Stwardnienie zanikowe boczne (ALS): jakie są pierwsze objawy i przyczyny?

Stwardnienie zanikowe boczne jest chorobą neurodegeneracyjną, której główną cechą jest utrata komórek nerwowych. Należy do szerszej grupy chorób znanych jako choroby neuronu ruchowego (MND).

Stwardnienie zanikowe boczne - ALS

Oprócz ALS i jego różnych wariantów, do tej grupy należą następujące choroby:

• rdzeniowy zanik mięśni (SMA)
• opuszkowo-rdzeniowy zanik mięśni (BSMA)
• zespół post-polio

Dotknięte są głównie motoneurony w rogach przednich rdzenia kręgowego i w pniu mózgu.

Motoneurony to duże komórki nerwowe w rdzeniu kręgowym, do których dociera szlak nerwowy z mózgu, a konkretnie z kory mózgowej. Motoneuron jest miejscem, w którym rozpoczyna się tak zwana jednostka motoryczna.

Jednostka motoryczna składa się z motoneuronu i pojedynczego włókna mięśniowego, które go unerwia.
Pomiędzy nerwem a mięśniem powstaje połączenie - synapsa.
Ta synapsa nazywana jest dyskiem nerwowo-mięśniowym.
Wszystkie te elementy są niezbędne do wykonania każdego naszego ruchu.

Komórki nerwowe (neurony) szlaku korowo-rdzeniowego i neurony szlaku piramidowego (oba szlaki nerwowe są odpowiedzialne za kontrolę ruchu - kontrolę motoryczną) są również dotknięte degeneracją.

Jedynie neurony ruchowe oczodołu i zwieraczy (odpowiedzialne za oddawanie moczu i stolca) są oszczędzone.

ALS nie jest częstą chorobą.

Występuje w około 5 przypadkach na 100 000 mieszkańców rocznie. Jest częściej diagnozowany u mężczyzn niż u kobiet. Szczyt zachorowań występuje w późniejszym okresie życia, w 6-7 dekadzie. Jednak znacznie wcześniejszy początek nie jest rzadkością. 5% pacjentów z nowo zdiagnozowanym ALS ma mniej niż 30 lat.

Co ciekawe...

Stwardnienie zanikowe boczne jest najczęstszą chorobą zwyrodnieniową neuronów ruchowych.

Została rozsławiona przez niektóre znane osobistości, ostatnio przez Stephena Hawkinga, który był najdłużej żyjącym pacjentem z ALS. Zmarł w marcu 2018 roku w wieku 76 lat.

Jednak choroba ta znana jest również pod innymi nazwami, takimi jak choroba Lou Gehriga.

Nazwa ta została nadana na cześć słynnego baseballisty. Lou Gehrig grał w baseball w wielkiej drużynie New York Yankees od 1923 r. Przeszedł na emeryturę w wieku 36 lat z powodu problemów zdrowotnych związanych z ALS. Dwa lata później choroba odebrała mu życie.

Jednak prawie 100 lat przed tym, jak Gehrig wszedł na boisko baseballowe, choroba została po raz pierwszy opisana przez francuskiego neurologa i anatoma Jean-Martina Charcota.

Dlatego też ALS jest określany w niektórych, zwłaszcza europejskich, literaturach jako choroba Charcota.

Ten francuski lekarz słusznie został opisany jako "ojciec współczesnej neurologii".

Opisał on wiele chorób neurologicznych, w tym stwardnienie rozsiane, chorobę Parkinsona, a jego prace dotyczyły hipnozy i histerii. Z jego nazwiskiem wiąże się ponad 15 chorób neurologicznych.

ALS dzieli się na dwie podstawowe formy, sporadyczną i rodzinną. Sporadyczna forma jest znacznie bardziej powszechna, stanowiąc 90-95% wszystkich zdiagnozowanych przypadków ALS.

Postać rodzinna objawia się średnio 10 lat wcześniej niż postać sporadyczna. Do czasu manifestacji ponad połowa motoneuronów została utracona.

W obu przypadkach geny odgrywają znaczącą rolę.

