La saccade è un movimento oculare coniugato (conjugate eye movement) che sposta rapidamente il punto di fissazione da un lato all’altro del campo visivo. Esempi sono i movimenti oculari durante la lettura, la fase rapida del nistagmo e i movimenti oculari durante il sonno REM.
La fovea è una regione di circa 1,0 mm di diametro (circa 3° di angolo visivo) dove i coni sono distribuiti con la massima densità. Spostando rapidamente lo sguardo tramite saccadi, è possibile valutare rapidamente l’ambiente circostante.
Saccadi volontarie: eseguite intenzionalmente, ad esempio per leggere un testo o guardare un bersaglio indicato.
Saccadi involontarie: che si verificano senza intenzione, come la fase rapida del nistagmo o durante il sonno REM.
Prosaccadi: compito di eseguire una saccade verso uno stimolo visivo che appare.
Antisaccadi: compito di dirigere una saccade nella direzione opposta allo stimolo che appare. Richiede due processi: inibizione della prosaccade riflessa e generazione di una saccade volontaria.
Saccadi guidate dalla memoria: compito di eseguire una saccade ritardata verso una posizione memorizzata dopo la scomparsa dello stimolo visivo.
I seguenti parametri sono utilizzati per la valutazione clinica.
Parametro
Descrizione
Ampiezza
Angolo di movimento oculare (°)
Latenza
Tempo dalla presentazione dello stimolo all’inizio della saccade (circa 200 ms)
Velocità di picco
A 15° circa 300–350°/s, a 35° circa 475–525°/s
Durata
Relazione lineare con l’ampiezza. Anche la velocità è linearmente correlata all’ampiezza.
Guadagno
Rapporto tra ampiezza effettiva e ampiezza target
L’inizio di una saccade richiede circa 200 millisecondi e la velocità massima raggiunge circa 700°/s. Una volta iniziata, la traiettoria è fissa e non può essere corretta in volo (natura balistica).
QA quale velocità si muove una saccade al secondo?
A
La velocità di picco dipende dall’ampiezza: per una saccade di 15° è di circa 300–350°/s, per 35° di circa 475–525°/s, e al massimo raggiunge circa 700°/s. Esiste una relazione lineare tra ampiezza e velocità.
Ritardo nell’inizio della saccade: la saccade viene generata rapidamente dopo il comando? Il ritardo è caratteristico dell’aprassia oculomotoria e della malattia di Huntington.
Escursione motoria e coniugazione: verificare la presenza di limitazione dell’escursione oculare e asimmetria di velocità tra i due occhi.
Rallentamento della velocità delle saccadi: nella PSP è caratteristico il rallentamento delle saccadi verticali, nella SCA2 quello delle saccadi orizzontali.
Dismetria delle saccadi: le saccadi ipometriche (che non raggiungono il bersaglio) sono caratteristiche del morbo di Parkinson, quelle ipermetriche (che superano il bersaglio) delle malattie cerebellari.
Valutazione indipendente delle direzioni orizzontale e verticale: diverse malattie colpiscono ciascuna direzione indipendentemente, pertanto è necessario esaminare entrambe le direzioni separatamente.
