Fernando Galán Galán

Profesor Titular de Medicina
Especialista en Medicina Interna
Experto en Miopatía Mitocondrial del Adulto
Fibromialgía y Síndrome de Fatiga crónica
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INADECUADOS CONCEPTOS E INTREPRETACIONES DE LAS PRUEBAS TRADICIONALES DIAGNOSTICAS DE LA ENFERMEDAD MITOCONDRIAL EN ESPAÑA 2021. 3ª PARTE

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El proceso de diagnóstico para la enfermedad mitocondrial está experimentando una transición dramática, alejándose de un enfoque histológico y bioquímico a un enfoque principalmente genético.

Los pacientes que presentan trastornos multisistémicos mal definidos, que no encajan claramente en ninguna categoría diagnóstica bien establecida, son cada vez más frecuentemente diagnosticados de una Enfermedad mitocondrial multisistémica.

En conjunto, esto dificulta que los médicos no especialistas reconozcan de inmediato un trastorno mitocondrial, lo que a menudo conduce a retrasos en el diagnóstico y una prolongada 'odisea del diagnóstico mitocondrial':

Padecer una enfermedad mitocondrial incapacitante – a veces INVISIBLE-  donde el cansancio intenso y la debilidad muscular y la intolerancia al ejercicio, tienen que ser soportados todos los días, es realmente una tortura, pero en la mayoría de los casos deben seguir trabajando, lidiando con su familia y la sociedad y desempeñando tareas ineludibles, lo cual afecta de manera significativa a su estado psicológico y anímico.

En estos casos la asistencia médica suele ser su última esperanza para hacer VISIBLE sus deterioradas vidas, por lo que la actuación fría y a veces de desprecio frente a síntomas reales, por parte de ciertos profesionales médicos, sin la empatía necesaria para abordar a estos pacientes, puede significar una estocada cruel y definitiva, en sus maltrechas vidas y eso no puede permitirse en una sanidad moderna que respete los principios de dignidad y respeto hacía el paciente.

El concepto de trastorno mitocondrial se describió inicialmente en 1962, en un paciente con metabolismo energético alterado. Con el tiempo, se ha descubierto que el metabolismo energético mitocondrial está influenciado por una gran cantidad de proteínas con una multitud de funciones. Entre estos, surgió la fosforilación oxidativa defectuosa como el sello distintivo de los trastornos mitocondriales.

En la era premolecular, el diagnóstico de la enfermedad mitocondrial dependía de criterios bioquímicos, con limitaciones inherentes como la disponibilidad y especificidad de los tejidos, los artefactos preanalíticos y analíticos y los efectos secundarios.

En la era molecular, con la identificación de las primeras mutaciones causantes de enfermedades mitocondriales, la complejidad genética de los trastornos mitocondriales comenzó a desmoronarse.

  • Las enfermedades mitocondriales pueden ser causadas por variantes patogénicas en genes codificados por el ADN mitocondrial o el ADN nuclear, y pueden presentar manifestaciones fenotípicas heterogéneas.

Así, en la era molecular, el diagnóstico de una enfermedad mitocondrial, sospechada por motivos clínicos, se basa cada vez más en la detección genética de variantes y del apoyo estadístico asociado, mientras que las biopsias invasivas y los ensayos bioquímicos se realizan en un grado cada vez menor.

En la actualidad, no existe una definición bioquímica o molecular uniforme para la designación de una enfermedad como "trastorno mitocondrial". Dicha designación depende actualmente de los criterios aplicados, que pueden abarcar criterios clínicos, genéticos, bioquímicos, funcionales y / o mitocondriales.

  • Dada esta variación, surgen numerosas listas de genes, que van desde 270 a más de 400 genes propuestos para enfermedades mitocondriales.

El término "enfermedad mitocondrial" se refiere a un gran grupo de trastornos genéticamente definidos, que conducen a defectos de la fosforilación oxidativa (OXPHOS).                          

  • El diagnóstico clínico de personas con enfermedad mitocondrial plantea un gran desafío para los médicos.
  • Las características clínicas son múltiples y a menudo se superponen con otras enfermedades sistémicas o neurológicas.

Teniendo en cuenta la presencia de mitocondrias en todas las células nucleadas, los síntomas clínicos pueden afectar selectivamente a un solo órgano o ser multisistémicos y afectar de forma predominante, pero no exclusiva, a los órganos con las mayores necesidades energéticas, como el corazón, el cerebro y los músculos esqueléticos. Además, la edad de presentación de la enfermedad puede variar sustancialmente. Muchos síntomas clínicos comunes, como baja estatura, migraña, diabetes mellitus y ceguera, no son específicos de los trastornos mitocondriales y también son frecuentes en la población. Por tanto, pueden presentarse debido al defecto genético primario o como una entidad clínica no relacionada.

