat erityisen merkittäviä. Alentunutta sanallista sujuvuutta, joka ei liittynyt dysartriaan, sanottiin olevan 18 potilaalla 20: stä. Visualiso-spatiaalinen disintegraatio, joka koostuu pääasiassa peräkkäisen piirtämisen ja kuvioiden käsitteellistämisen häiriöistä, havaittiin 19 tapauksessa. Kahdeksallatoista 20 potilaasta, joilla oli johtohäiriöitä, joihin liittyi työmuistia, motorisia ja henkisiä asetinmuutoksia sekä toiminnan ja piirtämisen periksiantamattomuutta. 15 potilaalla todettiin frontaalisia käyttäytymis-ja affektiivisia muutoksia. Vaikutus-tai estottomuustilanne laukesi, ja se näkyi yliampuvuutena, mahtipontisina ja impulsiivisina tekoina sekä humoristisina mutta asiattomina kommentteina. Käyttäytymistä luonnehdittiin regressiiviseksi ja lapsenomaiseksi joissakin tapauksissa ja pakko-oireisia piirteitä havaittiin silloin tällöin. Vajaus psyykkisessä laskutaidossa oli ilmeinen 14 potilaalla. Visuaalinen vastakkainasettelun nimeäminen oli heikentynyt 13 potilaalla. Kahdeksalle potilaalle kehittyi epänormaali prosodia, jolle oli ominaista korkea äänenkorkeus, valittaminen ja hypofoninen puheen laatu. Mnestic vajeita (sanallinen ja visuaalinen oppiminen ja muistaa) havaittiin joissakin. Schmahmannin syndrooman määrittelevä oirerykelmä liittyi yleisen älyllisen toimintakyvyn heikkenemiseen.

anatomis-kliinisestä näkökulmasta kognitiiviset ja affektiiviset häiriöt olivat huomattavampia ja yleisempiä potilailla, joilla oli suuria, molemminpuolisia tai pankerebellaarisia häiriöitä, erityisesti akuutin pikkuaivosairauden yhteydessä. Posterior lohkovaurio oli erityisen tärkeä tämän uuden oireyhtymän synnyssä. Vermaalialueiden vaurioita esiintyi jatkuvasti potilailla, joilla oli häiriöitä vaikutuksessa. Etulohkovaurion havaittiin aiheuttavan vähemmän kognitiivisia ja käytöshäiriöitä. Schmahmannin oireyhtymä aivoinfarktipotilailla parani ajan myötä, mutta toimeenpanotoiminta pysyi epänormaalina.

Schmahmann ja Sherman huomauttivat, että heidän havaintojensa perusteella ei ollut mahdollista erottaa lesinoituneiden pikkuaivojen osuutta näihin poikkeaviin käyttäytymismalleihin niiden aivoalueiden osuudesta, joilta oli hiljattain poistettu yhteydet pikkuaivoihin. Schmahmannin oireyhtymän muodostavien kognitiivisten ja affektiivisten häiriöiden kliiniset piirteet ovat samat kuin yleensä potilailla, joilla on aivokuoren assosiaatioalueisiin ja paralimbisiin alueisiin ja niiden yhteyksiin vaikuttavia supratentorisia vaurioita. Esimerkiksi sosiaalisesti sopimaton käytös, persoonallisuuden muutokset ja affektiiviset muutokset johtuvat tyypillisesti otsalohkovaurioista. Vastavuoroiset neuroanatomiset yhteydet, jotka yhdistävät aivojen assosiaatioalueet ja paralimbiset alueet pikkuaivoihin, muodostavat perustan selittää pikkuaivojen aiheuttamat kognitiiviset ja affektiiviset vajeet patofysiologisille mekanismeille. Kuten schmahmann ja työtoverit ovat todenneet vaikuttavassa sarjassa neuroanatomisia tutkimuksia, pikkuaivojen anatominen piiri koostuu syötteen osa (kortikopontiini ja pontocerebellar reitit) ja palautetta osa (pikkuaivotalamic ja talamocortical systems) vastavuoroisesti yhdistää pikkuaivot supratentorial alueilla keskeisesti mukana kognitiivisen ja affektiivinen käsittely. Nykyaikaiset ei-invasiiviset tekniikat, kuten transkraniaalinen magneettistimulaatio (tms) ja transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS), mahdollistavat pikkuaivojen syy-seurausroolin tutkimisen poikkeavassa käyttäytymisessä ja rikastuttavat ymmärrystämme pikkuaivojen osuuksista pikkuaivoissa moduloimalla pikkuaivojen ja aivojen aivokuorten välistä yhteyttä . Nämä tekniikat voivat olla hyödyllistä valaista erityisiä rooleja eri anatomisten alueiden pikkuaivojen.

Schmahmannin oireyhtymä on dokumentoitu runsaasti lukuisissa julkaisuissa, joissa kuvataan sekä lapsia että aikuisia, joilla on etiologisesti heterogeeninen synnynnäinen, neurologisesti kehittyvä ja hankittu neurologinen ja psyykkinen häiriö (pääasiassa), joka vaikuttaa pikkuaivoihin. Lievien tai vaikeiden pikkuaivojen aiheuttamien kognitiivisten ja affektiivisten toimintahäiriöiden laajassa kliinisessä kirjossa” posterior fossa syndrome ”(PFS), joka tunnetaan myös nimellä” cerebellar mutism syndrome ” (esim.), voidaan pitää schmahmannin syndrooman semiologisena alatyyppinä. Tässä oireyhtymässä täydelliseen puhedynamiikan menetykseen (verbaalinen mutismi) liittyy (frontaalimaisia) neurobehaviouraalisia poikkeavuuksia, kuten apatiaa, ajomatkan menettämistä tai aloitekyvyn heikkenemistä, välinpitämättömyyttä, lohdutonta itkua ja valittamista. Ohimenevää puhumattomuutta pidetään yleensä PFS: n tunnusmerkkinä, mutta mutismi ei silloin tällöin toteudu lainkaan ja laaja valikoima postoperatiivisia neurobehaviouraalisia vajauksia, jotka ovat täysin yhdenmukaisia Schmahmannin syndrooman kanssa (esim.), voidaan löytää huolellisesti etsittäessä.

nykyiset neurobehavioraalisen arvioinnin menetelmät sisältävät laajan valikoiman standardoituja neuropsykologisia testiparistoja ja kyselylomakkeita, jotka on ensisijaisesti suunniteltu tutkimaan kognitiivisten ja affektiivisten toimintojen eheyttä supratentorisella tasolla (esim.Wechslerin älykkyys-ja Muistiasteikot). Tämän seurauksena erilaisia hienovaraisia kognitiivisia ja affektiivisia häiriöitä jälkeen häiriöitä modulatorinen rooli pikkuaivojen-aivoverkon kognitiossa ja vaikuttaa saattaa jäädä huomaamatta käyttämällä näitä brutto arviointityökaluja. Toisin kuin CMS ja VCS, ei ole vielä olemassa yhtä asteikkoa tai kliinistä välinettä, joka olisi validoitu ja helppo antaa, jotta voitaisiin luotettavasti arvioida pikkuaivojen aiheuttamia kognitiivisia ja affektiivisia toimintahäiriöitä, jotka muodostavat Schmahmannin oireyhtymän. Lisätutkimuksia tarvitaan.