Protocolli EMG e PE

a p p u n t i dal IV ° Corso Teorico Pratico per Operatori di Neurofisiologia

Legnago 14-15-16 ottobre ’99

in collaborazione con l’AUSL 21 – Legnago Vr

IV° CORSO DI AGGIORNAMENTO TEORICO - PRATICO PER OPERATORI DEI SERVIZI DI NEUROFISIOPATOLOGIA Ì

“ Protocolli d’esame in Elettromiografia e Potenziali Evocati ” LEGNAGO (VERONA ) 14-15-16 OTTOBRE 1999 In collaborazione con AZIENDA ULSS N. 21 DEL VENETO sede del corso : SALA " P. RIELLO " - SEDE CENTRALE ULSS 21 - PROGRAMMA

DEI

LAVORI -

GIOVEDI' 14 -10 - 99 h 8.45 - REGISTRAZIONE DEI CORSISTI SALUTI DELLA AUTORITA' E DEL DIRETTORE GENERALE DELL’ULSS 21 Dr. G. Castellarin h 9.00

L’utilizzo di protocolli in Neurofisiologia Dr. D. De Grandis - Rovigo h 9.15 Problemi nella standardizzazione degli esami neurofisiologici Dr. R. Liguori - Bologna h 9.45 Protocollo per il tunnel carpale D.ssa R. Ravenni - Rovigo h.10.30 Protocollo per la neuropatia diabetica Dr. R. Liguori - Bologna h 11.00 COFFEE BREAK h 11.15 Protocollo per le Radiculopatie Dr. E. Ubiali - Bergamo h 11.45 Protocolli tecnici : I° parte Ing. G. Floridia - Firenze h 12.15 Prove pratiche h 13 - 14.30 COLAZIONE DI LAVORO h 14.30 Protocolli nelle risposte riflesse Dr. E. Ubiali - Bergamo h 15.00 Protocollo della lesione dell’ulnare e del radiale Dr. G. Pavesi - Parma h 15.30 Protocolli tecnici : II° parte Ing. G. Floridia - Firenze h 16.00 COFFEE BREAK h 16.15 Protocollo per lo studio del distretto faciale Dr. R. Eleopra - Ferrara h 16.45 Protocollo dello studio di lesioni dello SPE e dello SPI Dr. G. Pavesi - Parma h 17.15 Protocollo per le neuropatie demielinizzanti Dr. R. Eleopra - Ferrara VENERDI’ 15-10-99 : PROTOCOLLI per i Potenziali Evocati h 8.45 Protocolli dei Pess arti inf. Dr. M. Turazzini - Legnago h 9.30 Protocolli del SEP arti sup. Tnp P.L. Secchi - E. De Vincenzi - Legnago h 10.15 La neurofisiologia nella Sclerosi multipla Dr. G. Galardi - Milano

Segreteria : Zemignani Fabrizia, Dr. Del Colle Raffaele e-mail : [email protected] Legnago (Verona)

h 10.45 COFFEE BREAK h 11.00 Protocolli BAEPS e disturbi uditivi Dr. G. Serra - Ferrara h 11.45 Protocolli ERG - PEV Dr. R. Del Colle - Legnago h 12.30 Prove pratiche h 13 - 14.30 COLAZIONE DI LAVORO h 14.30 Protocolli di studio nei disturbi oculari Dr. G. Serra - Ferrara h 15.00 Stimolazione magnetica e disturbi del movimento Dr. F. Valzania - Bologna h 15.30 Prove pratiche h 16.00 COFFEE BREAK h 16.15 Sep speciali e disturbi urologici Dr. R. Bombardi - Rovigo h 17.00 I protocolli di videoregistrazione Dr. F. Valzania - Bologna h 17.30 Prove pratiche h 20.30 CENA SOCIALE SABATO 16-10- 99 : h 8.45 Protocollo per la trasmissione neuromuscolare Dr. N. Marcello - Reggio Emilia h 9.30 Protocolli dei disturbi del sistemi vegetativo Dr. G. Bongiovanni - Verona h 10.00 Protocolli amministrativi in neurofisiologia Dr. F. Rasi - Forlì h 10.30 COFFEE BREAK h 10.45 Il pro e contro dei protocolli Prof. R. Schoenhuber - Bolzano h 11.15 Protocolli: aspetti statistico- epidemiologici D.ssa L. Motti - Reggio Emilia h 12.00 Le prospettive della educazione continua tramite lineeguida Dr. R. Bassi - Legnago h 12.30 Discussione e conclusioni Dr. De Grandis - Rovigo h 13.00 CHIUSURA DEI LAVORI

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Protocolli e Lineeguida in Neurofisiologia ( con definizioni ) Gli studi neurofisiologici affidabili si basano su valori normativi o di riferimento che siano quantificabili, riproducibili e statisticamente validi. Dovrebbe essere ben conosciuta l’origine di questi dati come pure la base per giudicarli normali o anormali. Se i valori di referenza sono basati sui dati di altri laboratori di EMG dovrebbe almeno esserci una comparabilità delle tecniche usate con quelle dei valori di riferimento. Si dovrebbe ben conoscere i limiti della affidabilità di ogni valore di riferimento compresi i limiti della certezza che riguarda i calcoli statistici standard. Tradizionalmente i valori neurofisiologici di riferimento sono stati tratti determinando la media +/- 2SD nei soggetti di controllo. Recenti studi hanno però suggerito che questo approccio può essere troppo semplicistico. Alcuni parametri neurofisiologici non hanno una distribuzione gaussiana e quindi i limiti normali dovrebbero essere presi da dati di riferimento appropriatamente trasformati. Per citare un particolare, la curva di distribuzione della velocità di conduzione devia in modo significativo dalla normale curva gaussiana a campana, facendo sì che la definizione di media con +/- 2SD sia inaccurata in un grado clinicalmente rilevante. Robinson e colleghi hanno riscontrato un coefficiente importante di deviazione dalla curva normale per 5 su 8 misure di ampiezze e 6 su 8 misure di latenze in 22 parametri di conduzione, utilizzando 75 soggetti di controllo. A volte si suggerisce di usare la media più 2,5 deviazioni standard associandola a varie altre operazioni matematiche di aggiustamento. Nelle valutazioni di popolazioni e di pazienti ricordiamo che la velocità di conduzione nell’adulto diminuisce con l’avanzare dell’età; dovrebbe essere presa in considerazione la tendenza di individui alti di avere velocità di conduzione più basse, almeno in alcune situazioni cliniche. L’incapacità di trovare anomalie neurofisiologiche in pazienti che ragionevolmente crediamo abbiamo una certa patologia, può portare ad effettuare multipli test sperando di confermare il sospetto clinico. Nessun test diagnostico discrimina perfettamente tra normale e anormale. Usando l’ approccio normale di +/-2SD ed una distribuzione normale, il 95% della popolazione cadrà entro i limiti del normale tra –2SD e +2SD ed il 2,5 % dei soggetti di controllo cadrà oltre i limiti della curva da un lato e dall’altro. I dati elettrodiagnostici non classificano gli individui con velocità di conduzioni “troppo alte” o latenze “troppo corte” o ampiezze “ troppo ampie” come anomali, sicchè approssimativamente il 2,5 % dei normali saranno erroneamente chiamati anomali. Se i test (multipli) sono indipendenti, l’errore del 2,5% si somma con ogni test addizionale. Un soggetto sottoposto a 2 test ha un rischio di anomalie del 5%; con 4 test del 10% e così via. Mentre aggiungendo test si identificherà un numero maggiore di soggetti, si aumenterà anche la probabilità di classificare erroneamente un soggetto normale come anormale. Perfino dopo avere tenuto conto della interdipendenza, l’errore totale di test combinati può essere inaccettevolmente alto. Se si aumenta il numero del valore critico SD da 2, 5 a 3, si diminuisce l’errore di tipo I, ma si aumenta l’errore di tipo II ( considerare normali gli anormali). Se non ci si può basare su di un test singolo altamente discriminante e si usano test multipli, per poter distinguere i normali dai patologici, la diagnosi dovrebbe basarsi su di un pattern di anomalie multiple internamente consistenti. 4

La comparazione con gli arti controlaterali nel paziente aiuta a definire la normalità e distinguere normale o patologico, quando tale informazione non è per noi disponibile. Come regola generale dovrebbero essere considerate sospette le deviazioni più grandi del 50% in ampiezza e del 20% nella velocità di conduzione tra un lato e l’altro. Nel referto si dovrebbe infine citare i valori di riferimento usati specificando se sono ottenuti dal proprio laboratorio o da altre fonti. Per facilitare la costruzione di un data base personale dei valori di referenza per le misure di conduzione, con un progetto recente, Joe Jabre (Boston) cerca di estrapolare con un elaborazione matematica i valori normali dai dati di pazienti assortiti che sono studiati per varie patologie in un laboratorio di neurofisiologia. Quando si usano misure quantitative, è necessario citare la deviazione stardard usata. Un altro punto importante è la riproducibilità dei test neurofisiologici: è stato dimostrato che tra le varie misure, anche tra osservatori diversi in tempi diversi dello stesso soggetto, il calcolo della latenza dell’onda F resta abbastanza costante molto più che il calcolo delle ampiezze, delle latenze e di altre velocità di conduzione. RACCOMANDAZIONE :espressione sintetica di modifica di abitudini, una decisione diagnostica o terapeutica finalizzata al miglioramento delle cure PERCORSI: suggerimenti di comportamento, anche con possibilità alternative, comunque precostituiti da esperti ed incaricati da Autorità PROTOCOLLO : prescrizione rigida di comportamento, teoricamente non derogabile Standard - di pratica : principi di management del paziente generalmente accettati che riflettono un alto grado di certezza clinica (evidenza di Classe A) Linee guida - di pratica : raccomandazioni per il management del paziente che riflettono una certezza clinica di medio grado (evidenza di Classe B) Opzione/consigli : altre strategie di management con il paziente per i quali l’utilità clinica non è certa (evidenza di Classe C) Classi di evidenza: l’evidenza di Classe A significa che lo studio soddisfa tutti i 6 criteri classificativi della letteratura (livello I: lavori controllati, randomizzati, con bassi falsi positivi e falsi negativi) l’evidenza di Classe B significa che lo studio soddisfa 4 o 5 criteri di classificazione della letteratura (livello II : lavori controllati, randomizzati, con alti falsi positivi e/o falsi negativi) l’evidenza di Classe C significa che lo studio soddisfa 3 o meno criteri di classificazione della letteratura (livello III : lavori non randomizzati contemporanei a studi di coorte) (livello IV : studi di coorte, non randomizzati e con controlli storici) (livello V : serie di casi anedottici) 5

PROBLEMI E LINEEGUIDA IN ARGOMENTI PARTICOLARI Che fare quando viene richiesta una copia dei test dell’esame elettromiografico? Negli ultimi tempi, non solo i pazienti, ma anche assicurazioni ed enti previdenziali, richiedono una copia cartacea (hard copy) dei test emg eseguiti, al fine di confrontarli e per problematiche legali. In alcuni casi il pagamento non viene effettuato se non alla presentazione di tale documento. Il problema è acuito dal fatto che in alcuni laboratori vengono eseguiti un numero considerevolmente diverso di test per lo stesso problema diagnostico, il che si riversa in una spesa diversa e a volte molto più salata per l’ente pagatore. L’INAIL per esempio può dare indicazioni di eseguire “tutti” ma “solo” i test che sono elencati in dettaglio nell’impegnativa. L’A.A.E.M. ha recentemente affrontato tale problema ed è giunta a queste considerazioni: LA REGISTRAZIONE DELL’ ESAME E LA SUA SUCCESSIVA STAMPA ( O ALTRI TIPI DI DOCUMENTAZIONE) NON APPORTA IN GENERE INFORMAZIONI UTILI ED AGGIUNTIVE AL REFERTO (OVVIAMENTE FATTO CORRETTAMENTE) DELL’ESAME O DELLA CONSULTAZIONE ELETTRODIAGNOSTICA. Anzi, potrebbe essere eccessivamente gravoso per queste ragioni: • Molti apparecchi emg non possono mettere in memoria i tracciati . Se la richiesta è obbligata, incrementerà il costo dell’esame per il paziente o l’ente che effettua il rimborso e per la necessità di acquistare una nova macchina o di aggiungere questa opzione ad una macchina vecchia. • Il carico e i costi ammninstrativi necessari ad esaudire queste richieste non sono di poco conto economicamente. Questi costi extra in genere vengono caricati al paziente. • Alcune attività che compaiono sull’oscilloscopio durano solo pochissimo tempo (pochi millesimi di secondo) e perciò sono difficilmente registrabili su carta. Potrebbero essere immagazzinati su nastro e quindi elaborati per il paziente, ma questo ovviamente aumenterà la spesa. • Concentrandosi sulla registrazione e nel tentativo di ottenere una bella iconografia il medico potrebbe prolungare uno studio peraltro fastidioso o doloroso per il paziente, senza aggiungere granchè alla diagnosi. • Se si registrano i grafici su carta, si potrebbe perdere il reperto sonoro che sentiamo in diretta dall’emgrafo e che contiene una significativa quantità di informazioni utili per far diagnosi. Queste informazioni potrebbero essere conservate in un nastro, ma sempre a prezzo di una spesa significativa . Sarebbe inoltre persa, in quanto non registrabile, una importante parte dell’esame e cioè la correlazione dinamica tra l’attività da sforzo del paziente e i reperti ottenuti. • Potrebbe essere pur perseguita la politica di richiedere una copia cartacea dell’intero esame, ma con la avvertenza di evitare l’esagerazione ed il suo sovrautilizzo.Una forma di peer review potrebbe essere utile per tale scopo. • Questa richiesta è incompatibile con la transazione elettronica perché la copia cartacea ( o su nastro) deve essere spedita per la posta comune. 6

• Gli enti che pagano o rimborsano l’esame tra cui le assicurazioni, necessiterebbero di addestrare (od affittare) uno staff di personale aggiuntivo proprio per interpretare e monitorare questi dati. • La copia cartacea è parte della cartella medica. Le lineeguida etiche del medico precludono di inviare le informazioni del paziente alle compagnie di assicurazione senza la sicurezza che queste informazioni siano trattate nello stsso modo riservato con cui sono trattate altre parte della cartella ; il paziente dovrebbe quindi dare esplicitamente il proprio consenso. • Questa politica è discriminatoria nei riguardi del medico che esegue l’esame EMG. Altri specialisti che interpretano gli elettrocardiogrammi, gli studi con ultrasuoni nel feto e vari esami radiologici non sono obbligati a consegnare anche la hard copy. Se tale proposta fosse applicata indiscriminatamente, i costi per gli esami medici aumenterebbero in modo drammatico. • Gli studi delle conduzioni nervose sono sicuramente registrabili, ma a loro si applicano le considerazioni dei punti precedenti che elencano le ragioni per non richiedere un hard copy dei test di conduzione.

Il mantenimento di un programma di qualità per i laboratori di EMG Sempre l’AAEM ha affrontato il problema di mantenimento di qualità in un laboratorio di Elettromiografia con un documento che parla di lineeguida applicate a tale scopo. Queste pagine sono accessibili al sito web dell’AAEM all’indirizzo http://aaem.net, nelle sezioni dell’educational material o policy statement, ma ovviamente sono in lingua inglese. Questo importante documento, con il titolo: Guidelines for Establishing a Quality Assurance Program in an Electrodiagnostic Laboratory, fa parte del Supplemento 8 alla rivista Muscle & Nerve S 33-39, 1999. Si parte con un approfondimento del concetto di Gestione della Qualità Totale, e si toccano i punti dell’accreditamento dei laboratoridi EMG, problema che a breve può interessare anche gli elettromiografisti italiani. Si danno quindi in dettaglio una serie di definizioni di quello che sono: Qualità, Processo, Output, Feedback, Miglioramento della Qualità Totale, Performance e Performing Well. Vengono studiati i passi di uno studio nerufisiologico efficace che comprende la disponibilità del test, il tempo di accesso ad esso, la efficacia complessiva di questo intervento, la continuità, la sicurezza, l’efficienza, ed infine i problemi del rispetto e della cura data al paziente. Vengono presi in esempio i test eseguiti per lo studio del tunnel carpale e nel caso di neuropatia periferica. Viene citato a mò di esempio che anche il banale problema del parcheggio in ospedale e della difficoltà ad avere l’appuntamento a breve per l’esame neurofisiologico sono punti importanti per un intervento efficace, di una buona qualità e ciò che forse conta di più, della soddisfazione del cliente-paziente.

IL PROBLEMA DEL BUG DELL’ANNO 2000 PER LA STRUMENTAZIONE NEUROFISIOLOGICA

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Il problema del baco dell’anno 2000 (detto dai tecnici Y2K) è trattato estesamente in molte riviste del settore elettronico e dalle organizzazioni mediche più attente. Il collasso di molte attività tra cui quella sanitaria viene paventato in base alla possibilità che alcuni computers non riescano a gestire la data del 2000, essendo basati su sistemi datati. Gli enti sanitari stanno spendendo una grande cifra di denaro per testare la compatibilità con l’anno duemila del parco computer in dotazione e per porvi quindi rimedio. Il problema è limitato evidentemente ai computers, ai sistemi operativi (s.o.) e al software che hanno più di qualche anno di vita, mentre i computers di nuova generazione ed i nuovi s.o. come ad esempio windows 95 e 98 non dovrebbero comportare alcun problema. Le apparecchiature di elettromiografia basate sui sistemi a microprocessore possono essere di concezione non recente e quindi possono tradirci nella gestione della data di passaggio tra il 1999 e il 2000. Sebbene gli uffici tecnici ed informatici dei vari enti sanitari possano ritenersi competenti per il problema, è bene sapere che le associazioni di elettromiografisti stranieri si sono preparati a questa evenienza. L’Associazione Americana di Elettromiografisti (A.A.E.M.) ha creato dei documenti di puntualizzazione con un elenco delle ditte costruttrici della apparecchiature, i dettagli per contattarli e alcune specifiche di massima. Le funzioni di datazione e di orologio di uno strumento elettronico a microprocessore sono svolte dal – Clock Real Time – e dal BIOS 1) . Questi gestiscono le informazioni circa la data corrente ed il tempo comunicandole al sistema operativo ed alle altre componenti dello strumento. Il clock (orologio) può gestire la data tramite due o più numeri. Per esempio un orologio a due numeri sarà capace di gestire solo gli ultimi due numeri della data di un anno come 99 che è un abbreviazione, finora sufficiente ed inequivocabile, per l’anno 1999. Quando la data cambia da 1999 a 2000, un sistema a due valori, pur continuando a funzionare, non sarà più in grado di identificare la data in maniera corretta ed esaustiva. Tutto ciò comporta una errata interpretazione della data da parte del s.o. e del software che può tradursi o in una errata presentazione della data mostrando un valore 1000 o 1980 o 1900 o nei casi peggiori in un blocco del BIOS, del sistema operativo o del software. Il problema non esiste nei casi siano presente tutte le seguenti condizioni: 1) Un “orologio di sistema” che gestisce tutti e quattro i numeri dell’anno. 2) Un BIOS, un Sistema Operativo ed un software che gestisca la data a quattro cifre o che, perlomeno, sia predisposto per lavorare tenendone conto In qualche caso può essere possibile adattare il sistema a due numeri utilizzando funzioni del software del sistema operativo. Negli Stati Uniti si è attivata una Lega ad hoc composta da costruttori di hardware dei Personal Computer, compagnie di software e da compagnie di altre tecnologie e sistemi applicativi. L’AAEM da l’elenco di siti web di ditte costruttrici come la Cadwell o di organizzazioni di interesse nazionale e persino l’autorevole F.D.A. governativa che trattano questo problema e danno tutta una serie di informazioni utili per testare la compatibilità all’anno 2000. Poiché il problema è un pò complesso e possono esserci molti difetti di questa compatibilità nell’ambito dello stesso apparecchio, l’elettromiografista deve porsi 8

questo problema iniziando con un semplice test di compatibilità su tutte le unità in causa. Per completezza ricordiamo che il problema può interessare a cascata le apparecchiature che sono collegate al nostro emg, oppure su un computer indipendente che utilizziamo nel laboratorio di EMG o magari del nostro studio ed infine su apparecchiature computerizzate che si collegano al nostro sistema di elaborazione. Le raccomandazioni della F.D.A. per un sistema che debba essere compliante per l’anno 2000 si basa su questi punti: • Il sistema deve funzionare per il cambiamento di data dell’anno 2000 • I formati della data devono comprendere l’identificazione del secolo corrente • I calcoli possono fornire formule per molti secoli ed i valori di data • Devono essere sistemate le date e i calcoli che includono salti di anni Nel documento dell’A.A.E.M. vi sono alcuni dettagli sulla situazione di apparecchi che non sono ancora conformi e che quindi hanno questo problema potenziale. Si riportano alcuni esempi presi dal sito dell’AAEM: • le informazioni raccolte circa le apparecchiature della Medtronic (ex Dantec) concludono che il Dantec Concerto sarebbe fuori norma e non è aggiornabile. • per quanto riguarda i prodotti dellla ditta Medelec (ora OXFORD) gli utilizzatori sono invitati a contattare la ditta per informazioni riguardanti la serie di Mystro, dei Sapphire e Premiere. Pertanto il consiglio è quello di vagliare tutte, e proprio tutte, la apparecchiature elettroniche in dotazione al nostro laboratorio e nel nostro studio, richiedere la valutazione degli uffici tecnici preposti al problema, sapendo che, per la diagnostica, serve un semplice test, ma, nel caso di inadeguatezza, un intervento magari gravoso. Le ditte fornitrici di apparecchiature neurofisiologiche, conoscendo i dettagli del problema, saranno sicuramente a disposizione per risolvere rapidamente i nostri dubbi per il Y2K. Note: 1)

Microprogramma presente dentro il computer, non direttamente visibile dall’utente se non in rari casi di errore di sistema, che gestisce tutte le funzioni principali della macchina ( acceso ai dischi, alla scheda video, etc.) usato dal sistema operativo e dai programmi per interfacciarsi all’hardware della macchina.

LINEE GUIDA DELL’A.A.E.M. PER LE RESPONSABILITA’ DEL TECNICO DI NEUROFISIOPATOLOGIA Il tecnico di neurofisiopatologia deve operare sotto la diretta supervisione del medico e deve migliorare l’efficienza, la rapidità, la qualità e ridurre i costi di un esame elettromiografico, ma non deve programmare lo studio e non deve interpretare i dati. Compiti del tecnico: 1. GESTIONE DEL PAZIENTE 9

-spiegare il test al paziente e fornire le spiegazioni richieste per chiarimento dal paziente, nel fare questo deve rassicurare e tranquillizzare il paziente. -raccogliere informazioni quali l’età, patologie, farmaci, allergie e documentazione di esami precedenti -annotare caratteristiche fisiche quali deformità, atrofia e temperatura degli arti inferiori. -aiutare il paziente a prepararsi allo studio nel togliersi i vestiti e posizionarsi sul lettino. - la somministrazione di farmaci ansiolitici deve essere decisa dal medico 2. STUDI DI CONDUZIONE NERVOSA -preparare la cute e posizionare l’arto -porre gli elettrodi, stimolare -adottare le opportune misure per ridurre l’artefatto da stimolo e della risposta muscolare -misurare: distanze, ampiezza, velocità, latenze e temperatura -registrare i dati e mostrarli al medico che deve essere reperibile nell’area dell’esame -controllare che il paziente sia presente finchè il medico non visiona i risultati dell’esame. 3. ESAME ELETTROMIOGRAFICO AD AGOELETTRODO -posizionare il paziente -assistere e aiutare il paziente nella collaborazione all’esecuzione dei movimenti richiesti -scrivere i risultati come indicato dal medico 4. MATERIALI - preparare gli elettrodi: pulirli e sterilizzarli. - valutare la qualità degli elettrodi e controllare le impedenze. - calibrare e preparare il settaggio degli strumenti per i singoli studi neurofisiologici. - controllare il materiale per l’emergenza: Ambu e supporti meccanici per una prima ventilazione, farmaci quali: antagonisti di narcotici e benzodiazepine, ossigeno. - mantenere la sterilità e la funzionalità degli strumenti. L’ELETTROMIOGRAFO Deve rispondere a 2 requisiti: -accuratezza nella acquisizione ed elaborazione del segnale -sicurezza Deve essere in grado di misurare conduzioni motorie e sensitive dei nervi, registrare attività spontanea e volontaria del muscolo. Tecniche particolari includono l’averaging delle risposte evocate registrate da strutture centrali in seguito a stimolo periferico ed esecuzione di elettromiografia di singola fibra. Deve registrare segnali elettrici dell’ordine di submicrovolt fino a valori maggiori di 10 mV. Lo spettro di frequenza del segnale raccolto deve variare da 2 Hz a 20 KHz con possibilità di variare opportunamente i filtri. Il range dei tempi di acquisizione deve variare da 10 ms a 1 sec con possibilità di variare ed è necessaria la presenza di un indice temporale mobile, possibilità di memorizzare e stampare il segnale su carta.

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Lo stimolatore elettrico deve essere una parte integrante dello strumento e deve essere in grado di fornire stimoli singoli e ripetitivi, deve avere separate la funzione di modulazione di intensità di stimolo e di durata dello stimolo. I connettori devono essere concavi, di profondità 1.5 mm e devono rispondere ai criteri di sicurezza. 5. ATTIVITA’ DI SEGRETERIA - organizzare gli appuntamenti - classificare le diagnosi - stampare i referti . Il REFERTO scritto deve comprendere: i dati anagrafici del paziente, la descrizione dei sintomi e dei segni clinici, l’indicazione del quesito diagnostico, la descrizione dei dati trovati e l’indicazione della loro normalità o meno, la correlazione clinica e la conclusione diagnostica che se non è possibile deve comprendere possibili diagnosi differenziali. Devono essere descritte le tecniche adottate nei tests: la temperatura, il sito di stimolo e di registrazione, l’ampiezza delle risposte, la morfologia, le latenze e le distanze o le velocità. Per le risposte tardive devono essere segnalate le lunghezze degli arti o l’altezza. Devono essere segnalati i criteri di misurazione: per esempio picco-picco o linea di base-picco negativo. Devono essere segnalati eventuali problemi tecnici come la sudorazione locale o le deformità. In particolare nelle velocità di conduzione effettuate nei bambini occorre allegare una lista di valori normali Nell’esame elettromiografico deve essere segnalato il tipo di agoelettrodo, la presenza di attività di inserzione , l’attività spontanea, i parametri di registrazione dei MUAPs: ampiezza, durata, forma e il pattern di reclutamento . Le informazioni fornite devono essere comprensibili da altri medici per valutazioni e successivi confronti. Le registrazioni dei segnali devono essere fornite in maniera leggibile per successivi confronti.

LINEA GUIDA RIGUARDANTI IL CASO IN CUI I TECNICI DI NEUROFISIOPATOLOGIA EFFETTUINO INDIPENDENTEMENTE STUDI DI CONDUZIONE NERVOSA E I POTENZIALI EVOCATI SOMATOSENSORIALI CHE POI VENGONO RIVISTI DAL MEDICO IN UN TEMPO SUCCESSIVO : L’AAEM ha elaborato un documento per questo problema nel maggio 99, in cui si stabilisce che si deve sottostare a queste condizioni: • il medico deve essere presente nei locali del servizio dei neurofisiologia; tuttavia la sua reale presenza non è richiesta nella stanza dove si effettua l’esame ( a meno di casi particolari previsti da leggi e regolamenti) • il medico deve esssere immediatamente disponbile a fornire , ove sia necessario, assistenza e direttive all’operatore non medico per tutta la durata dell’esame In via generale il medico deve assicurare una supervisione diretta durante tutta l’esecuzione dei test di conduzione e i Potenziali evocati Somatosensitivi. Lo specialista (con l’esame strumentale) può raccogliere tutti i dati dal paziente o può delegare la raccolta di alcuni dati a personale non medico con training specifico. 11

Una volta che il medico ha stabilito la diagnosi differenziale preliminare sulla base della storia e della visita al paziente, un tecnico può effettuare gli studi di conduzione e i SEP selezionati dal medico. Il medico dovrebbe essere immediatamente avvertito durante i test se appare un qualche risultato anomalo o inaspettato, cosichè ci sia oppportunità di rivalutare la diagnosi differenziale e sviluppare strategie alternative nella scelta o ripetizione dei test. Il paziente dovrebbe rimanere nel laboratorio fino a chè lo specialista responsabile ha visionato gli studi di conduzione ed i SEP.

-LINEE GUIDA DELL’A.A.E.M. -

RISCHI NELLA MEDICINA ELETTRODIAGNOSTICA ALTERAZIONI DELL’EMOSTASI Le seguenti condizioni di alterazioni dell’emostasi devono essere segnalate prima dell’esecuzione dell’esame elettromiografico ad agoelettrodo: 1. Terapia antiaggregante od anticoagulante continuativa o periodica per esempio nei pazienti sottoposti ad emodialisi. 2. Trombocitopenia o Deficit dei fattori della coagulazione. Ogni caso deve essere valutato singolarmente per la valutazione degli eventuali vantaggi diagnostici dati dall’esame e il rischio di sanguinamento che tali situazioni comportano. Il rischio di sanguinamento è aumentato quando: 1. Il valore piastrinico è < 50.000 mm3 2. Tempo di protrombina > 1.5-2 volte i valori di controllo (International Normalized Ratio 1.5-2) 3. Terapia eparinica intravenosa che determina un valore di Tempo parziale di tromboplastina > 1.5-2 i valori di controllo . Se si decide di procedere all’esame, occorre esaminare preferenzialmente i muscoli superficiali ed osservare poi se compaiono possibili problemi di sanguinamento. La pressione prolungata sul sito di posizionamento dell’agoelettrodo facilita certamente l’emostasi. In ogni caso, l’esame elettromiografico dovrebbe essere evitato in pazienti con emofilia ed altre patologie della coagulazione a meno che non siano stati documentati, di recente, corretti valori della coagulazione. CONTROLLO DELLE INFEZIONI Occorre minimizzare il rischio di infezione dovuta ad agenti trasmissibili per via ematica da pazienti al personale del laboratorio e viceversa. Le indicazioni date dalla American Association of Electrodiagnostic Medicine fanno riferimento ai protocolli consigliati dalla Occupational Safety and Health Administration (OSHA). Le misure indicate sono 1. PREVENTIVE -vaccinazione per Epatite B -precauzioni universali 2.METODI DI CONTROLLO -tecnici: barriere protettive -pratici: equipaggiamento di protezione personale -procedure di igiene ordinarie 12

OSHA suggerisce un piano di controllo per i rischi di esposizione. Le vie di trasmissione di agenti patogeni trasmessi per via ematica includono: -inoculazione percutanea -contatto con ferite aperte o cute non intatta -contatto con mucose -contatto con sangue ed altri fluidi corporei. Il sangue comunque è il mezzo principale di trasmissione degli agenti HIV (virus AIDS) e HBV (virus epatite B). BARRIERE PROTETTIVE •

Gli indumenti protettivi: guanti, visiera, cappotto vanno tolti prima di lasciare l’area di lavoro e vanno posti in aree o contenitori appropriati per l’eliminazione. • L’uso della mascherina e visiera è consigliata in base ai singoli casi. • I guanti dovrebbero essere indossati quando vi è probabilità di venire in contatto con sangue o materiali potenzialmente infetti (durante l’esame elettromiografico ad agoelettrodo). Quando si indossano i guanti si deve ridurre al minimo il toccare altri oggetti rispetto al paziente e all’equipaggiamento per EMG. • I guanti devono essere cambiati durante i vari contatti quando vengono contaminati, strappati o punti. Devono essere in ogni caso tolti prima di lasciare l’ambulatorio e le mani devono essere immediatamente lavate. METODI PRATICI DI PROPEZIONE PER L’OPERATORE - Lavaggio con acqua e sapone di mani e con flusso di acqua per le mucose o altre parti del corpo che sono entrate in contatto con materiale infetto. - Nelle aree di lavoro in cui è probabile un rischio di esposizione deve essere proibito mangiare, bere, fumare, applicarsi il trucco. - A meno che non vengano indossati guanti appropriati, gli operatori con lesioni essudative o dermatiti alle mani non devono entrare in contatto con il pazienti o con strumenti che verranno in contatto con il paziente.

