Understanding dystonia: diagnostic issues and how to overcome them / Compreendendo a distonia: questões diagnósticas e como superá-las

ABSTRACT The diagnosis and treatment of dystonia are challenging. This is likely due to gaps in the complete understanding of its pathophysiology, lack of animal models for translational studies, absence of a consistent pathological substrate and highly variable phenotypes and genotypes. The aim of this review article is to provide an overview of the clinical, neurophysiological and genetic features of dystonia that can help in the identification of this movement disorder, as well as in the differential diagnosis of the main forms of genetic dystonia. The variation of penetrance, age of onset, and topographic distribution of the disease in carriers of the same genetic mutation indicates that other factors – either genetic or environmental – might be involved in the development of symptoms. The growing knowledge of cell dysfunction in mutants may give insights into more effective therapeutic targets.

RESUMO O diagnóstico e o tratamento da distonia podem ser desafiadores. Isso se dá provavelmente a pouca compreensão da fisiopatologia, a falta de modelos animais para estudos translacionais, ausência de um substrato patológico consistente e genótipo e fenótipo altamente variáveis. O objetivo deste artigo de revisão é fornecer uma visão geral dos aspectos clínicos, neurofisiológicos e genéticos de distonia que podem ajudar na identificação deste distúrbio do movimento, bem como no diagnóstico diferencial das principais formas de distonia hereditária. Há uma ênfase particular na nova definição e classificação da Internacional das Distonias, bem como as recentes descobertas dos mecanismos moleculares subjacentes em algumas formas de distonia primária. A variação de penetrância, idade de início, e distribuição topográfica da doença em portadores da mesma mutação genética indica que outros fatores - genéticos ou ambientais podem estar envolvidos no desenvolvimento dos sintomas. O conhecimento crescente sobre a disfunção celular em mutantes pode gerar insights sobre alvos terapêuticos mais eficazes.

Aberrações ópticas de alta ordem em pacientes com distonias faciais tratados com toxina botulínica / Ocular wavefront aberrations in patients with facial dystonia treated with botulinum toxin

OBJETIVO: Avaliar as aberrações ópticas de alta ordem em pacientes com distonias faciais tratados com toxina botulínica tipo A. MÉTODOS: Pacientes com diagnóstico clínico de espasmo hemifacial ou blefaroespasmo essencial em atividade foram submetidos ao exame biomicroscópico e à análise de frente de ondas através do aberrômetro Alcon LADARvision®, sob midríase medicamentosa. A seguir, foram tratados com injeções de toxina botulínica tipo A. Após um mês, a análise de frente de ondas foi repetida da mesma forma e pelo mesmo oftalmologista. As aberrações de alta ordem foram comparadas antes e após o tratamento. O teste T pareado foi utilizado para comparar os valores numéricos antes e após o tratamento. RESULTADOS: Foram incluídos no estudo um total de 11 pacientes, 6 com blefaroespasmo essencial (54,5 por cento) e 5 com espasmo hemifacial (45,5 por cento). Nos pacientes com espasmo hemifacial foram analisados apenas o lado acometido, totalizando 17 olhos com espasmo. A idade variou de 50 a 72 anos, com média de 65,9 ± 8,2 anos. Oito pacientes eram do sexo feminino (72,7 por cento), sendo a relação masculino/feminino de 1:2,6. A média do "root mean square" (RMS) das aberrações de alta ordem foi 0,68 antes e 0,63 após um mês do tratamento (p=0,01). A média da aberração esférica foi de 0,23 e 0,17 antes e após o tratamento respectivamente (p=0,01). Não houve diferenças estatisticamente significantes nos demais tipos de aberrações de alta ordem após o tratamento (p>0,05). CONCLUSÃO: O tratamento com toxina botulínica A pode diminuir as aberrações esféricas em pacientes com distonias faciais.

