REDIELUZ

ISSN 2244-7334 / Depósito legal pp201102ZU3769

Vol. 6 N° 1 • Enero - Junio 2016: 30 - 36

DELINEACIÓN CLINICA Y MOLECULAR DE ATROFIA MUSCULAR ESPINAL EN PACIENTES PEDIÁTRICOS DE LA FUNDACIÓN HOSPITAL DE ESPECIALIDADES PEDIÁTRICAS DE MARACAIBO

Clinical and molecular delineation of Spinal Muscular Atrophy in pediatricpatients of “Fundación Hospital de Especialidades Pediátricas de Maracaibo”

José Chacín1,3, Silvia Clavell2 , Luisana Colmenares2 , Carmen Zara1,3, Ana Bracho1,3, Asunta

Costagliola3

1Instituto de Investigaciones Genéticas,Facultad de Medicina, LUZ. 2Escuela de Medicina, Facultad de Medicina,

LUZ.3Fundación Hospital de Especialidades Pediátricas. República Bolivariana de Venezuela. silviaclavell@gmail.com

RESUMEN

La atrofia muscular espinal (AME) es un tras- torno hereditario neurodegenerativo, autosómi- co recesivo, de las neuronas motoras espinales y bulbares, que causa atrofia y debilidad muscular, usualmente de forma simétrica y proximal, con pre- dominio de extremidades inferiores e hiporreflexia, respetando la musculatura facial y el intelecto. Son un importante grupo de enfermedades paralizantes que forman un amplio espectro, distinguiéndose 4 grupos, de acuerdo con la edad de comienzo, los signos clínicos y la severidad de la enfermedad. Las 4 formas fueron mapeadas en el locus 5q13, cau- sadas por la deleción del exón 7 y 8 del gen SMN1. Con esta investigación se pretende conocer la pre- sencia de AME y caracterizar clínicamente a los pacientes pediátricos de la Fundación Hospital de Especialidades Pediátricas (FHEP) de Maracaibo, estado Zulia, mediante la elaboración y análisis de una base de datos, donde se recopilaron las his- torias clínicas de los pacientes que acudieron a la consulta genética entre los años 2000 al 2016, a los cuales por su clínica y estudios complementarios, se les dio el diagnóstico de AME. Se evidenciaron 18 pacientes, siendo la AME tipo II el hallazgo más frecuente, y que en su mayoría presentaron la tria- da característica (hipotonía, hiporreflexia y estado cognitivo conservado), así como estudios paraclí- nicos compatibles con dicha patología. La AME es la principal causa genética de muerte en lactantes a nivel mundial, y la segunda causa de muerte por

enfermedades autosómicas recesivas en la pobla- ción general. Venezuela, a su vez, presenta fallas tanto de estudio como registro de este grupo de enfermedades, por lo que se hace imperante la ne- cesidad de realizar estudios para establecer la inci- dencia de AME en nuestro país.

Palabras clave: Atrofia muscular espinal, gen

SMN1, neuronas motoras, hipotonía, hiporreflexia.

ABSTRACT

The Spinal Muscular Atrophy (SMA) is an inherit- ed neurodegenerative autosomal recessive disorder of the spinal and bulbar moto-neurons that causes muscular atrophy and weakness, usually symmet- rical and proximal, with predomination in the lower limbs and hyporreflexia, that avoids facial muscles and intellect. They are an important group of para- lyzing diseases that create a broad spectrum, which classifies them in 4 groups according with the age of onset, clinical sings and the severity of the disease. The 4 forms where mapped in the locus 5q13, they are caused by a deletion of the 7th and 8th exons of the SMN1 gen. This research intends to know the clinical characteristic of SMA in pediatric patients of “Fundación Hospital de EspecialidadesPediátricas” of Maracaibo, Zulia, by the elaboration and analysis of a data base, where the clinical history of the pa- tients that went to a genetic consultation between years 2000 and 2016 and were diagnoses with SMA. 18 patients were evidenced; being the SMA II the most frequent type, most of the patients had the characteristic triad

(hypotonia, hyporeflexia and

unaffected intellect) and paraclinic studies compat-

Recibido: 20/07/2016. Aceptado: 13/10/2016

ic pathology in infants worldwide and the second

ible. SMA is the main cause of death by a genet-

cause of autosomal recessive diseases demises in general population. Venezuela has failures both the study and registration of this group of disorders, which makes the realization of investigations to es- tablish the frequency of SMA so important.

