GLYCOGENOSES MUSCULAIRES

GLYCOGENOSES MUSCULAIRES

   

    - type II = déficit en maltase acide lysosomale (maladie de Pompe)

    - type V = déficit en phosphorylase musculaire (maladie de McArdle)

    - type VII = déficit en phosphofructokinase (maladie de Tarui)

    - type VIII = déficit en phosphorylase kinase

GLYCOGENOSES MUSCULAIRES

OBSERVATION (1)

Patiente de 35 ans

Novembre 1998 = myalgies intermittentes, fatigabilité à l’effort avec réduction des activités quotidiennes

CPK =1180 U/l

EMG normal

Biopsie musculaire normale (deltoide)

Février 1999 =introduction corticothérapie avec réponse clinique initiale

 

Vue en mai 1999 dans le service =simple fatigabilité lors des efforts

CPK =4763 U/l   à corticorésistance

    intensification thérapeutique : bolus mensuel de solumédrol 1 g pendant 3 mois + imurel 100 mg/j

 

OBSERVATION (2)

Pas de déficit musculaire

Fluctuation importante des taux de CPK sans concordance clinique pendant les bolus de SMD avec valeurs de CPK atteignant 10400 U/l

Devant myolyse persistante (CPK oscillent entre 473 et 1200U/l) après 3 bolus de SMD, switch imurel pour méthotrexate 30m IV/semaine

Lors du 5ème bolus de SMD, réapparition myolyse avec CPK à 9500 U/l sans répercussions cliniques = arrêt méthotrexate

 

Septembre 1999 = reprise des investigations

La patiente signale une récupération musculaire à l’arrêt de l’effort

Ne reçoit plus aucun traitement => pas d’aggravation clinique

OBSERVATION (3)

Symptomatologie de faiblesse musculaire d’effort, sans crampes, sans déficit musculaire, sans fasciculations avec phénomène de second souffle

EFR d’effort =pas d’élévation des lactates à l’effort, augmentation des CPK à l’effort

Dosages complémentaires sur le muscle = déficit complet en phosphorylase musculaire

Pas de déficit en maltase acide

 

Prescription de levocarnil + éducation du patient à adapter son effort

 

A 3 ans: poursuit de façon intermittente le levocarnil

              arrive à gérer son activité physique, fait du ski

MALADIE DE MC ARDLE (1)

                                                 

MALADIE DE MC ARDLE (2)

Glycogénose de type V

Début à l’adolescence mais formes de l’adulte ne sont pas rares

Intolérance musculaire à l’effort au premier plan = fatigabilité puis tension musculaire puis crampes

Essoufflement à l’effort

Symptômes apparaissent au début de l’effort

Phénomène de second souffle

Risque = myoglobinurie secondaire à la nécrose musculaire avec toxicité tubulaire puis insuffisance rénale aigue (jusqu’à 25% des cas)

Examen clinique normal au repos

Evolution à long terme = déficit proximal permanent (1 cas sur 3 )

 

MALADIE DE MC ARDLE (3)

 

Physiopathologie:

 

Déficit en myophosphorylase = enzyme de la glycogénolyse libérant le glucose-1-phosphate

Second souffle expliqué par le relais métabolique pris par la béta-oxydation

Maladie autosomique récessive

Prédominance masculine

Gène sur le chromosome 11

Pas de corrélation génotype-phénotype

 

MALADIE DE MC ARDLE (4)

 

Eléments diagnostiques:

   - glycémie normale

   - pas d’élévation du lactate veineux lors du test à l’effort sous ischémie:

            ( idem dans glycogénoses de type 3 et de type 7)

   - CPK normales ou peu élevées au repos, augmentation dans les heures suivant l’exercice

   - EMG : en faveur processus myopathique si déficit musculaire        permanent . Silence électrique lors de la contracture sous ischémie.

