Wprowadzenie

Hereditary spastic paraplegia (HSP) jest grupą dziedzicznych zaburzeń neurodegeneracyjnych charakteryzujących się spastycznością i osłabieniem kończyn dolnych. HSP może rozwinąć się w dowolnym momencie w ciągu całego życia. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zaburzenie rozwinie się we wczesnym dzieciństwie, objawy nie będą postępować, podczas gdy w przypadku rozwoju w późniejszym okresie życia jest odwrotnie. HSP jest klasyfikowane jako niepowikłane (czyste) lub powikłane. Niepowikłany HSP, jak sama nazwa wskazuje, oznacza, że u osoby występują objawy najbardziej typowe dla HSP, w tym spastyczność i osłabienie kończyn dolnych, zaburzenia oddawania moczu i łagodne deficyty czucia wibracji kończyn dolnych. Ponadto, niepowikłany HSP nie wiąże się z innymi deficytami związanymi z kończynami górnymi, mową lub połykaniem. Powikłane HSP wyróżnia obecność objawów niepowikłanych, oprócz wielu innych, takich jak ataksja, drgawki, niepełnosprawność intelektualna, otępienie, zanik mięśni, zaburzenia pozapiramidowe i neuropatia obwodowa. Przyczyny dodatkowych objawów nie zostały jeszcze zidentyfikowane.

Pierwsze zgłoszone przypadki HSP wystąpiły u dwójki rodzeństwa w średnim wieku z regionu Estonii i zostały udokumentowane w 1880 roku przez neurologa Ernsta Adolfa Gustava Gottfrieda von Strümpella. Jeszcze w tej samej dekadzie Maurice Lorrain opublikował bardziej szczegółowy opis HSP. Wczesne badania Strümpella i Lorraina nad HSP były kluczowe dla obecnej bazy wiedzy o HSP i są dziś określane jako choroba Strümpella-Lorraina. HSP jest również określana jako rodzinna spastyczna parapareza.

Anatomia klinicznie istotna

HSP jest związana z ciężkim zwyrodnieniem dróg korowo-rdzeniowych i zwykle mniej ciężkim zwyrodnieniem tylnej kolumny-środkowej ścieżki lemniskularnej. Droga korowo-rdzeniowa jest główną zstępującą drogą ruchową, która kończy się na neuronach ruchowych i interneuronach w rogu brzusznym rdzenia kręgowego i ostatecznie kontroluje ruch w kończynach i tułowiu. Z drugiej strony, szlak tylna kolumna – łąkotka przyśrodkowa wstępuje z obwodu do pierwotnej kory somatosensorycznej w zakręcie postcentralnym i przekazuje informacje czuciowe dotyczące delikatnego, dyskryminacyjnego dotyku, propriocepcji i zmysłu wibracji. Pacjenci z HSP doświadczają znacznego zmniejszenia powierzchni i gęstości aksonalnej zarówno szlaków korowo-rdzeniowych, jak i tylnej kolumny lemnisk przyśrodkowy, co odpowiada prezentacji spastyczności kończyn dolnych, a następnie ogólnie mniej ciężkiego osłabienia i zmniejszonego poczucia wibracji .

Prezentacja kliniczna

Osoby z HSP wykazują postępującą spastyczność w kończynach dolnych i stopniowo rozwijają nieprawidłowe wzorce chodu. Zazwyczaj osoby z HSP chodzą na czubkach palców, a ich kostki są odwrócone. Pacjenci z HSP będą również wykazywać zmniejszoną długość kroku, zwiększoną szerokość kroku i zmniejszony zakres ruchu w kolanie przy zwiększonym zakresie ruchu tułowia we wszystkich płaszczyznach. Osłabienie najczęściej występuje w kończynach dolnych, ale może również wystąpić łagodne osłabienie kończyn górnych. Kończyny górne mogą również wykazywać słabą koordynację i hiperrefleksję, chociaż dodatni objaw Babińskiego może nie być wywoływany u większości osób z HSP. Objawy ze strony układu moczowego, takie jak nietrzymanie moczu, występują nawet u 50% osób ze zdiagnozowanym HSP. W zakresie czucia, zmniejszona palestezja i propriocepcja są powszechne w HSP, podczas gdy utrata wzroku i deficyty słuchu występują rzadko. Jest również prawdopodobne, że osoba z HSP będzie wykazywać fizyczną cechę wysokiego łuku stopy. Chociaż rzadko, niepełnosprawność intelektualna, demencja, drgawki i neuropatia obwodowa mogą być również rozwinięte .

