Legenda della tabella 1:

BM medio = valore medio dell’Indice di Massa Corporea ottenuto dalla media tra questo valore al momento della neuropsicologia e quello al momento della SPET
Rest = Restrictive type of AN
Purg = purging type of AN.
ITS pt. Gezzo: punteggio grezzo al compito di Interferenza del Test di Stroop.
ITS pt. Corretto: ITS punteggio corretto per età e scolarità
* Valore sotto alla norma o # borderline con riferimento alle normative italiane

SPET cerebrale. La SPET è stata eseguita con i soggetti a riposo psicosensoriale utilizzando una gamma camera a due teste rotanti (Millenium, General Electric, USA) munita di collimatori a bassa energia ed ad alta risoluzione. Tutti gli esami iniziavano tra 30 e 120 minuti dopo l’iniezione e.v. di circa 750 MBq di 99mTc-ECD (Neurolite, Dupont Pharma, USA), in accordo con le linee guida della Società Europea di Medicina Nucleare (Tatsch e al., 2002). Un protocollo di acquisizione “step-and-shoot” colleziona le immagini da 120 proiezioni, con un raggio di rotazione < 15 cm. I conteggi totali erano compresi tra i 5 ed i 7 milioni. Le immagini SPET erano ricostruite in tre dimensioni (3D) da un algoritmo “Gradiente Coniugato” (CG), una tecnica proposta inizialmente con ricostruzioni a 2-Dimensioni (Formiconi, Passeri, & Pupi, 1989). In seguito è stata sviluppata e proposta la versione a 3D (Boccacci, Sonetto, Calvini, & Formiconi, 1999), in accordo con la procedura già descritta (Nobili et al., 2001). In questo studio il numero delle iterazioni per ciascuna ricostruzione è stato fissato tra 13 e 15, e questo in dipendenza del numero di conti raccolti durante l’esame stesso. Il metodo CG-3D utilizzato in questo studio consente di ottenere una ricostruzione di 64 fette transiassiali, essendo stata effettuata dal programma in automatico al momento della ricostruzione la correzione per compensare l’attenuazione dei conti. Nel caso specifico, il contorno dell’attenuazione era dato direttamente dal contorno del cranio tenendo conto anche dei relativi confini anatomici. Questo metodo di ricostruzione è stato già utilizzato in applicazioni cliniche quali ad esempio la demenza, consentendo una migliore definizione spaziale e migliori risultati negli studi di correlazione tra perfusione cerebrale ed altre variabili rispetto al metodo convenzionale di ricostruzione come il metodo della Filtered Back-Projection (Rodriguez et al., 2000; Nobili et al., 2001).

Variabili neuropsicologiche. Della complessa batteria neuropsicologica somministrata alle pazienti anoressiche e che includeva i test standard per la valutazione dell’apprendimento di una lista di parole, della memoria verbale episodica, della memoria spaziale, dell’attenzione selettiva, dell’attenzione visiva sostenuta, dell’attenzione selettiva, delle funzioni esecutive e del pensiero astratto, abbiamo considerato in questo studio (anche allo scopo di ridurre il numero delle variabili ai fini dell’analisi statistica) il test di Stroop test classico nella sua versione italiana (Venturini, R., Lombardo Radice, M.,& Imperiali, M.G., 1983).
Il test di Stroop (Stroop, 1935) è comunemente usato per valutare l’attenzione sostenuta in compiti di l’interferenza e di inibizione (Barkley, 1997; Zajano, & Gorman, 1986). Il test consiste nel leggere una serie di nomi di colori stampati con inchiostro di colori congruenti (esempio la parola rosso scritta con il colore rosso) o incongruenti (esempio la parola rosso scritta in colore blu). Nella situazione di incongruenza il tempo di risposta risulta allungato, effetto questo indicato come “Stroop interference task” (ITS). L’allungamento del tempo di risposta del ITS si ritiene dovuto all’interferenza tra il processo di lettura, automatico e sovrappreso e il tempo richiesto per adottare una strategia di lettura del colore (Kahneman, & Chajczyk, 1983).
Secondo la normativa italiana (Barbarotto et al., 1998) sono state considerate per la correlazione le risposte corrette date durante i primi trenta secondi. La tabella numero 1 riporta i punteggi individuali e segnala i punteggi ai limiti inferiori della norma o sotto la norma. Come si può vedere tre pazienti (n. 1, 10, 15) mostrano un punteggio deficitario mentre uno (n. 3) mostra un valore ai limiti inferiori della norma. Otto dei rimanenti dodici pazienti ottengono un valore sotto alla media.