Le intrusioni saccadiche sono movimenti oculari anomali distinti dal nistagmo. Mentre il nistagmo comporta una deriva in fase lenta primaria, le intrusioni saccadiche comportano movimenti oculari rapidi primari. 2)
Oscillazioni a onda quadra
Oscillazioni a onda quadra (SWJ): saccadi coniugate orizzontali durante la fissazione (tipicamente <2°). Causate da disfunzione del collicolo superiore, dei neuroni omnipause e del nucleo fastigiale del cervelletto. 2)
Grandi oscillazioni a onda quadra (MSWJ): ampiezza >5°. Si verificano in malattie cerebellari, PSP, SM e idrocefalo. Con brevi pause intersaccadiche. 1)
Oscillazioni macrosaccadiche: oscillazioni attorno al punto di fissazione con pattern crescendo-decrescendo. Causate da lesioni del nucleo fastigiale/verme cerebellare. 2)
Oscillazioni sinusoidali
Flutter oculare: raffiche di saccadi orizzontali ad alta frequenza. Nessuna pausa intersaccadica. Lesioni del PPRF e del nucleo fastigiale del cervelletto. Si verifica in sindromi paraneoplastiche ed encefaliti virali. 2)
Opsoclono: saccadi multidirezionali, irregolari, ad alta frequenza. Nessuna pausa intersaccadica. La sindrome opsoclono-mioclono (neuroblastoma nei bambini) è rappresentativa. 2)
Impulso saccadico: breve saccade dal punto di fissazione, seguita immediatamente da una saccade correttiva. La differenza rispetto alle SWJ è l’assenza di pausa intersaccadica. 2)
QQual è la differenza tra le oscillazioni a onda quadra (SWJ) e il nistagmo?
A
Le SWJ sono intrusioni saccadiche in cui movimenti oculari rapidi causano una deviazione temporanea dal punto di fissazione. Nel nistagmo, la deriva lenta è primaria e la fase rapida è un movimento correttivo. Le SWJ sono ritmiche ma senza deriva lenta, il che le distingue dal nistagmo. 2)
Le anomalie delle saccadi si manifestano come sintomi di varie malattie neurologiche. Di seguito sono elencate le malattie tipiche e i pattern anomali.
Paralisi sopranucleare progressiva (PSP): Il rallentamento delle saccadi verticali compare precocemente, precedendo la paralisi oculomotoria. Dovuto a danno dei neuroni burst nel riMLF (nucleo interstiziale rostrale del fascicolo longitudinale mediale). Le SWJ sono anche frequenti.
Malattia di Parkinson: Ipometria delle saccadi orizzontali e verticali.
Atrofia multisistemica (MSA): SWJ, anomalie della metrica delle saccadi.
Malattia di Huntington: Difficoltà nell’iniziare le saccadi come principale reperto oftalmologico. Si osserva anche rallentamento delle saccadi.
Degenerazione spinocerebellare (SCA): Nella SCA2, il rallentamento delle saccadi orizzontali è tipico. La SCA con intrusioni saccadiche (SCASI) presenta oscillazioni macrosaccadiche.
Atassia di Friedreich: Oscillazioni macrosaccadiche, SWJ persistenti.
Aprassia oculomotoria: Caratterizzata dalla compensazione dell’inizio delle saccadi tramite spinte della testa e ammiccamenti.
QQuali malattie neurologiche possono essere sospettate in caso di anomalie delle saccadi?
A
Il rallentamento delle saccadi verticali è un segno precoce di PSP e può precedere la paralisi oculomotoria. Nella malattia di Huntington, il disturbo dell’iniziazione delle saccadi è caratteristico. Nella SCA2 si osserva tipicamente un rallentamento delle saccadi orizzontali.
Elettronistagmografia (ENG): Registrazione dei movimenti oculari utilizzando la differenza di potenziale cornea-retina. Consente una valutazione quantitativa di saccadi, movimenti di inseguimento e fissazione. 2)
Video-oculografia (VOG) : consente una valutazione quantitativa tramite tracciamento oculare ad alta velocità. 2)
Software di analisi video (Kinova, ecc.) : utilizzato per la valutazione quantitativa semplificata dei movimenti oculari al letto del paziente. 1)
Diagnosi differenziale tramite velocità delle saccadi
Se la velocità delle saccadi di abduzione è normale, una limitazione apparente dell’abduzione può essere considerata un disturbo apparente dell’abduzione (ADAD) piuttosto che una paralisi del sesto nervo cranico. 5)
Le anomalie delle saccadi spesso si manifestano come sintomo di una malattia di base. Pertanto, la diagnosi e il trattamento della malattia primaria sono prioritari.