TRATTAMENTO OTTIMALE DEGLI ELETTRODI -Gli elettrodi contaminati piegati, tagliati o rotti e il cappuccio non devono essere rimossi manualmente con 2 mani; devono essere rimossi meccanicamente o con una sola mano. -Gli elettrodi contaminati devono essere collocati in contenitori appropriati fino al loro trattamento il più presto possibile dopo l’uso -I contenitori con caratteristiche standardizzate devono essere posti il più vicino possibile al sito di utilizzo. -Gli agi riutilizzabili non devono essere trattati manualmente fino alla sterilizzazione. -In ogni caso gli strumenti appuntiti dovrebbero essere usati con cautela e in monouso. -Sono consigliati l’uso di agoelettrodi monouso. L’agoelettrodo da riutilizzare deve essere pulito con prodotti da eliminare e posto in alcool isoproprile al 70%. Dopo 90 minuti in alcool isopropile, gli elettrodi vanno sterilizzati. E’ indicata solo la sterilizzazione in autoclave (121°C a 15 pounds di pressione per pollice quadrato per 15 minuti). Gli elettrodi di superficie devono essere puliti con una diluizione 1:10 di candeggina casalinga o di alcool isopropile al 70%. Gli elettrodi di superficie contaminati con sangue o fluidi corporei devono essere sterilizzati o gettati. 13

L’agente infettivo che causa la Sindrome di Jacob-Creutzfeldt è altamente infettivo e resistente alla sterilizzazione con mezzi convenzionali per cui nel caso vi sia un sospetto clinico è necessario eliminare l’ago - elettrodo e, prima di farlo, deve essere sterilizzato in autoclave per 60-90 minuti. PREPARAZIONE PAZIENTE -Alcool è un metodo semplice per preparare la cute all’inserzione dell’ago e comunque la cute va prima accuratamente lavata. Per ridurre il pur minimo rischio di trasmissione di infezioni dal medico al paziente occorre evitare contatti ematici attraverso lesioni percutanee. - La pratica elettromiografica non necessita di profilassi antibiotica per la prevenzione delle endocarditi. PROCEDURE DI IGIENE ORDINARIA -Pulitura delle superfici di lavoro con disinfettante al termine delle sedute, le coperture di protezione devono essere rimosse e sostituite. - Le pareti e gli ambienti non necessitano di disinfezioni particolari a parte le normali pulizie. - La biancheria va riposta in opportuni contenitori. - I rifiuti contenenti materiali liquidi o semi liquidi vanno eliminati in modo regolamentato.

PAZIENTI PARTICOLAMENTE SENSIBILI ALLA STIMOLAZIONE ELETTRICA Il paziente in condizione critiche è clinicamente a rischio per lesioni elettriche dovute ad intensità di corrente comunemente usate nei laboratori di neurofisiologia poiché vengono a mancare fattori protettivi normalmente presenti in altri pazienti: - la resistenza offerta dalla cute integra e asciutta è ridotta in aree con cateteri intravenosi ed intra-arteriosi con infiltrati e versamenti e la corrente applicata è condotta in modo più efficiente al resto del corpo incluso il cuore. - il grande volume di tessuto molle attorno al cuore diluisce la corrente elettrica applicata in superficie, nei pazienti con cateteri intracardiaci vi è il by-pass di queste strutture e correnti innocue divengono potenzialmente letali attraverso microshock. La maggior parte delle strumentazioni intracardiache sono elettricamente isolate, ma altri tipi di cateteri venosi non sono elettricamente isolati e la stimolazione nelle zone vicine deve essere evitata. Due fonti comuni di correnti sono: 1)-fughe di correnti dal telaio degli strumenti e poi può essere rilasciata al paziente connesso se non è corretta la messa a terra. La massima intensità di corrente che può fluire dal telaio o dalle connessioni del paziente è 10 uA. La corretta messa a terra è garantita dal terzo filo che deve essere presente in tutti gli apparecchi poiché fornisce una via innocua per ogni corrente che fuoriesce dagli strumenti e viene condotta al terreno. Controlli ad intervalli regolari devono essere eseguiti devono essere effettuati al filo di terra e alle terre delle prese di corrente. Attenzione particolare va posta a situazioni in cui il paziente è connesso a più strumenti, una terra non funzionante può comportare il passaggio della corrente dallo strumento a quello con la terra funzionante a voltaggio minore attraverso il paziente. Si raccomanda per cui di togliere collegamenti a strumentazioni inutili. Gli 14

strumenti devono essere connesso alla stessa presa di corrente o almeno a prese vicine che probabilmente condividono la stessa messa a terra. La terra deve essere collocata tra stimolatore ed elettrodi registranti : questo comporta che correnti uscenti dalla macchina o dallo stimolatore ritornano alla terra e non diffondono al resto del corpo. 2)-correnti applicate da stimolatori, queste possono essere evitate non stimolando in prossimità di cateteri percutanei ed evitando aree con infiltrati o perdita di liquidi.

PACEMAKERS CARDIACI Più vicino è il punto di stimolazione al pacemakers maggiore è il rischio di indurre un voltaggio sufficiente ad inibire il pacemaker, quindi estrema cautela va adottata nello stimolare il plesso brachiale ipsilaterale al sito di impianto del pace maker. Lo studio delle velocità di conduzione va invece evitato in pazienti con pacemakers cardiaci esterni in cui l’estremità conduttiva è inserita nel cuore o nelle sue vicinanze.

VALUTAZIONE ELETTRODIAGNOSTICA AD AGO DELLA MUSCOLATURA DELLA PARETE TORACICA E ADDOMINALE Stimolazione ad ago o elettromiografia ad ago dei muscoli intercostali o muscoli della regione sopraclavicolare, muscoli sopraspinati o paraspinali cervicali o toracici comportano particolari precauzioni data la vicinanza alla pleura e al polmone e il rischio di indurre un pneumo torace. La peritonite è un potenziale rischio che si corre nell’indagine di muscoli intercostali o addominali .

SITUAZIONI A RISCHIO -Paziente agitato -recente infarto miocardico -presenza di iperestesia -patologie neuromuscolari in arti edematosi.

L’ESAME IN PAZIENTI CON IMPIANTO DI DEFIBRILLATORI E CARDIOVERTITORI L’impianto di cardiovertitori e di defibrillatori è una pratica in aumento nella clinica, ma poco è noto sugli attuali rischi per la sicurezza di tali congegni. Le seguenti guidelinea per l’esecuzione di esami di medicina elettrodiagnostica in pazienti con impianto di cardiovertitori e defibrillatori attivi sono state sviluppate basandosi sulla letteratura disponibile, attraverso discussioni con i produttori di strumentazione cardiologica e con cardiologi particolarmente esperti in elettrofisiologia cardiaca. Finchè non si avranno maggiori conoscenze sugli eventuali rischi di tali dispositivi, gli esami elettroneurodiagnostici non dovrebbero essere eseguiti senza un preventivo consulto con un cardiologo esperto in elettrofisiologia cardiaca. La consulenza dovrebbe riguardare lo specifico paziente, lo specifico apparecchio medico usato per quel paziente, e se l’apparecchio dovrà essere acceso o spento durante l’esame.

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L’esame elettrodiagnostico non dovrebbe stimolare radici, plessi o nervi vicini al sito d’impianto del cardiovertitore o del defibrillatore per minimizzare i rischi di far scattare dall’esterno tali congegni. Per esempio, una stimolazione prossimale a livello del midollo cervicale, punto di Erb o ascella, dovrebbe essere evitata per dispositivi impiantati nella parete toracica e dovrebbe essere evitata una stimolazione prossimale a livello del midollo lombare o all’inguine per apparecchi impiantati nell’addome. In ogni caso lo stimolatore deve stare almeno 15 cm lontano dal congegno impiantato. Si deve assicurare che gli elettrodi di terra siano correttamente posizionati prima di applicare lo stimolo elettrico. Gli impulsi stimolanti non devono essere di durata superiore a 0.2 ms, sebbene ciò possa dare risultati non corretti dovuti allo stimolo sottomassimale. I cardiovertitori e i defibrillatori impiantati sono azionati da significativi aumenti della frequenza. In nessun caso la frequenza di stimolo deve superare 1 hz. Quindi, solo se si prendono certe precauzioni, l’esame elettrodiagnostico può essere eseguito con sicurezza in pazienti con cardiovertitori o defibrillatori impiantati. Se l’esaminatore è dell’opinione che le limitazioni sui siti di stimolazione, la durata dello stimolo e la sua frequenza influenzino in maniera significativa i risultati e l’interpretazione dello studio elettrodiagnostico, il tutto dovrebbe essere riportato nel referto finale.

L’EMG IN GRAVIDANZA Secondo l’American Association of Electrodiagnostic Medicine, la più importante associazione di elettromiografisti, non c’è controindicazione alla pratica di un esame elettroneurodiagnostico in donne gravide. Fu condotta una ricerca sul Medline recentemente (marzo 99) e non fu riscontrata alcuna voce per la controindicazione a tale esame. Pertanto l’AAEM conclude che un test condotto con cura e appropriatamente, spiegato e approvato dall’ostetrico della paziente, sarà spesso utile nel valutare i problemi neuromuscolari di una paziente gravida.

Aspetti tecnici della pratica EMG Ing. Giuseppe Floridia - Firenze 1. Definizioni e cenni sui concetti tecnici fondamentali Prima di addentrarci nell’argomento prettamente elettromiografico, è utile richiamare alcuni concetti di base.

1.1. Differenza di potenziale (d.d.p.) - Legge di Ohm Due punti a potenziale elettrico diverso presentano una differenza di potenziale. Tale grandezza, chiamata anche TENSIONE si misura in Volt .

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Tra due punti che presentano una differenza di potenziale scorre una CORRENTE I pari a: I = V / R (legge di ohm) Ø Dove R è la resistenza elettrica (cioè la caratteristica fisica che si oppone al passaggio della corrente) presente tra i due punti a potenziale diverso. - L’intensità di corrente I si misura in ampere (A) - La resistenza elettrica R si misura in ohm ( V ) Notare: ### La differenza di potenziale esiste solo fra due punti fisicamente distinti. ### La differenza di potenziale può essere costante nel tempo ( tensione costante: es. batteria) o variabile ( es. rete elettrica = sinusoide 50Hz) ### Spesso vengono usati i multipli ed i sottomultipli della tensione e della corrente: kV = kilo Volt = 1000 Volt mV = milli Volt = un millesimo di volt = 1/1000 Volt = 0,001 Volt ###V = micro Volt = un milionesimo di volt = 1/ 1.000.000 Volt = 0,000001 Volt mA = milli Ampère = un millesimo di ampere kV = kilo ohm = 1000 Ohm ###

1)

Esempi pratici: batteria stilo : tra i due capi della batteria esiste una differenza di potenziale di 1,5 Volt batteria auto : tra i due capi della batteria di un auto esiste una differenza di potenziale di 12 Volt rete elettrica : tra i due capi della rete elettrica esiste una tensione sinusoidale ( cioè una tensione che varia nel tempo descrivendo una sinusoide ) avente una valore efficace1) di 220 Volt. segnale EMG : tra il punto di prelievo ed il riferimento esiste una tensione variabile di ampiezza max di 10-20 mV nel caso della rete elettrica si parla di tensione alternata 50 Hz. Per valore efficace si intende una tensione continua che procura lo stesso effetto joule (trasformazione dell’energia elettrica in calore) della tensione alternata equivalente. In altre parole, la rete elettrica è una tensione variabile sinusoidale con ampiezza di picco di circa 311Volt e frequenza di 50 Hz che, applicata su una resistenza, genera lo stesso effetto di una tensione continua di ampiezza 220V.

1.2. Segnale Quando la differenza di potenziale tra due punti non è costante ma varia al variare del tempo si parla di tensione variabile o di segnale elettrico. Nel caso si osservi la variazione della tensione nel tempo si parla di tracciato ( es. ECG, EEG, EMG etc). E’ possibile osservare la variazione della d.d.p al variare del tempo (forma d'onda) su apparecchi appositamente costruiti (oscilloscopi, elettromiografi, cardiografi, etc..)

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1.3. Caratteristiche del segnale Un segnale elettrico è caratterizzato da alcuni parametri fondamentali. I principali sono: Ø Ampiezza max/min: Cioè l’ordine di grandezza del segnale. Ad esempio: § il segnale generato da una unità motoria ha una ampiezza che può variare da qualche centinaia di micro-volt a circa 10-15 mV. § Il segnale evocato di un SEP è di circa 5 - 30uV

Ø Frequenza o banda

Qualsiasi segnale può essere scomposto in una somma di sinusoidi di ampiezza e frequenza diversa. L’insieme delle frequenze di tali sinusoidi si definisce banda del segnale. La sinusoide o il gruppo di sinusoidi di ampiezza massima si definiscono frequenze fondamentali o centro banda. Esempi: § La banda del suono e di 20Hz ÷ 20.000 Hz con centro banda su 1000 ÷ 1500 Hz. Cioè il nostro orecchio percepisce solo i suoni composti da sinusoidi comprese in tale range di frequenze. Un impianto HI-FI genera principalmente suoni che rientrano in tale range di frequenza scartando, tramite filtri, tutte le frequenze che non rientrano in tale range. § La banda del segnale EMG prelevato con elettrodi di superficie è di circa 10 ÷ 1500 Hz. § La banda del segnale EMG prelevato con elettrodi ad ago standard è di circa 10 ÷ 3000 Hz.

1.4. Segnale utile / Rumore Quando si preleva un qualsiasi segnale elettrico di interesse ( per osservarlo, per elaborarlo, etc.), inesorabilmente si prelevano insieme ad esso tanti altri segnali elettrici indesiderati che sono naturalmente presenti insieme al segnale che si vuole prelevare. Definiamo: Segnale Utile il segnale di interesse in relazione allo specifico esame o osservazione clinica. Rumore qualsiasi segnale che non sia segnale utile. Esempi: 1) Se sto operando un esame elettrocardiografico, il mio segnale utile è solo il segnale elettrico cardiaco. Tutto il resto (alternata di rete, artefatti da elettrodo, segnale elettromiografico, rumori di fondo dell'amplificatore, etc.) sono rumore. 2) Se sto operando un esame S.E.P, il segnale utile è costituito solo dai potenziali evocati somatosensoriali, sono rumore tutti i segnali elettromiografici (muscoli vicini agli elettrodi di prelievo), le interferenze con la rete elettrica (50Hz), il segnale cardiaco, etc. Il rumore, ovviamente, rende più complicato, se non addirittura impossibile, l’osservazione del fenomeno di interesse poiché questo viene alterato e spesso addirittura sovrastato da tutti gli altri segnali indesiderati. Per poter osservare il fenomeno di interesse, allora, occorre operare in modo tale da isolare il segnale utile dal rumore. Per fare ciò è possibile adottare, principalmente, i seguenti accorgimenti: a) Ridurre il più possibile le cause che generano segnali indesiderati. 18

b) Limitare la banda di acquisizione del segnale (banda passante dell’amplificatore) alla banda del segnale utile. c) Operare una corretta modalità di prelievo del segnale utile in maniera da minimizzare, per quanto possibile, il prelievo di segnali non desiderati. d) Operare delle medie correlate al segnale utile. In questo modo viene esaltato il segnale utile (che si somma in fase e quindi si rafforza) e ridotto il segnale indesiderato che si somma in maniera non correlata ( e quindi si indebolisce)

1.5. Conclusione: E’ di fondamentale importanza avere chiaro che cosa deve essere considerato segnale utile e quali siano le sue caratteristiche.

Solo in questo modo è possibile operare in modo tale da separare ( il più possibile ) il segnale di interesse da tutto il resto ( rumore ). 2. METODI DI ACQUISIZIONE DEL SEGNALE ELETTROMIOGRAFICO

2.1. Acquisizione Monopolare / Acquisizione Bipolare 2.1.1.

Acquisizione monopolare Segnale EMG G

punto di prelievo

Muscolo

Tessuto non correlato elettricamente.

Acquisizione Monopolare. Nella acquisizione monopolare vengono prelevati ed amplificati tutti i segnali presenti tra il punto di prelievo ed il riferimento. Poiché il punto di riferimento, in questo caso, è molto lontano dal punto di prelievo, il segnale effettivamente prelevato, e quindi amplificato, risulta la somma di tanti segnali diversi.

In questo caso risulta molto difficile estrapolare il segnale utile dal rumore.

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2.1.2.

Acquisizione bipolare A B

Segnale EMG G

punto di prelievo M Muscolo

Tessuto non correlato elettricamente.

Acquisizione Bipolare.

Nella acquisizione bipolare il segnale acquisito è la differenza tra i due segnali VA e VB . Risulta essere, quindi, la d.d.p. tra due punti di prelievo molto vicini ed in particolare tra un punto di prelievo vero e proprio, presente nel muscolo, ed il tessuto circostante ( es. acquisizione con ago concentrico ). Questo metodo di acquisizione consente di ridurre al minimo l'acquisizione di segnali non voluti ( rumore ) sommati al segnale di interesse. Addentrandoci nelle specifiche tecniche, il segnale V A è la d.d.p. tra il punto di prelievo ed il riferimento M. Analogamente il segnale V B è la d.d.p. tra il punto di prelievo ed il riferimento M. Il segnale utile al nostro scopo è la differenza VB -VA Idealmente, per ottenere un buon segnale E.M.G., si dovrebbe poter amplificare il più possibile il segnale VB -VA (valore dell'ordine del mV) a prescindere dall'effettivo valore di VA e di VB rispetto al riferimento M. In realtà ciò non è possibile: il segnale in uscita dall'amplificatore viene alterato dal valore effettivo di VB e di VA.La qualità di un amplificatore bipolare ( anche detto: amplificatore differenziale) viene misurata anche da questo fattore: quanto il segnale in uscita dell'amplificatore è immune dai valori effettivi di VB e VA . Un esempio per chiarire questo concetto può essere il seguente: 1° caso VB = 10,1 Volt VA= 10,0 Volt 2° caso VB = 100,1 Volt VA= 100,0 Volt

20

Se l'amplificatore differenziale (bipolare) fosse ideale, l'uscita dell'amplificatore , per entrambi i casi 1° e 2° dovrebbe essere la stessa perché la differenza tra VB -VA , in entrambi i casi, è la stessa. Nella realtà l'uscita dell'amplificatore non darà, nei due casi, lo stesso risultato perché su questa influirà il valore assoluto delle due tensioni ( Tensione di modo comune). Per tener conto di quanto detto, vengono definiti i seguenti parametri: ### Ad = DMG = Diff. Mode Gain = Amplificazione della differenza dei segnali presenti su i due morsetti A e B -

### Ac = CMG = Common Mode Gain = Amplificazione del valore medio dei segnali presenti ai morsetti A e B rispetto al morsetto di riferimento M (detta comunemente massa di riferimento). Rispetto a quanto detto prima, si può intuire che Ad è una grandezza utile al nostro fine (acquisire il segnale di interesse) mentre Ac risulta dannoso poiché amplifica i segnali presenti tra il nostro punto di prelievo ed il riferimento. Idealmente dovrebbe essere Ad infinito e Ac =0. Per avere una valutazione immediata di quanto la qualità dell'amplificatore differenziale sia accettabile si definisce il parametro: CMRR ( Common Mode Rejection Rate ). Questo parametro dà una misura immediata di quanto prevale Ad rispetto a Ac: Ad CMRR = Ac Nel caso ideale CMRR= infinito. In pratica si considerano accettabili valori superiori o uguali a100dB.

2.2. Terra - Massa - Massa isolata - Riferimento Definiamo MASSA il potenziale di riferimento per tutti gli altri punti del sistema: Es.: ### AUTO: massa della scocca ### Apparecchiature elettriche: zona metallica equipotenziale. ### Corpo umano: zona a potenziale di sufficiente non variabilità rispetto al potenziale sotto misura. Con questa definizione, quando specifichiamo che un certo punto presenta una tensione di 10 Volt significa che la differenza di potenziale tra tale punto e la massa è di 10 Volt. Definiamo TERRA il potenziale di riferimento presente sulla superficie terrestre. Occorre prestare attenzione alla distinzione tra la definizione di TERRA e la definizione di massa. La massa va considerata qualcosa di relativo al sistema che si sta considerando ( esempio apparecchiatura elettrica, apparecchiatura elettromedicale, automobile, edificio, etc. ) mentre la TERRA è fisicamente il potenziale presente nel terreno ( e quindi sul pavimento, su tutte le strutture metalliche adeguatamente connesse a terra, etc ). E' possibile collegare la massa di un sistema a TERRA oppure tenerla separata ( MASSA ISOLATA ) 21

Note: Nel caso di acquisizione elettromiografica la massa risulta essere il riferimento rispetto al quale si misurano le due tensioni di cui si fa la differenza (acquisizione bipolare). E’ intuitivo che se questo riferimento non è stabile il segnale risultante viene influenzato da questa instabilità è rumore sul segnale di uscita. 3. Metodi pratici per migliorare l’acquisizione del segnale elettromiografico Per quanto esposto nelle pagine precedenti, vediamo di tradurre in pratica la teoria applicandola al segnale elettromiografico. Il segnale EMG risulta essere di difficile prelievo proprio perché, normalmente, risulta essere di entità estremamente ridotta rispetto alle entità dei segnali di disturbo presenti normalmente nell’ambiente. Per poter, infatti operare un corretto prelievo del segnale occorre necessariamente seguire delle procedure che permettano di ridurre al minimo i disturbi, soprattutto per quanto riguarda la cosiddetta “alternata”, cioè il disturbo della rete elettrica che si accoppia con i sensibilissimi canali di acquisizione di un qualsiasi elettromiografo. Nel caso delle acquisizioni di segnali motori si riesce facilmente ad ovviare a tale problema, quando si passa, invece, ad acquisire segnali sensitivi o potenziali evocati di entità estremamente ridotta (5-10-20 micro Volt) il problema diventa estremamente condizionante a tal punto che diventa assolutamente necessario operare degli artifici algoritmici (medie, et.) per estrapolare il segnale dal rumore di fondo. Vediamo di mettere a fuoco una procedura per la riduzione al minimo dei disturbi:

1)

POSIZIONAMENTO ELETTRODI Un corretto posizionamento degli elettrodi prevede i seguenti passi: 1)

2)

3)

4)

Verificare la perfetta pulizia degli elettrodi di superficie e lo stato di usura degli elettrodi ad ago sterilizzabile. Gli elettrodi di superficie di buona qualità sono realizzati in Ag-AgCl. Una non corretta manutenzione e/o elettrodi molto usati riducono enormemente le funzionalità dell’elettrodo. Operare lo sfregamento della cute con cotone ed alcool. Tale operazione non serve solo a disinfettare, come a volte erroneamente si pensa, ma soprattutto a ridurre il sottile strato di grasso presente sulla cute e ad asportare il più possibile cellule morte ed altri residui dalla superficie cutanea su cui verrà posizionato l’elettrodo. Tale operazione è indispensabile per ridurre l’impedenza di contatto tra cute ed elettrodo di prelievo. Applicare gli elettrodi di superficie dopo aver depositato su di essi un piccola quantità di gel conduttivo. Il gel conduttivo applicato tra elettrodo e cute serve a ridurre i disturbi di contatto che si generano applicando direttamente l’elettrodo e a migliorare il contatto ottenendo una notevole riduzione della resistenza di contatto. Attenzione a non esagerare con il gel conduttivo. Il rischio che si può correre è di cortocircuitare gli elettrodi di prelievo riducendo enormemente le ampiezze dei segnali rilevati. Per gli elettrodi ad ago non deve essere usato nessun gel conduttivo. Gli elettrodi di superficie vanno bloccati tramite cerotti in modo tale che sia assicurato il contatto tra l’elettrodo e la cute per tutto il tempo dell’esame.

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5)

2)

L’elettrodo di massa va posizionato seguendo le stesse regole descritte per gli elettrodi di prelievo. Un cattivo contatto dell’elettrodo di massa necessariamente peggiora la qualità dell’acquisizione a volte in maniera determinante. Per il posizionamento di tale elettrodo seguire le seguenti regole: ü Posizionare l’elettrodo di massa non troppo lontano dagli elettrodi di prelievo. ü Nel caso si usi uno stimolo elettrico per ottenere la risposta (motoria o sensitiva) occorre posizionare l’elettrodo di massa in posizione intermedia tra gli elettrodi di prelievo e il punto su cui si opererà la stimolazione elettrica. Questo soprattutto se il punto di stimolazione risulta vicino agli elettrodi di prelievo. ü Gli elettrodi di massa in fascia di velcro devono essere ben inumiditi con acqua per poter svolgere la propria funzione in maniera adeguata. ü Nei casi difficili (ambienti particolarmente rumorosi, soggetti difficili, etc.) utilizzare la massa a piastrina metallica frapponendo, tra l’elettrodo e la cute, un po’ di gel conduttivo.

IMPOSTAZIONI DEI PARAMETRI

Per quanto si è visto nelle pagine precedenti è di fondamentale importanza individuare le caratteristiche del segnale per cercare il più possibile di enuclearlo dai segnali indesiderati sovrapposti. ü Posizionamento corretto dei filtri dell’amplificatore. ü Impostazione della base dei tempi corretta. ü Impostazione corretta della scala delle ampiezze. 3)

DISTURBI PIÙ COMUNI E METODI PER RIDURLI I disturbi più comuni sono i seguenti: ü Disturbo di rete. Il disturbo di rete si manifesta osservando un segnale più o meno sinusoidale di frequenza 50Hz ( periodo 20ms) sovrapposto al tracciato. Tale disturbo è il più comune. Si presenta quasi sempre nei seguenti casi: • Elettrodi di prelievo non correttamente posizionati o che hanno perso aderenza con la cute. • Elettrodo di massa insufficiente (fascia conduttiva asciutta, elettrodo a piastrina senza o con poco gel) o che non aderisce perfettamente alla cute. • Presenza di grossi fonti di disturbo nelle vicinanze dell’apparecchio (apparecchiature a grosso assorbimento di corrente, stimolatori, etc. ) • Cavi degli elettrodi di prelievo posizionati distanti tra di loro. • La rete elettrica non presenta la terra ( necessariamente presente in ambiente ambulatoriale secondo normativa). Per ridurre tale disturbo occorre operare nel modo seguente: • Controllare il corretto posizionamento e la perfetta aderenza degli elettrodi di prelievo. Nel dubbio ripulire la cute e riposizionarli. 23

• • •

Controllare il corretto posizionamento e la perfetta aderenza dell’elettrodo di massa. Nel dubbio ripulire la cute e riposizionarlo. Far correre i cavetti degli elettrodi il più possibile appaiati e lontani da fonti di disturbo. Allontanare il più possibile le eventuali fonti di disturbo dai cavetti di prelievo e dalle boccole dell’amplificatore. Le fonti di disturbo più comuni sono: lo schermo del monitor, alimentatori, apparecchiature elettroniche non adeguatamente schermate.

