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Diagnóstico de la
Enfermedad de Wilson
22 NOV 2016
Coordinación
Dra. Irene Madrigal Bajo
Edición Esther Fernández Galán
Casos Clínicos Interdisciplinarios Servicio de Bioquímica y
Genética Molecular
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Dra. Mercè Torra Santamaria
Consultora
Sección de Farmacología y Toxicología
Dra. Celia Badenas Orquin
Consultora
Sección de Genética Molecular
Dra. Nayra Rico Santana
Especialista Sénior
Área Operativa CORE
INTRODUCCIÓN
1/30.000 habitantes y una frecuencia de portadores de 1/90.
La mayoría de los pacientes con enfermedad de Wilson se diagnostican entre los 5 y 35 años, aunque se han diagnosticado pacientes más jóvenes y pacientes mayores.
DEFINICIÓN
Trastorno del metabolismo del cobre que se hereda de forma autosómica recesiva. Se caracteriza por un defecto en la excreción del cobre que se acumula en el organismo, principalmente en hígado y encéfalo. El diagnóstico y tratamiento precoz es fundamental para evitar la progresión de la enfermedad, que puede llegar a provocar la muerte del paciente.
PREVALENCIA
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CAUSAS
Causada por mutaciones en el gen ATP7B que codifica para una ATPasa tipo P (ATP7B) implicada en el transporte del cobre en el interior del hepatocito. La deficiencia de la proteína ATP7B impide el transporte del cobre hacia el interior del aparato de Golgi para su incorporación apoceruloplasmina y el transporte del cobre en exceso hacia el canalículo biliar para su excreción biliar.
Fei Wu. Int. J. Mol. Sci. 2015
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FISIOPATOLOGÍA
• La disminución de la excreción biliar de cobre conduce a su acumulación en varios órganos, sobre todo en hígado, cerebro y córnea.
• La acumulación en hígado provoca una lesión
progresiva del tejido hepático que puede desencadenar en cirrosis.
• Un pequeño porcentaje de los pacientes
desarrollan insuficiencia hepática aguda y/o complicaciones neurológicas, que pueden ser graves.
Absorción y distribución del cobre en el organismo.
Importantes pasos deteriorados en las enfermedades de
Wilson (rojo) y Menkes (azul). Dalton Trans., 2012
El cobre (Cu) es un oligoelemento esencial, imprescindible para mantener la viabilidad de numerosas funciones fisiológicas pero a concentraciones elevadas se comporta como un metal tóxico.
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• Manifestación inicial en el 50 % de los casos
• Hepatitis aguda con serología negativa
• Hepatitis crónica: cirrosis compensada o descompensada
MANIFESTACIONES HEPÁTICAS
• 40-45 % de los casos
• Presentación en la segunda o tercera década de vida.
• Manifestaciones: trastornos del movimiento, disartria y disfagia, trastornos del S. N. A, pérdida de memoria, cefaleas y convulsiones.
MANIFESTACIONES NEUROLÓGICAS
• Presentes en el 50% de pacientes con manifestaciones neurológicas
• Trastorno de la conducta, depresión, ansiedad, psicosis.
MANIFESTACIONES PSIQUIÁTRICAS
• Anillo de Kayser-Fleischer
• Catarata en girasol
MANIFESTACIONES OFTALMOLÓGICAS
MANIFESTACIONES CLÍNICAS
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El diagnóstico definitivo de la enfermedad de Wilson se establece combinando el diagnóstico clínico, el estudio bioquímico y el estudio genético. La sintomatología inicial es poco específica y puede presentar una gran variabilidad de síntomas, siendo común la presentación hepática o la neurológica.
DIAGNÓSTICO
Fallo renal
Fallo hepático
Anemia hemolítica
Coagulopatía
Trasplante
Hepático
Enfermedad hepática ≈ 50 %
Síntomas neurológicos ≈ 40 %
Síntomas psiquiátricos ≈ 20%
Anemia Hemolítica muy pocos casos Sintomatología Inicial
Presentación aguda: En algunos pacientes, sobretodo niños y adultos jóvenes puede
desarrollarse una hepatitis aguda indistinguible de la hepatitis viral aguda, con niveles
elevados de aminotransferasas, ictericia y dolor abdominal.
