Arco riflesso somato-sensoriale nella lesione del midollo spinale - Effetto sul trasporto colorettale

Introduzione:

La lesione del midollo spinale ha un profondo impatto sulla vita delle persone colpite. La qualità della vita è limitata non solo dall'immobilità, ma anche da una grave disfunzione neurogena della vescica e dell'intestino. Ad esempio, il 66% dei pazienti con lesioni del midollo spinale (SCI) deve svuotare il retto digitalmente, il 75% soffre di incontinenza fecale e il 9% trascorre più di 60 minuti ogni volta che defeca. La compromissione neurologica dovuta alla LM è permanente e l'età media alla lesione è di soli 28 anni. La longevità degli individui con LM si avvicina a quella della popolazione generale e, di conseguenza, la maggior parte dei pazienti deve vivere per diversi decenni con gravi sintomi della vescica e dell'intestino. Si stima che il numero di PLM in Danimarca sia di 3.000 e ogni anno 10.000 persone nell'Unione Europea soffrano di LM. Anche se il cateterismo intermittente pulito ha ridotto con successo la mortalità dovuta a infezioni del tratto urinario o reflusso e sebbene siano state introdotte diverse nuove modalità di trattamento per la disfunzione intestinale neurogena, sia la disfunzione della vescica che quella intestinale si collocano ancora tra le prime tre cause di compromissione della qualità della vita dopo la LM .

Arco riflesso somato-sensoriale:

Il concetto è stato introdotto dal professor Xiao. Studi sugli animali e ricerche cliniche di base sono stati condotti negli Stati Uniti e successivamente sono stati condotti studi clinici sull'uomo a Wuhan, in Cina. Il principio della procedura chirurgica può essere brevemente riassunto come segue:

Tutti i nervi spinali hanno una radice efferente anteriore e una radice afferente posteriore. Per l'arco riflesso somato-sensoriale (o "procedura Xiao") la radice posteriore (afferente o sensoriale) del 5° nervo lombare (L5) viene mantenuta mentre la radice anteriore viene tagliata e anastomizzata alla radice anteriore di un segmento inferiore, solitamente il terzo segmento sacrale (S3). In tal modo, è stato creato un nuovo arco riflesso dalla pelle della gamba attraverso la parte sensoriale di L5 al midollo spinale e ulteriormente attraverso l'anastomosi tramite S2 o S3 alla vescica e all'intestino. Forti stimoli al dermatomero L5, ad es. grattamento o stimolazione elettrica, daranno quindi inizio alla minzione (6,7). Gli effetti dell'arco riflesso somato-sensoriale sulla disfunzione intestinale neurogena non sono stati studiati, ma l'esperienza clinica indica che la gestione dell'intestino è sostanzialmente facilitata.

La procedura Xiao introduce un concetto completamente nuovo per la gestione delle lesioni del midollo spinale ed è stata accolta con ottimismo in tutto il mondo. Il numero di pazienti operati nella sola Cina è ormai più di 3.000 e centri negli Stati Uniti, Germania e Israele lo hanno introdotto o modificato. Inoltre, centri in Australia, Finlandia e Danimarca prevedono di introdurla entro l'anno in corso. Ci sono, tuttavia, serie preoccupazioni che devono essere affrontate:

1. Il follow-up clinico è stato effettuato solo in pochissimi pazienti e gli studi fisiologici dopo la procedura sono ugualmente pochi e piccoli.
2. Nonostante il numero molto elevato di pazienti operati in Cina, fattori logistici o culturali hanno impedito un follow-up efficace.
3. Un lieve miglioramento della funzione della vescica e dell'intestino può essere importante per un paziente cinese senza accesso ad altri trattamenti, ma non è noto se la procedura Xiao sarà un vantaggio per i pazienti in un sistema sanitario occidentale.
4. La modalità di azione dell'arco riflesso somato-sensoriale è studiata in modo molto incompleto e la modalità di azione sulla funzione intestinale non è stata studiata affatto.

Prima dell'uso diffuso dell'arco riflesso somato-sensoriale, troviamo della massima importanza che vengano eseguiti studi ben progettati con endpoint convalidati o addirittura oggettivi. I risultati di tali studi avranno un impatto internazionale nella definizione delle indicazioni per un principio di trattamento completamente nuovo o, altrimenti, nella prevenzione dell'uso diffuso di un trattamento inefficace.

Ipotesi:

Nel marzo 2009 i membri principali del nostro team di studio multidisciplinare hanno effettuato un viaggio di studio a Wuhan, in Cina. A Wuhan, nel 2008, un numero impressionante di 600 pazienti ha subito la procedura dell'arco riflesso somato-sensoriale. Sulla base dell'esperienza della nostra visita poniamo le seguenti ipotesi:

1. L'arco riflesso somato-sensoriale aumenta il trasporto colorettale tra le defecazioni.
2. L'arco riflesso somatosensoriale migliora lo svuotamento colorettale durante la defecazione.

Pazienti e metodi:

Pazienti con lesioni al midollo spinale

A livello internazionale stanno emergendo due indicazioni per l'arco riflesso somato-sensoriale:

1. Pazienti adulti con disfunzione vescicale dovuta a LM sopraconale (sopra il cono midollare) e
2. Bambini con disfunzione della vescica dovuta a spinale bifida. La maggior parte dei bambini con spina bifida presenta lesioni motorie incomplete e, di conseguenza, la procedura chirurgica comporta il rischio di una perdita duratura o addirittura permanente della funzione motoria, tipicamente la perdita della dorsiflessione del piede. Resta da stabilire se i risultati della procedura giustifichino tale rischio. Al contrario, i pazienti con LM sopraconale motoria completa, e quindi perdita completa della funzione muscolare volontaria al di sotto del livello di lesione, non corrono questo rischio. Pertanto, è stato deciso che ai pazienti del gruppo a) di cui sopra verrà offerta la procedura presso il Dipartimento di Neurochirurgia. Inizialmente, 20 pazienti saranno sottoposti alla procedura. Poiché il metodo è nuovo, la chirurgia e il follow-up saranno eseguiti sotto stretto monitoraggio con particolare attenzione ai test neurofisiologici e alle potenziali complicanze. L'approvazione sarà ottenuta dal Comitato Etico, i pazienti saranno informati molto attentamente dal neurochirurgo e sarà firmato il consenso informato.

