STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII

Aspecte fiziopatologice în tulburarea hiperactivitate/deficit de atenţie

 Physiopathological aspects in attention deficit/hyperactivity disorder

First published: 09 septembrie 2016

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

Abstract

Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is characterized by attention deficit, hyperactivity and impulsivity. The heterogeneity of clinical manifestations, the response to different treatment alternatives and variable prognosis suggest a multifactorial etiology, based on neurobiological, genetic and psychosocial factors. ADHD has a proven familial character demonstrated by many clinical studies even if now the genes involved can not yet be determined. Neurobiologically, clinical symptoms of ADHD were associated with changes in dopaminergic and noradrenergic system functions. Neuroimaging studies support the hypothesis that ADHD pathophysiological processes are not limited to certain specific areas of the brain, involving several neural networks.

Keywords
attention deficit hyperactivity disorder, child, neuroimaging explorations

Rezumat

Tulburarea hiperactivitate/deficit de atenție (ADHD) se caracterizează prin deficit de atenție, hiperactivitate și impulsivitate. Heterogenitatea manifestărilor cli­ni­ce, răspunsul diferit la tratament și prognosticul va­ria­bil sugerează o etiologie multifactorială, fiind im­pli­cați factori neurobiologici, genetici și psihosociali.  Tul­bu­rarea hiperactivitate/deficit de atenție are un caracter familial demonstrat de numeroase studii clinice chiar dacă în prezent nu s-au putut încă stabili genele implicate. Neurobiologic, simptomele clinice din ADHD au fost asociate cu modificări ale funcției sistemului dopaminergic și noradrenergic. Studiile neuroimagistice susțin ipoteza că în ADHD procesele fiziopatologice nu se limitează numai la anumite arii cerebrale specifice, fiind implicate mai multe rețele neuronale. 

Tulburarea hiperactivitate/deficit de atenție (ADHD) este cea mai frecventă afecțiune psihiatrică la copiii de vârstă școlară, a cărei prevalență este de 5,9-7,1% (Willcutt, 2012). Clinic se caracterizează prin probleme de atenție, hiperactivitate și impulsivitate, având un impact puternic asupra vieții copilului, deoarece determină dificultăți școlare, probleme de socializare și o relație copil - părinte tensionată.

Tulburarea hiperactivitate/deficit de atenție are etiologie multifactorială, combinând factori neurobiologici, genetici şi psihosociali. Numeroase studii familiale estimează că transmiterea ereditară a ADHD variază între 60-90% (Faraone 2005, Wood 2010, Hawi 2015). Chiar dacă aceste cercetări au demonstrat caracterul familial al bolii, până în momentul actual nu s-au descoperit genele specifice care să fie clar implicate în apariția ADHD. În prezent se presupune că există o legătură între genele implicate în diferite aspecte ale neurotransmisiei și cele trei simptome principale care alcătuiesc tabloul clinic din ADHD. De exemplu, există ipoteze care susțin implicarea genelor dopamin-receptor D4 și dopamin-receptor D5 în apariția deficitului de atenție și a comportamentului hiperkinetic (Lowe 2004, Bidwell 2011).

La pacienţii cu ADHD se presupune că există modificări în metabolismul monoaminelor, în funcţionalitatea circuitelor neuronale fronto-striate şi a circuitelor posterioare ale atenţiei. În prezent, cercetările de neurochimie se concentrează în trei direcţii-cheie: chimia cerebrală (comunicarea neuron-neuron), structura cerebrală şi activitatea cerebrală din anumite regiuni. Catecolaminele (noradrenalina, adrenalina şi dopamina) sunt implicate în menţinerea atenţiei normale şi de aceea regiunile SNC bogate în neuromediatori (cortexul prefrontal, sistemul limbic, organele de simţ şi lobul parietal, hipocampul, locus ceruleus, sistemul reticulat activator, nucleul acumbens şi striat) sunt implicate în fiziopatologia ADHD (Hyman, 1993).

În ultimii ani cercetătorii au evidenţiat, în special prin studii neuroimagistice, diferenţe în dezvoltarea şi activitatea cerebrală la pacienţii cu ADHD (Anderson, 2001). Menon (2011) consideră că, în ADHD, întreg sistemul fronto-striat este afectat, ceea ce susține ipoteza că fiziopatologia ADHD nu se limitează numai la anumite arii cerebrale specifice, fiind implicate mai multe rețele neuronale.

Numeroși autori au demonstrat, prin studii RMN, că la acești copii se înregistrează o scădere a grosimii corticale în regiunile cerebrale implicate în procesele cognitive și de atenție (Castellanos 2002, Narr 2009). Shaw și colaboratorii (2007) au studiat neuroimagistic un lot de copii cu ADHD, observând că maturizarea lobului prefrontal este mai scăzută la aceștia cu până la 5 ani comparativ cu grupul martor. De asemenea, Rubia (1999) a raportat la copiii cu ADHD scăderea activității în lobul prefrontal în momentul întreruperii unei sarcini date. Aceste studii demonstrează prezența unei anomalii funcționale în aria frontală cerebrală la pacienții de vârstă pediatrică cu ADHD.