Keywords: Spinal Muscular Atrophy, SMN1 gen, Moto nurons, hypotonia, hyporeflexia.

INTRODUCCIÓN

El término Atrofia Muscular Espinal (AME) co- rresponde un conjunto de trastornos hereditarios autosómicos recesivos (AR), caracterizados por la degeneración de las neuronas motoras del asta anterior de la médula espinal, así como de las neuronas de los núcleos bulbares, lo cual lleva a debilidad muscular y atrofia, usualmente simétrica y proximal. (Picó, 2010). Constituyen la segunda causa de enfermedad AR letal (siendo la primera la fibrosis quística), con una incidencia mundial de entre 1/6.000 y 1/10.000 nacimientos y una tasa de portadores entre 1/35 y 1/50. Son la causa genéti- ca más frecuente de mortalidad de herencia AR en lactantes (Castiglioniet al., 2011).

Son causadas por la mutación o deleción de la copia telomérica del gen SMN (Survival Motor Neuron), localizado en la región cromosómica 5q13 (Tizzano, 2010) en forma homocigota oheterocigota compuesta con otras mutaciones.El SMN estápre- sente en múltiples copias en el genoma humano,- correspondiendo una copia telomérica (SMN1) y varias copias centroméricas (SMN2), que difiere- nen 5 nucleótidos (Zarate et al., 2013:2).El SMN1 es el responsable de la mayoría de las mutacio- nes presentes en los afectados y es considerado el gen determinante de la enfermedad, mientras que el SMN2 está presente en número de 1 a 5 copias. Cuantas más copias de SMN2 haya, más benigno será el fenotipo, por lo que se considera un modificador fenotípico. (Tizzano, 2010:1)Además, mutaciones del genNAIP (Neural Apoptosis Inhibi- toryProtein) son responsables del fenotipo en algu- nos pacientes (Picó, 2008).

Las manifestaciones clínicas incluyen: Hipotonía en grado variable, con abolición temprana de los reflejos osteotendinosos; curso progresivo, predo- minante en tronco y miembros inferiores; y fascicu- laciones y tremores musculares, sobre todo en la lengua. Esta es conocida como la triada caracterís- tica de AME, que se caracteriza por respetar mus- culatura facial y capacidad cognitiva. (Picó, 2010).

Se conocen cuatro tipos de AME, clasificándose según la edad de desarrollo de la enfermedad en AME tipo I, II, III y IV. Sin embargo, es la evolución de la patología lo que finalmente indicará el tipo. (Tizzano, 2010). A pesar de ser un trastorno heredi- tario, se ha observado la existencia de múltiples ti- pos en una misma familia

(McKusick y Hartz, 2015). La forma aguda tipo I, o enfermedad de Werdni- gh-Hoffman, es la más severa. Se manifiesta duran- te el período neonatal o durante los primeros seis meses de vida, y la muerte suele ocurrir antes de los 2 años, a consecuencia de las complicaciones respiratorias. (Zarate et al., 2013) (Tizzano, 2010) Los pacientes que la padecen no llegan a realizar la sedestación, presentan fasciculaciones, y la atrofia es difícil de observar por la presencia de panículo adiposo. (Picó, 2008) El compromiso de los núcleos bulbares se manifiesta en llanto débil, dificultad para toser, trastornos de la deglución y mal manejo de las secreciones orales. (Tizzano, 2010)Pueden

presentar a su vez cardiopatías congénitas asocia- das, así como mayor incidencia de distress respira- torio del

neonato(McKusick y Hartz, 2015).

La forma crónica tipo II es también llamada forma intermedia, y se manifiesta después de los 3 meses y antes de los 18 meses de edad.Logran la sedesta- ción, más no la deambulación autónoma, y presentan una marcada atrofia muscular. (Picó, 2008) Puede haber tremor, sobre todo en las manos, complica- ciones respiratorias y escoliosis (Tizzano, 2010).La supervivencia en estos casos es mayor a los 4 años de vida y usualmente hasta la adolescencia o incluso después (McKusick y Kniffin, 2011).

