I potenziali evocati (PE) costituiscono un esame diagnostico di rilievo nei casi di dolore neuropatico in cui gli altri accertamenti strumentali non siano dirimenti.
Eliana Berra – OPEN SCHOOL Studi Cognitivi, Milano
Le tipologie di dolore
La persistenza di dolore e alterazioni della sensibilità, quali formicolii, bruciori, sensazione di “punture di spillo” o caldo/freddo, rappresentano frequentemente una sfida diagnostica e si correlano a un peggioramento della qualità della vita, alterazioni del tono dell’umore e del sonno. I potenziali evocati rappresentano un esame diagnostico talora dirimente nell’inquadramento di determinate tipologie di dolore cronico e di disturbi della sensibilità, anche quando essi si presentano in particolari sedi o associati ad altri disturbi selettivi, come quelli della sfera uro-genitale.
Il dolore di tipo “nocicettivo” deriva dall’attivazione di terminazioni libere di fibre nervose (nocicettori), per danno dei tessuti profondi o superficiali; un esempio comune di dolore nocicettivo è quello conseguente a traumi con lesioni della cute, delle ossa o delle strutture muscolo-tendinee ed è frequentemente rilevabile con esami diagnostici di routine. In altri casi, il dolore può essere conseguenza di un’alterazione a carico del sistema nervoso, in particolare a livello del cosiddetto “sistema somatosensoriale”, che rappresenta l’insieme delle vie di trasmissione e dei centri di elaborazione della sensibilità e del dolore. In tali casi, il dolore viene definito “neuropatico” e, come i disturbi della sensibilità, può essere ricondotto a molteplici cause:
- patologie del sistema nervoso centrale a livello di encefalo o midollo spinale (ictus, sclerosi multipla, infezioni, patologie autoimmuni o genetiche)
- patologie dei nervi cranici (come la nevralgia trigeminale e le nevralgie post-traumatiche)
- patologie dei nervi periferici (polineuropatie, come quelle secondarie a diabete mellito o insufficienza renale)
- patologie delle radici nervose o dei plessi (come quelle post-traumatiche o secondarie a ernia del disco cervicale, dorsale o lombosacrale)
- sindromi dolorose miste (neuropatiche e nocicettive; ad esempio, il dolore neoplastico con invasione dei tronchi nervosi o i quadri di artrosi con compressione di radici nervose o nervi).
Cosa sono i potenziali evocati
I potenziali evocati (PE) costituiscono un esame diagnostico di rilievo nei casi di dolore neuropatico in cui gli altri accertamenti strumentali non siano dirimenti. Gli accertamenti radiologici, infatti, consentono di evidenziare alterazioni o danni anatomici, mentre i potenziali evocati, così come l’elettromiografia, indagano eventuali alterazioni funzionali nella conduzione dell’impulso nervoso, indipendentemente dall’evidenza o meno di una lesione strutturale. A differenza dell’elettromiografia, che rappresenta l’indagine d’elezione per il sistema nervoso periferico (nervi periferici e radici nervose), i potenziali evocati consentono di studiare le vie nervose centrali a livello di encefalo e di midollo spinale, oltre a quelle periferiche in sedi difficilmente esplorabili (es. decorso intracranico di nervi, radici nervose in prossimità del midollo spinale). Tuttavia, i potenziali evocati rappresentando unicamente un’indagine funzionale, non forniscono indicazioni sulla causa e sul tipo di patologia sottostante (es. vascolare, neurodegenerativa, ecc). Per questo motivo, costituiscono un esame complementare, da integrare sempre con una valutazione clinica specialistica ed altri esami laboratoristici e strumentali.
Il termine potenziali evocati si riferisce ai segnali bioelettrici generati nel sistema nervoso in risposta a stimoli sensoriali in grado di generare un’attivazione elettrica (depolarizzazione) simultanea di raggruppamenti di neuroni e assoni deputati specificatamente alla loro trasmissione ed elaborazione. Ciò implica che, utilizzando un determinato tipo di stimolo, è possibile indagare l’integrità di un’intera via nervosa, come la via ottica per lo stimolo visivo, la via uditiva per lo stimolo acustico, la via somatosensoriale per lo stimolo sensitivo.
Ciò che caratterizza i potenziali evocati specifici per ciascun tipo di stimolo è la caratteristica di essere «tempo correlati» (time locked) con lo stimolo: ciò significa che l’attivazione della popolazione neuronale specifica per un tipo di stimolo (ad esempio, uno stimolo sensitivo o visivo) avviene sempre dopo un intervallo costante di tempo dallo stimolo stesso. Pertanto, la registrazione di un “ritardo” nella generazione della risposta elettrica (latenza, indicata in millisecondi) è indicativo di un possibile danno nella rispettiva via o centro nervoso. Poiché i potenziali evocati presentano una bassa ampiezza, è necessario, mediante un processo di elaborazione elettronica, effettuare una media dei segnali elettrici generati da una sequenza di stimoli identici (averaging). Questo processo consente di visualizzare graficamente il potenziale evocato come un’onda, con un inizio (latenza, intesa come tempo intercorso tra lo stimolo e la risposta) e un picco (ampiezza massima), distinguendolo da altre concomitanti attività bio-elettriche, come quelle normalmente presenti a livello cerebrale (elettroencefalografiche) o muscolare (elettromiografiche).
