Le lesioni del SNC del prematuro

Le lesioni del Sistema Nervoso Centrale del prematuro e gli aspetti neuropsicologici

Daria Riva
Istituto Neurologico C. Besta - Milano

Riabilitazione Oggi, 10/1998

Le caratteristiche della valutazione neuropsicologica nel bambino prematuro con lesione cerebrale.

La valutazione neuropsicologica nei bambini con diverso tipo di lesione cerebrale, costituisce ormai parte integrante dell'approccio multivariato alla patologia neurologica pediatrica. In questo specifico contesto si colloca quindi la valutazione neuropsicologica del bambino prematuro con lesione cerebrale.
La valutazione è sostanziale innanzi tutto per il bambino e per i vantaggi che ne derivano dal punto di vista clinico e riabilitativo. E' inoltre produttiva per lo studio delle correlazioni anatomiche fra processi mentali e sede e caratteristiche della lesione ed infine per formulare ed ipotizzare modelli di funzionamento mentale.
L'importanza clinica è fortemente intuibile, poiché la valutazione neuropsicologica è predittiva e permette di formulare prognosi, la cui importanza non è solo collocabile all'interno della giusta comunicazione alla famiglia riguardo al futuro del bambino prematuro, ma permette anche di programmare gli sforzi riabilitativi e di dimensionarne le aspettative.
E' terapeutica, poiché rispetto ai generici interventi di riabilitazione globale, permette di rilevare i deficit di processamento di quello specifico bambino e ne deriva che tanto più è raffinata, tanto più la sua ricaduta sarà efficace sui programmi di intervento. Ed infine è sostanzialmente neuropsicologica, perchè non prescinde dalle lesioni, che configurano, spesso in modo distintivo i deficit, e che condizionano fortemente la formazione di circuiti e di connessioni nel tentativo di una riorganizzazione neurobiologica. Né prescinde da altre variabili neurologiche, che sul funzionamento mentale hanno grande impatto, e sono qui rappresentate sostanzialmente dalla presenza di epilessia e di idrocefalo e da problemi oculistici periferici.
Nel caso specifico della valutazione di bambini con paralisi cerebrale infantile o con disturbi del movimento, la metodologia della valutazione deve essere multivariata, affrontare cioè aspetti diversi e livelli diversi di una stessa funzione. Deve essere flessibile per permettere al bambino di trovare il "suo" modo migliore di esprimersi. Questa modo fa riferimento non solo a modalità cognitive diverse da bambino a bambino, ma anche a strategie apparentemente scontate, che mirano ad eliminare tutti gli ostacoli per una buona potenzialità espressiva, comprese quelle, ad esempio, del trovare la postura migliore possibile durante la valutazione.
Infine la valutazione deve essere "developmental", tenere cioè conto dei processi maturativi del Sistema Nervoso di quel particolare bambino e dei meccanismi di riparazione biologica della lesione, che per attuarsi utilizzano gli stessi processi attivi nella maturazione.
Dal punto di vista degli strumenti disponibili per la valutazione, è noto che la valutazione neuropsicologica si è molto affidata, in passato, alle Scale di Sviluppo. Va subito detto che le Scale di Sviluppo rappresentano sempre e comunque un aiuto prezioso, soprattutto per la rilevante mole di dati che sotto questi metodi sono stati raccolti e che permettono quindi un paragone fra le casistiche.
Inoltre queste Scale, se lette con spirito neuropsicologico, permettono anche una lettura intra-scala, attraverso le diverse prove che le compongono. Tuttavia, è necessario disporre di una batteria di prove neuropsicologiche che esaminino le funzioni in modo generale, ma in particolare in riferimento all'area lesa.
Va infatti ricordato che le aree cerebrali che processano funzioni cognitive di variabile complessità, sono specificate assai precocemente nello sviluppo ontogenetico e che quindi deficit specifici, se indagati con opportune metodologie, sono sempre riscontrabili.
Nel caso particolare di bambini prematuri con lesione cerebrale, le ricerche neuropsicologiche si sono finora limitate allo studiato dello sviluppo cognitivo per due ragioni fondamentali:
1) per il relativo buon sviluppo dell'intelligenza e
2) per la disponibilità di Scale di Sviluppo e non di metodologie più sofisticate e più specifiche.
Molto meno studiate sono infatti le funzioni neuropsicologiche, per la naturale assunzione teorica che, essendo la lesione diffusa, i deficit sono poco differenziabili. Per comprendere la forte correlazione tra tipo di lesione e deficit neuropsicologici che ne derivano, farò alcuni cenni alla neuropatologia delle lesioni del prematuro.