Analisi Statistica. La correlazione tra SPET e punteggio al ITS è stata calcolata con il programma SPM (Friston, Frith, & Liddle, 1991), 1999 version (SPM99) gratuitamente fornito in Internet. Il programma prevede innanzitutto di normalizzare i dati volumetrici SPET nello spazio del Talairach (Talairach, & Tournoux, 1988; un atlante con le coordinate del volume cerebrale) usando una trasformazione lineare a 12 punti con un filtro isotropico Gaussiano a FWHM 12 mm. Il programma SPM99 co-registra ognuna delle SPET in esame con la media delle 152 immagini cerebrali di perfusione dell’Istituto Neurologico di Montreal. Dato che questo “template” non si sovrappone completamente al cervello dell’atlante Talairach, è necessaria una correzione delle coordinate SPM{t}. Questo passaggio si ottiene utilizzando la “subroutine” sviluppata da Matthew Brett (www.mrc-cbu.cam.ac.uk/Imaging) che restituisce la corrispondenza tra SPM e le coordinate dell’atlante Talairach.
La soglia della materia grigia è stata posta a 0.8 mentre la normalizzazione del flusso globale cerebrale a 50 cc/100gr/min è stata effettuata con una scala proporzionale ai conti totali. Il complesso dei valori ottenuti costituiva una mappa statistica parametrica per la statistica SPM{t}. Queste mappe SPM {t} sono state trasformate nell’unità di distribuzione normale (SPM{z}) e posta ad una soglia di significatività a p=0.001. Dato che in questo studio non è stata posta nessuna ipotesi aprioristica di possibile correlazione topografica, la significatività per identificare una regione come statisticamente correlata alla variabile in oggetto è stata fissata ad un valore di significatività corretto per confronti multipli con soglia a p<0.05; questo è quindi il livello minimo di significatività statistica per accettare il risultato a livello di un singolo insieme di valori). L’analisi di covarianza è stata applicata tramite i parametri della “sub-routine”: “Multi-subjects: co-variate only”. Il punteggio ITS era la covariata, mentre gli anni di scolarità e il valore medio di BMI (ottenuto come spiegato in precedenza nel paragrafo concernente i pazienti) erano la variabili cosiddette “confondenti” nel senso che si faceva l’ipotesi che anch’esse potessero in qualche forma condizionare il risultato della correlazione SPET/ITS. Infine il test di Kolmogorov-Smirnov, gestito automaticamente dal programma SAS dava la conferma che la distribuzione dei punteggi del ITS era sostanzialmente normale (p = 0.67).


RISULTATI

Correlazione SPET/ITS. Un insieme di “voxels” con significatività statistica è stato trovato in entrambi gli emisferi, che sono in maggior dettaglio: nell’emisfero di sinistra il giro frontale superiore (BA 6 e BA 8) e nell’emisfero di destra il giro frontale superiore (BA6) (Fig. 1). Il punto di massima correlazione è stato trovato nel giro frontale superiore di destra (punteggio Z:3.90; le coordinate dell’atlante Talairach del picco di correlazione: 8, 26, 56). Nella Tabella 2 vengono riportati tutti i valori ed i dettagli della correlazione.

Legenda dalla figura 1:

Mappa Z della correlazione, ottenuta con SPM (soglia P = 0.001), tra la perfusione cerebrale e il punteggio al compito di Interferenza del Test di Stroop (ITS) in un gruppo di 16 pazienti con anoressia nervosa. Un cluster significativo di correlazione è stato trovato in entrambi gli emisferi, nel giro frontale superiore destro (BA 6 e BA 8) e nel giro frontale superiore sinistro (BA6). Il valore massimo della correlazione con il punteggio all’ITS è stato trovato nel giro frontale superiore destro. Tutti i valori e i dettagli delle correlazione sono presentati nella Tabella 2.

