Bases fisiologicas de distonia

XXXVIII REUNIÓN ANUAL DE LA SENFC

Bases fisiopatológicas de la distonía
J. Artieda, M.C. García de Casasola, MA. Pastor, M. Alegre, J. Urriza
THE PATHOPHYSIOLOGICAL BASIS OF DYSTONIA
Summary. Objective. We review the mechanisms that may involved in the pathophysiology of dystonia. Development. The role
of basal ganglia, spinal and brainstem interneurons, and primary motor cortex in dystonia will be discussed. Abnormalities in
the discharge pattern of internal pallidum or thalamus, secondary to basal ganglia disorders might be the cause of disbalance
between excitatory and inhibitory mechanisms in motor cortex. Other factors such as excessive repetition of a movement or
abnormal sensory afferent discharges may be participating in cortical reorganization. Conclusions. Overlapping of the cortical
representation of dystonic muscles due to enlargement of cortical maps could explain overflow and co-contraction phenomena.
The study of the exact role of these factors in each type of dystonia is a challenge for the future that opens the door for new
therapeutic approaches. [REV NEUROL 2001; 32: 549-58] [http://www.revneurol.com/3206/k06549.pdf]
Key words. Basal. Dystonia. Magnetic stimulation. Motor control. Movement disorders.

INTRODUCCIÓN
En 1911 Oppenheim [1] fue el primero en utilizar el término distonía para describir ‘una alteración motora consistente en la alternancia aleatoria de espasmos e hipertonía que aparece, generalmente, al realizar un movimiento voluntario y cuya evolución
conduce eventualmente a deformidades posturales’. Tres años
antes, Schwalbe [2] había descrito en su tesis doctoral una familia
de tres hermanos que padecían lo que él denominó ‘síndrome del
calambre crónico con síntomas histéricos’. Mientras Schwalbe
pensaba que el problema tenía un origen psicológico, Oppenheim,
que posteriormente describió seis nuevos casos, defendía la existencia de una causa orgánica. Sin embargo, tuvieron que transcurrir más de 50 años para que su punto de vista fuera aceptado
unánimemente por la comunidad científica.
Actualmente se entiende por distonía el síndrome caracterizado por una contracción muscular mantenida, que frecuentemente
da lugar a movimientos lentos, repetitivos y a posturas anormales.
Los movimientos distónicos pueden aparecer en reposo o en el
curso de una actividad motora voluntaria (distonía de acción).
Una forma de distonía de acción es la distonía focal específica de
una tarea determinada que aparece sólo durante su realización; el
ejemplo más típico es el ‘calambre del escribiente’ [3]. También
existen distonías que aparecen durante otro tipo de actividades,
como al tocar instrumentos musicales, cortar comida, mecanografiar o practicar determinados deportes [3].
La distonía puede afectar distintas partes del cuerpo. En 1976,
Marsden et al [4] clasificaron las distonías topográficamente y,
en 1984, esta clasificación fue ampliada por un comité ad hoc,
de manera que se distinguen las siguientes categorías: 1. Distonía focal, que afecta a un único segmento corporal e incluye el
tortícolis, los calambres ocupacionales, la distonía del pie, las
desviaciones oculógiras, el blefarospasmo, la distonía oro-man-

díbulo-linguo-faríngea, la disfonía espasmódica y algunas formas de bruxismo y trismo; 2. Distonía segmentaria, caracterizada por la presencia de movimientos distónicos en segmentos
corporales contiguos [5]; 3. Distonía multifocal, que afecta a
dos o más segmentos corporales no contiguos; 4. Distonía generalizada, y 5. Hemidistonía, cuando se afecta sólo la mitad
del cuerpo, debida generalmente a una lesión estructural de los
ganglios basales contralaterales, particularmente del putamen
[6-8] (Tabla).
CARACTERÍSTICAS ELECTROMIOGRÁFICAS

© 2001, REVISTA DE NEUROLOGÍA

La característica fundamental de las distonías es la contracción
involuntaria, simultánea y excesiva de músculos antagonistas que
distorsionan o retuercen el cuerpo de forma permanente (posturas
distónicas) y que puede presentarse en reposo o aparecer sólo
durante la acción. La afectación de músculos proximales o axiales
provocará posturas más fijas debido a la menor libertad de movimiento de las articulaciones y la afectación distal movimientos
lentos y serpenteantes denominados con el término de atetosis,
actualmente en desuso.
El estudio electromiográfico con electrodo concéntrico de aguja
revela una descarga continua de potenciales de unidad motora
indiferenciables de los reclutados en una contracción muscular
voluntaria (Fig. 1). Esta característica la diferencia de otras contracciones musculares anormales de origen periférico o muscular
como: la tetania, los calambres, los síndromes de actividad muscular continua, la miotonía, etc., donde pueden constatarse descargas de alta frecuencia u otros grafoelementos electromiográficos patológicos [9].
El registro poligráfico de varios músculos demuestra actividad en forma de salvas de larga duración, frecuentemente de segundos, síncrona en diversos músculos habitualmente antagonistas y sinergistas (Fig. 2). El número de músculos implicados depende de las características topográficas de la distonía y puede
afectar desde sólo dos músculos sinergistas (esplenio y esternocleidomastoideo contralateral), como puede ser en el caso de un
tortícolis simple, hasta un gran número de músculos en una distonía generalizada. En algunas distonías puede registrarse actividad
rítmica lenta, denominada miorritmias (menor de 1 Hz), actividad
tremórica o salvas de corta duración (distonía mioclónica) [9-15].
La sintomatología desaparece con el bloqueo de la placa neuromuscular, del nervio periférico y con la anestesia raquídea. Este