Qualche consiglio: Per essere sicuri che il disturbo che si sta osservando sia effettivamente un disturbo di rete basta misurare la distanza tra due picchi consecutivi del segnale di disturbo stesso. Se tali picchi sono ad una distanza di 20ms, siamo in presenza di un disturbo di rete classico. Se la distanza tra i picchi è diversa, la causa è un’altra e molto probabilmente è un disturbo dovuto a qualche apparecchiatura posizionata nelle vicinanze dei canali di amplificazione dell’elettromiografo o del paziente o del medico. ü

ü

Disturbo di sincronismo del monitor. Un altro disturbo molto comune è quello irradiato dal tubo catodico del monitor. Le apparecchiature moderne computerizzate utilizzano generalmente un monitor per la visualizzazione delle tracce e dei dati. Normalmente tali monitor sono appropriatamente schermati in maniera da ridurre al minimo i disturbi irradiati. Se però si posizionano i canali di acquisizione dell’apparecchio elettromiografico nelle vicinanze dello schermo, inevitabilmente si inducono dei disturbi sul segnale acquisito. Tali disturbi spesso vengono scambiati per un disturbo di rete a 50 Hz. Disturbi generati da alimentatori switching . Nei moderni computer portatili, spesso, vengono utilizzati degli alimentatori a commutazione (alimentatori switching) di ridotte dimensioni. Tali alimentatori, normalmente, sono una formidabile fonte di rumore. Per ridurre tale disturbo occorre operare nel modo seguente: Tenere tali alimentatori il più lontano possibile dai canali di acquisizione dell’apparecchio elettromiografico

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Standard per l’esame della onda F Definizione

e descrizione della tecnica

L’onda F viene evocata dall’eccitazione antidromica di tutti gli assoni motori stimolati, diretta al midollo spinale, con l’attivazione di una piccola parte degli assoni delle cellule del corno anteriore, e con potenziali di azione ortodromici di uno o più assoni motori diretti al muscolo. In qualche nodo sono probabilmente attivate le cellule di Renshaw. Il nome onda F risale alle prime registrazioni che venivano eseguite nei piccoli muscoli del piede (foot). Per definizione l’onda F è un potenziale d’azione composto evocato dalla stimolazione antidromica sopramassimale di un nervo motore. La latenza, l’ampiezza e la morfologia dell’onda F variano da esame ad esame: la ampiezza del potenziale è normalmente meno del 5% del massimo dell’onda M registrata dal medesimo muscolo. La ampiezza piuttosto ridotta dell’onda F dipende dal piccolo numero di cellule del corno anteriore in cui il monticolo assonale si attiva in risposta allo stimolo. Le onde F possono essere registrate da ogni muscolo , ma poichè la latenza si accorcia con stimolazioni più prossimali, la risposta viene coperta dall’onda M. - Le onde F sono utili nella valutazione dei rallentamenti della conduzione prossimale. - Le onde F aumentano di ampiezza nella spasticità. Metodologia Registrazione Un elettrodo di terra è posto tra gli elettrodi registranti e stimolanti. Sono di uso comune i piccoli muscoli delle mani (HP nel thenar e AVD nell’ ipothenar) e del piede (EBD e FA). Le onde F vengono registrate allo stesso modo in cui vengono registrati i CMAPs durante gli studi routinari di conduzione neuromotoria. L’elettrodo attivo è posto sopra il ventre muscolare, e quello di riferimento sopra il tendine. Il filtro passaalto (frequenze lente) è di solito settato a 2-20 Hz, ma, restringendo il filtro delle frequenze lente a 100 Hz, si ottiene una traccia molto più chiara permettendo di misurare più facilmente l’inizio delle latenze delle singole onde F. La sensibilità viene settata a 100-200 millivolt per divisione; la minima ampiezza per un’onda F interpretabile come tale è di circa 40 micronV ( da 20 a 50 micronV a seconda dei vari laboratori). E’ ottimale una sweep di 5 ms per div. per gli arti superiori, e 10 ms per divisione per gli arti inferiori. Per i muscoli della mano la latenza delle onde F è di circa 28 ms , cosìcchè la sweep totale dovrebbe essere di circa 50 ms. Per i muscoli del piede la latenza dell’onda F è di circa 50 ms, cosìcchè la sweep totale dovrebbe essere di circa 100 ms. Comunque, se non vengono evocate poche o nessuna onda F, la sweep dovrebbe essere incrementata a 10 ms per gli arti superiori e 20 ms per gli arti inferiori, prima di concludere che non c’è nessuna onda F. Stimolazione La stimolazione standard bipolare di superficie come comunemente usata per gli studi di conduzione motoria del nervo è soddisfacente, ma il catodo deve essere orientato prossimamente all’anodo. 25

Il catodo è usualmente posizionato nello stesso punto utilizzato per la stimolazione al polso e alla caviglia. L’anodo è poi ruotato di 180 gradi da questa posizione per ottenere la latenza motoria distale. L’intensità dello stimolo è regolata per essere sopramassimale ( 20-30 % sopramassimale ). Gli stimoli sono dati ad una frequenza di 0.5 HZ ( ogni 2 s) o meno. Dovrebbero essere somministrati 10- 20 stimoli consecutivi. Misurazioni Latenza (minima, massima e media ) La misurazione più usata per l’onda F è la latenza minima. Questa è la latenza più breve (della deflessione iniziale -sia negativa che positiva- ) di tutte le onde F registrate. La maggior parte dei laboratori definiscono i limiti superiori normali per la latenza minima dell’onda F per differenti livelli di altezza. La tabella sotto mostra i tipici limiti superiori (stimando la media più 2 deviazioni standard ) per classi di altezza, che contiene circa il 97.5 % della popolazione normale. I limiti superiori della latenza minima normale possono essere ulteriormente aggiustati per classi di età. I valori in tabella sono validi per adulti fino a 40 anni. Questi limiti aumentano di circa 0.5 ms per decade sopra i 40 anni. Per valutare segni o sintomi unilaterali , è utile comparare la latenza minima dell’onda F di entrambi i lati. I seguenti valori sono i limiti superiori delle asimmetrie specifici per nervo ( fissati ad una differenza media più 2 errori standard ) : mediano : 2.3 ms; ulnare: 2.7 ms; peroneale: 3.5 ms; tibiale: 3.5 ms . La cronodispersione è la differenza fra la più breve e la più lunga delle latenze dell’onda F. E’ di dubbia utilità clinica. Ampiezza : sia assoluta che il rapporto onda F - onda M. L’ ampiezza dell’onda F è molto variabile; comunque puo’ essere utile mettere in relazione l’ampiezza media dell’onda F con il CMAP massimo (onda F/CMAP X 100 ). Valori maggiori del 5 % sono comuni nelle malattie del motoneurone superiore. Persistenza dell’onda F La persistenza è la percentuale di stimoli che producono onde F. In alcune serie normali, la persistenza per il nervo peroneo è del 5%, cosi’ perfino l’assenza dell’onda F peroneale deve essere interpretata cautamente. Comunque la persistenza per i nervi mediano, ulnare e tibiale è normalmente del 40 % e più. Un’alta persistenza ( 80-100 %) si verifica nelle lesioni del motoneurone superiore, specialmente quando è presente spasticità. La persistenza dell’ onda F è inoltre aumentata quando si registra da un muscolo non rilassato. Perfino contrazioni molto lievi aumentano la facilità con cui sono evocate le onde F. Applicazioni cliniche (1) Determinazione del rallentamento della conduzione prossimale nelle neuropatie demielizzanti. Gli studi sull’onda F sono molto sensibili nell’evidenziare polineuropatie demielizzanti acquisite, dove possono essere molto allungate. Nelle IDP acute questa può essere l’unica anomalia di conduzione. Nelle CDP l’onda F può essere assente. 26

(2) Il loro uso è più controverso nelle radicolopatie. E’ improbabile che la latenza minima sia allungata perchè il rallentamento attraverso il breve segmento di nervo che è potenzialmente demielinizzato sarà diluito da un tratto molto lungo di nervo che conduce normalmente. In ogni caso, le onde F sono molto meno sensibili degli studi di EMG quando si valuta il coinvolgimento motorio nelle radicolopatie. (3) Nella vera sindrome dell’outlet toracico l’onda F dell’ulnare è frequentemente allungata mentre quello del mediano ipsilaterale è normale. In altre plessopatie ,le onde F possono essere allungate o difficili da ottenere se c’è un significativo elemento di demielinizzazione. (4) Un aumentato rapporto dell’ampiezza media dell’onda F e CMAP è un buon riflesso della spasticità. L’ampiezza media dell’onda F è maggiore del 5% dell’onda M e spesso più del 10 %z

Latenze normali dell’onda F ( ms ) Nervo Mediano Ulnare Peroneale Tibiale

Altezza 150 cm 25.0 25.0 43.0-43.5 41.2-44.0

160 cm 26.5 26.8-27.0 46.0-47.8 45.4-48.0

170 cm 28.0-28.5 28.5-29.0 49.0-52.0 49.6-53.0

180 cm 29.6-30.0 30.2-31.0 51.0-56.2 53.8-57.0

190 cm 31.1-32.0 32.0-33.0 54.0-60.5 58.0-62.0

Standard per lo studio del riflesso H dai nervi Tibiale e Mediano Introduzione Il riflesso H può virtualmente essere registrato da tutti i muscoli degli arti sebbene possano essere richieste tecniche speciali per dimostrare che la scarica sia di origine riflessa quando l’arco riflesso è molto breve. Il riflesso H è il più semplice dei riflessi spinali. Esso dipende dalla stimolazione elettrica delle fibre del gruppo Ia afferenti dalle terminazioni fusali muscolari, dalla trasmisssione della scarica evocata afferente al midollo spinale, dalla produzione di un potenziale eccitatorio postsinaptico sincronizzato sufficiente a far scaricare i motoneuroni di un rilevante pool, e dalla trasmissione della scarica riflessa lungo gli assoni motori alfa verso il muscolo. Comunque il riflesso non è cosi’ semplice come appare. La scarica afferente coinvolge le fibre gruppo Ib afferenti ed è impossibile restringere lo stimolo solamente alle fibre afferenti dal muscolo esaminato, per es. alle afferenti dal soleo quando si esegue il riflesso H dal soleo. Le dimensioni del ESPP composto e la sua durata sono limitate dall’inibizione postsinaptica dalla componente Ib della scarica. Questa è una delle ragioni per cui la scarica riflessa coinvolge una piccola percentuale del pool motoneuronale e la durata dell’EPSP è così breve ( 1-2 ms ). Una debole contrazione volontaria potenzia il riflesso H aumentando la scarica del pool motoneuronale ma altera la latenza del riflesso. Questo permette che siano attendibilmente dimostrati i riflessi per alcuni muscoli, cosa che non sarebbe possibile a riposo (ad es. il tibiale anteriore, l’estensore radiale del carpo e 27

l’abduttore breve del pollice) e spesso permette che l’inizio del riflesso sia chiaramente delineato dall’onda M poichè può essere usata un’intensità di stimolo più bassa. In circostanze normali, il riflesso H può essere registrato dal soleo con una stimolazione del nervo tibiale e dal flessore radiale del carpo stimolando il nervo mediano in soggetti sani a riposo usando uno stimolo a bassa frequenza (< 0.3 Hz ). Il non riuscire a dimostrare una risposta riflessa può essere attribuito ad un disturbo afferente o ad una bassa eccitabilità centrale. Nel primo caso l’EPSP è troppo piccolo o troppo desincronizzato per raggiungere la soglia per la scarica motoneuronale, e questo può essere dovuto sia a perdita di assoni afferenti o ad aumentata dispersione della scarica afferente. Il secondo caso si verifica quando il rallentamento della conduzione è associato ad una lesione compressiva o demielinizzante. La eccitabilità centrale bassa può non indicare una specifica patologia ma dovrebbe esserci iporeflessia similare per altri gruppi muscolari. In entrambi i casi, la prova durante una debole contrazione muscolare può rivelare una via intatta del riflesso con una normale latenza. Postura del paziente Per il riflesso H dal soleo, il ginocchio dovrebbe essere lievemente piegato di circa 30 gradi per evitare lo stiramento dei muscoli gastrocnemi che, a differenza del soleo hanno una debole azione di flessione del ginocchio. Il riflesso H al soleo si attenua con la dorsiflessione della caviglia e la caviglia quindi dovrebbe essere flessa plantarmente di circa 20 gradi . Per il flessore radiale il paziente dovrebbe essere seduto o supino evitando ancora lo stiramento del muscolo in esame. Stimolazione La curva forza-durata per gli assoni motori e il gruppo di afferenti Ia è diversa sicchè la durata ottimale dello stimolo per evocare il riflesso H è lunga, cioè 0,5 ms o 0,1 ms. C’è inoltre un significativo aumento in latenza se la durata dello stimolo è più lunga e questo significa che i valori normali sono dipendenti dalla tecnica. Il miglior metodo per assicurare che le afferenti di gruppo Ia sono eccitate a soglia più bassa degli assoni motori richiede di piazzare il catodo sul nervo e l’anodo sulla parte opposta dell’arto, sicchè la corrente passa trasversalmente sul nervo. Sono più convenienti clinicamente gli elettrodi bipolari e sono usualmente molto soddisfacenti per la routine ma l’arco del flusso di corrente sarà tra gli elettrodi e la penetrazione della corrente nel nervo può non essere soddisfacente. Con gli elettrodi bipolari, il catodo dovrebbe essere piazzato sul nervo nella fossa poplitea (per il soleo) o al gomito (per il flessore radiale) con l’anodo distalmente (o lateralmente) per evitare la possibilità largamente teorica di un blocco anodico. C’è una attenuazione del riflesso se la frequenza dello stimolo è aumentata sopra una volta ogni 10 sec (depressione da bassa frequenza o depressione omosinaptica, forse dovuta alla deplezione del trasmettitore negli afferenti terminali). Per scopi clinici si consiglia che la frequenza dello stimolo sia meno di uno ogni 3-5- sec a meno che si usi un paradigma di test condizionante per esaminare i cambiamenti di eccitabilità del pool motoneuronale prodotto dal test condizionante. La depressione del riflesso non è apparente quando la via del riflesso è testata durante un contrazione volontaria e possono essere usate frequenze di 2-3-hz senza attenuazione del riflesso o fastidio per il paziente. Spesso è conveniente ottimizzare il riflesso con l’uso di una frequenza di 1 hz e poi diminuire la frequenza sicchè la latenza e l’ampiezza possono essere misurate per bene.

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Registrazione Per i normali scopi diagnostici, sono preferiti gli elettrodi di superficie per registrare il riflessi H , a meno che non sia importante assicurare che la scarica coivolge uno specifico muscolo. Gli elettrodi intramuscolari sono necessariamente selettivi e non si può garantire la percezione dei potenziali di latenza più breve. Per registrare più selettivamente dal soleo un elettrodo dovrebbe essere posizionato sul soleo all’apice dell’infossamento formato dai due capi dei muscoli gastrocnemi, con il secondo elettrodo a 3-5 cm di distanza. Comunque tutti i muscoli del polpaccio possono contribuire al riflesso H (sebbene, quando il soggetto è a riposo, l’attività registrata è dominata dall’attività nel soleo) ed è conveniente mettere l’elettrodo distale nell’apice tra i gastrocnemi e l’elettrodo prossimale 5 cm prossimalmente. Il riflesso H ha invariabilmente un potenziale trifasico quando i muscoli del polpaccio sono rilassati (poichè è difficile mettere gli elettrodi sopra il punto motore). La risposta registrata durante una contrazione dei muscoli del polpaccio può cominciare con una negativtà dominante, probabilmente poichè i muscoli gastrocnemi contribuiscono maggiormente alla risposta riflessa. Per il flessore radiale , gli elettrodi sono posti separatamente 4-5 cm sul ventre muscolare in alcuni laboratori, sebbene altri usino un montaggio meno selettivo con l’elettrodo “attivo” sul centro del ventre muscolare e “il remoto” sul tendine del processo stiloide ulnare. Una contrazione volontaria selettiva può essere usato per mirare al muscolo desiderato: la contrazione permette uno stimolo di così bassa intensità che la scarica riflessa avviene solamente o in maniera predominante sul muscolo in contrazione. Procedura E’ conveniente cominciare l’esame con stimoli a frequenza di 1 Hz per definire la relativa facilità ad ottenere le onde M e H , e poi ridurre la frequenza di stimolo a 0.20.3 Hz. Dovrebbero essere registrate ripetute singole prove del riflesso H massimale: non è necessario l’averaging. Se non può essere definito nessun riflesso H, dovrebbe essere modificata la posizione degli elettrodi stimolanti, e controllata la postura per assicurare che il muscolo esaminato non è sotto stiramento. E’ poi conveniente eseguire l’esame durante una contrazione volontaria, ma l’averaging è necessario per definire con accuratezza l’inizio della latenza. Comunque, la frequenza di stimolo può essere aumentata fino a 2-3 Hz senza alterare significativamente la latenza. Avendo registrato il riflesso H massimale a riposo, può essere registrata l’onda M massimale se deve essere calcolato il rapporto H : M. Ciò può essere talora doloroso, e una singola onda M massimale può essere sufficiente, se lo stimolo è sopramassimale. Il rapporto H : M è aumentato nei pazienti con spasticità, ma c’è un ampio margine di variabilità del rapporto nei soggetti sani e ,in pratica, misurare il rapporto è di scarso valore diagnostico nel singolo paziente, eccetto quando c’è una patologia asimmetrica dovuta, ad es., a lesione della radice nervosa .Comunque in alcuni pazienti con aumentato tono muscolare ma con segni clinici incerti, un alto rapporto H:M può suggerire spasticità piuttosto che rigidità. Se viene eseguita una manovra per modificare le dimensioni del riflesso H (ad es. una contrazione muscolare, una scossa tendinea, una tensione muscolare, stimoli condizionanti a nervi differenti), i cambiamenti sono ben documentati tracciando la curva di recruitment, usando stimoli a varia intensità. La curva di recruitment dimostra la crescita del riflesso H e la sua diminuzione mentre l’onda M cresce con stimoli progressivamente crescenti. Può essere utile definire la soglia per il riflesso H usando un riflesso H liminale (meno di 50 micronV), e mantenere l’intensità di 29

stimolo a un multiplo fiso della soglia. Questo evita le conseguenze di una scarica antidromica negli assoni motori. Quando si confrontano i cambiamenti evocati nell’ampiezza del riflesso, è importante tenere a mente che i cambiamenti nel riflesso H dalle dimensioni del riflesso esaminato. Misurazione La latenza del riflesso è misurata alla prima deflessione dell’onda H dalla linea di base. Per il soleo, gli elettrodi registranti non sono sopra il punto motore, così che la misurazione dovrebbe essere al sorgere dell’iniziale positività, non al picco. In pratica fa poca differenza se l’ampiezza del riflesso H è misurata dalla linea di base (o per il soleo, dall’iniziale positività) al picco negativo. Con il flessore radiale può essere difficile definire la linea di base tra la fine dell’onda M e l’inizio del riflesso H ,così che può essere difficile la misurazione linea base-picco. Qualunque sia il modo di misurare il riflesso H ,lo stesso metodo dovrebbe essere usato per l’onda M quando si calcolano i rapporti H : M. Valori normali L’ampiezza del riflesso varia notevolmente nei soggetti normali e la sua misura dovrebbe essere espressa come una percentuale dell’onda M massima (grossolanamente corrispondente alla percentuale di motoneuroni rispondenti nel pool disponibile). Le latenze del riflesso dipendono dalla durata dello stimolo corrente, ed hanno una forte correlazione con l’altezza ed una debole ma significativa correlazione con l’età. I seguenti valori provengono dagli studi di Schimsheimert in cui la durata dello stimolo era di 1 ms: Riflesso H del soleo: 94 controlli latenza media:30.0 +/-2.1ms (media +/- SD) differenza destra/sinistra (simmetria) :0,09+/-0.70 ms (media +/ -SD) riflesso H del Soleo =3.00+01419 X altezza(in cm)+0.0643 X età(in anni)+/-1.47 (+/-SD) Riflesso H del Flessore radiale del carpo:80 controlli latenza media :16.84+/-1.33ms(media +/_SD) differenza destra/sinistra :0.002+/_0.42 ms (media +/_SD) riflesso H del flessore radiale = 0.44+ 0.0925 x altezza(in cm)+ 0.0316 x età ( in anni) +/- 0.83 (+/-SD )

Il blink-reflex Introduzione Il blink-reflex comprende una risposta precoce ( R1 ) ipsilaterale al nervo sopraorbitario stimolato ed una risposta tardiva ( R2 ) bilaterale. La branca afferente comune del circuito riflesso è costituita dalla radice sensitiva del trigemino e dalla divisione oftalmica, mentre la branca efferente comune costituita dal nervo facciale. Il blink-reflex può essere evocato da stimoli di vario genere. Nella pratica clinica per 30

valutare il blink-reflex trigemino-facciale è spesso usato uno stimolo del nervo sopraorbitario. La componente R1 è trasmessa centralmente attraverso un arca oligosinaptico includente da uno a tre interneuroni nel ponte centrale, probabilmente localizzato in prossimità del nucleo sensitivo principale del trigemino. La componente R1 non è visibile clinicamente ma può avere una funzione preparatoria accorciando la latenza tardiva del blink-reflex. La componente R2 è correlata con la chiusura della palpebra. Gli impulsi nervosi responsabili della R2 sono condotti dal tratto spinale discendente attraverso la regione dorsolaterale del ponte e del midollo allungato fino al nucleo trigeminale spinale inferiore. Da lì gli impulsi sono trasmessi attraverso vie midollari ascendenti sia ipsilateralmente che controlateralmente al lato dello stimolo, prima di connettersi coi nuclei del facciale. Gli impulsi incrociano nella regione midollare inferiore. Si ritiene che le connessioni trigemino-facciali attraversino la formazione reticolare e si trovino mediamente al nucleo trigemino- spinale. Il blink-reflex può inoltre essere evocato dalla stimolazione della cornea. Il riflesso corneale consiste solamente di una risposta tardiva bilaterale, che differisce notevolmente dalla componente R2 del blink-reflex sia nei soggetti sani che nei malati. La cornea è innervata esclusivamente da fibre amieliniche ( C ) e da piccole fibre mieliniche (A delta). Le fibre delta che costituiscono le unità afferenti del riflesso corneale, passano attraverso i nervi ciliari lunghi e la branca oftalmica della radice trigeminale sensitiva per raggiungere il ponte. Sebbene la via centrale sia simile a quella della componente R2 del blink-reflex le proprietà anatomiche e funzionali delle due risposte differiscono notevolmente. Il riflesso corneale è una risposta puramente nocicettiva, mediata da pochi neuroni, meno suscettibile alla regolazione soprasegmentaria (includente fattori cognitivi), e meno sensibile ai farmaci analgesici che ai sedativi. Stimolazione e registrazione Durante la registrazione del blink reflex e del riflesso corneale il soggetto tiene gli occhi aperti. Il nervo sopraorbitario è stimolato per via transcutanea con il catodo posto sopra il forame sopraorbitario e l’anodo circa 2 cm più alto e ruotato lateralmente di un angolo obliquo per evitare la diffusione della corrente al nervo sopraorbitario controlaterale. Se deve essere esaminata la seconda branca del trigemino, il nervo infraorbitario è stimolato ponendo il catodo sul nervo che esce dal forame infaorbitario al bordo inferiore dell’orbita e l’anodo è posto circa 2 cm sotto il catodo. Per evitare l’assuefazione, gli stimoli dovrebbero essere applicati ad intervalli di 7 o più sec. mentre il soggetto è mantenuto in uno stato di allerta. Stimoli di intensità ottimale dovrebbero evocare risposte massimali e quasi stabili con prove ripetute. Per facilitare le risposte si chiede al paziente di chiudere gli occhi, oppure gli stimoli vengono dati in coppia a brevi intervalli (5 ms). Le risposte dalla metà medio-inferiore di entrambi i muscoli orbicolari dell’occhio sono registrati simultaneamente da elettrodi di superficie. L’elettrodo di riferimento è posto 2 cm lateralmente all’elettrodo attivo ed un elettrodo di terra sotto il mento o sull’arto superiore. Il filtro si estende da 20 a 2000. Per registrare il riflesso corneale la cornea può essere stimolata con stimoli meccanici o elettrici. Quando il riflesso corneale è evocato con stimolazione elettrica, la cornea è toccata con un sottile filo di cotone imbevuto di soluzione salina connesso al catodo di uno stimolatore a corrente continua. L’anodo è messo

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sul lobo dell’orecchio o sull’avambraccio. Le risposte sono registrate dai muscoli orbicolari dell’occhio. Misurazione e valori normali Le latenze sono misurate dallo stimolo artefatto alla deflessione iniziale delle risposte EMG. Usando la latenza media più 3 SD, R1 è allungato se supera i 13 s., R2 se supera i 41 s. Una differenza tra i due lati superiore a 1.2 s. per R1 e a 8.0 ms per R2 e’ pure considerata anormale. Inoltre, la differenza tra la R2 ipsilaterale e controlaterale non dovrebbe eccedere 5 o 8 ms. Le ampiezze variano considerevolmente tra i diversi soggetti. I valori normali (media +/-s S.D.) sono 0.38 +/- 0.23 per R1, 0.53 +/- 0.24 mV per la R2 ipsilaterale e 0.49 +/- 0.24 mV per la R2 controlaterale. La stimolazione del nervo infraorbitario evoca sempre una risposta R2 ma non necessariamente una risposta R1.Quando R1 è assente, la R2 è difficile da valutare a causa dell’ampio variabilità delle latenze. Una R2 assente è comunque anormale. Il riflesso corneale è considerato anormale quando la sua latenza è maggiore di 5 ms o la differenza di latenza fra i lati è maggiore di 8 ms; la stimolazione elettrica permette inoltre la misurazione della soglia, che non dovrebbe eccedere 0.5 mA. Le condizioni generali di stimolazione e ambientali dovrebbero essere mantenute identiche poichè l’ampiezza e la soglia delle risposte EMG sono molto sensibili a stimoli estranei o ad anticipazioni di stimoli. Alcune tecniche speciali, come gli studi di assuefazione, il ciclo di recupero e la regolazione del prestimolo, si servono della componente R2 del blink reflex come di un test per valutare l’eccitabilità della formazione reticolare tronculare e della trasmissione cortico-reticolare. L’assuefazione alla stimolazione ritmica e’ usualmente studiata applicando 4-5 treni di 8 stimoli ad una frequenza di 0.2., 0.5 ed 1 Hz. La dimensione della risposta agli 8 stimoli, espressa come una percentuale della dimensione della risposta di controllo, può essere presa come un indice di assuefazione. Il ciclo di recupero è studiato applicando due stimoli di eguale intensità -stimolo condizionante e stimolo test- al nervo sopraorbitario ad intervalli cadenzati da 100 ms. a 2 ms. Le dimensioni della risposta allo stimolo test, misurata come l’attività EMG rettificata e integrata, è espressa come una percentuale della risposta allo stimolo condizionante. L’eccitabilità del blink reflex è regolata da input afferenti dai nervi periferici o perfino da stimoli di differenti modalità. Quando il primo stimolo (il condizionante) è di bassa intensità, incapace di per se ‘di evocare qualsiasi risposta, esso è chiamato “prestimolo”. I prestimoli possono essere di qualsiasi modalità sensoriale, inclusi gli stimoli visivi, uditivi e somestesici. I loro effetti sui rifessi craniali avvengono ad intervalli variabili secondo la modalità sensoriale. Per gli stimoli somatosensitivi (un colpetto all’avambraccio o un piccolo stimolo elettrico sul terzo dito), il picco della massima inibizione della R2 è circa 100 ms. Gli studi sugli animali indicano che gli effetti dei prestimoli sono una caratteristica del tronco certebrale. Quando il prestimolo e gli stimoli evocanti la riposta sono ripetuti più volte, si verifica un altro fenomeno: lo stimolo inducente, precedentemente incapace di indurre una risposta riflessa, diventa generatore di una piccola risposta ( postpulse). Utilizzo clinico La registrazione del riflesso dell’orbicolare dell’occhio fornisce un’analisi quantitativa per le funzioni che coinvolgono il quinto e il settimo nervi c ranici e la 32

descritta porzione del sistema trigeminale situata nelle aree dorsolaterali della metà inferiore del ponte e del midollo allungato fino alla sua regione caudale. Le indicazioni per uno studio del riflesso orbicolare dell’occhio includono due categorie: disturbi interessanti direttamente l’arco riflesso, e quelli che alterano la sua eccitabilità, ma al di fuori dell’arco riflesso, come le lesioni emisferiche o dei gangli basali. Numerose condizioni cliniche colpiscono l’arco riflesso del blink reflex. Le lesioni del nervo trigeminale sono caratterizzate da un ritardo o da un blocco della R1 ipsilateralmente o della R2 o CR bilateralmente quando è stimolato il lato affetto ( tipo afferente di anormalità ).Le lesioni del nervo facciale provocano anormalità nelle componenti R1 E R2 del blink reflex nei muscoli orbicolari dell’occhio ipsilaterali, indipendentemente dal lato della stimolazione (tipo efferente di anormalità ). Nell’emispasmo facciale e nella sindrome facciale postparalitica, la stimolazione del nervo sopraorbitario evoca risposte anomale, assomiglianti al blink reflex nei muscoli facciali inferiori, compreso l’orbicolare della bocca o il mentale. Gli studi sul blink reflex forniscono informazioni clinicamente utili nelle neuropatie diabetiche, nella sindrome di Guillain-Barrè e altri tipi di polineuropatie. Le lesioni riguardanti il ponte inferiore ed il midollo allungato dorsolaterale provocano diversi tipi di anormalità del blink reflex. L e lesioni della corteccia sensitivo-motoria deprimono il blink reflex per la perdita di impulsi facilitatori al tronco cerebrale discendenti dalla corteccia lungo la via piramidale. Altre condizioni causanti un’alterazione dell’eccitabilità degli interneuroni includono il morbo di Parkinson, la demenza, la corea di Huntington e la distonia facciale. In questi disordini la tecnica del doppio stimolo spesso evidenzia anormali curve di recupero. Nel morbo di Parkinson, la componente R2 del blink reflex è meno inibita dagli impulsi precedenti, quando applicati in coppia o ripetitivamente. In pazienti con fluttuazioni on-off, la facilitazione della R2 durante il periodo off è ridotto durante il periodo on. Questo significa che nel morbo di Parkinson, i cambiamenti dell’eccitabilità sono strettamente legati alle variazioni dell’attività della dopamina centrale. In pazienti con blefarospasmo e distonia oromandibolare il ciclo di recupero delle componenti R1 e R2 è pure aumentato. Simili cambiamenti sono presenti anche in pazienti con distonia riguardante muscoli diversi da quelli del distretto facciale. Nel morbo di Parkinson e nella distonia il ciclo di recupero è usualmente normale, indicando che i cambiamenti della eccitabilità della R2 si verificano nel settore degli interneuroni piuttosto che in quello dei motoneuroni. Nella corea di Huntington, l’assuefazione della componente R2 è ridotta in alcuni pazienti, particolarmente in coloro che hanno movimenti facciali involontari. Nel morbo di Parkinson e nella distonia il risultato complessivo è un’aumentata eccitabilità degli interneuroni segmentali, mentre nella corea di Huntington è ridotta. Il riflesso corneale è clinicamente utile per valutare la funzione delle piccole fibre; esso è meno sensibile che la R2 in pazienti con disturbi motori o con lesioni sopraorbitali in generale, probabilmente perchè il riflesso corneale attraversa meno sinapsi della R2. La regolazione con prestimolo del blink reflex è inoltre utile per studi clinici neurofisiologici ed à evidenziato anormalità in pazienti con morbo di Parkinson, chorea di Hungtinton e distonia. Comunque sono necessari altri lavori per migliorare la nostra conoscenza, sui circuiti, degli effetti del prestimolo, come pure della relazione tra prestimolo, startle e blink reflex.