Do tej pory opisano około 20 genów z licznymi mutacjami genetycznymi odpowiedzialnymi za wystąpienie ALS.

Najważniejsze mutacje dotyczą trzech genów, a mianowicie SOD1, TDP-43 i FUS.

Wspólną cechą z innymi chorobami neurodegeneracyjnymi jest gromadzenie się cząsteczek białka w neuronach i w gleju mózgowym (komórkach, które odżywiają i chronią komórki nerwowe w mózgu oraz biorą udział w przekazywaniu i wychwytywaniu neuroprzekaźników).

Ponieważ motoneurony są największymi komórkami w układzie nerwowym, mają one największe zapotrzebowanie na białko. Ich względny nadmiar prowadzi do szybszej degeneracji.

Na przykład mutacja w genie SOD1 powoduje powstawanie niefunkcjonalnego białka, co prowadzi do jego akumulacji wewnątrz komórki. Taki nadmiar cząsteczek w komórce ogranicza jej normalne procesy życiowe i funkcje oraz sprawia, że nie jest ona w stanie zwalczać stresu oksydacyjnego. Przyspiesza to jej przedwczesny zgon.

Inną przyczyną ALS jest substancja glutaminian i jej toksyczność dla komórek nerwowych.

Glutaminian jest główną cząsteczką biorącą udział w przenoszeniu jonów potasu między krwią a tkanką mózgową. Dzięki temu procesowi odgrywa ważną rolę w przekazywaniu pobudzeń nerwowych między komórkami, rozprzestrzeniając w ten sposób informacje w całym układzie nerwowym.

Dzięki tym cząsteczkom (zwanym neuroprzekaźnikami) mózg może "powiedzieć" ręce, aby się podniosła.

W przypadku nieprawidłowego metabolizmu, transportu lub przechowywania glutaminianu, gromadzi się on wokół komórek. Przy tak podwyższonym poziomie glutaminian ma toksyczny wpływ na neurony.

Jego toksyczne działanie polega na przedłużonej aktywacji receptorów na komórce nerwowej. Komórka wchodzi w stan depolaryzacji, w którym nadal uwalnia wapń do swojego wnętrza. Wysokie stężenia wapnia w komórce są również toksyczne.

Oprócz innych defektów w funkcjach życiowych komórek, gromadzą się wolne rodniki i następuje śmierć komórki.

Inne przyczyny obejmują:

• nieprawidłowości strukturalne w mitochondriach (organellach, przez które komórka oddycha)
• dysfunkcja neurofilamentów (elementów budulcowych nerwów)
• zaburzenia funkcji pomp jonowych (zwłaszcza wymiennika sodowo-potasowego)
• upośledzony transport między nerwami, zwłaszcza przez ich długie odcinki - aksony
• działanie cytokin prozapalnych i innych.

Czynniki środowiskowe mogą również odgrywać ważną rolę w inicjacji śmierci neuronów, ale żadne czynniki ryzyka nie zostały jeszcze jednoznacznie zidentyfikowane.

Znane dotychczas badania na dużą skalę nie potwierdziły wpływu toksyn zewnętrznych, powtarzających się urazów głowy, nadmiernego stresu fizycznego czy palenia tytoniu na rozwój ALS.

Choroba objawia się głównie postępującym osłabieniem mięśni z rozwojem niedowładu.

Niedowład (paraliż) może mieć dwojaki charakter, a mianowicie niedowład wiotki lub spastyczny.

Rozróżnienia dokonuje się w zależności od tego, czy niedowład jest spowodowany uszkodzeniem w ośrodkowym układzie nerwowym (tj. w mózgu lub rdzeniu kręgowym), czy też uszkodzenie występuje na obwodzie (w nerwie biegnącym od rdzenia kręgowego do mięśnia).

Jeśli zaburzenie występuje w OUN, dochodzi do porażenia ośrodkowego, zwanego niedowładem spastycznym, które charakteryzuje się sztywnością mięśni, zanikiem mięśni, wysokimi odruchami ścięgnisto-mięśniowymi i dodatnimi drażniącymi zjawiskami piramidowymi.

