Farmakologiczna diagnostyka zaburzeń autonomicznego unerwienia źrenicy

• Authors: Michał Fila , Andrzej Bogucki

Title variants

EN

Pharmacological diagnosis of autonomic pupil denervation

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Pharmacological tests are widely used in evaluation of autonomic pupil denervation in Western Europe and United States. These tests allow to localize the level of lesion of pupil’s autonomic pathways. The application of such tests can reduce the number of the other necessary and expensive diagnostic tests, including imaging postudies. Such approach is of special value in diagnosing sympathetic pupil denervation, due to complexity of the sympathetic pathways. The use of pharmacological test in diagnosis of pupil denervation is limited in Poland due to unavailability of the necessary substances. The lack of availability of adequate pharmacological substances is the main factor limiting this form of diagnostics. The most useful tests used in diagnostics of sympathetic pupil denervation are the hydroxyamphetamine and cocaine tests. The application of hydroxyamphetamine enables the investigator to distinguish first or second neuron damage from the third neuron injury. However, the cocaine test allows to distinguish between the first neuron damage and the injury of the second or third sympathetic neuron innervating the pupil. Thus, only application of both tests – one after the other – allows us to precisely locate the site of damage in the sympathetic pathway. Unfortunately, the cocaine solution is not available in Europe (is used only in the USA). In case of suspected damage of parasympathetic pathway innervating the pupil, the most used is the carbachol test. Unfortunately, this substance is not perfect, because after application to the eye, the pupil with damaged second parasympathetic neuron or the pupil in a patient with Holmes-Adie syndrome act exactly the same. Thus, it is only possible to distinguish between the first parasympathetic neuron damage and second neuron damage or Holmes-Adie syndrome. The pilocarpine test enables the investigators to distinguish the pharmacological blockade of cholinergic receptors in synapse from all other possible causes of pathological pupil dilatation.

PL

Testy farmakologiczne służące do oceny autonomicznego odnerwienia źrenicy są powszechnie wykorzystywane w krajach Europy Zachodniej oraz Stanach Zjednoczonych. Główną ich zaletą jest możliwość zlokalizowania poziomu uszkodzenia dróg autonomicznych unerwiających źrenicę. Testy te stwarzają szansę na ograniczenie liczby innych kosztownych badań diagnostycznych, w tym obrazowych. Postępowanie takie ma szczególnie duże znaczenie w diagnostyce współczulnego odnerwienia źrenicy, ze względu na długość i skomplikowany przebieg drogi współczulnej. Substancje niezbędne do wykonywania testów farmakologicznych źrenicy nie są zarejestrowane w Polsce, co praktycznie wyklucza tę formę diagnostyki - ze względu na brak na rynku farmaceutycznym niezbędnych preparatów. Najbardziej użytecznymi testami w diagnostyce współczulnego odnerwienia źrenicy są testy z hydroksyamfetaminą oraz kokainą. Zastosowanie hydroksyamfeta-miny pozwala odróżnić uszkodzenie pierwszego lub drugiego neuronu drogi współczulnej od uszkodzenia neuronu trzeciego, natomiast zastosowanie testu z kokainą umożliwia odróżnienie uszkodzenia pierwszego neuronu od uszkodzenia dwóch pozostałych neuronów. Tak więc wykonanie obydwu testów pozwoliłoby na precyzyjne rozróżnienie miejsca uszkodzenia drogi współczulnej unerwienia źrenicy. Niestety, preparat kokainy nie jest dostępny w Europie (stosuje się go jedynie w USA). W przypadku podejrzenia uszkodzenia drogi przywspółczulnej najważniejszą substancją używaną w testach jest karbachol, który jednak nie może być uznany za substancję idealną - po jego zastosowaniu (zakropleniu do oka) źrenica z uszkodzonym drugim neuronem i źrenica u pacjenta z zespołem Holmesa-Adiego zachowują się tak samo. Możliwe jest zatem tylko odróżnienie uszkodzenia pierwszego neuronu drogi przywspółczulnej od uszkodzenia neuronu drugiego lub od zespołu Holmesa-Adiego. Wykonując test z użyciem pilokarpiny, możemy wskazać jedynie farmakologiczne wyblokowanie receptorów cholinergicznych w szczelinie synaptycznej, wykluczając pozostałe przyczyny patologicznego rozszerzenia źrenicy, czyli uszkodzenie drogi przywspółczulnej.