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NEURO-UROFISIOLOGIA Roberto Bombardi - Rovigo Le complicanze neurourologiche, che maggiormente si osservano presso l’ambulatorio di neurofisiopatologia, si possono raggruppare fondamentalmente in: complicanze genito-sessuali e vescico-sfinteriche. Tra i disturbi genito sessuali il più frequente è l'impotenza coeundi maschile, anche se non sono da dimenticare altri minori come disturbi dell'eiaculazione, della lubrificazione, dell'orgasmo e della sensibilità. I disturbi vescico-sfinterici, anche se meno lamentati da questi pazienti, sono comunque da rilevare anamnesticamente per approfondimenti successivi strumentali urologici. Il dolore perineale può essere un’indicazione a valutazioni distrettuali neurofisiologiche. Spesso ci si trova di fronte a dignostiche differenziali, dove lo studio del distretto genitale appare significativo. Alcuni esempi possono essere malattie degenerative extrapiramidali, oppure sindrome della cauda o poliradicolonevriti. L’impotenza coeundi spesso si associa ad altri disturbi sistemici come il diabete mellito. L'impotenza coeundi ha una prevalenza nei soggetti diabetici che va dal 15% nei soggetti in età compresa tra i 30 e 40 anni fino al 55% a 60 anni. Le cause dell'impotenza nei soggetti diabetici sono da ascrivere per il 35% a cause psicologiche e per il resto a cause organiche vascolari, endocrine, iatrogene, metaboliche e non in ultimo neurologiche. Nell'inquadramento diagnostico del paziente è fondamentale lo studio clinco-anamnestico atto a verificare la reale esistenza del problema, valutare l'importanza di fattori psicologici e, anche in base ad altri disturbi associati alla malattia diabetica, sospettare l'eziologia prima di indirizzare ad indagini diagnostiche e quindi terapeutiche. In genere al neurologo giungono i pazienti che sono già stati valutati dal diabetologo o dall'urologo e che necessitano di un inquadramento diagnostico di tipo neurologico. L'esame clinico può evidenziare la eventuale presenza di disturbi sistemici delle sensibilità, delle attività vegetative (ipotensione posturale, iper o, meno frequentemente, ipodiaforesi ecc.) che possono essere suggestivi della presenza di una polineuropatia. La neurofisiologia clinica può venirci in aiuto nell'identificare una causa organica neurologica delle disfunzioni genitali attraverso due tipi di indagini: uno studio extragenitale ed uno genitale del sistema nervoso. La valutazione extragenitale si avvale dei classici presidi elettroneurografici già standardizzata per valutare la presenza di una neuropatia somatica o autonomica;

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alcuni autori hanno utilizzato anche lo studio della sensibilità termica attraverso termocoppie posizionate sulla cute e correlando positivamente la presenza di impotenza con l'alterazione della soglia termica sia al caldo che al freddo. Valutazioni neurofisiologiche nel distretto genitale possono valutare le vie somatiche afferenti (indice di soglia biotesiometrica, velocità di conduzione sensitiva del nervo dorsale del pene, potenziali evocati sacrali dal nervo dorsale del pene o del clitoride); i riflessi di afferenza-efferenza somatici sacrali (riflesso bulbocavernoso, riflesso anale ecc.); le vie efferenti (elettromiografia a livello del muscolo bulbocavernoso o sfintere anale; potenziali evocati motori con registrazione a livello del muscolo bulbocavernoso). Il riflesso bulbocavernoso si ottiene stimolando il nervo dorsale del pene attraverso due elettrodi ad anello posizionati sull’asta e registrando per singoli stimoli a livello del muscolo bulbocavernoso con elettrodi di superficie e meglio con due elettrodi ad ago monopolari. Si ottiene una risposta con un inizio (onset) di latenza compresa tra i 30 e 40 millisecondi e due componenti successive una negative ed una positiva. Il valore di questo riflesso è molto importante per studiare l’integrità del cono e della cauda per quanto riguarda il versante somatico afferente ed efferente soprattutto a livello S2-S4. Un medesimo riflesso si può ottenere nella donna posizionando due elettrodi stimolanti monopolari ad ago a livello del clitoride. Un riflesso di simile competenza metamerica è il riflesso anale che si ottiene con stimolazione della cute perianale e registrazione a livello dello sfintere; in questo riflesso è possibile studiare l’afferenza monolaterale. Bisogna fare attenzione alle componenti precoci del riflesso che possono dipendere da una risposta diretta miogena, oppure da una risposta assonale. Nello studio delle efferenze abbiamo l’elettromiografia del muscolo bulbocavernoso e della muscolatura sfinterica (anale, uretrale). Oltre alle classiche valutazioni qualitative dei PUM (qui di minore ampiezza e più ricchi di polifasici), del reclutamento e dell’osservazione dell’attività spontanea in corso di denervazione, è importante anche il comportamento funzionale della muscolatura nelle varie espressioni sinergiche durante i colpi di tosse, nella manovra del Valsalva, nel tentativo di minzione o defecazione ecc. E’ possibile studiare anche le vie centrale attraverso la stimolazione magnetica registrando a livello del muscolo bulbocavernoso o del muscolo sfintere anale. Rispetto alle valutazioni in altri distretti segmentari c’è da segnalare il fatto che la soglia appare spesso molto alta e che il tempo di conduzione centrale appare con range di normalità molto ampio e molto variabile in base al tono di attivazione del muscolo. Per lo studio dell’afferenza oltre ai test semiquantitativi di biotesiometria, sensibilità e soglia termica e tattile troviamo anche in questo distretto lo studio della velocità di conduzione sensitiva del nervo dorsale del pene. L’applicazione del test è abbastanza semplice in quanto si posizionano due elettrodi ad anello registranti e due elettrodi stimolanti lungo l’asta del pene e si ottiene il classico segnale trifasico dei SAP. Bisogna però tenere presente che il pene deve essere stirato con un peso di mezzo kg per avere una lunghezza apparente del nervo il più vicino possibile a quella reale e che i valori di velocità ottenibili appaiono discretamente variabili (3343 m/sec nei soggetti normali). La conduzione centrale si ottiene con stimolo sull’asta del pene con il montaggio precedentemente descritto per lo stimolo del nervo dorsale e con registrazione a livello L1 in riferimento alla spina iliaca e registrazione corticale standard come per i PESS segmentari. Il segnale evocato a livello lombare appare di bassa ampiezza e 35

per questo non sempre visibile se non con artifizi di registrazione, di miorilassamento o di averaging. La latenza del segnale corticale, oltre che all’ampiezza e morfologia, presenta una notevole variabilità in base all’intensità dello stimolo che deve essere almeno 3 volte superiore alla soglia; tale intensità spesso è mal sopportabile. I valori di latenza, comunque, ottenuti con queste prerogative presentano range di normalità molto più ampie dei PESS ottenuti dagli arti inferiori. Tra le valutazioni genitali che studiano il versante vegetativo troviamo la risposta simpatico-cutanea. Questa risposta viene ottenuta registrando a livello dell'asta del pene o delle grandi labbra associando sempre una registrazione agli arti per essere in grado di valutare meglio la risposta ed essere sicuri di avere somministrato uno stimolo di allerta sufficiente. La difficoltà tecnica di non registrare sempre una adeguata risposta sudorale sull'asta del pene ha indotto alcuni studiosi a studiare altri sistema di indagine autonomica come la risposta vasomotoria. La risposta vasomotoria in Letteratura è descritta come variazione di flusso sulle grandi arterie peniene valutata con un ecodoppler dopo iniezione di farmaci intracavernosa. Anche per stimoli che attivano il sistema simpatico come l’allerta si ottiene una variazione della ampiezza dell'onda pletismografica al glande. Questa risposta appare attribuibile ad una reazione vascolare simpatica riflessa. Importanti correlazioni sono state descritte tra anomalie di queste risposte e soggetti impotenti, ma il problema fondamentale è che queste valutazioni esplorano il sistema nervoso simpatico, mentre rimane all'oscuro il vero responsabile del deficit erettivo: il sistema parasimpatico. Attraverso la valutazione urodinamica dello svuotamento vescicale si può studiare la funzionalità parasimpatica detrusoriale, ma nel distretto penieno la funzionalità parasimaptica si può osservare solo come attività della muscolatura liscia cavernosa. La registrazione di quest'ultima è stata inquadrata o attraverso l'osservazione di una vera e propria erezione (strumentalmente o con video filmati) o attraverso l'ipotizzata attività della muscolatura liscia. Un ulteriore problema a cui si va incontro nello studio del sistema nervoso parasimpatico nel distretto penieno riguarda lo stimolo; finora gli unici stimoli individuati per evocare una risposta parasimpatica sono gli stimoli farmacologici (papaverina, PGE1) in situ che però bypassano tutta la via riflessa parasimpatica andando ad interagire direttamente con gli effettori periferici, e gli stimoli visivi erotici (Visual sexual stimulation) che, come è facile immaginare sono difficilmente standardizzabili per la fondamentale componente affettivo-cognitiva. In conclusione possiamo affermare che esistono molti mezzi di indagine per esplorare il sistema nervoso che arriva nel distretto genitale, ma emergono, comunque, diversi problemi di valutazione. Ogni indagine si prefigge di studiare una particolare area anatomico-funzionale, quindi deve esistere una specifica indicazione diagnostica e non trova valore una valutazione di “routine”. Esiste una notevole variabilità dei valori di normalità, per cui spesso possiamo ottenere dei falsi negativi o positivi. E’ necessaria una stretta correlazione tra valutazione anamnestica, clinica e neurofisiologica perchè queste indagini possano essere valide, altrimenti si può scadere in valutazioni sommarie e di scarsa utilità.

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LA DIAGNOSTICA STRUMENTALE CARDIOVASCOLARE NELLE DISFUNZIONI VEGETATIVE L. G. Bongiovanni (Clinica Neurologica - Universita' degli Studi di Verona) PROTOCOLLO DI EWING Tests basati sulle variazioni della frequenza cardiaca. Non invasivi, sensibili , specifici e riproducibili ( Mc Leod & Tuck,1987 ). Non sono applicabili quando esistono disturbi del ritmo cardiaco e patologie del miocardio e risultano non proponibili in condizioni di trattamento farmacologico tale da influire sulla frequenza cardiaca. L'esecuzione dovrebbe essere effettuata almeno un'ora lontano dai pasti ed in assenza di stimolanti ( teina,caffeina, nicotina ) e di sedativi. Si consiglia l'uso di un trasduttore del respiro per un corretto monitoraggio di A e B. Gli esami possono essere eseguiti con un normale poligrafo. Fra i singoli esami e' utile far passare almeno 10 minuti, anche in caso di ripetizione dello stesso esame. A) Reazione riflessa alla respirazione profonda ( Deep - Breathing : DB ) Trattasi di un modo per accentuare la fisiologica aritmia sinusale respiratoria. Durante l'inspiro gli impulsi vagali afferenti dai recettori di stiramento polmonari inibiscono il centro bulbare cardioinibitore. Questo comporta una riduzione della scarica tonica parasimpatica al nodo seno-atriale e lo sviluppo di tachicardia. Un fenomeno opposto si verifica durante l'espiro. La completa abolizione delle variazioni di frequenza cardiaca con atropina e l'ininfluenza del propranololo dimostrano la dipendenza del fenomeno dal parasimpatico. La piu' semplice ed affidabile fra le varie metodiche consiste nell' effettuare 6 respirazioni continue, il piu' possibile profonde, in un minuto, attribuendo 5 secondi per ogni inspiro ed altrettanti per ogni espiro. La differenza fra la media aritmetica dei 3 intervalli piu' lunghi durante l'espiro e dei 3 piu' brevi durante l'inspiro fornisce il piu' semplice criterio di valutazione o D.B. Un valore > a 15 e' stato considerato normale, mentre valori variabili fra 10 e 15 sono stati valutati come " borderline". Francamente patologici sono valori al di sotto di 10. Da segnalare, tuttavia, come recenti lavori ( Ravits,1997 ) abbiano cercato di adattare i valori delle variazioni di frequenza alle differenti eta' dei soggetti indagati. B) Manovra di Valsalva e Valsalva Ratio ( VR ) Una espirazione forzata a glottide chiusa ( manovra di Valsalva ) induce una serie di effetti complessi sul distretto cardiovascolare. In primo luogo l'aumento della pressione toracica provoca un incremento della pressione arteriosa con conseguente riflessa bradicardia ( fase I ). Il persistente aumento della pressione toracica crea successivamente le condizioni per una marcata riduzione del ritorno venoso con conseguente caduta pressoria, ritiro della tonica scarica vagale ed attivazione simpatica ( fase II ). Alla fine della manovra, alla riapertura della glottide, si verifica una breve ipotensione dovuta alla riduzione della pressione toracica con conseguente incremento della tachicardia ( fase III ). L'aumentato ritorno venoso realizza, tuttavia, nel giro di qualche secondo, un incremento pressorio accentuato dal permanere della vasocostrizione periferica. Ne consegue un aggiustamento barorecettoriale con riflessa bradicardia ( fase IV ). 37

La atropina abolisce la risposta parasimpatia vagale in fase IV, mentre il propranololo riduce parzialmente quella simpatica in fase II. L'applicazione pratica della manovra in laboratorio prevede che il soggetto, seduto e rilassato, esegua un espiro forzato per 15 secondi contro una resistenza corrispondente a 40 mm di Hg ( puo' essere impiegato un normale manometro per la pressione ). Il VR documenta il rapporto fra il piu' lungo intervallo R - R ( ECG ) della fase IV e quello piu' breve della fase II. I valori normali sono superiori ad 1.2, mentre quelli borderline si situano fra 1,1 e 1,2. Patologici sono risultati inferiori ad 1,1. Per l'analisi si considera il risultato migliore ottenuto su tre prove. L'eta' influenza i valori ( Low ). C) Reazione riflessa all'immediato ortostatismo ( Lying to Standing : LS rate Ratio : HrR Rapporto 30/15 )

Hearth

Il passaggio dal clino all'ortostatismo comporta una reazione bifasica costituita da un incremento della frequenza cardiaca fino al 15 battito, seguita da una progressiva decelerazione, massima al 30 battito. Che la prima fase sia dovuta al ritiro vagale e' documentato dalla riduzione della tachicardia con atropina, che inibisce completamente pure la seconda fase. Sul piano pratico e' sufficiente calcolare il rapporto fra i due intervalli R-R al 3 ed al 15 battito cardiaco dopo l'assunzione dell'ortostatismo ( Rapporto 30/15 ).Normali sono considerati valori > 1.04; borderline quelli fra >1.01 e < 1.04; patologici quelli uguali od inferiori a 1.01. L'eta' influenza i valori ( Wheeler e Watkins, 1973 ). L'esame viene eseguito dopo un periodo di riposo di almeo 20 minuti. Questi tre tests esplorano prevalentemente la componente parasimpatica cardiovascolare. I due successivi valutano, invece, quella simpatica mediante la valutazione delle variazioni pressorie sistoliche e diastoliche. D) Risposta pressoria all'ortostatismo Dopo un adeguato periodo di riposo in posizione clinostatica e stabilizzazione dei valori pressori, si effettua un minimo di 3 misurazioni della Pressione arteriosa sistolica omerale dopo assunzione dell'ortostatismo ( a 30 - 60 - 120 secondi ). Una caduta pressoria inferiore a 20 mm Hg e' considerata normale. "Borderline" sono valori fra 20 e 30. Patologici sono valori inferiori a 30 mmHg. Anche in questo caso, tuttavia, recenti segnalazioni orientano a valorizzare come sicuramente patologici cadute pressorie superiori a 20 mm Hg. E) Risposta pressoria alla contrazione musc. isometrica (Sustained Handgrip: HG ) Stabilita con dinamometro la forza massima prodotta da una contrazione isometrica con l'arto dominante, si controllano le variazioni della pressione arteriosa diastolica sull'arto controlaterale, per almeno 3 minuti, durante una contrazione isometrica in grado di produrre una forza del 30% rispetto a quella massimale. L'aumento della diastolica si verifica negli ultimi 60 secondi, in concomitanza della tardiva attivazione alfa simpatica. Normale e' considerato un aumento > 15 mm Hg; da >10 a <15 sono valori considerati "borderline"; <10 mm Hg sono valori patologici. Di tutti i tests segnalati questo e' il meno sensibile. E' controindicato nel paziente iperteso e nelle cardiopatie ischemiche.

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VALUTAZIONE STRUMENTALE DEL SIMPATICO COLINERGICO Risposta Simpatica Cutanea ( R.S.C. ) La R.S.C. rappresenta la modificazione del potenziale elettrico di superficie rilevato mediante applicazione di elettrodi a placca a livello cutaneo ( Shahani et al. 1984 ). Le modificazioni del potenziale sono causate dall'attivita' secretiva sincrona delle ghiandole sudoripare eccrine indotta da differenti stimoli condizionanti in grado di provocare un " arousal". La stimolazione elettrica di un tronco nervoso periferico ( nervo mediano o sovraorbitario), con singoli stimoli o con sequenze di stimoli ( treni ) di costante intensita' e durata, consente di individuare con precisione sull'oscilloscopio ( appareccio per EMG ) la latenza e l'ampiezza della risposta e di compararla con distretti omologhi. La maggior densita' di ghiandole sudoripare eccrine nella sede palmare e plantare spiega la prevalente scelta di questi distretti nel primo approccio diagnostico alla sospetta disfunzione simpatica. La R.S.C. costituisce l'evento terminale di un complesso circuito multisinaptico. Non sembra influente la banda passa basso costituito da una branca afferente, da un centro di integrazione e processazione e da una efferenza mediata dal contingente simpatico colinergico. Se differenti stimoli esogeni ( stimolazione elettrica, nocicettiva ecc.) ed endogeni ( inspiro forzato, reazione emotiva ) possono determinare lo scatenamento della stessa, contribuendo a chiarire aspetti delle varie afferenze coinvolte, poco ancora si conosce sui meccanismi di controllo e di elaborazione centrale. Quello che importa rilevare, tuttavia, e' che la velocita' con la quale lo stimolo si propaga perifericamente e' sostanzialmenta dovuta al contingente nervoso amielinico simpatico post-gangliare. In tale settore, infatti , la velocita' di conduzione e' di circa 1,5 m/ sec ( completamente differente da quella rilevabile nel settore nervoso afferente mielinizzato e corrispondente a circa 50 m/sec) e tale , quindi , da condizionare pesantemente il tempo totale intercorrente fra l'applicazione dello stimolo e la comparsa della risposta. Ne deriva che la latenza della RSC risulta piu' lunga ai piedi rispetto alle mani e che risulta proporzionale all'altezza del soggetto. Trattandosi di un riflesso polisinaptico, risulta facile lo sviluppo di una abitudine. Per evitare tale adattamento si erogano stimoli elettrici con frequenze irregolari e superiori al minuto. Per evocare la risposta alle mani ed ai piedi si applicano elettrodi di superficie registranti a livello palmare e plantare ed indifferenti sul dorso della mano e del piede. Non sembra influente la banda passa basso per il rilievo della risposta, mentre risulta importante collocare la banda passa alto a 0.1 - 1 Hz ( Gutrecht, 1994 ). Poiche' gli arti inferiori sono soggetti allo stesso contingente di fibre simpatiche ( T11 - L 3 ) innervanti, mediante il nervo ipogastrico, il distretto genito - urinario, la assenza di R.S.C. in tale sede obbliga necessariamente, qualora siano lamentati disturbi urogenitali, a controllare la risposta anche a livello penieno (Park et al. 1987). L'assenza, infatti, della risposta plantare non autorizza, da sola, ad ipotizzare un disturbo prossimale. Con l'eta' e' , infatti , possibile una riduzione o scomparsa della stessa nei settori piu' distali ( Drory & Korczyn 1993 ). Viceversa, la presenza della risposta a livello plantare e l'assenza della stessa a livello penieno orientano verso un disturbo simpatico locale come puo' ad esempio verificarsi come esito di lesioni od interventi in sede pelvica.

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BIBLIOGRAFIA Bellavere F., Bongiovanni L.G. La neuropatia diabetica . La Medicina Internazionale. Raffaello Cortina Ed. 5: 91 - 149,1992. Drory V. E. and Korkzyn A.D.: Sympathetic skin response: age effect. Neurology 43,1818, 1993. Ewing D.J., & Clarke B.F. Autonomic Neuropathy; its diagnosis and prognosis. Clin. Endocrinol. Metab. 15: 855 - 863,1986. Gutrecht J.A.: Sympathetic Skin Response. J.Clin.Neurophysiol.VolII,5:519 - 524,1994. Low P.A.: Laboratory evaluation in autonomic failure. In Low P.A. ed. Clinical Autonomic Disorders:evaluation and management. Boston,Little, Brown& Co.,169 - 1997,1993. McLeod J.G. and Tuck R.R.: Disorders of the autonomic nervous system: Part 2.Investigation and treatment. Ann.Neurol.21:519 - 529,1987. Park Y.C., Esa A., Sugiyama T., Kaneko S.,Kurita T.: Sympathetic skin response: a new test to diagnose ejaculatory dysfunction. J.Urol.139, 539, 1987. Ravits J.M. AAEM Minimograph#48: Autonomic Nervous System Testing. Muscle & Nerve,919-937,1997. Shahani B.T., Halperin J.J., Boulu P.,Cohen J.: Sympathetic skin response: a method of assessing unmyelinated axon dysfunction in peripheral neuropathies. J.Neurol. Neurosurg. Psychiat. 47, 536, 1984. Wheeler T. and Watkins P.J.: Cardiac denervation in diabetes. Br. Med. J. 4,584 - 586,1973.

Alcuni Principi e Raccomandazioni per Eseguire bene uno studio Elettromiografico Introduzione Le applicazioni cliniche dell’elettromiografia partono dagli anni 30. Lindsey nel ‘35 descrisse variazioni dell’ampiezza del potenziale di unità motoria durante l’attività muscolare volontaria in un paziente con miastenia grave e nel ‘38 Denny Brown e Pennybaker descrissero i potenziali di fibrillazione e fascicolazione in muscoli denervati. Negli anni successivi la tecnologia ha migliorato la possibilità di una distinzione più sicura delle patologie miopatiche o neurogeniche, l’abilità a evidenziare quadri subclinici, la valutazione del grado e della gravità di una lesione e infine la localizzazione accurata del sito di lesione permettendo in molti casi di stabilire una diagnostica differenziale. I maggiori contributori all’elettromiografia all’inizio del suo sviluppo furono Kugelberg, a Stoccolma che descrisse le variazione della unità motoria nelle malattie neuromuscolari, e Buchthal ed i suoi collaboratori a Copenhagen, che valutarono quantitativamente l’unità motoria. Più tardi Eksted, Stalberg ed il suo gruppo proposero l’elettromiografia per singole fibre che si dimostrò utile nella caratterizzazione morfologica della unità motoria. In seguito la Macro EMG e la Scanning EMG permisero la valutazione della intera unità motoria in un piano tridimensionale. Altri sviluppi dell’elettromiografica includono la turn analisi (Willison ‘94) i cui risultati dipendono dalla grado di contrazione muscolare e il modello di decomposizione (LeFevre e DeLuca) che serve a riconoscere in modo semiautomatico le differenti caratteristiche del potenziale di unità motoria. L’elettromiografia è considerata giustamente come una estensione dell’esame clinico neurologico: i reperti presi al di fuori di questo contesto clinico sono spesso senza significato e difficili da interpretare. La programmazione dei test da impiegare deve essere basata sul problema clinico se si vuole arrivare a valide informazioni con un minimo numero di procedure; nel contempo devono essere scoraggiati protocolli predeterminati stereotipati. Pur tuttavia, gli standard relativi alle

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particolari tecniche usate (emg ad ago, studi di conduzione) dovrebbero essere strettamente seguiti se i risultati devono essere riproducibili. METODOLOGIE Elettromiografia da ago convenzionale Sono comunemente usati o un ago concentrico o un ago monopolare. Entrambi sono validi; i monopolari sono più economici, meno dolorosi e perciò eccellenti per l’esame dei muscoli paraspinali ed hanno un’area di prelievo più ampia cosicchè è più facile registrare l’attività spontanea come la fibrillazione. Gli aghi concentrici, per la loro area di prelievo ridotta, permettono una miglior apprezzamento morfologico della unità motoria cosicchè è possibile analizzare qualitativamente l’unità motoria in termini della sua complessità (densità di fìbre) e stabilità (jiggle). Una linea di ritardo, presente ora su tutti gli apparecchi in commercio, rende facile la facile la valutazione la valutazione qualitativa dell’unità motoria ed è essenziale per la misurazione quantitativa. I più moderni strumenti emg hanno un programma di analisi automatica delle unità motorie. Gli amplificatori differenziali in uso ormai da tempo permettono di rimuovere considerevolmente il rumore di fondo. Un passabanda da 20 a 10.000 hz è frequentemente usato, ma il rumore di fondo può essere ulteriormente ridotto restringendo i filtri a 500 (o 1000) e 10.0000 hz come avviene rutinariamente nello studio delle singole fibre. STUDI DI CONDUZIONE Velocità di conduzione motoria I valori normali per le conduzioni motorie dell’ulnare, del mediano e dello SPE sono stati stabiliti più di 50 anni fa e questa fu la prima volta che fu applicata un metodica oggettiva per lo studio di disordini del nervo periferico. Stimolo Il principio del metodo è molto semplice: la stimolazione elettrica bipolare, percutanea, sovramassimale del nervo periferico evoca delle risposte (legate al tempo) nei muscoli che ne sono innervati. L’elettrodo catodico stimolante è posizionato distalmente. Uno stimolo sovramassimale (20-30% sopra il massimo) assicura che sono attivate tutte le fibre a più alta velocità di conduzione. D’altra parte, se lo stimolo è troppo intenso può causare un blocco catodico e-o causare una diffusione dello stimolo ad un nervo vicino determinando una risposta alterata. Tale situazione è frequente se si stimola il nervo mediano ed ulnare al gomito. Con elettrodi ad ago può essere impiegata una più bassa intensità di stimolo evitando così la diffusione di corrente, In alcune situazioni è vantaggioso l’uso di elettrodi stimolanti ad ago come quando si deve superare l’elevata soglia in patologia e nel caso di nervi situati in profondità o quando si tenta di stimolare le radici spinali ed il nervo sciatico. Il potenziale motorio composto evocato (CMAP) evoca una risposta diretta o onda M e l’intervallo di tempo tra il suo inizio e l’artefatto dello stimolo è chiamato latenza (misurata in millisecondi o ms). La maggior parte dei moderni elettromiografi hanno la capacità di misurare l’inizio della risposta automaticamente o con considerevole accuratezza. Nella stimolazione distale dobbiamo tener presente non solo il tempo dovuto alla propagazione lungo il tronco nervoso ma anche per le terminazioni nervose, la giunzione neuromuscolare e le fibre muscolari. Per determinare le velocità di

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conduzioni lungo le fibre più rapide è necessario stimolare i nervi ad altri due o più siti prossimali. Il tempo di conduzione tra segmenti misurata in ms è determinata dalla differenza di latenza tra i siti di stimolazione. Il tempo di conduzione è convertito in velocità di conduzione ( misurata in m/s) dal rapporto distanza/tempo. Nella conversione si deve tener conto di una inaccuratezza che è resa minima usando distanze di conduzione di almeno dieci centimetri. Si può ottenere la velocità lungo le fibre motorie più lente esplodendo il principio di collisione. Con questa tecnica sia due stimoli sottomassimali e sovramassimal sono applicati contemporaneamente in siti prossimali e distali di un nervo (Thomas 59) oppure modificando progressivamente l’intervallo di tempo tra due stimoli elettrici appaiati che si applicano ad una porzione distale e prossimale di un nervo. Registrazione Poiché la grandezza (ampiezza o area) del CMAP (potenziale composto di azione muscolare) dipende al numero di fibre nervoso testate che sono stimolate e dal numero delle fibre muscolari che stanno sotto l’elettrodo registrante, gli elettrodi ad ago non sono adatti per la registrazione. L’elettrodo attivo registrante in superficie dovrebbe essere posizionato sulla placca neuromuscolare e l’elettrodo di riferimento su una struttura distale relativamente inattiva, come una falange distale, quando si registra dal thenar o dall’eminenza ipothenar. Velocità di conduzione sensitiva Dawson nel ’56 iniziò a registrare un potenziale d’azione del nervo sensitivo (SNAP) dell’ordine di 5-50 micronvolt in ampiezza, utilizzando la tecnica di averaging. Due anni più tardi Gilliatt e Sears registrarono i SNAP in un paziente stimolando le fibre sensitive delle dita e registrando la risposta evocata prossimalmente dal tronco nervoso nel braccio. Da quel momento la registrazione dei SAP dai nervi periferici è diventa di routine. Stimolazione Il potenziale sensitivo può essere evocato da stimolo antidromico o ortodromico. In alcuni laboratori i nervi digitali sono stimolati con elettrodi ad anello posti attorno ad uno o più dita e le risposte evocate sono registrate prossimalmente lungo il decorso del nervo ( metodo ortodromico). Le conduzioni sensitive possono anche essere misurate con il metodo antidromico; con questa tecnica il piazzamento dell’elettrodo registrante è al contrario, cossichè l’elettrodo stimolante è prossimale e quello registrante distale. Sia le latenze che le velocità di conduzione misurate con il metodo antidromico sono identiche, come con le misure antidromiche. Tuttavia si ottiene una limitata informazione dell’ampiezza dei SAP se si esplora un nervo misto, poiché in questo caso, la corrente stimolante deve essere tenuta sotto la soglia per le fibre motorie. Se la stimolazione delle fibre motorie non può essere evitata , deve essere posta cura per differenziare il SAP dal potenziale d’azione muscolare del muscolo (volume–condotto). Il metodo antidromico è preferibile per i nervi puramenti sensitivi come il surale e il radiale superficiale, ma è usato spesso anche per i nervi digitali. Registrazione Si usano comunemente elettrodi di superficie bipolari: sono accettati dal paziente e in genere soddisfacenti per l’operatore. Tuttavia gli elettrodi di superficie non colgono sempre i piccoli potenziali da segmenti nervosi prossimali. Gli elettrodi 42

devono essere piazzati longitudinalmente lungo il nervo con una distanza interelettrodica di almeno 2-3-cm. Si utilizza infrequentemente la registrazione vicino al nervo (near-nerve), sebbene questo metodo dà informazioni aggiuntive circa la dispersione del SAP e permette di calcolare la conduzione nelle fibre con più bassa velocità di conduzione. Tuttavia, richiede molto tempo, richiede un averaging complesso e fornisce ampiezze non paragonabili in studi ripetuti nello stesso nervo per lo stesso soggetto: questo dipende dalla impossibilità di piazzare l’ago alla stessa distanza dal nervo. La latenza dei SAP può essere misurata dal suo inizio, designato come primo picco positivo del potenziale. Questo riflette la propagazione dell’impulso nell’80% delle fibre più veloci e l’ampiezza è misurata picco-picco (prima positività alla più ampia, usualmente la prima, negatività). La latenza può essere misurata inoltre al primo picco negativo principale , che è usualmente molto più ampio della positività iniziale. L’ampiezza è quindi misurata dalla linea di base al picco. L’ampiezza del SAP picco - picco è relativa al numero delle fibre eccitate, alla loro dispersione temporale e alla distanza del nervo dall’elettrodo registrante. Il calcolo della velocità di conduzione periferica è facilmente sbagliato; deve essere posta attenzione nel calcolare le numerose anomalie dell’innervazione. Inoltre errori tecnici pongono spesso dei problemi; per esempio l’utilizzo di una intensità di stimolo inappropriata oppure una misura non corretta delle distanze tra siti di registrazione e di stimolazione. Una stimolazione sottomassimale può essere incapace di eccitare alcune delle fibre più veloci dando un’apparente velocità di conduzione ridotta. Stimoli troppo intensi potrebbero causare una diffusione della corrente a nervi viciniori e ad altri siti dello stesso nervo. L’età influenza le velocità di conduzione: i valori dell’adulto sono raggiunti all’età di 2-5 anni, mentre le velocità di conduzione di riducono con l’avanzare dell’età . La velocità di conduzione è fortemente dipendente dalla temperatura: abbassando la temperatura rallenteremo le velocità ma si aumenterà l’ampiezza dei SAP. Anomalie di conduzione in patologia Un rallentamento della conduzione di più del 40% è caratteristico delle neuropatie demielinizzanti ove possono essere interessate sia le fibre motori che sensitive, ma non necessariamente nello stesso grado. Anche la latenza terminale motoria può essere allungata mentre i potenziali motori e sensitivi (CMAP ed i SAP) sono tipicamente dispersi e diminuiti in ampiezza con l’aumento delle distanze della conduzione. Questo quadro è tipico delle neuropatie demielinizzanti acquisite, ove il grado del rallentamento di conduzione varia inoltre tra differenti nervi e spesso anche lungo lo stesso nervo. Talvolta si notano marcati rallentamenti focali o blocchi della conduzione; in contrasto, nelle neuropatie ereditarie, la velocità di conduzione è rallentata uniformemente, e spesso in modo molto marcato: tuttavia non si notano blocchi di conduzione. Il blocco di conduzione può essere definito in termini clinico-elettrofisiologici: è presente paralisi o paresi pur con la capacità di stimolare il nervo distalmente alla lesione, di indurre il movimento muscolare e di registrare un CMAP. Il blocco di conduzione può essere valutato solo su fibre notorie : i SAP hanno infatti un tempo di salita rapido in paragone a quello del CMAP e blocchi fisiologici sono presenti nelle fibre sensitive per la cancellazione di fase quando la distanza di conduzione è di più di pochi centimetri. Nel caso di neuropatie assonali, finchè rimangono intatti uno o due degli assoni a più rapida velocità di conduzione, la velocità di conduzione rimane normale solo lievemente ridotta. I CMAP ed i SAP sono tipicamente piccoli e la ampiezza ridotta è al mistura della perdita assonale. In questi casi le anomalie sono più facilmente riscontrate nei segmenti è più distali dei 43

nervi. La maggior parte delle assonopatie sono acquisite e sono causate tipicamente da farmaci e da deficit di elementi nutritivi essenziali. Nelle lesioni nervose focali, gli studi di conduzione sono utili nella localizzazione delle lesioni e nel dare informazioni se c’è continuità assonale, perdita di assoni, demielinizzazione o combinazione di questi fattori. Le anomalie di conduzione variano a seconda della gravità delle lesioni: nelle lesioni lievi compressive, le soli anomalie possono essere un rallentamento focale della conduzione e un blocco localizzato di conduzione; ci può essere inoltre una dispersione del CMAP. Se sopravviene una degenerazione assonale, la riduzione del CMAP e dei SAP può essere marcata. L’incapacità di stimolare i nervi sopra o sotto la lesione può indicare che c’è più del 90% di perdita assonale o un incremento della soglia di eccitabilità. Non è sempre facile valutare le lesioni nervose prossimali ed in questo caso possono essere d’aiuto altre tecniche come le risposte F, le risposte H, i potenziali evocati somatosensoriali e la stimolazione diretta delle radici con aghi monopolari o con stimolo magnetico ( attenzione allo stimolo sottomassimale !). - Le ganglionopatie, che sono disturbi dei gangli delle radici dorsali sono associati frequentemente con la completa assenza dei SAP.

