Epilepsija i EEG zapisi u bolesnika s mutacijom u FMR1 genu

Analizirali smo obiteljsku anamnezu, kliničku sliku, EEG zapise, kao i rezultate molekulske analize 23 bolesnika s ekspanzijom u FMR-1 genu. U petnaestero bolesnika su utvrđene promjene u EEG zapisu (15/23 ili 65.2%). U osmero bolesnika sa sindromom fragilnog X (8/23 ili 34.8%) obrasci EEG-a bili su epileptogeno promijenjeni. Petorica (5/23 ili 21.7%) su imala epileptičke napadaje. Napadaji su se prvi put javili u razdoblju od 3. do 8. godine. U četiri slučaja bila je riječ o parcijalnoj epilepsiji ili parcijalnoj sa sekundarnom generalizacijom, dok je samo jedan bolesnik imao primarno generaliziranu grand mal epilepsiju. U trojice bolesnika nađene su karakteristične EEG promjene u vidu centrotemporalnih žarišnih šiljaka bez registriranih napadaja. U preostalih sedmero (7/23 ili 30.4%) bolesnika utvrđene su nespecifične EEG abnormalnosti. Epilepsija je registrirana samo u muške djece s izraženom kliničkom slikom te punom mutacijom. Nositelji mozaicizma, kao i ženske osobe s punom mutacijom koje zbog X- inaktivacije također možemo smatrati mozaicima, uz blaže kliničke simptome nisu imali napadaja niti karakterističan EEG obrazac. Sve upućuje na to da na pojavu epilepsije i karakterističnih EEG abnormalnosti u osoba sa sindromom fragilnog X utječu modifikacije genotipa kao što su mozaicizam, stupanj metilacije, ali vjerojatno i ukupan učinak drugih gena koji predisponiraju napadajima, te stohastički čimbenici.
UVOD
Sindrom fragilnog X s prevalencijom od 1:4000 u muške djece najčešći je uzrok nasljedne mentalne retardacije (1). Donedavno se laboratorijska dijagnoza oslanjala na citogenetičku analizu, no otkrićem FMR-1 (fragilni X mentalna retardacija 1) gena kao i dinamičke mutacije u obliku širenja CGG (citozin-guanin-citozin) tripleta u egzonu 1 kao najčešćeg uzroka bolesti, molekulska dijagnostika pokazala je svoje prednosti, kako u točnosti, jednostavnosti, tako i u mogućnosti analize većeg broja uzoraka (2).
Uz duševnu zaostalost kod oboljelih se javljaju smetnje ponašanja, kao i fenotipska obilježja s varijabilnom i o dobi ovisnom postupnom ekspresijom. Zbog pojave tzv. anticipacije, tj. sve većeg broja zahvaćenih u pojedinoj obitelji, te relativno kasnog postavljanja dijagnoze, od neobične je važnosti uočiti ona klinička i laboratorijska obilježja koja će upućivati na potrebu daljnje dijagnostike, te omogućiti pravodobno genetičko informiranje i daljnje kaskadno testiranje članova obitelji (3). Veći broj ispitivanja nastojao je utvrditi povezanost osobitosti genotipa kao što su veličina ekspanzije, stupanj metilacije, različiti oblici mozaicizma, te X inaktivacija kod ženskih probanda, s težinom pojedinih kliničkih očitovanja (4, 5, 6, 7). Epilepsija se nije donedavno smatrala klinički značajnim diskriminacijskim čimbenikom u dijagnostici ovog sindroma. Ipak, njena učestalost (20-40%), kao i karakterističan o dobi i spolu ovisan elektroencefalografski (EEG) obrazac, koji je nalik parcijalnoj idiopatskoj epilepsiji s rolandičnim paroksizmima, upućuju na mogućnost da je pojava šiljaka koji prethode rolandičnim paroksizmima specifičan nalaz u sindromu fragilnog X (8, 9, 10). U ovom radu ispitali smo skupinu bolesnika s mutacijom u FMR-1 genu sa ciljem da utvrdimo učestalost i oblike epilepsije, odnosno EEG abnormalnosti i njihovih kliničkih korelata, te njihovu evantualnu povezanost sa specifičnostima genotipa i fenotipa.
