Negli ultimi 15-20 anni l'incidenza dei Disturbi dello Spettro Autistico (DSA) è aumentata significativamente. Il Center for Disease Control and Prevention degli Stati Uniti d'America ha rilevato 1 caso ogni 88 nuovi nati, definendo una delle incidenze più alte di tutti i disturbi del neurosviluppo.
L'elevata eterogeneità della presentazione dei DSA prima dei 24 mesi di vita rende le attuali modalità di valutazione clinica poco specifiche e poco sensibili. Attualmente la diagnosi di DSA viene formulata fra il quinto ed il nono anno di vita della persona affetta, ritardando l'attuazione degli interventi e facendo perdere la possibilità di agire su quei momenti dello sviluppo e della maturazione in cui il sistema nervoso è maggiormente disponibile ad adattamenti.
L'individuazione di marcatori biologici o altri indicatori neuro-psico-fisiologici specifici potrebbe supportare una diagnosi precoce e favorire l'attuazione tempestiva di terapie.
Il dottor Anderson ed i suoi collaboratori del Neurocognitive Development of Autism Research Laboratory dell'Università del Kansas studiano da anni le frequenti disfunzioni del Sistema Nervoso Autonomo (SNA) nei DSA ed in particolare le alterazioni del riflesso pupillare (RP) come possibile marker precoce dei DSA.
Il RP è osservabile già prima dei 24 mesi ed è risultato statisticamente più coerente di altri indicatori dell'attività del SNA, come la variabilità della frequenza cardiaca o la conduttanza cutanea. Inoltre risulta indipendente dall'attività cognitiva del soggetto. Il RP è modulato da un equilibro fra attività eccitatoria ed inibitoria dei sistemi simpatico e parasimpatico, è regolato da vie prevalentemente noradrenergiche, coinvolge l'ipotalamo e le sue connessioni con l'ipofisi ed il surrene.
Anderson e collaboratori hanno indagato le variazioni del RP in relazione ad un già noto indicatore d'attività noradrenergica neuroautonomica: l'alfa-amilasi salivare (AAs), un enzima utilizzato nella digestione dell'amido e secreto sotto controllo dei sistemi simpatico e parasimpatico.
Gli studi sono stati condotti sia su bambini con DSA che a sviluppo tipico (ST), di età fra compresa fra 20 e 79 mesi.
Nei bambini con DSA sono stati osservati sia una maggiore apertura pupillare a stimoli luminosi sia livelli più bassi di AAs pomeridiana. Inoltre, diversamente dai bambini ST, i DSA non hanno mostrato alcuna variazione circadiana dei livelli di AAs. Le misure di RP e AAs sono anche risultate positivamente correlate con i punteggi dell'Autism Diagnostic Observation Schedule (ADOS), uno degli strumenti neuropsichiatrici più diffusi per la diagnosi di autismo nell'infanzia, confermando un'elevata capacità di discriminazione fra DSA e TD.
Il RP e le concentrazioni di AAs sembrano dunque rappresentare dei marcatori biologici da utilizzare in un prossimo futuro per la diagnosi precoce di DSA. Potrebbero inoltre fornire importanti informazioni sullo stato neuropatologico specifico dei pazienti e favorire la prescrizione di terapie farmacologiche personalizzate.
RIFERIMENTI
- Anderson, C. J., & Colombo, J. (2009). Larger tonic pupil size in young children with autism spectrum disorder. Developmental Psychobiology, 51(2), 207–211.
- Anderson, C. J., Colombo, J., & Shaddy, D. J. (2006). Visual scanning and pupillary responses in young children with autism spectrum disorder. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 28, 1238–1256.
- Anderson, C. J., Colombo, J., & Unruh, K. E. (2012). Pupil and salivary indicators of autonomic dysfunction in autism spectrum disorder. Developmental Psychobiology. doi: 10.1002/dev.21051
- Barbaro, J., & Dissanayake, C. (2009). Autism spectrum disorders in infancy and toddlerhood: A review of the evidence on early signs, early identification tools, and early diagnosis. Journal of Developmental and Behaviour Pediatrics, 30(5), 447–459.