Il trattamento specifico per ciascuna malattia neurodegenerativa o psichiatrica è fondamentale. L’intervento diretto sulle anomalie delle saccadi è secondario.
Il MSWJ può comparire in modo reversibile a causa dell’idrocefalo. Il drenaggio ventricolare o lo shunt VP portano alla scomparsa del MSWJ con il miglioramento dell’idrocefalo. 1)
Tanaka et al. (2021) hanno riportato il caso di un uomo di 54 anni con emorragia talamica destra e idrocefalo acuto. Dopo un drenaggio ventricolare d’urgenza, è comparso MSWJ (saccadi di intrusione verso destra, 2-3 Hz, ampiezza >5°, latenza mediana corretta 200 ms) e si è risolto al giorno 2 con il miglioramento dell’idrocefalo. Al giorno 36, dopo il clampaggio del drenaggio, il MSWJ è ricomparso, ma dopo shunt VP al giorno 39 è scomparso di nuovo, senza recidiva a 6 mesi. 1)
Non esiste una terapia farmacologica specifica per le intrusioni saccadiche. Per alcuni disturbi del movimento oculare si possono provare baclofene, gabapentina, memantina, ecc. 2)
La normale precisione delle saccadi è il risultato di un processo di adattamento continuo. Vengono effettuate correzioni inconsce in risposta ai cambiamenti legati all’età o alla malattia.
Campo oculare frontale (FEF) : innesca la maggior parte delle saccadi volontarie. Proietta direttamente al PPRF controlaterale e al collicolo superiore.
Collicolo superiore (SC) : inizia principalmente le saccadi involontarie. I neuroni di fissazione nel SC (polo rostrale) eccitano i neuroni omnipausa e mantengono la fissazione. 1)
Lobo parietale : il lobulo parietale superiore e il campo oculare parietale sono direttamente connessi al SC. Una lesione parietale aumenta la latenza delle prosaccadi.
Gangli della base : lo striato è coinvolto nella generazione e nell’inibizione delle saccadi riflesse. L’inibizione farmacologica della proiezione GABAergica dalla substantia nigra pars reticulata provoca intrusioni saccadiche incontrollabili. 1)
Cervelletto : il verme e il nucleo fastigiale sono coinvolti nella precisione delle saccadi. Una lesione del nucleo fastigiale/via efferente cerebellare provoca oscillazioni macrosaccadiche (ripetizione di misurazioni eccessive). 2)
FEF e SC sono complementari; se uno è danneggiato, la generazione di saccadi orizzontali è possibile, ma il danno a entrambi causa un deficit marcato.
Il nucleo abducente contiene due tipi di neuroni: (1) motoneuroni inferiori che innervano direttamente il muscolo retto laterale ipsilaterale, e (2) neuroni internucleari che attraversano la linea mediana, si uniscono al MLF e terminano sui neuroni del nucleo oculomotore controlaterale che innervano il muscolo retto mediale.
Il riMLF invia assoni ai nuclei trocleare e oculomotore di entrambi i lati. Il danno ai neuroni burst del riMLF causa un rallentamento delle saccadi verso il basso nelle fasi iniziali della PSP. Il nucleo interstiziale di Cajal (iC) è coinvolto nel mantenimento della posizione verticale dello sguardo; una lesione unilaterale dell’iC provoca una reazione di tilt oculare.