La forma juvenil leve, enfermedad deWohl- fart-Kugelberg-Welander o tipo III se manifiesta luego de los 18 meses y antes de los 18 años. La atrofia y debilidad de los músculos proximales de los miembros, iniciando por los inferiores, es segui- da por afectación distal. Los casos usualmente son confundidos con distrofia muscular de cinturas, y la presencia de fasciculaciones hace el diagnóstico di- ferencial (McKusick y Hamosh, 2013). Los pacien- tes llegan a deambular, mas quienes manifiestan la enfermedad precozmentepierden dicha capacidad con el tiempo. Aquellos que caminan no llegan a correr, experimentan caídas frecuentes y dificultad para realizar esfuerzos leves (Tizzano, 2010). La disfunción pulmonar suele ser la causa de morbili- dad. (McKusick y Hamosh, 2013)

La forma tipo IV aparece en la segunda o ter- cera década de la vida, los pacientes son capaces

de deambular y presentan una afectación clínica leve. En algunos casos, es considerada parte de la forma tipo III, y quienes la presentan pueden lle- gar a tener hermanos o hijos con la enfermedad de Wohlfart-Kugelberg- Welander(Tizzano, 2010). Es relativamente benigna, afectando los músculos proximales de manera simétrica y preservando la musculatura distal.Los síntomas incluyen fascicula- ciones de la lengua, tremores en las manos, de- bilidad simétrica de los músculos proximales con mayor severidad en los miembros inferiores y atro- fia del músculo cuádriceps. (McCusick y O’Neill, 2006:1)

Las AME suelen ser confundidas con un amplio reglón de patologías (Picó, 2008), por lo que debe buscarse la presencia de una mutación o deleción del gen SMN1 para confirmar el diagnóstico. Dele- ciones del exón 7 y 8 o sólo del 7 del SMN1 son responsables de más de 95% de los casos(Zarate et al., 2013:2), por lo que la detección de una dele- ción homocigota o heterocigotade al menos el exón 7 de SMN1, constituye una herramienta diagnósti- cade alta sensibilidad y especificidad. (Castiglioni et al. 2011)Otras herramientas son la detección de una mutación en los genes SMN2 o NAIP, el elec- tromiograma con velocidad de conducción (EMG- VC) y niveles aumentados de la enzima creatinci- nasa (CK). (Tizzano, 2010)

No existe un tratamiento curativo, solo paliativo (NIH, 2016).La presencia de un registro actualizado de la incidencia de AME en Venezuela contribuiría a la clasificación de los pacientes según el tipo de en- fermedad, al establecimiento de un pronóstico, a la elección de alternativas terapéuticas que mejoren su calidad de vida y a un consejo genético adecuado.

OBJETIVOS

1. Caracterizar clínicamente a los pacientes pediá- tricos del Fundación Hospital de Especialidades Pediátricas (FHEP) de Maracaibo, estado Zulia con diagnóstico de AME

2. Determinar la presencia de la deleción del exón 7 en pacientes pediátricos con diagnóstico de AME dela FHEP.

3. Identificar el fenotipo y genotipo más frecuente de AME en pacientes pediátricos del FHEP.

PACIENTES Y MÉTODO

En esta investigación retrospectiva, transversal, no experimental, se estudiaron 18 pacientes que asistieron a la consulta genética de la FHEP en el

periodo de enero del 2000 a diciembre del 2016, con diagnóstico de AME. Los datos fueron obteni- dos de los registros médicos de la consulta de ge- nética de la FHEP. A los pacientes se les realizó his- toria clínica genética y se solicitaroncreatincinasa (CK), electromiografía con velocidad de conducción (EMGVC) y análisis molecular de la deleción del exón 7 del gen SMN1. Fueron clasificados los tipos de AME (I a III), de acuerdo a la edad de debut de los síntomas, y se identificó la frecuencia de cada fenotipo y genotipo implicado.

Se realizó una base de datos de la información obtenida de los registros de la FHEP, tomando los siguientes datos de las historias clínicas: Nombre, número de historia, género, procedencia, edad del diagnóstico, presencia de hipotonía o hiporreflexia, estado cognitivo normal, valor de CK, EMGVC y es- tudio molecular en busca de una deleción del exón 7 del gen SMN1.Se aplicó el cálculo del promedio y prueba de significancia.

RESULTADOS

Tabla 1. Procedecendia de los pacientes con diagnóstico de AME en la FHEP

FI: Registros médicos FHEP

Tabla 2. Características clínicas de los pacientes que asisten a la consulta de genética con diagnóstico de AME en la FHEP

FI: Registros médicos FHEP

Tabla 3.Pruebas complementarias realizadas a los con pacientes con diagnóstico de AME en la FHEP

DISCUSIÓN

De los 18 pacientes estudiados, 14 (78%) pre- sentaron Atrofia Muscular Espinal de tipo II o inter- media, 2 (11%)presentaron AME tipo III o leve, y 2 (11%) tipo I o grave, esta frecuencia es la espe- rada, ya que no todos los afectados con la forma tipo I logran llegar a la consulta de genética antes de fallecer, lo cual coincide con el estudio realizado por Valenciaet al. en el 2016 en pacientes menores de 18 años en Medellín, y el estudio realizado por Garófaloet al.en el 2006 en 35 casos de AME en el Instituto Nacional de Neurología de Cuba, donde la forma tipo II también fue predominante.

