Lucrarea reflectă modalitățile de diagnostic ale bolilor mitocondriale la copii. S-a constatat că la copiii cu multiple episoade de accident vascular cerebral, în teritorii vasculare diferite, precum şi modificări radioimagistice caracteristice, crize convulsive, deficit motor, hipostatură, afecţiuni gastrointestinale, cardiace, oftalmologice, trebuie iniţiate testele de laborator în vederea unor sindroame de deficit al mitocondriilor, în special sindromul MELAS. Prezenţa fibrelor roşii în muşchiul scheletic şi determinările biochimice caracteristice defectelor mitocondriale susţin diagnosticul. Testele genetice moleculare privind modificările ADN-ului mitocondrial vor confirma diagnosticul. Trebuie acordat sfatul genetic atunci când există certitudinea unor mutaţii în ADN-ul mitocondrial.

Introducere

BM fac parte din domeniul EÎM care sunt rare ca entităţi individuale, dar împreună realizează un grup variat și vast de afecţiuni. În prezent, sunt recunoscute peste 6000 tulburări metabolice ereditare rare. [12] Deşi întâlnite rar la copii, EÎM sunt cele mai ­complexe probleme cu care trebuie să se confrunte pediatria și alte domenii de specialitate. Complexitatea derivă din sindroamele clinice care se repetă în cadrul diferitor erori metabolice şi multitudinea crescândă a defectelor biochimice identificate. Defectelele specifice pot conduce la un spectru larg de manifestări clinice cu debut la vârste diferite. [13] Diferitelor vârste le corespund diferite metode de diagnosticare. Examinările de bază care definesc evaluarea metabolismului includ: analiza nivelului glucozei, lactatului, amoniului, aminoacizilor din plasmă şi lichid cefalo-rahidian, aprecierea nivelului acidului uric, rezonanța magnetică nucleară cerebrală (poate sugera prezenţa citopatiilor mitocondriale). În multe din cazuri sunt necesare teste biochimice şi moleculare sofisticate pentru stabilirea unui diagnostic precis, care nu sunt, însă, disponibile tuturor, iar disponibilitatea acestora uneori este combătută de costul investigațiilor respective. Iată de ce această problemă este mai puțin discutată și mai puțin abordadă din punct de vedere clinico-paraclinic la noi în republică, stabilirea diagnosticului consituind o cale destul de prodigioasă. Cu toate acestea, diagnosticul precoce al EÎM este indispensabil având în vedere sechelele și consecințele nefaste pe care le pot avea acestea în rezultatul implicării ireversbile a SNC, dar și a altor organe de importanță vitală. În ţările dezvoltate din punct de vedere economic este posibil diagnosticul prenatal al multor boli metabolice înnăscute, prin demonstrarea defectului enzimatic primar în ţesutul fetal, şi prin evidenţierea acumulării metaboliţilor sau produselor de stocaj macromoleculari în lichidul amniotic sau în celulele fetale. Cercetări recente au relevat că diagnosticul EÎM este important din următoarele motive: unele (fenilcetonuria) beneficiază de tratament specific, iar copiii cu aceste afecţiuni au şanse crescute de supravieţuire; diagnosticul tardiv antrenează sechele neurologice ireversibile; pentru părinţi şi rude diagnosticul este necesar în aplicarea sfatului genetic; naşterea unui copil bolnav poate fi prevenită prin contracepţie. Este evident, că pentru soluţionarea problemei se cer căi ştiinţifice noi de acces, cu aplicarea metodelor moderne de examinare. S-a demonstrat că tehnologiile avansate de studiu precoce al ADN-ului fetal (săptămâna a 10-a) tind să înlocuiască diagnosticul prenatal al EÎM prin amniocenteză. Un diagnostic corect va permite selectarea unui tratament corect şi, astfel, vindecării copilului, la etapa când EÎM nu a avut un impact ireversibil. [14] Diagnosticul precoce al EÎM poate preveni progresia bolii pâna la sechele severe. Diagnosticul precoce lărgește, de asemenea, fereastra terapeutică pentru diagnosticul prenatal pentru sarcinile ulterioare. Pentru ca acest lucru să fie posibil, medicul clinician trebuie să fie conștient de posibilitatea prezenței unei boli metabolice ca, cauză principală a unui spectru variat de simptome clinice. Postnatal depistarea la timp a afecţiunilor neuro-metabolice, în special a BM este importantă pentru profilaxia complicaţiilor grave din partea SNC şi ameliorarea invalidităţii infantile. În prezent se lucrează intens în sensul terapiei de substituție enzimatică și, în cele din urmă, există o speranță în ceea ce ține de terapia genică. Astfel, unele EÎM care nu pot fi tratate la etapa actuală pot deveni tratabile în viitor. [15, 16, 17]

Scopul lucrării

Este de a scoate în evidență importanța EM din perspectiva unui diagnostic precoce și necesitatea abordării unui tratament timpuriu și individualizat. Realizarea scopului se va efectua în baza studiilor și constatărilor retrospective și pe exemplul unui lot de pacienți evaluați eredo-colateral și clinico-paraclinic, cu urmărirea dinamicii ulterioare a acestora, pe fon de tratamente specifice, cu decelarea eventualelor consecințe asupra neurodezvoltării și calității vieții copiilor.

