Incoordination And Other Disorders Of Cerebellar Function

INCOORDINATION AND OTHER DISORDERS OF CEREBELLAR FUNCTION

• ANATOMI & FISIOLOGI • MANIFESTASI KLINIS PENYAKIT SEREBELUM • DIFFERENTIAL DIAGNOSIS ATAXIA

• ANATOMI & FISIOLOGI • MANIFESTASI KLINIS PENYAKIT SEREBELUM • DIFFERENTIAL DIAGNOSIS ATAXIA

ANATOMI & FISIOLOGI • Dua hemisfer serebeli dihubungkan dengan vermis & lobus flokulonoduler. • Dihubungkan dengan batang otak melalui pedunkel (serebelar superior, media & inferior). • Dibagi atas : 1. Arkhiserebelum Flokulus & nodulus, koordinasi keseimbangan & hubungan dengan sistem vestibuler.

ANATOMI & FISIOLOGI 2. Paleoserebelum Lobus anterior, terdiri dari vermis anterosuperior & korteks paravermian. Untuk gerakan propulsif & stereotip seperti berjalan. 3. Neoserebelum Lobus posterior, terdiri dari vermis bagian tengah & perluasannya ke lateral. Bagian serebelum yang paling besar. Untuk koordinasi gerakan yang benar.

Lobus Flocculonodular (Vestibulocerebellum) • Posisi & gerakan kepala • Menerima impuls propioseptik dari nukleus vestibular • Lesi : - Kesulitan berdiri tegak (ataksia) & berjalan (abasia), ataksia trunkal heel to toe walking (-) - Nistagmus

Lobus Anterior (Vermis Anterior & Sebagian Vermis Posterior / Spinocerebellum) • Menerima impuls propioseptik dari otot dan tendo melalui tractus spinocerebellar dorsal (dari ekstremitas bawah) dan tractus spinocerebellar ventral (dari ekstremitas atas) • Fungsi : Mempertahankan sikap & tonus otot • Lesi : - ↑ Refleks tendo - Ataksia gaya berjalan (gait) & cara berdiri (stance)

Lobus Posterior (Neocerebellum) • Menerima impuls dari cortex cerebral via nukleus pontine & brachium pontis • Fungsi : Koordinasi gerakan terampil (yang diinisiasi cortex cerebri) • Lesi : - Hipotonia - Kecanggungan gerakan ekstremitas ipsilateral - Intention tremor

Struktur Internal • Korteks Serebeli - Lapisan Molekular (Stratum Molekulare) - Lapisan Sel Purkinje (Stratum Ganglionare) - Lapisan Sel Granular (Stratum Granulosum) • Nuklei Serebeli - Nuklei Fastigii - Nukleus Globosus - Nukleus Emboliformis - Nukleus Dentatus

Korteks Serebeli • Lapisan Molekular (Stratum Molekulare) Terdiri dari : - Sel Stelata & Sel Basket Berfungsi sebagai neuron inhibitorik - Dendrit Sel Purkinje

Korteks Serebeli • Lapisan Sel Purkinje (Stratum Ganglionare) - Mengandung badan Sel Purkinje. - Dendrit sel ini, mengarah ke luar menuju Lapisan Molekular. - Akson Sel Purkinje merupakan satu-satunya serabut eferen yang meninggalkan korteks serebeli - Serabut ini terutama berproyeksi ke nuklei serebeli profundi & melepaskan neurotransmiter inhibitorik GABA.

Korteks Serebeli • Lapisan Sel Granular (Stratum Granulosum) - Terdiri dari badan sel granular kecil yang tersusun padat & sel golgi - Sel granular serebeli bersifat glutaminergik - Satu-satunya neuron korteks serebeli yang memberikan pengaruh eksitatorik pada sel targetnya

Input Aferen ke Korteks Serebeli Berasal dari : • Nuklei vestibularis ipsilateral • Medula spinalis ipsilateral • Nuklei pontis kontralateral • Kompleks nuklear olivaris kontralateral di medula oblongata