BOLESNICI I METODE
Analizirali smo obiteljsku anamnezu, kliničku sliku, EEG zapise u budnosti i snu, kao i rezultate molekulske analize 23 bolesnika s ekspanzijom u FMR-1 genu. Genetička informacija dana je prije i nakon DNA testiranja ispitanika, te je provođeno daljnje kaskadno testiranje članova obitelji (3). Prosječna dob ispitanika bila je 11.7 god. (raspon 1-42), a u uzorku je bilo 19 muških i 4 ženska probanda. Klinička evaluacija izraženosti fenotipa temeljena je na bodovnom sustavu prikazanom na slici 1.
EEG zapisi snimljeni su na 21 kanalnom aparatu, uz provokaciju IFS i HV ako je to bilo moguće, te uz deprivaciju spavanja. DNA je izolirana iz periferne krvi standardnim postupkom (11). Daljnja molekulska dijagnostika zasnivala se na dvostupnjevitom DNA probiru koji povezuje Expand Long PCR (polymerase chain reaction) (2) i Southern blot analizu (13). Nakon PCR analize muški ispitanici kod kojih nije došlo do amplifikacije alela i sve žene homozigoti dalje su testirani Expand Long PCR kemiluminescentnom detekcijom i Southern blot analizom korištenjem probe 0x0.55.
REZULTATI
Od dvadeset i troje bolesnika u petnaestero su utvrđene promjene u EEG zapisu (15/23 ili 65.2%). Kliničke i EEG osobitosti, kao i rezultati molekulske analize bolesnika prikazani su na tablici 1. Među ispitanicima bio je jedan nosilac premutacije (ispitanik 2), 18 nositelja pune mutacije, te 4 nositelja mozaicizma veličine ekspanzije, i to dvojica nositelja normalnog alela i pune mutacije, te dvojica nositelja premutacije i pune mutacije. U osam bolesnika sa sindromom fragilnog X (8/23 ili 34.8%) obrasci EEG-a bili su epileptogeno promijenjeni. Petorica (5/23 ili 21.7%) su imala epileptičke napadaje. Napadaji su se prvi put javili u razdoblju od 3. do 8. godine. U četiri slučaja bila je riječ o parcijalnoj epilepsiji ili parcijalnoj sa sekundarnom generalizacijom, dok je samo jedan bolesnik imao primarno generaliziranu grand mal epilepsiju (ispitanik 2). Napadaji su u svim slučajevima bili kontrolirani primjenom antikonvulziva. U trojice bolesnika nađene su karakteristične EEG promjene u vidu centrotemporalnih žarišnih šiljaka aktiviranih snom bez registriranih napadaja. U preostalih sedmero (7/23 ili 30.4%) bolesnika utvrđene su nespecifične EEG promjene uz sporu osnovnu aktivnost (slika 2). Epilepsija je registrirana samo u muške djece, i to kod one kod koje je bodovni zbir upućivao na izraženu kliničku sliku (slika 3).
U odnosu na genotip može se uočiti da su svi oboljeli s evidentnom epilepsijom i/ili karakterističnim EEG abnormalnostima imali punu mutaciju. Izuzetak čini bolesnik 2 koji je nositelj premutacije, a upućen je na dijagnostiku u smjeru fragilnog X, jer je uz mentalnu retardaciju i epilepsiju imao neka od tipičnih fenotipskih obilježja. Taj je ispitanik jedini imao primarno generaliziranu grand mal epilepsiju. Ispitanici s mozaicizmom veličine ekspanzije imali su niži bodovni zbir (6 i 7) što govori za blažu kliničku ekspresiju. Ujedno niti jedan bolesnik s mozaicizmom nije imao evidentiranih napadaja niti karakterističan EEG zapis. U jednog ispitanika registrirane su nespecifične EEG abnormalnosti. Nositeljice pune mutacije također su imale nizak bodovni zbir (2-7), nisu imale napadaja, niti karakteristični EEG obrazac. U dvije ispitanice nađene su nespecifične EEG abnormalnosti.
RASPRAVA
Mentalnu retardaciju nalazimo u 1-3% populacije razvijenih zemalja, a posljedica je vrlo različitih patogenetičkih mehanizama, tako da je danas poznato više od 500 genetičkih uzroka duševnog zaostajanja. Sindrom fragilnog X se uz Downov sindrom smatra najčešćim uzrokom nasljedne mentalne retardacije.