Materiale şi metode

Studiul a vizat 6 copii cu vîrsta cuprinsă între 1 şi 10 ani suspectați pentru diferite forme de BM, înternați în Clinica de Neurologie a IMSP IMC. Conform unei scheme standardizate s-a putut urmări vârsta de debut a BM, istoricul eredo-colateral, cele mai frecvente tulburări neurologice asociate acestora, cele mai frecvente forme de epilepsii întălnite, anomaliile neuro-imagistice relevate, evoluția și pronosticul pe fonul tratamentului, gradul de mortalitate. În lotul de pacienți studiat s-a observat o prevalență a EM asociate cu diverse tulburări din partea SNC la sexul masculin , în raport de 3:1 (4 băieți – 66,6% și 2 fete – 33,4%). Au fost efectuate teste de laborator, inclusiv: creatinina serica, creatinin chinaza, lactatul seric, EMG, CT cerebrală , RMN cerebrală . Examenul imagistic cerebral a fost efectuat pentru a confirma prezenţa procesului de demielinizare extensiv, fiind prezentat de un semnal de intensitate înaltă implicând atât substanţa subcorticală cât şi substanţa albă a creierului. Studiul s-a bazat în principal pe semnele clinice caracteristice, plus RMN şi biopsia musculară.

Rezultate

Debutul acut al BM în lotul de studiu s-a observat a avea loc în perioada de nou-născut – 3 copii (50%), sugar – 2 copii (33,4%), în perioada de antepreșcolar la 1 copil. În rezultatul colectării datelor eredo-colaterale, pentru fiecare caz în parte, s-a constatat prezența anamnesticului eredocolateral agravat 66,7% cazuri (4 copii), restul – 33,3% (2 copii), având anamnestic incert sau neagravat. Conform unor date din literatură EM se caracterizează prim următoarele sindroame clinice [4] (tab 1.).

Tabelul 1. Sindroamele de bază în EM (conform S. Ilarișchin)

Pacienţii din studiu au fost clasificaţi în funcţie de fenotipul lor clinic în felul următor : sindromul MELAS – 2 copii, sindromul NARP – 1 copil, sindromul MERRF – 1 copil, sindromul Leigh – 1 copil, sindromul Kearns-Sayre – 1 copil.
Dintre manifestările neurologice comune prezente la copiii din lotul de studiu s-au constatat simptome neurologice (retard neuropsihic, accese pseudoictale, cefalee, vomă, tulburări de tonus, tulburări de motricitate, tulburări de personalitate și comportament, tulburări auditive, tulburări vizuale, slăbiciuni etc.) și extra-neurologice (hipostatură, cardiopatie hipertrofică, retard fizic, tulburări endocrine, anemie ferodeficitară, acidoză lactică). Principalele manifestări neurologice şi extraneurologice sunt rezumate în tabelul 2.

Tabelul 2 – Manifestările neurologice şi extra-neurologice la copiii din lotul de studiu

La copiii cu crize epileptice au fost observate următoarele tipuri de crize: mioclonice – 1 copil, tonico-clonice – 1 copil, atonice – 1 copil. Printre manifestările clinice extraneurologice s-au întâlnit și hepato-splenomegalia la 2 copii, trasături caracteristice ale aspectului exterior la 2 copii, simptome digestive la 2 copii, cardiomiopatie la 2 copii, aritmie cardiacă la 1 copil.
Rezultatele studiului efectuat demonstrează că cele mai frecvente manifestări neurologice la copiii din lotul de studiu au fost: retardul neuropsihic, accesele pseudoictale, ataxia, hipoacuzia senzorială, retinită pigmentară, demenţa, iar printre cele extraneurologice cele mai frecvente s-au înregistrat: cardiopatia hipertrofică, hipostatură, acidoză lactică, retardul fizic.
La toți copiii s-au efectuat următoarele investigații: hemoleucograma, examenul biochimic complet, sumarul urinei, ECG. Toți copiii au beneficiat de consultul neurologului și geneticianului. Consultația oftalmologului s-a efectuat la toți copiii, audiografia la 3 copii, consultația cardiologului la 2 copii, consultația hematologului la 1 copil și gastrologului la 2 copii. Examenele suplimentare efectuate au fost USG abdominală , RMN cerebrală , CT cerebrală , radiografia scheletului, USG al aparatului renourinar, ecocardio­grafia. Trei copii au beneficiat de EEG cu inducere în somn. Printre examenele cu aspect neurologic cităm datele expuse în tab. 3.