Tabella 2

*Un valore di significatività P < 0.001, corretto per confronti multipli a livello di cluster, è stato accettato come statisticamente significativo. Nella sezione “Cluster” sono riportati: il numero dei voxels, il Valore di significatività (P coretto) e le Regioni Corticali in cui è stata trovata la correlazione. Nella sezione “Voxel” sono riportate le coordinate della correlazione tra la per fusione cerebrale e il punteggio all’ ITS (Con a sinistra il relativo Punteggio Z di massima correlazione), le corrispondenti Regioni Corticali e le rispettive aree di Brodmann. D, destro; S, sinistro; F, Frontale; BA, Aree di Brodmann, Sup, superiore, gr, giro


DISCUSSIONE

Correlazione SPET-ITS. L’analisi ha rilevato una correlazione significativa tra valori perfusionale e valori alla prova di interferenza del test di Stroop nel giro frontale superire di entrambi gli emisferi, nello specifico l’area BA 6 nei due emisferi e l’area BA 8 nell’emisfero di destra che rappresentano aree premotorie e della corteccia motoria supplementare.
Sulla base di studi di attivazione in soggetti normali (PET: Pardo, Pardo, Janer, & Raichle, 1990; Bench et al., 1993; SPET: Audenaert et al., 2001), si è ipotizzato che alla base della complessità dell’ITS ci sia una rete neuronale in grado di coordinare i differenti momenti della prova; questa infatti implica un’analisi visiva delle parole colorate, una modulazione dell’attenzione ed una performance verbale. Questa rete sembra includere diverse aree cerebrali quali il cingolo anteriore, e differenti zone del lobo frontale e cioè le aree premotorie, definite dalla corteccia mediale e prefrontale (Bench et al., 1993; Takano et al., 2001), anche se è stato riportato, inoltre, un coinvolgimento della corteccia parietale (Bench et al., 1993).
Anche in accordo con i risultati di Peterson e al. (1999), la rete corticale su descritta potrebbe essere coordinata dal giro cingolato anteriore, essendo la corteccia BA6 la base della programmazione motoria della risposta verbale. L’area BA6 potrebbe anche essere coinvolta nel processo mentale alla base del “controllo dell’errore” funzione che recentemente, è stata evidenziata in uno studio di Risonanza Magnetica funzionale compiuto con soggetti normali (Fiehler, Ullsperger, & Von Cramon, 2004). Questi autori suggeriscono che l’attivazione delle aree di sinistra BA6 e BA8 come pure della parte rostrale del giro del cingolo potrebbe essere la base neurale sia del riconoscimento dell’errore che della sua immediata correzione. La correlazione significativa tra l’ ITS e il livello perfusionale nelle aree BA 6 e BA 8 nelle pazienti AN coerentemente con il modello di Fiehler sembra indicare che nell’anoressia vi sia una relazione tra il riconoscimento - correzione dell’errore e la perfusione cerebrale su riportate.
Inoltre, studi in risonanza magnetica funzionale, hanno mostrato che le aree BA 6 e 8 sono attivate nel riconoscimento dell’errore di stimoli verbali sia quando l’analisi richiede una valutazione dell’organizzazione sequenziale sia quando richiede un confronto con i programmi delle azioni (Crozier et al., 1999). Questi autori ipotizzano che tali aree siano responsabili della capacità di pianificazione e in particolare dall’organizzazione temporale di una condotta pianificata attivata da specifiche rappresentazione dalla memoria a lungo termine che probabilmente coinvolge una via nervose all’interno delle aree prefrontali, comprese le aree BAs 6 e 8.
Nel nostro lavoro non è stata trovata correlazione con la porzione anteriore del giro del cingolo che si pensa avere un ruolo centrale nello svolgere con successo il compito di interferenza al test di Stroop. Questo dato è in accordo con la letteratura relativa ad altre forme di psicopatologia. Infatti, un decremento o una mancanza dell’attivazione del giro cingolato anteriore è stata riportata in pazienti depressi (George et al., 1997), in forti consumatori di marijuana astinenti (Eldreth, Matochik, Cadet & Bolla 2004) e in pazienti schizofrenici (Carter, Mintun, Nichols & Cohen, 1997; Yucel et al., 2002).
Un’ alterazione dell’attenzione sostenuta e dello shifting attentivo è stato riscontrato nelle pazienti con anoressia (Fassino et al., 2002) dove il giro anteriore del cingolo è stato riportato come l’area meno perfusa nelle pazienti con anoressia (Naruo et al., 2001; Takano et al., 2001).
Questi dati potrebbero essere la chiave per l’interpretazione della assenza di correlazione significativa con il giro anteriore del cingolo.