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Recibido: 09.11.00. Aceptado: 04.12.00.
Servicio de Neurofisiología Clínica. Departamento de Neurología y Neurocirugía. Clínica Universitaria y Facultad de Medicina. Universidad de Navarra.
Pamplona, España.
Correspondencia: Dr. J. Artieda. Servicio de Neurofisiología Clínica. Dpto. de
Neurología y Neurocirugía. Clínica Universitaria de la Universidad de Navarra. Apdo. de Correos. 4.209. E-31008 Pamplona. Fax: +34 94829 6500.
E-mail: jartieda@unav.es

J. ARTIEDA, ET AL
Tabla. Clasificación de la distonía.
Según su etiología
Tibial
anterior

Idiopática
200 µ V

Esporádica
Familiar

Tríceps
sural

Sintomática
10 s

Relacionada con enfermedades neurológicas hereditarias
Debida a causas ambientales

Tibial anterior

Vinculada a parkinsonismo
Psicógena
Según su edad de inicio
De inicio en la infancia (0-12 años)
De inicio en la adolescencia (13-20 años)
De inicio en la edad adulta (>20 años)
Según su distribución
Focal
Segmentaria
Multifocal
Generalizada
Hemidistonía

20 ms

se observa un aumento en el intervalo de tiempo entre los movimientos sucesivos de la secuencia motora [18,19].
Figura 1. Registro electromiográfico en un paciente con distonía de la extremidad inferior. En la parte superior, se muestra el registro realizado mediante
electrodos de superficie en los músculos tríceps sural y tibial anterior.
Obsérvese la co-contracción muscular y la actividad tónica en estos músculos antagonistas. Abajo puede verse el electromiograma realizado con un
electrodo concéntrico de aguja insertado en el músculo tibial anterior. Destacan los potenciales de unidad motora de características normales.

comportamiento demuestra que la actividad anormal se origina en
el ámbito central.
Las contracciones involuntarias pueden aparecer en reposo,
durante la realización de una acción –que en ocasiones es muy
específica como en el calambre del escribiente–, o en ambas situaciones. Durante la realización de un acto motor suele existir un
reclutamiento excesivo de músculos proximales o posturales, e
incluso de músculos remotos (fenómeno de overflow) [15-17].
Este reclutamiento anómalo dificulta y distorsiona el movimiento, que, de alguna manera, tiene que ser reprogramado para la
consecución del objetivo deseado [13-15]. La ejecución de los
movimientos, tanto simples como complejos, es más lenta. El
patrón trifásico normal agonista-antagonista-agonista de las salvas electromiográficas durante un movimiento balístico puede
estar alterado y observarse una prolongación de la duración de las
salvas. Se produce como consecuencia un solapamiento o co-contracción del músculo agonista y antagonista [17]. También en
movimientos secuenciales complejos como dibujar un triángulo

550

DISTONÍA Y GANGLIOS BASALES
Alteraciones estructurales
Los estudios neuropatológicos de pacientes con distonía de torsión idiopática (DTI) son escasos y, en ocasiones, aparentemente
contradictorios. En uno de los primeros estudios neuropatológicos de la DTI, García-Albea et al en 1981 [20] no hallaron ninguna
alteración anatomopatológica en un paciente con síndrome de
Meige. Sin embargo, dos años más tarde, Altrocchi y Forno [21],
en otro paciente con distonía craneal, describieron una pérdida
neuronal con gliosis distribuida en mosaico y limitada a las mitades dorsales del caudado y del putamen.
Dos amplios estudios publicados en 1985 aportaron abundante información para comprender las bases anatomofuncionales de
las distonías sintomáticas. Pettigrew y Jankovic [7] estudiaron
22 pacientes con hemidistonía y Marsden et al [6] analizaron los
casos de 28 pacientes con distonía focal y hemidistonía sintomática a tumores, malformaciones arteriovenosas, infartos, hemorragias o hemiatrofia cerebral. En la mayoría de los casos, las
lesiones estaban situadas en el estriado, más concretamente en el
putamen, en el núcleo caudado y en el tálamo contralateral al lado
afecto. Los mismos autores revisaron las publicaciones sobre el
tema existentes en aquel momento y encontraron los casos de
13 pacientes con hemidistonía, estudiados mediante tomografía
axial computarizada (TAC) cerebral, y de otros siete enfermos

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Deltoides

Bíceps
Tríceps
Flex. dedos
Ext. dedos
500 µV
Oponente
10 segundos

Figura 2. Registro electromiográfico realizado mediante electrodos de
superficie en los músculos indicados, en un paciente con distonía en
ambas extremidades superiores, en reposo.

Figura 3. Esquema simplificado del circuito motor de los ganglios basales
y las posibles anomalías presentes en las distonías.

con hemidistonía estudiados anatomopatológicamente, en los que
las lesiones cerebrales responsables de la distonía se localizaban
en las estructuras antes mencionadas. Entre ellos se incluía el caso
de un niño con una distonía, que afectó secuencialmente al brazo
y la pierna izquierdos debido a un astrocitoma de bajo grado,
localizado en el putamen inferolateral contralateral y que presentó
una buena correlación anatomoclínica evolutiva [22].
En un metanálisis de 240 pacientes con lesiones focales de
los ganglios basales de distinta etiología, Bhatia et al [8], en
1995, encontraron que el 54% presentaba algún tipo de alteración motora y que la más frecuente era la distonía, pues la padecían el 36% de los enfermos. En el 93% de los sujetos con distonía, las lesiones se localizaban en el núcleo lenticular. El 44%
de los pacientes con lesiones en el núcleo lenticular padecía
distonía. El putamen fue la región del núcleo lenticular más
frecuentemente afectada en los enfermos con distonía. De estos
estudios morfológicos puede desprenderse que los ganglios basales y en concreto el putamen desempeñan un papel fisiopatológico importante en la distonía.
Los hallazgos genéticos de los últimos años también orientan en la misma dirección. El defecto genético de la enfermedad
de Segawa o distonía con fluctuaciones diurnas sensible a la
levodopa se debe a una alteración en la guanosina-trifosfato-ciclohidrolasa I que interviene como cofactor en la síntesis de
dopamina [23,24].
Sin embargo, no todas las distonías pueden explicarse hoy en
día por una alteración estructural o bioquímica de los ganglios de
la base. Sólo en una parte relativamente pequeña de pacientes con
distonía pueden demostrarse alteraciones morfológicas de los
ganglios basales y no todas las lesiones de los ganglios basales y
en concreto del putamen cursan con distonía; por ejemplo, en
distonías ocupacionales como el calambre del escribiente la neuroimagen estructural suele ser normal.