In questa sede, ci concentreremo sui potenziali evocati specifici per l’indagine dei disturbi sensitivi o dolorosi di difficile diagnosi: i potenziali evocati somato-sensoriali e i potenziali evocati laser.
I potenziali evocati somatosensoriali
I potenziali evocati somatosensoriali (PESS) rappresentano le risposte bioelettriche evocate dalla stimolazione a livello cutaneo di nervi periferici misti o sensitivi. I nervi più comunemente stimolati agli arti superiori sono il nervo mediano o ulnare (a livello del polso); agli arti inferiori, il nervo tibiale posteriore (alla caviglia). Elettrodi posti lungo la colonna vertebrale e sul capo permettono la registrazione di onde che riflettono la sequenziale attivazione, in risposta allo stimolo, di strutture nervose dalla periferia all’encefalo lungo la cosiddetta via lemniscale, specifica per la sensibilità tattile e vibratoria.
La stimolazione del nervo periferico induce in primis l’attivazione di fibre nervose di grosso calibro A-beta; lo stimolo nervoso decorre poi nel midollo spinale a livello delle colonne dorsali dello stesso lato; successivamente, nel tronco encefalico decorre lungo il fascio denominato lemnisco mediale, che si incrocia, per venire elaborato nell’encefalo a livello del talamo e nelle aree parietali controlaterali rispetto all’arto stimolato.
Le risposte generate, registrabili e visibili al monitor sotto forma di “onde”, vengono denominate con una lettera (N o P) relativa alla polarità dell’onda (negativa o positiva), seguita da un numero indicativo della latenza dallo stimolo (espresso in millisecondi). La morfologia delle risposte e le caratteristiche delle loro componenti variano in funzione della diversa localizzazione degli elettrodi registranti.
Nel caso dell’indagine a livello degli arti superiori, mediante stimolazione del nervomediano al polso, è possibile registrare le seguenti componenti:
- l’onda N9, periferica, registrata con un elettrodo posto in un punto sopra la clavicola (punto di Erb), esprime il passaggio dello stimolo attraverso il plesso brachiale;
- le onde N11 ed N13, registrate da un elettrodo superficiale posto in corrispondenza della V vertebra cervicale, rappresentano la conduzione dello stimolo nel midollo spinale (cordoni posteriori del midollo per N11, neuroni delle corna posteriori del midollo per N13);
- le onde P14, P18 , N 20, P27-N35, P22-N30 registrate tramite elettrodi posti a livello del capo dal lato opposto rispetto allo stimolo, rappresentano l’attivazione a livello cerebrale (rispettivamente lemnisco mediale, talamo, aree parietali, aree prefrontali).
Nella pratica clinica, i valori usualmente studiati sono le latenze e gli intervalli temporali (intertempi) tra le onde N9, N13 ed N20: un aumento della latenza di N9 indica una patologia esclusivamente periferica, un aumento dell’intervallo N9-N13 suggerisce una patologia radicolo-midollare, mentre un incremento dell’intervallo tra N20 e N13 (tempo di conduzione centrale) depone per un disturbo a carico delle vie sensitive di encefalo o tronco encefalico.
Il valore dell’ampiezza delle varie componenti risente di una grande variabilità, sia intra- che interindividuale; pertanto, viene considerato solo nel caso si rilevi una notevole asimmetria nello stesso soggetto.
I PESS da stimolazione del nervo tibiale posteriore degli arti inferiori mostrano parecchie analogie.
Nella pratica clinica, le componenti usualmente studiate sono:
- l’onda N22, registrata da elettrodi posti a livello lombare, esprime l’attivazione dei neuroni del midollo (corna posteriori);
- l’onda P38, registrata da elettrodi posti sul capo dal lato opposto rispetto alla stimolazione, esprime l’attivazione dei neuroni corticali delle aree sensitive.
Anche per la stimolazione all’arto inferiore, il principale parametro clinico è la latenza di ciascuna componente e l’intervallo temporale (intertempo) tra di esse: un ritardo nella latenza di N22 è indicativo di un disturbo del nervo periferico e/o della componente radicolo-midollare, mentre un ritardo dell’onda P38 e dell’intervallo N22-P38 suggerisce un disturbo del sistema nervoso centrale.
La lunghezza della via esplorata e la possibilità di stimolare e registrare da diverse sedi di quest’ultima, spiegano come i PESS risultino alterati in numerosi e differenti condizioni cliniche.
I potenziali evocati somatosensoriali sono utilizzati principalmente nell’ambito di:
- patologie del sistema nervoso centrale a molteplice eziologia (vascolare, traumatica, infettiva, demielinizzante, genetica, metabolica)
- patologie del midollo spinale cervicale, dorsale o lombare
- patologia del sistema nervoso periferico: polineuropatie, plessopatie, radicolopatie.