Limiti. Uno dei principali limiti di questo studio è determinato dall’impossibilità di costruire un gruppo di controllo di giovani donne.
Questo è dovuto alla decisione unanime dei ricercatori che ritengono un azzardo sottoporre giovani donne in età fertile all’esame SPET.
Data questa limitazione, la discussione dei risultati è essenzialmente speculativa, facendo riferimento alla letteratura ottenuta su soggetti normali, quando disponibili. Non di meno, questi risultati possono rappresentare un interessante punto per ulteriori ricerche che permettano di comprendere le relazioni tra funzioni cognitive e condizione cerebrali nell’AN.
Un’altra limitazione riguarda la distanza temporale tra la valutazione neuropsicologica e l’esame SPET che sono stati eseguiti in giorni differenti. Il “bias” temporale è comune in questo genere di studi correlativi (Camargo, 2001; Desgranges et al., 2002) ed è più spesso la conseguenza di un problema logistico data la lunghezza degli esami e la loro numerosità che, nel caso specifico, impedivano di svolgere gli esami in una sola giornata. Dobbiamo ancora sottolineare che 12 pazienti erano in trattamento con benzodiazepine o con antidepressivi o con ambedue e la modalità con cui queste sostanze possano avere influito sul risultato della correlazione non è stato preso in considerazione a causa della ovvia difficoltà di considerare tali variabili nel calcolo di SPM dato lo scarso numero di pazienti ad oggi analizzate.
Infine, sia la SPET che l’esame neuropsicologico sono stati effettuati in giorni differenti e quindi in differenti momenti del recupero di peso e questa condizione potrebbe aumentare la variabilità dei dati. In effetti questa possibilità è stata, almeno in parte tenuta in considerazione, inserendo il valore medio di BMI (calcolato come già detto mediando il valore ottenuto al momento della SPET e quello relativo al momento dell’esame neuropsicologico) come variabile “confondente” nel calcolo della correlazione gestito dal programma SPM.
In conclusione, nonostante alcune limitazione metodologiche, questi risultati preliminari sembrano tracciare una relazione, nelle pazienti con AN, tra l’abilità ad effettuare la prova dell’interferenza del test di Stroop e i livelli di funzionalità perfusionale/metabolica delle aree BA6 e BA8, che possono essere considerate le basi neurofisiologiche sia della pianificazione motoria della risposta verbale che del riconoscimento e correzione dell’errore. I dati qui riportati, quindi sembrerebbero dare un ulteriore supporto alla nozione che i disturbi nell’alimentazione nell’AN potrebbero essere correlati alla presenza dell’ incapacità nell’analisi e correzione degli errori (Fiheler et al., 2004). Inoltre per ultimo suggeriscono una funzionalità non ottimale di quelle particolari aree del giro del cingolo che soprassiedono all’espletamento delle funzioni esecutive.

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Note:

1Centro per i Disturbi Alimentari, Ospedale S.Corona, Savona,
2U.O. di Neurofisiologia Clinica, Dipartimento di Scienze Endocrinologiche e Metaboliche , Ospedale S. Martino, UniverITSà di Genova,
3U.O. di Medicina Nucleare, Dipartimento di Medicina Interna, UniverITSà di Genova,
4U.O. di Medicina Interna, Dipartimento di Scienze Endocrinologiche e Metaboliche , Ospedale S. Martino, UniverITSà di Genova,
5 AFaR-IRCCS, Fatebenefratelli, S. Giovanni di Dio, Via Pilastroni, Brescia,
6Dipartimento di Neuroradiologia, Ospedale S.Corona, Savona,
Corrispondenza: Prof. Guido Rodriguez,
Dipartimento di Scienze Endocrinologiche e Metaboliche UniverITSà di Genova Viale Benedetto XV, 6
I-16132 Genova, Italia
Tel: +0390103538440
E mail: Guido@unige.