Targeting della funzione vescicale con la rete

May 28, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 11179 (2022) Citare questo articolo

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La profonda riorganizzazione disfunzionale delle reti spinali e l'estesa perdita di continuità funzionale dopo una lesione del midollo spinale (SCI) non hanno precluso agli individui di raggiungere un'attività volontaria coordinata e di acquisire un controllo autonomo multisistemico. La funzione della vescica è migliorata da approcci come la stimolazione epidurale del midollo spinale (scES) che modula e rafforza i circuiti risparmiati, anche nei casi di LM clinicamente completa. Non è noto se i parametri scES specificatamente configurati per modulare l’attività del tratto urinario inferiore (LUT) possano migliorare sia lo stoccaggio che lo svuotamento della vescica. Gli studi di mappatura funzionale della vescica, condotti durante il riempimento della cistometria, hanno identificato parametri scES specifici che hanno migliorato la compliance della vescica, mantenendo stabile la pressione sanguigna, e hanno consentito l'inizio dello svuotamento in sette individui con SCI motoria completa. Utilizzando la risonanza magnetica ad alta risoluzione e la modellazione agli elementi finiti, specifiche strutture neuroanatomiche responsabili della modulazione della funzione della vescica sono state identificate e tracciate come mappe di calore. I dati di questo studio clinico pilota indicano che la neuromodulazione scES che mira alla compliance della vescica riduce l’incidenza dell’incontinenza urinaria e fornisce un mezzo per mitigare la disreflessia autonomica associata alla distensione della vescica. La capacità di avviare lo svuotamento con scES mirati è un passo fondamentale verso il recupero del controllo volontario della funzione LUT, promuovendo l'applicazione e l'adattabilità di scES per la funzione autonomica.

La disfunzione neurogena della vescica è altamente diffusa a seguito di una lesione del midollo spinale (SCI)1, con un profondo impatto sulla salute e sulla qualità della vita2,3. La perdita del controllo volontario della minzione, compatibile con una lesione di tipo motoneurone superiore, è accompagnata da iperattività del detrusore e dissinergia detrusore-sfintere, in cui le contrazioni simultanee del detrusore e dello sfintere urinario portano a un'elevata pressione vescicale e uno svuotamento insufficiente4. Le principali preoccupazioni urologiche che contribuiscono all'aumento della morbilità e della mortalità includono l'incontinenza, le infezioni ripetute del tratto urinario inferiore (LUT) che possono provocare sepsi, reflusso vescico-ureterale cronico e idronefrosi con progressione verso l'insufficienza renale5,6. Inoltre, una LM al di sopra della sesta vertebra toracica (T6) compromette i riflessi cardiovascolari, portando a disreflessia autonomica (improvviso aumento della pressione sanguigna superiore a 20 mmHg sopra la normale linea di base7) che limita l'immagazzinamento della vescica8. La gestione standard della disfunzione del LUT post-SCI comprende una combinazione di approcci farmacologici e di cateterizzazione rispettivamente per la conservazione e lo svuotamento o l'inserimento di un catetere a permanenza quando la funzione della mano è limitata. Sebbene queste misure preservino la funzione del tratto superiore, non affrontano la possibilità di riacquistare il controllo della LUT e un’ulteriore indipendenza nel tempo.

Il ripristino della funzione vescicale è considerato una priorità elevata tra gli individui con LM9,10. Un recente sondaggio che ha indagato le esigenze e le priorità dei consumatori indica un forte desiderio e volontà di adottare interventi di neuromodulazione per facilitare il ritorno a una funzione vescicale più normale e contribuire a ridurre le complicazioni secondarie che influiscono negativamente sulla qualità della vita11. La stimolazione epidurale del midollo spinale lombosacrale (scES) combinata con un allenamento di recupero intensivo basato sull'attività è uno di questi approcci neuromodulatori che coinvolge nuovamente i circuiti spinali esistenti al di sotto del livello della lesione, promuovendo la riorganizzazione del nuovo circuito post-lesione in modi funzionalmente e fisiologicamente significativi12, 13,14,15,16,17. Sfruttando la capacità funzionale intrinseca che comprende questi circuiti sistemici, scES consente ai circuiti autonomici di recuperare livelli significativi di funzionalità18,19,20,21,22,23,24,25,26,27. Abbiamo precedentemente dimostrato che scES può essere utilizzato per aumentare il circuito neurale lombosacrale al di sotto del livello di lesione sufficiente a potenziare i guadagni nella funzione della vescica21 ottenuti attraverso i soli interventi di recupero basati sull'attività8,28. Spinto in parte dalla domanda dei consumatori e da un cambiamento di paradigma nelle strategie riabilitative incentrate sul ritorno alla funzione pre-infortunio, esiste un bisogno fondamentale di un intervento terapeutico che miri a ripristinare la funzione LUT normale o addirittura parziale. Lo standard di cura, che comprende la terapia anticolinergica e il cateterismo cronico, presenta rispettivamente alti tassi di interruzione29 e una maggiore possibilità di diminuire la compliance vescicale nel tempo (cateteri a permanenza)30. Entrambi gli approcci richiedono un mantenimento per tutta la vita e presentano effetti collaterali negativi che portano a malattie ricorrenti e ad una ridotta qualità della vita31. È importante sottolineare che le complicanze cardiovascolari associate alla disregolazione autonomica post-SCI interferiscono direttamente con la capacità di recuperare la funzione della vescica. Per far avanzare gli approcci neuromodulatori è inoltre necessario un ulteriore sviluppo dei parametri di stimolazione e strategie di programmazione e protocolli per migliorare il controllo della vescica e gestire le interazioni del sistema cardiovascolare.