Epidemiologia

Globalna częstość występowania HSP jest trudna do określenia ilościowego ze względu na brak badań epidemiologicznych o akceptowalnej jakości i trudności w diagnozowaniu HSP, ponieważ pokrywa się z innymi chorobami neurologicznymi . W przeglądzie systematycznym Ruano i wsp. ocenili 22 artykuły z 16 różnych krajów i stwierdzili, że częstość występowania HSP różni się w zależności od regionu i typu HSP. Szacowana globalna częstość występowania autosomalnej dominującej (AD-HSP) wynosi 0,5-5,5 na 100 000, podczas gdy autosomalna recesywna (AR-HSP) ma częstość występowania 0,3-5,3 na 100 000.

Najczęstszą formą HSP jest spastyczna paraplegia autosomalna dominująca typu 4 (SPG4). Najwyższą częstość występowania HSP (19,9 na 100 000) stwierdzono na Sardynii, we Włoszech, a następnie w Norwegii i Portugalii. Czyste formy HSP są powszechnie spotykane w Europie Północnej, podczas gdy formy powikłane najczęściej występują w Europie Południowej. Większość badań wykorzystanych do określenia wskaźników chorobowości przeprowadzono w Europie lub Azji, dlatego przy interpretacji tych wartości należy zachować pewną ostrożność, ponieważ wskaźniki chorobowości w innych częściach świata są nadal nieznane.

Nie ma istotnej różnicy w dystrybucji płci HSP .

Etiologia

HSP, jak sama nazwa wskazuje, jest dziedziczone genetycznie przez rodziców jednostki. HSP, jednakże, jest unikalny w stosunku do innych dziedzicznych zaburzeń, ponieważ istnieje wiele mechanizmów odpowiedzialnych za pojawienie się tego zaburzenia. Konkretnie, osoby mogą przejawiać mutację, jeśli została ona odziedziczona w sposób autosomalny dominujący, recesywny, sprzężony z układem X lub matczyny (mitochondrialny). Do tej pory istnieje 41 różnych wzorów dziedziczenia, które zostały zidentyfikowane jako przyczyny HSP .

Każdy wzór dziedziczenia ma wiele różnych genów, które mogą być dotknięte. Każda mutacja genu jest również związana z różnymi prezentacjami choroby, w tym zarówno skomplikowanymi, jak i nieskomplikowanymi klasyfikacjami. Poniżej przedstawiono najczęstsze prezentacje kliniczne związane z każdym ze schematów dziedziczenia:

Autosomalny dominujący (AD): Gen SPAST odpowiada za około 40% przypadków AD HSP i powoduje niepowikłaną postać tego zaburzenia. Początek typowo występuje we wczesnym dzieciństwie, a choroba ma charakter postępujący. Zaburzenia poznawcze mogą również rozwinąć się w późniejszym okresie życia .

Autosomalne recesywne (AR): Większość genów związanych z AR HSP skutkuje skomplikowaną prezentacją. Jednak najczęstsza postać AR HSP (50%) jest spowodowana mutacją genu SPG11, co prowadzi do niepowikłanej lub lekko powikłanej postaci HSP. Czynnikami wyróżniającymi AR HSP są osłabienie kończyn górnych, dyzartria (powikłania mowy) i oczopląs .

X-Linked: Znacznie mniej genów jest zaangażowanych w przyczyny X-linked HSP. Mieszanka skomplikowanych i nieskomplikowanych prezentacji związanych ze wspólnym tematem niepełnosprawności intelektualnej jest charakterystyczna dla X-linked HSP .