La tipologia delle lesioni cerebrali
La tipologia delle lesioni cerebrali nel prematuro è rappresentata da:

leucomalacia periventricolare che può essere secondaria ad:
- ischemia;
- emorragia;

leucomalacia sottocorticale, assai rara;

infarti corticali focali, relativamente frequenti:
- singoli
- multipli.

E' quindi subito evidente come il quadro lesionale sia complesso e non si possa ridurre ad un tipo unico di lesione, per esempio classicamente la leucomalacia periventricolare, ma che lesioni diverse possono coesistere ognuna con il proprio peso, specificità e differenze funzionali.
La lesione tipica dei prematuri è la leucoencefalopatia periventricolare, che è causata dalla necrosi bilaterale, ma non simmetrica o uniforme della sostanza bianca periventricolare. L'età tipica di acquisizione della lesione è tra le 24 e le 36 settimane. L'estensione del danno può essere variabile, sia in senso antero-posteriore (di solito prevale la compromissione posteriore), che dalla parete dei ventricoli alla corteccia. Le sedi meno frequenti sono rappresentate dai Nuclei della base, Talamo, Corpo Calloso e le Regioni Opercolari, che possono essere compromesse unilateralmente o bilateralmente.
Anche l'entità della compromissione può essere variabile: da modesta, rappresentata da piccole aree ischemiche con scarsa compromissione della mielina, a grave, con lesione estese della mielina fino alla colliquazione ed alla formazione di cisti. Quest'ultima grave eventualità configura una leucoencefalopatia multicistica, con grave atrofia cerebrale conseguente e la manifestazione di un vasta gamma di sintomi neurologici, di cui i più importanti sono la Diplegia Spastica e l'insufficienza Mentale, entrambe di entità variabile.
La leucoencefalopatia periventricolare emorragica, è un'evenienza più grave, invariabilmente molto più frequente sotto le 32 settimane, con un'incidenza inversamente proporzionale all'età gestazionale. Il paradigma lesionale è rappresentato dal sanguinamento della zona germinativa sub-ependimale. Le complicanze sono rappresentate da:

estensione intraparenchimale dell'emorragia, con distruzione del tessuto cerebrale e la conseguente manifestazione di gravi esiti neurologici e comportamentali;

estensione intraventricolare, con la conseguente formazione di un idrocefalo. L'idrocefalo può essere acuto se il sanguinamento è massivo e provoca immediatamente un'ostruzione alla dinamica liquorale, o sub-acuto per un alterato riassorbimento del liquor o per reazioni gliali delle pareti ventricolari, che provocano ostacoli alla circolazione del liquor.
E' importante ricordare che l'idrocefalo è di per sé responsabile di un peculiare malfuzionamento neuropsicologico, che si configura più severamente se il cervello è stato costretto a sopportare a lungo l'aumento della pressione liquorale. L'aumento della pressione esercita un effetto lesionale soprattutto sugli assoni e sui neuroni delle regioni associative frontali, che per la loro elevata complessità interna, essendo le aree associative per eccellenza, sono anche assai fragili.
Quindi l'aumento prolungato della pressione liquorale aggiunge un ulteriore danno al già presente danno rappresentato dalla leucomalacia periventricolare.
La Leucomalacia Sottocorticale è provocata dalla necrosi della sostanza bianca sottocorticale, cioè della sostanza bianca immediatamente adiacente alla corteccia. Questo tipo di lesione è tipica dei neonati a termine, ma può, soprattutto nei bambini non gravemente prematuri, essere presente. Il meccanismo patogenetico che la sottende è rappresentato da un'ipossia ed ischemia da ipoperfusione.
Infine gli Infarti Focali rappresentano una perdita neuronale selettiva e possono essere unici o multipli. Le sedi più frequenti sono rappresentate dalla corteccia, dall'ippocampo, dai nuclei della base e dal cervelletto. Per una più esaustiva descrizione dei quadri neuropatologici e dei relativi meccanismi patogenetici si rimanda al Volpe.