Glossario di termini più usati in Elettromiografia Action Potential ( potenziale d’azione) un evento elettrico che accade in modo tutto o nulla in un singolo nervo o membrana cellulare muscolare, indipendentemente dalla natura dello stimolo sopra soglia. Active electrode (elettrodo attivo) Sinonimo di elettrodo registrante, elettrodo e catodo stigmatico, come elettrodo stimolante. Afterdischarge (extrascarica) Risposta prolungata in un nervo o fibra muscolare dopo la rimozione dello stimolo. Può essere misurata in millisecondi. Amplitude (ampiezza) Se calcolata da picco a picco corrisponde alla distanza tra il picco positivo più grande al picco negativo più grande. In un potenziale d’azione muscolare composto, è misurata solitamente dalla linea di base al picco negativo più grande. È espressa in volt, millivolt, micronvolt. Anodal block (blocco anodico) Blocco di conduzione focale causata da iperpolarizzazione della membrana della fibra nervosa. Anode (anodo) Il polo positivo in un congegno elettronico. Antidromic (antidromico) La propagazione di un impulso nella direzione opposta a quella fisiologica. Artifact (artefatto) In genere un elemento estraneo che accade incidentalmente e che impedisce la corretta valutazione di un fenomeno fisiologico. A-wave (onda a) Un piccolo potenziale d’azione muscolare di latenza e ampiezza fissa che segue una onda M. Si pensa nasca efapticamente attraverso una sorta di comunicazione crociata nella fibre nervose. 44

Backfiring (retroattivazione) L’attivazione a ritroso di un neurone di moto. Baseline (linea di base) La linea tracciata su un apparecchio elettronico di misura dell’ampiezza, e che rappresenta un sistema biologico a riposo Bipolar needle electrode (elettrodo ad ago bipolare) Elettrodo ad ago stimolante o registrante dove due cavi isolati sono posti dentro una cannula di acciaio. I cavi emergono sia ala punta oppure di lato della cannula che serve come elettrodo di terra. Cathode (catodo) Il polo negativo in un congegno elettronico. Central EMG (emg centrale) Una metodologia elettronica per valutare le funzioni del sistema nervoso centrale. Collision (collisione) La cancellazione di due impulsi di polarità opposta. Il periodo refrattario che ne segue può essere usato per determinare la conduzione lungo le fibre non coinvolte nel l’effetto di cancellazione. Compound Action Potential (potenziale d’azione composto) Un termine generale per un potenziale costituito da potenziali più semplici originati da fibre muscolari o nervose. In un nervo misto può essere una sommazione mista di potenziali di azione di nervi motori e sensitivi. Complex Repetitive Discharge (scariche ripetitive complesse) Attività spontanea muscolare, molto simile alla fibrillazione e onde lente positive, ma che origina in una fibra muscolare divisa. Ne risulta un scoppio regolare di complessi che contengono molte componenti. Il jitter (ritardo) tra di essi è meno di 5 ms, indicante che la giunzione neuromuscolare non è coinvolta. Concentric needle electrode (ago elettrodo concentrico) Un elettrodo da registrazione ad ago che consiste di una cannula metallica e di un cavo isolato, fatto generalmente di platino, che emerge dalla punta della cannula. Registra la differenza di potenziale tra il cavo esplorante e la cannula che lo ricopre. Conduction Block (blocco di conduzione) Incapacità di trasmettere impulsi ovunque lungo una fibra nervosa, che accade in uno o più siti del nervo. Può accadere in neuropatie primitivamente demielinizzanti acute o subacute, nelle neuropatie multifocali motorie e nelle mononeuropatie da intrappolamento. Mentre l’ampiezza dell’area del potenziale evocato da stimolazione sopra il blocco è diminuita più di quanto atteso quando si stimola elettricamente due punti differenti del nervo normale, la stimolazione sotto il blocco evoca un potenziale di ampiezza normale. La riduzione della ampiezza del CMAP del 50% o più senza segni chiari di dispersione indica un blocco di conduzione. Conduction Time (tempo di conduzione) Il tempo richiesto da un potenziale d’azione per ricoprire la distanza tra siti di stimolazione e di registrazione. Si riferisce usualmente alla stimolazione di un nervo e alla registrazione dello stesso nervo da muscoli da esso innervati. E’ espressa in millisecondi (ms). Conduction Velocity (velocità di conduzione) La velocità con cui un impulso copre una distanza definita di un nervo, che può essere misto, motorio, sensitivo o autonomico oppure di un muscolo. E’ espressa in metri al secondo (m/sec). Contraction (contrazione) L’accorciamento degli elementi di un muscolo che si contrae, che può accadere con o senza diminuzione della lunghezza dell’intero muscolo. Cramp Discharge (scarica da crampo) 45

L’attività muscolare associata con un crampo clinico. Delay (ritardo) L’intervallo di tempo tra l’applicazione di uno stimolo e la risposta della struttura in causa Denervation potential (potenziale di denervazione) attività elettrica spontanea che accede nei muscoli denervati al di fuori della zona di placca. Può avvenire quando c’è una reale interruzione delle fibre nervose ma anche quando le fibre nervose sono divise e diventano denervate funzionalmente. Discharge (scarica) L’attivazione di una o più strutture eccitabili Distal latency (latenza distale) Usualmente il tempo richiesto per coprire la distanza tra il punto di stimolazione più distale ed il punto di registrazione Double discharge (doppia scarica) L’attivazione della stessa unità motoria in sequenza rapida ma variabile Duration (durata) L’intervallo di tempo tra l’inizio e la fine di un fenomeno elettrico. Può indicare attività spontanea, volontaria o evocata (diretta o riflessa). Quando si riferisce ad un potenziale singolo la durata può essere totale (dall’inizio al ritorno della linea di base) oppure parziale. Electrode (elettrodo) Un dispositivo elettrico attraverso cui si applica o registra elettricità. Gli elettrodi possono essere di superficie o ad ago, monopolari, concentrico, bipolare e multipolare. Elettrodi speciali sono, per esempio quelli per SFEMG e MacroEMG. Electromyogram (elettromiogramma) La registrazione di attività elettrica dai muscoli, usando elettrodi sia di superficie che ad ago. Electromyography (elettromiografia) La disciplina che riguarda le tecniche e l’interpretazione di tests elettromiografici. Per convenzione include gli studi di conduzione ed i riflessi. Electroneurography (elettroneurografia) Le tecniche e l’interpretazione dei test che esaminano la conduzione nervosa e la generazione degli impulsi nervosi End-plate activity (attività di placca) Attività spontanea registrata per mezzo di aghi elettrodi inseriti nel muscolo e vicino alla zona di placca. Si vedono due tipi di attività di placca: il rumore di placca (attività continua di bassa ampiezza) che è generata dal rilascio spontaneo di acetilcolina, e le punte di placca che sono piccole punte negative isolate derivate da singole fibre muscolari attivate nella placca. Evoked potential (potenziale evocato) Ogni potenziale evocato per stimolazione per tessuto nervoso o muscolare. Excitability (eccitabilità) La proprietà di produrre un potenziale d’azione in risposta ad uno stimolo. Fasciculation potential (potenziale di fascicolazione) Contrazione spontanea di tutta o parte dell’unità motoria. I potenziali sono usualmente polifasici e scaricano con bassa frequenza irregolare. Fiber density (densità di fibre) Numero di fibre muscolari ( termine SFEGM) o fibre nervose ( termine morfologico) per unità di misura. Fibrillation potential (potenziale di fibrillazione) L’attività elettrica prodotta dalla contrazione spontanea di 46

singole fibre muscolari che scaricano regolarmente o irregolarmente. Appare usualmente come un breve potenziale bifasico con un inizio positivo. Frequency (frequenza) Indica il numero di cicli completi per sec. E’ espressa in hertz. F wave (onda F) Potenziale di azione motoria evocato dalla stimolazione antidromica di un nervo motore risultante dalla attivazione delle corrispondenti cellule delle corna anteriori. L’onda F è usualmente < 5 % dell’onda M ed è variabile per latenza ed ampiezza. Ground electrode (elettrodo di terra) Generalmente è un elettrodo di relativamente grande dimensione che collega il paziente da esaminare alla terra per proteggerlo e per evitare interferenze interne o esterne che possono condizionare l’esame. H-reflex (riflesso H) Equivalente elettrico dei riflessi tendinei profondi; tuttavia lo stimolo bypassa l’apparato fusale. Difficile da ottenere tranne che nel complesso muscolare gastrocnemio-soleo. Inching technique (tecnica dell’inching) Applicazione ad un nervo di stimoli a intervalli fissi dall’elettrodo registrante. E’utile per dimostrare rallentamenti della conduzione nella sindrome del tunnel carpale. Indifferent electrode (elettrodo indifferente) Usualmente, l’elettrodo di riferimento. Insertional activity ( attività di inserzione) Brevi scariche elettriche di origine muscolare risultanti dall’irritazione meccanica provocata dai movimenti dell’ago elettrodo. Può essere prolungata quando l’eccitabilità è aumentata. Interference pattern (pattern di interferenza) L’interferenza dell’attività elettrica prodotta dalle unità motorie attivate volontariamente durante lo sforzo massimale. A seconda del numero di unità motorie attive, l’interferenza è descritta come “piena”, ”ridotta” o “intermedia”. Jiggle (instabilità) Instabilità di una singola fibra motoria registrata sequenzialmente con una linea di ritardo. Un jiggle anormale indica un processo patologico attivo che può essere a carico del nervo, di tipo neuromuscolare o di origine muscolare. Jitter (ritardo) Nell’EMG della singola fibra descrive la variabilità, a scariche consecutive, dell’intervallo di tempo tra i potenziali di azione di due singole fibre muscolari. E’ espresso in microsecondi. Latency (latenza) L’intervallo di tempo tra l’applicazione dello stimolo e la risposta .Può essere misurato all’inizio o al picco del potenziale evocato. M response (risposta M) La risposta muscolare alla stimolazione elettrica massimale del nervo motore corrispondente. Macroelectromyography (macroemg) Tecnica elettromiografica per cui è registrata tutta l’attività elettrica prodotta da una singola unità motoria. Maximum conduction velocity (velocità di conduzione massimale) La velocità di conduzione delle fibre nervose che conducono più velocemente. E’ misurata negli esami di routine. Minimum conduction velocity (velocità di conduzione minima)

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La velocità misurata lungo le fibre nervose più lente. Lungo i nervi motori può essere misurata usando la tecnica di collisione; lungo le fibre sensitive è valutata con la tecnica dell’averaging usando elettrodi ad ago per la registrazione. Motor latency (latenza motoria) L’intervallo di tempo tra l’applicazione dello stimolo e l’inizio del potenziale evocato di azione muscolare. Motor unit action potential (potenziale d’azione dell’unità motoria) Potenziale di azione costituito dai singoli potenziali di azione originanti dalle fibre muscolari di una unità motoria situata nel raggio di azione di un ago elettrodo registrante. Normalmente, la sua durata, ampiezza e morfologia varia in funzione della densità delle fibre muscolari e della dispersione temporale dei loro potenziali di azione: dipende dal muscolo, dalla posizione nel muscolo in relazione alla profondità e alla distanza della placca terminale, dalla temperatura, dall’età del soggetto, dalle caratteristiche dell’elettrodo e dell’amplificatore. In condizioni anormali i parametri dei potenziali di azione dell’unità motoria variano a seconda del tipo di patologia. Motor unit estimate (MUNE) Un metodo per valutare il numero di unità motorie in un muscolo. Sono stati sviluppati numerosi differenti metodi. Myochimic discharges (miochimie) Scariche ripetitive riflettenti i movimenti ondulati, spontanei, lenti e continui conosciuti come “miochimie” Myotonic discharges (scariche miotoniche) Scariche spontanee o variamente provocate , da una singola fibra , di potenziali positivi prevalentemente bifasici o monofasici, ad alta frequenza, di ampiezza continuamente variabile e della durata di pochi secondi. Essi hanno un suono come un bombardiere in picchiata o come una auto di Formula 1 durante una radiocronaca. Nerve action potential (potenziale d’azione del nervo) Usato generalmente per indicare un potenziale composto originante da un tronco nervoso in risposta all’applicazione di uno stimolo. Nerve conduction velocity (velocità di conduzione nervosa) Alla lettera la velocità di propagazione di un impulso lungo un nervo periferico. Noise (rumore) Disturbi originati dalla strumentazione elettromiografica. In una visione allargata, “noise” indica anche la presenza di attività biologica che deve essere eliminata per evidenziare ciò che interessa. E’ questo il caso della normale attività cerebrale che nasconde i potenziali evocati cerebrali tempo-dipendenti. Orthodromic (ortodromico) La fisiologica direzione di un impulso evocato propagato lungo le fibre nervose. Paired stimuli (stimoli accoppiati) Una coppia di stimoli, in cui possono essere manipolati l’intervallo di tempo, durata e intensità. Polyphasic potential (potenziali polifasici) Potenziali di azione con 5 o più fasi. Positive sharp wave (onda lenta positiva) Un potenziale positivo monofasico che può presentarsi spontaneamente nei muscoli denervati o come un treno di scariche nella miotonia. Recruitment (reclutamento) La maniera di attivare progressivamente le unità motorie aumentando l’attività muscolare. 48

Repetitive stimulation (stimolazione ripetitiva) La tecnica di stimolare a varie frequenze un nervo registrando da un muscolo da esso innervato per studiare la trasmissione neuromuscolare. Satellite potential (potenziale satellite) Piccolo potenziale di azione che appare anche dopo molti millisecondi e sempre allo stesso punto di un potenziale di azione motoria principale. Sensory nerve action potential (potenziale d’azione del nervo sensitivo) Un potenziale composto originante sia da un nervo sensitivo dopo la stimolazione del suo tronco o da un nervo misto dopo la stimolazione della sua componente sensitiva. Single fibre electromyography (SFEGM) La tecnica con cui si può registrare da una o due singole fibre muscolari di un’unità motoria. L’attivazione dell’unità motoria può essere sia volontaria che per microstimolazione assonica. Spontaneous activity (attività spontanea) Attività elettrica originante a riposo sia nelle fibre muscolari che nervose Stimulus (stimolo) Una particolare forma di energia cui è sensibile un tessuto eccitabile. Può esser un qualsiasi agente esterno; in neurofisiologia clinica, gli stimoli generalmente usati sono sia elettrici che meccanici. Deve essere stabilito che gli stimoli sono adeguati. In aggiunta si deve definire la durata, l’ampiezza, il tempo di inizio e la frequenza. Si deve inoltre stabilire se lo stimolo è sottosoglia, sottomassimale, sopramassimale o massimale. Temporal dispersion (dispersione temporale) E’ il termine indicante che i singoli potenziali di azione (nel nervo o nel muscolo) arrivano asincronicamente al bersaglio. Nelle risposte evocate sensitive o motorie, il fenomeno aumenta all’aumentare della distanza fra l’elettrodo stimolante e il registrante. Nel muscolo la dispersione temporale porta a potenziali di unità motoria polifasici. La dispersione temporale di una scarica di un nervo afferente può portare a piccoli EPSP e perciò a deboli risposte riflesse. Threshold (soglia) Il limite al quale l’intensità minima di uno stimolo adeguato produce un impulso in un singolo muscolo, in una fibra nervosa o in un neurone corticale Turn (giro) Cambio di direzione del potenziale senza necessariamente attraversare la linea di base. T-wave (onda T) Riflesso tendineo registrato elettricamente. Evocata colpendo il tendine cosi che la risposta includa l’apparato fusale. Volume conduction (conduzione per volume) Nella registrazione extracellulare, è la diffusione di corrente nel mezzo di conduzione circostante.

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Puntualizzazione sulla Standardizzazione per l’ EMG e la Neurografia quantitativa Introduzione La analisi automatica è oggigiorno preferita alle misure manuali. Il vantaggio è che la analisi è standardizzata, riproducibile, veloce, può includere parametri non misurabile manualmente (l’area lo spettro di frequenza) e permette la comparazione facile con i valori di riferimento. La maggior parte degli studi di routine per muscoli e nervi con EMG e Neurografia sono analizzati quantitativamente cioè i parametri sono espressi numericamente. Questo è richiesto per accuratezza, per comparazione con valori di riferimento, per studi di follow up, ecc. Le misure erano prima effettuate manualmente ma con gli sviluppi tecnici divenne possibile condurre molti studi con metodi automatici. Alcuni parametri sono ancora valutati su una scala ordinale ( con termini o segni quali +, ++, oppure lieve, medio, grave). Tali parametri sono ad esempio la quantità di denervazione e di jiggle. Tutti i metodi richiedono abilità, esperienza in neurofisiologia clinica accoppiata a conoscenza della anatomia e della fisiologia. Quando si usano metodi automatici, è possibile quantificare nuove elementi nei segnali. I nuovi parametri dovrebbero aggiungere nuove informazioni ai parametri tradizionali; questo dovrebbe riflettere la patologia e quindi risultare utile. L’EMG convenzionale La funzione muscolare è studiata comunemente con gli elettrodi ad ago concentrici o monopolari. Le registrazioni sono svolte con il muscolo a riposo durante una lieve contrazione muscolare e durante una contrazione a livello crescente o massimale. Attività spontanea Nel muscolo rilasciato possono essere registrati vari tipi di attività spontanea. Alcune di queste si riscontrano nel muscolo normale come l’attività da inserzione, il rumore di placca, gli spikes da placca, e le fascicolazioni, mentre gli altri tipi accadono nel muscolo patologico. Solo poche delle anomalie di attività spontanea sono specifiche per una determinata malattia , come le scariche miotoniche. La maggior parte non sono specifiche, per esempio i potenziali di fibrillazione, che sono visti sia nelle forme miopatiche che neuropatiche . L’elettromiografista dovrebbe segnalare i potenziali di fibrillazione, le onde positive, le scariche miotoniche, le scariche ripetitive complesse, le miochimie, la neuromiotonia, i crampi muscolari e le fascicolazioni. Il giudizio quantitativo per l’attività spontanea è graduato su una scala ordinale, per esempio da 0 fino a ++++, oppure da 0 a 10. La stima della fibrillazione e delle onde lente positive viene fatta col punteggio delle aree che mostrano una abbondanza di questa attività e riferendosi al numero delle aree esaminate. Il potenziale di unità motoria Il potenziale di unità motoria, PUM o in inglese MUP, è la sommazione spaziale e temporale di attività dei potenziali d’azione delle fibre muscolari che appartengono ad una unità motoria per registrazione da elettrodi vicini (di superficie o ad ago).La generazione di un MUP la sua relazione all’anatomia e l’interpretazione dei reperti in 50

patologia, è stata discussa ampiamente in letteratura. Oggigiorno, la maggior parte dei parametri considerati essere pertinenti per il giudizio delle caratteristiche dell’unità motoria possono essere quantificati automaticamente. PARAMETRI USATI NELLA ANALISI DEI MUP (con l’interpretazione e il modo di quantificazione per i parametri più comuni) Parametro Significato Calcolato usualmente Modo di come analisi: manuale (m) automatico(a) Ampiezza n. delle fibre entro Picco - picco (micronV) a/m 0.5mm Area n. delle fibre entro Area totale entro la durata a 2 mm (in micronV per ms) Durata n. delle fibre entro Criteri della deflessione a/m 2,5 mm (ms) N. delle fasi Dispersione Incrociamento allo zero + 1 a/m temporale N. dei turns Dispersione n. dei cambiamenti in ogni a temporale direzione N. dei satelliti Eccessiva n. delle punte m dispersione temporale Jiggle Trasmissione Stabilità della forma m neuromuscolare Metodi per l’analisi I metodi possono essere misurati manualmente da stampati o da video oppure automatici. Nell’analisi automatica il MUP è identificato usando un trigger per le punte, la media delle punte triggerate o i vari tipi di decomposizione. Il reclutamento a sforzo progressivo e massimale Con l’aumento della forza, contemporaneamente all’incremento della frequenza di scarica di unità motorie già attive che raggiungono livelli massimi alla contrazione volontaria massimale, vengono reclutate nuove unità motorie. Questo pattern dinamico può essere quantificato in modi diversi. L’analisi del pattern durante la forza incrementale mira a definire il momento del reclutamento della seconda unità motoria comparata a quella già attiva. In condizione di perdita delle unità motorie, la seconda unità motoria non sarà reclutata se non tardivamente rispetto alla prima. Nelle miopatie succede il contrario. Una variante a ciò è di calcolare la frequenza di scarica media tra 3-5 unità motorie attive. Un altro giudizio del pattern EMG si applica alla forza volontaria massimale. Le caratteristiche di questo segnale complesso sono dipendenti dalle componenti individuali, sopratutto i MUPs, la loro forma e i pattern di scarica. Questa analisi può essere fatta nel dominio del tempo o della frequenza. Nel dominio del tempo, l’analisi del numero dei turns e ampiezze nelle varie combinazioni si è dimostrata semplice e utile. I valori di riferimento sono mostrati spesso in diagrammi X-Y chiamati clouds (nuvole). Nel dominio di frequenza può essere fatta l’analisi di trasformazione veloce di Fourier per la qual quantificazione sono stati sviluppati un certo numero di metodi.

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Metodi per l’analisi I metodi includono la valutazione qualitativa visiva per la frequenza di scarica e il massimo reclutamento. Altri metodi includono la quantificazione manuale della frequenza o la stima della varia ampiezza. Tuttavia, la maggior parte delle analisi è fatta con tecniche automatiche disponibili in molti elettromiografi moderni. Comparazione tra MUP e pattern di Interferenza Alcune delle caratteristiche si riferiscono a quelle ottenute con l0analisi dettagliata dei MUP. Le scelta del metodo quantitativo dipende da fattori come la disponibilità di un metodo o l’altro nell’elettromiografo, la facilità d’uso e la familiarità con una tecnica e l’altra. Se entrambi i MUP e I’analisi del pattern di interferenza sono praticati, l’elettromiografista dovrebbe utilizzare le loro caratteristiche individuali specifiche in modo razionale e focalizzare sull’analisi dei parametri che danno una informazione ottimale in una data situazione. Neurografia Per rendere accurate queste misurazioni sono importanti alcune considerazione tecniche. La neurografia motoria Gli studi di conduzione motori sono relativamente semplici e abbastanza bene standardizzati. Alcuni di questi parametri riflettono soprattutto la funzione degli assoni più veloci. Parametri

Significato

Calcolato usualmente come

Modo di analisi

CMAP n. degli assoni, sincronizzazione Area n. degli assoni, sincronizzazione durata Durata del picco negativo calo di ampiezza Blocco di conduzionedispersione Dispersione Dispersione della velocità assonale Cv Velocità degli assoni più veloci latenza distale Velocità degli assoni più veloci

Ampiezza

onda f latenza Dispersione n. delle onde f Ampiezza

ampiezza negativa (mv)

A/m

area negativa (mv ms)

A

ms % della riduzione di ampiezza

A

% dell’incremento in durata

A

Differenza di latenza (m/s)

a/m

latenza (ms)

a/m

Conduzione degli assoni più veloci lungo l’intero nervo Dispersione della velocità assonale n., degli assoni ed eccitabilità motoneuronale Forma dei mup e n. delle onde

latenza (min., media in ms)

Conduzione lungo l’arco riflesso Eccitabilità del moton. Eccitabilità anormale del nervo

latenza min. e max. (ms)

a/m

n. delle onde f in 20 stimoli

a/m

ampiezza picco picco ) (micronV)

a/. poco usata

lat H meno lat. M (ms)

A

Ampiezza M/ampiezza H

A

presente o no

m

Riflesso H Latenza Ampiezza

onda a presenza

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Tutti gli elettromiografi moderni hanno programmi per la neurografia. Molti hanno algoritmi per il calcolo automatico ma questi algoritmi variano e quindi i valori di riferimento possono in qualche modo essere diversi. Valori di referenza Per tutti i parametri elettromiografici e neurografici, devono essere raccolti valori di riferimento. Alcuni di questi possono essere trasferiti da un laboratorio all’altro se i metodi sono stati rigorosamente standardizzati. Per altri, gli algoritmi di calcolo o l’esatta definizione sono così diversi che i valori di riferimento devono essere individualizzati per un dato laboratorio o un tipo di macchine come i parametri di potenziale di unità motoria. È estremamente importante per l’utilizzatore essere sicuro che i valori di riferimento usati nel laboratorio sono ottenuti con la stessa tecnica come quella usata nella locale routine giornaliera. Molti parametri neurofisiologici dipendono da fattori biologici e da fattori tecnici. I fattori biologici di maggior importanza sono : l’altezza. l’età, l’indice della massa corporea, il sesso e la temperatura. E’ molto importante avere dei valori di riferimento per ogni gruppo di età ( mesi , anni) poiché i valori dell’adulto non possono esser estrapolati nei bambini. I fattori tecnici importanti possono essere le caratteristiche dell’amplificatore, il tipo di elettrodo (superficie, ago) la posizione degli elettrodi, la resistenza cutanea, la risoluzione interna dei segnali e la lunghezza dei segmenti nervosi.