Maternal (Mitochondrial): Typowo skutkuje HSP o początku dorosłym i ma charakter postępujący. Objawy wahają się od łagodnych do ciężkich.

Diagnoza

Diagnoza HSP opiera się na indywidualnym obrazie klinicznym i szczegółowym badaniu historii rodziny. Dokładna ocena fizyczna badająca cechy kliniczne HSP (patrz prezentacja kliniczna) i potencjalne badania genetyczne lub subiektywny wywiad rodzinny powinny być wdrożone w celu wzmocnienia diagnozy. W przypadku braku wywiadu rodzinnego, wykluczenie innych schorzeń mielopatii wymienionych poniżej może pomóc w potwierdzeniu rozpoznania:

• Mielopatia związana z wirusem T-lymphotropowym
• Pierwotne postępujące stwardnienie rozsiane
• Niedobór witaminy B12
• Niedobór miedzi
• Guzy lub malformacje rdzenia kręgowego

Rokowanie

Stopień niepełnosprawności wykazywany przez pacjentów z HSP jest drastycznie różny. W 10-20% przypadków osoba będzie prezentować się bezobjawowo, podczas gdy w ciężkich przypadkach (5%), osoba musi całkowicie polegać na wózku inwalidzkim do poruszania się. Rozpoznanie HSP przed 35 rokiem życia prowadzi do lepszego rokowania w porównaniu z rozpoznaniem w późniejszym okresie życia. Diagnoza po 35 roku życia wiąże się z szybszą progresją choroby i większym prawdopodobieństwem utraty zdolności do chodzenia. Oczekiwana długość życia u osób z HSP jest normalna.

Zarządzanie medyczne

Jak w przypadku każdej choroby, zarządzanie medyczne zaczyna się od dokładnej diagnozy. Po postawieniu diagnozy należy przeprowadzać częste kontrole lekarskie w celu monitorowania postępu choroby. Wizyty kontrolne powinny obejmować ponowną ocenę, skierowania i przepisanie/dopasowanie leków w razie potrzeby. Zalecenia mogą obejmować, ale nie ograniczają się do fizjoterapii, chiropraktyki lub jakiegokolwiek innego specjalisty opieki zdrowotnej skoncentrowanego na poprawie/utrzymaniu zdolności funkcjonalnych. Jak już wcześniej wspomniano, przepisywane są również leki, które łagodzą objawy HSP. Leki doustne, takie jak Baclofen, Tizanidyna, Gabapentyna/Pregabalina są przepisywane jako środki zwiotczające mięśnie w celu zmniejszenia spastyczności. Zastrzyki z toksyny botulinowej lub wszczepienie pompy baklofenowej mogą być również stosowane w leczeniu HSP w zależności od nasilenia spastyczności. Badania wykazują, że podejście do leczenia łączące toksynę botulinową i intensywną fizjoterapię daje pozytywne wyniki w leczeniu ogniskowej spastyczności u pacjentów z dziedziczną spastyczną paraplegią.

Postępowanie fizjoterapeutyczne

Postępowanie fizjoterapeutyczne w HSP powinno koncentrować się na poprawie zdolności funkcjonalnych, zarządzaniu spastycznością i zapobieganiu rozwojowi przykurczów. Programy ćwiczeń opracowane dla pacjentów z HSP powinny być holistyczne w tym sensie, że zawierają rozciąganie i wzmacnianie kończyn dolnych, jak również trening sercowo-naczyniowy .

Fizjoterapia dna miednicy odgrywa ważną rolę w leczeniu pacjentów z HSP doświadczających nietrzymania moczu i/lub bólu miednicy podczas stosunku. Edukacja pacjentów w zakresie prawidłowej postawy podczas defekacji i mikcji, wraz z unikaniem nadmiernego napinania mięśni dna miednicy okazała się skuteczna. Ćwiczenia kontroli motoryki dna miednicy również okazały się skuteczną metodą leczenia. Co więcej, zastosowanie sondy dopochwowej z wypełnieniem okazało się również skuteczne w rozciąganiu mięśni dna miednicy.