dios llevados a cabo en la última década se basan, a la hora de
interpretar sus resultados, en el circuito motor que se muestra de
forma esquematizada en la figura 3. Dicho circuito motor se ha
utilizado como base para explicar la sintomatología motora de la
enfermedad de Parkinson y las discinesias, así como para abordar
su tratamiento, mediante cirugía estereotáxica, de una manera
racional. Se puede distinguir un circuito directo estriopalidal y
otro indirecto a través del subtálamo. Ambos circuitos van a modular
la descarga de las neuronas de pálido medial que proyectan predominantemente hacia el tálamo [25].
En 1988, Chase et al [26] estudiaron seis casos de DTI mediante tomografía por emisión de positrones (PET) con fluordesoxiglucosa (FDG), en reposo; tres pacientes tenían un aumento de la
actividad en núcleo lenticular contralateral. Eidelberg [27,28]
también constató un aumento de la captación de FDG en el núcleo
lenticular contralateral, en dos casos de hemidistonía idiopática y
en 11 pacientes con DTI asimétrica de predominio hemicorporal.
Los pacientes con DTI mostraban un perfil topográfico característico, consistente en el aumento relativo de la actividad metabólica
de la corteza frontal lateral y paracentral, relacionado con un hipermetabolismo relativo del núcleo lenticular contralateral, de la
protuberancia y del mesencéfalo, pero no del tálamo contralateral.
Este perfil metabólico se correlacionaba significativamente con la
gravedad de la distonía. Hallazgos similares, que revelan un aumento del metabolismo de núcleo lenticular, se han encontrado en
pacientes con tortícolis espasmódico [29]. Como la FDG refleja
actividad sináptica, un aumento del metabolismo de la glucosa en
el núcleo lenticular podría deberse a un incremento de las aferencias corticales hacia el putamen, del putamen al globo pálido (vía
inhibidora directa putámino-palidal) o a un aumento de la actividad interneuronal. Estos hallazgos en la DTI y en la distonía sintomática son compatibles con un incremento inadecuado de la
actividad metabólica de los ganglios basales y de sus proyecciones, pero no queda claro si este aumento del metabolismo de los
ganglios basales es primario o un fenómeno adaptativo para intentar suprimir el síntoma.
Algunos estudios experimentales sobre la fisiopatología de la
distonía provienen del análisis de las discinesias inducidas por

Mecanismos funcionales
El estado funcional de los ganglios basales se ha abordado a través
de estudios de neuroimagen y registros extracelulares, tanto en
pacientes como en modelos animales. La mayor parte de los estu-

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J. ARTIEDA, ET AL

levodopa o por agonistas dopaminérgicos en monos parkinsonizados mediante la administración de 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP). En los monos tratados con MPTP puede
inducirse distonía mediante la administración de agonistas dopaminérgicos de forma crónica [30]. Este modelo de distonía se
parece más a la distonía inducida por levodopa en la enfermedad
de Parkinson que a la DTI. Al realizar la autorradiografía con
2-deoxi (14 C) glucosa en monos tratados con MPTP que presentaban una distonía inducida por apomorfina, Mitchel et al [31], en
1990, constataron un aumento del metabolismo de la glucosa en
el área estriatal, palidal y subtalámico, que se relacionaba con un
hipometabolismo en ámbito del tálamo ventral. Como la captación de 2-deoxi (14 C) glucosa en los ganglios basales refleja la
actividad sináptica aferente, estos autores concluyeron que la distonía se produce como consecuencia de la disminución de las
aferencias inhibidoras palidales hacia el tálamo, lo cual da lugar
a un exceso de aferencias excitadoras del tálamo hacia el área
motora suplementaria. Este resultado es coherente con los obtenidos con inyecciones en el globo pálido del agonista gabérgico
muscinol, el bloqueo de las eferencias inhibidoras hacia el tálamo
ventral o la destrucción del globo pálido medial con ácido caínico
que pueden producir una co-contracción muscular involuntaria
que impide al animal alcanzar la comida [32].
Sin embargo, estos resultados son aparentemente contradictorios con los resultados quirúrgicos obtenidos en pacientes con
distonía. Las palidotomías uni o bilaterales y la estimulación
palidal con el fin de provocar su bloqueo funcional provocan
marcadas mejorías de la distonía en estos enfermos, cercanas al
80% en algunos casos (ver [33]). Por otra parte, los estudios
neurofisiológicos llevados a cabo en pacientes con distonía sometidos a cirugía funcional demuestran la existencia de anomalías en el patrón de descarga neuronal en ambos segmentos del
globo pálido y también del tálamo. La frecuencia de descarga de
ambos segmentos del pálido es menor que la observada en los
pacientes parkinsonianos. El patrón de descarga es muy irregular y existen abundantes pausas de descarga que podrían ser
fundamentales en la fisiopatología de la distonía y guardar relación con la aparición de los movimientos indeseados. En ambos
núcleos se observa también una menor especificidad en el patrón
de descarga neuronal tras la aplicación de estímulos somatosensitivos [33-36].
MECANISMOS ESPINALES
Y TRONCOENCEFÁLICOS
Reflejos de estiramiento
Los reflejos osteotendinosos o clínico-musculares no demuestran
anomalías clínicas en los enfermos con distonía; sin embargo,
cuando se investigan neurofisiológicamente se observan pequeñas anomalías de la excitabilidad [37]. Se ha descrito un aumento
de la recuperación del reflejo H cuando se estudia con doble estímulo. Con un intervalo interestímulo de 200 ms se observa un
aumento de la recuperación del reflejo H en pacientes con distonía
generalizada y con tortícolis espasmódico [37,38].
El estiramiento de un músculo controlado mediante un motor
genera dos respuestas reflejas. La primera respuesta es de latencia
corta y utiliza el arco reflejo monosináptico espinal, al igual que
el reflejo H y el reflejo T. La segunda respuesta se denomina reflejo de estiramiento de larga latencia y, al menos para los músculos del antebrazo y de la mano, se encuentra mediada por una vía
transcortical [39]. Tanto Rothwell et al [15], en 1983, como Tatton