Input Aferen ke Korteks Serebeli ○ Nuklei vestibularis ipsilateral, medula spinalis ipsilateral, dan nuklei pontis kontralateral → mossy fibers → sel-sel granular korteks serebeli ○ Kompleks nuklear olivaris kontralateral di medula oblongata → climbing fibers, yang berakhir di sel purkinje korteks serebeli

Nuklei Serebeli • Nukleus fastigii - Paling medial, di atap ventrikel IV - Aferen dari sel Purkinje lobus flokulonodularis (vestibuloserebelum) - Eferen ke nuklei vestibulares - Untuk mengontrol sinergi otot dalam berdiri & berjalan

Nuklei Serebeli • Nukleus globosus • Nukleus emboliformis - Aferen dari korteks zona paravermian & vermis (spinoserebelum) - Eferen ke nukleus ruber kontralateral

Nuklei Serebeli • Nukleus dentatus - Menempati posisi lateral di substansia alba - Aferen dari area motorik & premotorik korteks serebri via sistem pontocerebellar - Eferen ke talamus ventrolateral (tempat relay sinaptik) → area motorik korteks serebri - Fungsi : membantu untuk memulai gerakan yang sesuai kehendak

Proyeksi Aferen dan Eferen Korteks dan Nuklei Serebeli • Jaras aferen serebelum → korteks serebeli, dan melalui serabut kolateral → nuklei serebeli profundi. • Korteks : informasi aferen → Sel Purkinje → nuklei serebeli profundi (dalam bentuk impuls inhibitorik GABAergik) • Nuklei : pemrosesan integratif informasi → serabut eferen serebelar → target proyeksi serebelar

• Fungsi Serebelum 1. Koordinasi gerak terlatih 2. Masing-masing hemisfer mengontrol koordinasi gerakan & tonus otot ipsilateral *  Tidak mempengaruhi kesadaran  Tidak menimbulkan paralisis  Tidak berpengaruh terhadap fungsi kognitif 3. Mempertahankan keseimbangan & mengontrol tonus otot

Pharmacologic Considerations • Empat dari 5 tipe sel di korteks serebelum (Purkinje, Stellate, Basket, Golgi) bersifat inhibitorik; kecuali Sel Granula yang bersifat eksitatorik • Serabut aferen yang menuju serebelum terdiri dari 3 tipe : 1. Mossy fibers 2. Climbing fibers 3. Aminergic fibers

Pharmacologic Considerations 1. Mossy fibers Jalur aferen utama ke serebelum. Neurotransmitter : aspartat 2. Climbing fibers Merupakan akson dari sel-sel di nukleus olivarius inferior yang diproyeksikan ke sel-sel Purkinje di hemisfer serebelum kontralateral. Neurotramsmiter : belum diketahui

Pharmacologic Considerations 3. Aminergic fibers Diproyeksikan sepanjang pedunkulus serebelum superior dan berakhir di sel Purkinje dan sel granuler pada semua korteks serebelum. Terdiri dari 2 tipe : a. Dopaminergic fibers b. Serotonergic neurons

Pharmacologic Considerations • Semua neuron korteks serebelum menggunakan neurotransmitter GABA (inhibitorik). • Kecuali akson sel granuler mengeluarkan neurotransmitter glutamat (eksitasi). • Neurotransmitter di nukleus belum sepenuhnya dimengerti.

• ANATOMI & FISIOLOGI

• MANIFESTASI KLINIS PENYAKIT SEREBELUM • DIFFERENTIAL DIAGNOSIS ATAXIA

MANIFESTASI KLINIS PENYAKIT SEREBELUM Lesi serebelum memberikan gejala : 1. Inkoordinasi (ataksia) dari gerakan yang dikehendaki. Termasuk disartria (inkoordinasi otot artikulasi). 2. Intention tremor. 3. Gangguan keseimbangan & gait. 4. Penurunan tonus otot (terutama lesi akut).

