Il coma è uno stato di perdita di coscienza prolungata in cui il paziente non risponde a stimoli esterni, indipendentemente dalla presenza di stimoli nocivi. È causato da un danno cerebrale grave e può avere diverse eziologie, tra cui trauma, ictus, tumore cerebrale, grave alterazione della glicemia, ipossia cerebrale prolungata, crisi epilettiche e intossicazione da farmaci.
I pazienti in coma perdono la capacità di pensare e di percepire l’ambiente circostante. Molti recuperano gradualmente, ma può verificarsi una transizione verso uno stato di coscienza alterato persistente (stato vegetativo) o il decesso. L’esito dipende in larga misura dalla causa, dalla gravità e dalla sede del danno neurologico.
Per la valutazione della gravità del coma, la Glasgow Coma Scale (GCS) è ampiamente utilizzata. Valuta la risposta di apertura degli occhi, la risposta verbale e la risposta motoria; un punteggio inferiore a 8 indica generalmente uno stato di coma. Tuttavia, la GCS non include l’esame dei movimenti oculari.
Il Full Outline of Unresponsiveness (FOUR) score è un metodo alternativo che valuta la risposta oculare, la risposta motoria, i riflessi del tronco encefalico e la respirazione. Sia la GCS che il FOUR score sono buoni predittori dell’esito.
Lo scopo principale dell’esame neuro-oftalmologico in pazienti in coma è aiutare a identificare la causa, la localizzazione e la gravità del coma. I reperti palpebrali, pupillari, dei movimenti oculari e del fondo oculare riflettono il livello di disfunzione del tronco encefalico. La scomparsa del riflesso pupillare alla luce è uno dei fattori predittivi di prognosi sfavorevole nel trauma cranico.
QQual è la differenza tra GCS e FOUR score?
A
La GCS valuta tre componenti: apertura degli occhi, risposta verbale e risposta motoria, ma non include i movimenti oculari. Il FOUR score valuta quattro componenti: risposta oculare, risposta motoria, riflessi del tronco encefalico e respirazione, riflettendo più dettagliatamente la funzione del tronco encefalico. Entrambi sono utili come fattori predittivi dell’esito.
I pazienti in coma sono incoscienti e non possono riferire sintomi soggettivi. Prima di entrare in coma (nelle fasi iniziali del declino del livello di coscienza), possono manifestarsi cefalea, nausea e vomito, diminuzione dell’acuità visiva, diplopia e confusione mentale.
Reperti clinici (reperti rilevati dal medico durante la visita)
I reperti neuro-oftalmologici nei pazienti in coma si suddividono principalmente in: reperti pupillari, movimenti oculari spontanei, posizione e movimenti oculari, palpebre e reperti del fondo oculare.
Il riflesso pupillare alla luce è facilmente esaminabile e fornisce informazioni dirette per la localizzazione della causa del coma. Innanzitutto, si osserva il diametro pupillare in condizioni di luce e oscurità per verificare la presenza di anisocoria. Si illumina un occhio e si registra la reattività di entrambi gli occhi (rapida, lenta, assente). Il test della luce alternata (swinging flashlight test) rileva un difetto pupillare afferente relativo (RAPD).
In caso di anisocoria, l’occhio affetto viene determinato in base all’entità e alla velocità della reazione alla luce. L’occhio con reazione assente o più lenta è quello affetto.
Midriasi unilaterale fissa
Pupilla di Hutchinson: compressione del nervo oculomotore da ernia cerebrale (ernia uncale). Reperto di emergenza.
Rottura di aneurisma dell’arteria comunicante posteriore: lesione compressiva lungo il nervo oculomotore.
Midriasi farmacologica: mimata da collirio di atropina, cerotto di scopolamina, ecc. Differenziabile con pilocarpina all’1%.
Miosi bilaterale (a capocchia di spillo)
Danno dorsale del ponte: nell’emorragia pontina, la via di dilatazione pupillare viene interrotta. La pupilla si restringe fino a circa 1 mm, ma il riflesso fotomotore è conservato.
Un danno alla via inibitoria del nucleo di Edinger-Westphal proveniente dalla formazione reticolare paramediana del bulbo provoca un’eccitazione anomala.
Miosi bilaterale con riflesso conservato
Cause metaboliche/farmacologiche: in assenza di danno organico cerebrale, suggeriscono un’eziologia metabolica o farmacologica sistemica.
Lesioni del diencefalo e molti veleni/farmaci possono presentare reperti simili.
Sindrome di Horner
Miosi unilaterale, ptosi palpebrale e anidrosi: lesione della via simpatica omolaterale (ipotalamo → tronco encefalico posterolaterale → midollo spinale → tronco simpatico → occhio).
Metodo di conferma: diagnosi con instillazione di cocaina o apraclonidina.