W badaniu przeprowadzonym przez Yanxin i współpracowników (2013) wykazano, że zastosowanie 10 czterdziestopięciominutowych sesji hydroterapii zwiększyło zarówno prędkość chodu, jak i długość kroku u osób z HSP. Jednakże wspomniane korzyści zostały osiągnięte poprzez strategie kompensacyjne, a nie wykonywanie normalnego wzorca chodu . Dlatego też, należy zachować ostrożność rozważając hydroterapię w celu promowania normalnego wzorca chodu u osób z HSP. Zamiast tego można zalecić ogólne ćwiczenia równowagi wykonywane codziennie. Te ćwiczenia równowagi mogą obejmować postawę na jednej nodze z wykorzystaniem licznika, aby zapewnić stabilność w razie potrzeby . Jest prawdopodobne, że fizjoterapeuci będą również musieli przepisywać i edukować pacjentów w zakresie odpowiedniego wykorzystania pomocy w chodzie do poruszania się.

W zakresie zarządzania rozwojem przykurczów zalecane są regularne ćwiczenia rozciągające mięśnie brzuchate łydki, podeszwowe, piszczelowe tylne, ścięgna i przywodziciele biodra. Wykazano również, że trening zręcznościowy poprawia zakres ruchu. Zastosowanie seryjnych odlewów i szyn może pomóc w rozciągnięciu i poprawie pozycji spastycznych mięśni, podczas gdy funkcjonalna stymulacja elektryczna może również zmniejszyć spastyczność.

Mierniki wyników

Różne wiarygodne i ważne mierniki wyników mogą być podawane w celu pomiaru ciężkości i postępu HSP, jak również ogólnej równowagi, mobilności i stopnia spastyczności u pacjentów z HSP. Wymienione poniżej miary wyników można skategoryzować na podstawie specyficzności dla HSP oraz ogólnych miar równowagi, mobilności i spastyczności.

Szczególne miary HSP: Ciężkość HSP i progresja choroby

Skala Oceny Paraplegii Spastycznej (SPRS)

Skala SPRS została stworzona przez Schüle i współpracowników w 2006 roku do pomiaru ciężkości choroby i progresji. Ta 13-itemowa skala została jednak zaprojektowana do pomiaru upośledzenia funkcjonalnego tylko w niepowikłanych (czystych) postaciach HSP. Skala SPRS charakteryzuje się wysoką rzetelnością i trafnością, bez widocznych efektów dolnych i górnych. Skalę tę można pobrać z artykułu w czasopiśmie Schüle i współpracowników (2006).

Ogólne pomiary równowagi, mobilności i spastyczności

Skala Ashwortha

Skala Ashwortha jest najczęściej stosowanym narzędziem do obiektywnych pomiarów spastyczności. Więcej informacji można znaleźć w części “Procedury diagnostyczne” dotyczącej spastyczności.

Skala Równowagi Berga (BBS)

Skala Równowagi Berga może być używana do obiektywnego pomiaru zdolności pacjenta do bezpiecznego utrzymywania równowagi podczas serii 14 zadań. Należy pamiętać, że BBS nie została zwalidowana specjalnie do stosowania w tej populacji, ale może dostarczyć przydatnych informacji podczas oceny równowagi. Więcej informacji można znaleźć w Skali Równowagi Berga.

Skala Funkcjonalnej Mobilności (FMS)

Skala Funkcjonalnej Mobilności (FMS) została pierwotnie zaprojektowana do pomiaru funkcjonalnej mobilności dzieci z rozpoznaniem mózgowego porażenia dziecięcego w domu, w szkole i w szerszej społeczności. Jednakże, FMS została ostatnio uznana za ważną i wiarygodną do pomiaru funkcjonalnej mobilności u dzieci z HSP . Pełna wersja online FMS znajduje się w https://www.schn.health.nsw.gov.au/files/attachments/the_functional_mobility_scale_version_2.pdf.