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et al [40], en 1984, demostraron que el tamaño de los dos componentes del reflejo de estiramiento en pacientes distónicos se encontraba dentro de límites normales, cuando se empleaban grandes velocidades de estiramiento. Con velocidades de estiramiento
menores, la duración del componente de larga latencia era mayor,
aunque su amplitud no se modificaba. La actividad refleja se extendía a músculos distantes de la articulación en estudio, en los
pacientes distónicos [15]. Es muy probable que este fenómeno sea
provocado por mecanismos corticales y es la expresión del fenómeno de overflow que aparece en los pacientes distónicos al realizar un movimiento voluntario. Sin embargo, no todos los estudios han obtenido los mismos resultados y se han descrito reflejos
de larga latencia normales en músculos de la mano [41]. La disparidad de estos resultados podría deberse al tipo de distonía estudiada (ver [42]).
Inhibición recíproca
La inhibición recíproca es uno de los mecanismos básicos del
control motor. Se denomina inhibición recíproca a la inhibición
activa de los músculos antagonistas que acompaña siempre la
contracción voluntaria de un músculo (agonista). Esta inhibición es doble y utiliza mecanismos centrales y mecanismos periféricos. Los impulsos corticospinales, a la vez que excitan las
motoneuronas espinales del agonista, activan interneuronas que
inhiben el músculo antagonista. Estas interneuronas también
son activadas por las fibras Ia procedentes de los husos neuromusculares del músculo agonista, que comienzan a descargar al
inicio de la contracción muscular (inhibición disináptica Ia)
[43-45].
En los pacientes distónicos se producen dos fenómenos que
sugieren la existencia de alteraciones de la inhibición recíproca:
la co-contracción muscular y la reacción de acortamiento. El estiramiento de un músculo se acompaña siempre del aumento de la
actividad del músculo estirado (reflejos de estiramiento) y de la
disminución de la actividad en el músculo acortado (inhibición
recíproca). En los pacientes con distonía a veces se produce una
activación paradójica del músculo antagonista acortado [46]. Esta
respuesta se denomina reacción de acortamiento o fenómeno de
Westphal y puede observarse también en los sujetos con enfermedad de Parkinson [46,47]. Su origen no es del todo bien conocido,
aunque se ha invocado una participación de las fibras procedentes
de receptores articulares [46].
La inhibición recíproca periférica puede estudiarse mediante
el análisis del efecto sobre el reflejo H de los músculos flexores de
los dedos (músculo agonista), de la estimulación del nervio radial
a una intensidad justo por debajo del umbral motor, con el fin de
estimular fibras Ia procedentes de los husos neuromusculares de
los músculos extensores (músculo antagonista) [43-45]. Pueden
distinguirse varias fases de inhibición del reflejo H. La primera de
ellas es máxima, con un intervalo interestímulo de 0 ms, dura sólo
de 2 a 4 ms y se debe a la inhibición disináptica Ia. A esta fase le
siguen otras dos de la misma magnitud, pero de mayor duración
y más tardías: a los 10 y entre los 50 y 200 ms del estímulo del
nervio radial, respectivamente [43-45]. La segunda fase de inhibición se cree que puede tener un origen presináptico [45] ya que,
al activar voluntariamente o mediante un estímulo cortical los
músculos flexores, el estímulo radial no logra producir una reducción de la respuesta motora.
En los pacientes distónicos se ha descrito que la inhibición
disináptica Ia es normal [48], pero también que se encuentra disminuida en pacientes con calambre del escribiente [49,50]. La

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mayoría de los estudios encuentran una disminución de las fase
tardías de inhibición [48-51]. En pacientes con tortícolis espasmódico y distonía segmentaria se produce una disminución de las
fases tardías de inhibición, tanto en el lado distónico como en el
lado sano y también en segmentos no afectados por la distonía
[48-51]. Estos hallazgos cuestionan la importancia de la alteración de la inhibición recíproca en el fenómeno de co-contracción
y sugieren que ésta podría deberse sólo a un epifenómeno de un
mecanismo causal común [42].
Período de silencio
El período de silencio muscular es la supresión transitoria de la
actividad electromiográfica existente durante una contracción
voluntaria, evocada por la estimulación eléctrica de un nervio
mixto o cutáneo. Su génesis es multifactorial [39].
Se han descrito anomalías contrarias en la duración del período de silencio obtenido mediante estimulación eléctrica de
nervios cutáneos en sujetos con distonía [52-54]; mientras que
Pullman et al [53] encontraron un aumento de su duración en
distonías de la extremidad superior, Nakashima et al [54] hallaron una disminución de la inhibición de la actividad del músculo
esternocleidomastoideo al estimular el nervio supraorbitario, en
tortícolis. Nuestro grupo no ha encontrado anomalías en los
músculos del antebrazo o de la mano al estimular el nervio
mediano. La interpretación de estos resultados es difícil debido
a los numerosos mecanismos que intervienen en la generación
del período de silencio, y, en nuestra opinión, no tiene mayor
relieve fisiopatológico.
Reflejo de parpadeo y reflejo maseterino
El reflejo de parpadeo, evocado por un estímulo eléctrico en el
nervio supraorbitario, consta de dos componentes: una respuesta
ipsilateral oligosináptica R1 y una respuesta tardía bilateral polisináptica R2, con una latencia aproximada de unos 30 ms. En
pacientes con distintos tipos de distonía, la amplitud y el área de
las respuestas R1 son similares a las de los controles [55,56]. La
curva de recuperación de la respuesta R2 está facilitada tanto en
los pacientes con blefarospasmo [57] como en los pacientes con
tortícolis espasmódico, y se normaliza cuando el segmento corporal afectado por la distonía se aleja del área explorada [58]. Estas
anomalías se explican por un aumento de la excitabilidad de las
interneuronas que intervienen en la generación del componente
R2 del reflejo de parpadeo. Estas alteraciones interneuronales se
relacionan más con la proximidad de los síntomas distónicos al
arco reflejo explorado, que con la extensión o con la gravedad de
la distonía [58,59].
La curva de recuperación del componente SP2 del reflejo inhibitorio maseterino también está facilitada en los pacientes con
blefarospasmo o con tortícolis espasmódico [55,60]. Por lo tanto,
en distonías de la cara y del cuello existen cambios de la excitabilidad de las interneuronas de tronco del encéfalo, posiblemente
inhibidoras y excitadoras.
MECANISMOS CORTICALES
Neuroimagen funcional
Los estudios de flujo sanguíneo cerebral mediante PET con agua
marcada, durante la realización de tareas motoras, son contradictorios en sus resultados. La totalidad de los estudios encuentran
anomalías en la activación de áreas corticales en pacientes con
distonía, pero no coinciden en determinar qué áreas presentan un