La pupilla di Argyll Robertson presenta dissociazione luce-vicinanza, con assenza del riflesso fotomotore ma conservazione del riflesso di accomodazione (convergenza). È causata da una lesione del mesencefalo dorsale (area pretettale) e si verifica nella neurosifilide, oltre che nel diabete, nelle malattie cerebrovascolari e nelle malattie demielinizzanti.
Per verificare la presenza di movimenti oculari volontari, si aprono passivamente le palpebre e si osservano movimenti finalizzati. Se in un paziente non reattivo si osservano movimenti oculari finalizzati, si sospetta catatonia, sindrome locked-in o coma simulato.
Movimenti oculari randagi: lenti movimenti coniugati orizzontali bilaterali. Si osservano nel coma superficiale e suggeriscono una causa sopranucleare (corticale) come intossicazione, malattie metaboliche o danno emisferico bilaterale.
Bobbing oculare: movimento coniugato in cui entrambi gli occhi si muovono rapidamente verso il basso, per poi tornare lentamente alla posizione intermedia. Associato a lesioni strutturali del ponte (infarto o emorragia), riflette un danno alla via delle saccadi verticali dovuto a lesioni della formazione reticolare pontina paramediana (PPRF) o dei neuroni omnipause 1).
Bobbing oculare inverso (dipping oculare): movimento lento verso il basso seguito da un rapido ritorno alla posizione intermedia. Frequente nella lesione cerebrale ipossico-ischemica, riflette l’inibizione della funzione corticale e il relativo risparmio dei riflessi del tronco encefalico 1).
Reverse bobbing: movimento rapido verso l’alto seguito da un lento ritorno alla posizione intermedia inferiore. Comune nelle encefalopatie metaboliche (encefalopatia epatica o uremica), suggerisce una disfunzione corticale diffusa 1).
Deviazione coniugata: nelle lesioni che coinvolgono il campo oculare frontale si verifica una deviazione verso il lato della lesione, mentre nelle lesioni del ponte si verifica una deviazione verso il lato opposto alla lesione.
Paralisi dei nervi cranici: nella paralisi del III nervo cranico l’occhio è rivolto “in basso e all’esterno”, mentre nella paralisi del VI nervo cranico l’occhio devia verso l’interno.
Deviazione obliqua (skew deviation): in seguito a lesioni del tronco encefalico può verificarsi una deviazione verticale di entrambi gli occhi.
Movimenti oculari di inseguimento: se è presente l’inseguimento di un oggetto in movimento, ciò indica che il paziente non è in stato vegetativo, ma almeno in uno stato di minima coscienza.
Edema della papilla ottica (papilla congesta): suggerisce un aumento della pressione intracranica dovuto a tumore intracranico, emorragia, ecc. L’aumento della pressione nello spazio subaracnoideo perioptico causa un ristagno del flusso assonale, portando a edema papillare. Si osservano arrossamento e gonfiore bilaterale della papilla, margini sfumati, emorragie e macchie bianche sulla superficie papillare, e dilatazione venosa.
Sindrome di Terson: un improvviso aumento della pressione intracranica dovuto a emorragia subaracnoidea o lesione cerebrale traumatica provoca emorragia vitreale, sottoretinica, intraretinica e preretinica.
QSe una pupilla è dilatata e non reagisce, cosa si sospetta?
A
Si sospetta una pupilla di Hutchinson. È un reperto di emergenza causato dalla compressione del nervo oculomotore dovuta a ernia cerebrale (ernia uncale). Tuttavia, anche la dilatazione pupillare farmacologica indotta da collirio di atropina o cerotto di scopolamina può presentare reperti simili, quindi è importante la diagnosi differenziale con collirio di pilocarpina all’1%. Per i dettagli, vedere la sezione “Reperti clinici”.
Le cause del coma si dividono in lesioni strutturali e cause sistemiche/metaboliche.
Lesione cerebrale traumatica (TBI): danno diretto al parenchima cerebrale da trauma cranico. La reazione pupillare alla luce è uno dei fattori predittivi di prognosi sfavorevole.
Malattia cerebrovascolare: emorragia cerebrale (putamen, talamo, ponte, cervelletto) ed emorragia subaracnoidea. I reperti pupillari e i modelli di disturbo dei movimenti oculari differiscono a seconda della sede dell’emorragia.
Tumore cerebrale: compressione diretta o aumento della pressione intracranica che porta al coma.
Danno cerebrale ipossico-ischemico: ipossia cerebrale prolungata dopo arresto cardiaco o soffocamento.
Stato epilettico: crisi epilettiche prolungate.
Intossicazione da farmaci/sostanze tossiche: oppioidi (causano miosi), barbiturici, benzodiazepine, intossicazione da organofosfati (miosi estrema), ecc.
