Studio elettrofisiologico multimodale di biomarcatori cortico-subcorticali di TIC nella sindrome di Tourette (BioTic)

La sindrome di Tourette (TS) è un complesso disturbo neurosviluppo caratterizzato dal verificarsi di movimenti involontari (tic motori) e vocalizzazioni (tic fonici). L'inizio di TS è di solito durante l'infanzia e la prevalenza di TS è stimata tra lo 0,3 e lo 0,9% prima dei 18 anni, diminuendo progressivamente dopo quell'età. La maggior parte dei pazienti soffre anche di comorbilità psichiatriche associate (ADHD, DOC, disturbi dell'umore). Sebbene la causa di TS rimanga sconosciuta, l'ipotesi preferita è l'interazione di fattori genetici predisponenti e fattori ambientali precipitanti (incidenti perinatali, malattie infettive). Da un punto di vista patofisiologico, è ampiamente dimostrato da studi strutturali, elettrofisiologici, neuroimaging funzionale, nonché da diversi modelli animali, che le disfunzioni del cortico-striato-pallido-talamo-talamo-corticale (responsabile della regolamentazione dei movimenti, dei processi cognitivi e delle emozioni) giocano un ruolo importante nella genesi di temi. Il trattamento con stimolazione cerebrale profonda (DBS) può essere proposto come terapia invasiva in pazienti con TS grave resistente ai trattamenti abituali (psicoterapia, trattamenti farmacologici). In una popolazione ben selezionata di pazienti resistenti ai farmaci, DBS consente un miglioramento complessivo stimato del 30-50% nel punteggio YGTSS. Il metodo di stimolazione cerebrale profondo attualmente utilizzato in TS si basa sulla stimolazione continua (24/7) e indifferenziata (intensità elettrica fissa). Questo paradigma di stimolazione, privo di adattabilità ai sintomi del paziente, potrebbe essere all'origine di effetti indesiderati (correlati alla modulazione dei segnali fisiologici), di un'efficienza non ottimale o di un inutile eccesso di uso delle capacità dello stimolatore (deselezione della batteria). Lo sviluppo di nuovi paradigmi di stimolazione cerebrale profonda ("stimolazione a circuito chiuso"), che consente l'identificazione dell'attività neuronale patologica e l'adattamento dinamico dei parametri di stimolazione a questi segnali neuronali, richiede biomarcatore patologico affidabile e riproducibile, correlato all'eccusa di tic.

Tuttavia, in TS, le anomalie elettrofisiologiche non sono ancora ben caratterizzate e la maggior parte del lavoro pubblicato sul soggetto si basava su registrazioni intraoperatorie e deve essere confermata su registrazioni a distanza dall'intervento prima del suo potenziale utilizzo nei paradigmi di stimolazione a circuito chiuso. In effetti, durante le prime settimane dopo l'intervento chirurgico, diversi fattori tendono a modificare i segnali elettrofisiologici.

Alla fine di questo periodo di guarigione sorgono diverse domande:

• Queste oscillazioni patologiche (distinte dalle oscillazioni cerebrali indotte dal movimento volontario fisiologico) sono ancora rilevabili settimane dopo l'intervento chirurgico?
• Quali sono le dinamiche temporali di queste oscillazioni attorno a un TIC?
• Qual è la topografia spaziale di queste oscillazioni all'interno del GPI?
• Esiste una forte variabilità interdividuale?
• In che modo i cambiamenti nell'attività corticale sono associati a queste oscillazioni subcorticali?
• Le modulazioni dell'attività pallida sono solo sufficienti per prevedere il verificarsi di un TIC? Pertanto, il nostro studio mira a definire precisamente l'attività cortico-subcorticale in concomitanza con il verificarsi di un TIC e di identificare i biomarcatori affidabili e riproducibili associati ai tic nei TS.

Al fine di specificare questi biomarcatori, la loro correlazione temporale con il verificarsi di Tic, la loro distribuzione spaziale, nonché la dinamica e la coerenza cortico-subcorticale delle anomalie identificate, proponiamo uno studio prospettico su 10 pazienti con TS gravi e resistenti ai farmaci, trattati mediante stimolazione cerebrale BI-palefera, come parte della routine (nessuna parte di dispositivi non funzionali).

Una valutazione di LFP pallidale sincronizzata con una registrazione video-elettroencefalografia ad alta risoluzione verrà eseguita a distanza a distanza (M+[3-48]) dall'intervento, al fine di determinare le variazioni nell'attività pallida ed elettroncefalografica che circonda la occorrenza di TIC. Una condizione di controllo con movimento volontario ("simile a TIC") verrà eseguita in una seconda volta, per distinguere le modifiche relative al movimento volontario da quelle relative al verificarsi di un TIC. Una ricostruzione del posizionamento dell'elettrodo verrà eseguita utilizzando la pipeline LeadDBS e verranno eseguite analisi individuali e di gruppo per specificare la mappatura delle oscillazioni patologiche all'interno del pallidum e in tutta la corteccia cerebrale.