Keywords

EN

Holmes-Adie syndrome; Horner syndrome; anisocoria; anizokoria; autonomic pupil denervation; autonomiczne odnerwienie źrenicy; droga przywspółczulna unerwienia źrenicy; droga współczulna unerwienia źrenicy; parasympathetic pathway innervating the pupil; pharmacological tests; sympathetic pathway innervating the pupil; testy farmakologiczne; zespół Holmesa-Adiego; zespół Hornera

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Aktualności Neurologiczne
• Year: 2006
• Volume: 6
• Issue: 1
• Pages: 13-23

Contributors

author

Michał Fila

• Kliniczny Oddział Chorób Układu Pozapiramidowego, II Katedra Chorób Układu Nerwowego, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny w Zgierzu

author

Andrzej Bogucki

• Kliniczny Oddział Chorób Układu Pozapiramidowego, II Katedra Chorób Układu Nerwowego, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny w Zgierzu

References

• 1. Turner P: The human pupil as a model for clinical pharmacological investigations. J. R. Coll. Physicians Lond. 1975: 9: 165-171.
• 2. Pallis C.: The pupil as an indicator of denervation hypersensitivity in the autonomic nervous system. W: Legg N.J. (red.): Neurotransmitter Systems and their Clinical Disorders. Academic Press, 1978: 85-97.
• 3. Smith P.G., Dyches T.J., Burde R.M.: Topographic analysis of Horner’s syndrome. Otolaryngol. Head Neck Surg. 1986; 94: 451-457.
• 4. Appenzeller O.: The Autonomic Nervous System. An Introduction to Basic and Clinical Concepts. N-H PC - AEPC, New York 1976: 223-241.
• 5. Corbett J.J., Thompson H.S.: The Pupil. W: Dyck P.J., Thomas P.K., Lambert E.H., Bunge R.: Peripheral Neuropathy. W.B. Saunders, Philadelphia 1993; 1: 166-176.
• 6. Cox T.A., Daroff R.B.: Pupillary and eyelid abnormalities. W: Bradley WG., Daroff R.B., Fenichel G.M., Jankovic J.: Neurology in Clinical Practice (The Neurological Disorders). Butterworth-Heinemann, Philadelphia 2004: 223-232.
• 7. FitzGerald M.J.T.: Neuroanatomy. Basic and Applied. Bailliere Tindall, Londyn 1985: 34-43.
• 8. Johnson R.H., Spalding J.M.K.: Disorders of the Autonomic Nervous System. Blackwell Scientific Publications. Oxford 1974: 199-218.
• 9. Loewenfeld I.E.: The Pupil. Anatomy, Physiology, and Clinical Applications. Butterworth-Heinemann, Boston 1999.
• 10. Thompson H.S., Newsome D.A., Loewenfeld I.E.: The fixed dilated pupil. Sudden iridoplegia or mydriatic drops? Asimple diagnostic test. Arch. Ophthalmol. 1971; 86:21-27.
• 11. Blumen S.C., Feiler-Ofry V, Korczyn A.D.: The pupil cycle time in Horner’s syndrome. J. Clin. Neuroophthalmol. 1986; 6: 232-235.
• 12. Carmel P.W: Sympathetic deficits following thalamotomy. Arch. Neurol. 1968; 18: 378-387.
• 13. Kline L.B., Vitek J.J., Raymon B.C.: Painful Horner’s syndrome due to spontaneous carotid artery dissection. Ophthalmology 1987; 94: 226-230.
• 14. Maloney W.F., Younge B.R., Moyer N.J.: Evaluation of the causes and accuracy of pharmacologic localization in Horner’s syndrome. Am. J. Ophthalmol. 1980; 90: 394-402.
• 15. Romano A., Kurchin A., Rudich R., Adar R.: Ocular manifestations after upper dorsal sympathectomy. Ann. Ophthalmol. 1979; 11: 1083-1086.