   - pas de baisse du pH en spectroscopie au P31

 

 

 

MALADIE DE MC ARDLE (5)

MALADIE DE MC ARDLE (6)

 

Biopsie musculaire:

 

 - accumulation matériel PAS+ dans espaces sous sarcolemniques

   +/- secteur intermyofibrillaire

 - déficit phosphorylase musculaire dans fibres musculaires (reste présente dans les parois vasculaires et les fibres en voie de régénération)

 - atrophie modérée des fibres de type 2

 

( des formes de maladie de McArdle avec infiltrat inflammatoire ont été décrites)

 

MALADIE DE MC ARDLE (7)

Vacuoles sous-sarcolemniques

MALADIE DE MC ARDLE (8)

Coloration PAS

 

MALADIE DE MC ARDLE (9)

Marquage normal de la phosphorylase

Absence de marquage de la phosphorylase

MALADIE DE MC ARDLE (10)

TRAITEMENT:

 

Idéal = remplacement de l’enzyme déficiente

Le remplacement du gène en utilisant un vecteur adénoviral a connu quelques succés sur un modèle ovin de déficit en myophosphorylase

Un essai chez l’homme est à l’étude

 

 - éviter les exercices violents

 - faire de l’exercice régulièrement, de façon modérée après un « warm-up » de 10-15 minutes

 - règles diététiques globalement décevantes mais un régime riche en protéines semble bénéfique; un apport d’hydrates de carbone avant l’exercice peut également être intéressant

MALADIE DE MC ARDLE (11)

 - supplémentation en vitamine B6 recommandée sur le postulat qu’existe un déficit secondaire en pyridoxine ( la vit.B6 est liée de façon covalente à la phosphorylase à 80% dans le muscle)

         => le bénéfice clinique reste cependant à confirmer

 - intérêt de la créatine = étude contrôlée vs placebo

       amélioration significative de l’adaptation à l’effort, tendance à la réduction des symptômes musculaires mais persistance myolyse à une posologie de 60mg/kg/j

     données non confirmées à 150mg/kg/j avec même aggravation clinique à l’effort

OBSERVATION (1)

Patient de 42 ans sans ATCD

Début 1998 =myalgies diffuses prédominant à la ceinture pelvienne et aux cuisses + faiblesse musculaire prédominant sur les psoas, céphalées postérieures épisodiques, acrosyndrome pieds, amaigrissement 6kg

Signe du tabouret positif

Testing 77/88, échelle fonctionnelle 59/75

Palpation musculaire modérément douloureuse

Pas de myotonie ni de fasciculations

 

CPK = 40 U/l, aldolase = 4,7 U/l

Pas de syndrome inflammatoire, pas de stigmates d’auto-immunité, sérologies virales négatives sauf pour les sérotypes B4 et B5 de coxsackie, pas de dysthyroidie

OBSERVATION (2)

 

EMG = syndrome myogène

Biopsie musculaire (quadriceps) =

       - quelques fibres atrophiques (surtout fibres de type 2)

       - pas de nécrose ni de régénération

       - pas d’infiltrat inflammatoire, pas de vasculite

       - PAS = charge glycogénique hétérogène, pas de vacuolisation

       - pas de surcharge lipidique ni de fibres rouges déchiquetées, pas d’inclusions

IRM musculaire normale

 

 

OBSERVATION (3)

Suspicion de polymyosite =>

  corticothérapie 1mg/kg/j

  3 bolus 1g solumédrol

  puis introduction imurel 100mg/j et majoration cortico. 1,5mg/kg/j

  3 nouveaux bolus 1g solumédrol

  puis IVIg 2g/kg = 4 cures

 

Symptomatologie de fausses-routes => manométrie oesophagienne

  SIO: pression de repos et relaxation normale, pas d’anomalie cinétique 2/3 inf. corps œsophage, anomalie cinétique 1/3 sup. corps œsophage avec ondes mal propagées et de faible amplitude

          ondes pharyngées hypotoniques et parfois polyphasiques

 

OBSERVATION (4)

2ème biopsie musculaire (deltoide)= pas de nouvel élément

Nouvel EMG = anomalies myositiques très modérées de topographie proximale, non évolutif

Devant l’absence d’amélioration clinique de cette PM réfractaire, sont réalisés des dosages complémentaires sur la biopsie musculaire

      => déficit en phosphofructo-kinase (maladie de Tarui) (mars 99)

 

Introduction levocarnil + vastarel

 

À 4 ans = apparition fatigabilité musculaire aux MS, déficit prédominant au MIG (orthèse), périmètre de marche = 300m , réeducation poursuivie, pas de complications respiratoires

MALADIE DE TARUI (1)

Glycogénose de type VII

Déficit en phosphofructokinase

Tableau clinique voisin de celui de la maladie de McArdle mais jamais de second souffle

 