RIFLESSI A LUNGA LATENZA DA STIMOLAZIONE ELETTRICA DEI NERVI I riflessi dei muscoli della mano e della braccia sono utili per analizzare le anomalie funzionali delle vie transcorticali ( colonne dorsali- lemnisco mediale- talamo corteccia e vie cortico spinali). Vi sono ovviamente coinvolte anche le componenti nervose periferiche (nervo mediano e nervo radiale superficiale). Questi riflessi valutano l’integrità delle vie transcorticali (riflessi assenti o ritardati), ma possono rivelare anche lo stato di ipereccitabilità del sistema nervoso centrale. I riflessi nella mano e nell’arto superiore possono essere elicitati con generi diversi di stimolo tra cui lo stiramento muscolare, la stimolazione cutanea ed elettrica di vari nervi. Riflessi simili possono esser evocati dai muscoli dell’arto inferiore ma sono raramente usati, rispetto a quelli degli arti superiori, perché sono meno consistenti. Ci sono una varietà di differenti riflessi che possono esser registrati dagli arti superiori, condotti probabilmente da vie diverse. LA FISIOLOGIA DEI RIFLESSI DEI MUSCOLI DELLA MANO Il pattern del riflessi nei muscoli della mano dipende dal modo di stimolazione. Con uno stiramento muscolare, il pattern consiste della risposta cosidetta M1 e poi M2. Occasionalmente si può veder una risposta M3, con un latenza variabile. La risposta M1 è equivalente al riflesso monosinaptico evocato dalle afferenti Ia. La risposta a lunga latenza M2 è molto probabilmente dovuta all’attivazione di afferenti muscolari e cutanee a bassa soglia . La via centrale del riflesso (di tipo transcorticale) è equivalente alle vie del riflesso che segue la stimolazione cutanea. I riflessi dei muscoli prossimali degli arti superiori (bicipite e brachioradiale) sono però diverse. Mentre la risposta M1 di corta latenza è trasmessa attraverso la via riflessa monosinaptica Ia, la risposta M2 di questi muscoli è mediata piuttosto da afferenti del secondo gruppo. 53

Il pattern del riflesso che segue una stimolazione cutanea adeguata e pura dei nervi delle dita, è stata valutata solamente nei muscoli della mano ed è caratterizzata da una eccitazione precoce (E1) una inibizione precoce (I1) e una eccitazione tardiva (E2) paragonabile al pattern della stimolazione elettrica dei nervi digitali. Il pattern dei riflessi da stimolazione elettrica dei muscoli della mano dipende dal nervo che viene stimolato. Quando si lavora con i nervi misti il pattern consiste di una onda M per la diretta eccitazione degli assoni motori a circa 3-10 ms a secondo del sito di stimolazione. Il pattern del riflesso consiste di un riflesso H , un riflesso monosinaptico mediato dalle afferenze Ia e anche da riflessi a lunga latenza susseguenti, che sono definite come LLR I II e III. Questi riflessi sono stati valutati nei muscoli del thenar dopo stimolazione del mediano al polso, oppure il primo interosseo dorsale dopo stimolazione del nervo ulnare al polso. Il pattern del riflesso da stimolazione dei nervi puramente cutanei è stato descritto in caso di stimolazione dei nervi digitali oppure del radiale superficiale, e consiste di una di una componente precoce eccitatoria (E1,cLLR I) ed una seconda componente eccitatoria (E2, cLLR II). Tra i periodi eccitatori c’è una componente inibitoria (I1) che è vista regolarmente dopo stimolazione del secondo dito e registrazione del primo interosseo dorsale , ma solo raramente dopo stimolazione del radiale superficiale con registrazione dei muscoli del thenar. Le vie del riflesso H che è condotto lungo le afferenti Ia del nervo stimolato e trasmesse monosinapticamente al motoneurone è facile da elicitare in tutti i soggetti normali. In alcuni soggetti anziani può essere difficile da elicitare senza una quantità significativa di componente dall’onda M e quindi la risposta riflessa può essere mal interpretata come una onda F. La LLR II è pure facilmente elicitata nei soggetti normali. Questo riflesso a più lunga latenza è mediato da afferenze cutanee Ia a rapida conduzione, ed è quindi trasmesso entro le colonne dorsali al nucleo cuneato e lungo le vie lemniscali alla corteccia. Si pensa che la eccitazione passi dalla corteccia sensitiva a quella motoria e da là lungo i tratti cortico spinali fino al motoneurone. La prova di questa teoria è basata su esperimenti animali e da studi clinici in soggetti normali e anche in pazienti con lesioni situate strategicamente. Le vie per la LLR I e la LLR II che sono elicitate meno consistentemente, non sono completamente chiarite. C’è una certa evidenza che la LLR I pure è un riflesso transcorticale soprattutto per l’osservazione che il cosidetto riflesso C, che è visto in molti pazienti con mioclono corticale, includendo SEPs giganti, ha pressochè la stessa latenza di LLR I e così corrisponde ad un LLR I rinforzato. Alcuni pazienti hanno una scossa mioclonica riflessa dopo stimolazione elettrica del nervo mediano ad un latenza di LLR III, indicando che anche questo potrebbe essere un riflesso trancorticale. Tuttavia, si parla di una via per questo riflesso più complicata e c’è qualche evidenza che è coinvolto un loop transcerebellare. Persino nel caso dei muscolo del thenar, non si dovrebbe pensare che i riflessi che seguono lo stiramento la stimolazione elettrica cutanea o elettrica, possano essere paragonati. Molto probabilmente, M1 è equivalente al riflesso H. M2 è equivalente al LLR II e E2. Tuttavia E1, I1, LLR I e LLR III e M3 sono difficili da comparare e non sembrano aver equivalenti nelle differenti modalità di stimolo. Metodica I riflessi a breve e a più lunga latenza sono registrati facilmente con una apparecchiatura elettromiografica standard. Il soggetto sta seduto comodamente con un supporto per le braccia. L’abduttore breve del pollice, di cui si registra la risposta, è attivato volontariamente con una forza costante di circa il 40% della massimale. Le risposte riflesse non possono essere registrate in assenza di contrazione muscolare. Come per gli studi di conduzione di routine , vengono usati stimolazioni e registrazioni percutanee. Raccomandiamo stimolazione del nervo mediano al polso con una intensità pari alla soglia per le fibre motorie (impulso ad onde quadre 200 microV, a 3 Hz). Quando la forza dello stimolo è aggiustata correttamente, 54

l’averaging eliciterà una piccola onda M (circa 50-100 micronV) . L’EMG dei muscoli thenar è filtrato (5-3000 Hz) rettificato ed elaborato con averager (256-512 passate). Alcuni elettromiografi in commercio hanno filtri speciali per la rettifica dell’EMG che però possono talvolta alterare la forma del pattern del riflesso. Devono perciò essere eliminati. Se si deve stimolare un nervo cutaneo puro scegliamo il nervo radiale superficiale al polso, L’intensità di stimolo dovrebbe essere 2,5-4 volte la soglia sensitiva (sotto la soglia dolorosa) del resto la procedura di registrazione è la stessa di quella per la LLR del nervo mediano misto. Si misurano le latenze d’inizio. Talvolta l’onset di un riflesso è discutibile se c’è una componente inibitoria che precede il riflesso positivo. In questo caso usiamo la linea di base della risposta EMG come riferimento. L’ ampiezza dei riflessi dipende nella quantità di attivazione basale e così pure dal numero e la grandezza della frangia dei motoneuroni subliminali. Peraltro l’EMG di base rettificato e la grandezza del riflesso sono grossolanamente correlati linearmente. Perciò la grandezza del riflesso è definita come la frazione dell’EMG basale. La durata dei riflessi è semplicemente definita come la differenza tra il suo inizio e il suo termine. IL PATTERN NORMALE E PATOLOGICO DEI RIFLESSI DEL THENAR Il primo riflesso è il riflesso di Hoffman (HR) a 25-34 ms nei muscoli thenar, seguito da tre riflessi a lunga latenza (LLR I-III). Il range di latenza dei LLR I-III è dipendente dall’altezza: per gli adulti valori tra 35-46 ms (LLR I) , tra 45-58 ms (LLR II) e 68 ms (LLR III). Poiché le latenze comprendono una componente periferica, possono variare con la lunghezza delle braccia e della conduzione nervosa periferica: per esempio, in una neuropatia periferica le latenze del riflesso saranno prolungate a causa delle componenti periferiche e non centrali. Ci sono due modi per ridurre la varianza indotta da questi fattori. Il primo è di usare la differenza tra LLR e la latenza H come misura della conduzione centrale. La seconda è di esprimere le latenze LLR come una funzione della latenza dell’H secondo la formula Latenza LLR II = 19.3 + 1,07 latenza del riflesso H Latenza LLR I = 12,6 + 0,981 latenza del riflesso H Usando uno o l’altro di questi approcci è possibile valutare la latenza del riflesso persino in paziente con neuropatie periferiche. Il pattern normale da stimolazione del mediano consiste del riflesso H e di LLR II. L’assenza di ciascuno di essi è considerata anormale. In circa il 30% dei soggetti normali è presente una piccola risposta LLR I e in un altro 20% si può trovare una risposta riflessa più tardiva, la LLR III. Il pattern del riflesso da stimolazione del radiale superficiale mostra la LLR II (cLLR II) cutanea come il solo riflesso costante in tutti i soggetti normali. La cLLR I corrisponde all’E I da stimolazione digitale ed è presente in solo il 35% dei controlli. Le ampiezze dei riflessi (H, LLR II, cLLR II ) mostrano una correlazione negativa con l’età. Questo decremento è piccolo e necessita di essere preso in considerazione per applicazioni cliniche. La maturazione del pattern dei riflessi cutanei e stato studiato in dettaglio per i riflessi che seguono la stimolazione dell’indice. Fino ad otto anni la E I può essere più grande di E 2. Più avanti, la E 2 è più grande nei soggetti normali. PATTER ANOMALO NELLE MALATTIE NEUROLOGICHE Possono essere identificati quattro pattern anomali per il riflesso del thenar da stimolo del nervo mediano e radiale superficiale : un riflesso H ingrandito o assente, un LLR II allungato e un riflesso LLR I ingrandito. SPASTICITA’ Il pattern riflesso tipico nei disturbi associati con spasticità è il riflesso H ingrandito con ampiezze relative (multiple della ampiezza di base) di più di 4,5 e un LLR II assente o ridotto. 55

E’ quasi impossibile diagnosticare un LLR II ridotto poiché il limite inferiore statisticamente definito è quasi a zero. Assumiamo che un LLR II sia presente e normale se la sua latenza è entro il range normale e se ha un ampiezza riconoscibile. Quando il riflesso H è molto grande l’ampiezza del LLR II che segue la stimolazione del mediano può esser irriconoscibile perché i motoneuroni potrebbero essere in periodo refrattario. In questo caso è particolarmente utile testare il LLR cutaneo da stimolazione del radiale superficiale. SCLEROSI MULTIPLA A seconda del tipo della lesione centrale, nella sclerosi multipla possono essere visti quasi tutti i tipi di riflessi anomali. Un riflesso H allargato e un LLR II assente sono i reperti più comuni. Il reperto più specifico tuttavia è il ritardo di LLR II. Questo può essere riscontrato fino al 5% dei pazienti con MS. Comparato con i SEPs sembra che il LLR possa fornire più frequentemente dati anormali. Comparato con i Seps e la Stimolazione magnetica transcranica, il test LLR può dare informazioni diagnostiche addizionali. LESIONI FOCALI DI VARIA ORIGINE Lesioni focali presenti nelle vie riflesse per il LLR II possono portare a pattern di riflesso anomali. In particolare LLR II ridotti o assenti possono essere riscontrati in lesioni che interessano le vie afferenti alla corteccia motoria (colonne dorsali, lemnisco mediale, talamo, proiezioni talamo corticali). È sempre probabile sia presente una interessamento del tratto cortico spinale quando si ha un potenziamento del riflesso H per lo più associato con un LLR II assente. DISORDINI DEL MOVIMENTO Corea di Huntington Nella corea di H. l’ampiezza di LR II è ridotta oppure il LLR ( e il cLLR II) è assente. Queste anomalie sono viste in circa il 50% dei parenti dei pazienti (con il gene di Huntington) asintomatici. L’ampiezza del riflesso H è solo lievemente aumentata della corea di H.. Ipercinesie coreiche possono essere presenti in una grande varietà di altre diverse condizioni, che sono denominate comunemente come corea sintomatica. Le informazioni disponibili suggeriscono che l’assenza di LLR II è unica per la corea di H. e non avviene nella corea sintomatica. Morbo di Parkinson e sindromi Parkinsoniane Il periodo cutaneo inibitorio (I1) che segue la stimolazione nervosa digitale, è ridotta nel morbo di Parkinson, indicando probabilmente che è una inibizione ridotta correlata alla rigidità parkinsoniana. Il LLR che segue la stimolazione del nervo mediano spesso mostra un LLR I rinforzato. La relazione di questo reperto con i sintomi del Parkinson non è chiara. Non è stata trovata una correlazione con la rigidità, ma è stata trovata qualche correlazione con il tremore d’azione, E’ interessare ricordare che i riflessi cutanee non sempre mostrano queste componete del LLR II rinforzate. Il LLR I accentuato nelle sindromi parkinsoniane con mioclono riflesso, vedi la degenerazione corticobasale è usualmente molto più grande che nel morbo di Parkinson idiopatico ed è sempre accompagnato da un LLR I cutaneo aumentato ( stimolazione del radiale superficiale o nervi digitali). In questa condizione la combinazione di una sindrome acinetico rigida con aprassia e una sindrome dell’arto alieno e il mioclono riflesso è sempre suggestivo per la CBD. Ma il test di routine dei LLR può scoprire un rinforzo subclinico del LLR che è un ulteriore importante strumento diagnostico per questa condizione. Così noi consideriamo questo un test importante per la CBD. Il mioclono riflesso e specialmente il LLR rinforzato sono trovati sempre nella CBD, ma possono ancora essere normali in uno stadio molto precoce. La questione se l’LLR I anomalo sia trovato solo nella CBD o se può esser presente anche in altri parkinsonismi non idiopatici è ancora aperta. 56

Disturbi cerebellari e atassia di Friedreich Nella malattia di Friedriech la maggioranza dei pazienti non ha più il riflesso H e i LLR a causa della ridotta conduzione nei nervi periferici. Quelli che hanno ancora i riflessi mostrano un ritardo della latenza di LLR II rispetto alla latenza del riflesso H. Questo è compatibile con una conduzione ridotta delle colonne dorsali come è riconosciuto nella atassia di F. La risposta del riflesso LLR III è aumentata in varie degenerazioni cerebellari suggerendo un ruolo importante del cervelletto nella generazione di LLR III. Tremore essenziale In circa il 40% dei pazienti con tremore essenziale si trova un LLR I accentuato. C’è usualmente solo un riflesso accentuato da stimolazione del nervo mediano, non dal nervo radiale. E’ stata trovata una associazione statistica tra attività reciproca alternantesi nei muscoli antagonisti delle scariche di tremore, ma il significato patofisiologico rimane sconosciuto. Distonia I riflessi da stiramento dei muscoli del polso sono verosimilmente aumentati (componenti M2/3). Investigazioni più recenti dei riflessi muscolari elicitati elettricamente , hanno mostrato una incidenza aumentata di LLR I ingrandito patologicamente e ampiezze ridotte delle LLR II. L’iniezione di tossina botulinica ha portato ad un LLR II persino più piccolo. Mioclono Una delle più importanti applicazioni dei test dei muscoli delle mani è la diagnosi e la classificazione del mioclono. Si possono separare le differenti forme di mioclono in base dei criteri clinici ed elettromiografici. I criteri elettrofisiologici includono il test dei LLR , la valutazione di SEP corticali da stimolazione del mediano e il back averaging dell’attività EEG per mezzo delle scosse miocloniche spontanee. Tutte le forme di mioclono riflesso hanno un LLR anormale, non importa se la loro origine sia corticale o sottocorticale. Il pattern più comune è di rinforzo del LLR I; può essere presente assieme o senza SEP giganti, e/o una punta che precede le scosse spontanee miocloniche di circa 15-25 ms. Questo è per lo più interpretato come indicativo di aumentata eccitabilità della corteccia sensoriali primaria quando i SEP sono ingranditi, oppure della corteccia motori primaria quando il backaveraging è positivo. In alcuni pazienti è aumentato il LLR III invece del LLR I, il che spesso è associato con un ingrandimento delle componente più tardive dei SEP (N2.P2.N3). In rari casi, pure il LLR II può essere ingrandito.. E’ importante ricordare che alcune forme di mioclono sono difficili da distinguere dai tremori, Questi casi sono stati etichettati come tremore mioclonico corticale. La maggior parte di essi hanno un LLR rinforzato. In conclusione, i riflessi dei muscoli delle mani sono un utile strumento di studio elettrofisiologico per i disturbi mioclonici o per pazienti con sospetto mioclono. Anomalie tipiche dei riflessi a lunga latenza e loro significato diagnostico Anomalie del riflesso Assente Riflesso H Riflesso H ingrandito LLR II assente LLR II ritardato LLR I ingrandito

Via responsabile del riflesso Neuropatia periferica Lesione del tratto corticospinale o bulbospinale Lesione demielinizzante o assonale entro l’arco riflesso centrale di LLR II Solitamente lesione demielinizzante entro la via riflessa centrale di LLR II sconosciuto

Tipica lesione e/o malattia Lesione delle vie periferiche per il riflesso Varie lesioni lungo la via del motoneurone centrale Lesione delle vie lemniscali, della corteccia e tratti corticospinali, corea di Hungtinton Lesioni soprattutto demielinizzanti in corso di S.M. Mioclono di varia origine, (corticale, sottocorticale) degenerazione corticobasale, parkinson, tremore essenziale

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PROTOCOLLI PER I POTENZIALI EVOCATI SOMATOSENSITIVI Dr. Michelangelo Turazzini - Legnago INTRODUZIONE I potenziali evocati somatosensitivi ( SEPs) sono un tipo di potenziali evocati che vengono generati da impulsi erogati sui nervi periferici attraverso stimoli elettrici, tattili o di altro tipo quali l’attivazione di recettori tendinei, articolari, dolorifici e termici attraverso stimolazione laser. Nella pratica clinica sono stati studiati in maniera particolare i SEPs da stimolazione elettrica di nervi misti o di nervi puramente sensitivi; esistono, infine, i SEPs dermatomerici cioe’ ottenuti stimolando la cute o rami sensitivi dipendenti da diversi dermatomeri. I SEPs permettono di esaminare vari sedi sia a livello del SNP che del SNC includenti i nervi periferici, le radici nervose, il midollo spinale a vari livelli, il tronco dell’encefalo e l’encefalo stesso. La metodica e’ di facile applicabilita’ e ripetibilita’, poco costosa, non invasiva e fornisce importanti informazioni riguardo le funzioni somatosensoriali difficilmente esplorabili clinicamente. Le alterazioni dei SEPs non si possono ( se non eccezionalmente) definire “malattiaspecifiche” , tuttavia possono fornire importanti indicazioni nell’identificare una condizione morbosa caratterizzata da perdita assonale (solitamente risposte di ampiezza ridotta o assenti) e/o da demielinizzazione (caratterizzate da un aumento della conduzione); possono evidenziare alterazioni subcliniche e confermare l’assenza di un danno organico. A seconda del distretto da esaminare e del quesito clinico, gli operatori dovranno scegliere il “montaggio” piu’ idoneo per fornire una risposta adeguata. Per eseguire in maniera corretta l’esame e’ necessaria una esperienza appropriata per conoscere : 1- l’influenza dei vari parametri di stimolo e di altre variabili sulle risposte 2- le strutture anatomiche e i generatori delle varie risposte evocate 3-il significato clinico ed il correlato patologico che si evidenzia dalle alterazioni delle risposte evocate 4-i dati normativi e statistici della letteratura e del proprio laboratorio E’ consigliabile eseguire almeno 100 esami sotto la supervisione di un esperto che includano studi sia sui dati normativi che patologici; e’ infine, necessaria la conoscenza tecnica degli apparecchi e di tutte le norme di sicurezza e deontologiche. I SEPs DEGLI ARTI SUPERIORI I nervi usualmente piu’ studiati sono stati il nervo ulnare, il nervo radiale e soprattutto il nervo mediano. Questo ultimo viene stimolato ponendo il catodo tra il tendine del muscolo palmare lungo e il muscolo flessore radiale del carpo e l’anodo 3 cm piu’ distalmente a livello del polso; l’intensita’ di stimolazione utilizzata e’ quella che corrisponde alla soglia della risposta motrice dei gruppi muscolari innervati dal nervo stimolato. L’insieme delle risposte ottenute traduce l’attivita’ di fibre mielinizzate di grosso calibro veicolanti informazioni inerenti la sensibilita’ epicritica ( lemnisco mediale).La frequenza di stimolo e’ consigliata pari o inferiore a 5 Hz, mentre le bande passanti possono essere di 5-2000 Hz per l’attivita’ EEG e di 20-2000 Hz per gli altri distretti. L’impedenza degli elettrodi registranti deve essere inferiore a 5Kohm e la durata breve (0,1-0,2 msec). Ogni registrazione dovrebbe essere costituita dall’averaging di 500 risposte prive di artefatti, replicata almeno due volte. RICONOSCIMENTO ED ELETTROGENESI DEI SEPs DEGLI ARTI SUPERIORI

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La stimolazione del nervo mediano al polso permette la registrazione a livello della fossa sopraclavicolare ( punto di Erb) con riferimento auricolare controlaterale o in Fz di una risposta trifasica ad una latenza di 9 msec con picco negativo (N 9). Tale segnale da campo vicino (near-field) riflette l’attivazione dei tronchi nervosi del plesso brachiale. Questa risposta puo’ essere registrata come potenziale volume condotto anche a livello cervicale. Dopo essere entrata nel midollo cervicale la volley afferente produce due potenziali negativi rispettivamente a 11 e 13 msec maggiormente rappresentati a livello delle apofisi spinose di C5-6 e C7. L’N13 e’ un potenziale stazionario ( non propagato) che riflette probabilmente l’attivazione post-sinaptica dei neuroni delle corna posteriori del midollo cervicale. Questo potenziale puo’ essere registrato con opposta polarita’ nelle rilevazioni esofagee o utilizzando elettrodi in sede antero-cervicale a dimostrazione della esistenza di un campo elettrico disposto in senso antero-posteriore. Alcuni autori hanno suggerito che almeno due generatori separati concorrono alla formazione del potenziale N13. In particolare sono state evidenziate due sub-componenti di uguale latenza ma diversa distribuzione spaziale : N13 c cioe’ cervicale caudale che rifletterebbe l’attivita’ degli interneuroni delle corna dorsali e l’N13 r cioe’ rostrale che potrebbe originare dai primi mielomeri cervicali essendo frequentemente preservata nelle lesioni della giunzione cervico-midollare. All’N13 segue un potenziale positivo far-field sottocorticale a 14 msec di latenza facilmente rilevabile dagli elettrodi cefalici. Gli studi condotti in varie patologie collocano l’origine della P14 a livello del lemnisco mediale caudale. Un’ altra componente sottocorticale negativa far-field a 18 msec ( N18) si puo’ registrare con elettrodi posti sullo scalpo ipsilateralmente al lato di stimolo. Tale potenziale riflette l’attivita’ post-sinaptica generata da sorgenti a livello del tronco e forse del talamo. A livello corticale si evidenziano i seguenti complessi : -complesso N20-P25-N33 che presenta la sua massima espressione nella regione parietale post-rolandica ( P3-4) controlaterale allo stimolo con riferimento auricolare sempre controlaterale allo stimolo -complesso P22-N30 massimamente rappresentato in regione frontale pre-rolandica (C3C4) controlaterale allo stimolo con riferimento Au controlaterale. -complesso positivo-negativo P20-N30 derivando in regione frontale con riferimento Au controlaterale -complesso N20-P20 registrabile in P3-4 che rappresenta la sottrazione della traccia frontale da quella parietale con l’uso di una referenza cefalica L’origine del potenziale N20 parietale post-rolandico sembrerebbe essere a livello della area 3b, mentre quello della P22 sarebbe situato nella area 4. Infine la P25 e la N30 originerebbero rispettivamente dall’area 1 e dall’area supplementare motoria. Le componenti tardive corticali P45 e N60 sono meno usate nella pratica clinica. I SEPs DEGLI ARTI INFERIORI Il nervo piu’ studiato e’ senza dubbio il nervo tibiale posteriore stimolato alla caviglia in sede retromalleolare posteriore con impulsi elettrici in grado di evocare una debole contrazione muscolare in flessione dell’alluce o essere pari a 2.5-3 volte la soglia sensitiva in caso di atrofia muscolare o di stimolazione di un nervo sensitivo. La durata dello stimolo e’ di 0.1 msec, mentre la frequenza di stimolo consigliata e’ uguale o inferiore a 5 Hz. L’impedenza degli elettrodi non deve superare i 5 Kohm ; i segnali cosi’ raccolti vengono elaborati da un averager usando una banda passante di 5-2000 Hz per l’attivita’ EEG e di 20-2000 hz per quella proveniente dalla zona lombare. Ogni prova come per gli arti superiori dovrebbe essere costituita dall’averaging di 500 risposte prive di artefatti, replicata e sovrapposta per stabilire l’attendibilita’ delle varie componenti. RICONOSCIMENTO ED ELETTROGENESI DEI SEPs DEGLI ARTI INFERIORI 59

Mentre il potenziale raccolto a livello della piega glutea rappresenta il potenziale in afferenza generato dal nervo ischiatico, i potenziali derivati dalla zona lombo-sacrale sono caratterizzati da un complesso che inizia con una deflessione positiva ed e’ seguito da 2 picchi negativi a 18 e 22 msec con un particolare comportamento e distribuzione topografica. Il primo picco N18 presenta una latenza progressivamente crescente ed e’ piu’ visibile sul distretto lombare inferiore. Viene chiamata componente R (radicolare) e rappresenta la volley afferente lungo le radici della cauda equina che raggiunge il midollo spinale a circa T12-L1 (zona di entrata); il secondo picco (N22) e’ stabile e presenta la massima ampiezza a livello T10-L1 dove si realizza la fusione tra queste due componenti in un singolo picco. La N22 o S ( spinale) e’ verosimilmente un potenziale post-sinaptico espressione della attivita’ di cellule interneuronali del midollo lombare. Questo peculiare comportamento dei potenziali lombo-sacrali puo’ essere apprezzato solamente utilizzando derivazioni monopolari e viene occultato nei montaggi bipolari perche’ l’elettrodo di riferimento non e’ inerte ma registra anche esso l’attivita’ elettrica. Una derivazione nella regione medio-frontale (Fz) e sull’apofisi spinosa di C6 permette di registrare un potenziale positivo da campo lontano a circa 30 msec di latenza (P30). Tale componente e’ paragonabile alla P14 registrata agli arti superiori. La P30 misura la conduzione a livello della giunzione cervico-bulbare e l’interpicco N22-P30 corrisponde al tempo di conduzione intraspinale. Anche il potenziale N33 far-field sarebbe generato sempre a livello della giunzione bulbo-spinale. Le componenti far-field sono seguite da una serie di potenziali corticali precoci near-field che si distribuiscono in modo peculiare sullo scalpo: sulle regioni centrali e parietali controlaterali allo stimolo si evidenzia un complesso con picco negativo iniziale a 37 msec (N37) seguito dalla componente P50 contrapposto ad un complesso con picco iniziale positivo a 40 msec (P40) seguito da una componente N50 sulle regioni centrali mediane e omolaterali al lato stimolato.Questa distribuzione topografica e’ definita lateralizzazione paradossa poiche’ il maggiore complesso P40-N50 viene rilevato sull’emisfero non attivato. Per un adeguato mappaggio corticale di queste componenti e’ raccomandabile l’impiego di un elettrodo di riferimento auricolare omolaterale allo stimolo, poiche’ alcuni autori hanno mostrato che esso e’ ininfluente sulle risposte corticali. APPLICAZIONI CLINICHE Il campo applicativo dei SEPs puo’ essere considerato una estensione ed un ulteriore approfondimento dei rilievi che emergono dalla obbiettivita’ e puo’ rispondere a numerosi quesiti. E’ fondamentale che ogni laboratorio sia dotato dei propri Il campo applicativo dei SEPs puo’ essere considerato una estensione ed un parametri di normalita’ per le latenze assolute , le latenze interpicco e le ampiezze suddivisi per eta’ ed altezza dei soggetti esaminati. SCLEROSI MULTIPLA E MALATTIE DEMIELINIZZANTI Tutti i potenziali evocati sono esami di prima scelta per valutare la funzionalita’ delle vie esaminate a differenza dell’imaging che ci fornisce indicazioni prevalentemente morfologiche. Trovandoci difronte ad una malattia demielinizzante i parametri piu’ frequentemente ( ma non esclusivamente) considerati sono le latenze assolute ed interpicco. E’ consigliabile studiare la via somatosensitiva a tutti e 4 gli arti anche per mostrare eventuali alterazioni subcliniche e per monitorare l’evoluzione della malattia MALATTIE NEURODEGENERATIVE

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I SEPs sono stati valutati in molte malattie degenerative ( Friedreich, Strumpell-Lorraine, OPCA, Parkinson, Huntington, Leucodistrofie..) evidenziando la loro importanza nel valutare l’integrita’ delle vie lunghe spinali e della corteccia somatosensitiva MIELOPATIA SPONDILOARTROSICA In questa patologia i SEPs forniscono indicazioni aggiuntive alle indagini neuroradiologiche quando e’ presente una compressione cervicale; in questi casi si usano montaggi particolari per focalizzare l’attenzione su particolari componenti. SINDROME DEL MIDOLLO ANCORATO I SEPs del nervo tibiale posteriore sono un indicatore molto sensibile del coinvolgimento neurologico nei bambini e nei giovani affetti da questa patologia. La severita’ delle alterazioni dei SEPs ha una stretta correlazione con la severita’ del quadro clinico MONITORAGGIO INTRAOPERATORIO I SEPs vengono vertebrale, nelle addominale ed anestesiologici i l’intervento.

usati soprattutto nel monitoraggio di interventi correttivi per la scoliosi lesioni espansive del midollo spinale, nella chirurgia aortica toracoin quella dei TSA. Essendo scarsamente depressi dai farmaci SEPs possono monitorare l’integrita’ delle strutture midollari durante

MALATTIE CEREBROVASCOLARI Lo studio ed il monitoraggio in particolare delle componenti corticali precoci puo’ essere di aiuto nel quantificare il danno e nel comprendere meglio i meccanismi di eventuale recupero funzionale. COMA I SEPs sono di massima importanza avendo un significato sia diagnostico che predittivo di esito. Le componenti solitamente piu’ studiate sono quelle sottocorticali e ad esse viene spesso associato anche lo studio dei BAEPs. EPILESSIA Studiati come esame complementare nelle sindromi miocloniche ( epilessia mioclonica etc.) dove si evidenziano componenti corticali di grande ampiezza (giganti) dovuti alla risposta corticale a stimoli somestesici afferenti I SEPs IN AMBITO PEDIATRICO Una prima possibile applicazione e’ la valutazione dello stato di maturazione dei singoli sistemi somatosensoriali. Le componenti centrali maturano lungo il midollo spinale intorno ai 5-7 anni di eta’ mentre le componenti periferiche degli stessi raggiungono i valori dell’adulto verso i 3-4 anni di eta’. Nei bambini idrocefalici e’ importante il monitoraggio delle onde corticali dopo la realizzazione di uno shunt; i SEPs si sono rilevati utili anche nel coma, nella asfissia perinatale, nelle malattie lisosomiali, nel mioclono corticale, nei bimbi affetti da HIV.

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ALTRI I SEPs sono stati studiati anche nelle radicolopatie L-S, nella stenosi del canale lombare, nelle sezioni traumatiche midollari, nella IRC, nelle malattie metaboliche quali distiroidismo, disvitaminosi, diabete mellito. BIBLIOGRAFIA 1-F-Mauguiere, C.Fischer. Potentiels evoques en neurologie. Encycl Med Chir, Neurologie,17-031-B-101997 2-F.Mauguiere, T.Allison et al Somatosensory evoked potentials. Recommendations for the Practice of Clinical Neurophysiology.Guidelines of the International Federation of Clinical Physiology ;EEG Suppl.52,7990,1997. 3-Guidelines for somatosensory evoked potentials; recomended guidelines for the clinical practice of SEPs. Muscle Nerve 22 Supplement 8: S111-138, 1999. 4-L.Santoro.A.Perretti, E.Del Giudice. La neurofisiologia clinica: rivalutazione delle indicazioni in eta’ pediatrica: Prospettive in Pediatria, 29,143-150, 1999 5-A.Arrigo,M.Carreras,D,De Grandis, G.Serra. Elementi di EMG e Neurofisologia clinica. Editore Marrapese, 1991 6-K.H.Chiappa Evoked Potentials in Clinical Medicine, Philadelphia,Lippincott Raven, 1997 7-Boor et al. SEPs after posterior tibial nerve stimulation-normative data in children. Eur J Paediatr Neurol, 1998 b , 2: 145-152 8-F.Mauguiere. SEPs : normal responses, abnormal waveforms and clinical applications in neurological diseases. In E. Niedermeyer and F.Lopez da Silva (Eds.), EEG, Basic Principles,Clinical applications and related Fields, Ivth Edn.William and Wilkins, New York,1999: 1014-1058. 9-Scalaise E. et al Multimodality evoked potentilas as a prognostic tool in term asphyxiated newborns.EEG Clin Neurophysiol 1998,108:199-207 10-M.Turazzini et al. Variability of tibial nerve early cortical potentials in normal subjects.EMG Clin Neurophysiol, 1994,34:229-235. 11- G.Zanette et al. MND with pyramidal tract dysfunction involves the cortical generators of the early somatosensory evoked potential to tibial nerve stimulation.Neurology 1996,47:932-938.

