Schmahmann’ s syndrome – identification of the third cornerstone of clinical ataxiology

een schat aan actuele gegevens afkomstig van gedetailleerde neuroanatomical investigations, functionele neuroimaging studies en diepgaande neuropsychologische beoordelingen van patiënten met cerebellaire aandoeningen heeft aangetoond dat het cerebellum niet alleen betrokken is bij de sensorimotorische functie, maar ook een kardinale rol speelt bij de modulatie van cognitieve en affectieve processen . Het cerebellum wordt beschouwd als een pure motorische controller voor vele decennia en neurologisch onderzoek van cerebellaire aandoeningen is lange tijd uitsluitend gericht op oculomotorische stoornissen, spraak motorische tekorten, ledematen incoördinatie en posturale/gang moeilijkheden . Het cerebellar motoric syndrome (CMS; focusing on limb deficits) en het vestibulo-cerebellar syndrome (VCS; focusing on oculomotoric deficits) hebben nu een derde hoeksteen gevonden: het Schmahmannsyndroom dat bestaat uit cognitieve en affectieve deficits als gevolg van cerebellar disease. Het doel van dit artikel is om dit nieuwe syndroom in de context van cerebellaire evaluatie voor clinici te plaatsen. We bespreken kort de anatomie van het cerebellum, vatten het CMS en VCS samen en rapporteren vervolgens over de derde mijlpaal die J. D. Schmahmann heeft bereikt.

korte anatomie van het cerebellum

het cerebellum is verdeeld in drie kwabben: de voorste kwab, de achterste kwab en de flocculo-nodulaire kwab. De voorste spleet markeert de eerste twee kwabben. De posterolaterale spleet bevindt zich tussen de achterste kwab en de flocculo-nodulaire kwab. Larsell verdeelde het cerebellum in 10 lobules (I tot X; zie Figuur 1): de voorste kwab bestaat uit lobules I-V, de achterste kwab bevat lobules VI-IX en de flocculo-nodulaire kwab komt overeen met lobule X . Hoewel er enige variabiliteit in de vorm van het cerebellum tussen proefpersonen is, worden de 10 lobules altijd geà dentificeerd . Er is meestal een asymmetrie in grootte tussen de twee cerebellaire hemisferen, met de linker hemisferen groter dan de rechter in de meeste gevallen. Larsell ‘ s nomenclatuur heeft belangrijke gevolgen in termen van het begrijpen van symptoom-laesie mapping in cerebellaire aandoeningen.

hoewel het cerebellum zeer stereotiep is in termen van neuronale circuits, wordt het gekenmerkt door een functionele compartmentalisatie toe te schrijven aan specifieke input–output wegen voor elk cerebellair gebied. Verbindingen tussen het cerebellum en de cerebrale cortex worden gescheiden in parallel lopende re-entrant loops (Figuur 2):

– een primaire sensorimotor regio bevindt zich in de voorste kwab en het aangrenzende deel van lobule VI. een tweede sensorimotor regio bevindt zich in lobule VIII. Motor-gerelateerde cortices project naar de caudale helft van de pons, die zichzelf projecteert naar de contralaterale voorste kwab. De voorste kwab projecteert via thalamische kernen terug naar de motorische cortices.

– de achterste kwab (lobule VI, lobule VIIA met inbegrip van crus I en crus II, lobule VIIB) wordt beschouwd als de cognitieve cerebellum. De associatie cortices van het cerebrum project naar de mediale rostrale pons voor de prefrontale vezels, en naar de dorsale/laterale ventrale pontine kernen voor de posterieure vezels. Pontinekernen projecteren zich naar de achterste kwab. Daarnaast omvat de vermis zones die verbonden zijn met het limbisch systeem en die emotie dienen. De achterste kwab van het cerebellum projecteert terug naar de hersenschors met een relais in thalamische kernen.