Zbog varijabilne i često blage kliničke slike koja se mijenja tijekom djetetova rasta i razvoja, klinička dijagnoza sindroma fragilnog X često se previdi u prvim godinama života. Kod muškaraca s punom mutacijom nalazimo različit stupanj mentalne retardacije, smetnje ponašanja (hiperaktivnost, pervazivni simptomi, anksioznost, stidljivost, impulzivnost itd.), smetnje učenja (usporen razvoj govora, disleksija, smetnje u vizuomotoričkoj koordinaciji, smetnje pažnje i koncentracije, itd). U kliničkom statusu mogu se uočiti dizmorfične crte lica (velika i izdužena glava, visoko izbočeno čelo, dugo lice, velike uške, izbočena brada), kao i znaci slabosti veziva (slab tonus mišića, pojačana pokretljivost zglobova, uvučena prsa, spuštena stopala, a u kasnijoj dobi i slabost srčanih zalisaka). Makroorhidizam, koji se nekad smatrao jednim od vodećih simptoma ovog poremećaja, postaje vidljiv tek u školskoj dobi, pa kao simptom nije od velike koristi prilikom postavljanja rane dijagnoze. Žene s punom mutacijom pokazuju općenito blaže simptome. Oko 60% ima određen stupanj duševne zaostalosti, a smetnje ponašanja i fenotipska obilježja sindroma (dugo lice, izbočeno čelo, grube crte lica, krupan nos, jaka vilica) varijabilno su prisutni, ovisno o obrascu X- inaktivacije.
Neka fenotipska obilježja dovoljno su karakteristična da omogućuju učinkovit klinički probir u rizičnim skupinama osoba s metalnom retardacijom, smetnjama učenja ili ponašanja (13). Otkriće FMR1 gena 1991. godine omogućilo je djelotvornu molekulsku dijagnostiku ovog poremećaja (14, 15). Zbog prevalencije sindroma fragilnog X molekulsko testiranje indicirano je kod svih duševno zaostalih osoba, pogotovu onih koje imaju neki od tipičnih kliničkih simptoma (16 ).
Prevalencija epilepsije u sindromu fragilnog X varira od 9.145% ovisno o istraživanju (17). Premda je pojava epilepsije i/ili abnormalnog EEG zapisa u sindromu fragilnog X opažena već 80-tih godina, sve donedavno nije se smatralo da je EEG nalaz bitniji diskriminacijski čimbenik u postavljanju sumnje na ovaj poremećaj. Dosadašnja ispitivanja EEG zapisa u oboljelih obuhvaćala su manje skupine bolesnika, a tek je nedavno objavljena veća studija tipova napadaja i EEG nalaza u bolesnika s ovim sindromom (18). Najčešće se u sindromu fragilnog X opisuju napadaji složenog parcijalnog tipa, dok su parcijalni motorni i generalizirani oblici rijetki. Napadaji u većini slučajeva izbijaju iz frontalnih i temporalnih režnjeva i dobro reagiraju na liječenje antikonvulzivima, što je bio slučaj i kod naših bolesnika. Kod mlađih osoba sa sindromom fragilnog X nalaze se paroksizmalni obrasci ovisni o dobi, koji pokazuju obilježja vrlo slična onim prisutnim u centrotemporalnim šiljcima (18). Praćenje evolucije karakterističnog paroksizmalnog EEG obrasca tijekom života osoba sa sindromom fragilnog X također podupire zamijećenu sličnost s benignom epilepsijom dječje dobi (19). Ispitivanje somatosenzornih evociranih potencijala upućuje na to da kod bolesnika sa sindromom fragilnog X postoji disfunkcija moždane kore, koja pretežno zahvaća frontalne režnjeve, te također podupire sličnost napadaja s benignom centrotemporalnom rolandičnom epilepsijom (20).