W przypadku porażenia nerwów obwodowych występuje również osłabienie i zanik mięśni, ale kończyna jest wiotka (jak szmata). Odruchy są niewyczuwalne i widoczne są liczne drobne drgania mięśni (fascykulacje).

W ALS występuje mieszany niedowład (paraliż), ponieważ najczęściej zajęte są centralne i obwodowe motoneurony.

Częstym objawem są również bolesne skurcze mięśni (zwane skurczami), które dotyczą głównie mięśni kończyn.

Różnią się one od normalnych skurczów u zdrowej osoby pod względem ich lokalizacji. Na przykład u zdrowych osób często występują skurcze w łydkach po wysiłku.

Skurcze w ALS są zlokalizowane w nietypowych miejscach, takich jak uda, brzuch, szyja i język.

Samo osłabienie mięśni może poprzedzać skurcze o kilka lat.

Niektórzy pacjenci mają objawy tzw. zespołu opuszkowego, który charakteryzuje się zaburzeniami mowy (dyzartria), porażeniem łuków podniebiennych, które zmniejszają się, a głos staje się nosowy (nasolalia), osłabieniem mięśni żucia, zanikiem języka i fascykulacjami na języku.

Później rozwija się tzw. sialorrhoea, czyli wyciek śliny z powodu niemożności połykania. Przy tych trudnościach trudno jest przyjmować pokarm. Dlatego u pacjentów rozwija się niedożywienie i niedożywienie. W miarę rozwoju rokowanie pacjenta pogarsza się.

Osoby dotknięte czystym zespołem opuszkowym przeżywają średnio 3-4 lata.

Niewielki odsetek przypadków ALS objawia się najpierw osłabieniem układu oddechowego.

Rozwija się hipowentylacja i hiperkapnia (wysokie stężenie_CO2 we krwi), początkowo głównie podczas snu. Pacjenci budzą się z bólami głowy, cierpią na zmęczenie i nerwowość w ciągu dnia.

W końcowym stadium dochodzi do niewydolności oddechowej, w wyniku której pacjenci z ALS umierają.

Upośledzenie funkcji poznawczych i problemy psychologiczne lub emocjonalne są również częścią bogatego obrazu klinicznego.

Są to głównie problemy towarzyszące:

• otępienie czołowo-skroniowe
• depresja
• niestabilność emocjonalna
• zmęczenie
• zaburzenia snu
• zaparcia
• przewlekły ból

W dzisiejszych czasach pogląd na ALS rozwinął się. Jest on obecnie określany bardziej jako zespół, który może objawiać się różnymi objawami.

Znanych jest 8 fenotypów, w których objawia się ALS:

1. fenotyp kręgosłupa

Początek choroby objawia się głównie osłabieniem mięśni kończyn. Ogólnie rzecz biorąc, cierpi na nią do 70% pacjentów.

2) Fenotyp opuszkowy

Objawia się zaburzeniami połykania i mowy, zanikiem języka, fascykulacjami języka (drganie mięśni). Objawy kończynowe pojawiają się później.

3. postępujący zanik mięśni

Uszkodzenie jest izolowane do dolnego motoneuronu, tj. krążka nerwowo-mięśniowego.

4. pierwotne stwardnienie boczne

Jest to czyste zajęcie górnego motoneuronu w rdzeniu kręgowym. Jest to rzadki typ.

5. postać pseudopolineuryczna

Zajęcie jest widoczne tylko w mięśniach opuszków palców.

6. postać hemiplegiczna

Objawia się centralnym paraliżem kończyn tylko po jednej stronie ciała. Upośledzenie zdolności motorycznych twarzy jest nieobecne.

7. amyotroficzna diplegia ramienna

Występuje mieszany paraliż kończyn górnych i dyskretne upośledzenie ruchowe kończyn dolnych.

8. monomeliczny zanik mięśni (zespół wiotkich nóg)

Upośledzenie ruchowe występuje tylko w jednej kończynie i tylko w dolnym motoneuronie.

