Fundamentalne znaczenie hamowania wzajemnego
Istotną cechą patofizjologiczną dystonii jest współskurcz mięśni agonistycznych i antagonistycznych1. Może to wynikać z zaburzenia mechanizmu rdzeniowego lub korowego1. Na poziomie rdzenia kręgowego występuje zaburzenie normalnego hamowania wzajemnego antagonistów podczas skurczu agonisty2. To zmniejszone hamowanie wzajemne wynika ze zredukowanego hamowania presynaptycznego dopływu aferentnego mięśniowego do neuronu hamującego2.
Badania wykazały, że druga, dłuższa faza hamowania wzajemnego jest nieobecna lub bardzo przedłużona u pacjentów z dystonią2. To zmniejszone hamowanie wzajemne wynika ze zredukowanego hamowania presynaptycznego dopływu aferentnego mięśniowego do neuronu hamującego2. Zredukowane hamowanie presynaptyczne może z kolei teoretycznie wynikać z wadliwej kontroli zstępującej lub ze zmian w tonicznym dopływie aferentnym do neuronu wstawkowego ze skórnych i mięśniowych aferentów2.
Korowe mechanizmy hamowania
Teoretycznie możliwe jest, że współskurcz wynikający ze zmiany hamowania wzajemnego może być mechanizmem korowym poprzez zmianę zstępującej kontroli hamowania presynaptycznego3. Hamująca kontrola wyrzutu zwojów podstawnych do projekcji wzgórzowo-korowej odgrywa ważną rolę w normalnej aktywności korowej w obecnym modelu obwodu motorycznego zwojów podstawnych3.
Nadmierna aktywność kory przedruchowej, która otrzymuje projekcje z zwojów podstawnych przez brzuszne wzgórze, została stwierdzona zarówno w spoczynku, jak i podczas ruchu w idiopatycznej dystonii3. Ta nieprawidłowa aktywność korowa może wynikać z niedoaktywności wyrzutu zwojów podstawnych3. Zmniejszona aktywność korowych obwodów hamujących u pacjentów z dystonią została stwierdzona przez badanie pobudliwości korowej stymulacją magnetyczną4.
Zaburzenia integracji sensomotorycznej
Badania neurofizjologiczne wykazują różnorodne zmiany zgodne z nieprawidłowościami w kontroli hamowania, integracji sensomotorycznej i plastyczności mózgu5. Ważne i dobrze ugruntowane koncepcje patofizjologiczne to zaburzenie integracji sensomotorycznej, utrata kontroli hamującej na kilku poziomach ośrodkowego układu nerwowego oraz zmiany w plastyczności synaptycznej6.
Koncepcja modeli wewnętrznych w kontroli sensomotorycznej ma bezpośrednie znaczenie dla badań nad dystonią7. Wydaje się, że w dystonii porównanie między przewidywanym sprzężeniem zwrotnym sensorycznym a obserwowanym sygnałem sensorycznym jest zaburzone7. Czy wynika to z błędów w generowaniu kopii eferentnej, czy ze zniekształconych informacji sensorycznych, pozostaje otwartym pytaniem7.
Rola zwojów podstawnych w kontroli hamowania
Nadmierna aktywność kory przedruchowej i jądra soczewkowatego sugeruje, że ruchy hiperkinetyczne obserwowane w dystonii wynikają z nadmiernej aktywności kory przedruchowej, która z kolei jest powiązana z hiperfunkcją jądra soczewkowatego4. Hiperfunkcja jądra soczewkowatego prowadzi do strukturalnego zaburzenia hamującej kontroli zwojów podstawnych, skutkując nadmierną aktywnością kory przedruchowej4.
Pierwotna dystonia wynika zatem z zaburzeń funkcjonalnych zwojów podstawnych, szczególnie w prążkowej kontroli gałki bladej4. Powoduje to zmienioną wzgórzową kontrolę obszarów planowania i wykonawczych kory oraz nieprawidłową regulację pniowo-rdzeniowych mechanizmów hamujących neuronów wstawkowych4.
Mechanizmy na poziomie molekularnym
Deficyt hamowania w dystonii jest prawdopodobnie związany nie tylko ze zmniejszonym poziomem GABA w zwojach podstawnych, ale także w móżdżku8. Rola GABA w patofizjologii dystonii pozostaje niejasna9. Jedno badanie wykazało nieprawidłowe wiązanie receptorów GABA-A w korach ruchowych w pierwotnej dystonii, prawdopodobnie prowadzące do dezinhibicji sensomotorycznej9.
Trzy główne układy neurotransmiterów są zaangażowane: układy cholinergiczny, GABAergiczny i dopaminergiczny9. Mechanizm działania lewodopy w dystonii innej niż dystonia reagująca na dopę pozostaje słabo zrozumiany9. Wydaje się sprzeczne z intuicją, że zarówno lewodopa, jak i strategie redukujące dopaminę przynoszą korzyści w dystonii9.
Implikacje dla zrozumienia patogenezy
Mechanizmy te prowadzą łącznie do zaburzenia funkcji bramkującej zwojów podstawnych, co skutkuje niewystarczającym tłumieniem aktywności szumowej i nadmierną aktywacją obszarów korowych6. Zrozumienie tych mechanizmów ma kluczowe znaczenie dla rozwoju ukierunkowanych terapii9. Dalsze zrozumienie patofizjologii dystonii może rzucić światło na bardziej specyficzne terapie9.