-de flocculo-nodulaire kwab ontvangt afferente uitsteeksels van de vestibulaire kernen. Drie belangrijke gebieden zijn geïdentificeerd: de flocculus-paraflocculus, de nodulus-ventrale uvula (lobules IX en X), en de dorsale oculomotorische vermis (lobules V–VII) onderliggende fastigiale oculomotorische regio. De vestibulo-cerebellaire en vestibulo-spinale systemen zijn nauw met elkaar verbonden.Fastigiale kernen, interposituskernen en dentaatkernen zijn de belangrijkste doelwitten van de Purkinje-neuronen. Omwille van de duidelijkheid zullen we de verdeling van mossige vezels en klimvezels niet beoordelen.

het cerebellair motorisch syndroom (CMS)

het CMS verzamelt cerebellaire (ataxische) dysartrie, ataxie van de ledematen en houdings – /loopstoornissen . De gemeenschappelijkheid tussen deze symptomen is een gebrek aan motorische coördinatie tussen spieren resulterend in ondershoot of overschrijding van de beoogde doelpositie . De volgende klinische manoeuvres en richtlijnen kunnen worden gebruikt voor klinische beoordeling:

1. (a)

   cerebellaire / ataxische dysartrie: fonetische kwaliteit van de motor de toespraak van de productie wordt geëvalueerd door middel van een formele dysartrie tests en door analyse van de phono-articulatory kwaliteit van immi

2. (b)

   ledematen ataxie: ataxic aandoeningen zijn vastgesteld door vinger-aan-vinger-test, vinger-aan-neus-test, pronatie/supinatie afwisselende bewegingen, Stewart-Holmes manoeuvreren, knie-onderbeen-test (hiel-shin) en van hiel tot de knie test

3. (c)

   houdings – /gang tekorten: staande capaciteiten, body sway, gait snelheid en wandelen capaciteiten worden beoordeeld om te identificeren gang en houdings-stoornissen.

een aantal formele instrumenten worden momenteel gebruikt om motorische tekorten bij ataxische aandoeningen te kwantificeren. Deze omvatten de International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS), de schaal voor de beoordeling en Rating Van Ataxia (SARA) en de korte Ataxia Rating Scale (BARS). ICARS is een schaal van 100 punten en bestaat uit 19 items. Het is een gevalideerd en nuttig hulpmiddel om de cerebellaire motorische functie te kwantificeren, maar vanwege de lengte van de toediening is het gebruik ervan in routine klinische settings beperkt. SARA is een veel kortere, gevalideerde 8-item, 40-punts schaal. De BARS is een gevalideerde, eenvoudig te beheren en betrouwbare 30-punts schaal die was gebaseerd op een wijziging van de ICARS. Het bestaat uit een subgroep van 5 punten van tests die speciaal voor klinische doeleinden zijn ontworpen. Deze schalen omvatten subscores met betrekking tot de evaluatie van CMS.

het vestibulo-cerebellair syndroom (VCS)

patiënten met VCS klagen doorgaans over duizeligheid, vertigo en onbalans . De oculomotorische tekorten die intrinsiek deel uitmaken van de VC ‘ s worden geëvalueerd door middel van::

1. (a)

   evaluatie van de positie van de oculaire globes

2. (b)

   het testen van de oculaire achtervolging

3. (c)

   het testen van saccades

4. (d)

   het testen van de vestibulo-oculaire reflexen

Tabel 1 toont de neurologische tekenen van de VCS als een functie van de regio betrokken .

wat CMS betreft, omvatten de ataxie-ratingschalen subscores voor de kwantificering van VCS. Zowel de ICARS als de balken evalueren oculomotorische bewegingen. SARA is bekritiseerd voor het ontbreken van oculomotorische beoordeling.