Operazione chirurgica:

La procedura chirurgica relativamente minore è stata descritta in precedenza. In sintesi: viene eseguita un'emilaminectomia di L5-S1. Mediante test neurofisiologici si identificano su un lato la 5a radice lombare e la 2a o 3a radice sacrale. Il perinevrio viene aperto e le radici motorie vengono separate da quelle sensoriali. Le radici motorie vengono sezionate e viene creata una microanastomosi tra L5 e S2 o S3. Dopo l'intervento chirurgico avviene la germinazione e dopo 12-18 mesi l'arco riflesso è funzionante. Anche il tempo fino all'effetto clinico è quindi di 12-18 mesi. Il vantaggio della procedura è che viene eseguita attraverso un'emilaminectomia di soli due segmenti e lo stress chirurgico è relativamente ridotto. I pazienti dovrebbero essere nelle loro condizioni abituali entro 48 ore.

Monitoraggio post-chirurgico:

Anche se i pazienti urinano durante la stimolazione dell'arco riflesso somato-autonomo, di solito non defecano. Nonostante ciò, è l'esperienza clinica in Cina che la funzione intestinale migliora in modo significativo. Ciò è possibile perché il colon sinistro e il retto ricevono innervazione parasimpatica stimolante dagli stessi segmenti del midollo spinale (S2-S4) della vescica. È stato dimostrato in diversi articoli, inclusi alcuni del nostro stesso gruppo, che i tempi di transito del colon sono significativamente prolungati nei pazienti con LM. La stimolazione del riflesso somato-autonomo può quindi migliorare la funzione intestinale aumentando il trasporto colorettale durante la stimolazione anche in assenza di defecazione. Poiché la maggior parte dei pazienti stimola più volte al giorno, l'effetto cumulativo sul colon-retto può essere considerevole e facilitare lo svuotamento del colon-retto quando è altrimenti indotto.

Il nostro centro è stato leader a livello internazionale nello sviluppo di tecniche scintigrafiche per la valutazione del trasporto colorettale durante la defecazione e in precedenza abbiamo scoperto che i pazienti con LM bassa hanno uno svuotamento colorettale estremamente ridotto durante la defecazione. Troviamo che la nostra tecnica scintigrafica è estremamente adatta per lo studio degli effetti colorettali della procedura Xiao.

Procedura scintigrafica:

Vengono determinati i tempi totali di transito del colon gastrointestinale e segmentale di ciascun individuo. Sulla base di queste informazioni vengono assunte due dosi di 111Indium il giorno 1 (2,6 MBq) e il giorno 2 o 3 (3,3 MBq). Il giorno 0 i pazienti arrivano al nostro Dipartimento di Medicina Nucleare alle 8 del mattino. Una telecamera Picker Gamma a doppia testa viene utilizzata per visualizzare l'intero addome per dieci minuti con i pazienti sdraiati sulla schiena (periodo 1). Quindi verranno eseguite altre registrazioni di dieci minuti mentre viene stimolato il dermatoma relativo all'arco riflesso somato-autonomo (periodo 2). Quindi ai soggetti viene concesso un pasto standardizzato per stimolare il riflesso gastrocolonico. Entro 30 minuti i soggetti con LM iniziano la defecazione nel loro modo standard (attraverso colorazione, stimolazione digitale, supposte o microclisma) mentre sono seduti in bagno. Infine, viene eseguita una registrazione di altri dieci minuti per determinare il contenuto colorettale dopo la defecazione (periodo 3). Il numero di conteggi per ciascuno dei periodi di dieci minuti è di circa 80.000. Il confronto del numero di conteggi in ciascuno dei quattro segmenti (il cieco/colon ascendente, il colon trasverso, il colon discendente e il rettosigmoideo) consente una descrizione altamente specifica del trasporto colorettale luminale durante la stimolazione o la defecazione. Tutti i soggetti saranno studiati solo due volte: prima dell'intervento chirurgico e dopo 18 mesi. Sulla base di questo esperimento relativamente semplice, è possibile pubblicare i seguenti tre studi secondari:

B1)Trasporto colorettale alla defecazione in pazienti con lesioni del midollo spinale Confrontando i risultati della scintigrafia prima dell'intervento chirurgico in pazienti con LM sopraconale con i nostri precedenti risultati tra volontari sani e pazienti con LM bassa, si otterranno preziose informazioni sulla disfunzione colorettale nella LM.

B2) Trasporto colorettale durante la stimolazione del riflesso somato-autonomo Confrontando la localizzazione del contenuto colorettale nei periodi 1 e 2 prima dell'intervento chirurgico e dopo 18 mesi verranno fornite informazioni molto dettagliate sul trasporto colorettale durante la stimolazione del riflesso somato-autonomo.

B3) Svuotamento colorettale alla defecazione dopo stimolazione del riflesso somato-autonomo La sottrazione dei conteggi nel periodo 3 da quelli registrati nel periodo 2 differenze tra svuotamento colorettale e trasporto segmentale alla defecazione prima e dopo la creazione dell'arco riflesso fornirà informazioni oggettive dettagliate sugli effetti di la procedura Xiao sullo svuotamento colorettale.