Kontrollen des vegetativen Tonus bei stereotaktischer Subthalamotomie

Zusammenfassung

Vor und nach stereotaktischer Subthalamotomie (Zona incerta) wurden an 21 Patienten mit Parkinsonsyndrom vergleichende Messungen der Pupillengröße, der Lidspaltenweite, des Augeninnendruckes und des elektrischen Hautwiderstandes durchgeführt. Bei weiteren 19 Patienten haben wir das Atmungsverhalten sowie den Säure-Basen-Haushalt prä- und postoperativ untersucht.

Wir fanden bei Reizung während der Subthalamotomie eine Mydriasis, nach der Ausschaltung eine Miosis, eine Ptosis sowie eine Hypohidrosis, die zum geringeren Teil seitengleich, häufiger jedoch nur ipsilateral zur operierten Hirnseite oder ipsilateral ausgeprägter auftreten. Der Augendruck sank ebenfalls auf der ipsilateralen Seite geringfügig ab. Die Änderung des elektrischen Hautwiderstandes und der Pupillengröße war im Auftreten und im Grad ihrer Ausprägung voneinander unabhängig. Diese Beobachtung macht deutlich, daß der Sympathicotonus postoperativ in der Peripherie vermindert ist.

Bei der Untersuchung der Atmungsform und -große beobachteten wir postoperativ einen Rückgang der primären Hyperventilation. Das Atemvolumen pro Zug wird im Gegensatz zu der Abnahme des Atemminutenvolumens stärker erniedrigt, die Atemfrequenz nimmt kompensatorisch leicht zu. Die präoperativ mäßig bis stark verschobene inspiratorische Atemlage normalisiert sich oder verschiebt sich z. T. zur exspiratorischen Seite.

Diese Veränderungen sind auf die Lockerung des Thoraxbewegungsapparates (Operationseffekt auf das extrapyramidalmotorische System) und auf die Veränderung der vegetativen Grundsteuerung (Verminderung der Ergotropie) zurückzuführen.

Die pH-Werte liegen beim Parkinsonkranken, besonders beim Akinetiker, primär auf der kompensierten alkalischen Seite, sie steigen postoperativ weiter im alkalischen, z. T. bis zum dekompensierten Bereich an. Die Bikarbonate und der Basenüberschuß nehmen deutlich zu, während die CO₂-Spannung nur geringfügig abfällt. Die präoperativ kompensierte Alkalose mit einer Hyperventilation scheint überwiegend respiratorisch, die postoperative Veränderung dagegen metabolisch bedingt zu sein.

Bei den erhobenen Befunden bestand keine Parallelität, noch weniger eine Abhängigkeit von dem erzielten Operationseffekt (Tremor-Rigor-Beseitigung), das Ausmaß der Veränderungen ist in erster Linie von der Ausschaltungslokalisation abhängig. Bei Reizung im ventro-medialen Subthalamusgebiet treten vermehrt vegetative Erscheinungen auf, nach der Ausschaltung in diesem Gebiet zeigt sich ein größerer und manchmal länger anhaltender vegetativer Effekt. Eine Reizung und Ausschaltung im oberen und hinteren Bereich des Subthalamus hat bei eher besserem Effekt auf Rigor und Tremor eine deutlich geringere vegetative Umstimmung.

Diese vegetativen Kontrollen haben nicht nur einen wissenschaftlichen Wert für das Studium der zentralen Regulationen; sie sind praktisch bedeutsam, da ihr Auftreten während der biologischen Reizung das Aussparen dieser Region oder postoperativ besondere therapeutische Hilfen für den Kranken nahelegen.