La corretta generazione di un’antisaccade richiede due processi: (1) l’inibizione della prosaccade riflessa e (2) la generazione di una saccade volontaria verso la posizione speculare del bersaglio. 4)
I neuroni di fissazione e i motoneuroni nel SC regolano la loro scarica in modo antagonistico. 4)
Il DLPFC e l’ACC inviano segnali di inibizione top-down al SC. 4)
Il SEF invia comandi motori ausiliari al SC e al FEF, contribuendo al successo dell’antisaccade volontaria. 4)
Il compito di antisaccade mobilita una rete fronto-parieto-sottocorticale che comprende DLPFC, SEF, FEF, ACC, corteccia parietale posteriore, talamo e striato. 3)
Le saccadi sono generate da una stimolazione pulse-step. Le scariche ad alta frequenza dei neuroni burst (segnale pulse) muovono l’occhio, lo stimolo di mantenimento della posizione oculare (segnale step) dei neuroni tonici mantiene la posizione, e i neuroni pause mantengono la posizione dell’occhio. L’alterazione del circuito neuronale locale del tronco encefalico provoca intrusioni saccadiche. Si distinguono oscillazioni a onda quadra (con intervallo intersaccadico) e oscillazioni sinusoidali (senza intervallo).
Si ipotizza la seguente via: idrocefalo da ostruzione del forame di uscita del quarto ventricolo → dilatazione del terzo ventricolo e dell’acquedotto mesencefalico → stiramento meccanico del collicolo superiore → ridotta attività dei neuroni di fissazione → ridotta attività dei neuroni omnipause → insorgenza del MSWJ. Il miglioramento reversibile dopo il trattamento dell’idrocefalo suggerisce un meccanismo funzionale e non distruttivo. 1)
7. Ricerche recenti e prospettive future (rapporti in fase di ricerca)
Opwonya et al. (2022) 3) hanno esaminato sistematicamente 35 articoli originali e condotto una meta-analisi di 27 studi. La latenza delle prosaccadi era significativamente più lunga nel gruppo AD rispetto al gruppo MCI (in condizioni di gap e overlap), e il tasso di errore delle antisaccadi era significativamente più alto nel gruppo AD rispetto al gruppo MCI (in condizioni di gap). Il paradigma delle antisaccadi si è rivelato più efficace delle prosaccadi nel distinguere i pazienti dai soggetti sani, e la selezione di specifici paradigmi e condizioni di saccade consente di differenziare i gruppi MCI, AD e soggetti sani. La tecnologia di eye-tracking ha il potenziale come biomarcatore non invasivo ed economico per l’AD.
Valutazione del disturbo da uso di alcol mediante compito di antisaccade
Si et al. (2022) hanno dimostrato che l’uso cronico di alcol causa un deterioramento del controllo inibitorio. Sia le dosi elevate (0,8 g/kg) che quelle basse (0,4 g/kg) aumentano la latenza delle antisaccadi e riducono la velocità. È stato suggerito che il controllo inibitorio delle antisaccadi potrebbe essere un biomarcatore precoce del disturbo da uso di alcol (AUD), ed è stata discussa anche la possibilità di valutazione delle saccadi tramite tecnologia VR e dispositivi mobili. 4)
QUn test di saccade può rilevare precocemente la malattia di Alzheimer?
A
Il compito di antisaccade è utile per differenziare MCI e AD, e la ricerca come biomarcatore non invasivo è in corso. 3) Tuttavia, al momento è ancora in fase di ricerca come ausilio diagnostico clinico e non viene utilizzato come test standard consolidato.
Tanaka K, Ando D, Irie K, et al. Macrosquare-wave jerks subsiding after hydrocephalus treatment in a thalamic hemorrhage patient. Intern Med. 2021;60:2487-2490.
Gurnani B, et al. Nystagmus and nystagmoid movements review. Clin Ophthalmol. 2025;19:1617-1650.
Opwonya J, Doan DNT, Kim SG, et al. Saccadic eye movement in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease: a systematic review and meta-analysis. Neuropsychol Rev. 2022;32:193-227.
Si Y, Wang L, Zhao M. Anti-saccade as a tool to evaluate neurocognitive impairment in alcohol use disorder. Front Psychiatry. 2022;13:823848.
Lam D, Blah TR, Lau FS, et al. Apparent defective abduction without diplopia. Cureus. 2022;14(9):e29155.
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