Caractéristique = association à une anémie hémolytique car le déficit en PFK est exprimé dans les réticulocytes également

          à ictère peu important, hyperréticulocytose, hyperbilirubinémie, hyperplasie erythroïde de la moelle osseuse

Hyperuricémie quasi-constante

Transmission autosomique récessive – locus = chromosome 12

Prédominance masculine

Déficit enzymatique sur le muscle et sur le globule rouge

 

MALADIE DE TARUI (2)

MALADIE DE POMPE (1)

Glycogénose de type II, maladie lysosomale

Déficit en maltase acide

Transmission autosomique récessive, locus 17q23

Faiblesse musculaire progressive au 1er plan puis atteinte cardiaque

 

Formes cliniques =

 

 - infantile (véritable maladie de pompe)

     début avant 3 mois, décés avant 2 ans, hypotonie, cardiomyopathie, hépatomégalie, activité enzymatique résiduelle <1%

 - juvénile : début avant 10 ans, myopathie +/- hépatomégalie, activité enzymatique résiduelle 2 à 6%

 - adulte : début après 20 ans, myopathie, activité enzymatique résiduelle  7 à 23%

 

MALADIE DE POMPE (2)

Série de 21 patients (12F.,9H.), âge moyen 46,1 ans (7-68), 4 cas familiaux (d’après Laforêt, presentation printemps de la médecine interne à Lille le 19/03/02)

Critères diagnostiques = déficit en maltase acide leucocytaire : 20 cas

                                        déficit en maltase acide musculaire : 1 cas

 

Symptômes initiaux =

 

  - faiblesse musculaire proximale des MI   (60%)

  - faiblesse musculaire MI + ins. respiratoire  (25%)

  - insuffisance respiratoire aigüe    (10%)

  - symptômes musculaires non spécifiques dans l’enfance   (75%)

  - élévation isolée CPK     (5%)

MALADIE DE POMPE (3)

Evolution à 14 ans (5-29)

  - atteinte ceinture pelvienne et muscles axiaux = 95%

                   (fauteuil roulant = 19%)

  - atteinte ceinture scapulaire (souvent modérée) = 95%

  - capacité vitale<60% = 45%, assistance respiratoire = 25%

 

Biopsie musculaire (17/21)=

 

  - myopathie vacuolaire avec surcharge en glycogène sur le PAS = 70%

  - anomalies non spécifiques ou biopsie normale = 30%

    Les anomalies prédominent au niveau du quadriceps

 

 

MALADIE DE POMPE (4)

Myopathie vacuolaire

MALADIE DE POMPE (5)

 

 

Déficit enzymatique nécessaire pour confirmer le diagnostic

  à dosage de l’activité enzymatique sur fibroblaste ou sur le muscle

  à dosage de l’activité enymatique leucocytaire possible

 

 

Etude moléculaire = importante hétérogénéité génétique

                                 pas de corrélation génotype – phénotype chez l’adulte

 

 

MALADIE DE POMPE (6)

Prise en charge thérapeutique :

 

  - dépistage et surveillance de l’atteinte diaphragmatique (EFR, polysomnographie)

  - kinésithérapie, compensation des déficiences musculaires

  - régime hyperprotidique ?

  - thérapie génique : transfert du gène par adénovirus

       correction du déficit complet chez la souris

  - enzymothérapie sustitutive : études phase I/II formes infantiles avec amélioration de la survie, de la fonction cardiaque et de la faiblesse musculaire chez 7 enfants

 

AUTRES GLYCOGENOSES

Avec déficit musculaire permanent

 - type III = déficit en enzyme débranchante (maladie de Cori-Forbes)

 - type IV = déficit en enzyme branchante  (maladie d’Andersen)

 

Avec intolérance à l’effort

 

 - type VIII = déficit en phosphorylase b kinase

 - type XII = déficit en aldolase a

 - type IX = déficit en phosphoglycerate kinase  (à lié à l’X)

 - type XI = déficit en LDH

 - déficit en phosphoglycerate mutase

 

OBSERVATION (1)

Patiente née en 1972 sans ATCD personnels ni familiaux

Consulte en 1996 pour une symptomatologie évoluant depuis 1992 à type de déficit musculaire des ceintures

CPK = 1411 U/l

EMG = tracé myogène

Biopsie musculaire =

    - faisceaux constitués de fibres de calibre irréguliers

    - nombreuses fibres comportant des centralisations et de très rares segmentations