- Beatty, J., & Lucero-Wagoner, B. (2000). The pupillary system. In J. T. Cacioppo, L. G. Tassinary, & G. G. Berntson (Eds.), Handbook of psychophysiology (pp. 142–162). New York: Cambridge University Press.
- Chatterton, R. T., Vogelsong, K. M., Lu, Y., Ellman, A. B., & Hudgens, G. A. (1996). Salivary a-amylase as a measure of endogenous adrenergic activity. Clinical Physiology, 16, 433–448.
- Corbett, B. A., Mendoza, S., Wegelin, J. A., Carmean, V., & Levine, S. (2008). Variable cortisol circadian rhythms in children with autism and anticipatory stress. Journal of Psychiatry & Neuroscience, 33(3), 227–234.
- Dawson, G. (2010). Recent advances in research on early detection, causes, biology, and treatment of autism spectrum disorders. Current Opinion in Neurology, 23(2), 95–96.
- Fan, X., Miles, J. H., Takahashi, N., & Yao, G. (2009). Abnormal transient pupillary light reflex in individuals with autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders, 39, 1499–1508.
- Granger, D. A., Kivlighan, K. T., El-Sheikh, M., Gordis, E. B., & Stroud, L. R. (2007). Salivary a-amylase in biobehavioral research: Recent developments and applications. Annals of the New York Academy of Sciences, 1098, 122–144.
- Granholm, E., Asarnow, R. F., Sarkin, A. J., & Dykes, K. L. (1996). Pupillary responses index cognitive resource limitations. Psychophysiology, 33, 457–461.
- Hertz-Picciotto, I., & Delwiche, L. (2009). The rise in autism and the role of age at diagnosis. Epidemiology, 20(1), 84–90.
- Israngkun, P. P., Newman, H. A. I., & Patel, S. T. (1986). Potential biochemical markers for infantile autism. Neurochemical Pathology, 5, 51–70.
- Martineau, J., Hernandez, N., Hiebel, L., Roche, L., Metzger, A., & Bonnet-Brilhault, F. (2011). Can pupil size and pupil responses during visual scanning contribute to the diagnosis of autism spectrum disorder in children? Journal of Psychiatric Research, 45(8), 1077–1082.
- Nater, U. M., La Marca, R., Florin, L., Moses, A., Langhans, W., Koller, M. M., & Ehlert, U. (2006a). Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-assocations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology, 31, 49–58.
- Nater, U. M., La Marca, R., Florin, L., Moses, A., Langhans, W., Koller, M. M., & Ehlert, U. (2006b). Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity - Associations with adrenergic activity. Psychoneuroendocrinology, 31(1), 49–58.
- Nater, U. M., & Rohleder, N. (2009). Salivary alpha-amylase as a non-invasive biomarker for the sympathetic nervous system: Current state of research. Psychoneuroendocrinology, 34(4), 486–496.
- Nater, U. M., Rohleder, N., Schlotz, W., Ehlert, U., & Kirschbaum, C. (2007). Determinants of the diurnal course of salivary alpha-amylase. Psychoneuroendocrinology, 32(4), 392–401.
- Pierce, K., Glatt, S. J., Liptak, G. S., & McIntyre, L. L. (2009). The power and promise of identifying autism early: Insights from the search for clinical and biological markers. Annals of Clinical Psychiatry: Official Journal of the American Academy of Clinical Psychiatrists, 21(3), 132–147.
- Rohleder, N., Nater, U. M., Wolf, J. M., Ehlert, U., & Kirshbaum, C. (2004). Psychosocial stress-induced activation of salivary alpha-amylase. Annals of the New York Academy of Sciences, 1032, 258–263.
- Steinhauer, S. R., Siegle, G. J., Condray, R., & Pless, M. (2004). Sympathetic and parasympathetic innervation of pupillary dilation during sustained processing. International Journal of Psychophysiology, 52, 77–86.
- Yirmiya, N., & Charman, T. (2010). The prodrome of autism: Early behavioral and biological signs, regression, peri- and post-natal development and genetics. Journal of Child Psychology and Psychiatry, and Allied Disciplines, 51(4), 432–458.
- Zwaigenbaum, L. (2010). Advances in the early detection of autism. Current Opinion in Neurology, 23(2), 97–102.