Esta inmensa heterogeneidad clínica y genética de los trastornos mitocondriales, junto con correlaciones genotipo-fenotipo inadecuadas, hace que el diagnóstico fiable de los pacientes sea una tarea exigente, que requiere una amplia experiencia de médicos de todas las especialidades. Por tanto, muchos pacientes se someten a una odisea diagnóstica con multitud de consultas, diagnósticos conflictivos y pruebas repetidas, a menudo invasivas.

Para comenzar el proceso de diagnóstico, la herramienta de diagnóstico más importante es el buen juicio clínico.

Primero se requiere que el médico sea consciente de la existencia y sintomatología de las enfermedades mitocondriales, y que lo recuerde en sus diagnósticos diferenciales.

Deberíamos comenzar a considerar la posibilidad de enfermedad mitocondrial cuando:

  1. Una "enfermedad común" tiene características atípicas que la distinguen.
  2. Están involucrados tres o más sistemas de órganos (o 1-2 de los síntomas de la Bandera Roja).
  3. Los retrocesos / brotes recurrentes en una enfermedad crónica ocurren con infecciones

PASO UNO

El trabajo de diagnóstico para la sospecha de enfermedad mitocondrial es un procedimiento gradual, que puede compararse con la construcción de un rompecabezas. A medida que las piezas se recogen y colocan correctamente, la imagen comienza a formarse.

Sin embargo, gran parte del trabajo se realiza mediante un historial integral inicial de los síntomas del paciente, el historial familiar (consanguinidad) y una revisión completa de síntomas por órganos y sistemas. Así como exploración clínica exhaustiva. Y una analítica general.

SEGUNDO PASO

En el segundo paso, los médicos deben decidir:

  1. Si la presentación del individuo se ajusta a alguna de los más comunes síndromes mitocondriales y mejor entendidos tales como MELAS o MERRF. Estos pacientes pueden proceder directamente a las pruebas genéticas según lo indicado por un especialista en enfermedades mitocondriales, evitando potencialmente la larga lista de otras investigaciones.
  2. Si la presentación no se ajusta a un síndrome particular, como desafortunadamente es el caso para la mayoría, el siguiente paso es la derivación directa a un especialista en enfermedades mitocondrias,

TERCER PASO

Según la presentación del paciente y los resultados hasta el momento, la probabilidad de un trastorno mitocondrial ahora debería estar llegando a una respuesta más definitiva. Aunque las pruebas genéticas son, por definición, el estándar de oro para diagnosticar una enfermedad genética, la mayoría de los pacientes mitocondriales actualmente no tienen realizadas pruebas genéticas, por lo complicada que es y por la escasez de laboratorios de genética del Sistema Nacional de Salud en España y  por el desconocimiento de la enfermedad.

Sin embargo, se espera que esta situación cambie con bastante rapidez a medida que la secuenciación del exoma o la secuencia del genoma estén más disponibles en el contexto del diagnóstico, en lugar de la investigación, en los próximos 1-2 años.

Desafortunadamente, muchos pacientes tendrán una presentación sospechosa de una enfermedad mitocondrial, pero tienen poca evidencia para reforzar un diagnóstico. En estos pacientes, la revisión y evaluación periódica para observar un mayor deterioro clínico y la afectación de nuevos órganos es esencial con el tiempo, ya que incluso los trastornos mitocondriales más clásicos pueden no presentarse en su espectro clínico completo en la primera visita médica.

Durante las décadas anteriores a la década de 2000, los Criterios diagnósticos de enfermedades mitocondriales con puntuaciones fueron desarrollados para calcular la probabilidad de un paciente de tener una enfermedad mitocondrial. Son útiles para definir pacientes en estudios de investigación, pero no siempre son prácticos en la práctica clínica cotidiana.  Tales sistemas pueden ser complicados y operan bajo el supuesto de que la presentación fenotípica de toda enfermedad mitocondrial que era clara e identificable (ya que se asignan la puntuación basados en datos extraídos de pacientes con enfermedad conocida, como los Síndromes clásicos). Basados en los métodos de diagnóstico tradicionales que incluian: presentación clínica, antecedentes familiares, estudio inmunohistoquímico de  biopsia muscular, perfil metabólico, niveles de actividad enzimática, electrofisiología, imágenes por resonancia magnética (MRI).  Si se admite que nuestra comprensión de la enfermedad mitocondrial sigue siendo incompleta y nuestra capacidad de pruebas de diagnóstico imperfecta, la utilidad de un sistema de puntuación de diagnóstico en la identificación de todos los casos también debe ser limitado (aunque más eficaz en los casos más evidentes de Síndrome tradicionales). Este enfoque dio lugar a sesgos hacia los síndromes  clásicos o tradicionales de enfermedad identificados y condujo a un infradiagnóstico de aquellos con síntomas no clásicos multisistémicos.