    - présence de quelques foyers de nécrose-régénération, d’un infiltrat focal mononuclée lymphocytaire et macrophagique

    - pas d’infarctus fasciculaire, d’atrophie péri-fasciculaire

    - pas de vasculite, pas d’inclusions, pas de fibres rouges déchiquetées

    - ME = endomysium élargi par un infiltrat inflammatoire mononuclée

OBSERVATION (2)

Suspicion de polymyosite =

  3 bolus de solumédrol, corticothérapie orale 0,5 mg/kg/j

  puis IVIg 2g/kg/mois (1 an) et majoration corticothérapie orale

Pas de réponse clinique ni biologique à 1 an (CPK 1310U/l)

  à introduction néoral remplacé 3 mois après par méthotrexate 30mg/s

 

Début 1998 : CPK = 778 U/l

                      IRM musculaire = hypersignaux diffus T2 ceinture pelvienne (grands fessiers, quadriceps) et involution graisseuse importante (petits fessiers, moyens fessiers, abducteurs de cuisse)

 

 

 

OBSERVATION (3)

Stabilité initiale clinique et biologique (CPK 500 U/l) sous méthotrexate 

Juillet 99 = réevolutivité biologique (CPK 1000 U/l)

     à imurel 100mg/j remplace méthotrexate puis association des deux

IRM musculaire = pas d’hypersignaux T2, involution graisseuse de la quasi-totalité des masses musculaires à prédominance antérieure

 

2000 = la patiente interrompt tout traitement sans aggravation du déficit musculaire ni myalgies

Début 2001 = CPK à 1267 U/l, IRM musculaire inchangée

   à 6 cures d’IVIg

2002 = 4 cures de remicade

            mais persistance déficit musculaire ceintures , CPK à 800U/l

OBSERVATION (4)

 

Immunomarquages sur biopsie musculaire =

 

    - éléments inflammatoires endomysiaux = macrophages CD68+ et lymphocytes T

    - marquage des foyers de nécrose par l’Ac anti HLA1

    - marquages normaux pour Ac anti-dystrophine II, anti alpha et gamma sarcoglycans

    - Ac anti beta sarcoglycan = marquage diminué, hétérogène, absent d’une partie du sarcolemne des fibres musculaires

 

 

OBSERVATION (5)

Nouvelle biopsie musculaire en 2002=

  - aspect de dystrophie musculaire avec fibrose endomysiale diffuse, nombreuses centralisations, fibres de taille variable, quelques fibres segmentées, tissu fibro-adipeux

  - pas de vasculite, pas d’infiltrat inflammatoire, pas d’inclusions, pas de fibres rouges déchiquetées

  - histoenzymologie = atrophie fibres de type II

                                     hétérogénéité des fibres de type I

                                     lobulations du réseau intermyofibrillaire

  - immunomarquages = réactivité normale vis-à-vis des Ac anti sarcoglycans, anti mérosine, dysferlin et lamine A/C

  - western-blot = beta sarcoglycan normal mais étude de la calpaïne montre une absence totale d’expression de cette protéine suggérant une calpaïnopathie.

  - diagnostic génétique en attente

CALPAÏNOPATHIES

PHYSIOPATHOLOGIE

Calpaïne = enzymes protéolytiques calcium-dépendantes

Seule la calpaïne 3(=p94) est spécifique du muscle

Rôle physiologique incomplètement connu, pourrait être impliquée dans l’apoptose

Localisation nucléocytoplasmique

La titine, protéine de l’appareil contractile serait liée à la calpaïne

 

Transmission autosomique récessive

Gène codant = CANP3 – 24 exons – 45 Kb – chromosome 15q

Grande diversité mutationnelle (>100 mutations décrites)

Surtout mutations stop, sinon mutations faux-sens

Quelques mutations récurrentes dans isolats géographiques (Réunion, province basque du Guipuzcoa, population Amish aux E-U…)

CLINIQUE

Début des signes entre 10 et 15 ans

Déficit musculaire des ceintures lentement progressif, symétrique, à prédominance proximale puis marche dandinante

Perte de la marche entre 20 et 30 ans. Statique rachidienne conservée.