I quadri neuropsicologici
La neuropsicologia della leucomalacia classica, non complicata, configura in genere Quozienti Intellettivi modestamente diminuiti, con funzioni verbali in genere più conservate e disturbi visuo-percettivi di diversa gravità. Accanto a questi sono stati descritti anche disturbi dell'integrazione visiva di ordine superiore.
Abercrombie (1964) correla la severità del deficit intellettivo con il deficit motorio dell'arto superiore. Riva (1989) conferma la buona intelligenza verbale e la compromissione delle prove non-verbali alla WISC. La severità della compromissione dell'intelligenza non verbale si correla con il deficit più marcato dell'arto superiore, la severità della leucomalacia della sostanza bianca periventricolare, le dimensioni del Corpo Calloso posteriormente e la compromissione delle Radiazioni Ottiche alla TAC ed all'entità del deficit visivo.
Yakochi (1991) conferma la correlazione fra QI e gravità motoria, ma non con l'entità della dilatazione ventricolare.
Fedrizzi (1993) conferma la dissociazione fra il buon QI verbale e il deficitario QI non-verbale. Inverno (1993) correla la compromissione delle funzioni non-verbali con la dilatazione ventricolare, la diminuzione della sostanza bianca periventricolare.
Se si devono generalizzare i risultati, si può affermare che i deficit cognitivi, come vengono studiati con le Scale di Intelligenza e di Sviluppo, si correlano con le seguenti variabili:

estensione della lesione in senso antero o posteriore;

estensione dell'alterazione della sostanza bianca corticosottocorticale fino alla corteccia;

colliquazione della Sostanza Bianca e quindi con la severità dell'encefalopatia multicistica e quindi con il grado di atrofia cerebrale;

età gestazionale.

I deficit neuropsicologici sono simili a quelli riscontrati nelle estese encefalopatie con compromissione della sostanza bianca e come si possono trovare nelle encefalopatie da raggi, da trauma non focalizzato, negli idrocefali ipertensivi di lunga durata e in malattie degenerative della sostanza bianca.
Il pattern neurocognitivo classico, è rappresentato dalla dissociazione a favore delle verbali, che sono relativamente più conservate, verso prestazioni non-verbali, che sono netta-mente più basse, e, fra queste, di più quelle che prevedono una complessa integrazione di parti visive in un unico costrutto coerente.
L'integrità della sostanza bianca rende possibili le miriadi di connessioni fra le diverse aree e le diverse strutture cerebrali e quindi il rapido processamento, quasi simultaneo, dell'informazione. Nella Sostanza Bianca si possono identificare tre tipi di vie "bianche:
1) fibre proiettive che convogliano le informazioni motorie e sensoriali da e per la corteccia;
2) le fibre commissurali, soprattutto attraverso il Corpo Calloso, che mediano la comunicazione interemisferica;
3) le fibre associative che connettono le diverse aree associative corticali.
In particolare due caratteristiche anatomiche hanno significative implicazioni neurocomportamentali. Primo, la sostanza bianca del lobo frontale stabilisce una relazione unica fra il lobo frontale e le regioni più posteriori del cervello. Secondo, il rapporto fra sostanza bianca e sostanza grigia è significativamente più grande nell'emisfero destro rispetto al sinistro e particolarmente nel lobo frontale.
Questo suggerisce che diffuse alterazioni della sostanza bianca di preferenza disturbano i sistemi attentivi, le funzioni frontali e la stabilità emotiva, lasciando le abilità linguistiche relativamente risparmiate.
Suggerisce inoltre che, essendo le funzioni visuo-percettive le più compromesse, si è spesso attribuito questo malfunzionamento più al coinvolgimento delle radiazioni ottiche posteriori, o più in senso lato al malfunzionamento del Sistema Visivo, che ad un reale deficit di information processing di tipo spaziale. Infatti, è l'emisfero destro l'abituale processatore di abilità di questo tipo e la maggiore rappresentazione della sostanza bianca nell'emisfero destro renderebbe ragione di un deficit più importante funzionale in queste attività.
Non va inoltre dimenticato che la maggiore rappresentazione della sostanza bianca a destra, traduce quello che è funzionalmente necessario all'emisfero destro che, usufruendo di meccanismi di elaborazione di tipo globale in cui è necessario il processamento simultaneo di molte informazioni, necessita anche della trasmissione rapidissima delle informazioni, che deve essere "on line" in tutto l'emisfero.
D'altronde lesioni diffuse della sostanza bianca configurano un tipo particolare di malfunzionamento mentale e neuropsicologico, noto come "demenza sottocorticale", ben distinta dalla demenza secondaria alla patologia dei Nuclei della Base. Il termine demenza, così detta perché rende inefficienti processi cognitivi già efficienti, si riferisce quindi alla patologia acquisita e, per rimanere nell'ambito della patologia della Sostanza Bianca, a certe Leucodistrofie ad inizio precoce o a malattie degenerative come la Sclerosi Multipla.
Va tuttavia sottolineato che nel caso dei prematuri con lesione cerebrale, la lesione impedisce dall'inizio il formarsi della complessa rete in cui viaggiano informazioni di differente complessità, dirette e provenienti da aree e strutture cerebrali diverse. Ne deriva che la rete di connessioni sarà tanto più danneggiata quanto più la lesione è estesa. Ne deriva anche che i sintomi principali si riferiscono primariamente alla rete e quindi alla sua potenza e velocità, ed alle sue potenziali capacità di trasmettere le informazioni.
I sintomi sono quindi sostanzialmente rappresentati da un rallentamento globale del sistema. Ma poiché esistono aree cerebrali corticali specializzate per queste specifiche funzioni, sono state trovate anche correlazioni più strette fra i deficit e le sedi della lesione. Ad esempio Jacobson ha dimostrato una stretta correlazione fra le alterazioni complesse delle abilità visuo-percettive e la quantità di sostanza bianca delle regioni parietali ed occipitali. Mercuri (1997) introduce un altro modo di interpretare i deficit visuo-percettivi o spaziali: studiando neonati a termine trova una correlazione con le alterazioni del Nucleo Lentiforme, attribuendo ad un'alterazione dei movimenti saccadici, di cui sarebbe appunto responsabile il Nucleo Lentiforme, le alterazioni di processamento dei compiti complessi spaziali. Ancora Mercuri nel 1997 trova una correlazione significativa fra le componenti cognitive della visuo-percezione e le alterazioni di Pulvinar e Talamo, in neonati a termine. Poiché queste aree sono reciprocamente connesse con le aree corticali visive, sarebbe impedita la visione cognitiva, secondo il modello neuropsicologico della visione il quale enuncia che nel momento in cui si vede si conosce quel che si vede, e che i due processi non sono indipendenti.