Tabelul 3 – Investigaţii paraclinice în lotul studiat

Datele expuse în tabelul 3 relatează cele mai informative metode de diagnostic care au fost utilizate la copiii din lotul de studiu. În patru cazuri, biopsia musculară a relevat prezenţa fibrelor musculare roşii în lambouri. Pe traseele EMG, în două cazuri, s-au observat potenţiale miopatice, în unul din cazuri semne de neuropatie periferică. La examenul prin RMN, în două cazuri, s-au depistat focare hipodense, în două cazuri – atrofie corticală, în unul din cazuri s-au constatat zone hiperintense la nivelul ganglionilor bazali şi a trunchiului cerebral, în alt caz – calcificări în ganglionii bazali, iar în ultimul caz – leziuni chistice simetrice și glioza cortexului, ganglionilor bazali și a cerebelului cu hipomielinizare incompletă. Analiza de laborator a atestat lactacidoză în cinci din cazuri şi hiperpiruvatemie în două cazuri. Raport lactat/piruvat în LCR este unul din examinările esențiale în caz de suspectare a BM, ca și prelevare de bioptat tisular – pentru aprecierea modificărilor specifice tisulare.
Tratamentul copiilor din lotul de studiu a fost unul simptomatic – în 100%. Doar 1 copil a manifestat răspuns terapeutic satisfăcător la preparatele antiepileptice convenționale, iar 2 copii au manifestat răspuns terapeutic slab la acestea (cu reducerea crizelor epileptice cu <50%). Toți copiii au fost suplimentați cu cofactorul tiamină, carnitină și acid lipoic, ca și standard al terapiei medicale. Leziunile cerebrale au fost comune pentru toate BM ceea ce limitează recuperarea funcției normale cerebrale. Corectarea acidozei este indicată atunci când aceasta este ridicată, însă nu remite toate simptomele. 2 copii au manifestat răspuns terapeutic satisfăcător după administrarea de Cofactor de Piridoxină, iar 1 copil – după Acidul folic, restul copiilor nu au manifestat răspuns terapeutic la nici una dintre măsurile terapeutice întreprinse.
În toate cazurile studiate prognosticul a fost unul rezervat în legătură cu retardul mintal și psiho-motor asociat .

Discuții

BM fac parte din grupul EÎM, sunt patologii asociate cu tulburări multisistemice caracterizate prin defecte mitocondriale biochimice şi genetice având o transmitere ereditară datorate tulburării funcţiei lanţului respirator oxido-reductor de la nivelul membranei mitocondriale interne. [1, 3, 9, 10] EM sunt rar intâlnite în practica medicală cu o simptomatică variată si reprezintă o problemă diagnostică majoră.
Noțiunea EÎM este introdusă inițial de Archibald Garrod (1902-1908), acesta definindu-le ca pe un grup, ce întruneşte o sumă de maladii variate, consecutive unor abateri de la desfăşurarea normală a diferitor procese metabolice în care sunt implicaţi: aminoacizi, hidrocarbonaţi, lipide, pigmenţi, săruri minerale, vitamine, mitocondriile etc. [14, 18, 19]
Funcționarea mitocondriei în condiții normale presupune integritatea tuturor structurilor ei componente și un echilibru funcțional, care admite mici variații, fără ca acestea să pericliteze starea de normalitate a organitului. Pentru îndeplinirea rolului său în celulă, mitocondria trebuie să se afle într-o permanentă interacțiune cu citosolul și, implicit, cu celelalte componente celulare.
Mitocondriile pot fi considerate sediile energetice ale celulei deoarece generează cea mai mare parte a cantității de ATP. Numărul de mitocondrii dintr-o celulă depinde de necesarul energetic al acesteia, în celulele musculare, spre exemplu, numărul mitocondriilor fiind foarte mare. Aceste organite sunt indispensabile celulei atât pentru aportul energetic, cât și pentru rolul pe care îl joacă în moartea programată a celulei. [20, 21]
Fiecare mitocondrie din fiecare celulă conține mai multe copii de molecule ADN circulare, dublu-catenare (ADNmt) care conțin gene ce codifică sinteza de ARN ribozomal și diverse ARNmt necesare pentru biosinteza mitocondrială de proteină, precum și a unora dintre proteinele implicate în transportul de electroni mitocondriali (Fig. 1). Genomul mitocondrial constă din 16.569 de perechi de baze, care cuprind 5.523 codoni, care codifică producerea a 37 de produse genetice. Marea majoritate a proteinelor mitocondriale, inclusiv cele mai multe subunități proteice​​ implicate în transportul de electroni, sunt codificate de gene nucleare. Mutațiile acestor gene cauzează maladii cu transmitere autozomal recesivă, în care fenotipul bolii la diferite persoane afectate din aceeași familie tinde să fie foarte asemănător.

Figura 1. Genomul mitocondrial uman. Identitatea și locațiile relative ale diferitelor gene mitocondriale.

Mitocondriile în celulele fiecărui individ sunt derivate din momentul concepției de la mitocondriile din citoplasma ovulului; mitocondriile și ADNmt din spermatozoid se pierd în timpul procesului de fertilizare.