Charakteryzuje się osłabieniem mięśni, atrofią nogi, zwłaszcza stopy i palców. Występuje u pacjentów w wieku od 15 do 25 lat. Jednak po wystąpieniu objawów nie rozwija się dalej i pozostaje nieruchomy, bez progresji do innych grup mięśni.

Diagnoza ALS opiera się głównie na charakterystycznym przebiegu klinicznym. Inne badania mają jedynie charakter pomocniczy i służą raczej wykluczeniu innych przyczyn objawów.

Dlatego też ALS diagnozuje się w specyficzny sposób zwany "per exclusionem" (poprzez wykluczenie wszystkich innych możliwych chorób).

Kryteria diagnostyczne są podzielone na kryteria pozytywne (te, które muszą być obecne w wynikach klinicznych) i kryteria negatywne (te, które muszą być nieobecne, aby postawić diagnozę ALS).

1. Pozytywne kryteria diagnostyczne: zajęcie obwodowych motoneuronów, zajęcie centralnych motoneuronów i progresja tego zajęcia w czasie.
2. Negatywne kryteria diagnostyczne: brak objawów innych chorób neurologicznych, brak zaburzeń zwieraczy, brak zajęcia nerwów obwodowych i mięśni, brak znaczącego deficytu poznawczego, ale tylko dyskretnego.

Kluczowym badaniem w diagnostyce ALS jest elektromiografia (EMG).

Zasadą tego badania jest poszukiwanie pewnych patologicznych zmian elektrycznych zachodzących w mięśniach i włóknach nerwowych.

Zmiany te można wykryć za pomocą elektrod igłowych, które są wprowadzane tuż pod powierzchnię skóry. Możliwe jest również wykrycie ich za pomocą elektrod powierzchniowych, które są przyklejane bezpośrednio do powierzchni skóry.

Drażniąc odpowiednie włókna nerwowe lub korzenie impulsami elektrycznymi, wywołujemy reakcję, którą możemy obserwować na powierzchni mięśnia lub nerwu. W ten sposób możemy poznać przewodnictwo badanego nerwu.

Podrażnienie może wiązać się z bólem lub dyskomfortem.

Informacje z tych elektrod powierzchniowych lub z igły elektrody są przetwarzane w komputerze.

W postaci charakterystycznych krzywych obraz jest przenoszony na monitor komputera. Ten graficzny zapis zmian elektrycznych w mięśniu nazywany jest elektromiogramem.

Do diagnozowania ALS stosuje się wielokrotnie aktualizowane kryteria diagnostyczne El Escorial, które obecnie uznają przebieg kliniczny za równoważny z obrazem nieprawidłowości elektromiograficznych spowodowanych zajęciem obwodowych motoneuronów.

Zgodnie z tymi kryteriami oceniana jest funkcja 4 obszarów:

1. pnia mózgu (mięśnie języka, mięsień żwacz).
2. odcinka piersiowego rdzenia kręgowego (mięśnie w pobliżu kręgosłupa i mięśnie brzucha)
3. obszar szyjny
4. obszar lędźwiowo-krzyżowy

Możemy mówić o definitywnym ALS, jeśli kliniczne i patologiczne wyniki EMG są obecne w co najmniej trzech z tych obszarów.

Prawdopodobny ALS to diagnoza z klinicznymi i patologicznymi wynikami EMG w dwóch z tych obszarów i obecnością przynajmniej niektórych dowodów na zajęcie dolnych motoneuronów.

Jednak w przypadku tułowia i odcinka piersiowego rdzenia kręgowego wystarczy, że nieprawidłowe wyniki są obecne tylko w jednym mięśniu.

Metoda EMG może wykryć aksonalną neuropatię ruchową, a także fascykulacje (drgania mięśni) spowodowane utratą unerwienia mięśni. Wynik ten może być pozytywny nawet kilka lat przed wystąpieniem charakterystycznego obrazu klinicznego ALS, tj. paraliżu.

Same fascykulacje nie wskazują jednak na obecność ALS.

Mogą one również występować sporadycznie u całkowicie zdrowych osób lub w innych chorobach neurologicznych. Zazwyczaj występują w przewlekłych radikulopatiach, które powstają na przykład w przepuklinach dysków.