Inkoordinasi Manifestasi (paling jelas) dari penyakit di serebelum ↓ Abnormalitas dari gerakan yang dikehendaki ↓ Cerebellar incoordination atau ataxia

Inkoordinasi • Menurut Babinski, untuk mendeskripsikan gerakan abnormal yang disebabkan lesi serebelum digunakan istilah : - Dyssynergia - Dysmetria - Dysdiadochokinesis

Inkoordinasi • Disinergia : Hilangnya kerjasama pada beberapa kelompok otot dalam eksekusi gerakan tertentu; masing-masing kelompok otot berkontraksi, tetapi tidak dapat bekerja sama. • Dismetria : Ketidakmampuan untuk menghentikan gerakan terarah tepat pada waktunya; contoh gerakan jari melewati lokasi target (hipermetria). Lesi di Serebroserebelum.

Inkoordinasi • Disdiadokinesia : Gangguan gerakan bergantian secara cepat, akibat kerusakan koordinasi ketepatan waktu beberapa kelompok otot antagonistik. Contoh gerakan pronasi & supinasi tangan secara cepat menjadi lambat, terputus-putus, dan tidak berirama. Lesi di Serebroserebelum.

Inkoordinasi • Disartria (scanning speech) - Gangguan sinergi otot-otot untuk berbicara - Pasien berbicara pelan, terputus-putus, artikulasi buruk, dan penekanan abnormal & datar pada setiap suku kata - Lesi di serebroserebelum

Inkoordinasi • Gangguan gerakan okular Lesi di vestibuloserebelum (melibatkan jaras ke vestibuler) 1. Ketidakmampuan mempertahankan tatapan terhadap obyek diam / bergerak → gerakan pursuit sakadik & gaze-evoked nystagmus (jika pasien mengikuti obyek bergerak → sentakan / square-wave jerks).

Inkoordinasi Gaze-evoked nystagmus Lebih jelas ketika mata bergerak ke arah sisi lesi serebelum dan menghilang jika pandangan dipertahankan ke sisi tersebut. Jika mata kemudian diarahkan kembali ke garis tengah, dapat terlihat nistagmus dengan arah yang berlawanan (rebound nystagmus).

Inkoordinasi 2. Sentakan sakadik mata (ketika menolehkan kepala). Lesi vestibuloserebelum → mengganggu kemampuan pasien untuk menekan refleks vestibulo-okular (VOR). Individu sehat dapat menekan refleks ini dengan mempertahankan tatapannya pada sebuah obyek, tetapi pasien dengan lesi di vestibuloserebelum tidak dapat melakukannya.

Inkoordinasi 3. Nistagmus alternans periodik Lesi vestibuloserebelum → mengganggu kemampuan VOR (nistagmus rotatorik) untuk berhabituasi → nistagmus alternans periodik yang berubah arah tiap 2-4 menit

Inkoordinasi 4. Nistagmus kompleks Opsoclonus : Gerakan konjugat mata dengan cepat ke berbagai bidang. Flutter okular : Opsoklonus hanya pada bidang horizontal saja. 5. Skew deviation Vertical displacement of one eye.

Intention Tremor • Tremor yang terutama terlihat pada gerakan langsung dan menjadi lebih berat ketika jari semakin dekat dengan target. Lesi di Serebroserebelum.

Gangguan Keseimbangan & Gait • Kesulitan berdiri tegak • Kesulitan berjalan Gaya berjalan lebar-lebar & tidak stabil, heel to toe walking tidak dapat dilakukan → Bukan disebabkan oleh defisiensi impuls propioseptif tetapi akibat koordinasi respons otot-otot terhadap gravitasi yang salah.

Gangguan Keseimbangan & Gait • Lesi lobus anterior & bagian superior vermis Ataksia cara berdiri (stance) & gaya berjalan (gait) dimana ataksia gait lebih berat dibanding ataksia stance. • Lesi bagian inferior vermis Ataksia stance lebih berat dibanding ataksia gait. Pasien mengalami kesulitan untuk duduk atau berdiri dengan stabil.

