La sindrome di Duane (Duane Syndrome; Duane Retraction Syndrome, DRS) è una sindrome di strabismo congenita e non progressiva descritta in dettaglio da Alexander Duane nel 1905. È anche chiamata sindrome di Stilling-Türk-Duane e classificata come H50.81 nell’ICD-10. È un disturbo congenito del movimento oculare caratterizzato da una grave limitazione dell’abduzione, retrazione del bulbo oculare durante l’adduzione e conseguente restringimento della rima palpebrale.
Si verifica in circa 1 persona su 1.000 nella popolazione generale2) e rappresenta fino al 4% di tutti i casi di strabismo. È la malattia più comune tra i disturbi congeniti dell’innervazione cranica (CCDD)2). È unilaterale nell’82% dei casi, più frequente nell’occhio sinistro (59%), con un rapporto maschi-femmine di 4:6, leggermente più comune nelle femmine. La bilateralità si osserva nel 15-20% dei casi. La diagnosi viene solitamente posta entro i 10 anni di età.
Caratteristiche: limitazione dell’abduzione > limitazione dell’adduzione. Può presentare esotropia in posizione primaria.
Posizione della testa : rotazione del viso verso il lato affetto è la più comune. Il 72% presenta rotazione del viso (68% verso il lato affetto) 1)
Risonanza magnetica : il nervo abducente è assente in circa l’80% dei casi.
Epidemiologia : Anvari (125 casi) tipo I 87,0% 1)
Tipo II e III
Tipo II (5-10%) : limitazione dell’adduzione > abduzione. Exotropia in posizione primaria, rotazione del viso in direzione opposta al tipo I. RM: nervo abducente presente nella maggior parte dei casi.
Tipo III (10-20%) : limitazione sia dell’adduzione che dell’abduzione. Il 93% presenta rotazione del viso (73% verso il lato opposto a quello affetto) 1)
In un ampio studio (441 pazienti), la rotazione facciale è stata osservata nel 54,6% dei casi e l’incidenza della rotazione facciale era significativamente più alta nei casi unilaterali1). Deviazione orizzontale 76,0%, esotropia 58,4%, exotropia 17,6%1).
QQuanto è comune la sindrome di Duane?
A
Si verifica in circa 1 persona su 1.000 nella popolazione generale2) e rappresenta fino al 4% di tutti gli strabismi. È il più frequente tra i disturbi congeniti di innervazione anomala dei nervi cranici (CCDD). È unilaterale nell’82% dei casi, con una leggera prevalenza per l’occhio sinistro e nelle bambine. La diagnosi viene solitamente posta entro i 10 anni di età.
Fotografia dei movimenti oculari dell'occhio sinistro nella sindrome di Duane, che mostra limitazione dell'abduzione e restringimento della rima palpebrale durante l'adduzione
Kim JH, et al. Postoperative full abduction in a patient of Duane retraction syndrome without an abducens nerve: a case report. BMC Ophthalmol. 2017. Figure 1. PMCID: PMC5438545. License: CC BY.
Visione multidirezionale della sindrome di Duane sinistra: limitazione dell’abduzione dell’occhio sinistro, restringimento della rima palpebrale durante l’adduzione e lieve up-shoot. Ciò corrisponde alle anomalie caratteristiche dei movimenti oculari trattate nella sezione «Principali sintomi e segni clinici».
Visione binoculare : Nella maggior parte dei casi la visione binoculare è normale e raramente causa deficit visivo.
Rotazione compensatoria della testa : Per il deficit di abduzione, il paziente ruota la testa verso il lato affetto per mantenere la visione binoculare. È necessario spiegare a genitori e insegnanti che questa anomalia della testa è un’azione necessaria per compensare il disturbo oculomotorio e consentire la visione binoculare.
Amblyopia : Si verifica in circa il 10% dei casi ma risponde bene al trattamento standard. Uno studio coreano su 78 pazienti ha riportato un’amblyopia del 5,1%1).
Errori refrattivi : L’ipermetropia è la più comune. Sono state riportate ipermetropia nel 42,3% e miopia nel 39,7%1). Poiché gli errori refrattivi sono spesso associati, può essere necessario il trattamento dell’amblyopia anisometropica.
Limitazione dell’abduzione : limitazione completa o parziale dell’abduzione (grado variabile a seconda del tipo).
Retrazione del bulbo + restringimento della rima palpebrale : durante l’adduzione il bulbo oculare si retrae e la rima palpebrale si restringe (ptosi indotta). Segno caratteristico della DRS, più facile da osservare lateralmente. Se il restringimento della rima non è evidente in adduzione, osservare il bulbo lateralmente mentre si adduce per vedere meglio la retrazione.
Allargamento della rima palpebrale : la rima palpebrale si allarga durante l’abduzione.
Up-shoot/down-shoot (fenomeno del guinzaglio) : durante l’adduzione il bulbo devia verso l’alto o verso il basso. Non presente subito dopo la nascita, compare secondariamente per contrattura progressiva del muscolo retto laterale. Durante l’adduzione, se il retto laterale si sposta verso l’alto si verifica up-shoot, se verso il basso down-shoot.