 

Initialement, atteinte sélective (grands fessiers, adducteurs de cuisse, puis moyens fessiers, psoas et ischio-jambiers) contrastant avec relative préservation du quadriceps évocateur du diagnostic

     à intérêt imagerie musculaire à un stade précoce de la maladie

Atteinte scapulaire apparaît secondairement

Jamais d’atteinte cardio-respiratoire

Pas d’atteinte de la face, pas de macroglossie, pas de pseudohypertrophie des mollets, pas de retard mental

 

PARACLINIQUE (1)

Enzymes musculaire = très augmentées au début de la maladie puis décroissent par la suite

EMG (non indispensable au diagnostic) = tracé myopathique

IRM musculaire = intéressante au stade de début pour mettre en évidence la sélectivité de l’atteinte musculaire

Biopsie musculaire = en faveur d’une dystrophie musculaire

      - variations de taille des fibres

      - noyaux volontiers internalisés

      - foyers de nécrose-régénération

      - la présence de fibres anormalement lobulées n’est pas spécifique mais peut faire évoquer le diagnostic si elles sont très nombreuses

 

PARACLINIQUE (2)

PARACLINIQUE (3)

Les études immunocytochimiques sur coupes musculaires révélent la présence normale de la dystrophine et des sarcoglycanes

Les marquages in situ ne sont pas encore très fiables pour la calpaïne

Seul le western-blot permet actuellement de s’assurer de l’absence de la protéine (mais risque de quelques faux positifs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les études génétiques sont les seules à apporter le diagnostic de certitude

LGMD

Les calpaïnopathies appartiennent au groupe des LGMD (=limb-girdle muscular dystrophy)

 

Classification proposée en 1995 par l’European Neuromuscular Center en fonction du mode de transmission génétique mais grande hétérogénéité clinique avec différents phénotypes:

 

              - LGMD = ceintures

              - BMD = Becker

              - DMD = Duchenne

              - EMD = Emery-Dreifuss

LGMD RECESSIVE

 

LGMD DOMINANTE

EN PRATIQUE (1)

 - interpéter un dosage de CPK en tenant compte de l’activité physique du patient

 - garder à l’esprit que toute corticothérapie peut avoir initialement un effet bénéfique sur la fibre musculaire, dans de nombreuses situations cliniques même en l’absence de myopathie inflammatoire

 - la résistance au traitement doit faire remettre le diagnostic initial en question

 - une atteinte de la musculature pharyngée ne doit pas faire écarter une myopathie métabolique

 - intérêt études histo-chimiques et immuno-enzymatiques systématiques sur tout prélèvement musculaire

 - interactivité multidisciplinaire entre le clinicien, le pathologiste et le biologiste nécessaire

 - afin de ne pas retarder une prise en charge spécifique (conseils par rapport à l’effort, réeducation, remplacement enzymatique, thérapie génique ?)

 - intérêt révision critères de Bohan et Peter ?

 

EN PRATIQUE (2)

REFERENCES (1)

Eymard B, Laforêt P. Myopathies métaboliques à l’âge adulte. Présentation et démarche diagnostique. Rev Méd Interne 2001;22 suppl 3:328-37

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Löfberg M, Lindholm H, Näveri H, Majander A, Suomalainen A, Paetau A, Sovijärvi A, Härkönen M, Somer H. ATP, phosphocreatine and lactate in exercising muscle in mitochondrial disease and McArdle’s disease. Neuromusc Disord 2001;11:370-375

Horneff G, Paetzkz I, Neuen-Jacob E. Glycogenosis type V (McArdle’s disease) mimicking atypical myositis. Clin Rheumatol 2001;20:57-60

 

 

REFERENCES (2)

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Bodamer OAF, Leonard JV, Halliday D. Dietary treatment in late-onset acid maltase deficiency. Eur J Pediatr 1997;156 suppl 1:S39-S42

Chae J, Minami N, Jin Y, Nakagawa M, Murayama K, Igarashi F, Nonaka I. Calpain 3 gene mutations: genetic and clinico-pathologic findings in limb-girdle muscular dystrophy. Neuromusc Disord 2001;11:547-555

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Grehl T, Müller K, Vorgerd M, Tegenthoff M, Malin JP, Zange J. Impaired aerobic glycolysis in muscle phosphofructokinase deficiency results in biphasic post-exercise phosphocreatine recovery in 31 P magnetic resonance spectroscopy. Neuromusc Disord 1998;7:480-488

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http://www.neuro.wustl.edu/neuromuscular/