Rezultă că mutațiile ADNmt sunt, de asemenea, moștenite numai de la mamă. Atunci când mai mulți membri ai unei familii sunt afectați de o anumită maladie, în legătură cu moștenirea unei mutații ADNmt, modelul de moștenire posedă următorul caracter: – Toți descendenții individului de sex feminin purtător de mutație ADNmt, pot fi considerați purtători ai mutației ADNmt, indiferent dacă sunt prezente manifestările clinice sau nu. – Expresia fenotipică a bolii la diferiți indivizi cu mutație moștenită ADNmt, de obicei este foarte variată, atât în ceea ce privește sistemele de organe afectate cât și severitatea îmbolnăvirii. – Moștenirea maladiilor ereditare metabolice mitocondriale de la părintele de sex masculin este exclusă. Fiecare celulă conține cel puțin sute de mitocondrii, iar ADNmt poate afecta toate mitocondriile (homoplasmie) sau doar o fracțiune (heteroplasmie) din totalul de mitocondrii. Efectul fenotipic al fiecărei mutații în particular, depinde de severitatea mutației ADNmt, proporția de mitocondrii afectate și susceptibilitatea diferitor țesuturi la afectarea metabolismului energetic mitocondrial. Acest lucru face ca fenotipul clinic să varieze considerabil de la un individ la altul în cadrul aceleeași mutații ADNmt. O femeie sănătoasă clinic, care posedă o mutație specifică ADNmt poate produce urmași clinic complet sănătoși, în timp ce alții pot muri în copilărie fragedă, iar unii pot fi afectați de variante intermediare din punct de vedere clinic (cu retard mintal, retinita pigmentosum, ataxie). Astfel, lipsa manifestărilor clinice la una din rudele probandului sau prezența unor semne și simptome nesemnificative sau chiar diferite de cele recunoscute la proband, nu exclude posibilitatea existenței mutației la cel dintâi. Rata mutațiilor ADNmt este cu mult mai mare decât cea a ADN nuclear. [22, 23] Afectarea mitocondriei poate avea drept cauză mutațiile la nivelul ADNului mitocondrial sau a ADNului nuclear, caz în care are de suferit toată celula. Efectele bolilor mitocondriale pot fi destul de variate, de vreme ce distribuția ADNului defectuos poate varia de la un organ la altul. Mutațiile care la o persoană poate cauza boli de ficat pot, la alta persoană, să cauzeze o boala a creierului. În plus, severitatea defectului poate fi mare sau mică.

Defectele minore produc doar intoleranța la efort, fără a cauza alte boli sau dizabilități serioase. Alte defecte au impact asupra funcționalității mitocondriei și poate avea un efect negativ asupra întregului organism. Ca o regula generală, bolile sunt cele mai grave atunci când mitocondria bolnavă e prezentă în mușchi și nervi, deoarece celulele acestora sunt cele mai mari consumatoare de energie. Mutațiile la nivelul ADNului mitocondrial apar frecvent în mod spontan. Câteodată, enzimele care controlează duplicarea ADNului mitocondrial și care sunt codate de genele din ADNul nuclear, sunt defectuoase, cauzând apariția cu o rată crescută a mutațiilor ADNului mitocondiral. În diviziunea mitocondrială, ADNul este împărțit în mod aleator mitocondriilor noi. Se poate întâmpla astfel că, dacă numai puține dintre copiile ADNului moștenite de la mamă sunt mutante, multe dintre copiile defecte să ajungă doar în una dintre molecule. Boala mitocondrială începe să devină vizibilă atunci când numarul mitocondriilor afectate ajunge la un anumit nivel, când mai mult de jumatate din copiile ADNului mitocondrial sunt defecte, cauzând boli mitocondriale. [20, 21]

Mutaţiile punctiforme ale ADNmt afectează:

• genele necesare sintezei de proteine mitocondriale, cel mai frecvent genele ARNt, consecința fiind afectarea secundară a tuturor complexelor lanțului respirator, cu excepția CII (a cărui sinteză este codificată la nivel nuclear);
• genele care codifică proteinele subunităţilor lanţului respirator, consecinţa fiind afectarea izolată a sintezei unei anumite subunităţi a acestuia

Distribuţia mutaţiilor: homoplasmică (similară la nivelul tuturor ţesuturilor) şi heteroplasmică (variabilă, prezenţa ADN-ului mutant şi ADN-ului normal la nivelul aceluiaşi ţesut).
Frecvenţa mutaţiilor: 6 – 17/100 000
Sindroame clinice – Caracteristici generale

• transmitere strict pe linie maternă (deoarece mitocondriile oului fecundat provin doar de la ovul, nu şi de la spermatozoid) la toţi decendenţii, indiferent de sex;
• prezenţa efectului de „prag”: procentul ADN-ului mitocondrial mutant trebuie să depăşească un anume prag pentru a produce sindromul clinic;
• prezenţa segregării mitotice: procentul de ADNmt mutant la nivelul celulelor-fiice se poate modifica în cursul diviziunii, ceea ce poate determina modificări ale genotipului cu depăşirea rapidă a pragului; – acidoza lactică este constantă;
• proliferarea mitocondrială masivă la nivelul musculaturii striate este responsabilă de apariţia unor fibre musculare roșii care, în mod tipic, sunt negative pentru activitatea citocrom c oxidazei. [2, 3, 4, 5]

Conform datelor investigate, unele din particu­larităţile BM sunt:

• se întâlnesc destul de rar; – s-a observat că majoritatea celoir afectați au tulburări neurologice la vârstele mici;
• debutul acut al BM cu manifestăi neurologice are loc preponderent în perioada de sugar;
• diagnosticul BM se stabilește, de obicei, la vârsta sugarului (copilului mic);

Având în vedere discrepanța dintre timpul de debut al bolii și perioada efectuării diagnosticului, se cer a fi evidențiate următoarele cauze ale întârzierii acestuia:

• întârzierea recunoaşterii precoce a fenotipurilor obişnuite;
• părerea falsă că BM au tablouri clinice particulare; asemănarea manifestărilor clinice cu cele întâlnite în alte afecţiuni cu care este necesar de efectuat un diagnostic diferenţial:
• septicemia, retardul creşterii intrauterine, detresa respiratorie, vărsăturile recurente, etc.; acumularea moleculelor mici exercită un efect toxic asupra sistemului nervos, fără simptomatologie și semne clinice specifice. –
• lotul studiat indică că ar fi o prevalență la sexul masculin al BM asociate cu manifestări neurologice;
• în mai mult de o treime din pacienții studiați anamnesticul eredo-colateral s-a dovedit a fi agravat, ceea ce demonstrează importanța acestuia în cadrul diagnosticării BM;
• epilepsiile constituie o apariție frecventă în cadrul BM, fiind cea mai frecventă dintre manifestările neurologice asociate acestora, urmată ulteior de retardul psiho-motor, tulburări de tonus și motilitate, afectarea organelor senzoriale, tulburări de personalitate și comportament;
• în majoritatea cazurilor se administrează terapia cu medicamente antiepileptice (DAE), aceasta fiind, însă, ineficientă în unele BM, precum este mitocondriopatia înnăscută;
• instituirea întârziată a tratamentului antiepileptic adecvat duce la consecințe ireversibile, până la deces, în rezultatul decompensării organice și/sau adoptării unor tactici greșite terapeutice;
• simptomele clinice apar odată cu creşterea copilului.
• cu cât copilul este mai mic, cu atât simptomele sunt mai puţin variate (şi acestea acompaniază semnele clinice sistemice);
• în perioada de n.n., cele mai frecvente manifestări clinice ale unei EM sunt: convulsiile, apnea, vărsăturile recurente şi refuzul alimentaţiei etc.;
• în perioada de sugar se asociază: întârzierea procesului de dezvoltare, spasticitatea sau hipotonia, manifestările autistice, mişcările oculare anormale şi coreoatetoza;
• în perioada de şcolar se evidențiază: deteriorarea performanţelor şcolare, pierderea vederii, tulburările de comportament;
• BM au o evoluţie cronică și multe din ele – progresivă;
• deseori problema rămâne ascunsă („dormantă”), o altă boală sau un stres duce la perturbarea echilibrului precar, facilitând apariţia simptomelor clinice;
• prognosticul în formele cronice este nefavorabil, dar mai bun în comparaţie cu formele precoce;
• decesul este un fenomen frecvent în rândul BM cu afectarea SNC, datorat atât severității maladiei, cât și întârzierii diagnosticul și/sau instituirii unui tratament corect.

Pentru stabilirea diagnosticului clinic s-au constatat a fi indispensabili următorii paşi:

• o anamneză detaliată – cel mai important pas în suspectarea unei BM. Un istoric familial pozitiv este extrem de informativ;
• prezenţa tulburărilor neurologice inexplicabile: retardul mintal, paralizia cerebrală, convulsiile, retardul psiho-motor, tulburări de motilitate;
• pierderea achiziţiilor dobândite anterior este sugestivă pentru o degenerescenţă progresivă a SNC;
• în cazul când se suspectează o EÎM sunt necesare investigaţii suplimentare.

Astfel, maladiile mitocondriale pot debuta la orice vîrstă. Ele evoluiază variat, sunt frecvent grave, cu deces în primele luni de viaţă sau în cursul copilăriei uneori prelungite în cursul a mai mulţi ani, cîteodata benigne. Fenotipul clinic poate prezenta elemente foarte importante pentru orientarea diagnosticului [6, 7, 9, 11]. Simptomele clinice comune în BM sunt cerebrale, musculare, cardiace şi neurosenzoriale. Aceste manifestări clinice se pot grupa în sindroame bine individualizate, ca miopatiile cu oftalmoplegia externă, sindromul Kearns-Sayre, sindromul Leigh, sindromul MELAS şi MERRF. Uneori simptomele clinice nu se încadrează în nici unul din sindroamele descrise. Pot exprima afectarea preponderent la nivel de SNC şi muscular, dar pot fi prezente semne de afectare și a altor organe și sisteme: sistemul osteo-articular, ficat, sistemul hematopoietic, tractul digestiv şi ţesutul cutanat. O citopatie mitocondrială trebuie să fie evocată în cadrul asocierii inexplicate de semne ce interesează mai multe organe ce nu au origine embriologică [7, 8, 9, 11]. BM pot debuta însă și prin tulburări ale funcţiei altor organe, iar după un scurt interval de timp acestor tulburări li se adaugă, inevitabil, semne de afectare neuromusculară. Deseori manifestările clinice apărute primar în cadrul citopatiilor mitocondriale exprimă suferinţa unui singur organ. Nici una dintre manifestările clinice apărute la debutul bolii nu este suficientă să orienteze asupra implicării unui defect mitocondrial.Ulterioar, asocierea semnelor de afectare a altor organe şi sisteme impune efectuarea unor examene paraclinice ale căror rezultate pot documenta posibila disfuncţie mitocondrială. Testul decisiv de diagnostic îl constituie însă analiza moleculară a ADNmt [4, 7, 11].