Actualmente NO existen pautas de consenso, de uso universal, para el diagnóstico de enfermedad mitocondrial debido a la expresividad variable y la penetrancia incompleta.

Por lo tanto, ninguno de los diferentes Criterios diagnósticos puede ser perfecto, porque la enfermedad mitocondrial puede tener síntomas y signos superpuestos. Una publicación reciente de Parikh [2015] intenta proporcionar algunas recomendaciones de consenso basadas en la literatura y la experiencia de los autores, y se discuten muchos parámetros de diagnóstico. Sin embargo, dado que no se proporcionan criterios mínimos y ningún paciente tendría todas las variables mencionadas, el diagnóstico se basa en gran medida en el análisis subjetivo y la experiencia, que varían ampliamente entre los médicos.

Por lo tanto, en nuestra opinión (en ausencia de pautas de consenso) y en un sentido práctico, ningún criterio de diagnóstico para ningún trastorno puede capturar a todos los pacientes con ese trastorno, simplemente debido a la expresividad variable y la característica de penetrancia incompleta de prácticamente todas las enfermedades mitocondriales

Pero la falta de una prueba estándar de oro de laboratorio, que pueda confirmar o descartar un caso de sospecha de enfermedad mitocondrial, hace que el diagnóstico de casos no sindrómicos , multisistémicos o atípicos sea particularmente desafiante.

Los trastornos mitocondriales carecen de biomarcadores específicos y los fenotipos de las enfermedades son variados. Además, todavía queda la cuestión de ¿cuántas pruebas de diagnóstico son absolutamente necesarias para confirmar o excluir la enfermedad?

PRUEBAS DIAGNOSTICAS  TRADICIONALES

BIOPSIA MUSCULAR

La biopsia es un procedimiento invasivo, que a menudo requiere anestesia general, presenta un riesgo significativo para las personas con enfermedad mitocondrial y agrega un costo significativo al proceso de diagnóstico. Además, la preparación, el análisis y la interpretación adecuados de la biopsia muscular presentan muchos desafíos técnicos que pueden influir en los resultados y, a su vez, en el diagnóstico. Por tanto, la manipulación, el transporte y los diversos requisitos de preparación de las muestras son fundamentales para obtener resultados fiables y reproducibles, al igual que la interpretación realizada por un médico con la experiencia adecuada.

  • En pacientes con mutaciones en genes de ADNn que codifican subunidades o proteínas auxiliares del Cadena Respiratoria, las fibras rasgadas rojas (FRR) suelen estar ausentes,
  • La biopsia muscular puede ser histológicamente normal, p. Ej., En pacientes con deficiencia de CI debido a mutaciones recesivas en subunidades codificadas en el núcleo, en pacientes con defectos leves de la cadena respiratoria mitocondrial o al comienzo de la evolución de la enfermedad.
  • Una biopsia de músculo histológica y ultraestructuralmente normal no excluye una enfermedad mitocondrial, ya que el músculo biopsiado puede no estar involucrado en el proceso de la enfermedad.
  • La biopsia muscular puede ser histológicamente normal incluso en el contexto de una Miopatia Mitocondrial genéticamente confirmada

Los análisis séricos tradicionales y comúnmente probados de la enfermedad mitocondrial incluyen lactato, piruvato, su proporción y CK. Sin embargo, los resultados pueden variar sustancialmente, dependiendo de factores como la actividad, la dieta y la manipulación de las muestras y carecen de suficiente sensibilidad y especificidad para su utilidad clínica en la enfermedad mitocondrial

Lactato

Los niveles elevados de lactato se han asociado durante mucho tiempo con la enfermedad mitocondrial, aunque el hallazgo no es un requisito previo para el diagnóstico. El lactato plasmático puede ser normal o estar levemente aumentado en muchas afecciones, incluidos los síndromes de depleción del mtDNA. Se pueden observar elevaciones de "falso positivo" en el lactato en el estado de mala perfusión / oxigenación tisular o cuando las muestras se recolectan o manipulan incorrectamente. Los niveles de lactato también suelen aumentar después de la alimentación

  • la ausencia de una elevación del lactato NO puede utilizarse para excluir un diagnóstico de enfermedad mitocondrial.
  • Podría decirse que los niveles de lactato deben eliminarse del panel estándar de pruebas realizadas en adultos con sospecha de enfermedad mitocondrial.
  • Los valores normales de lactato y del cociente lactato/piruvato NOo excluyen la enfermedad mitocondrial, especialmente en adultos
  • El lactato puede estar elevado en la sangre y el líquido cefalorraquídeo en los trastornos mitocondriales, pero los niveles normales de lactato no excluyen la posibilidad de un trastorno mitocondrial.
  • La opinión actual es que la mayoría de los niños con enfermedades mitocondriales no tienen acidosis láctica y, cuando están presentes, se debe considerar el hecho de que no es necesariamente un hallazgo específico.

