Casi clinici del mercoledì Tutor Dott. N. Brunetti-Pierri AIF Dott.ssa G. Cappuccio UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II” Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Pediatria “Ipotonia, acidosi lattica, anemia ipocromica: sospetto di patologia mitocondriale?”
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II”. Casi clinici del mercoledì. Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Pediatria. Tutor Dott. N. Brunetti-Pierri. “Ipotonia, acidosi lattica, anemia ipocromica: sospetto di patologia mitocondriale?”. AIF - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Casi clinici del mercoledì
Tutor Dott. N. Brunetti-Pierri
AIF Dott.ssa G. Cappuccio
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II”
Facoltà di Medicina e ChirurgiaScuola di Specializzazione in Pediatria
“Ipotonia, acidosi lattica, anemia ipocromica: sospetto di patologia mitocondriale?”
Paolo, 3 anni e 10 mesiMotivo del ricovero: approfondimento diagnostico per ipotonia, ritardo
dello sviluppo psicomotorio, lievi note dismorfiche, anemia
Anamnesi familiare: non contributoria; madre con riferito tratto talassemico
Anamnesi personale gravidica e perinatale: all’ecografia praticata in 16esima settimana di gestazione evidenza di cisti dei plessi corioidei, non evidente alle successive ecografie. Amniocentesi: cariotipo: 46, XY. Storia di MAF ridotti. APGAR 1’8, 5’9. Peso 3.060 Kg (10°-25° ct), Lunghezza 49 cm (10°- 25° ct), OFC: 34.5 cm (-2DS/M).
Alla nascita evidente ipotonia con riscontro di iperCKemia isolata (1550 con v.n. 250- 500 UI/ml)
I
II
III
IpotoniaAnamnesi personale patologica remota: Approfondimento diagnostico presso L’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù dove pratica valutazione di primo livello con esecuzione di:•Lattato sierico 66.15 mg/dl (valori di riferimento 10- 60 mg/dl)•Profilo tiroideo: nella norma•Aminoacidemia, acilcarnitine nella norma•Acidi organici urinari: nella norma•Cariotipo standard: 46, XY•Analisi di metilazione PWS: neg•Isoelettrofocusing della trasferrina: nella norma•Alfa-glucosidasi acida: negativo•ECG ed eco-cardio: neg •RMN encefalo con spettroscopia: ipomielinizzazione, picco di lattato a destra e riduzione delle dimensioni del corpo calloso
IpotoniaSuccessivamente secondo consulto presso il Gaslini ove pratica:
•EAB: pH 7.27, HCO3 16 mmol/L (21-28 mmol/L)•Neurotrasmettitori e pterine plasmatiche urinarie e liquorali: nella norma•EEG: evidenza di un focolaio epilettogeno in sede temporale posteriore di destra •EMG: il tracciato non evidenzia la presenza di sicuri segni di sofferenza neurogena o miogena sul settore esaminato•PEV: OD tracciato a morfologia regolare con tempo di latenza aumentato ed ampiezza ridotta; OS tracciato nei limiti della norma per morfologia, ampiezza e tempo di latenza. •RMN encefalo: negativa
Terapia: Keppra fl 150 ml: 100 mg (pari a 15 ml)/die Vitamina B2 cp 10 mg_; 1 cpr/dieSodio Bicarbonato; 5 mEq/L per 3 volte/dieCarnitene fl 1 g/10 ml: ¼ fl due volte/dieVitamina B1 cpr 300 mg; 1 cpr/dieBiotina cpr 5 mg: 1 cpr due volte/dieUbidecarenone fl: ¼ fl due volte/dieFisioterapia e psicomotricità
Malattia mitocondriale?• Analisi istologica su biopsia muscolare: Discreta variabilità del
calibro fibrale, con presenza di fibre di dimensioni leggermente diminuite e fibre normodimensionate. Non si evidenziano fenomeni necrotici, né degenerativi, né infiammatori. Numerose fibre presentano delle microvacuolizzazioni, otticamente vuote. Con le ATPasi miofibrillari si ottiene una buona differenziazione tipologica fibrale con matenimento del mosiaco distributivo. Si osserva una riduzione generalizzata della colorazione per la COX. Con l’Oli red O si riscontra la presenza di microgocciole lipidiche nella maggior parte delle fibre soprattutto in quelle appartenenti al I tipo. Il quadro istopatologico evidenzia una sofferenza muscolare con elementi suggestivi per un’alterazione dismetabolica ossidativa con accumulo di lipidi intracitoplasmatici.
• Attività enzimatica della catena respiratoria: Il dosaggio degli enzimi della catena respiratoria evidenzia una riduzione di tutti i complessi dosati sia nei valori assoluti che nella valutazione relativa (attività enzimatiche dei complessi espresse come rapporto rispetto all’enzima della citrato sintetasi). Si evidenzia in modo particolare la riduzione dei valori di Citocromo ossidasi (COX complesso IV) con una attività residua del 15%.
Sequenziamento dei geni mitocondriali MTCO1, MTCO2, MTCO3 codificanti rispettivamente per le subunità I, II e III del complesso IV: non evidenti mutazioni nei geni codificati dal mtDNA.
aperta, dismorfismi auricolari. • Motricità limitata dall’ipostenia, presenza di movimenti afinalistici di
capo ed arti con tendenza al sorriso afinalistico. ROT rotulei elicitabili con difficoltà.
• Ipotonia muscolare generalizzata, trofismo muscolare ai limiti inferiori della norma. Mantiene la posizione seduta imposta con sostegno bimanuale. Buon controllo del capo, lassità legamentosa alle estremità distali degli arti. Deambulazione autonoma non possibile. Con sostegno attivo bimanuale accenna qualche passo.
• Deviazione ulnare delle dita delle mani. Atteggiamento cifotico della colonna.
Età 3 anni e 10/12, Peso= 10.12 Kg (<< 5° ct), Lunghezza= 89.5 cm (<< 5° ct), OFC= 49 cm (- 2DS/M)
Potenziali di unità motoria di breve durata e di ampiezza ridotta e potenziali miopatici
polifasiciBiopsia
muscolareNormale Pattern di denervazione Pattern di
denervazioneNormale Pattern miopatico
Altro Note dismorfiche, anomalie funzionali e
strutturali del SNC, convulsioni, nistagmo,
apnea, alterazioni stato di coscienza,
singhiozzo
Difficoltà alimentari, fascicolazioni e tremore
intenzionale, artrogriposi alla nascita
Deficit della sensibilità, aumento proteine nel liquor, biopsia del nervo
alterata
Atrogriposi, ptosi, difficoltà alimentari;
risposta alla neostigmina (miastenia), stipsi e pupille non reagenti
(botulismo)
Variabile aumento degli enzimi muscolari
Diagnosi differenziale
Disordini della biogenesi perossisomiale:Spettro di patologie
1- Zellweger
2- Adrenoleucodistrofia neonatale X-l
3- Refsum
4- Condrodisplasia puntata rizomelica (CDPR)
Clinica: ipotonia, dismorfismi facciali, ritardo dello sviluppo psicomotorio, disfunzione epatica, distrofia retinica, ipoacusia, cisti renali, insufficienza surrenalica, neuropatia periferica…
Diagnosi: VLCFA: C26:0, C26:1, C24/C22 C26/C22
acido pristanico e fitanico:
plasmalogeni eritrocitari:
acido pipecolico:
Pattern differente nella CDPR
Diagnosi differenziale
Disordini del metabolismo della creatina:- Deficit arginina-glicina aminotrasferasi (AGAT) AR- Deficit guanidino-acetato metiltrasferasi (GAMT) AR- Deficit del trasportatore della creatina (CRTR) X-l- Clinica: ipotonia, atassia, ritardo dello sviluppo
Creatine and creatine deficiency syndromes: biochemical and clinical aspects, Nasrallah F, Feki M, Kaabachi N.
Pediatr Neurol. 2010
• Analisi di metaboliti perossisomiali plasmatici: moderato aumento isolato di C26:0 riferibile all’emolisi presente nel campione; acido fitanico, acido pristanico nel plasma: negativi
• Metaboliti della creatina su plasma ed urine: nella norma;
Diagnosi differenziale
Score malattia mitocondriale
Mitochondrial disease criteria Diagnostic applications in children E. Morava, Neurology 2006
MitocondriopatieDISFUNZIONE DELLA CATENA RESPIRATORIA MITOCONDRIALE
N Engl J Med 2003;348:2656-68. GeneReviews, Taylor RW, Mitochondrial DNA mutations in human disease, Nature Reviews Genetics, 2007
Eteroplasmia
Effetto soglia
mtDNA & nDNA
Differente espressione tissutale
Riportate circa 200 mutazioni missense, grandi riarrangiamenti,
deplezione
Più di 100 geni nucleari sono associati ad una compromissione energetica cellulare
Fattori ambientali?
Diagnosi di malattia mitocondriale•Analisi di primo livello
Analisi del mtDNA (sequenziamento, ricerca di delezioni, deplezione del mtDNA), e del nDNA
•Analisi di secondo livello
RMN- encefalo con spettroscopia, EEG, EMG, Eco-cardio
Esame del liquor Visita oculistica, audiologica
Analisi diagnostiche nel sospetto di patologia mitocondriale effettuate
• Acido lattico nel plasma: aumentato (picco alla spettroscopia)• Biopsia muscolare: accumulo di lipidi intracitoplasmatici• Analisi biochimica: riduzione in particolare dei livelli della COX• Analisi molecolare delle subunità del complesso IV (COX): neg• Assenti altri segni indicativi ed orientativi per una specifica
patologia mitocondriale (disturbi gastrointestinali, lesioni tipiche dei nuclei della base alla RMN-encefalo, oftalmoplegia progressiva, retinite pigmentosa etc etc)
Trattamento
OMIM
Acidosi lattica
Anemia
Miopatia
MLASA• Condizione rara associata ad insorgenza precoce di miopatia, con acidosi lattica ed
anemia sideroblastica• Si associa alla presenza di fibre ragged-red e COX-negative alla biopsia muscolare• Dovuta a mutazioni missense nei geni nucleari PUS1 e YARS2 coinvolti nel
meccanismo di traduzione del mtDNA, che si associa ad una marcata deficineza nell’attività del complesso IV
Nonsense mutation in pseudouridylate synthase 1 (PUS1) in two brothers affected by myopathy, lactic acidosis and sideroblastic anaemia (MLASA), Zeviani M., BMJ Case Rep. 2009;Mutation of the mitochondrial tyrosyl-tRNA synthetase gene, YARS2, causes myopathy, lactic acidosis, and sideroblastic anemia--MLASA syndrome., Riley LG, Am J Hum Genet. 2010.
Anemia
Anemia sideroblastica= ipocromica, microcitica talvolta normocitica. La percentuale di saturazione del Fe nel nostro caso corrispondeva a : (80 mg/dl/220 mg/dl+1.25)+ 100= 30% (v.n. 15-45%)
Analisi in corso e…
• Array-CGH
MLASAL’analisi molecolare per PUS1 e YARS2 è risultata….
Application of oligonucleotide array CGH in the detection of a large intragenic deletion in POLG associated with Alpers Syndrome. Compton, 2011
Prospettive future…
Take-home messages
• L’ipotonia muscolare è una manifestazione che sottende a molteplici cause!
• Per la marcata eterogeneità fenotipica delle patologie mitocondriali è fondamentale far riferimento a dei criteri e a score diagnostici
• Per il coinvolgimento multisistemico delle patologie mitocondriali considerare anche i segni e sintomi apparentemente indipendenti
• Il processo di diagnosi è multifasico è prevede un approccio multispecialistico
• L’eziologia del difetto può rimanere “unknown”
Consulenza neurologica: Partecipazione e l’interazione con l’ambiente appaiono ridotti. Non riferita disfagia. La deambulazione possibile con appoggio bilaterale e sembra essere tendenzialmente steppante. La stazione eretta è possibile solo con appoggio. La motilità spontanea appare globalmente ridotta. In particolare per gli arti superiori flette l’avambraccio sul braccio e le mani appaiono in atteggiamento cadente. Agli arti inferiori presenti movimenti di flesso-estensione delle cosce e di flessione plantare dei piedi mentre appaiono ridotti i movimenti di estensione dei piedi. ROT fiacchi ma presenti. Ipotonia generalizzata più evidente distalmente. Non apparenti disturbi della sensibilità. Quadro compatibile con miopatia mitocondriale.
Flow-chart diagnosis
Current molecular diagnostic algorithm for mitochondrial disorders, Lee-Jun C. Wong, Molecular Genetics and Metabolism, 2010
Flow-chart diagnosis
Current molecular diagnostic algorithm for mitochondrial disorders, Lee-Jun C. Wong, Molecular Genetics and Metabolism, 2010
Score
• I disordini della catena respiratoria mitocondriale possono essere causati sia da mutazioni nel DNA mitocondriale che nel DNA nucleare.
• Patologia eterogenea sul piano clinico• Mancanza di semplice biomarkers definitivi