PURPOSE: To analyze the ocular wavefront aberrations in patients with facial dystonia treated with botulinum toxin A. METHODS: Patients with benign essential blepharospasm and hemifacial spasm in activity underwent slit lamp examination and bilateral wavefront analysis under pharmacologic mydriasis using Alcon LADARvision® wavefront aberrometry system. After that, all patients were treated with botulinum toxin A injections performed by the same ophthalmologist. After one month, the wavefront analysis was performed in the same way and by the same examiner. The main outcome measure was the change in ocular wavefront aberrations. Paired T-test was used to compare pre and post-injection numeric wavefront values. RESULTS: From a total of 11 patients enrolled in this study, 6 (54.5 percent) had essential blepharospasm and 5 (45.5 percent) had hemifacial spasm. The fellow eyes of patients with hemifacial spasm were not included, totalizing 17 eyes with spasm. Eight patients were female (72.7 percent) and three were male (27.3 percent), the male:female ratio was 1:2.6. The age ranged from 50 to 72 years old with a mean of 65.9 ± 8.2 years. The mean of high order root mean square (RMS) wavefront aberrations was 0.68 before and 0.63 one month after the treatment (p=0.01). Before the treatment, the mean of spherical aberration was 0.23 and decreased to 0.17 one month after the treatment (p=0.01). There was no significant difference in the other higher-order aberrations before and after the treatment (p>0.05). CONCLUSION: The treatment with botulium toxin may decrease spherical aberrations in patients with facial dystonia.

Executive functioning in patients with blepharospasm in comparison with patients with hemifacial spasm / Funções executivas em pacientes com blefaroespasmo em comparação a pacientes com espasmo hemifacial

BACKGROUND: Non-motor symptoms have been described in primary dystonia, but the results on cognitive impairment in this condition are discordant. Blepharospasm (BM) is a type of primary focal dystonia characterized by recurrent and involuntary eye blinking. Hemifacial spasm (HS), a condition with different pathophysiology, constitutes an adequate control group when investigating non-motor disturbances in BM. OBJECTIVE:To compare the performance of patients with BM and HS in the Frontal Assessment Battery (FAB). METHOD: Twenty-two patients with BM and 29 patients with HS were submitted to the FAB and the Mini-Mental State Examination (MMSE). FAB scores were compared between the two groups. Correlations between FAB and sociodemographic and clinical variables were calculated. RESULTS: BM group was not different from HS in relation to gender, age, length of symptoms, educational level and performance in the MMSE. FAB scores were also similar in both groups. FAB scores correlated negatively with age and positively with educational level and MMSE scores. CONCLUSION: Executive functioning as assessed by FAB is not altered in BM in comparison with HS.

INTRODUÇÃO: Alterações não-motoras são descritas na distonia primária, embora sejam conflitantes os resultados sobre prejuízo cognitivo nessa condição. Blefaroespasmo (BE) é um tipo de distonia primária focal caracterizada por contrações recorrentes e involuntárias das pálpebras. Espasmo hemifacial (EH), cuja fisiopatologia é distinta do BE, constitui bom grupo controle quando se investiga alterações não-motoras no BE. OBJETIVO: Comparar o desempenho de pacientes com BE e com EH na Bateria de Avaliação Frontal (BAF). MÉTODO: BAF e Mini-Exame do Estado Mental (MEEM) foram administrados a 22 pacientes com BE e 29 com EH. Os escores da BAF foram comparados entre os dois grupos. Correlações entre resultados na BAF e variáveis sócio-demográficas e clínicas foram calculadas. RESULTADOS: Os grupos BE e EH foram semelhantes quanto a gênero, idade, duração dos sintomas, escolaridade e desempenho no MEEM. Os escores dos dois grupos na BAF foram também similares, correlacionando-se negativamente com idade e positivamente com escolaridade e desempenho no MEEM. CONCLUSÃO: As funções executivas avaliadas pela BAF não estão alteradas no BE em relação ao EH.