Summary

Before and after stereotactic subthalamotomy (zone incerta) 21 patients with Parkinson's syndrome were submitted to comparative measurements of pupil size, width of palpable fissure, ocular tension and electrical skin resistence. In a further 19 patentis we have investigated respiratory function as well as the acid-base state pre-operatively and post-operatively. We found during subthalamotomy that stimulation produced a mydriasis; after the lesion a miosis, ptosis and also a hypohydrosis were noted, which in a small proportion appeared bilaterally, more frequently however exclusively or predominantly ipsilateral to the side of the brain operated on. The ocular tension likewise dropped a trifling amount on the ipsilateral side. The changes in the electrical skin resistence and the pupil size were independent of one another in their appearance and in the degree of their intensity. This observation shows clearly that postoperatively sympathetic tone is reduced in the periphery.

In the investigation of the pattern and volume of respiration we observed post-operatively a return to the initial hyperventilation. The tidal volume was more markedly reduced in contrast to the diminution of the minute volume and there was a slight compensatory increase in the respiratory rate, the pre-operative moderate to severe displaced inspiratory breathing pattern becomes normal or shifts partly to the expiratory side.

These changes can be attributed to the loosening of the thoracic cage (effect of operation on the extrapyramidal motor system) and to the changes in the basic autonomic control (reduction of ergotropy).

The pH value in Parkinson's patients, particularly in akinetic cases lies primarily in the range of a compensated alkalosis; post-operatively it rises further to the alkaline side, at times even to the decompensated range. The bicarbonate and base-excess increases significantly while the CO₂ tension falls only negligibly. The pre-operatively compensated alkalosis with hyperventilation seems predominately respiratory, while in contrast the postoperative changes seem to be conditioned by the metabolic state. In these raised values there was no correspondence with, still less any dependence on, the effect achieved by operation (elimination of tremor and rigor). The extent of the changes is in the first place dependent on the site of the lesion. Stimulation in the ventro-medial subthalamic region produces increased autonomic activity, whilst after a lesion in this region a greater and sometimes longer lasting autonomic effect can be observed. Stimulation and production of the lesion in the upper and posterior region of the subthalamus has a rather better effect on the rigor and tremor and significantly slighter autonomic changes.

These autonomic controls have not only a scientific value for the study of central regulation; they are of practical significance since this appearance during biological stimulation, suggests the avoidance of this region or post-operatively particular therapeutic aids for the patient.

Résumé

21 sujets atteints de syndrome Parkinsonien furent soumis avant et après Hypothalatomie (zona incerta) à des examens comparatifs - ouverture des pupilles, des fents palpébrales, tension oculaire, résistance électrique de la peau. Les modalités respiratoires et le métabolisme acide-base furent examinés chez 19 autres malades.

On observa, lors de la stimulation de l'hypothalamus, une mydriase, et, après destruction, un myosis, un ptosis et une hypohydrose, plus rarement égaux des deux côtés, le plus souvent homolatéralement ou avec une accentuation homolatérale. Les modifications de la résistance électrique de la peau et de l'ouverture des pupilles étaient indépendantes l'une de l'autre, tant en ce qui concerne le moment de leur apparition que leur intensité. La tension oculaire diminua également légèrement du côté homolatéral. Ces observation mettent en évidence une diminution postopératoire du tonus sympathique périphérique.

A l'examen de la modalité, et de l'expansion respiratoire on a observé une diminution postopératoire de l'hyperventilation primaire. Le volume respiratoire d'un cycle est abiassé par rapport à la diminution du volume respiratoire par minute. La fréquance respiratoire compensatrice s'éccentue légèrement. L'accentuation préopératoire - modérée ou marquée - du temps inspiratoire se normalise dans la suite ou diminue en faveur du temps expiratoire. Ces modifications sont à mettre sur le compte d'un relâchement de la motricité thoracique (effet opératoire sur le système moteur extrapyramidal) et d'une modification du tonus végétatif (diminution de l'ergotropie).

Les taux du pHchez le Parkinsonien, surtout akinéaique, sont primitivement alcalins et compensés. Postopératoirement l'alcalinité s'accentue quelquefois jusqu'à la décompensation. Les bicarbonates et l'excédent alcalin s'accentuent nettement alos que la tension du CO₂ ne diminue que légèrement. L'alcalose préopératoire compensée avec hyperventilation semble d'origine essentiellement respiratoire alors que les modifications postopératoires semblent être d'origine métabolique. On ne constate ni parallélisme ni lien de dépendance entre ces constatations et les effets opératoires visés (disparition de l'hypertonie et du tremblement).