Premda postoji veći broj radova koji analiziraju povezanost fenotipskih obilježja s genotipom u sindromu fragilnog X (4, 5, 6, 7), povezanost epileptičkih napadaja i/ili karakterističnih EEG abnormalnosti s genotipskim nalazom još nije ispitivana. U ovom radu analizirali smo EEG zapise u 23 osobe s amplifikacijom u FMR1 genu. Premda je riječ o malom broju analiziranih slučajeva, jasno se vidi da izraženu epilepsiju i karakterističan EEG obrazac imaju samo ispitanici s punom mutacijom u FMR1 genu. To su ujedno bolesnici kod kojih je klinička slika najizraženija. Pojava epilepsije i/ili tipičnog EEG obrasca ne ovisi o veličini ekspanzije, a to je sukladno s opažanjima za druga obilježja koja oblikuju težinu kliničke slike (5, 6, 7). Muškarci nositelji mozaicizma stupnjem kliničke ekspresije i većinom urednim EEG nalazima nalikuju na žene nositeljice pune mutacije. Naime, nositelji mozaicizma, kao i ženske osobe s punom mutacijom koje zbog X- inaktivacije također možemo smatrati mozaicima, imaju blaže izraženu kliničku sliku, te nemaju napadaja, niti karakterističan EEG nalaz. Vrlo se rijetko opisuje da žene nositeljice mutacije u FMR1 genu imaju epilepsiju, a to potvrđuje i naš uzorak. Ipak, u slučajevima pojave parcijalnih napadaja kod ženskih osoba koje mogu biti i normalne inteligencije, potrebno je misliti na sindrom fragilnog X, uzeti detaljnu obiteljsku anamnezu i ispitanicu uputiti na pregled kliničkom genetičaru ( 21) . Iako zasad ne postoji sustavnije ispitivanje EEG zapisa kod nositelja premutacije, ponekad se i kod njih registriraju karakteristične EEG abnormalnosti ili napadaji (10), kao što je to i slučaj s ispitanikom 2 u našem uzorku.
Epilepsija je zamijećena i kod velikih delecija koje zahvaćaju FMR-1 i FMR2 gen. Stoga u slučajevima kada su rutinski laboratorijski testovi negativni, a postoji epilepsija i jasna klinička sumnja na sindrom fragilnog X, treba pristupiti daljnjoj analizi FMR1 gena (22).
U zaključku se može reći da su epilepsija i EEG abnormalnosti važan i čest simptom sindroma fragilnog X. Karakterističan obrazac EEG-a pokazuje sličnost s benignom epilepsijom dječje dobi sa centrotemporalnim šiljcima, a tip napadaja je najčešće složeni parcijalni, a rjeđe parcijalni motorni ili primarno generalizirani. Fenotipsko-genotipska korelacija zahtijeva analizu velikog broja bolesnika različita genotipa. Premda zasnovano na malom broju ispitanika, ovo istraživanje pokazuje povezanost genotipa s pojavom epilepsije i/ili karakterističnih EEG abnormalnosti. Kako u slučajevima mozaicizma veličine ekspanzije i kod žena nositeljica amplifikacije u ovom ispitivanju nisu registrirane tipične EEG abnormalnosti ni napadaji, može se pretpostaviti da je pojava epilepsije i njenih korelata ovisna o genotipu, kao što je to slučaj i kod drugih fenotipskih obilježja ovog sindroma. Vjerojatno je da na pojavu epilepsije i kakraterističnih EEG abnormalnosti u osoba sa sindromom fragilnog X utječu mozaicizam (veličina ekspanzije u jednom ili više tkiva), stupanj metilacije, ali i ukupan učinak drugih gena koji predisponiraju napadajima, te stohastički čimbenici. Ovo ispitivanje, premda rađeno na manjem broju oboljelih, potvrđuje specifičnost epilepsije uz ovaj monogeni poremećaj, nalazi zanimljivu povezanost genotipa i fenotipa, te upućuje na potrebu neurofiziologijskih, neuroradiologijskih i neuropatologijskih ispitivanja, koja bi rasvijetlila etiopatogenezu ovog stanja.
Ključne riječi:
Kategorija: Klinička zapažanja
Broj: Vol. 43, No 3, srpanj - rujan 1999
Autori: I. Cigit , A. Marušić, Z. Vrtar, G. Roić, I. Borić, V. Posarić, B. Župančić, D. Miletić
Referenca rada:
DOI: