background image

Acute Poliomyelitis


background image

Lecturer:

Assistant Prof.

Dr. Emad Maaroof Al Hadeethi

TUCOM


background image

Acute poliomyelitis is a disease of the anterior horn

motor neurons of the spinal cord and brain stem caused
by poliovirus. Flaccid asymmetric weakness and muscle
atrophy are the hallmarks of its clinical manifestations,
due to loss of motor neurons and denervation of their
associated skeletal muscles. Because of the success of
poliovirus vaccine, poliomyelitis, once one of the most
feared human infectious diseases, is now almost entirely
preventable by proper immunization.


background image

In

1988,

the

World

Health

Organization

initiated the Global Polio Eradication Initiative to
eradicate poliomyelitis; at the time, it was
endemic in 125 countries. As of 2006, only 6
countries are endemic for polio; however, the
worldwide

campaign

to

eradicate

polio

continues today, as do efforts to prevent
transmission of the disease into polio-free
areas.


background image

Pathophysiology

Acute poliomyelitis is caused by small ribonucleic

acid (RNA) viruses of the enterovirus group of the
picornavirus family. The single-stranded RNA core is
surrounded by a protein capsid without a lipid
envelope, which makes poliovirus resistant to lipid
solvents and stable at low pH. Three antigenically
distinct strains are known, with type I accounting for
85% of cases of paralytic illnesses. Infection with one
type does not protect from the other types; however,
immunity to each of the 3 strains is lifelong.


background image

The enteroviruses of poliomyelitis infect the 

human intestinal tract mainly through the fecal-
oral route (hand to mouth). The viruses multiply 
in oropharyngeal and lower gastrointestinal 
tract mucosa during the first 1-3 weeks of the 
incubation period. Virus may be secreted in 
saliva and feces during this period, causing 
most host-to-host transmission. 


background image

After the initial alimentary phase, the virus 

drains into the cervical and mesenteric lymph 
nodes and then into the blood stream. Only 5% 
of infected patients have selective nervous 
system involvement after viremia. It is believed 
that replication in extraneural sites maintains 
the viremia and increases the likelihood that the 
virus will enter the nervous system.


background image

The poliovirus enters the nervous system by 

either crossing the blood-brain barrier or by 
axonal transportation from a peripheral nerve. It 
can cause nervous system infection by 
involving the precentral gyrus, thalamus, 
hypothalamus, motor nuclei of the brainstem 
and surrounding reticular formation, vestibular 
and cerebellar nuclei, and neurons of the 
anterior and intermediate columns of the spinal 
cord. 


background image

The nerve cells undergo central chromatolysis ( 

dissolution of the Nissl bodies in the cell body of a 
neuron ) along with an inflammatory reaction. 

As the chromatolysis process goes on further, muscle 

paralysis or even atrophy appears. Gliosis ( non 
specific reactive changes in glial cells in response to 
damage to CNS involving proliferation and 
hypertrophy of several different types of glial cells 
including astrocytes, microglia and oligodendrocytes ) 
develops when the inflammatory infiltrate has 
subsided, but most surviving neurons show full 
recovery.


background image

Frequency

Acute poliomyelitis has a worldwide distribution with the peak 

season in the months of July to September with concentration 
in tropical areas of the Northern Hemisphere. 

Six countries are endemic to polio: Afghanistan, Egypt, India, 

Niger, Nigeria, and Pakistan. 

Acute poliomyelitis has no racial predilection and male-to-

female ratio is 1:1.

Poor sanitation and crowded circumstances are 2 additional 

factors associated with dissemination. 


background image

Mortality and Morbidity

4-8% show only nonspecific illness, and 1-2% of 

infections finally result in neurologic symptoms. 

The incidence of paralytic diseases increases with 

young age, advanced age, recent hard exercise, 
tonsillectomy, pregnancy, and impairment of B-
lymphocyte defenses. 

The mortality from acute paralytic poliomyelitis is 5-

10%, but it can reach 20-60% in cases of bulbar 
involvement.


background image

Clinical Manifestations

Most patients (95%) with poliomyelitis virus 

infections are asymptomatic or have only mild 
systemic symptoms, such as pharyngitis or 
gastroenteritis. 

These cases are referred to as minor illness or 

abortive poliomyelitis. The mild symptoms are related 
to 

viremia and immune response 

against 

dissemination of the virus. Only 5% of patients exhibit 
different severities of nervous system involvement, 
from nonparalytic poliomyelitis to the most severe form 
of paralytic poliomyelitis.


background image

The prodromal symptoms include headache, fever of 38-40

°C, 

sore throat, anorexia, nausea, vomiting, and muscle aches. 
These symptoms may or may not subside in 1-2 weeks. 

Headache and fever, as well as signs and symptoms of 

nervous system involvement (eg, irritability, restlessness, 
emotional instability, and signs of meningeal irritation may 
follow. 

Preparalytic symptoms also may develop into paralytic ones 


background image

Paralytic poliomyelitis

The incubation period from virus exposure to the neurologic 

phase can last 4-10 days but may extend to 4-5 weeks. 