CPK

  • La CK normal NO excluye la miopatía mitocondrial

Estudios de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial

  • Debido a que no todos los defectos de la cadena respiratoria se expresan en el músculo esquelético, estas pruebas pueden ser normales en algunos pacientes con enfermedad mitocondrial.
  • Una actividad enzimática de la cadena respiratoria normal NO excluye el diagnóstico de miopatías mitocondriales
  • Desafortunadamente, en adultos, son precisamente aquellos pacientes que tienen un fenotipo leve y anormalidades histoquímicas sutiles quienes tienen más probabilidades de tener ensayos complejos normales. El defecto bioquímico en el músculo solo puede afectar una pequeña proporción de fibras musculares que están "Diluidas" cuando se homogeneiza un bloque de tejido muscular para estudios bioquímicos adicionales.
  • Cabe señalar que la enzimología de la cadena respiratoria muscular puede ser normal en un paciente con enfermedad mitocondrial genéticamente confirmada, por ejemplo, donde el fenotipo específico del tejido no involucra músculo.
  • La actividad normal de la enzima de la cadena respiratoria (CR) NO excluye la enfermedad mitocondrial. Otros factores de confusión incluyen el enmascaramiento de un defecto de RC en homogeneizados de tejidos, debido a heteroplasmia de bajo nivel y una respuesta proliferativa mitocondrial compensatoria fisiológica.

Alanina

  • los niveles normales de alanina NO excluyen el diagnóstico de enfermedad mitocondrial

Estudios EMG

  • Muchos pacientes con miopatía mitocondrial tienen cambios normales o inespecíficos en los estudios EMG.
  • La neurofisiología puede mostrar signos no específicos de una miopatía o una neuropatía , pero puede ser normal.

Prueba de esfuerzo

  • La sensibilidad y especificidad, no se han definido claramente, y la interpretación sigue siendo difícil.

Los defectos en el mantenimiento, fusión / fisión, traducción, transcripción o anomalías en la integridad o el transporte de la membrana mitocondrial

  • han enseñado que algunos de estos trastornos no siempre se presentan con deficiencias significativas de OXPHOS y pueden presentarse con resultados bioquímicos e histológicos musculares normales.

PERO probar que un trastorno NO es una enfermedad mitocondrial es aún más difícil y posiblemente imposible. El alcance de la investigación realmente depende de la probabilidad del diagnóstico desde el principio. Cada prueba negativa apropiada reduce la probabilidad del trastorno, pero no lo excluye por completo. Si hay alguna duda, a veces el mejor enfoque es monitorear la situación en la clínica ambulatoria durante un año o dos.

A pesar de los importantes avances en la tecnología y la comprensión de la biología mitocondrial durante las últimas décadas, el diagnóstico de la enfermedad mitocondrial sigue presentando un desafío para el médico y una gran proporción de casos permanece sin diagnosticar.

Los análisis de sangre, las pruebas de líquido cefalorraquídeo, las biopsias musculares y las resonancias magnéticas son herramientas útiles, sin embargo, los resultados "normales" de estas pruebas NO descartan la enfermedad mitocondrial.

El mejor "marcador" para sospechar y diagnosticar una ENFERMEDAD MITOCONDRIAL sigue siendo la historia individual y familiar y el examen clínico exhaustivo.

Es importante que los médicos con experiencia especializada observen de cerca el cuadro clínico, escuchen y observen todos los síntomas del paciente (que inicialmente pueden parecer no relacionados) y tomen un historial familiar detallado, ya que esto a menudo puede ser la clave para poner las piezas de esta compleja condición juntas.

CONCLUSIONES

Se equivocan aquellos médicos, que le dicen a un PACIENTE QUE NO TIENE UNA ENFERMEDAD MITOCONDRIAL porque:

  1. La CPK sérica ES NORMAL
  2. El estudio histológico, inmunohistoquímico y ultraesrructural de la biopsia muscular ES NORMAL
  3. El Estudio de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial ES NORMAL
  4. El ácido láctico basal ES NORMAL
  5. El estudio neurofisiológico ES NORMAL
  6. La alanina sérica ES NORMAL
  7. La ausencia de criterios positivos NO descarta una enfermedad mitocondrial y dicho diagnóstico sigue siendo altamente probable, basado en las características clínicas.