PROTOCOLLI PER L’ERG E I PEV A cura del dr. Raffaele Del Colle - Legnago ELETTRORETINOGRAMMA Elettroretinogramma da flash a campo pieno (ERG): L’elettroretinogramma è una risposta di massa della retina allo stimolo visivo. Clinicamente sono usati due tipi di elettroretinogramma: 1) l’elettroretinogramma da flash a campo pieno (ERG), 2) l’elettroretinogramma da pattern (PERG). L’ERG (o flash-ERG) è un test elettrofisiologico ampiamente usato per valutare l’integrità funzionale della retina e in modo specifico lo stato dei bastoncelli, coni o entrambi i sistemi di fotorecettori. Nel 1989 è stato standardizzato un protocollo di base cosicché le risposte possono essere paragonate tra loro in tutto il mondo. (Marmor et al. 1990). Sono stati presentati gli standards per 5 risposte comunemente ottenute: 1) una risposta originata dai bastoncelli (nell’occhio adattato alla luce) 2) una risposta massimale nell’occhio adattato alla luce 3) potenziali oscillatori 4) una risposta originata dai coni 5) risposte ottenute da uno stimolo ripetuto rapidamente (flicker). TECNOLOGIA DI BASE: Diffusione della luce: Dovrebbe essere usata una stimolazione a campo pieno, poiché con l’uso di flash focali l’illuminazione retinica non sarebbe uniforme. Elettrodi: Come elettrodi di registrazione sono fortemente raccomandati gli elettrodi a lente a contatto corneali; per la maggior parte degli autori questo tipo di elettrodi garantisce registrazioni più stabili. Gli elettrodi dovrebbero essere trasparenti al centro con 62

un’apertura ottica la più grande possibile, e con un congegno incorporato per tenere le palpebre aperte. La superficie corneale dovrebbe essere protetta con una soluzione salina relativamente non viscosa e non irritante. Altri tipi di elettrodi corneali (es. lamine) sono meno affidabili. E’ necessaria un’anestesia locale per le lenti a contatto mentre non è richiesta per gli altri tipi di elettrodi corneali. Gli elettrodi cutanei di superficie non sono raccomandati. Gli elettrodi di riferimento possono essere incorporati nel montaggio della lente a contatto per fare contatto con la congiuntiva (elettrodi bipolari). Elettricamente questa è la configurazione più stabile; in alternativa gli elettrodi di riferimento possono essere messi nei pressi del margine temporale dell’orbita come riferimento per l’occhio corrispondente. Come sito di riferimento è stata usata anche la fronte, sebbene ci sia un rischio teorico di contaminazione del segnale da parte dei potenziali evocati corticali. Altre posizioni dovrebbero essere evitate. Elettrodi di terra: un elettrodo cutaneo dovrebbe essere applicato ad un punto indifferente e connesso alla terra. Si può applicare alla fronte o all’orecchio. Caratteristiche degli elettrodi cutanei: gli elettrodi cutanei usati come riferimento o terra dovrebbero avere una resistenza minore o uguale a 10 kOhms. Bisognerebbe pulire la cute e usare una pasta conduttrice per assicurare una buona connessione elettrica. Stabilità degli elettrodi: Qualunque elettrodo corneale o di riferimento sia usato, il voltaggio di base in assenza di stimolazione luminosa dovrebbe essere stabile. Pulizia degli elettrodi: E’ necessario pulire o sterilizzare gli elettrodi dopo ogni uso per prevenire la trasmissione di agenti infettivi. Stimolo: lo standard prevede uno stimolo di breve durata (5 msec.) prodotto da lampade stroboscopiche la cui temperatura è intorno a 7000 K°. L’energia dello stimolo dovrebbe variare tra 1,5-3 cd/m2/sec. (candele al secondo per metro quadro). La luminanza del background dovrebbe variare tra 17-34 cd/m2. Banda passante: 0,3-300 Hz. PROTOCOLLO CLINICO: Dilatazione pupillare: raccomandiamo che le pupille siano dilatate al massimo per tutte le registrazioni dell’ERG. Adattamento iniziale al buio: E’ necessario un adattamento al buio di almeno 20 minuti per ottenere una condizione fisiologica relativamente stabile e risposte scotopiche relativamente massimali. Fissazione: Un punto di fissazione è utile ma non essenziale. In assenza di fissazione, i pazienti devono essere istruiti a guardare avanti e a non muovere gli occhi. Risposte specifiche: Risposta scotopica: deve essere la prima risposta ad essere registrata dopo l’adattamento al buio, poiché è la più sensibile all’adattamento alla luce. Si utilizza un flash di luce bianca con un intervallo minimo di 2 secondi tra uno stimolo e l’altro. Risposta di massima ampiezza: è una risposta mista fotopica e scotopica ed è ottenuta con il flash standard nell’occhio adattato al buio con stimoli intervallati di almeno 10 secondi. Potenziali oscillatori: vengono registrati nell’occhio adattato al buio con i seguenti filtri: 75-100 Hz per le basse frequenze, 300 Hz ed oltre per le alte frequenze. Per una standardizzazione ottimale della risposta si raccomanda di utilizzare una frequenza di 1 stimolo ogni 15 secondi e di valutare solo le risposte mediate successivamente alla prima. Risposta fotopica al singolo flash: per ottenere tale risposta è necessario sopprimere l’attività scotopica con una luminanza del background di 17-34 cd.cm2, mantenuta per almeno 10 minuti prima di effettuare la registrazione dell’ERG in quanto la risposta dei coni può aumentare in tale periodo. Risposta flicker: è ottenuta con uno stimolo flash standard in condizioni di adattamento alla luce e quindi con luminanza standard dello sfondo per sopprimere l’attività dei bastoncelli. Si raccomanda di usare una frequenza di 30 stimolazioni al secondo e di valutare il tracciato dopo stabilizzazione della risposta.

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PROTOCOLLI PER L’ELETTRORETINOGRAMMA DA PATTERN E I POTENZIALI EVOCATI VISIVI. I neuroni del sistema visivo presentano caratteristiche differenti di risposta in funzione delle proprietà spaziali dello stimolo. Infatti uno stimolo informale è idoneo ad eccitare prevalentemente i fotorecettori, mentre è meno idoneo per le cellule bipolari e scarsamente efficace per le cellule ganglionari e quelle della corteccia visiva il cui campo recettivo è suddiviso in aree adiacenti eccitatorie e inibitorie. Lo stimolo a contenuto di forma invece è altamente efficace alla stimolazione dei neuroni con campo recettivo antagonista. I neuroni corticali rispondono ad uno stimolo alternato in contrasto, di opportuno orientamento e frequenza spaziale. Lo stimolo pattern rappresenta quindi lo stimolo adeguato a determinare una risposta delle cellule ganglionari e dell’area corticale visiva in quanto queste strutture nervose sono sensibili alla struttura spaziale di uno stimolo visivo, mentre non rispondono ad una semplice variazione di luminanza. TECNOLOGIA DI BASE: Stimolo pattern: Le modalità più usate nella stimolazione a contenuto di forma sono le barre e la scacchiera. Tipo di presentazione: i più usati sono la presentazione flash che consiste nell’illuminare il pattern mediante un flash stroboscopico in modo intermittente, la stimolazione onset-offset che consiste nel presentare in sostituzione di un campo omogeneo non strutturato un pattern della stessa luminosità totale e la presentazione reversal che consiste nell’inversione della fase spaziale del pattern. Frequenza spaziale: La frequenza spaziale è definita come numero di cicli per grado di angolo visivo sotteso dall’occhio dell’osservatore. La grandezza di ogni singolo °check° ha un’importanza non indifferente nella genesi della risposta visiva: elementi piccoli stimolano recettori sensibili ai margini, mentre elementi grandi stimolano, almeno parzialmente, recettori sensibili alla variazione di luminanza. Le dimensioni dei singoli elementi del pattern in caso di scacchiera devono essere misurate in angolo visivo, espresso in gradi e minuti d’arco. Per scacchi di dimensioni minori di 1° l’angolo visivo è dato dalla formula: β = (3450 x W) / D, dove β è l’angolo visivo in minuti d’arco, W il lato dello scacco in mm e D la distanza del pattern dall’apice corneale in mm. Quindi conoscendo il lato dello scacco e l’angolo visivo, la distanza può essere calcolata con la formula: D = (3450 x W) / β. Frequenza temporale: la frequenza di presentazione del pattern si riferisce al numero degli stimoli per unità di tempo. La frequenza di stimolo è espressa in Herz e rappresenta il numero dei cicli completi di presentazione dello stimolo per secondo. Per esempio un pattern reversal alla frequenza temporale di 4 Hz indica 8 inversioni del pattern per secondo (cioé uno stimolo ogni 125 ms). La risposta transiente si ottiene con basse frequenze (generalmente sotto i 3 Hz) e permette al sistema stimolato di ripristinare la propria attività basale prima del successivo stimolo, mentre la risposta stazionaria (steadystate) si ottiene a frequenze elevate, generalmente sopra i 6 Hz, tali da far oscillare il sistema stimolato alla stessa frequenza di stimolazione. La risposta transiente viene analizzata nel dominio dei tempi misurando l’ampiezza e la latenza delle varie componenti, mentre la risposta stazionaria viene analizzata nel dominio delle frequenze, cioé in termini di analisi di Fourier. Luminanza: la luminanza degli elementi del pattern e la luminanza globale del campo stimolato possono essere misurate in candele per metroq. (cd/m2). La luminanza globale del campo è misurata da un fotometro. La riduzione della luminanza del campo di stimolazione determina un aumento di latenza e una riduzione di ampiezza dei potenziali elettrici retinici e corticali. Contrasto: Il contrasto è la differenza di luminanza tra la parte chiara e quella scura del pattern. Si esprime in percentuale.

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Elettrodi: Sono raccomandati elettrodi a disco standard per EEG. L’elettrodo attivo va posto a 4-5 cm sopra l’inion in posizione mediana, lungo una linea che unisce quest’ultimo al vertice dello scalpo (Oz). L’elettrodo di riferimento può essere fissato in sede auricolare oppure nella regione frontale (Fpz). L’elettrodo di terra può essere piazzato al vertice (Cz). L’impedenza degli elettrodi dovrebbe essere meno di 5000 Ω. Apparato di registrazione: La banda passante del sistema registrante dovrebbe essere fra 1-250 Hz. Il sistema dovrebbe comprendere un software con le seguenti procedure: filtraggio digitale, averaging, analisi di Fourier. Dovrebbe essere altresì compreso uno scarto automatico (reject) degli artefatti. Protocollo clinico: Si raccomanda che ogni laboratorio sviluppi protocolli per i vari problemi clinici. Si raccomanda anche l’uso, a seconda dei casi, di differenti tipi di stimolo. Il pattern reversal, per esempio, può essere usato nel sospetto di neurite ottica. In caso di PEV anormali, se la diagnosi differenziale comprende patologie del nervo ottico e della macula, si raccomanda la registrazione simultanea del PERG (ERG da pattern) e del PEV. Un PERG normale in presenza di un PEV chiaramente anormale suggerisce che la disfunzione è localizzata oltre la retina. Durante la stimolazione pattern deve essere stabilito un punto di fissazione. Prima dell’inizio della registrazione deve essere determinato il diametro pupillare e l’acuità visiva di ciascun occhio. Devono essere portate appropriate lenti correttive per compensare difetti di rifrazione. La presenza di questi infatti comporta un aumento della latenza dei PEV (Celesia, 1992, Celesia e Brigell, 1990). Le pupille non dovrebbero essere dilatate per prevenire un’interferenza con l’accomodazione. Valutazione dei PEV: I PEV transienti consistono di una serie di onde di polarità alternata. Dovrebbero essere misurate sia l’ampiezza che la latenza del picco per le componenti più comuni delle onde. Per i PEV da pattern reversal le onde da misurare sono la N70 e la P100. Valori normativi: raccomandiamo che ogni laboratorio stabilisca i propri valori normali. I dati normativi di altri laboratori possono essere utilizzati solo se sono impiegati gli stessi sistemi di stimolazione e di registrazione e dopo aver testato la validità dei dati adottati confrontandoli con 10 soggetti reclutati in loco. I valori dei due gruppi devono essere simili. I valori normativi sono influenzati dall’età e dal sesso. Bisognerebbe quindi raccogliere i dati di 20 soggetti dei due sessi per ciascuna decade. Referto: Tutti i referti dovrebbero riportare informazioni riguardo a: generalità del paziente, stato clinico, dati tecnici, valori normativi, risultati, interpretazione. Dovrebbero essere incluse le seguenti informazioni sulla visione del paziente: a) l’acuità visiva con eventuali lenti correttive b) il diametro delle pupille in mm c) eventuali difetti del campo visivo d) la capacità di fissazione e) stato dei mezzi diottrici (es. presenza o assenza di cataratta, opacità corneali o altri problemi che possono interferire con la visualizzazione del pattern). Per quanto riguarda l’interpretazione, è opportuno ricordare che i dati dei PEV sono subordinati all’esame neuroftalmologico. Per esempio un aumento di latenza della P100 limitata ad un occhio può indicare una disfunzione delle vie ottiche solo quando un appropriato esame oftalmologico abbia escluso patologie oculari o retiniche. Registrazione: banda passante: 1-250 (300) Hz. Montaggio: Oz-Fpz, Oz-A1-A2. Terra: Cz. Tempo di analisi: 250 ms. Averaging: 100 risposte. Devono essere ottenute almeno 2 registrazioni in averaging per verificare la riproducibilità dei risultati. Tempo di analisi per i PEV steady-state: 2 s. Caratteristiche dello stimolo: a) contrasto 60-95% b) grandezza del campo pieno maggiore di 8° c) grandezza degli elementi del pattern: 14-16’, 28-32’, 56-64’. Una grandezza inferiore a 14-16’ è ottimale per stimolare la fovea ma risente molto dei cambiamenti dell’acuità visiva. I pattern di dimensioni più grandi possono stimolare la regione 65

parafoveale cosicché danno risposte normali in caso di disfunzione foveale d) frequenza di presentazione del pattern: per i transient PEV la frequenza preferibile è 1 Hz (un reversal ogni 500 ms), per i PEV steady-state la frequenza suggerita è 4 o 8 Hz (frequenza di reversal di 8 o 16 rispettivamente) e) la luminanza media del centro del campo dovrebbe essere almeno 50 cd/m2 f) la luminanza del background dovrebbe essere strettamente correlata alla luminanza media del campo. Quando si rileva un’anomalia dei PEV bisognerebbe specificare se questa è presente con tutte le dimensioni del pattern usate o solo con una o due di esse. Si suggerisce inoltre, in questi casi, di registrare simultaneamente i PERG e i PEV per meglio delineare la localizzazione dell’anomalia. Per esempio, in caso di demielinizzazione del nervo ottico, i PERG sono normali mentre i PEV sono aumentati di latenza. ELETTRORETINOGRAMMA DA PATTERN (PERG): Il PERG è usato per monitorare l’integrità funzionale della parte prossimale della retina. La maggior parte degli Autori concorda che il PERG sia generato dalle cellule ganglionari della retina e forse dalle cellule amacrine. Lo stimolo visivo utilizzato è identico al PEV da pattern (scacchi o barre). Elettrodi: possono essere usati elettrodi corneali a contatto o elettrodi congiuntivali (tipo °gold foil°). Gli elettrodi cutanei riducono fortemente l’ampiezza del PERG e quindi non dovrebbero essere usati. L’elettrodo di riferimento può essere incorporato nello specolo della lente a contatto oppure può essere un elettrodo cutaneo posizionato nel canto esterno dell’occhio corrispondente. Non dovrebbe essere usato il lobo dell’orecchio come riferimento, poiché si possono registrare potenziali corticali. L’elettrodo di terra deve essere posizionato sullo scalpo (fronte, vertice, orecchio). Per evitare abrasioni corneali, si raccomanda di non lasciare la lente a contatto nell’occhio per più di 30 minuti. Misura del PERG: Tradizionalmente gli ERG vengono registrati con il picco positivo verso l’alto e si usa una nomenclatura caratterizzata da lettere dell’alfabeto da a a d. La prima piccola onda negativa viene denominata quindi onda a, seguita dall’onda b e dall’onda c. Anche nel caso del PERG è importante che ogni laboratorio abbia i propri dati normativi. Protocollo suggerito: Si raccomanda di di registrare i PERG quando i PEV risultano anormali. E’ preferibile registrare simultaneamente i PEV e i PERG. Registrazione: la banda passante dovrebbe essere tra 1-500 Hz. Montaggio: Oz-Fpz (PEV), elettrodo ERGriferimento (PERG). Elettrodo di terra: Cz. Tempo di analisi: 250 ms con averaging di 100 tracce. Interpretazione dei risultati: un PERG anormale può indicare una disfunzione della parte prossimale della retina, mentre un PERG normale con PEV anomali suggerisce che l’anomalia riguarda il nervo ottico o le vie visive.

POTENZIALI EVOCATI ACUSTICI (BAEPs) (VEDI LE LINEE GUIDA DELLA FEDERAZIONE INTERNAZIONALE DI NEUROFISIOLOGIA CLINICA – 99) I Potenziali Evocati Acustici (BAEPs) possono essere ottenuti facilmente nella maggior parte dei pazienti, inclusi quelli sedati o comatosi nei quali non può essere eseguito un esame audiometrico. Infatti i potenziali di migliore qualità sono spesso ottenuti in condizioni di sonno o sedazione. I BAEPs possono essere registrati anche in caso di lieve o moderata ipoacusia ma possono essere assenti in caso di grave ipoacusia.

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I BAEPs sono tipicamente evocati da brevi stimoli “click” prodotti da un trasduttore acustico con impulsi elettrici ad onda quadra di breve durata (es. 100 µs). La risultante dello stimolo è una serie di onde acustiche di alcuni millisecondi di durata. Registrazione: gli elettrodi registranti per i BAEPs dovrebbero essere posizionati ad entrambi i lobi auricolari con riferimento in Cz. Montaggio: Canale 1: Cz-A1(orecchio ipsilaterale), Canale 2: Cz-Ac (orecchio controlaterale). La banda passante dovrebbe essere 100-3000 Hz; talora però potrebbe esserci un’attenuazione della IV e V onda per cui alcuni Autori preferiscono un filtro passa-alto a 10-30 Hz, che non interferisce sull’ampiezza della IV e V onda. Il tempo di analisi è di 10 ms, con media di 2000 risposte. Vanno eseguite 2-3 registrazioni separate che devono essere superimposte per accertarne la riproducibilità. I valori di latenza misurati in due registrazioni separate non devono essere di differenza superiore a 0.10 ms. Analogamente i valori di ampiezza non devono superare la differenza del 10%. Principali picchi e loro identificazione: I BAEPs consistono di 5-8 picchi positivi, generalmente etichettati con numeri Romani. I picchi I-V sono quelli di maggior interesse clinico ; i picchi VI-VIII sono piuttosto variabili e quindi non vengono usati clinicamente. Onda I: quest’onda è generata dalla porzione del nervo acustico entro la coclea. Pazienti con funzione cocleare conservata dovrebbero mantenere l’onda I. L’onda I è spesso presente come unica componente del BAEP in caso di morte cerebrale. Onda II: Quest’onda è generata dalla porzione prossimale del nervo acustico nei pressi del nucleo cocleare e può essere conservata nei casi di “brainstem death”. Essa può essere scarsamente definita in alcuni adulti e nella maggior parte dei neonati. Spesso appare come un piccolo picco tra le onde I e III. E’ spesso più pronunciata nel canale controlaterale dove può essere fusa con l’onda III (complesso II-III). Onda III: Quest’onda è probabilmente generata nella parte inferiore del ponte; nel canale controlaterale appare spesso più piccola e più precoce rispetto al canale ipsilaterale. Onde IV e V: I generatori di queste onde probabilmente sono a livello della parte superiore del ponte o della parte inferiore del mesencefalo nel lemnisco laterale. Le onde IV e V possono essere fuse insieme formando il complesso IV-V onda nel canale di registrazione ipsilaterale. Questo complesso può variare tra: a) 2 picchi vicini ma ancora visibilmente separati e b) un singolo picco con completa fusione. Nel canale controlaterale il IV e il V picco tendono ad essere più separati, con la IV onda un po' più precoce e la V onda un po' più tardiva rispetto al canale ipsilaterale. Interpretazione dei BAEPs: Intervallo interpicco I-V: rappresenta la conduzione del nervo acustico attraverso il ponte fino al mesencefalo. Può essere allungato in diverse patologie, con danno focale (demielinizzazione, ischemia, tumori) o lesioni diffuse (processi degenerativi, danno postipossico ecc.). Il limite superiore per l’interpicco I-V è 4,5 ms. Questo limite è un po' più basso per le giovani donne e un po' più alto per gli uomini di età superiore a 70 anni. L’asimmetria tra i due lati non deve essere superiore a 0,5 ms. Intervallo interpicco I-III: rappresenta la conduzione della porzione cocleare del nervo acustico attraverso lo spazio subaracnoideo fino alla parte centrale del ponte inferiore. Questa parte della via acustica è suscettibile a tumori, flogosi o altre patologie che interessano la parte prossimale del nervo acustico o la giunzione bulbo-pontina dove l’ottavo nervo cranico entra nel tronco encefalico, oppure la parte inferiore del ponte attorno al corpo trapezoide. Il più tipico rallentamento dell’interpicco I-III è causato da neurinomi del nervo acustico o altre neoplasie dell’angolo ponto-cerebellare. Anche infiammazioni dello spazio subaracnoideo possono allungare l’interpicco I-III (emorragia subaracnoidea, meningite, sindrome di Guillain-Barré). Il limite normale superiore per l’interpicco I-III è circa 2,5 ms. L’asimmetria tra i lati non deve essere superiore a 0,5 ms.

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Intervallo III-V: riflette la conduzione dalla parte inferiore a quella superiore del ponte e il tegmento. Il limite normale superiore è circa 2,4 ms. L’asimmetria tra i due lati non deve essere superiore a 0,5 ms. Un allungamento dell’interpicco III-V non è considerato anormale a meno che anche l’intervallo I-V o la ratio di ampiezza V/I siano anche anormali. Ratio di ampiezza V/I: l’ampiezza assoluta dei picchi dei BAEPs varia largamente nei soggetti normali. Per questo può essere utile calcolare la ratio delle ampiezze. Normalmente si confronta il complesso IV-V (o la V onda in caso di fusione) con l’onda I. La ratio di ampiezza V/I dovrebbe essere compresa tra 50-300%. Quando la ratio è inferiore al 50% il complesso IV-V è sicuramente ipovoltato. In questo caso bisogna sospettare una patologia che ha diminuito l’ampiezza del complesso IV-V senza interferire con le latenze. Quando la ratio è superiore al 300% l’onda I è considerata ipovoltata. Ciò impone il sospetto clinico di un danno acustico periferico. Latenze assolute: la latenza assoluta dell’onda V è normalmente inferiore a 6,4 ms. L’asimmetria destra-sinistra è 0,5 ms o meno. L’assenza delle onde I-IV con onda V di latenza aumentata suggerisce una perdita dell’udito. L’onda I ha una latenza di circa 1,75 ms ma può essere anche superiore a 2,2 ms in soggetti normali. L’asimmetria destrasinistra è 0,3 ms o meno. Un’anomalia dell’onda I suggerisce un disturbo dell’udito piuttosto che una disfunzione del tronco encefalico.

PROTOCOLLO PER LA VIDEO-REGISTRAZIONE IN NEUROFISIOLOGIA E NEI DISTURBI DEL MOVIMENTO Franco Valzania, Andrea Tropeani Divisione di Neurologia Ospedale Bellaria - Bologna PRELIMINARI: § Richiedere il consenso alla ripresa video. § Inquadrare con la telecamera un cartello con le iniziali del paziente la data e l'eventuale posizione nell’albero genealogico (per 5 sec.). OSSERVAZIONE A RIPOSO - OBIETTIVO: Ø RILEVAMENTO MOVIMENTI INVOLONTARI Ø POSTURE ANORMALI. § § §

Paziente disteso sul lettino in posizione di riposo, ad occhi chiusi. Paziente seduto rilassato, con le mani sulle cosce, arti superiori ed inferiori ben visibili, a piedi nudi. Zoom della telecamera sui piedi e lentamente si scorre tutto il corpo, fermandosi con lo zoom in alto sul viso.

PROVE DI ATTIVAZIONE - OBIETTIVO: Ø ANALISI DI EVENTUALI MOVIMENTI INVOLONTARI Ø BRADICINESIA Ø DISMETRIA § §

Bocca aperta, lingua in fuori, movimento a destra e a sinistra, movimento di protrusione e retrazione rapida. Zoom sugli occhi, comando di chiusura e apertura, movimento di inseguimento di una mira. 68

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Mingazzini con il palmo delle mani in basso e poi con il palmo rivolto verso l'alto. Posizionare braccia e mani davanti al torace, con le dita più vicine possibili evitando che si tocchino. Arti superiori (valutare separatamente ciascuna mano): braccio in estensione pugno chiuso, aprire e chiudere per 5 volte; finger taps (battere indice e pollice tra loro) per 10 volte; frullare la mano per 10 volte. Prova indice-naso (con l’AS in estensione davanti la telecamera), 5 volte ad occhi aperti e 5 volte ad occhi chiusi. Zoom della telecamera sui piedi: (valutazione separata di ciascun piede) battere con la pianta del piede per 5 volte sul pavimento; tallone appoggiato a terra battere per 5 volte le dita; battere per 5 volte in modo alterno tallone e le dita.

LETTURA E FONAZIONE – OBIETTIVO: INDIVIDUAZIONE DI Ø DISARTRIA Ø AFASIA Ø IPOFONIA Ø IPOMIMIA FACCIALE §

Lettura degli scioglilingua: - Al crepuscolo, uno scrittore screditato in crisi, scriveva a crepacuore, sulla scrostata scrivania, l’increscioso necrologio di Crispino Crispi, sgranocchiando croccanti e crocchette. - Estremamente strano è lo stridente stridio che proviene dall’estremità dell’eremo. - Il cappello del capitano è di canapa. - Il giovane Gigi giace su un giaciglio giallo. - La cintura di ciniglia costa cinquemila lire. § Eseguire i seguenti comandi - Contare fino a 10. - Ripetere le lettere dell’alfabeto dall’ A alla N. - Dopo un profondo respiro pronunciare “eeeee” per 5 secondi. - Dopo un profondo respiro pronunciare “aaaaa” per 5 secondi. - Dopo un profondo respiro pronunciare “zzzzz” per 5 secondi. - Dopo un profondo respiro pronunciare “sssss” per 5 secondi. - Ripetere: CA - CA - CA - Ripetere: TA - TA - TA - Ripetere: BA - BA - BA - Ripetere: SA - SA - SA PROVA DI ABILITA' MANUALE – OBIETTIVO: VALUTARE Ø MOVIMENTI INVOLONTARI Ø BRADICINESIA Ø APRASSIA § Tenere in ciascuna mano un bicchiere di cui uno riempito d’acqua fino a metà. Versare il contenuto in quello vuoto senza far toccare i due bicchieri (ripetere la manovra due volte). PROVE PER LA VALUTAZIONE DI ANOMALIE DI: Ø POSTURA Ø EQUILIBRIO Ø DEAMBULAZIONE § A braccia incrociate il paziente si alza dalla sedia. 69

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In piedi e a braccia rilasciate effettua una rotazione di 360°, fermandosi ogni 90°. Pull test (il pz. viene tirato indietro dalle spalle). Marcia: camminare per tre volte avanti e indietro lungo l’asse maggiore della stanza, zoom con la telecamera sulle varie parti del corpo specie braccia e gambe (una ripresa laterale ed una frontale).

PROVE DI SCRITTURA - OBIETTIVO: OSSERVAZIONE DI Ø MOVIMENTI ANORMALI Ø BRADICINESIA Ø MICROGRAFIA § In posizione seduta e su un tavolino iniziare a scrivere con la mano dominante: prima la frase indicata sul foglio (non in stampatello); poi disegnare la linea di “elle” (per due volte, senza fermarsi e senza staccare la mano dal foglio); partendo dal centro e rimanendo all’interno delle linee della spirale, unire i due punti indicati (con la mano sollevata dal piano del tavolo); unire con una linea i due punti all’estremità del foglio rimanendo all’interno dei due binari (mano sollevata dal piano del tavolino). § Ripetere le stesse prove di scrittura con la mano non dominante.

STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA Valzania F., Nassetti S.A., Bisulli A. Dipartimento di Neuroscienze-Ospedale Bellaria (Bologna) Nella storia della Fisica il concetto di magnetismo ha accompagnato di pari passo quello di elettricità. Faraday per primo coniò il termine di campo magnetico (1831) fissando le due leggi fondamentali dell’elettromagnetismo moderno: 1) “Un circuito in grado di modificare il proprio campo magnetico genera nel mezzo circostante una corrente elettrica (corrente elettrica indotta)” 2) “L’intensità della corrente indotta è proporzionale alla rapidità con cui varia il campo magnetico”. Nonostante tali conoscenze fossero state acquisite da tempo, a differenza delle tecniche elettrodiagnostiche che si sono affermate già dalla fine del secolo scorso, l’utilizzo dei campi magnetici per obiettivi clinici è avvenuto solo negli ultimi anni. Nel 1980, Morton e Merton hanno ottenuto la stimolazione corticale transcranica applicando un campo elettrico ad alto voltaggio sullo scalpo. Tale metodica è stata successivamente perfezionata e modificata in alcuni aspetti tecnici conservando tuttavia una caratteristica essenziale che ne impediva l’utilizzazione clinica ordinaria: ovvero il fatto di essere estremamente dolorosa per il paziente. Al contrario della stimolazione elettrica, l’applicazione di campi magnetici a tessuti eccitabili ne consente l’attivazione senza dolore, non essendo lo stimolo magnetico in grado di eccitare i recettori per il dolore presenti sullo scalpo. Lo stimolatore magnetico consiste di due componenti: un generatore di impulsi di corrente ad elevata intensità (5000 Ampère o più) ed un apparato di stimolazione da posizionare sullo scalpo, costituito di una spira metallica (coil) di forma circolare o a “8”, in grado di generare un campo magnetico di 1,5-2,0 Tesla. Lo stimolatore magnetico lavora caricando uno o più condensatori e trasferendo, quando lo stimolo è richiesto, l’energia dal condensatore al coil. Tale corrente produce un campo magnetico che, passando relativamente immodificato attraverso i tessuti della testa, induce nel tessuto cerebrale un più debole campo elettrico; allo scopo di produrre una corrente sufficiente per depolarizzare i neuroni corticali, il flusso che passa attraverso il coil deve, in pochi microsecondi, iniziare e finire o invertire la sua direzione e avere una potenza di almeno 5 Mwatts. Il campo magnetico prodotto dallo stimolo tende a decadere in relazione alla 70

distanza del coil ed è quindi in grado di eccitare direttamente neuroni in un raggio di 2-4 cm. Pertanto, molti degli effetti prodotti sono riferibili ad attivazione indiretta, transsinaptica, di popolazioni neuronali collocate in sedi diverse (aree corticali contigue o associate, strutture sottocorticali). L’applicazione di uno stimolo magnetico alla corteccia motoria, determina una risposta muscolare sull’emisoma controlaterale all’emisfero stimolato, registrabile con elettrodi di superficie, definita Potenziale Evocato Motorio (PEM). Tale risposta è evocabile su qualsiasi muscolo variando la posizione del coil sullo scalpo. Il setting di registrazione è quello utilizzato per lo studio della conduzione dei nervi motori, con una banda passante di 50-10000 Hz, una velocità di scorrimento della traccia di 5 ms/div (50 ms/div per il periodo silente), una sensibilità di 100uV per lo studio della soglia e del PEM da stimolazione radicolare e di 200 uV - 2 mV per il PEM corticale

Per lo studio del SISTEMA CORTICO-SPINALE si prendono in considerazione i seguenti parametri: 1. SOGLIA di ATTIVAZIONE CORTICALE (SAC): rappresenta l’intensità di stimolazione sufficiente ad ottenere almeno il 50% delle risposte di ampiezza superiore a 50 microVolt. Questo parametro può essere variabile, essendo influenzato dal posizionamento del coil e dal grado di rilassamento muscolare. Infatti, quando il muscolo è rilassato si parla di SAC a riposo, quando invece il muscolo è contratto abbiamo una facilitazione del PEM e quindi un abbassamento della SAC e parliamo di SAC attivata. 2. LATENZA del PEM: è il tempo trascorso dall’inizio dello stimolo magnetico alla comparsa del PEM. Questo è un parametro ampiamente utilizzato nella pratica clinica, adatto alla valutazione delle vie motorie centrali. I valori fisiologici registrati dal muscolo abduttore del pollice sono di 22-25 msec con muscolo rilassato e di 19-21 msec con preattivazione muscolare. 3. AMPIEZZA del PEM: è definita come differenza fra il picco positivo e quello negativo (è dell’ordine di qualche milliVolt ed aumenta passando dalla condizione di riposo muscolare a quella di contrazione). 4. TEMPO di CONDUZIONE CENTRALE (TCC): rappresenta la differenza fra la latenza del potenziale motorio evocato dalla stimolazione corticale e la latenza del potenziale motorio evocato dalla stimolazione cervicale per l’arto superiore o lombare per l’arto inferiore. Lo studio dei CIRCUITI INTRA-CORTICALI avviene tramite: • PERIODO SILENTE CORTICALE (PSC): misura la durata dell’inibizione dell’attività elettromiografica che segue il PEM ottenuto in corso di contrazione muscolare. La sua durata aumenta a seconda del muscolo target in senso prossimo-distale (nel soggetto sano è circa 100 ms per il deltoide e 180-200 ms per i muscoli della mano) e all’aumentare dell’intensità di stimolazione. Alcuni autori hanno dimostrato che la prima parte del PSC è dovuta a meccanismi spinali (iperpolarizzazione e inibizione ricorrente dei motoneuroni spinali), mentre la seconda parte è prodotta principalmente da meccanismi inibitori corticali. • TECNICA del DOPPIO STIMOLO: usando due stimoli magnetici in sequenza, distanziati ad intervalli di tempo variabili, è possibile valutare, in base all’ampiezza del PEM ottenuto con il secondo stimolo (stimolo test), l’entità dell’effetto, eccitatorio o inibitorio, del primo stimolo (stimolo condizionante). Le caratteristiche di intensità e degli intervalli inter-stimolo (IIS) nella tecnica del doppio stimolo, dipendono dalle popolazioni neuronali che si vogliono studiare, ciascuna delle quali viene attivata per particolari intensità e per un certo tempo (da 1-2 a 200 ms) dopo lo stimolo. 71

Fin dalle prime osservazioni le risposte muscolari ottenute con la Stimolazione Magnetica Transcranica (SMT) presentavano, rispetto a quelle evocate con la stimolazione elettrica, un ritardo di latenza (1-2 msec per i muscoli della mano). Tale differenza è spiegabile in virtù del fatto che il campo elettrico, grazie alla sua direzione perpendicolare alla corteccia, attiva direttamente i neuroni piramidali a livello assonale. Diversamente, il campo elettrico indotto da stimolo magnetico è orientato tangenzialmente alla corteccia motoria e, almeno ad intensità non elevatissima, è in grado di depolarizzare preferibilmente popolazioni di interneuroni disposti in tal senso e presinaptici rispetto alle cellule piramidali, che vengono quindi attivate in via indiretta. Per questo meccanismo di attivazione corticale la SMT si propone, nonostante alcuni limiti tecnici e di interpretazione, come metodica di studio non solo del sistema cortico-spinale ma anche di popolazioni neuronali appartenenti ad aree motorie associative (supplementare e premotoria), che sappiamo svolgere una funzione importante, in gran parte mal conosciuta, nel controllo del movimento.

PROTOCOLLI: ASPETTI STATISTICO-EPIDEMIOLOGICI L. Motti* , P.Zannoni** *Neurologia Az. Osp.S.M.Nuova Reggio Emilia **Ufficio Statistica Az. Osp.S.M.Nuova Reggio Emilia La STATISTICA puo' essere definita come un insieme di metodi per apprendere dall'esperienza ; solitamente è espressa sotto forma di rappresentazioni numeriche derivate da misurazioni atte a rilevare le variazioni individuali. Molto è stato scritto dell'uso ed applicazione delle leggi statistiche in Medicina quasi sempre applicando le basi statistiche alla ricerca o alla epidemiologia clinica. In effetti l'applicazione dei concetti statistici di base e lo stesso linguaggio (statistico) viene utilizzato nella pratica quotidiana anche in neurofisiologia clinica. Gli argomenti principali della statistica si riconducono a : STATISTICA DESCRITTIVA ed alla STATISTICA INFERENZIALE. La branca della statistica moderna che è piu' rilevante per la medicina clinica è la statistica inferenziale che ha a che fare con le basi logiche per mezzo delle quali si possono trarre pertinenti conclusioni riguardanti le popolazioni a partire da risultati forniti da un CAMPIONE. Questo concetto di inferenza dal campione alla popolazione si basa sulla teoria matematica della probabilita': in realtà questo non implica che una persona debba conoscere ed avere dimestichezza con la teoria matematica al fine di usare i metodi statistici in modo adeguato. E' sufficiente conoscere la metodologia, gli assunti basilari per mezzo dei quali le tecniche possono essere validamente usate e, cio' che è piu' importante, interpretare i risultati in modo appropriato. In tutti i laboratori di Neurofisiologia si usa la statistica inferenziale; la conclusione dei nostri tests neurofisiologici si riferisce a dei valori normativi che sottendono un lavoro di campionamento della popolazione sana, vale a dire che un nostro esame CAMPIONE si confronta con una POPOLAZIONE CAMPIONATA che rappresenta la POPOLAZIONE OBIETTIVO (SANI). Modi per estrarre un campione 72

La caratteristica principale di un campione rappresentativo consiste nel fatto che tutti i membri della popolazione dalla quale è estratto hanno avuto la stessa probabilita' di essere inclusi nel campione. 1. CAMPIONE CASUALE O PROBABILISTICO 2. CAMPIONE STRATIFICATO. 3. STRATIFICAZIONE PONDERATA 4. CAMPIONAMENTO IN STADI SUCCESSIVI 5. CAMPIONE SISTEMATICO QUALE DEVE ESSERE L'ENTITA' DI UN CAMPIONE? E' la prima domanda da porsi quando ci si appresta ad un lavoro di campionamento. La risposta dipende da molti fattori: 1) Disponibilita' di risorse per l'indagine, 2) effettiva possibilità di avere un campione rappresentativo e cioè casuale, 3) grado di partecipazione. Il fattore piu' importante tuttavia nella decisione della numerosità del campione è il livello di certezza che si vuole avere sulla validità dei risultati. La numerosità del campione deve essere aumentata in rapporto alla variabilità tra le unità comprese nel campione, è importante poter stimare la variabilità che si osserva nei parametri di interesse tra i vari gruppi della popolazione. ORGANIZZAZIONE E SINTESI DEI DATI La raccolta di dati su un campione deve essere organizzata in modo tale da poter definire quali dati osservati sono i piu' comuni ed intorno a quale valore è distribuita la maggioranza dei valori osservati che potremo esprimere in tabelle, istogrammi e frequenze comulative. Data una serie di valori osservati è utile considerare degli indici o valori che forniscono un valore riassuntivo centrale delle osservazioni. In generale una serie di n osservazioni x si chiama distribuzione. Il valore dell'osservazione piu' frequentemente riscontrato si chiama moda il valore che e' situato al centro della distribuzione si definisce mediana la somma totale delle osservazioni diviso il numero delle osservazioni è la media Un altro parametro descrittivo di una distribuzione è il campo di variazione che è uguale alla differenza fra il valore massimo ed il valore minimo delle osservazioni. L'indice piu' utile per misurare la variazione è : la deviazione standard che è una misura della dispersione delle osservazioni intorno alla loro media ed è calcolata sulla base della distanza di ogni osservazione dalla media.

LA DISTRIBUZIONE NORMALE Le distribuzioni normali sono curve simmetriche attorno alla media; sono sufficienti due parametri a caratterizzarle: la media e la deviazione standard In genere non e' possibile ottenere una certa misura su tutti gli individui di una popolazione perciò si stimano i parametri della distribuzione della misura attraverso lo studio di un campione. Intuitivamente è ragionevole pensare che la precisione della stima cresca al crescere delle dimensioni del campione. Per ottenere una misura di questo legame, 73

consideriamo una popolazione che abbia distribuzione normale con parametri u(media) e s(deviaz.standard). Da questa popolazione estraiamo tutti i possibili campioni di dimensioni n e di ogni campione calcoliamo la media e la deviazione standard. Il teorema del limite centrale ci assicura che le medie e le deviazioni standard sono distribuite normalmente. Le relazioni tra media della popolazione e del campione consente attraverso calcoli semplici di estrapolare un limite di confidenza che ci assicura la validita' del campione. Abbiamo parlato di campioni quantitativamente rappresentativi, un accenno ora alla QUALITA' DEI DATI Per valutare la qualita' dei dati è necessario sottoporli a due prove: la prova di ripetibilita' e la prova di validita'. RIPETIBILITA' o attendibilita' significa che ripetute misurazioni dello stesso fenomeno danno risultati simili. La mancanza di ripetibilita' può essere dovuta a due fattori: fattori di variabilita' biologica e fattori di variabilita' di osservazione. La variabilita' di osservazione può essere una variabilita' tra osservatori diversi dello stesso fenomeno (importanza della standardizzazione del metodo) che comunque è una variabilità casuale e la variabilità introdotta nell'osservazione dallo stesso osservatore che diventa pertanto un "errore" sistematico. La variabilita' dello stesso osservatore può essere superata aumentando il numero dei casi da osservare (non nell'errore sistematico). La variabilità tra osservatori può essere superata solo con l'addestramento comune per garantire aderenza a criteri molto precisi. Per diminuire i possibili effetti delle variabilita' tra osservatori si può fare uso della rotazione o dell'assegnazione casuale dei rilevatori ai vari sottogruppi della popolazione studiata. VALIDITA' è la capacita' della tecnica usata di classificare in modo corretto le osservazioni fatte. La validita' ha due componenti : sensibilita' e specificita'. La sensibilità è la capacità di identificare tutti i casi positivi evitando l'esclusione di alcuni casi positivi, evitando cioè tutti i casi falsamente negativi. La specificità è la capacità di identificare solo i casi positivi evitando l'inclusione di casi falsamente positivi. La conoscenza della validità di una tecnica usata per identificare o diagnosticare casi di malattia è importante, sia nella medicina clinica che nella epidemiologia. Per arrivare agli esami neurofisiologici e' importante conoscere la sensibilita', e specificità dei tests per attribuirne il significato diagnostico e clinico. Diversi studi sono pubblicati per verificare tali proprietà ai tests che si usano in neurofisiologia e sono stati argomenti di consensus nell'ultima decade riguardo alla metodologia neurofisiologica per lo studio della funzione del nervo periferico e/o del muscolo nella storia naturale della malattia, per studi epidemiologici e per trials clinici. Sono raccomandate tests standardizzati e validati di cui sia nota la sensibilità e riproducibilità. Conoscere i problemi che si pongono quando si definiscono dei dati normativi su un campione e porsi dei dubbi e delle domande quando si costruiscono i database di un laboratorio significa costruire le basi per consegnare un buon referto. Conoscere la sensibilità e specificità dei tests significa utilizzare le strategie neurofisiologiche al meglio ai fini diagnostici.

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1) 2) 3) 4)

Bibliografia: Neurophysiolocal Assessment in Clinical trials. Vol. 15/n°2/1998 Elementi di Epidemiologia. I. Figà-Talamanca. " Il Pensiero Scientifico" Ed. Statistica in medicina. Theodore Colton, Sc.D. Piccin Ed. L'uso della statistica in medicina. J-C. BailarIII, F. Mosteller. Il Pensiero Scientifico

I LIMITI DEI PROTOCOLLI O, MEGLIO, I PROTOCOLLI DA SOLI NON BASTANO R.Schoenhuber - Bolzano Introduzione Ci è stato negli ultimi anni un fiorire di protocolli e linee guida, considerati da alcuni un condensato di informazione facilmente digeribile, da altri un'indebita limitazione dell'autonomia professionale. Le ragioni di tale sviluppo sono molteplici. Certamente si è innescata una moda, ma dietro ci sono senza dubbio ragioni più profonde, di tipo prevalentemente economico. L'introduzione di nuovi farmaci, di nuove tecnologie diagnostiche o terapeutiche necessita di un convincimento degli ordinatori di spesa. Gli informatori farmaceutici, i rappresentanti di apparecchiature elettromedicali propongono le novità su base prevalentemente razionale, basandosi spesso sull'opinione si esperti, fornendo reprints di articoli, libri ecc. Questi elementi "razionali" dimostrano una notevole variabilità della loro forza di convincimento. I più sospettosi si fidano più di evidenze prodotte da organizzazioni autonome che non di singoli esperti. Spesso questi riassunti vengono prodotti in loco dagli stessi operatori o dalle loro società scientifiche. Perché i protocolli ora? Si tratta di una moda effimera? Storicamente si può intravedere una relazione con i metodi razionali di gestione (Taylor, Fayol). L'approccio razionale ad un problema prevede l'individuazione dei fattori che lo causano, le loro interazioni, la generazione di ipotesi e modelli, la scelta del modello migliore e la sua implementazione. Il più noto guru della qualità, Edward W. Deming, diceva che tutto il suo lavoro lo si poteva riassumere in una sola frase: ridurre la variabilità e, ovviamente, capire le cause della variabilità. Un comportamento più omogeneo è più facile da descrivere, più facile da capire, da insegnare, da cambiare, da migliorare, rispetto ad un comportamento clinico (diagnostico o terapeutico) che varia di volta in volta in modo imprevedibile. Chi – individuo o gruppo - consapevolmente riduce la propria variabilità apprende. Diventa automaticamente più critico, più consapevoli, ma anche più prevedibile, più "controllabile" e più facile da cambiare. Ciò ha evidenti vantaggi sia per la struttura, sia per gli stessi professionisti che più facilmente si adattano a nuove condizioni. Il processo di apprendimento è costituito dall’acquisizione, elaborazione ed interiorizzazione di conoscenze, capacità ed attitudini. Protocolli e linee guida servono a semplificare l’apprendimento. La recente popolarità dei protocolli nella sanità del nostro paese ci conferma che essi fanno parte degli aggiustamenti a nuove esigenze, cioè un apprendimento. In sanità il singolo libero professionista deve rendere conto solo a se stesso. I meccanismi di mercato sono tuttora virtualmente assenti, il paziente ha insufficienti 75

cognizioni per poter giudicare ed è in una situazione obiettiva di inferiorità e di bisogno. In questa situazione non si sente l'esigenza di protocolli. Nella sanità organizzata - si va dagli studi associati alle strutture ospedaliere - il coordinamento fra vari professionisti fa invece emergere differenze: ci sono persone e procedure più o meno efficaci, più o meno efficienti. Il primo passo verso la razionalizzazione è di ridurre la variabilità imponendo un uniformità dei processi di produzione attraverso i protocolli. Il metodo dei protocolli è semplice, non a caso è stato il primo ad essere introdotto dall'industria manifatturiera fin dagli anni '60, seguite da una normizzazione inizialmente inglese, le BS5750, poi internazionale, le ISO900. Ci si è ben presto resi conto che al cliente poco interessava se i processi venivano seguiti secondo i protocolli concordati, quello che il cliente voleva erano i risultati, ma il criterio della conformità alle specifiche, conosciuto anche come controllo di qualità, si è diffuso ed entrato nella routine, anche in altre industrie, compresi i servizi. I limiti di tale tecnica sono subito stati evidenti: • la definizione di criteri espliciti nel caso migliore promuove l'adesione ad essi o, nel peggiore dei casi spinge a tecniche che riescano ad eluderle e, comunque, si riferisce a norme rivolte al passato. • Una standardizzazione dei soli processi, riducendo la variabilità, porta in genere ad un miglioramento dell'efficienza, non garantisce invece un miglioramento dell'efficacia, poiché nulla dice sui risultati di tali processi. • L'introduzione di nuove tecniche, qualsiasi adeguamento al progresso scientifico viene rallentato dalla definizione di protocolli, ISO900 o altre tecniche della QA. • In situazioni ad alto contenuto professionale, come in sanità, è difficile definire i protocolli e ancor più difficile controllarne l'applicazione. Strutture burocratiche cercano di imporli con notevole difficoltà, strutture più partecipative stimolano i professionisti ad autolimitarsi con protocolli condivisi. Il gran parlare sull'accreditamento in sanità sembra non tenere assolutamente conto delle esperienze solo parzialmente positive ottenute con le norme ISO9000. Possibili alternative I protocolli sono solo un primo passo verso un miglioramento continuo e, visto in prospettiva, la sopravvivenza della nostra specialità. Per superare il limite di immobilismo insito nella QA da anni nell'industria è stato proposto di orientarsi in modo proattivo ai bisogni espressi e latenti del cliente. Anche in sanità sono stati sviluppati modelli gestionali. Nel noto modello S è P è O di Donabedian, quello che conta sono i risultati (outcomes), visti come miglioramento dello stato di salute e soddisfazione del paziente. Strutture ottimali rendono più probabili buoni processi e buoni processi sono seguiti, in genere, da risultati migliori Concentrarsi solo sui processi è però limitativo, molto meglio sarebbe focalizzarsi direttamente sui risultati, o, meglio ancora, su tutto il sistema Struttura è Processo è Outcome, come suggeriscono i sistemi di gestione totale della qualità (TQM). I sistemi di gestione della qualità tengono conto di fattori strutturali, di processo e, soprattutto, valutano gli esiti. Da un anno negli USA, il Baldridge Award ha una sua versione per la sanità, in Europa il suo equivalente, l'European Quality Award (EQA), 76

prevede una autovalutazione e successiva certificazione sui diversi aspetti dei fattori che promuovono risultati ottimali, i cosiddetti "enablers" (leadership, politiche, personale, risorse e processi), ma anche sui risultati (visti dai clienti, dai collaboratori, dalla società, e, ovviamente, finanziari). L’importanza di tali fattori è stata recentemente recepita dall’ISO che nella revisione delle norme ISO 9000:2000 integrerà molti elementi dell'EQA. Conclusione L'accreditamento basato sui processi è un business anche in Italia, dove ormai migliaia di ditte sono certificate ISO 9000. In alcuni settori - la produzione di componenti elettronici o meccanici - norme ISO sono indispensabili per poter esportare. Nei servizi ed in particolare in sanità esse sono invece poco ragionevoli. Per un miglioramento continuo servono invece sistemi meno selettivi, che cambiano il modo di vedere il proprio ruolo di produttori, nel rapporto con il cliente, nella propria responsabilità di aggiungere valore. Questi sistemi sono incompatibili con la cultura burocratica che tuttora prevale nelle nostre istituzioni, e che, non a caso, accetta le ISO. E' indispensabile un cambiamento culturale, che a partire dai vertici, orienti le nostre organizzazioni sui bisogni dell'utenza. In quell'ambito i protocolli avranno la funzione di un mezzo che facilità il raggiungimento del fine di un paziente trattato meglio.

Le prospettive della educazione continua in Neurofisiologia Renzo Bassi

AUSL 21 Legnago VR

L’educazione continua, o meglio istruzione continua, si riferisce al programma di aggiornamento permanente (CME) che oggi sembra molto di moda. L’entusiasmo verso questo argomento deriva in parte dal successo e dalle adesioni nei confronti del sinonimo inglese CME (continuing medical education). La CME si basa sulla consapevolezza che le conoscenze mediche sono superate completamente ogni 10 anni e che le attività mediche richiedono sempre il massimo delle informazioniconoscenze che sono prodotte dall’attività scientifica con un ritmo vertiginoso. Sebbene sia applicata nel campo medico, a tutti i livelli ed in tutti i campi, è evidente che va trasportata anche nell’ambito degli altri operatori sanitari ed in particolare dei tecnici di Neurofisiologia. Lo richiedono sicuramente il consolidamento del profilo professionale e l’importanza del lavoro dei tecnici, anche grazie al raggiunto traguardo di una scuola universitaria e il riconosciuto ruolo delle tecniche neurofisiologiche. E’ peraltro assodato che l’aggiornamento migliora le competenze professionali, gratifica e coinvolge maggiormente su tutti i livelli lavorativi. Nell’industria privata il patrimonio umano e l’importanza del training e delle conoscenze da rinnovare ricevono molta attenzione con stanziamenti consistenti. La Società America dei Tecnici di Neurofisiologia (ASET) dichiara letteralmente che l’educazione (istruzione ) è il compito principale della propria attività (mission) e che essa si fa carico di fornire materiale e servizi per l’aggiornamento permanente.

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L’ASET ha un ufficio per l’istruzione con un staff a tempo pieno con uno specifico indirizzo elettronico; questa organizzazione organizza 4 interessanti corsi di aggiornamento all’anno con insegnanti per metà tecnici. Da considerare che in tutti gli U.S.A. vi sono solo 12 scuole di tecnici di Neurofisiologia. Nelle linee guida dell’AAEM (la più importante associazione americana degli elettromiografisti, con quasi 5000 soci) vi sono riferimenti ai compiti-doveri del tecnico di NFP per quanto riguarda l’aggiornamento scientifico: per il primo livello, si prevede la continuazione di un programma di istruzione attraverso la presenza a conferenze cliniche e a meeting, per il secondo livello, si prevede in aggiunta un programma di istruzione attraverso riviste, pubblicazioni, workshop, seminari e stages, per il capo tecnico, si prevede la necessità a partecipare a pubblicazioni, conferenze e meeting tecnici; dovrà inoltre organizzare conferenze e meeting tecnici. In Italia i referenti per questo tipo di educazione post diploma sono verosimilmente le Scuole Universitarie del Diploma, l’Associazione Nazionale dei Tecnici di Neurofisiopatologia, la Società Italiana di Neurofisiologia Clinica e le sue sezioni regionali recentemente costituite. All’aggiornamento possono essere interessati i vari enti sanitari in particolare Regioni e AUSL e le associazioni scientifiche del settore. L’attività didattica attuale sembra però ridotta rispetto alle necessità, per un insieme di motivi, tra cui la scarsa cultura didattica e pedagogica sanitaria nazionale, il limitato interesse per investire risorse al di là della dirigenza medica o amministrativa, e forse la richiesta poco insistente degli stessi tecnici e responsabili dei laboratori di Neurofisiologia. L’offerta didattica sembra limitata ai corsi annuali organizzati dall’AITN, e poi da enti e associazioni a livello locale, a cadenza disordinata, spesso senza differenziazione con i medici, per cui i corsi o conferenze hanno un linguaggio e contenuti non del tutto fruibili, senza un corpo didattico di professionisti. D’altro lato l’educazione permanente ha incrociato negli ultimi anni sviluppi tecnologici che possono grandemente implementarla. A parte i testi di neurofisiologia la cui produzione è oramai di discreta quantità ed accessibilità, ogni laboratorio di neurofisiologia può dotarsi di strumenti didattici elettronici tra cui CD ROM di cui si cita la disponibilità di titoli per l’elettroencefalografia-epilessia, di anatomia per elettromiografisti, di descrizione di casi con esami elettromiografici ed infine di tracciati elettromiografici con possibilità di interattività per ottimizzarne le capacità didattiche. Questi strumenti insidiano la convinzione che l’emgrafia è un arte che si impara solo frequentando assiduamente e a lungo un maestro. L’informatica medica o meglio l’Information Technology ha messo a disposizione di chiunque, a poco prezzo una serie di fantastiche facilitazioni per la comunicazione con colleghi e laboratori distanti, per il recupero istantaneo di gran parte della letteratura, l’accesso a un gran numero di documenti di interesse specialistico di prima mano. Il nodo per godere di queste possibilità è la conoscenza della lingua inglese e dei principi di informatica, per cui probabilmente corsi riguardanti l'inglese medico e le basi di informatica sono tra i primi obbiettivi che un buon programma didattico- formativo deve considerare. Il concetto che la neurofisiologia clinica si sposa bene con l’Information Technology e con le applicazioni didattiche è sostenuto a gran voce dal prestigioso dipartimento di neurofisiologia di Uppsala ove sono di uso routinario 78

teleconferenze, discussione con presentazione remota di casi e teleinsegnamento, il tutto grazie alla dotazione tecnologica, e alle apparecchiature neurofisiologiche che oramai sono il patrimonio di molti centri. Infatti una videocamera, un computer, collegamenti intranet o internet, e implementazioni di reti richiedono solo modesti investimenti. Gli apparecchi stessi di eeg ed emg, lavorando come normali computer, permettono di conservare i dati con ottimi programmi di archiviazione, di effettuare operazioni statistiche automatiche, di utilizzare programmi di scrittura e per la creazione di presentazioni ed infine di comunicare con altri apparecchi in rete. Anche nello stesso apparecchio di emg è possibile disporre di ambienti grafici e di un lettore di CD per vedere un catalogo di tracciati di confronto oppure di descrizioni di tecniche particolari, o ancora dettagli di anatomia applicata al sistema nervoso periferico. Nel computer-emg possono essere contenute le schede di svariati protocolli dei nostri esami ( importante per i test che eseguiamo di rado) e sono comodamente raggiungibili i documenti con le raccomandazioni o lineeguida, preziose per il lavoro quotidiano; molto comode sono anche le opzioni che ci permettono il confronto automatico dei dati via via prelevati dal paziente con i valori dei normali nelle varie classi ( di età, altezza ecc.), precedentemente raccolti e riversate sull’apposita banca dati. Stanno per essere sviluppati programmi che, nell’ottica della medicina basata sell’evidenza( o meglio, sulle prove di efficacia), già catalogano sul nostro desktop, tutti i nostri documenti scientifici secondo le classi di evidenza e di validità applicativa. Con un semplice taglia ed incolla avremo già collezionato vari files di molti argomenti che la produzione elettronica in rete internet, nei CD e nei floppy che facilmente scambiamo, ci permette di acquisire abbondantemente. In questo modo avremo una comoda biblioteca digitale le cui risorse più gettonate saranno verosimilmente proprio protocolli e lineeguida. Questi documenti d’altra parte si coniugano molto bene con l’ambiente digitale e con la presentazione su monitor perchè sono generalmente sintetici, schematizzati, ed abbastanza corti. Proprio sulle rete Internet si possono trovare una ingente quantità di pagine di protocolli e lineeguida ; evidentemente la domanda di fruire di tali risorse è molto forte ed è comune che i comitati per le stardardizzazioni mettano volentieri in rete i loro elaborati. La comunità virtuale che si è venuta a creare attraverso la rete Internet e poi il portentoso strumento della posta elettronica esaltano la circolarità e l’aggiornamento delle informazioni scientifiche, lo scambio di opinioni e di esperienza, l’arricchimento diffuso e condiviso delle conoscenze che sono alla base della produzione di raccomandazioni e protocolli. Fioriscono i siti WEB che sono dedicati ai protocolli, come il referenziato governativo USA “guidelines.com” associato al’AHCPR. Il sito forse più visitato dai neurologi di tutto il mondo (neuroguide.com) esibisce un intero settore per le lineeguida della specialità. In neurofisiologia i siti dell’AAEM e il sito della Società Internazionale di Neurofisiologia Clinica (IFCN) contengono molti documenti elaborati dai maggiori esperti del settore chiamati per tracciare le linee-guida. Proprio negli ultimi tempi (estate ‘99) abbiamo visto la pubblicazioni di interi fascicoli delle più importanti riviste del settore neurofisiologico (Muscle & Nerve e Clinical Neurophysiology) per raccomandazioni (linee guida e protocolli) che sono stati riversati in gran parte in internet per un accesso gratuito. Anche la nostra società italiana di neurofisiologia clinica (SINC) si è attivata decisamente per la stesura di linee-guida e protocolli. E’ al lavoro un comitato di stardardizzazione per l’emg e gruppi incaricati di stilare protocolli su vari argomenti. 79

Il sito WEB della SINC (sinc-italia.it) è il destinatario privilegiato, chiaramente individuato, per diffondere questo materiale. Un altro sito italiano di neurofisiologia, non istituzionale, (neuroweb.it) contiene nelle pagine della rivista elettronica “eneuro” un cospicuo numero di risorse didattiche e di proposte di protocolli, ancorchè non validati da comitati ad hoc. La lista elettronica di discussione ad esso collegato rieccheggia frequentemente l’interesse per aver la disponibilità di questi elaborati sulla maggior parte delle tecniche e patologie della pratica quotidiana. Forse la teledidattica aiuterà i programmi di educazione permanente anche nel caso dei tecnici di NFP: in USA, nel 2004, si prevede di raggiungere la quota di 100 milioni di persone coinvolte in simili programmi. Anche per i normali corsi universitari si registra il massiccio avvio della teledidattica. La prestigiosa sede di Stanford, ad esempio, prevede dei Master rilasciati esclusivamente online, anche se -va detto e sottolineato- alquanto salati. Mentre alcuni educatori mettono in guardia sul fatto che le "aule virtuali non potranno mai eguagliare quelle reali", le previsioni della International Data si dimostrano assai rosee: tra due anni si avranno 2,23 milioni di studenti dediti soltanto alla didattica a distanza. Nel frattempo resta la speranza di poter disporre a breve di una maggior attenzione da parte delle istituzioni e degli enti preposti per l’aggiornamento permanente del personale tecnico di NFP con precise puntualizzazioni nei contratti di lavoro, con la dotazione di fondi sufficienti, con la istituzioni di organismi didattici all’uopo, con la disponibilità di poter predisporre stages e corsi pratici, nonché di momenti didattici obbligatori all’interno del proprio dipartimento.

Nota finale: Questi appunti sono basati sulle lezioni e dispense distribuite al corso, ripercorrendo talvolta i documenti recentemente presentati dall’AAEM e dall’IFCN, presenti nei rispettivi siti WEB e nei supplementi delle loro riviste ufficiali sui protocolli, comparsi nel 1999. Le riviste Muscle & Nerve e Clinical Neurophysiology rappresentano in questo campo fonti cartacee molto ricche . Si sottolinea l’importante ruolo svolto da queste società, e il lavoro di chi ha elaborato tali documenti, di riferimento obbligato per chi si interessa di linee guida in neurofisiologia. Il prof. Luciano Vettore dell’Università di Verona ha redatto gli schemi (iniziali) sul valore della linee guida. Un sentito ringraziamento ai docenti del corso e al gruppo di tecnici di NFP che hanno generosamente collezionato, tradotto ed elaborato questi documenti per la fruibilità gratuita dei loro colleghi.

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