Severe muscle pain, spasms, and then weakness develop. 

Muscle weakness tends to become maximal within 48 hours 
but may develop for longer than a week. Weakness is 
asymmetric with the lower limbs affected more than upper 
limbs.

Muscle tone is flaccid, and the reflexes initially are brisk but 

then become absent. 

Coarse fasciculations also are observed frequently in patients 

with paralytic poliomyelitis. 

Patients also complain of paresthesias in the affected limbs 

without real sensation loss.


background image

Paralysis remains for days or weeks before slow recovery 

occurs over months or years.

Factors favor development of paralytic disease remains 

unclear, but some evidence exists that physical activity and 
intramuscular injections during the prodrome may be important 
exacerbating factors.

The purely bulbar form of poliomyelitis without limb weakness 

may occur in children, particularly in those whose tonsils and 
adenoids have been removed.

Bulbar paralysis with spinal involvement is more common in 

adults, most frequently involving the medulla leading to 
dysphagia, dysphonia, respiratory failure, and vasomotor 
disturbance.

When paralysis of diaphragmatic and intercostal musculature 

also occurs, patients need immediate respiratory assistance and 
intensive care because of life-threatening respiratory failure. 


background image

Cranial nerve and bulbar involvement can cause respiratory 

obstruction, due to 

decreased respiratory drive (mucus 

plugging) 

or 

actual pharyngeal weakness 

(when the ninth 

(

and tenth cranial nerve nuclei are involved

The encephalitic form of poliomyelitis is very rare and 

manifests as agitation, confusion, stupor, and coma. 
Autonomic dysfunction is common, and it has a high 
mortality.

Vital signs are the key to monitoring patients with 

poliovirus infection.

Muscle weakness can be assessed by muscle strength 

testing (power).

Usually asymmetric proximal weakness is present with 

more involvement of lumbar than cervical segments.

Atrophy of muscle may be detected 3 weeks after onset of 

paralysis, which becomes maximal at 12-15 weeks and 
remains permanent.


background image

Differential diagnosis:

Acute meningitis 
Other motor polyneuropathies 
Acute intermittent porphyria 
Acute transverse myelitis 
Acute encephalitis caused by coxsackie virus and 
echoviruses 
Other enteroviruses (coxsackie) 
HIV neuropathy 
Botulism


background image

Laboratory Studies:

-

Cerebrospinal fluid (CSF) examination:

Pressure may be increased. Pleocytosis (neutrophils in the      

first few days, then lymphocytes). The CSF protein content   
may be elevated slightly with a normal glucose, except in      
patients with severe paralysis, who may demonstrate            
protein elevations to 100-300 mg/dL for several weeks.      
- CBC count (leukocytosis may be present). 
- Identification of virus from throat washing, stool culture, blood       
culture, and CSF culture. 
- Virus antibody titer (4-fold rise)
- Polymerase chain reaction.

Imaging Studies

MRI may show localization of inflammation to the spinal cord 

anterior horns.

Electromyography

also useful in diagnosis

.


background image

Treatment  

only supportive

Rehabilitation Program
Physical Therapy

Physical therapy plays an important role in rehabilitation for 

patients with poliomyelitis.

- Patients with muscle paralysis benefit from frequent passive 

range of motion (PROM) and splinting of joints to prevent 
contractures. 

- Chest physical therapy also helps patients with bulbar 

involvement to prevent any pulmonary complications such as 
atelectasis. 

- Frequent repositioning of the paralyzed patients helps prevent 

bedsores

.


background image

Prevention

Prevention has been proven to be the key to treatment for 

poliomyelitis. Development of effective vaccines represent 
significant achievements. As a result of the introduction of 
inactivated poliovirus vaccine in the 1950s ( contain the 3 
serotypes of poliovirus), followed by oral poliovirus vaccine (live 
attenuated virus; contain type I and type III poliovirus 
serotypes) in the 1960s, cases of poliomyelitis in the United 
States have become rare following vaccination.

Inadequate use of the vaccine in areas with low standards for 

public health still may increase the risk of outbreaks of 
poliomyelitis because of lack of immunity.


background image

Complications
- Urinary tract infection usually is transient during     
acute phase poliomyelitis. 
- Other complications (eg, atelectasis,                       
pneumonia,   pulmonary edema, myocarditis)     
also may occur. 
- Respiratory failure may be the result of                   
respiratory muscle paralysis or airway                 
obstruction.


background image

Prognosis

The overall prognosis for patients with poliomyelitis is good. Only 

5-10% mortality (slightly higher in pediatric and elderly 
populations) results from acute paralytic poliomyelitis because 
of respiratory and cardiovascular impairments.

Most patients recover from respiratory failure, and only a small 

percentage of patients need chronic respirator care. 


background image

THANK YOU




رفعت المحاضرة من قبل: Bakr Zaki
المشاهدات: لقد قام عضوان و 59 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل