Najszerzej akceptowana hipoteza zakłada, że przyczyną PPS jest nadmierne przeciążenie układu nerwowo-mięśniowego utrzymujące się przez całe dziesięciolecia^16,18. Neurony ruchowe, które przeżyły zakażenie wirusem polio (ryc. 1), musiały wytworzyć nowe odgałęzienia, tzw. kiełki aksonalne, unerwiające mięśnie pozbawione unerwienia. Powstawała nadmiernie rozbudowana jednostka ruchowa, złożona z tzw. olbrzymiego motoneuronu zaopatrującego większą niż normalnie liczbę włókien mięśniowych (ryc. 2). Wraz z upływem lat dochodziło do zakłócenia wypracowanej równowagi między procesami odnerwienia oraz reinerwacji mięśni i część włókien mięśniowych ponownie zostawała pozbawiona unerwienia (ryc. 3)¹⁹. U podłoża PPS leży więc postępująca dysfunkcja neuronu ruchowego, która zaczyna się po okresie ostrego polio, a klinicznie objawia, gdy proces reinerwacji nie może zrekompensować odnerwienia i dochodzi do całkowitej lub częściowej utraty jednostek ruchowych oraz zmniejszenia siły mięśniowej²⁰. U osób po przebytym polio każdego roku ginie w ten sposób około 7% „przepracowanych” neuronów ruchowych. Nadmierne wykorzystywanie potencjału osłabionych mięśni wywołuje ból mięśni i stawów, czasem trudności w oddychaniu i połykaniu. Uszkodzenia obejmują również neurony aktywujące ośrodkowy układ nerwowy, utrzymujące go w stanie aktywności i czuwania oraz odpowiedzialne za koncentrację uwagi.

W patogenezie PPS pewną rolę mogą odgrywać zaburzenia transmisji w obrębie połączeń nerwowo-mięśniowych i upośledzona zdolność do aktywacji mięśni.

W rozwoju późnych skutków polio brany jest też pod uwagę mechanizm autoimmunizacyjny, który może być wyrazem opóźnionej odpowiedzi immunologicznej na pierwotne zakażenie lub przetrwałe cząsteczki wirusa, późnego powikłania autoimmunologicznego lub odpowiedzi immunologicznej na toczący się proces neurodegeneracyjny. W płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów po poliomyelitis wyizolowano przeciwciała IgG skierowane przeciwko wirusom polio oraz stwierdzono wzrost stężenia cytokin o właściwościach prozapalnych: IL1, TNFα i IL6²¹. Sugeruje to, że prozapalne cytokiny mogą być kluczowymi czynnikami w rozwoju PPS i może istnieć związek między zwiększonym stężeniem mediatorów zapalnych a niektórymi objawami klinicznymi²². Podwyższone stężenie TNFα wydaje się szczególnie związane z bólem mięśni²³. Obserwacje te mogą stanowić podstawę do uzasadnienia przyszłych interwencji immunomodulujących przy użyciu środków hamujących produkcję cytokin. Mimo że udokumentowano obecność nacieków zapalnych w rdzeniu kręgowym w badaniach autopsyjnych²⁴ i w mięśniach u pacjentów z PPS²⁵, związek procesu zapalnego z pogorszeniem stanu klinicznego pozostaje niewielki²⁶.

W etiopatogenezie PPS brany jest też pod uwagę proces starzenia się organizmu po 50-60 r.ż., jednak badania ostatnich lat sugerują, że przyczyną objawów jest nie tylko fizjologiczne starzenie²⁷. Procesy starzenia mogą jednak nasilać objawy PPS, a także same postępować u osób z późnymi skutkami polio. Pacjenci po polio wcześniej odczuwają dolegliwości związane z dysfunkcją uszkodzonych jednostek ruchowych zarówno wskutek przeciążenia, jak i przedwczesnego starzenia.

Nie uzyskano dowodów sugerujących, że PPS jest wynikiem reaktywacji utajonego wirusa polio lub ponownego zakażenia.

Objawy kliniczne zespołu post-polio

Tabela 1. Symptomatologia zespołu post-polio

Pacjenci z zespołem post-polio stanowią bardzo heterogenną grupę, różniącą się nasileniem dolegliwości oraz progresją choroby²⁰. W obrazie klinicznym dominują trzy podstawowe objawy (tab. 1):

• nasilenie istniejących lub pojawienie się nowych niedowładów i/lub zaników mięśni
• nadmierne znużenie
• bóle mięśni i stawów.

Do tych podstawowych objawów często dołączają się dodatkowe dolegliwości. Objawy PPS rozwijają się stopniowo, mogą jednak pojawić się nagle po okresie dłuższego unieruchomienia, urazie, zabiegu chirurgicznym lub po zbyt intensywnej aktywności. Czasem przebieg choroby jest bardzo gwałtowny z szybkim narastaniem niepełnosprawności. Osłabienie i zaniki mięśni mogą skutkować zaburzoną postawą ciała, deformacją układu kostno-stawowego oraz rozwojem zespołów przeciążeniowych. Jednym z najczęstszych i najbardziej dokuczliwych objawów jest przewlekły ból, a zwiększona wrażliwość na bodźce bólowe związana jest z uszkodzeniem przez wirus polio komórek wydzielających endogenne opioidy w okolicy przykomorowej podwzgórza, okołowodociągowej istocie szarej oraz w rdzeniu kręgowym. Ból wpływa na ograniczenie aktywności fizycznej i pogorszenie jakości życia pacjentów po polio²⁸. Kobiety i młodsi pacjenci odczuwają ból częściej niż mężczyźni i osoby starsze. Często dojmującym objawem u pacjentów z PPS jest znużenie, które ma dobrze zdefiniowaną zmienność okołodobową i stopniowo narasta w ciągu dnia²⁹. Wydaje się, że znużenie może być w pewnym stopniu determinowane przez potencjalnie modyfikowalne czynniki³⁰. Warto pamiętać, że zarówno ból, jak i zmęczenie związane są z pogorszeniem funkcjonowania fizycznego i większym nasileniem depresji.

Zasady postępowania diagnostycznego – jak rozpoznać zespół post-polio?

Objawy PPS są nieswoiste i subiektywne, dlatego rozpoznanie opiera się na dokładnych badaniach klinicznych, mających na celu wyeliminowanie innych możliwych chorób o podobnej symptomatologii³¹. Identyfikacja biomarkerów diagnostycznych jest wysoce pożądana, dotąd jednak nie opracowano swoistego testu ani biomarkera potwierdzającego trafność diagnozy. Co prawda w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z PPS wykazano specyficzną ekspresję 5 białek biorących udział w szlakach związanych z uszkodzeniem tkanki i apoptozą, nie określono jednak, czy obserwowane aberracje są charakterystyczne dla wcześniejszego poliomyelitis, czy dla późniejszego PPS. Białka te mogą jednak stanowić potencjalne biomarkery przydatne w diagnozie i opracowywaniu nowych terapii dla pacjentów z PPS³².

Obecnie rozpoznanie PPS opiera się na określonych kryteriach diagnostycznych, które zostały po raz pierwszy zaproponowane w 1972 r. przez Muldera i wsp.³³, ostatecznie sformułowane na międzynarodowej konferencji March of Dimes w 2001 r. i rekomendowane przez European Federation of Neurological Societies (EFNS)³¹. Mimo że początkowo uznano epizod porażenny polio w wywiadzie za kluczowy dla ustalenia rozpoznania, z czasem okazało się, że zespół post-polio występuje również u 15-40% osób, które przeszły nieporażenną postać polio.

Tabela 2. Kryteria rozpoznawania PPS wg March of Dimes (MoD) rekomendowane przez European Federation of Neurological Societies (EFNS)³¹

Kryteria diagnostyczne PPS (tab. 2) obejmują potwierdzony wywiadem epizod zakażenia wirusem polio z objawami niedowładu lub porażenia, po którym nastąpiły częściowa lub całkowita poprawa stanu neurologicznego, potem okres stabilizacji neurologicznej i ostatecznie zwiększone osłabienie mięśni lub nadmierne znużenie, czasem zaniki mięśni i ból mięśni/stawów.

W procesie diagnostycznym można posiłkować się badaniami dodatkowymi, takimi jak elektromiografia, rezonans magnetyczny i badania laboratoryjne, które mogą być pomocne w wykazaniu dowodów przebytego polio lub w wykluczeniu innych schorzeń o podobnej symptomatologii. Niezbędne jest również zdiagnozowanie chorób współistniejących, np. choroby zwyrodnieniowej stawów, wobec których możliwe jest wdrożenie odpowiedniego leczenia.

Wśród badań dodatkowych znajdują się:

• elektromiografia (EMG – electromyography) – może potwierdzić przewlekłe i/lub czynne odnerwienie mięśni i być przydatna w udokumentowaniu poprzedniej utraty neuronów ruchowych. Na podstawie EMG nie można jednak w sposób wiarygodny odróżnić pacjentów z nowym osłabieniem mięśni od osób po polio z utrwalonymi niedowładami po polio. U wszystkich pacjentów po polio powinny być wykonywane badania czterogałęziowe EMG, ponieważ oznaki reinerwacji i oznaki odnerwienia stwierdza się zarówno w mięśniach objętych niedowładem, jak i bez objawów niedowładu ³⁴. Należy jednak pamiętać, że ani wyniki EMG, ani biopsji mięśni, w tym dowody na trwające odnerwienie, nie mogą przesądzać o rozpoznaniu PPS¹⁵
• makroelektromiografia (macro-EMG) – pozwala na określenie rozmiaru jednostki ruchowej, jednak u pacjentów z PPS nie zawsze badanie to potwierdza jej rzeczywiste powiększenie
• elektromiografia pojedynczych włókien mięśniowych (SFEMG – single-fiber electromyography) – ujawnia zwiększoną gęstość włókien i zaburzenia transmisji nerwowo-mięśniowej. Jeżeli u pacjentów z potwierdzonym epizodem polio w wywiadzie wyniki badań neurofizjologicznych są prawidłowe, pierwotne rozpoznanie polio może nie być właściwe, jednak brak zmian w elektromiografii nie wyklucza całkowicie infekcji wirusem polio z przemijającym zaburzeniem czynnościowym komórek rogu przedniego³⁵
• metoda MUNIX (Motor Unit Number Index) – odzwierciedla dysfunkcję ruchową i może być dobrym markerem utraty neuronów ruchowych w PPS^36,37
• biopsja mięśni – może wykazać grupowanie włókien mięśniowych w wyniku reinerwacji oraz ich przerost jako element kompensacyjny utraty włókien mięśniowych
• obrazowanie mięśni (tomografia komputerowa lub rezonans magnetyczny) – może uwidocznić rozrost tkanki tłuszczowej i atrofię nawet w mięśniach, które uznano za nieuszkodzone podczas ostrej fazy polio
• badanie neuroobrazowe mózgu – jest pomocne w wykluczeniu innych schorzeń o zdefiniowanym obrazie uszkodzeń, natomiast u pacjentów z PPS można zaobserwować drobne obszary hiperintensywne w obrębie tworu siatkowatego, skorupy oraz istoty białej, które korelują z nasileniem znużenia oraz zaburzeniami koncentracji
• badania laboratoryjne – przy przewlekłym przeciążeniu mięśni u pacjentów po polio mogą wykazać podwyższone stężenie kinazy kreatynowej w surowicy krwi.