Unele cercetări au demonstrat totuși la copiii cu ADHD existența modificărilor și în alte zone cerebrale, precum subțierea cortexului median temporal și creșterea grosimii cortexului parietal superior (Narr, 2009). De asemenea, Booth (2005), utilizând RMN funcțional, a observat reducerea activității cerebrale în lobul parietal la copiii cu ADHD.

Alte studii neuroimagistice au relevat modificări ale volumului cerebral în ADHD. Castellanos (2002) a remarcat scăderea volumului cerebral și a substanței cenușii cu 3-5% la copiii cu ADHD comparativ cu grupul de control. Alți autori au constatat scăderea volumului cerebral în anumite regiuni, cele mai semnificative fiind înregistrate la nivelul ganglionilor bazali, al talamusului, cerebelului și amigdalei, structuri implicate în stabilirea comportamentului, a motivației și a controlului motor, domenii cognitive disfuncționale în ADHD (Frodl 2012, Mackie 2007, Nakao 2011). Nakao (2011) și Frodl (2012) au remarcat că aceste modificări se corelează invers proporțional cu vârsta, de exemplu reducerea de volum a ganglionilor bazali nu mai este evidentă la adult. Din această cauză ADHD este considerată o afecțiune datorată întârzierii în maturizare, comportamentul tipic al copilului cu ADHD modificându-se odată cu înaintarea în vârstă.

Alte studii au raportat modificări la nivelul substanței albe cerebrale la pacienții de vârstă pediatrică cu ADHD. Francx (2016) a observat la acești copii anomalii microstructurale la nivelul substanței albe prefrontale pe care le-a asociat cu scăderea funcției executive.

Cercetări recente sugerează că nu există diferenţe la nivel cerebral în sinteza dopaminei şi noradrenalinei între persoanele normale şi cele diagnosticate cu ADHD. Efectul neurotransmiţătorilor eliberaţi de către neuronul presinaptic la nivelul fantei sinaptice se corelează cu concentraţia şi durata lor de acţiune la acest nivel. În ADHD s-a observat o scădere a activităţii comunicării sinaptice din cauza scăderii neuromediatorilor.

Ernst (1999) a demonstrat la copiii cu ADHD anomalii de prelucrare a dopaminei la nivelul regiunilor cerebrale mijlocii. Principala problemă pare a fi faptul că la cei cu ADHD dopamina şi noradrenalina nu sunt eliberate în ariile importante pentru funcţiile cognitive. Din acest punct de vedere, ADHD poate fi considerată o problemă de chimie cerebrală şi de aceea medicaţia utilă va fi cea care stimulează eliberarea şi recaptarea lentă a acestor doi neurotransmiţători, deblocând unele porţi chimice care facilitează transmiterea interneuronală. Astfel, metilfenidatul, frecvent utilizat în tratamentul ADHD la copil, blochează transportorii de dopamină și norepinefrină la nivel cerebral, ceea ce determină creșterea nivelului de dopamină și norepinefrină în cortexul prefrontal, determinând clinic îmbunătățirea atenției și concentrării (Volkow, 2007). De asemenea, după administrarea acestor medicamente s-a observat neuroimagistic o creştere importantă a activităţii chimice la nivelul cortexului prefrontal, al regiunilor specifice subcorticale şi al cerebelului (Anderson, 2001).

Concluzii

Tulburarea hiperactivitate/deficit de atenție este o afecțiune heterogenă de neurodezvoltare ale cărei aspecte fiziopatologice nu sunt în totalitate înțelese. Simptomatologia complexă din ADHD are origine multifactorială, fiind implicați factori neurobiologici, genetici şi psihosociali. Studiile neuroimagistice din ultimii ani au demonstrat că ariile prefrontale și parietale, precum și sistemul fronto-striat sunt implicate în ADHD. De asemenea, din punct de vedere neurobiologic, simptomele clinice din ADHD au fost asociate cu modificări ale funcției sistemului dopaminergic și noradrenergic. 