Oltre a quanto citato sopra, il coinvolgimento dei Nuclei Sottocorticali aggiunge al deficit di trasmissione delle informazioni, legato alla compromissione della Sostanza Bianca, un deficit di organizzazione cognitiva più importante. Studi degli ultimi 15 anni hanno infatti dimostrato deficit cognitivi persistenti dopo lesione destra (Ferro et al 1982) o sinistra dei nuclei sotto-corticali (Aram, et aa 1983). Il danno dei Nuclei Sottocorticali e specialmente del Caudato, è considerato cruciale nel provocare un disturbo persistente dello sviluppo cognitivo (Aram 1983). Inoltre se lesioni in queste strutture sono precoci, addirittura presenti alla nascita, il vicariamento è difficile, se non impossibile, poiché è impossibile coinvolgere strutture alternative. Infatti i Nuclei Sottocorticali sono le strutture ontogeneticamente più antiche, e come tali non sono sostituibili da strutture più recenti. Oltre a questo, i Nuclei della Base costituiscono la stazione intermedia di tutti i circuiti che collegano fra loro diverse strutture cerebrali, quindi, a parte i deficit che sono intrinsecamente secondari alle lesioni dei Nuclei della Base, i deficit che derivano da una loro lesione sono anche complicati dal l'interruzione e quindi dal malfunzionamento di questi circuiti.

Le Lesioni Opercolari, soprattutto se bilaterali, provocano: paralisi pseudobulbare, difficoltà di masticazione ed alimentazione ed impossibilità ad articolare la parola.
In particolare la difficoltà articolatoria condiziona pesantemente l'acquisizione del linguaggio. Una delle grandi teorie dello sviluppo del Linguaggio, enuncia che la pratica articolatoria del linguaggio permette non solo lo sviluppo e il controllo articolatorio, con la diretta ovvia conseguenza che l'esecuzione delle stringhe articolatorie diventa sempre più rapida, ma anche che l'esperienza articolatoria permette una migliore decodificazione del linguaggio, perché il bambino, praticandolo direttamente, entra in stretta familiarità con lo stesso, con un conseguente paradossale miglioramento anche della comprensione ed in generale delle abilità linguistiche. Quindi una lesione bi-opercolare spiegherebbe il perché, a parità di altre lesioni, certi bambini prematuri non sono in grado di acquisire il linguaggio o di acquisirlo solo in parte.