Schmahmannsyndroom

al in de 19e eeuw suggereerde een aantal klinische gevalsbeschrijvingen al een mogelijk verband tussen congenitale cerebellaire pathologie en cognitieve en affectieve stoornissen (B.V.), maar een mogelijke correlatie werd gedurende vele decennia afgewezen. Gedurende de afgelopen 25 jaar is de traditionele en beperkte visie van het cerebellum uitsluitend als coördinator van motorische functie aanzienlijk uitgebreid tot die van een cruciale modulator van neurocognitie en affect. Na een schat aan neuroanatomisch, experimenteel en klinisch bewijs ter ondersteuning van een cerebellaire bijdrage aan niet-motorische cognitie en affect, de introductie van het concept ‘cerebellaire cognitieve affectieve syndroom’ (CCA ‘ s) in de late jaren 1990 door J. D. Schmahmann opende een geheel nieuw gebied in de gedragsneurowetenschap en vestigde een fundamentele rol van het cerebellum in de modulatie van neurocognitie en affect . In een prospectieve studie van 20 patiënten met etiologisch verschillende pathologieën beperkt tot het cerebellum, concludeerden Schmahmann en Sherman uit neurogedragsbeoordelingen dat er een typische constellatie van cerebellaire geïnduceerde tekorten die zij CCA ’s (Schmahmann’ s syndroom) noemden. Het syndroom van Schmahmann wordt gekenmerkt door een cluster van multimodale stoornissen, waaronder: 1) uitvoerende tekorten (gebrekkige planning, set-shifting, abstract redeneren, werkgeheugen, en verminderde verbale vloeiendheid), 2) verstoring van visuo-ruimtelijke cognitie (visuo-ruimtelijke desorganisatie en verminderd visuo-ruimtelijk geheugen), 3) persoonlijkheidsveranderingen (afvlakking of afzwakking van affect, en disinhibited of ongepast gedrag), en 4) taalstoornissen (dysprosodia, agrammatisme, milde anomia). Echter, analyse van de klinische gegevens bleek dat niet alle tekorten voorkwamen bij elke patiënt, maar bepaalde symptomen waren bijzonder prominent. Verminderde verbale vloeiendheid, die geen verband hield met dysartrie, werd gezegd aanwezig te zijn bij 18 van de 20 patiënten. Visuo-ruimtelijke desintegratie, voornamelijk bestaande uit verstoring van de sequentiële benadering van het tekenen en conceptualiseren van figuren werd gevonden in 19 gevallen. Achttien van de 20 patiënten presenteerden executieve disfuncties met werkgeheugen, motorische en mentale set-shifting en doorzettingenvan acties en tekenen. Bij 15 patiënten waren frontale gedrags-en affectieve veranderingen duidelijk. Het afvlakken van affect of ontremming vond plaats in de vorm van overfamiliariteit, flamboyante en impulsieve acties en humoristische maar ongepaste opmerkingen. Gedrag werd in sommige gevallen gekenmerkt als regressief en kindachtig en soms werden obsessief-compulsieve eigenschappen waargenomen. Tekorten in de mentale rekenkunde waren duidelijk bij 14 patiënten. De naamgeving van visuele confrontaties was verminderd bij 13 patiënten. Acht patiënten ontwikkelden abnormale prosodie gekenmerkt door hoge toonhoogte, gezeur en een hypofonische spraakkwaliteit. Mnestische tekorten (verbaal en visueel leren en recall) werden waargenomen in sommige. De cluster van symptomen die het syndroom van Schmahmann definiëren werd geassocieerd met een afname van de algemene intellectuele capaciteit.Vanuit een anatomisch-klinisch perspectief waren cognitieve en affectieve stoornissen prominenter en gegeneraliseerd bij patiënten met grote, bilaterale of pancerebellaire aandoeningen, vooral in een context van een acuut begin van cerebellaire aandoeningen. Schade aan de achterkwab was bijzonder belangrijk bij het ontstaan van dit nieuwe syndroom. Schade aan de vermale regio ‘ s was consistent aanwezig bij patiënten met verstoring van de affect. Schade aan de voorste kwab bleek minder belangrijk om cognitieve en gedragstekorten te veroorzaken. Het syndroom van Schmahmann bij patiënten met een beroerte verbeterde na verloop van tijd, maar de uitvoerende functie bleef abnormaal.Schmahmann en Sherman wezen erop dat het op basis van hun waarnemingen niet mogelijk was om de bijdrage van het gedegradeerde cerebellum aan dit abnormale gedrag te onderscheiden van die van de cerebrale gebieden die pas van hun verbindingen met het cerebellum verstoken waren. De klinische kenmerken van de cognitieve en affectieve stoornissen die het syndroom van Schmahmann vormen, zijn namelijk identiek aan die welke gewoonlijk worden vastgesteld bij patiënten met supratentoriële laesies die de corticale associatiegebieden en paralimbische gebieden en hun onderlinge verbindingen aantasten. Sociaal ongepast gedrag, persoonlijkheidsveranderingen en affectieve veranderingen zijn bijvoorbeeld typisch het gevolg van schade aan de frontale kwab. Wederzijdse neuroanatomische verbindingen die de cerebrale associatiegebieden en paralimbische regio ‘ s verbinden met het cerebellum vormen de basis om de pathofysiologische mechanismen van de cerebellaire geïnduceerde cognitieve en affectieve tekorten te verklaren. Zoals door Schmahmann en collega ’s in een invloedrijke reeks neuroanatomische studies werd opgemerkt, bestaat de cerebrocerebellaire anatomische circuits uit een feedforward limb (de corticopontine-en pontocerebellaire pathways) en een feedback limb (de cerebellotalamische en thalamocorticale systemen) die het cerebellum wederzijds verbinden met de supratentoriale regio’ s die cruciaal betrokken zijn bij cognitieve en affectieve verwerking. Moderne niet-invasieve technieken zoals transcraniële magnetische stimulatie (TMS) en transcraniële gelijkstroomstimulatie (TDC ‘ s) laten toe om de causale rol van het cerebellum in abnormaal gedrag te onderzoeken en verrijken ons begrip van de bijdragen van het cerebellum in de cerebrocerebellaire circuits door de connectiviteit tussen het cerebellum en cerebrale cortices te moduleren . Deze technieken kunnen nuttig zijn om de specifieke rollen van verschillende anatomische regio ‘ s van het cerebellum te verduidelijken.