Il 30-50% dei pazienti presenta anomalie dovute a un disturbo congenito del tronco encefalico. Esempi noti sono le lacrime di coccodrillo (lacrimazione gustativa) e la perdita uditiva neurosensoriale.
Le sindromi associate includono la sindrome di Duane radial ray (mutazione SALL4), la sindrome di Goldenhar e la sindrome HOXA12).
QLa rotazione compensatoria del viso richiede trattamento?
A
La rotazione compensatoria del capo è un movimento adattivo per mantenere la visione binoculare. Se lieve (<15°), di norma si osserva senza trattamento. Se >15° o causa problemi quotidiani/estetici, si valuta l’intervento chirurgico. A scuola sono utili anche aggiustamenti ambientali, come far sedere il bambino nella direzione in cui ruota la testa.
Deficit del nervo abducente (CN6) : Un disturbo tra la 4a e l’8a settimana di sviluppo embrionale causa assenza o ipoplasia dei motoneuroni del nervo abducente. Il nucleo del nervo abducente e il nervo stesso sul lato affetto sono ipoplasici o assenti.
Innervazione anomala da parte del nervo oculomotore (CN3) : Il ramo adduttore del CN3 innerva anormalmente il muscolo retto laterale, causando una contrazione simultanea dei muscoli retto mediale e retto laterale durante l’adduzione, con conseguente retrazione del bulbo oculare. La restrizione della rima palpebrale è passiva a causa della retrazione del bulbo.
Modifiche del muscolo retto laterale : Istologicamente, una parte del muscolo retto laterale (non innervata normalmente) va incontro a fibrosi.
Una delle CCDD : Inclusa nella classificazione delle malattie congenite da innervazione anomala dei nervi cranici2).
Il 10% dei casi isolati è ereditario. Il 90% è sporadico. Il tipo I è autosomico dominante (8q13), il tipo II è autosomico dominante (DURS2: mutazione CHN1, 2q31-q32.1). Le principali mutazioni genetiche riportate sono le seguenti2).
Mutazione CHN1 : Mutazione missenso dell’α2-chimerina (proteina Rac-GAP). I residui che mantengono la struttura chiusa della proteina vengono distrutti, causando un’eccessiva attività RacGAP. I casi con mutazione CHN1 sono spesso bilaterali e possono presentare anomalie verticali.
Mutazione MAFB : mutazione eterozigote con perdita di funzione che causa DRS sporadico. In alcuni casi DRS + sordità + glomerulosclerosi segmentaria e focale (FSGS).
Mutazione SALL4 : sindrome di Duane radial ray (DRS + malformazione degli arti superiori), autosomica dominante.
Seguire la valutazione standard dello strabismo (acuità visiva, motilità oculare, visione binoculare, esame refrattivo).
Esame con lampada a fessura e dei movimenti oculari: La retrazione del bulbo e il restringimento della rima palpebrale durante l’adduzione sono caratteristici della DRS. L’osservazione laterale facilita la conferma della retrazione.
Test di trazione oculare: Positivo (di origine centrale ma con alterazioni contrattili dei muscoli extraoculari). Utile per differenziare una restrizione meccanica da un deficit di innervazione.
RMN: Può visualizzare l’assenza o l’ipoplasia del nervo abducente. Nell’80% dei pazienti di tipo I, la RMN mostra l’assenza del nervo abducente, mentre nella maggior parte dei casi di tipo II il nervo abducente è presente. Non raccomandata per la diagnosi di routine ma utile per la valutazione preoperatoria.
Test genetico (CHN1): Raccomandato solo per i casi familiari.
Correzione refrattiva (occhiali) : In alcuni casi, la sola correzione dell’ipermetropia può far scomparire la rotazione facciale e l’esotropia1). Il trattamento dei vizi refrattivi e dell’ambliopia anisometropica deve essere prioritario.
Trattamento dell’ambliopia : In caso di ambliopia concomitante, si esegue una terapia occlusiva standard. Nella maggior parte delle sindromi di Duane, la visione binoculare è mantenuta ruotando la testa, quindi il rischio di ambliopia strabica non è elevato.
Iniezione di tossina botulinica : Nello studio di Anand su 25 pazienti, la posizione anomala della testa (AHP) è migliorata da 11,58°±7,43° a 7,86°±6,25°1). In quello di Ameri su 16 pazienti, la rotazione facciale di 18,27°±7,29° è migliorata a 0,094° dopo una settimana, ma è risalita a 7° dopo sei mesi1).
Indicazioni chirurgiche : posizione anomala della testa ≥15°, deviazione marcata in posizione primaria, ptosi indotta grave (riduzione della larghezza della rima palpebrale ≥50%).
Strabismo convergente DRS
Il recesso del muscolo retto mediale è la procedura di base. È efficace nella sindrome di Duane di tipo I quando l’esotropia o la posizione anomala della testa sono gravi.