 

Bibliografie

1. Willcutt EG. The prevalence of DSM-IV attention-defifit/hyperactivity disorder: a meta-analytic review. Neurother J Am Soc Exp Neurother 2012;9:490-9.
2. Faraone SV, Perlis RH, Doyle AE et al. Molecular genetics of attention-deficit/hyperactivity disorder. Biol Psychiatry 2005;57:1313-23.
3. Wood AC, Neale MC. Twin studies and their implications for molecular genetic studies: endophenotypes integrate quantitative and molecular genetics in ADHD research. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry 2010;49:874-83. 
4. Hawi Z, Cummins TD, Tong J et al. The molecular genetic architecture of attention deficit hyperactivity disorder. Mol Psychiatry. 2015;20:289-97. 
5. Lowe N, Kirley A, Hawi Z et al. Joint analysis of the DRD5 marker concludes association with attention-deficit/hyperactivity disorder confined to the predominantly inattentive and combined subtypes. Am J Hum Genet. 2004;74:348-56. 
6. Bidwell LC, Willcutt EG, McQueen MB et al. A family based association study of DRD4, DAT1 and 5HTT and continuous traits of attention-deficit/hyperactivity disorder. Behav Genet. 2011;41:165-74. 
7. Hyman EH, Nestler EJ. The molecular foundations of psychiatry. Washington DC, American Psychiatric Press. 1993; 23: 74-79.
8. Anderson CM, Polcari A, et al. Effects of Methylphenidate on Functional Magnetic Resonance Relaxometry of the Cerebellar Vermis in Boys with ADHD. American Journal of Psychiatry. 2001; 59(8):1322-1328.
9. Menon V. Large-scale brain networks and psychopathology: a unifying triple network model. Trends Cogn. Sci. 2011;15(10):483-506.
10. Castellanos FX, Lee RP, Sharp W et al. Developmental trajectories of brain volume abnormalities in children and adolescents with attention-deficit/hyperactivity disorder. J Am Med Assos. 2002;288 (14):1740-1748. 
11. Narr KL, Woods RP, Lin J et al. Wide-spread cortical thinning is a robust anatomical marker for attention-deficit/hyperactivity disorder. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 2009;48(10):1014-1022.
12. Shaw P, Eckstrand K, Sharp W et al. Attention-deficit/hyperactivity disorder is characterized by a delay in cortical maturation. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104:19649-54.
13. Rubia K, Overmeyer S, Taylor E et al. Hypofrontality in attention-deficit/hyperactivity disorder during higher-order motor control: a study with functional MRI. Am J Psychiatry. 1999;156:891-6. 
14. Booth JR, Burman DD, Meyer JR et al. Larger deficits in brain networks for response inhibition that for visual selective attention in attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). J Child Psychol Psychiatry. 2005;46:94-111. 
15. Frodl T, Skokauskas N. Meta-analysis of structural MRI studies in children and adults with attention-deficit/hyperactivity disorder indicates treatment effects. Acta Psychiatr Scand. 2012;125(2):114-126. 
16. Mackie S, Shaw P, Lenroot R et al. Cerebellar development and clinical outcome in attention-deficit/hyperactivity disorder. Am J Psychiatry. 2007;164(4):647-655. 
17. Nakao T, Rubia K, Mataix-Cols D. Gray matter volume abnormalities in ADHD: voxel-based meta-analysis exploring the effects of age and stimulant medication. Am J Psychiatry. 2011;168(11): 1154-1163. 
18. Francx W, Llera A, Mennes M et al. Integrated analysis of gray and white matters alterations in attention-deficit/hyperactivity disorder. NeuroImage Clinical. 2016;11:357-367. 
19. Ernst MA, Zametkin AJ. High Midbrain DOPA Accumulation in Children with Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder. American Journal of Psychiatry. 1999; 156(8):  1209-1215.
20. Volkow ND, Wang GJ, Newcorn J et al. Brain dopamine transporter levels in treatment and drug naive adults with ADHD. NeuroImage. 2007;34:1182-90. 

Articole din ediţiile anterioare

STUDII CLINICE | Ediţia 2 46 / 2017

Evoluţia pacienţilor cu durere abdominală acută

Ciprian Dinu

Durerea abdominală acută reprezintă o urgență me­di­co-chirurgicală, ce presupune elucidare etiologică și uneori management de urgență. Cauzele dur...

07 iunie 2017
STADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII | Ediţia 2 50 / 2018

Aprecierea fibrozei hepatice la copil prin teste neinvazive

Daniela Păcurar

Fibroza hepatică însoţeşte în mod implacabil evoluţia hepatitelor cronice. În protocoalele de diagnostic, stadializare şi tratament, aprecierea fib...

29 mai 2018
URGENŢE | Ediţia 2 54 / 2019

Malnutriţia acută severă, consecinţă a statusului socioeconomic precar – serie de cazuri clinice

Claudia Sîrbe, Alina Grama, Tudor Lucian Pop

Malnutriţia severă la copil constituie o problemă importantă la nivel mondial. Deficitele protein-calorice şi ale micronutrienţilor pot cuprinde ma...

28 mai 2019
PAGINA REZIDENTULUI | Ediţia 2 50 / 2018

Tuberculoza pulmonară − o provocare la vârsta pediatrică

Roxana-Iuliana Chihaia, Evelina Moraru, Mihai-Ioan Colţa, Bogdan A. Stana

Tuberculoza pulmonară încă reprezintă o provocare pentru medicul practician, intrând în diagnosticul diferenţial al oricărei opacităţi pulmonare. D...

29 mai 2018