Hipotonia • Lesi akut di serebroserebelum • Resistensi otot terhadap gerakan pasif menghilang • Berhubungan dengan depresi aktivitas motor neuron alpha & gamma, aferen spindle & eferen fusimotor → dengan berlalunya waktu → aktivitas fusimotor kembali pulih → hipotonia menghilang

Gejala Lain Penyakit Serebelum • Kehilangan sedikit kekuatan otot & kelelahan otot (akut & tidak persisten) • Lengan ipsilateral lesi tidak dapat mengayun secara normal saat berjalan • Gerakan myoclonic Kontraksi otot atau sekelompok otot • Gangguan fungsi kognitif, memori, bahasa & tingkah laku (mekanisme belum diketahui secara pasti)

• ANATOMI & FISIOLOGI • MANIFESTASI KLINIS PENYAKIT SEREBELUM

• DIFFERENTIAL DIAGNOSIS ATAXIA

Differential Diagnosis Ataxia • Dalam mendiagnosis gangguan dengan karakteristik ataksia serebelar (melibatkan ekstremitas, gait, dan wicara), onset & tingkat permanen memegang peranan penting • Dewasa : - Subakut : paraneoplastik & demyelinisasi - Kronik : herediter (terutama bila hanya gait yang terganggu)

Differential Diagnosis Ataxia • Ataksia unilateral, tanpa tanda dan gejala lain : - Infark pada ipsilateral serebelum - Tumor pada ipsilateral serebelum - Demyelinisasi pada koneksi antara serebelum dengan batang otak

Differential Diagnosis Ataxia • Vertiginous ataxia - Vertigo - Gait ataxia - Nistagmus rotasional - Gangguan tes past-pointing

Differential Diagnosis Ataxia • Thalamic ataxia - Ataxia yang bersifat sementara dari ekstremitas kontralateral - Etiologi : infark atau hemoragi di thalamus anterior

TERIMA KASIH

• Korteks serebeli : Lamina molekuler : sel basket, sel stelat & sel golgi : interneuron inhibitorik Lamina sel purkinye : berproyeksi ipsilateral terhadap nukleus dentatus curiga inhibitor Lamina sel granuler : hanya neuron eksitasi (glutamat)

Tanda Gangguan Serebelum • Vestibulo serebelum  posisi & gerakan kepala Kesulitan berdiri tegak (ataksia) & berjalan (abasia), ataksia trunkal heel to toe walking (-) Vestibulookuler refleks (VOR) nistagmus

• Spinoserebelum Ataksia stance (astasia) & berjalan (abasia) Romberg tes bila lesi bagian vermis, lebih berat Lesi unilateral  ggn ipsilateral, ataksia alkoholism bilateral

• Serebroserebelum : Dekomposisi gerak volunter : dismetri (past – pointing, overshoot, hipermetria) disdiadokinesis, tremor intensi/aksi Rebound fenomen, hipotonus & hiporefleksia, disartria (scanning speech)

• Causa : tumor (astrositoma), stroke (perdarahan / infark hidrosefalus • degeneratif atrofi olivo ponto serebelar

59

Kemampuan berorientasi dengan sekitar berkat adanya informasi indera : • Vestibuler Arus informasi berlangsung intensif bila ada gerakan dari kepala / tubuh → perpindahan cairan endolimfe di labirin → sel rambut menekuk → perubahan permiabilitas membran, terjadi arus listrik yang menuju ke pusat keseimbangan (non vestibuler serebellum) → reaksi efektor (otot leher, sikap tubuh & bola mata) • Serabut propioseptik (dari sistem somatosensorik) Perubahan tonus otot / persendian → serabut propioseptik → traktus spinoserebelaris → serebellum melalui traktus → reaksi terjadi koordinasi gerakan tubuh • Sistem penglihatan / okuler Informasi mata kanan & kiri → traktus optikus → lobus oksipitalis. Bila informasi kanan kiri tidak seimbang → reaksi gerakan bola mata / leher 60

61

Dua macam refleks yang berperanan pada keseimbangan :  Refleks Vestibulookuler Organ vestibuler, nukleus vestibularis, nukleus III, IV, VI, organ penglihatan, traktus opthalmikus, dan pusat penglihatan primer (lobus oksipitalis). Dimanifestasikan sebagai gerakan mata halus dan nistagmus.  Refleks Vestibulospinal Traktus spinosereberalis, serebellum. Dimanifestasikan sebagai sikap dan posisi tubuh yang stabil. 62