W tym przypadku obrazowanie służy jedynie do wykluczenia innych patologii powodujących objawy.

Pewne zmiany są widoczne w MRI, ale nie są one specyficzne dla ALS, dlatego nie mają znaczenia w diagnozie.

Jeśli chodzi o wykonanie nakłucia lędźwiowego i późniejsze badanie płynu mózgowo-rdzeniowego, obecnie oprzyrządowanie EMG również straciło na znaczeniu.

Wciąż trwają badania nad możliwymi biomarkerami obecnymi w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z ALS na kilka lat przed wystąpieniem objawów klinicznych. Badanie zwiększonej obecności neurofilamentów w płynie mózgowo-rdzeniowym wydaje się obiecujące.

Diagnostyka różnicowa

ALS jest diagnozą, która jest potwierdzana przez wykluczenie innych chorób. Najczęściej tymi chorobami są:

• Mielopatia szyjnego rdzenia kręgowego w przepuklinie dysku

Występuje ból kręgosłupa szyjnego, zaburzenia czucia, ból korzeniowy promieniujący do kończyny górnej. Rezonans magnetyczny lub tomografia komputerowa szyjnego rdzenia kręgowego potwierdzą diagnozę.

• Wieloogniskowa neuropatia ruchowa

Postępuje bardzo powoli i, w przeciwieństwie do ALS, wpływa tylko na obwodowe motoneurony.

• Choroba Kennedy'ego (rdzeniowo-podstawny zanik mięśni)

Dziedziczna choroba genetyczna związana z chromosomem X. Oznacza to, że choroba jest przenoszona przez kobiety i cierpią na nią tylko mężczyźni. Występuje postępujące osłabienie mięśni i zanik mięśni z fascykulacjami na kończynach i języku. Jednak centralne zajęcie motoneuronów jest nieobecne. Ginekomastia jest również widoczną cechą.

• Choroby mięśni

Powoli postępujące choroby, takie jak zapalenie wielomięśniowe lub zapalenie mięśni, są rozróżniane za pomocą EMG lub biopsji mięśni.

• Wtórne formy ALS w tak zwanym zespole paranowotworowym

Niektóre choroby onkologiczne mogą powodować różne objawy i choroby neurologiczne jako objawy towarzyszące. Taki zespół nazywa się paranowotworowym. Są to rzadkie choroby. Częściej klasyczny ALS występuje w tym samym czasie, gdy pacjent cierpi na chorobę onkologiczną.

ALS charakteryzuje się pełzającym i zlokalizowanym początkiem.

Początkowo pacjenci doświadczają niespecyficznych problemów motorycznych, takich jak niezdarność przy zapinaniu guzików, szyciu, otwieraniu drzwi, pisaniu itp.

W kończynach dolnych pierwszym objawem może być "opadająca stopa" lub "stepowanie" (niedowład stopy). ALS rzadko jest uważany za przyczynę takich objawów. Rozważane są bardziej powszechne choroby neurologiczne powodujące niedowład obwodowy, takie jak radikulopatie lub zespoły cieśni.

Z czasem dochodzi do osłabienia i zaniku mięśni, którym towarzyszą fascykulacje. Całemu przebiegowi towarzyszy pogarszające się zmęczenie i ograniczenie aktywności fizycznej.

Pacjenci stopniowo tracą zdolność do samodzielnego dbania o siebie, potrzebując pomocy w codziennych czynnościach, karmieniu, chodzeniu, a później na wózku inwalidzkim.

W stadium terminalnym najbardziej ryzykowna jest postępująca niewydolność oddechowa. Taki pacjent jest bardzo podatny na infekcje układu oddechowego, z powodu których szybko umiera.

Czas przeżycia od diagnozy wynosi około 2,5 roku w około połowie przypadków.
Około 20% pacjentów przeżywa od 5 do 10 lat.

Negatywne czynniki prognostyczne znacznie skracające życie obejmują

• starszy wiek w momencie rozpoznania ALS
• wczesne zajęcie mięśni oddechowych
• początek choroby w okolicy opuszkowej