Il riflesso fotomotore è il metodo di esame più basilare e importante. In una stanza semi-oscura, si illumina un occhio con una penna luminosa e si verifica la reazione diretta (miosi dell’occhio illuminato) e la reazione consensuale (miosi dell’occhio non illuminato). Si osserva se la reazione è rapida o lenta e se il grado di miosi è sufficiente o insufficiente.
Il test della luce alternata (swinging flashlight test) è un esame per rilevare il RAPD, in cui si stimolano alternativamente i due occhi con una penna luminosa e si osserva il cambiamento del diametro pupillare. Se la miosi dell’occhio illuminato non si mantiene e si verifica una dilatazione, il RAPD è considerato positivo. Risulta positivo in caso di neuropatia ottica monolaterale o grave retinopatia.
Per la diagnosi differenziale della midriasi farmacologica è utile il test di instillazione di pilocarpina all’1%. La pupilla atropinizzata non reagisce alla pilocarpina e non si contrae, consentendo la differenziazione dalla paralisi del nervo oculomotore.
Per la diagnosi della sindrome di Horner si utilizza il test di instillazione di apraclonidina. Instillando in entrambi gli occhi e osservando dopo 30-45 minuti, l’occhio sano non cambia, mentre l’occhio affetto si dilata e si osserva un miglioramento della ptosi palpebrale.
Eseguire dopo aver verificato la stabilità del rachide cervicale. Con le palpebre aperte, ruotare rapidamente la testa a destra e a sinistra e osservare il movimento degli occhi.
Reperto positivo (movimento coniugato degli occhi nella direzione opposta alla rotazione della testa): indica che i nervi cranici III, VI e VIII, i nuclei corrispondenti del mesencefalo e del ponte e il sistema vestibolare sono intatti bilateralmente.
Reperto negativo (occhi fissi in posizione mediana o che si muovono nella stessa direzione della testa): suggerisce una disfunzione del tronco encefalico a livello del mesencefalo e del ponte.
Si esegue dopo aver verificato la normalità del timpano. Si inietta una piccola quantità di acqua nel condotto uditivo esterno, a una temperatura di 7°C superiore (acqua calda) o inferiore (acqua fredda) rispetto a quella corporea.
Reperto positivo: compare un nistagmo coniugato orizzontale. L’acqua fredda provoca la fase rapida del nistagmo verso il lato opposto, l’acqua calda verso lo stesso lato (COWS: Cold Opposite, Warm Same).
Prognosi: un reperto positivo è un forte predittore di uscita dallo stato vegetativo (valore predittivo positivo = 0,93). L’assenza del riflesso vestibolo-oculare è riportata come predittiva al 100% di morte cerebrale.
Reperto negativo: indica coma metabolico profondo, danno vestibolare o disfunzione del tronco encefalico a livello del mesencefalo-ponti.
Si applica uno stimolo tattile (ad esempio con un batuffolo di cotone) sulla superficie corneale: se si osserva un ammiccamento bilaterale, il riflesso è positivo. Una risposta positiva indica che i nervi cranici V e VII sono integri bilateralmente. L’assenza del riflesso suggerisce una lesione dei nervi cranici V e/o VII o del ponte.
Si muove rapidamente una mano verso l’occhio del paziente da diverse direzioni per evocare il riflesso di ammiccamento. Questo test aiuta a valutare la presenza di input afferenti (conservazione della vista).
QCome interpretare l'assenza di risposta al test di stimolazione termica?
A
Un risultato negativo indica coma metabolico profondo, danno vestibolare o disfunzione del tronco encefalico a livello del mesencefalo-ponti. La scomparsa del riflesso vestibolo-oculare è stata riportata come predittiva al 100% di morte cerebrale, rappresentando un reperto cruciale per la prognosi. Per dettagli, vedere la sezione “Esame del riflesso vestibolo-oculare”.
Nei pazienti in coma, i reperti neuro-oftalmologici consentono di stimare la sede della lesione. Di seguito sono mostrati i pattern caratteristici dei reperti in base al sito di emorragia nelle malattie cerebrovascolari.
I reperti focali (emiparesi, afasia, deviazione coniugata, anomalie riflesse unilaterali) suggeriscono una lesione organica.
Lesione del campo oculare frontale: deviazione coniugata verso il lato della lesione (“guardare la lesione”)
Lesione pontina: deviazione coniugata verso il lato opposto alla lesione (“distogliere lo sguardo dalla lesione”)
Lesione del mesencefalo dorsale: fissazione bilaterale e midriasi, sindrome di Parinaud (paralisi dello sguardo verso l’alto, dissociazione luce-vicinanza, nistagmo da convergenza-retrazione)
Emorragia cerebellare: le pupille sono spesso piccole e anisocoriche. Si accompagna a paralisi del nervo facciale periferico omolaterale.