Gross Motor Functional Measure (GMFM)

Metr Gross Motor Functional Measure (GMFM) został pierwotnie zaprojektowany do oceny zdolności dzieci z Mózgowym Porażeniem Dziecięcym (CP) do wykonywania określonych funkcji. GMFM jest następnie wykorzystywany do monitorowania zmian w funkcjonowaniu ruchowym brutto u dzieci z CP. Podobnie jak FMS, GMFM został ostatnio uznany za ważny i wiarygodny do pomiaru funkcjonowania motorycznego brutto u dzieci z HSP. Więcej informacji na temat GMFM można znaleźć w Cerebral Palsy.

Timed Up and Go Test (TUG)

Timed Up and Go Test (TUG) dostarcza obiektywnych informacji na temat zdolności pacjenta do wykonania siadu do stania i utrzymania równowagi podczas chodzenia. Należy zauważyć, że test TUG nie został zwalidowany specjalnie do stosowania w tej populacji, ale nadal może dostarczać przydatnych informacji podczas oceny równowagi. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w dokumencie Timed Up and Go Test (TUG).

1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Ingrid F, Eduardo RP, Alberto M, Marcondes FJ, Helio AGT. Dziedziczna paraplegia spastyczna od 1880 do 2017 roku: przegląd historyczny. Arq Neuropsiquiatr 2017;75(11):813-818. doi.org/10.1590/0004-282×20170160
2. 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 Fink KJ. Hereditary spastic paraplegia overview. GeneReviews 2014. Dostępne z: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1509/
3. Engmann B, Wagner A, Steinberg H. Adolf von strümpell: Kluczowy, lecz zaniedbany protagonista neurologii. Journal of Neurology 2012; 259(10):2211-2220. DOI 10.1007/s00415-012-6486-6
4. Depienne C, Stevanin G, Brice A, Durr A. Hereditary spastic paraplegias: an update. Current Opinion in Neurology 2007; 20(6):674-680. DOI: 10.1097/WCO.0b013e3282f190ba
5. Al Masri O. An essay on the human corticospinal tract: history, development, anatomy, and connections. Neuroanatomia. 2011;10:1-4.
6. Davidoff RA. The dorsal columns. Neurology. 1989 Oct 1;39(10):1377-1385.
7. DeLuca GC, Ebers GC, Esiri MM. Zakres utraty aksonalnej w długich traktach w dziedzicznej spastycznej paraplegii. Neuropathology & Applied Neurobiology 2004;30(6):576-584. doi.org/10.1111/j.1365-2990.2004.00587.x
8. 8.0 8.1 8.2 8.3 Reid E. Pure hereditary spastic paraplegia. Journal of Medical Genetics 1997;34:499-503. PMID:9192272
9. 9.0 9.1 9.2 Rubin M. Hereditary Spastic Paraparesis – Brain, Spinal Cord, and Nerve Disorders N.D. Retrieved April 29, 2018, from https://www.merckmanuals.com/en-ca/home/brain,-spinal-cord,-and-nerve-disorders/spinal-cord-disorders/hereditary-spastic-paraparesis
10. Serrao M, Rinaldi M, Ranavolo A, Lacquaniti F, Martino G, Leonardi L, Pierelli F. Gait Patterns in Patients with Hereditary Spastic Paraparesis. PLoS ONE 2016;11(10):1-16. DOI 10.1371/journal.pone.0164623
11. 11.0 11.1 11.2 Harding AE. Hereditary “pure” spastic paraplegia: a clinical and genetic study of 22 families. Journal of Neurology, Neurosurgery, Psychiatry 1981;44:871-83. PMID: 7310405
12. Parodi L, Fenu S, Stevanin G, Durr A. Dziedziczna paraplegia spastyczna: Więcej niż choroba górnego neuronu ruchowego. Revue Neurologique 2017: 173:352-360