Distonia: abordagem clínica e fisiopatológica / Dystonias: clinical and pathological aspects

Distonia é definida como uma co-contração sustentada dos músculos agonistas e antagonistas que causam movimentos contorcidos e posturas anormais. Embora o fundamento anatômico da distonia permaneça incerto, algumas causas têm sido propostas como funcionamento anormal do sistema nervoso central em especial os núcleos da base. A distonia pode ser idiopática ou sintomática e é subdividida de acordo com a distribuição dos sintomas em focal, segmentar, multifocal ou generalizada. O objetivo deste estudo é rever os mecanismos envolvidos na fisiopatologia da distonia além dos aspectos clínicos.

Kearns-Sayre Sundrome "plus": classical clinical findings and dystonia

We present a boy of eight years of age with symptoms of Kearns-Sayre syndrome (KSS) characterised by ophthalmoparesis, palpebral ptosis, mitochondrial myopathy, pigmentous retinitis, associated to short stature, cerebellar signs, cardiac blockade, diabetes melitus, elevated cerebrospinal fluid protein concentration, and focal hand and foot dystonia. The skeletal muscle biopsy demonstrated ragged red fibers, cytochrome C oxidase-negative and succinate dehydrogenase-positive fibers. The magnetic resonance imaging showed symmetrical signal alteration in tegmentum of brain stem, pallidum and thalamus. Mitochondrial DNA analysis from skeletal muscle showed a deletion in heteroplasmic condition. The association of dystonia to KSS, confirmed by molecular analysis, is first described in this case, and the importance of oxidative phosphorylation defects in the physiopathogenesis of this type of movement disorder is stressed.

Dystonia : emerging concepts in pathophysiology.

The essential pathophysiological feature of dystonia is co-contraction of antagonistic muscles. This may be due to derangement of the spinal cord or cortical mechanism. In the cord, there is disruption of the normal reciprocal inhibition of antagonists during agonist contraction. This decreased reciprocal inhibition is due to reduced presynaptic inhibition of muscle afferent input to the inhibitory interneuron. The reduced presynaptic inhibition may in turn be either due to defective suprasegmental control or to changes in the tonic afferent input to the interneuron from cutaneous and muscle afferents. Alternatively, genesis of dystonia may entirely be a cortical mechanism. Overactivity of the premotor cortices, which receive projections from basal ganglia via ventral thalamus, could result in dystonia by abnormal activation of cortical motor neurons. This may again be due to a dopaminergic dysfunction of basal ganglia.

Aspectos clínicos e terapêuticos em 135 pacientes com distonia: esperiência do setor de distúrbios do movimento do Hospital das Clínicas da Universidade Federal do Paraná / Clinical and therapeutical features in 135 patients with dystonia: experience of movement disorders unity of the Hospital de Clínicas of the Universidade do Paraná

Este estudo visa descrever aspectos clínicos e respostas terapêuticas de 135 pacientes com distonia. Quanto à classificação, 54 por cento apresentava distonia focal, 17,8 por cento segmentar, 8,1 por cento hemidistonia, 1,5 por cento multifocal e 18,6 por cento generalizada. Vinte e seis por cento apresentavam distonia secundária; e 5,9 por cento tinham história familiar. O tratamento das distonias idiopáticas divide-se em específico e sintomático, podendo ser local, com toxina botulínica; ou sistêmico, com drogas orais. As drogas utilizadas foram anticolinérgicos e benzodiazepínicos, com resposta pobre em formas generalizadas. A toxina botulínica foi utilizada em 54 pacientes com distonia focal ou segmentar. Na distonia cervical o início do efeito (IE) ocorreu em oito dias; obtendo-se efeito máximo (EM) em 25,2 dias, e duração média do efeito (DME) de 76,8 dias. Na síndrome de Meige e blefaroespasmo obtivemos resultados encorajadores: IE=4,5 dias; EM=17,6 dias; DME=87,6 dias. Conclui-se que a toxina botulínica A é a primeira escolha para distonias focais e segmentares, enquanto formas generalizadas apresentam resposta pobre às drogas utilizadas.