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aumento de flujo o una disminución [61-65]. La mayoría de los
autores encuentran en las distonías primarias idiopáticas, durante
la realización de tareas motoras, una disminución del flujo en la
corteza motora y somestésica primaria y también en la porción
caudal del área motora suplementaria. Por el contrario, regiones
más anteriores como la corteza premotora o la región anterior del
área motora suplementaria se encuentran hiperactivas. Este hallazgo no es general; por ejemplo, Kumar et al [34] encontraron
hiperactividad de la corteza motora primaria, área motora suplementaria y corteza premotora en un paciente con distonía generalizada idiopática que mejoró significativamente mediante la estimulación eléctrica crónica del pálido medial, al igual que la distonía;
mientras que Ibáñez et al [64] encuentran normalidad o una disminución del flujo en la mayor parte de las áreas durante distintas
tareas motoras en pacientes con calambre del escribiente. Ceballos-Baumann et al [62] describieron en hemidistonías sintomáticas a lesiones de los ganglios basales o del tálamo, resultados
diferentes a los que habían descrito ellos mismos en distonías
primarias idiopáticas [61,63]. En las hemidistonías constatan una
hiperactividad de la corteza motora primaria, somestésica, área
motora suplementaria y corteza premotora. En estos pacientes
existían pequeñas anomalías de flujo en otras estructuras, en reposo. Estos resultados podrían sugerir la existencia de mecanismos fisiopatológicos algo diferentes en la distonías primarias, en
relación con las distonías sintomáticas, pero existen demasiadas
contradicciones entre los distintos estudios para llegar a conclusiones. Otra explicación para la disparidad de los resultados sería
los distintos paradigmas motores utilizados en cada estudio o bien
las propias limitaciones de la metodología. Estas técnicas de neuroimagen, aunque tienen una aceptable resolución topográfica,
presentan grandes limitaciones a la hora de determinar mecanismos fisiológicos precisos y son muy burdas al describir sólo en
términos dualistas de aumento o disminución, la función de una
determinada área cortical.
Potencial premovimiento
Un movimiento voluntario es precedido por un potencial cortical
que se inicia 1,5 segundos antes del inicio de la actividad electromiográfica. Este potencial denominado Bereitschaftspotentiales
una onda negativa lenta, ampliamente extendida sobre la superficie cortical, centrada en la región del vértex. Su origen se encuentra, al menos parcialmente, en el área motora suplementaria. Al
Bereitschaftspotential le sigue una pendiente negativa que termina justo antes del inicio del movimiento. Es un potencial más
localizado sobre el vértice y el área central contralateral, y alcanza
su máxima amplitud a los 100 ms previos al inicio de la actividad
electromiográfica. El potencial motor es la onda negativa de mayor
amplitud, empieza justo antes del inicio del movimiento y logra
su amplitud máxima sobre regiones frontales 100 ms después del
inicio del movimiento, en un componente llamado pico frontal del
potencial motor (ver [66]).
En pacientes con calambre del escribiente, Deuschl et al [67]
encontraron una disminución de la amplitud de la primera parte
de la pendiente negativa entre los 200 y 300 ms previos al inicio
de la actividad electromiográfica. Hallazgos en la misma línea
se han observado con la actividad oscilatoria cortical. La realización de un movimiento se acompaña de una desincronización
de las actividades en la banda alfa y beta (ver [68,69]) que comienzan al menos un segundo antes del movimiento. Esta desincronización de la banda beta pre-movimiento se encuentra disminuida en pacientes con distonías focales cuando realizan