13. 13,0 13,1 13,2 13,3 13,4 Ruano L, Melo C, Silva MC, Coutinho P. The global epidemiology of hereditary ataxia and spastic paraplegia: A systematic review of prevalence studies. Neuroepidemiology 2014:42:174-183. http://dx.doi.org/10.1159%2F000358801
14. 14.0 14.1 Di Fabio R, Storti E, Tessa A, Pierelli F, Morani F, Santorelli FM. Hereditary spastic paraplegia: patologia, genetyka i perspektywy terapeutyczne. Expert Opinion on Orphan Drugs 2016: 4(4): 429-442
15. Shule R, Wiethoff S, Martus P, Karle KN, Otto S, Klebe S, et al. Hereditary spastic paraplegia: Clinicogenetic lessions fromo 608 patients. American Neurological Association 2016; 79:646-658.
16. Fjermestad KW, Kanavin OJ, Naess EE, Hoxmark LB, Hummelvoll G. Health survey of adults with hereditary spastic paraparesis compared to population study controls. Orphanet Journal of Rare Diseases 2016. DOI:
17. Longyear M, Hall Mm Vestabl J, Esposito S. Treatment of hereditary spastic paraplegia using a functional neurology approach – a case study. Journal of Functional Neurology, Rehabilitation, and Ergonomics 2015;5(3):393. ISSN: 2156-941X
18. Hensiek A, Kirker S, Reid E. Diagnosis, investigation and management of hereditary spastic paraplegias in the era of next-generation sequencing. Journal of Neurology 2014;262(7):1601-1612. DOI 10.1007/s00415-014-7598-y
19. Paparella G, Vavla M, Bernardi L, Girardi G, Stefan C, Martinuzzi A. Efficacy of a Combined Treatment of Botulinum Toxin and Intensive Physiotherapy in Hereditary Spastic Paraplegia. Frontiers in Neuroscience. 2020;14.
20. John Samuel A, Vencita A, Kamath T, Pokhrel M. Physical therapy interventions for the patient with Hereditary Spastic Paraparesis – An exploratory case reports. International Journal of Physiotherapy and Research 2013;3:110-113. ISSN 2321-1822
21. 21.0 21.1 21.2 Ribeiro AM, Ferreira CHJ, Cristine Lemes Mateus-Vasconcelos E, Moroni RM, Brito LMO, Brito LGO. Physical therapy in the management of pelvic floor muscles hypertonia in a woman with hereditary spastic paraplegia. Case Reports in Obstetrics and Gynecology 2014; 1-3. DOI 10.1155/2014/306028
22. Zhang Y, Roxburgh R, Huang L, Parsons J, Davies TC. The effect of hydrotherapy treatment on gait characteristics of hereditary spastic paraparesis patients. Gait & Posture 2014;39(4):1074-1079. doi: 10.1016/j.gaitpost.2014.01.010
23. 23,0 23,1 23,2 23,3 Nonnekes JH, Lith BJH, Warrenburg BPC, Weerdestetn VGM, Geurts ACH. Pathophysiology, diagnostic work-up and management of balance impairments and falls in patients with hereditary spastic paraplegia. Journal of Rehabilitation Medicine, 2017;49:369-377. DOI: 10.2340/16501977-2227
24. Watanabe T. The role of therapy in spasticity management. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation / Association of Academic Physiatrists 2004;83(10):45-49. DOI: 10.1097/01.PHM.0000141130.58285.DA
25. 25.0 25.1 Schüle R, Holland-Letz T, Klimpe S, Kassubek J, Klopstock T, Mall V, Otto S, Winner B, Schöls L. The Spastic Paraplegia Rating Scale (SPRS) A reliable and valid measure of disease severity. Neurology. 2006 Aug 8;67(3):430-4.
26. 26.0 26.1 Adair B, Said CM, Rodda J, Morris ME. Psychometric properties of functional mobility tools in hereditary spastic paraplegia and other childhood neurological conditions. Developmental Medicine & Child Neurology. 2012 Jul 1;54(7):596-605.