Clinical and EEG analysis of mesial and lateral temporal lobe seizures

The analysis of the temporal lobe seizures through video-EEG systems shows that they often consist of a sequence of clinical and EEG features which may suggest the localization and the lateralization of the epileptogenic lobe. We analyzed clinical and EEG features of 50 temporal lobe seizures which were separated in group 1 with 25 patients (related to mesial temporal sclerosis) and group 2 with 25 patients (other neocortical temporal lesions). Among the auras, the epigastric type was the most frequent and predominated in group 1. There were differences between the two groups, considering dystonic and tonic posturing and versive head and eye movements. Dystonic posturing was always contralateral to the ictal onset and was considered the most useful lateralizing clinical feature. Ictal speech, spitting and blinking automatisms, prolonged disorientation for place and a greatest percentage of postictal language preservation occurred in right temporal seizures. Postictal aphasia and global disorientation predominated in left temporal seizures. EEG was important for lateralizing the epileptogenic lobe, specially considering rhythmic ictal activity and postictal findings.

Distonia: aspectos clínicos e terapêuticos em 64 pacientes / Dystonia: clinical and therapeutic aspects in 64 patients

Os Autores apresentam a experiência em 64 pacientes, com as várias formas clínicas de apresentaçao de distonias, acompanhados no Setor de Doenças Extrapiramidais do Serviço de Neurologia do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho da UFRJ, assim como, revisam a literatura, cotejando os resultados. O acompanhamento desses pacientes durante 5 anos e 6 meses resultou nas seguintes observaçoes: 33 do sexo masculino e 31 do feminino; 48 branco, 10 pardos e 6 negros; a média do tempo de doença foi 9 anos e 8 meses. Quanto à distribuiçao do movimento anormal, 30 (46,9 por cento) eram focais; 17 (26,6 por cento), segmentares; 13 (20,3 por cento), generalizadas; 3 (4,7 por cento), hemidistonias; 1 (1,5 por cento), multifocal. Quanto à idade de início, em 11 (l7,2 por cento) se apresentou antes dos 12 ano; em 6 (9,4 por cento), entre 13 e 20 anos; e em 47 (73,4 por cento), após os 20 anos. Correspondiam à origem idiopática esporádica, 39 (60,9 por cento); idiopática familiar, 6 (9,4 por cento); sintomática, 19 (29,7 por cento). No que se refere à abordagem terapêutica destes pacientes, destacamos o emprego de anticolinérgicos, de agonistas e antagonistas dopaminérgicos e do baclofen isolado ou associado aos anticolinérgicos para as formas generalizadas. Para as distonias focais, os Autores concluem ser a toxina botulínica do tipo A o agente terapêutico mais eficaz aconselhado atualmente.

Distonias: conceitos, classificaçäo e fisiopatologia / Dystonias: concepts, classification and physiopathology

Pacientes portadores de movimentos distônicos têm sido relatados na literatura desde o fim do século passado. A conceituaçao clínica do movimento distônico tem sido debatida. Atualmente, é definida como uma síndrome de contraçoes musculares mantidas, frequentemente causando movimentos repetitivos ou de torçao, ou posturas anormais. Distonias costumam ser classificadas segundo três critérios: distribuiçao, idade de início e etiologia. As formas generalizadas costumam iniciar-se na infância enquanto as formas focais quase sempre se iniciam na idade adulta. Movimentos e posturas distônicas podem ocorrer durante o repouso ou apenas durante o movimento voluntário. Geralmente pioram ou sao desencadeados pela adoçao de posturas específicas. Nao se conhecem os mecanismos fisiopatológicos responsáveis pelo aparecimento da distonia. Evidências obtidas a partir do estudo das formas secundárias sugerem o envolvimento de algumas regioes dos núcleos da base, particularmente o putâmen e o globo pálido.