553

J. ARTIEDA, ET AL

554

b
35

Control
Lado normal
Lado distónico

30
25

Área cm2

Estimulación cortical
La estimulación magnética cortical es actualmente el método más
directo y preciso para estudiar la excitabilidad de la corteza motora primaria y los mecanismos intracorticales. Los resultados
disponibles en las publicaciones médicas apuntan en una dirección diferente de lo que podría deducirse de los estudios de flujo
cerebral con PET, durante la realización de tareas motoras. La
excitabilidad de la corteza motora cuando se evalúa mediante
estimulación magnética no está disminuida, sino que se encuentra
aumentada. El umbral del potencial evocado motor es normal, sin
embargo, la amplitud y el área del potencial evocado motor crecen
en mayor cuantía al aumentar la intensidad de la estimulación
[71-74]. Estas diferencias son significativas tanto cuando se comparan con sujetos control, como cuando se hace con el lado sano
del mismo paciente, en casos de distonías focales de la extremidad
superior [72]. Estos datos sugieren que el número de motoneuronas corticales reclutadas al aumentar la intensidad es mayor en
pacientes con distonía.
Además de un incremento de la excitabilidad en los pacientes
distónicos se encuentran disminuidos los mecanismos inhibitorios corticales. Varios grupos han demostrado una disminución
del período de silencio muscular evocado por un estímulo magnético cortical en pacientes con distonía [52,74-76]. El período de
silencio se encuentra mediado por numerosos mecanismos, pero,
al menos en su parte más tardía, parece que se debe a la puesta en
marcha de mecanismos inhibitorios intracorticales [77,78]. En el
mismo sentido se encuentran los hallazgos de Ridding et al [79]
mediante la utilización de dobles estímulos magnéticos. La aplicación de un estímulo magnético subumbral en la corteza motora
va a provocar una inhibición del potencial motor generado por
otro estímulo magnético supraumbral aplicado posteriormente a
intervalos entre 0 y 5 ms. Esta inhibición se encuentra claramente
mediada por interneuronas inhibitorias muy probablemente gabérgicas de la misma corteza motora primaria [80]. En pacientes
con distonía esta inhibición intracortical se encuentra disminuida
[79]. Por lo tanto, en las distonía existe un desequilibrio entre
mecanismos excitadores e inhibidores, y es posible que la disminución de la inhibición provoque el aumento de la excitabilidad
cortical. Esta hiperexcitabilidad del córtex motor primario podría
explicar el exceso de contracción muscular tónica, involuntaria,
que caracteriza semiológicamente y genera la distonía.
Otra característica de la distonía es la dificultad en la focalización de los comandos musculares durante la realización de un
movimiento voluntario, con el consiguiente reclutamiento de
músculos no deseados ya sean músculos antagonistas, sinergistas
posturales o remotos. Este fenómeno de overflow y co-contracción
puede deberse a un solapamiento en la representación cortical de
músculos vecinos, debido al aumento del tamaño del área de representación de cada músculo. Nuestro grupo [71,72,81], en un
estudio realizado mediante estimulación magnética focal, encontró que el área de representación cortical del músculo flexorcarpi
radialis se encuentra claramente aumentado en pacientes con
distonía, especialmente en sujetos con distonías focales de la extremidad superior, como el calambre del escribiente (Fig. 4). El
área donde se generaba un potencial evocado motor en este mús-

a

20

*

15
10
5
0
PEM

P. de silencio

c
120

Control
Lado normal
Lado distónico

100

Área cm2

movimientos voluntarios autoiniciados [70]. Ambos hallazgos
en las actividades pre-movimiento sugieren que en pacientes
con distonía focal puede existir una alteración en los mecanismos de preparación e inicio del movimiento voluntario y en las
áreas corticales implicadas.

80

*

60
40
20
0
PEM

P. de silencio

Figura 4. a) Mapas de representación cortical del músculo flexor carpi
radialis, realizados mediante estimulación magnética cortical focal, en
un paciente con calambre del escribiente. En la parte izquierda de la
figura se muestra la representación cortical del músculo flexor carpi
radialis del lado sano y en la parte izquierda, el área del mismo músculo
pero en el lado distónico. El área resaltada con líneas oblicuas indica la
zona donde se generaba un potencial evocado motor. El área con trama
de líneas horizontales señala la zona donde se generaba un período de
silencio muscular. Obsérvese cómo el área cortical, donde se provocaba
un potencial evocado motor, es menor que la región en la que se produce
el período de silencio. El área de representación del músculo flexor carpi
radialis es mayor en el lado distónico; sin embargo, son similares los
tamaños de las áreas donde se genera un período de silencio. b y c)
Histogramas comparativos del tamaño de las áreas de representación
cortical del músculo flexor carpi radialis a distintas intensidades: umbral
motor (b) y 1,5 x umbral motor (c).

culo era más amplia, pero con una localización semejante a la de
los sujetos control. Otros autores [82,83] han obtenido hallazgos
en la misma línea.

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Habitualmente, en el mismo punto donde la estimulación
magnética evoca un potencial motor se genera también una pausa
de silencio muscular cuando el músculo se contrae voluntariamente. El mapa de esta área tiene una topografía semejante, pero
es más amplia que la zona donde se evoca un potencial evocado
motor. Así pues, en sujetos normales existe una zona que bordea
la región excitadora donde la estimulación magnética sólo evoca
una inhibición de la contracción muscular (Fig. 4). En este área se
excitarían interneuronas inhibitorias que actuarían sobre las motoneuronas del músculo en estudio. En pacientes con distonía, el
tamaño del mapa donde se evoca el período de silencio es igual o
más pequeño que el obtenido en sujetos control; también es de
menor tamaño que el del lado sano, en pacientes con distonía focal
de la extremidad superior [72,81]. Por lo tanto, en pacientes con
distonía puede afirmarse que existe una reorganización de la corteza motora, en la que se amplía la representación cortical de cada
músculo y se provocan solapamientos entre músculos vecinos,
que podrían ser la causa del reclutamiento indeseado de motoneuronas de músculos no necesarios para la realización de un determinado acto motor.
Reorganización cortical y aferencias sensitivas
La existencia de una reorganización de la corteza motora en pacientes con distonía es muy coherente con las observaciones clínicas y ciertos hallazgos experimentales. El calambre del escribiente y otros calambres ocupacionales parecen causados por la
repetición excesiva de una determinada tarea [84]. Afectan casi
exclusivamente a músculos que necesitan realizar tareas precisas
y que, por lo tanto, tienen gran corticalización de su función. En
1996, Byl et al [85] describieron un modelo de distonía en primates provocado por la repetición de un movimiento de pinza, 300 veces cada día, durante varias semanas. La precisión del movimiento se deterioraba progresivamente y aparecía un trastorno en la
extremidad superior semejante a una distonía ocupacional. El
registro del área 3b en estos animales demostró la existencia de
una reorganización del córtex somestésico con un aumento del
tamaño de los campos receptivos sensoriales. En pacientes distónicos existen anomalías parecidas con cambios en el homúnculo
somestésico [86]. En pacientes sometidos a cirugía estereotáxica
Lenz et al [87] han encontrado también un aumento en el tálamo
de los campos receptivos de la sensibilidad propioceptiva y articular, así como un incremento de la representación de las áreas
afectadas por la distonía.
En pacientes con blefarospasmo u otras distonías es frecuente encontrar un antecedente donde ha existido gran estimulación sensorial. Por ejemplo, en el blefarospasmo son frecuentes los antecedentes de lesiones irritativas del ojo, conjuntiva o del territorio trigeminal [88]. También en distonías
espasmódicas y otras distonías un traumatismo o síntomas sensitivos pueden preceder a la aparición de las mismas [89]. En las
distonías, al igual que en la enfermedad de Parkinson, se han
descrito anomalías de la discriminación temporal somestésica.
El umbral necesario para percibir dos estímulos separados por
un intervalo del tiempo como dos estímulos independientes
está aumentado [90,91].
Otro elemento que apoya el papel de la sensibilidad en las
distonías es la mejoría de los síntomas distónicos con ciertas
maniobras que habitualmente conllevan una estimulación sensorial. En las distonías es frecuente que la estimulación de una zona
o un gesto específico, denominado gesto antagonista, provoque la
reducción de la distonía. El ejemplo más típico es el tocarse la