Per un esotropia inferiore a 15Δ, è sufficiente un recesso del muscolo retto mediale di 6 mm su un occhio. Oltre tale valore, si esegue un recesso bilaterale dei muscoli retti mediali.
Si noti che un recessione superiore a 5 mm comporta il rischio di limitazione dell’adduzione e di exotropia secondaria.
Pressman, 19 pazienti (preoperatorio 26.28PD → postoperatorio 2.71PD, tasso di successo 79%) 1)
Una combinazione del metodo di Nishida e della recessione del muscolo retto mediale ha migliorato un esotropia di 40 PD a 6 PD e ha ripristinato l’abduzione a 45°, secondo un rapporto1).
Casi gravi e refrattari
Upshoot/downshoot: si esegue un recesso del muscolo retto laterale o una divisione a Y (Y-Splitting) del retto laterale. In ogni caso non si ottiene una guarigione completa, quindi l’indicazione viene determinata con cautela.
Anche la combinazione di fissazione fasciale del retto laterale (o recesso massivo) e recesso del retto mediale è efficace.
Trasposizione dei retti verticali (VRT): spostamento dei muscoli retto superiore e inferiore all’inserzione del retto laterale. Nel gruppo con suture di rinforzo, AHP 22,7°→3,6°; nel gruppo senza rinforzo, 18,7°→7°1)
QQuanto è efficace l'iniezione di tossina botulinica?
A
La tossina botulinica migliora temporaneamente la posizione anomala della testa e l’esotropia, ma l’effetto diminuisce dopo sei mesi 1). Viene presa in considerazione come alternativa o terapia adiuvante alla chirurgia, per intervento precoce nell’infanzia o in casi ad alto rischio chirurgico. Possono essere necessarie iniezioni ripetute.
QLa chirurgia può curare completamente la sindrome di Duane?
A
L’assenza congenita del nervo abducente e l’innervazione anomala da parte del nervo oculomotore, che sono disturbi neurologici fondamentali, non vengono migliorati dalla chirurgia. Lo scopo dell’intervento è correggere la deviazione in posizione primaria, ridurre la posizione compensatoria della testa e migliorare la ptosi indotta, senza aspettarsi una normalizzazione dell’escursione dei movimenti oculari. Molti pazienti possono mantenere una buona visione binoculare dopo l’operazione grazie a meccanismi compensatori.
6. Fisiopatologia e meccanismi dettagliati di insorgenza
La teoria attualmente dominante è la teoria neurogena.
Periodo di insorgenza: una perdita dei motoneuroni del nervo abducente si verifica tra la 4a e l’8a settimana dello sviluppo embrionale. Gli studi autoptici della Johns Hopkins University (anni ‘80) hanno stabilito un meccanismo neurogeno.
Meccanismo di innervazione aberrante : A causa dell’assenza del nervo abducente, il ramo adduttore del nervo oculomotore (CN3) innerva in modo aberrante il muscolo retto laterale. Durante l’adduzione, si verifica una contrazione simultanea dei muscoli retto mediale e laterale, causando la retrazione del bulbo oculare. La rima palpebrale si restringe passivamente a causa della retrazione del bulbo.
Riscontro EMG : assenza di attività elettrica del muscolo retto laterale durante l’abduzione e attivazione paradossa durante l’adduzione (prima segnalazione nel 1956).
Riscontro RM: assenza o ipoplasia del nervo abducente visualizzabile. Assente nell’80% dei casi di tipo I, presente nella maggior parte dei casi di tipo II.
Il DRS è un continuum di fenotipi di dominanza anomala: non esistono confini rigidi tra i tipi e i pattern di dominanza anomala sono distribuiti in modo vario.
Prossimità spaziale: La prossimità spaziale di CN3 e CN6 nel seno cavernoso e nell’apice orbitario favorisce il guidaggio assonale aberrante.
Teoria miogena (storica): In passato si pensava che la fibrosi del muscolo retto laterale o un anormale attacco posteriore del muscolo retto mediale fossero la causa, ma ciò non spiega adeguatamente i movimenti paradossali; attualmente la teoria neurogena è predominante.
Come difetto assonale primario, l’innervazione anomala del muscolo retto laterale da parte del CN3 non è dovuta a un’anomalia dello sviluppo del CN3 stesso (primaria), ma a un fenomeno secondario in cui il muscolo retto laterale, non innervato a causa della deficienza del CN6, attrae gli assoni del CN3, come dimostrato in modelli animali2). MafB è un fattore di trascrizione espresso nei rombomeri 5-6, ma non nei motoneuroni oculomotori in via di sviluppo. Pertanto, il ramo anomalo del CN3 verso il muscolo retto laterale non è un cambiamento cellula-autonomo del CN3, ma un fenomeno secondario dovuto alla mancanza di innervazione del CN62).
Nei topi knock-in CHN1, si verifica un arresto assonale del nervo abducente, seguito dalla scomparsa dei motoneuroni abducenti. La mutazione CHN1 coinvolge l’α2-chimerina che funge da effettore a valle di EphA4, mediando il segnale repulsivo di efrina-A52).