• 16. Ruckley R.W, Blair R.L.: Neurofibroma of the cervical sympathetic chain presenting with Horner’s syndrome. J. Laryn-gol. Otol. 1986; 100: 1433-1436.
• 17. Yang P.J., Seeger J.F., Carmody R.F., Burt T.B.: Horner’s syndrome secondary to traumatic pseudoaneurysms. AJNR Am. J. Neuroradiol. 1986; 7: 913-915.
• 18. Teich S.A., Halprin S.L., Tay S.: Horner’s syndrome secondary to Swan-Ganz catheterization. Am. J. Med. 1985: 78: 168-170.
• 19. Swann PG., Johnson L.B.: Horner’s syndrome: an unusual precursor of occlusive disease of the carotid arterial system. J. Am. Optom. Assoc. 1985; 56: 131-132.
• 20. Rowland L.P: Zespoły związane z zapaleniem naczyń. W: Rowland L.P: Neurologia Merritta. Urban & Partner, Wrocław 2004: 911-912.
• 21. Prusiński A., Rozentryt P: Choroby układu nerwowego autonomicznego. W: Kozubski W, Liberski PP (red.): Choroby układu nerwowego. PZWL, Warszawa 2004: 523.
• 22. Smith S.E., Smith S.A., Brown PM. i wsp.: Pupillary signs in diabetic autonomic neuropathy. Br. Med. J. 1978; 2: 924-927.
• 23. Thompson H.S.: Tables of diagnostic pupillary drug tests. Bristol Med. Chir. J. 1975; 90: 37-38.
• 24. Weisberg L.A., Strub R.L., Garcia C.A.: Decision Making in Adult Neurology. Mosby-Year Book, 1993: 102-103.
• 25. Lam B.L., Thompson H.S., Corbett J.J.: The prevalence of simple anisocoria. Am. J. Ophthalmol. 1987; 104: 69-73.
• 26. Friedman J.R., Whiting D.W, Kosmorsky G.S., Burde R.M.: The cocaine test in normal patients. Am. J. Ophthalmol. 1984; 98: 808-810.
• 27. Kardon R.H., Denison C.E., Brown C.K., Thompson H.S.: Critical evaluation of the cocaine test in the diagnosis of Horner’s syndrome. Arch. Ophthalmol. 1990; 108: 384-387.
• 28. Thompson H.S., Mensher J.H.: Adrenergic mydriasis in Horner’s syndrome. Hydroxyamphetamine test for diagnosis of postganglionic defects. Am. J. Ophthalmol. 1971; 72: 472-480.
• 29. Pilley S.F.J., Thompson H.S.: Pupillary “dilatation lag” in Horner’s syndrome. Br. J. Ophthalmol. 1975; 59: 731-735.
• 30. Cremer S.A., Thompson H.S., Digre K.B., Kardon R.H.: Hydroxyamphetamine mydriasis in Horner’s syndrome. Am. J. Ophthalmol. 1990; 110: 71-76.
• 31. Cremer S.A., Thompson H.S., Digre K.B., Kardon R.H.: Hydroxyamphetamine mydriasis in normal subjects. Am. J. Ophthalmol. 1990; 110: 66-70.
• 32. Van der Wiel H.L., Van Gijn J.: Localization of Horner’s syndrome. Use and limitations of the hydroxyamphetamine test. J. Neurol. Sci. 1983; 59: 229-235.
• 33. Ramsay D.A.: Dilute solutions of phenylephrine and pilocarpine in the diagnosis of disordered autonomic innervation of the iris. Observations in normal subjects, and in the syndromes of Horner and Holmes-Adie. J. Neurol. Sci. 1986; 73: 125-134.
• 34. Ramsay D.A., Woodruff G.: Improved photographic assessment of the pupils in the syndromes of Horner and Holmes-Adie. Int. Ophthalmol. 1987; 10: 23-31.
• 35. Sagaties M.J.: Diagnosis: Horner’s syndrome. J. Ophthalmic Nurs. Technol. 1984; 3: 144-146.
• 36. Pfeifer M.A., Cook D., Brodsky J. i wsp.: Quantitative evaluation of sympathetic and parasympathetic control of iris function. Diabetes Care 1982; 5: 518-528.
• 37. Loewenfeld I.E., Thompson H.S.: The tonic pupil: a reevaluation. Am. J. Ophthalmol. 1967; 63: 46-87.

• Document Type: article