L'intensité des modification dépend essentiellement du lieu de la destruction. Lors de la stimulation de la région médioventrale de l'hypothalamus les phénomènes végétatifs sont plus nombreux; ils sont plus marqués et plus durables après la destruction. Par contre stimulation et destruction de la partie mostérosupérieure de l'hypothalamus déterminent un effet bien plus favorable sur l'hypertonie et le tremblement et de moindres modifications végétatives.

Ces contrôles végétatifs n'ont pas seulement un intérêt scientifique pour l'étude des régulations centrales; ils donnent également des indications précieuses sur les zones à préserver en cours d'opération ainsi que sur les mesure thérapeutiques à prendre pour le malade.

Resumen

En 21 pacientes con síndrome de Parkinson se llevan a cabo mediciones del tamaño de pupila, de la hendidura palpepral, de la presión ocular interna y de la resistencia eléctrica de la piel, antes y después de subtalamotomías estereotácticas (zone incerta). En otros 19 pacientes hemos observado el comportamiento de la respiración así como el del equilibrio ácidobásico antes y después de la intervención.

Encontramos que el estímulo durante la subtalamotomía daba lugar a una midriasis, después de la operación a una miosis, una ptosis y una hipohidrosis, las cuales sólo fueron bilateralmente iguales en un pequeño número de pacientes mientras que la mayoría fueron ipsilaterales al hemisferio operado o por le menos aparecen mas intensamente en dicho lado. La tensión ocular disminuye también ipsilateralmente pero poco. La variación de la resistencia eléctrica de la piel y del tamaño de la pupila fueron, en so aparición y en su grado, independientes una de otra. Esta observación pone de manifiesto que el simpáticotono postoperativo en la periferia esta disminuído.

En la exploración de forma y volumen respiratorios observamos una disminución postoperatoria de la hiperventilación primaria. El volumen respiratorio por movimiento respiratorio está mas disminuido que el volumen respiratorio por minuto, la frecuencia respiratoria aumenta ligeramente de forma compensatoria. La situación inspiratoria que preoperatoriamente estaba ligera o intensamente desplaza en parte hacia el lado expiratorio.

Estas variaciones deben atribuirse a la distensión del aparato motor torácico (efecto operatorio sobre el sistema motor extrapiramidal) y a la alteración de la regulación básica vegetativa (disminución de la ergotropía).

Los valores del pH en los enfermos de Parkinson, especialmente en los aquinéticos, están desplazados primariamente hacia el lado básico compensado. Postoperatoriamente se intensifica la alcalosis, en algunos casos incluso hasta llegar a la zona de decompensación. El exceso de bicarbonato y base aumenta mientras que la tensión del CO₂ disminuye sólo ligeramente. La alcalosis preoperatoria compensada con una hiperventilación parece es principalmente respiratoria, la alteración postoperatoria por el contrario metabólicamente condicionales.

En los hallazgos efectuados no existió ningún paralelismo y menos todavía dependencia del efecto operatorio (eliminación del tremor y del rigor), sino que la intensidad de las alteraciones depende fundamentalmente de la localización de la interrupción. Al estimular la zona subtalámica ventromedial aparecen con frecuencia alteraciones vegetativas, cuando se desconecta esta zona se observa un efecto vegetativo más intenso y a veces también mas prolongado. El estimulo y la interrupción en la zona superior posterior del subtálamo tiene un mejor efecto sobre el rigor y el tremor y una menor acción sobre la situación vegetativa.

Estos controles vegetativos tienen no solo una importancia científica para el estudio de la regulación central; sino que también son importantes desde un punto de vista práctico ya que su aparición durante el estímulo biológico aconsejan el respetar esta región o el acudir postoperatoriamente a la ayuda de los enfermos con medidas terapéuticas especiales.