Vestibuler

Korteks serebri

Disadari

Otot leher - Statik & kinetik Equilibrium

Visual

Propioseptik

Central Processing - Batang otak - Cerebellum

Efektor

Otot tubuh lainnya - Statik & kinetik Equailibrium

Otot bola mata - Stabilisasi visual fix

63

Informasi dari salah satu bagian tersebut ada gangguan ↓ Tidak ada sinkronisasi kompleks bagian kiri / kanan atau kurang adekuat / proposional ↓ Gangguan orientasi

64

Vestibuler Dyscordan ka / ki - Infark - Perdarahan

Visual Propioseptik - Gangguan refraksi - Neuropati sensorimotor - Gangguan persepsi - Neuropati otonom - Gangguan N. III, IV, VI

Korteks serebri

Central Processing 1. Abnormal - Batang otak 2. Excessive stimuli - Cerebellum 3. Disordant information

Vertigo Dysorientasi Ruangan

Fungsi otonom Otot leher Mual, pucat, Perubahan sikap berkeringat kepala

Efektor

Otot tubuh lainnya Statik & kinetik Equalibrium

Otot bola mata Nystagmus 65

65

Kognitif -

Attention (perhatian) Language (bahasa) Memory Visuospasial Executive function : perencanaan, organisasi, pelaksanaan

Memori : Memori segera Memori jangka pendek Memori jangka panjang

Memori segera (+ attention) Kemampuan menyimpan memori, peristiwa, gagasan, obyek dalam, waktu sangat pendek Test : Mengulang nama & alamat

Memori jangka pendek : Mengulang nama & alamat setelah 5 menit

Memori jangka panjang : Ketua kelas, kepala sekolah, presiden

Penyimpanan Memori A. Memori deklaratif B. Memori prosedural A.1. Memori episodik menyimpan  cerita kembali pengalaman pribadi terkait waktu dan tempat A.2. Memori semantik menyimpan  cerita kembali pengetahuan dunia – bahasa - konsep

Memori prosedural Menyimpan ketrampilan motorik yang pernah dipelajari (berulangulang) Naik sepeda Main musik

The past Limbic system Hippocampus Thalamus

Temporal

Ganglia basal Cerebral cortex

Episodik Memori

Semantik Memori

Memori Prosedural

Now

The future

Simpan Temporal Kejadian Baru

Simpan Informasi Baru

Temporal

Demensia Sindroma penurunan fungsi kognisi yang dapat bermanifestasi sebagai gangguan memori, disertai dua atau lebih domain kognitif lainnya (atensi, bahasa, praksis, orientasi dan fungsi eksekutif) yang cukup berat sehingga menyebabkan gangguan aktifitas harian yang dibuktikan dengan pemeriksaan klinik dan tes neuropsikologi

Etiologi Demensia • • •

•

• •

Tak diketahui - Alzheimer Vaskuler - Demensia Multi Infark - Binswanger’s Disease Degeneratif - Demensia Lewy Bodies - Parkinson Disease - Khorea Huntington Infeksi - Creutfeldts Jacob Disease - AIDS - Neurolues Normal Pressure Hydrocephalus Trauma - Trauma Kepala - Demensia Pugilistica - Subdural Hematom

Etiologi Demensia • Pseudo Demensia - Depresi • Nutrisi - Sindroma Wernicke Korsakoff - Defisiensi Vitamin B12 - Defisiensi Asam Folat - Alkoholism • Metabolik - Hipoglikemia Lama - Hipotiroidism - Sindroma Cushing

Etiologi Demensia • Gagal Organ - Demensia Dialisis - Wilson’s Disease • Tumor - Meningioma Sub Frontal - Tumor Otak

VaD

AD

Awitan Progresifitas GAIT

Mendadak/gradual Bertahap/fluktuasi Terganggu stad dini

Kondisi

Kardiovaskuler

Faktor resiko Kardiovaskuler Stroke/TIA

Neurologis Neuroimaging

Defisit fokal Infark multiple

Gradual Kontinu Normal sampai stadium lanjut Jarang

-/+ pada tipe campuran normal / atropi