No se evidenciaron casos con AME tipo IV, ya que esta suele presentarse en la edad adulta. El diagnóstico fue realizado en base a la clínica pre- sentada, a los exámenes complementarios y a la evolución clínica del paciente. Entre los diagnósti- cos diferenciales que se consideraron están enfer- medad de Pompe, Distrofia de Cinturas y Distrofia Muscular de Duchenne-Becker, lo cual pone en evi- dencia la dificultad diagnóstica de los casos menos severos, que también observó Castiglioni et al., en su estudio realizado en 26 pacientes chilenos en edad pediátrica en el 2011.

Como se evidencia en la Tabla 2, al momento del diagnóstico, 6/18(33%) eran menores de un año, 6/18(33%) tenían entre 1 y 2 años de edad y 6/18(33%) tenían entre 2 y 5 años. La edad pro- medio de diagnóstico fue de 2 años con 7 meses, predominando el diagnóstico en los lactantes, por lo que son diagnósticos tempranos. De los 18 pa- cientes, 11(61%) fueron de género masculino y 7(39%) femeninos sin una diferencia significativa, lo cual es esperado para una enfermedad de heren-

Fuente: Elaboración Propia.

cia AR. El resultado es similar a Garófalo, quien no observó prevalencia en ningún sexo, a diferencia Castiglioni, que evidenció prevalencia masculina, y de Valencia, quien observó mayor número de casos femeninos.

Es importante destacar que de los casos estu- diados, 3/18(17%) eran productos de padres con- sanguíneos, como se aprecia en la Tabla 2, lo cual es un factor que aumenta el riesgo de AME, al tra- tarse de una enfermedad AR, donde ambos padres deben ser portadores de un alelo mutado. De igual manera, 3/18(17%) de los casos tenían anteceden- tes familiares de AME, lo cual también aumenta el riesgo de que los padres sean portadores (Valen- cia, 2010).

Todos presentaron la triada conocida de la enfer- medad: Hipotonía, hipo/arreflexiay estado cognitivo normal (100%) (Tabla 2). Los principales motivos de consulta fueron hipotonía y retardo psicomotor, destacando la incapacidad de mantenerse en pie o sentarse sin apoyo y la falta de inicio de la marcha.

En cuanto a la hipotonía, 8/18(44%)pacientes- presentaron hipotonía axial, 7/18(39%) hipotonía generalizada y 3/18(17%) hipotonía de miembros inferiores a predominio proximal, lo cual contradi- ce los estudios realizados por Castiglioni en Chile, Garófalo en Cuba y Valencia en Colombia,quienes reportaron una mayor frecuencia de hipotonía de predominio proximal. Probablemente la diferen- cia se deba a la edad del diagnóstico, que en esta muestra en promedio fue baja lo que no permite la discriminación de la hipotonía.

Con respecto a los reflejos osteotendinosos, pre- dominó la presencia de arreflexia, con 15/18(83%) pacientes, seguida dehiporreflexia en miembros in

feriores con 3/18(17%) casos (Tabla 2). Esto con- tradice nuevamente la información ya conocida de la enfermedad, corroborada por Castiglioni, pero concuerda con los hallazgos encontrados por Garó- falo y Valencia, quienes describieron como uno de los principales signos encontrados la arreflexiaos- teotendinosa, independientemente del tipo de AME. Sin embargo, podría hablarse de la arreflexia como una progresión de la hiporreflexia, lo que confirma el curso progresivo del cuadro. (Picó, 2010)

Con respecto a la procedencia, plasmada en la Tabla 1, se evidenciaron pacientes en 9 de los 21 municipios del estado Zulia,con mayor número de casos en Maracaibo, probablemente por tener la mayor población y cercanía al centro hospitala- rio. Los pacientes procedentes de otros municipios fueron los más cercanos a Maracaibo. Además se atendieron pacientes de los estados vecinos Fal- cón, Trujillo y un caso de Carabobo.

A 12/18(67%) pacientes se les evaluaron los ni- veles de la CK, de los cuales 8/12(67%) presen- taron valores normales, con sólo 4/12(33%) con valores discretamente elevados (Tabla 3). El valor promedio de CK fue de 256,32 U/L, lo cual sería considerado discretamente elevado (Valores nor- males: Hombres: 0-195 U/L, Mujeres: 0-170 U/L). Los niveles elevados de CK suelen ser considera- dos como un patrón diagnóstico de distrofia mus-

cular, encontrándose generalmentehasta 10 veces por encima del rango esperado. No son específicos para lasdistrofias, pero son un marcador bioquími- co importante (Tizzano, 2010).

A 14/18(78%) de los pacientes se les realizó EMG, como se evidencia en la Tabla 3, de los cua- les 11/14(79%) presentaron hallazgos compatibles con AME, 2/14(11%) presentaron estudios norma- les, y 1/14(7%) de los casos presentó hallazgos inespecíficos, lo cual concuerda con lo encontrado por Garófalo, donde 100% de los pacientes estu- diados presentaron daño de la segunda motoneu- rona en la EMG. Sólo 3/14(21%) de los pacientes presentaron cambios en la VC, lo cual coincide con los hallazgos de Castiglioni, donde el estudio de conducción resultó normal en todos los pacientes con AME tipo II y III, y resultó disminuida en todos los pacientes con AME tipo I (Tabla 3).

A 12/18(67%) de los pacientes se les realizó es- tudio molecular, de los cuales 9/12(75%) presen- taron deleción del exón 7 del gen SMN1(Tabla 3). A 6/18(33%)pacientes no se les realizó el estudio. Esto contrasta con los hallazgos de Castiglioni,

donde todos los pacientes evaluados presentaron la deleción, sin embargo al sumarle los pacientes que no se realizaron el estudio se acerca a lo esperado para la frecuencia de la mutación. El que 33% de los pacientes no fuera estudiado se debe a factores de índole social, como el desinterés por parte de los familiares, el fallecimiento del afectado antes de la realización del estudio, lo oneroso del método y el nivel socio-económico de la familia. 3/12(25%)pa- cientespresentaron ambos alelos del gen SMN1, sin embargo, presentaron clínica específica y estudios complementarios compatibles con AME, por lo que se planteó posibilidad de mutación del gen NAIP o una mutación distinta a la deleción del exón 7.

CONCLUSIONES

Las AME son la segunda causa de muerte por enfermedades ARa nivel mundial. En nuestro país, la falta de estudios recientes hace imposible cono- cer la frecuencia y la forma prevalente de este gru- po de enfermedades, y dificulta el tratamiento de muchos de los afectados.

En este estudio, se evidenció que la forma pre- dominantede los pacientes que acudieron a la FHEP de Maracaibo era la tipo II o intermedia. La edad promedio fue de 2 años, con un porcentaje alarmante de casos que presentaron AME antes del año, o incluso desde el nacimiento. No se encontró diferencia significativa por géneros, y la casi tota- lidad de los pacientes procedían del estado Zulia.

La clínica se mantuvo, con grado variable de gravedad, y predominio de la hipotonía axial y de la arreflexia total. Todos los casos presentaban esta- do cognitivo normal. Solo el 75%presentó deleción del exón 7 del gen SMN1; la especificidad de la clí- nica y la presencia de exámenes complementarios positivos, descartan la presencia de un error diag- nóstico en los pacientes con ausencia de la dele- ción. Predominó la EMG con signos evidentes de lesión de la motoneurona, y la VC fue normal en la mayoría de los casos. El 33% de los pacientes pre- sentó valores de CKdiscretamente elevados.

El manejo de la enfermedad con un equipo mul- tidisciplinario, que incluyó fisiatras, fisioterapeutas, psicólogos infantiles, neuropediatras, cardiólogos, nutricionistas y genetistas, entre otros, ayudó a mu- chos de los pacientes con AME tipo II y tipo III, quie- nes presentaron una evidente mejora del cuadro, logrando realizar actividades cotidianas con menor limitación, así como disminución de las complica- ciones.

El diagnóstico oportuno puede mejorar en gran medida la calidad de vida del paciente, así como su sobrevida. El descarte de AME en padres con factores de riesgo (consanguinidad, antecedentes familiares, hijos que hayan presentado la enferme- dad) es también de gran importancia y debe plan- tearse durante la asesoría genética preconcepcio- nal y prenatal, con el fin de disminuir la mortalidad y mejorar el pronóstico.

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