Il riflesso pupillare alla luce è costituito da una via afferente (retina → nervo ottico → area pretettale → nucleo di Edinger-Westphal) e una via efferente (nucleo di Edinger-Westphal → nervo oculomotore → ganglio ciliare → muscolo sfintere della pupilla). La via efferente del riflesso di accomodazione è comune a quella del riflesso alla luce, ma le fibre sopranucleari dirette al nucleo di Edinger-Westphal decorrono ventralmente rispetto all’area pretettale del mesencefalo e alla commessura posteriore, attraverso cui passano le fibre afferenti del riflesso alla luce. Pertanto, una lesione dell’area pretettale causa una dissociazione luce-accomodazione.
Si ritiene che il rapporto tra i neuroni coinvolti nel riflesso alla luce e quelli coinvolti nel riflesso di accomodazione nel ganglio ciliare sia di 3:97. A causa di questo rapporto, anche se il riflesso alla luce è compromesso, la miosi da accomodazione tende a essere preservata.
Nelle lesioni pontine, in particolare nell’emorragia pontina, la pupilla si restringe fino a circa 1 mm di diametro. Si ipotizza una via ascendente dalla formazione reticolare paramediana del bulbo che inibisce il nucleo di Edinger-Westphal (EW); il danno a queste fibre inibitorie causa un’eccitazione anomala del nucleo EW, portando a una marcata miosi. Il riflesso fotomotore e il riflesso di accomodazione sono preservati.
Il bobbing oculare classico è tipicamente associato a lesioni ventrali del ponte. Il danno alla formazione reticolare pontina paramediana (PPRF) e ai neuroni omnipause interrompe l’inibizione delle saccadi, causando saccadi verticali incontrollate 1). Anche l’alterazione della funzione modulatrice del cervelletto (nucleo del tetto del cervelletto) contribuisce allo squilibrio tra fase rapida e lenta 1).
Il significato clinico delle varianti è diverso. Il bobbing oculare classico suggerisce una patologia del tronco encefalico irreversibile, mentre le varianti associate a encefalopatia metabolica sono spesso transitorie e reversibili 1).
QPerché il riflesso pupillare alla luce può essere assente mentre la reazione di accomodazione è preservata?
A
Nel ganglio ciliare, il rapporto tra neuroni coinvolti nel riflesso pupillare alla luce e quelli coinvolti nella reazione di accomodazione è di 3:97, quindi anche se la via del riflesso pupillare alla luce è selettivamente danneggiata, la via dell’accomodazione e della reazione di vicinanza tende a essere preservata. Inoltre, le fibre sopranucleari dirette al nucleo di Edinger-Westphal per la reazione di vicinanza decorrono più ventralmente rispetto alla via del riflesso pupillare alla luce, per cui una lesione nella regione pretettale del mesencefalo provoca una dissociazione tra riflesso pupillare alla luce e reazione di vicinanza.
7. Ricerche recenti e prospettive future (studi in fase di ricerca)
Sono state riportate associazioni tra diverse varianti del bobbing oculare e la localizzazione clinica1). Il bobbing oculare classico è correlato a lesioni strutturali del ponte (infarto/emorragia) e riflette un danno alla via delle saccadi verticali e al centro di mantenimento dello sguardo. Il bobbing oculare inverso è più comune nelle encefalopatie metaboliche (epatica/uremica) e indica una disfunzione corticale diffusa piuttosto che una lesione localizzata del tronco encefalico. L’ocular dipping è frequentemente associato a danno cerebrale ipossico-ischemico e riflette l’inibizione della funzione corticale con relativa conservazione dei riflessi del tronco encefalico. Il reverse ocular dipping è raro e si osserva in gravi disturbi metabolici o cerebellari.
Dall’analisi di una serie consecutiva di casi di PPG, l’età mediana era di 60 anni e 12/14 erano maschi. Il periodo del PPG era di 1,5-6,5 secondi1). Le cause principali erano ictus ischemico acuto, stato post-critico ed encefalopatia ipossico-ischemica. L’88,9% dei PPG a campo intero presentava danno cerebrale bilaterale simile, mentre l’80% dei PPG a emicampo presentava danno cerebrale unilaterale o marcatamente asimmetrico bilaterale. Sono stati riportati rispettivamente remissione neurologica, stato vegetativo e morte.
Analisi dettagliata dei movimenti oculari nel bobbing oculare
È stata riportata una registrazione dettagliata dei movimenti oculari in un caso di bobbing oculare dopo emorragia pontina1). Il bobbing oculare era accompagnato da oscillazioni pendolari, suggerendo una complessa interazione tra diversi meccanismi neurali nel tronco encefalico. Viene sottolineata l’importanza di una registrazione completa dei movimenti oculari.