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barbilla para disminuir un tortícolis espasmódico. Esta estimulación, ya sea por el acto motor en sí mismo, por descarga de las
aferencias musculares o la estimulación cutánea, va a revertir
anomalías neurofisiológicas presentes en la distonía [92].
Los potenciales evocados somatosensoriales son otro método
para estudiar el papel de las aferencias sensitivas en la distonía. Se
han descrito anomalías muy controvertidas en la amplitud de la
onda N30 de los potenciales evocados [93,94]. También se han
detectado alteraciones en la modulación de la onda N30 y de la
onda P22 durante la preparación de un movimiento voluntario
[95]. La onda P22 tiene un probable origen en la corteza motora
primaria y la onda N30, en el área motora suplementaria; ambos
resultados, por lo tanto, sugieren la existencia de anomalías en la
integración sensitivomotora durante la ejecución y preparación de
los movimientos [96].
Se ha descrito recientemente en la rata un segundo modelo
de distonía focal. El valor de este modelo radica en demostrar
que la combinación de una alteración de los ganglios basales con
una lesión periférica, que posiblemente altera las aferencias sensoriales o por lo menos el acto motor en sí mismo, puede generar
distonía. Es posible provocar un blefarospasmo con una alteración en los ganglios basales, provocada por la depleción de
dopamina secundaria a una inyección intraestriatal de 6-OHDA,
y una lesión de la rama cigomática del nervio facial [97]. Hipotéticamente se produciría una reorganización cortical debido a la
alteración en el esquema motor de la musculatura de la cara, la
cual podría estar facilitada por anomalías en los ganglios basales
a través de sus proyecciones pálido-tálamo-corticales. Otros
resultados terapéuticos orientan hacia esta hipótesis. La estimulación magnética cortical repetitiva a frecuencias bajas tiende a
normalizar las alteraciones de la inhibición intracortical y los
síntomas en pacientes con calambre de escribiente [98]. La inyección de toxina botulínica en músculos afectados por la distonía normaliza su mapa de representación cortical [83], posiblemente por una acción central.
Toxina botulínica
La inyección de toxina botulínica ha sido un gran avance en la
batería terapéutica neurológica. Es muy útil en el tratamiento de
las distonías focales, espasticidad y todo un repertorio de espasmos musculares (ver [99]). El uso de la toxina se inició mientras
se buscaba debilitar el músculo hiperactivo a través de su acción
sobre la placa neuromuscular que impide la liberación de la
acetilcolina a nivel presináptico. Sin embargo, no todo es tan
simple y, a lo largo de todos estos años de empleo, existen resultados desconcertantes, especialmente en pacientes cuya mejoría
clínica es muy superior a lo esperado y no solamente explicable
por una debilitación muscular. Estudios en animales han demostrado que la toxina puede tener otros efectos periféricos que
bloquean las terminales de las motoneuronas gamma sobre las
fibras intrafusales de los husos neuromusculares [100,101]. Este
bloqueo intrafusal provocaría la disminución de la descarga de
las aferencias musculares primarias y secundarias durante la
contracción muscular o durante el estiramiento pasivo [101]. La
toxina puede actuar también directamente sobre el sistema nervioso central mediante el bloqueo de la liberación de acetilcolina y de otros neurotransmisores. Por ejemplo, experimentalmente,
se ha demostrado que puede ser transportada retrógradamente y
actuar en las células de Renshaw, a través del bloqueo de la
inhibición recurrente espinal [102]. Priori et al [103] demostraron cambios a nivel espinal en pacientes tratados con toxina. La