Sindromul MELAS (encefalopatia mitocondrială, lactat-acidoză, episoade stroke-like) ocupă unul din locurile de frunte în rândul cauzelor accidentelor vasculare acute la copii și tineri, inclusiv. S-a demonstrat, că în 17% cazuri anume ictusurile sunt cele ce apar drept manifestări aparente ale sindromului MELAS. Ulterior acestea înregistrându-se cu o frecvență de 99%, referindu-se la simptomele cardinale stadiului avansat al bolii, de rând cu simptomo-complexul miopatic, fenomenul fibrelor roșii ,,sfâșiate” și lactacidoza. [3] Sndromul descris ca miopatie mitocondrială este moştenit strict pe linie maternă. [2, 3] Insuficiența acută de substrate enrgetice, de rând cu concentrația crescută de produse ale schimbului patologic al lanțului respirator și ciclului acizilor tricarbonici stau la baza AVC-urilor la astfel de pacienți. Pe tablourile imagistice focarele sunt depistate în zona emisferelor mari (până la 80%), mai puțin în cerebel și ganglionii bazali. În caz de suspectare a sindromului MELAS pacienților li se prelevă biopsie musculară, se evaluează nivelul de acidoză și lactat în sânge și LCR (lichid cefalo-rahidian), este indicat examenul molecular-genetic pentru evidențierea celei mai frecvente mutații punctiforme a ANDmt A3243G a genei tARNmitocondrial [tRNA(Leu)((UUR), întâlnită în peste 80% cazuri.

Aspecte clinice:

• debutul bolii în jurul vârstei de 15 ani cu manifestări de tip encefalopatie (cefalee migrenoasă, vărsături, episoade de tip atac vascular cerebral cu sincopă, hemiplegie, pierderea auzului);
• miopatie in decada a 5-a de viață, astenie și intoleranță la efort;
• polineuropatie senzitivă distală cu parestezii și hiporeflexie;
• cardiomiopatie în 15 % din cazuri.

Diagnostic de laborator: acidoză lactică, creșterea nivelului seric al CK, scăderea activității complexelor CI și CIV, leziuni multifocale corticale la RMN, EMG normal sau prezenţa miopatiei.

Evoluţie şi prognostic: evoluţia clinică a bolii este foarte variabilă, de la cazuri asimptomatice cu dezvoltare precoce normală până la astenie musculară progresivă, acidoză lactică, disfuncţie cognitivă, crize epileptice, episoade stroke-like, encefalopatie şi moarte prematură.

Tratament: opţiunile terapeutice curente al acestui sindrom sunt reprezentate de administrarea antioxidanţilor, a substraturilor şi a cofactorilor lanţului respirator sub forma vitaminelor, cu toate că până în prezent nu s-au observat beneficii semnificative cu ajutorul acestor metode. Particularitățile parcursului AVC-urilor la copii dovedește faptul că aceasta este o problemă interdisciplinară și că e necesar de a concentra eforturile multor specialiști – neurologi, neurochirurgi, geneticieni, hematologi, reumatologi etc. E nevoie de a se constitui grupe de risc în dezvoltarea ictusurilor la copii, în baza datelor anamnestice, examenului minuțios și manifestărilor subclinice ale pacineților. Depistarea marcherilor biochimici și genetici ai bolii metabolice și stările trombofile legate de acestea, permit sporirea substanțială a posibilității unui tratament patogenetic adecvat, unei profilaxii primare și secundare disfuncțiilor acute ale circulației cerebrale. [24] Alte manifestări clinice, cum ar fi crizele epileptice, diabetul zaharat, pierderea părului, statura mică, deficitul motor, fac parte din tabloul clinic. Sindromul este asociat cu un număr de mutaţii punctiforme în materialul genetic mitocondrial, mai mult de 80% a mutaţiilor fiind prezent la nivelul buclei dihidro-uridinice a genei de ARNt mitocondrial [ARNt (Leu) (UUR)]. La pacienţii tineri cu multiple episoade de accident vascular cerebral, în teritorii vasculare diferite, precum şi modificări radioimagistice caracteristice, crize convulsive, deficit motor, hipostatura, afecţiuni gastrointestinale, cardiace, oftalmologice, trebuie iniţiate testele de laborator în vederea unui sindrom MELAS. [2, 3, 7, 9] Prezenţa fibrelor roşii în muşchiul scheletic şi determinările biochimice caracteristice defectelor mitocondriale susţin diagnosticul. Testele genetice moleculare privind modificările ADN-ului mitocondrial vor confirma diagnosticul. Trebuie acordat sfatul genetic atunci când există certitudinea unor mutaţii în ADN-ul mitocondrial. [1, 3, 7, 9]

Sindromul Leigh

Aspecte genetice: sindrom determinat de mutaţia punctiformă a ADNmt asociat cu deficienţe multiple (ale CI, CII, CIII), cu scăderea drastică a producţiei mitocondriale de ATP.

Aspecte clinice:

• debutul bolii este cel mai frecvent în primul an de viaţă cu episoade de ataxie, vărsături şi sindrom de hiperventilaţie;
• manifestări de encefalopatie cu deficite verbale şi motorii (spasticitate, tulburări respiratorii), distonie, pierderea auzului şi sau vederii;
• neuropatie periferică cu reducerea vitezei de conducere nervoasă secundar demielinizării axonale.

Diagnosticul de laborator: acidoză lactică predomi­nantă la nicvelul LCR (comparativ cu sângele), deficit de citocrom oxidază la biopsia musculară, leziuni spongiforme, focale bilaterale, simetrice la RMN.