Le lesioni del Corpo Calloso sono rappresentate da atrofia o assottigliamento. Ricordo brevemente che il Corpo Calloso è il sistema commissurale più complesso ed ontogeneticamente più recente del cervello, ed è composto da milioni di fibre, che si mielinizzano progressivamente nel tempo, connettendo fra di loro i due emisferi. Il suo compito principale è il trasferimento reciproco e rapido dell'informazione, con la conseguente possibilità di un lavoro contemporaneo e coerente, spesso indispensabile per compiti particolarmente complessi (Njiokiktjien).
La riduzione di dimensioni del Corpo Calloso nel bambino prematuro con lesione, si traduce, come per la Sostanza Bianca Periventricolare, in una perdita di connessioni e di informazione fra i due emisferi. Questo fatto diminuisce la coerenza di lavoro inter-emisferica.
Ne deriva che i compiti tipici di un solo emisfero non sono ovviamente compromessi, ma che le funzioni più articolate, che necessitano del lavoro di elaborazione di entrambi gli emisferi, non sono elaborati, nel modo ottimale. Il grado di severità del difettoso processamento sarà tanto più grave quanto più povero in fibre sarà il sistema callosale.
Fra le funzioni neuropsicologiche più complesse, le funzioni di apprendimento rappresentano i compiti più articolati e sono un riscontro molto abituale nei soggetti con patologia del Corpo Calloso, anche acquisita.

Infine, le lesioni infartuali sono lesioni assimilabili alle lesioni focali. Le lesioni focali, di qualunque natura esse siano, ma in particolare quelle vascolari, provocano deficit che sono strettamente correlati all'area lesa. Poiché la specializzazione non solo emisferica, ma anche intraemisferica, è molto precoce, se ne deduce che esiti, persistenti nel tempo, sono riscontrabili anche dopo lesioni pre-natali. Infatti se è vero che la plasticità del cervello infantile è molto potente, è anche vero che è limitata proprio dalla precoce specificazione delle aree cerebrali. E inoltre ovvio che lesioni multiple sono in grado di produrre deficit molto più gravi di lesioni singole.
Va inoltre aggiunto, che se è vero che lesioni precoci possono in generale usufruire di processi di riorganizzazione neurobiologica più efficienti rispetto a lesioni simili acquisite nell'età adulta, è anche vero che non tutte le localizzazioni cerebrali possono godere degli stessi vantaggi.
Esistono infatti localizzazioni non vicariabili. Ho già citato i Nuclei della Base che 1) sono ontogeneticamente più antichi e
2) sono la stazione intermedia di circuiti cerebrali complessi.
Questa unicità "storica" da una parte e di cruciale stazione di circuiti complessi dall'altra, li rende insostituibili.
Fra le sedi di lesioni cerebrali "non vicariabili", ci sono gli ippocampi che, se sede di lesioni molto precoci, provocano gravi disturbi dell'organizzazione cognitiva riferita ai parametri personali. Infatti l'ippocampo è costituito da un circuito complesso, che permette non di immagazzinare i ricordi, ma di ricombinarli fra di loro, costruendo un mondo di ricordi personali che sono alla base di una conoscenza del mondo e del proprio vissuto assolutamente individuali. Una lesione, anche se precocissima, di questa struttura, provoca una complessa alterazione di queste acquisizioni, fino al quadro estremo dell'autismo infantile.
Infine, strettamente correlato a quanto detto sopra è la considerazione degli aspetti emozionali e della personalità. Il problema è complesso ed è difficile quantificarlo, come è in generale difficile quantificare quanto la personalità condizioni il buon funzionamento mentale anche nei soggetti sani.
Tuttavia alterazioni lesionali delle strutture limbiche, di cui l'ippocampo è una parte fondamentale, sono in grado di produrre deficit che sono in questo caso rappresentati da una personalità fragile ed instabile, fino ai quadri di disordine pervasivo dello sviluppo, di cui l'autismo è l'esempio più eclatante.
Accanto a questa alterazione "biologica" dell'emotività, esiste un parallelo disagio "psicologico " secondario alla malattia, che diventa progressivamente più evidente nell'adolescenza e che è di per sé reso più severo dall'alterazione biologica.
Anche l'ambiente socio-culturale rappresenta un fattore di rischio di alta pregnanza. I pochi lavori sull'outcome a lunga gittata, hanno sottolineato che, a parità di lesione cerebrale, i bambini appartenenti ad ambiente socialmente più povero corrono globalmente rischi maggiori sia nello sviluppo cognitivo che emozionale.

Conclusioni generali
1. La valutazione neuropsicologica deve far parte dell'approccio multivariato al bambino prematuro con lesione cerebrale.
2. I deficit neuropsicologici, semplici e complessi, si correlano con le lesioni, configurando sostanzialmente due quadri: o un quadro di malfunzionamento della Sostanza Bianca, che avvicina il quadro a quello delle demenze sottocorticali; o quadri di malfunzionamento neuropsicologici più specifici, secondari alla sede di lesioni più focali.
3. Alcune aree sede della lesione, sono vicariabili, mentre altre sono insostituibili.
4. Un ambiente socio-culturale povero e caratteristiche emozionali fragili, sono rischi rilevanti e rappresentano fattori predittivamente negativi sull'outcome in generale.