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J. ARTIEDA, ET AL

toxina botulínica revierte las alteraciones existentes en la inhibición recíproca espinal en pacientes distónicos. Por el contrario, Valls-Solé et al [104] no han encontrado cambios en la curva
de recuperación del reflejo del parpadeo en pacientes con distonías cervicales.
En el área cortical, Gilio et al [105] han demostrado recientemente que el tratamiento con toxina normaliza la inhibición intracortical del córtex motor primario que se encuentra disminuida en
pacientes distónicos. Byrnes et al [82] han descrito también cambios en la organización cortical y normalización de la representación cortical de un determinado músculo.
Los resultados de flujo cerebral no son tan claros y Ceballos-Baumann et al [63] sólo encuentran que la toxina botulínica
mejora la escritura e incrementa el flujo en la corteza parietal y en
la parte caudal del área motora suplementaria, pero no modifica la
disminución de actividad del córtex motor primario.
La disminución de la descarga de las fibras aferentes procedentes de los husos neuromusculares y el cambio del esquema
motor que resulta de esta alteración sensorial es el mecanismo que
mejor explica todos estos cambios fisiológicos provocados por la
toxina botulínica en la distonía, ya que la infiltración anestésica de
un nervio o del punto motor con el fin de respetar la fuerza muscular y bloquear selectivamente las aferencias musculares mejora
también la distonía [101].
CONCLUSIONES
Ningún modelo fisiopatológico es capaz de explicar por sí solo
todos los tipos de distonía. Es incuestionable que alteraciones

funcionales o lesiones de los ganglios basales pueden generar
distonía a través de la modificación de los patrones de descarga
del pálido medial hacia el tálamo y, a su vez, de las neuronas
talamocorticales. El modelo clásico de circuitos de los ganglios
basales es útil, pero reduccionista e insuficiente para explicar
la rica semiología de los trastornos del movimiento. Queda por
determinar si existen alteraciones de subcircuitos o cuáles son
los patrones funcionales anómalos en cada núcleo. La irregularidad de los patrones de descarga y los aumentos de los períodos de silencio de las neuronas del pálido medial podríanser
uno de ellos.
Otro mecanismo fisiopatológico importante es la disminución de la inhibición en todos los niveles del sistema nervioso.
En el córtex motor existe un claro desequilibrio entre mecanismos excitadores e inhibidores. La disminución de la inhibición
intracortical provoca hiperexcitabilidad y la reorganización del
córtex motor, así como se amplía la representación cortical de
los diferentes músculos. El solapamiento resultante entre los
distintos mapas de representación cortical de músculos vecinos
sería suficiente para explicar fenómenos como el overflow y la
co-contracción muscular. Hipotéticamente, la aparición de la
alteración de los ganglios basales, la repetición exagerada de un
movimiento de precisión, el cambio del esquema motor o un
aumento crónico en la descarga de las aferencias sensoriales son
causas que podrían sumarse y participar en distinta proporción
en cada tipo de distonía. Determinar en qué medida interviene
cada uno de estos factores en la génesis de estos cambios plásticos corticales es un reto para el futuro y abre una puerta a
nuevas aproximaciones terapéuticas.

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BASES FISIOPATOLÓGICAS DE LA DISTONÍA
Resumen. Objetivo. Se revisan los mecanismos que participan en la
fisiopatología de las distonías. Desarrollo. Se discute separadamente el papel de los ganglios basales, de las interneuronas espinales y
troncoencefálicas, y de la corteza motora primaria, en la génesis de
la distonía. Un mecanismo fundamental es la alteración en el patrón
de descarga del pálido medial y tálamo, secundario a lesiones o
disfunciones de los ganglios basales que sería la causa del desequilibrio entre excitación e inhibición presente en la corteza motora.
Otros factores como la repetición excesiva de un movimiento o la
descarga crónica anormal de aferencias sensitivas podrían ser agentes fisiopatológicos relacionados y que contribuyeran a la reorganización cortical. Esta se caracteriza por la ampliación de los campos
receptivos sensoriales y las áreas de representación somatotópica
de los músculos implicados en la distonía, causando solapamientos que explicarían fenómenos típicos de la distonía como el overflow y la co-contracción muscular. Conclusiones. Hipotéticamente, la aparición de alteración de los ganglios basales, la repetición
exagerada de un movimiento de precisión, el cambio del esquema
motor o un aumento crónico en la descarga de las aferencias sensoriales son causas que podrían sumarse y colaborar en distinta
proporción en cada tipo de distonía. Determinar en qué medida
interviene cada una es un reto para el futuro y abre una puerta a
nuevas aproximaciones terapéuticas. [REV NEUROL 2001; 32:
549-58] [http://www.revneurol.com/3206/k06549.pdf]
Palabras clave. Control motor. Distonía. Estimulación magnética
cortical. Ganglios basales. Movimientos anormales.

BASES FISIOPATOLÓGICAS DA DISTONIA
Resumo. Objectivo. São revistos os mecanismos que participam
na fisiopatologia das distonias. Desenvolvimento. É discutido, em
separado, o papel dos gânglios da base, dos interneurónios espinais, do tronco cerebral, e o papel do córtex motor primário na
génese da distonia. Um mecanismo fundamental é a alteração do
padrão de descarga do pálido mediano e do tálamo, secundário a
lesões ou disfunções dos gânglios da base, que seriam a causa do
desequilíbrio entre a excitação e a inibição presente no córtex
motor. Outros factores, como a repetição excessiva de um movimento ou a descarga anormal crónica de aferências sensitivas
poderiam ser agentes fisiopatológicos associados e contribuírem
para a reorganização cortical. Esta caracteriza-se pela ampliação
dos campos sensoriais receptivos e as áreas de representação somatotópica dos músculos implicados na distonia, causando sobreposições que explicariam fenómenos típicos da distonia como o
‘overflow’ e a co-contracção muscular. Conclusão. Hipoteticamente, a associação da alteração dos gânglios da base, a repetição
exagerada de um movimento e a precisão, a alteração do esquema
motor ou um aumento crónico da descarga das aferências sensoriais são causas que se poderiam somar e que poderiam colaborar
em proporção distinta para cada tipo de distonia. Determinar em que
medida cada uma intervem é um desafio para o futuro e abre a porta
a novas aproximações terapêuticas. [REV NEUROL 2001; 32: 549-58]
[http://www.revneurol.com/3206/k06549.pdf]
Palavras chave. Controlo motor. Distonia. Estimulação magnética
cortical. Gânglios da base. Movimentos anormais.

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REV NEUROL 2001; 32 (6): 549-558

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