Boala Leigh apare datorită incapacității mitocondriilor de a funcționa normal. Celulele importante din creier conțin ADN mitocondrial mutant care duce la o funcționare ineficientă a mitocondriilor. Aceasta cauzează o lipsă de energie în celule, care drept rezultat, afectează SNC și inhibă funcțiile motorii ale unei persoane, persoana respectivă neputându-și controla mișcările. Alte simptome includ pierderea apetitului, voma, iritabilitate, crize, slăbiciune generală, probleme cardiace. Nu există încă un tratament pentru această boală, în prezent fiind administrată vitamina B1. Evoluţie şi prognostic: boala evoluează cu regresie progresivă intelectuală şi motorie, decesul survenind în cca. 2 ani de la debutul bolii. [2, 3, 7, 9]

Sindromul LHON (Neuropatia optică erediară Leber)

Aspecte genetice: sindrom caracterizat prin prezenţa mai multor mutaţii punctiforme a ADNmt, toate interesând genele complexului Ia ale lanţului respirator, cele mai frecvente fiind: G11778A, G3460Aşi T14484C.

Aspecte clinice:

• debutul bolii, care este mai frecventă la bărbaţi, este în jurul vârstei de 30 de ani cu pierderea vederii (frecvent singura manifestare a bolii);
• pierderea vederii este nedureroasă, progresivă, cu evoluţie variabilă în funcţie de severitatea mutaţiilor, fie cu recuperarea deficitului vizual, fie cu cecitate prin atrofia nervului optic;
• manifestări asociate: cardiomiopatie cu sindrom de preexcitaţie, distonie sau parapareză spastică. [2, 3, 7, 9]

Sindromul MERRF (epilepsia mioclonică progresivă cu ragged-red fibers)

Aspecte genetice: În 80-90% din cazuri există o mutație heteroplasmică 8344 (tranziție A->G) la nivelul genei codante pentru un ARN de transfer (ARNt-lizină).

Această mutație se asociază cu o mare variabilitate a simptomelor. Transmisiunea este de origine maternă.

Aspecte clinice:

• poate debuta în cursul copilăriei sau la vârsta adultă.
• acest sindrom asociază: epilepsia mioclonică progresivă, ataxie și miopatie. Degradarea intelectuală este mai mult sau mai puțin severă și rapidă.
• in cîteva observații lipoamele sunt regăsite la nivelul regiunii cervicale.
• biopsia musculară evidențiază aspectul RRF și frecvent un deficit al complexelor I și IV. În unele observații evoluția se face cu hemipareze, evocând o semiologie de tip MELAS. [2, 3, 7, 9]

Sindromul NARP (neuropatie, ataxie, retinită pigmentară) Aspecte genetice: Este datorată unei mutații heteroplasmice de origine maternală situate în poziția 893 la nivelul genei ATPaze 6.

Aspecte clinice:

• Simptomele debutează la vârste variabile, în mod obișnuit după 5 ani și cuprind:
• deficit motor datorat unei neuropatii senzitivo-motorii axonale,
• ataxie,
• retinită pigmentară și frecvent sindrom piramidal și extrapiramidal,
• demență progresivă și crize epileptic.

În mod obișnuit nu există acidoză lactică nici deficit al complexelor lanțului respirator. Tulburările neurologice şi neuromusculare care sunt cauzate de disfuncţii la nivelul lanţului respirator mitocondrial, au fost recunoscute în ultimii 30 ani odată cu creşterea frecvenţei. Mutaţiile fie în mitocondrii sau în genomul nuclear, produc o eroare în sinteza, esenţială pentru producerea de energie şi a metabolismului, ceea ce duce la o mare varietate de probleme în plan clinico-funcţional şi diagnostic [3, 4, 6, 9, 11]. Diagnosticul bolilor mitocondriale este complicat de prezentările lor eterogene şi de lipsa unor proceduri de screening sau biomarkerilor de diagnostic care sunt atât sensibile cît şi specifice. Diagnosticul este adesea un proces de lungă durată începe cu o evaluare clinică generală, urmată de screening-ul metabolic şi imaginistic şi, în final, prin teste genetice şi analize mai invazive biochimice şi histologice. [5, 7]

CONCLUZII

1. BM sunt rare la copii și reprezintă unele dintre cele mai complexe probleme cu care trebuie să se confrunte medicul neuropediatru. Complexitatea derivă din sindroamele clinice variate (retardul neuropsihic, ataxie, surditate şi hipoacuzie senzorială, hipostatură, convulsii, retinită pigmentară, cardiopatie hipertrofică), manifestarile fenotipice prezente şi multitudinea crescândă a defectelor biochimice identificate. Defectele specifice pot conduce la un spectru larg de manifestări clinice cu debut la vărste diferite. În multe cazuri sunt necesare teste biochimice şi moleculare sofisticate pentru stabilirea unui diagnostic precis.
2. Luarea în discuţie a datelor anamnestice, antecedentelor familiale cu arborele geneologic, patologia legată de sex şi de familie, noţiunea de moarte subită a sugarului, prezenţa de decese neonatale neexplicate, retardul psiho-motor şi alte semne neurologice sunt sugestive pentru presupunerea diagnosticului.
3. Deseori, sindromul epileptic caracterizează BM și acestea trebuie suspectate atunci când epilepsia este rezistentă la tratamentul antiepileptic şi este asociată cu astfel de simptome ca: retardul mintal şi dereglările motorii.
4. Metodele de diagnostic se utilizează în funcție de vârsta copilului. Examinările de bază includ: analiza nivelului glucozei din plasmă şi LCR, nivelul lactatului, amoniului, aminoacizilor din plasmă şi LCR, aprecierea nivelului acidului uric etc.
5. O metodă de elecție în diagnosticarea EM reprezintă RMN cerebrală. În unele cazuri rezultatele obţinute în cadrul investigaţiilor imagistice sunt patognomice doar unor tulburări metabolice (spre exemplu tabloul MRI caracteristic pentru citopatiile mitocondriale).
6. Testele genetice suplimentare sunt necesare în cazul prezenței tulburărilor mitocondriale și trebuie să reprezinte componentele indispensabile în cadrul investigațiilor copiilor ce au suportat un ictus ischemic cerebral.
7. Confirmarea diagnosticului ne permite să apreciem prognosticul bolii şi măsurile de ameliorare a calităţii vieţii copilului.