het syndroom van Schmahmann is uitvoerig gedocumenteerd in een groot aantal publicaties waarin zowel kinderen als volwassenen met etiologisch heterogene congenitale, neurologische ontwikkelingsstoornissen en verworven neurologische en psychiatrische stoornissen (voornamelijk) die het cerebellum beïnvloeden, worden beschreven. Binnen een groot klinisch spectrum van milde tot ernstige cerebellaire geïnduceerde cognitieve en affectieve disfuncties kan het “posterior fossa syndrome” (PFS), ook bekend als “cerebellaire mutism syndrome” (b .v.) worden beschouwd als een semiologisch subtype van het syndroom van Schmahmann. Bij dit syndroom gaat een volledig verlies van spraakdynamiek (verbale mutisme) gepaard met (frontale-achtige) neurologische gedragsafwijkingen waaronder apathie, verlies van drive of verminderd initiatief, zorgeloos, ontroostbaar huilen en janken. Voorbijgaande sprakeloosheid wordt algemeen beschouwd als het kenmerk van de PFS, maar mutisme komt af en toe helemaal niet tot uiting en een breed scala van postoperatieve neurologische gedragsstoornissen die volledig in overeenstemming zijn met het syndroom van Schmahmann (b.v.) kan worden gevonden wanneer zorgvuldig gezocht.

de huidige methoden voor de beoordeling van neurogedrag omvatten een grote verscheidenheid aan gestandaardiseerde neuropsychologische testbatterijen en vragenlijsten die voornamelijk zijn ontworpen om de integriteit van cognitieve en affectieve functies op supratentorieel niveau te onderzoeken (bijvoorbeeld Wechsler ‘ s intelligentie-en Geheugenschalen). Als gevolg hiervan kan een reeks subtiele cognitieve en affectieve stoornissen na verstoring van de modulerende rol van het cerebello-cerebrale netwerk in cognitie en affect onopgemerkt blijven met behulp van deze grove assessment tools. In tegenstelling tot CMS en VCS, is er nog steeds geen enkele schaal of klinisch instrument dat is gevalideerd en gemakkelijk te beheren om op betrouwbare wijze cerebellaire geïnduceerde cognitieve en affectieve disfuncties te beoordelen die het syndroom van Schmahmann vormen. Verder onderzoek is vereist.