REFERENCIAS

  1. Witters P, Saada A, Honzik T et al. Revisiting mitochondrial diagnostic  criteria in the new era of genomics. Genet Med. 2018;20:444-451
  2. Barca E, Long Y, Cooley V et al. Mitochondrial diseases in North America: An analysis of the NAMDC Registry. Neurol Genet.  2020; 6: e402; DOI: 10.1212/NXG.0000000000000402
  3. Schlieben LD and Prokisch H. The Dimensions of Primary Mitochondrial Disorders. Front Cell Dev Biol. 2020; 8:   doi: 10.3389 / fcell.2020.600079
  4. Liang C, Ahmada K, Sueab CM. The broadening spectrum of mitochondrial disease: Shifts in the diagnostic paradigm. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2014: 1840: 1360-1367

APENDICE

Criterios de enfermedad mitocondrial 2018

Características clínicas

Muscular

Oftalmoplejía

Intolerancia al ejercicio

Debilidad muscular

Rabdomiolisis

EMG anormal

La puntuación máxima para el músculo es 2

Neurológicas

Retraso del desarrollo o discapacidad intelectual

Retraso del habla

Distonía

Ataxia

Espasticidad

Neuropatía

Convulsiones o encefalopatía.

Mioclono

Signos piramidales

Signos extrapiramidales

Puntuación máxima para neuro es 2

Multisitémicas

Cualquier enfermedad del tracto gastrointestinal.

Retraso en el crecimiento o retraso en el desarrollo

Endocrino(DM, Tiroides, Paratiroides)

Inmune, infecciones

Ojo (visión) o audición

Acidosis tubular renal

Corazón

Puntuación máxima para multisistémica 3

Total clínica

 

Puntuación clínica total máxima es de 4

 

Metabólicas

Lactato alto al menos 2x

Alanina alta por lo menos 2x

Productos intermedios del ciclo de Krebs: alfa-cetoglutarato, succinato, fumarato

Ácido etil malónico y metil malónico.

3 ácido metil glutacónico

CSF lactato, alanina

 

Imágenes / otros

Enfermedad de Leigh ** (puntuación 2)

Accidentes cerebrovasculares-like episodios (puntuación 2)

Pico de lactato en MRS

Leucoencefalopatía con afectación del tronco encefálico y la médula espinal b

Leucoencefalopatía cavitante

Leucoencefalopatía con afectación del tálamo

Afectación cerebral profunda de la materia blanca.

Agenesia del cuerpo calloso

 

 

 

Puntuación metabólica y RM, máxima total es 4

Puntuación total (clínica, metabólica, imagen)

 

Máxima puntuación total es 8

Cada elemento puntúa 1 a menos que se indique lo contrario.

La gravedad de cada hallazgo no se tiene en cuenta debido a la naturaleza progresiva de la enfermedad.

  • Puntuación total de 1 indica improbable Enfermedad mitocondrial,
  • Puntuación 2–4: posible Enfermedad mitocondrial,
  • Puntuación 5-7: probable Enfermedad mitocondrial
  • Puntuación ≥8: Enfermedad mitocondrial definida.

La mayoría de las pruebas de detección, como la sangre, la orina y los análisis de LCR, a menudo son útiles para identificar pacientes con disfunción bioquímica en curso causada por una enfermedad mitocondrial, pero generalmente no son lo suficientemente específicas o sensibles como para confirmar un diagnóstico, y no se pueden usar de forma aislada para identificar, con cierto grado de certeza, que un paciente tiene una enfermedad mitocondrial

Las pruebas microscópicas, inmunohistoquímicas y los hallazgos ultraestructurales no son específicos de los trastornos mitocondriales primarios, y los hallazgos se pueden ver en las distrofias musculares, algunas miopatías inflamatorias y otras causas.

Las pruebas bioquímicas de las mitocondrias, utilizando ensayos enzimáticos, también identificarán la disfunción de la cadena respiratoria, pero, nuevamente, las anormalidades no son específicas para una etiología mitocondrial primaria.

Estas pruebas continúan teniendo un papel en la identificación de la enfermedad mitocondrial pero, por sí mismas, incluso cuando son extremadamente anormales, NO se pueden usar para confirmar una enfermedad mitocondrial.

O cuando son absolutamente normales, NO se pueden usar para descartar una enfermedad mitocondrial

PROF. FERNANDO GALAN