BIBLIOGRAFIE

1. Borner GV, Zeviani M, Tiranti V, et al. Decreased aminoacylation of mutant tRNAsin MELAS but not in MERRF patients. Hum Mol Genet, 2000, 9(4): 467-475.
2. Ştefănescu D. Bolile mitocondriale. În Covic M., Ştefănescu D., Sandovici I, Genetică medicală, Ed Polirom, Bucureşti. 2004; 387-396
3. Hirano M, Pavlakis SG. Mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and strokelike episodes (MELAS): current concepts. J Child Neurol, 1994, 9(1): 4-13.
4. Ilarischin SH, Ivanova-Smolenscaia IA, Marcova ED. ADN-diagnostica î medico-geneticescoe consulitirovanie v nevrologii. М .: МИА , 2002, 4-591.
5. Iliescu C, Măgureanu S. Miopatii mitocondriale. În Măgureanu S. (sub red), Afecţiuni neuromusculare la sugar, copil şi adolescent, Ed Medicală Amaltea, Bucureşti, 2004, 881-914.
6. Paşcanu I. Genomul mitocondrial, în elemente de genetică medical. Ed University Press, Târgu-Mureş, 2007, 64-69.
7. Muntean D, Ştefănescu D. Boli mitocondriale. În Puiu M. şi colab, Esenţialul în 101 boli genetice rare. Ed Orizonturi Universitare, Timişoara, 2007, 293-297.
8. Scaglia F, Northrop JL. The mitochondrial myopathy encephalopathy, lactic acidosis with stroke-like episodes (MELAS) syndrome: a review of treatment options. CNS Drugs, 2006, 20(6): 443-464.
9. Ştefănescu DT. Patologia mitocondrială. În Ştefănescu DT, Călin AG, Genetică medicală – progrese recente, Ed. Tehnică Bucureşti, 1998, 151-167.
10. Menkes J, Sarnat H. Mitochondrial Encephalomyopthies. In Menkes. Child Neurology, 2005, 151-167.
11. Morava E, JAM Smeitin. Neurology. 2006, 151-167.
12. Popescu V. Neurologie pediatrica, București, Teora 2001, 1614-1627.
13. Sanderson S, Green A, Preece MA, Burton H. The incidence of inherited metabolic disorders in the West Midlands, UK. Arch Dis Child, 2006, 91(11): 896-9.
14. Fernandes J, Saudubray JM, van den Berghe G, Walter JH. Inborn Metabolic Diseases and Treatment, (4th ed.), Springer, 2006, 4-40.
15. Hadjiu S, Prepelița E, Hadjiu E. Manifestări neurologice în unele maladii metabolice ereditare la copii. Rev de Neurologie şi Psihiatrie a Copilului şi Adolescentului din România, 2013, 16 (1): 55-73.
16. Bernard LM. Current Management in Child Neurology. Third Edition, 2005, 311-312.
17. Biswas J, Nandi K, Sridharan S, Ranjan P. Ocular manifestation of storage diseases. Curr Opin Ophthalmol, 2008, 19(6): 507-11.
18. Sinclair HM. Historical aspects of inborn errors of metabolism. Magdalen College, Oxford, Department o Biochemistry, University of Oxford. 1962, 5.
19. Saudubray JM, Chappentier C. Clinical phenotypes: Diagnosis/algorithms. In: Metabolic and molecular bases of inherited disease, Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D (Eds), McGraw-Hill, New York 2001, 12-1327.
20. Georg F Hoffmann, Johannes Z, William L. Nyhan. Inherited Metabolic Diseases. 2010, 5-146.
21. http://www.viata-medicala.ro/Medicina-mitocondrial%C4%83.html*articleID_5103-dArt.html
22. http://ro.wikipedia.org/wiki/ADN_mitocondrial
23. Saudubray JM, Chappentier C. Clinical phenotypes: Diagnosis/algorithms. In: Metabolic and molecular bases of inherited disease, Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D (Eds), McGraw-Hill, New York, 2001, 4- 1327.
24. http://emedicine.medscape.com/article/1183253-overview
25. Wolf NI, Bast Thomas, Surtees Robert. Epileptic Disorders. Department of paediatric Neurology, University Children’s Hospital Heidelberg, Germany, Neurosciences Unit, Institute of Child Health, University College London, UK, 2006, 7, 67-81.