Studio neurofisiologico del piano perineale e Potenziali Evocati Somatosensoriali Sacrali (Pess)
Nel caso di disturbi della sensibilità, dolore in sede urogenitale (come vulvodinia, vaginismo) e/o “dolore pelvico cronico”, associati o meno ad alterazioni della continenza sfinterica (ritenzione o incontinenza) sia urinaria che fecale, è possibile eseguire i Potenziali Evocati Somatosensoriali Sacrali nell’ambito dello studio neurofisiologico del piano perineale.
Questo tipo particolare di potenziali evocati studia la conduzione elettrica degli stimoli di tipo sensitivo proveniente dall’area genitale lungo il nervo pudendo e il midollo sacrale, sino al loro arrivo a livello della corteccia sensitiva. La stimolazione viene effettuata, nell’uomo, con elettrodi ad anello sul pene (stimolando il nervo dorsale del pene), mentre nella donna con elettrodo bipolare al clitoride; le risposte a livello cerebrale vengono registrate con elettrodi posti sul capo. Un ritardo nella conduzione dell’impulso lungo tale via si estrinseca in un allungamento della componente P1 o P40, indicativo per un danno neurologico a livello della via nervosa descritta.
In questo tipo di pazienti, lo studio dei potenziali evocati sacrali viene integrato frequentemente con l’elettromiografia (EMG) dei muscoli del piano perineale, che consente di discriminare la presenza di una lesione nervosa a livello periferico. L’EMG viene effettuata con un elettrodo ad ago a livello del muscolo sfintere esterno dell’ano, al fine di studiarne l’attività elettrica in condizioni basali (di riposo) e durante la contrazione volontaria ed evidenziare eventuali segni di sofferenza neurogena acuta o cronica. L’integrazione delle due metodiche (PESS ed EMG) permette di individuare precocemente un danno a livello dell’arco sensitivo-motorio tra nervo pudendo e radici nervose sacrali S2 S3 S4, sede di integrazione delle funzioni vescico sfinteriche, e risulta particolarmente utile quando la natura dei sintomi non è stata chiarita dalle preliminari indagini ginecologiche o urologiche.
Potenziali Evocati da Stimolo Laser
I potenziali evocati da stimolo laser (Laser Evocked Potentials, LEP) assumono un ruolo particolarmente importante poiché studiano specificatamente la funzionalità delle vie responsabili della trasmissione del dolore fisiologico, le vie termo-dolorifiche, differenziandosi così dai PESS, specifici per le vie della sensibilità tattile e vibratoria. I LEP, in particolare, esplorano le vie della sensibilità dolorifica, termica e tattile protopatica (stimoli tattili “grossolani”). La metodica di esecuzione si caratterizza per l’utilizzo di uno stimolo laser, applicabile a qualsiasi area di cute integra e in grado di attivare le terminazioni libere cutanee connesse con recettori (nocicettori) collegati alle fibre nervose di piccolo calibro (mieliniche A delta e amieliniche C). A partire da tali fibre, lo stimolo termo-dolorifico raggiunge i neuroni situati nel corno posteriore della sostanza grigia del midollo spinale, i cui assoni si incrociano, ascendendo nei cordoni antero-laterali del midollo spinale del lato opposto e nei tratti laterali del tronco encefalico, sino ad arrivare nell’encefalo a livello del talamo (fascio spino-talamico) e delle aree parietali.
Gli stimoli laser vengono somministrati in modo “random”, per ridurre il fenomeno dell’abitudine (con conseguente riduzione di ampiezza delle risposte), ad intervalli di tempo variabili ed effettuando piccoli spostamento di sede tra uno e l’altro. Nella pratica clinica quello che viene valutato sono le risposte corticali allo stimolo, registrate mediante elettrodi applicati sul capo. L’esame non è doloroso ma la sensazione evocata da uno stimolo laser può essere paragonata ad una lieve puntura di spillo.
Tale metodica permette una valutazione funzionale, specifica del sistema nocicettivo e fornisce insostituibili indicazioni, in particolare quando i restanti accertamenti risultano nella norma (come nella neuropatia a piccole fibre, una patologia neurologica periferica caratterizzata da un danno solo alle fibre termo-dolorifiche di piccolo calibro).
PESS e LEP non presentano specifiche controindicazioni, né necessitano di particolari precauzioni da seguire pre o post-esame. Il fastidio correlato all’esame è ampiamente soggettivo e può differire anche in base alla sede in cui viene effettuata la stimolazione. Non vi sono effetti collaterali rilevanti, ad eccezione del possibile arrossamento cutaneo nella sede di stimolazione laser; tale effetto non si verifica invece con i potenziali evocati somatosensoriali o sacrali. L’indicazione per tali indagini deve essere posta da un medico specialista e l’esame viene abitualmente eseguito nell’ambito di un laboratorio di neurofisiopatologia ospedaliero o ambulatoriale, da parte di medici e tecnici di neurofisiopatologia. Come già sottolineato, il referto dell’esame va sempre interpretato e integrato in base al quadro clinico del paziente e agli esami laboratoristici e radiologici effettuati.