PAPEL DEL LABORATORIO EN EL DIAGNÓSTICO DE LA ENFERMEDAD DE WILSON
NGS
Secuenciación Sanger
3. ESTUDIO GENÉTICO
• Alteración hepática y/o neurológica sin causa aparente
• Anillos de Kayser-Fleicher
1. SOSPECHA CLÍNICA
2. ANÁLISIS BIOQUÍMICO
Pruebas función hepática AST ,ALT, GGT, Bilirrubina total, Albúmina Pruebas de coagulación TP y TPT Hemograma Test de Coombs
Biomarcadores específicos Ceruloplasmina sérica Cu en suero Cu en orina de 24h Cu en tejido hepático
Análisis mutacional gen ATP7B Secuenciación Sanger no cuantitativa. Estudio de duplicaciones/ deleciones (MLPA) cuantitativo Secuenciación masiva (NGS)
4. ASESORAMIENTO GENÉTICO
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Pruebas de laboratorio utilizadas en el diagnóstico de la enfermedad de Wilson.
Incremento de transaminasas: ASAT/ALAT frecuentemente < 1
Ceruloplasmina en suero < 20 mg/dL: se trata de un reactante de fase aguda, puede elevarse por coexistencia de inflamación/infección. Limitaciones: algunos pacientes pueden presentar niveles normales.
Cobre plasmático: concentraciones bajas debido a la imposibilidad del cobre de unirse a la ceruloplasmina. Aumento de la fracción libre. En fase aguda la concentración estará aumentada.
Cobre en orina de 24 horas: concentraciones elevadas, debido a la excreción de la fracción libre y a la excreción del cobre unido a las metalotioneínas.
Cobre hepático: en la mayoría de los pacientes encontraremos concentraciones > 250 µg/g de tejido, los heterocigotos pueden presentar concentraciones entre 50-250 µg/g.
ANÁLISIS BIOQUÍMICO EN LA ENFERMEDAD DE WILSON
PARÁMETRO VALORES DE REFERENCIA (unidades)
1ª FASE 2º FASE
Ceruloplasmina 0.17-0.7 (g/L) < 0.16 =
Cu suero 70-140 (µg/dL) <65
Cu urinario < 40 (µg/24 h) >100
Cu hepático
10-35 (µg/g peso seco)
> 250 = /? Heterogeneidad
Progresión de la enfermedad:
Unión del cobre a metalotioneínas hasta la saturación
Acumulación en los lisosomas y producción de radicales libres
Alteración de los parámetros bioquímicos hepáticos: AST,ALT,GOT,GGT, Bilirubina...
Salida masiva de cobre libre a la circulación: aumento del cobre en sangre y orina.
Cambios en los parámetros bioquímicos:
ANÁLISIS BIOQUÍMICO EN LA ENFERMEDAD DE WILSON
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Análisis de metales y elementos traza. Matrices biológicas analizadas:
Biopsia de hígado en bloque de parafina
Pretratamiento de la muestra hepática (Anatomía Patológica)
Tejido hepático (biopsia) Orina y suero
Análisis por Espectrofotometría de absorción atómica
Atomización aire- acetileno
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Pico atómico del cobre
ANÁLISIS BIOQUÍMICO EN LA ENFERMEDAD DE WILSON
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• Situado en el brazo largo (q) del Cromosoma 13 (13q14.3)
• 16 transcritos
• Mensajero de referencia NM_000053
• 21 exones / 20 intrones
• 6655 bp de mRNA
• 1465 aa
• 800 mutaciones descritas
• Las mutaciones pueden ocurrir en cualquier región del gen
• Pocos individuos homocigotos
• Variabilidad fenotípica
Varios dominios implicados en el transporte del Cobre
Se basa en el estudio de mutaciones en el GEN ATP7B
DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE LA ENFERMEDAD DE WILSON
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Existe una gran heterogeneidad genética entre varias etnias y regiones geográficas.
Frecuencia de portadores 1/11
No se detectan mutaciones europeas
ni del este asiático
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DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE LA ENFERMEDAD DE WILSON
59 casos índice con dos mutaciones en el
gen ATP7B 46 mutaciones diferentes
3 de ellas representan el 39% de los
cromosomas mutados
c.1708-1G>A (10)
p.Met645Arg (26)
p.His1069Gln (10)
1 mutación recurrente es una deleción
Más de 30 polimorfismos (algunos no
descritos)
MUTACIONES MISSENSE 78/118 (66%) alelos
51 (86%) casos índice son portadores al
menos una mutación missense
Resultados del estudio genético de la enfermedad de Wilson nuestro centro.
207 CASOS ÍNDICE
59 afectados 38 portadores (1 mutación) 110 no afectados (0 mutaciones) Estudio 100 familiares: 10 afectados 61 portadores 29 no portadores 11 parejas de portadores/afectados: 8 no portadores 3 portadores (1 cambio no descrito)
DIAGNÓSTICO GENÉTICO DE LA ENFERMEDAD DE WILSON
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ASESORAMIENTO GENÉTICO DE LA ENFERMEDAD DE WILSON
Riesgo de portador
2/3
Riesgo de portador
2/3x1/2=1/3
Frecuencia 1/30.000-50.000 individuos
Portadores en población general 1/90
Probablemente infradiagnosticada
Riesgo de portador
1/90
Riesgo afectado
1/180
A los pacientes diagnosticados de enfermedad de Wilson y a sus familiares de
primer grado debe ofrecérseles el consejo genético. Gracias al diagnóstico
precoz pacientes asintomáticos podrían iniciar el tratamiento y evitar secuelas.
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• Evitar alimentos ricos en cobre como el hígado, patés, frutos secos, marisco y chocolate.
Dieta
• Penicilamina: ↑↑excreción urinaria de cobre (formación de un complejo metalo-proteico soluble)
• Zinc: activa la síntesis de metalotioneinas
• Enterocito: disminuye absorción intestinal de Cu
• Hepatocito: se une al Cu de forma atóxica.
• Trientina: ↑excreción urinaria de Cu e interfiere en la absorción intestinal.
Tratamiento farmacológico
Trasplante hepático.
TRATAMIENTO
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CASO CLÍNICO
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EXPOSICIÓN DEL CASO CLÍNICO
Mujer de 33 años de etnia gitana sin antecedentes patológicos relevantes.
Episodio actual: Acude al Servicio de Urgencias por dolor abdominal de 8 días de
evolución acompañado de náuseas, vómitos postprandiales diarios y astenia. Durante
su ingreso sufre empeoramiento y es trasladada al Hospital Clínic por insuficiencia
hepática aguda grave con posibilidad de trasplante de hígado.
Exploración y ecografía abdominal
• Colecistitis aguda con barro biliar
• Leve hepatomegalia y lesión hepática.
Diagnóstico diferencial:
HISTORIA CLÍNICA
Hepatitis Autoinmune (HAI) vs Enfermedad de Wilson (MW)
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RESULTADOS DE LABORATORIO
Las pruebas bioquímicas muestran una marcada afectación hepática.
Parámetro Resultado Valores de referencia
Bilirrubina total 4,3 mg/dL <1,0 mg/dL
PCR 5,9 mg/L 0,0-3,0 mg/L
ALT 129 U/L 5-55 U/L
AST 168 U/L 5-37 U/L
TP 34 % 80-100 %
PRIMERA ANALÍTICA
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Parámetro 0 h 24 h 48 h 72 h
1 72 h
2 Valores de referencia
Hto (%) 41,5 33,5 33,0 25 20,4 37 -47
Hb (g/dL) 13,9 11,5 11,2 8,5 7,2 12,0 - 16,0
ALT (U/L) 129 91 108 79 167 5 - 55
AST (U/L) 168 145 317 311 449 5 - 37
Bilirrubina Total (mg/dL)
4,3 4,5 24 26 40,4 0,2 - 1,0
TP (%) 34 41 26 34 80 -100
Lactato (mmol/L) 5,3 3,5 0,4 - 2,0
Proteínas T. (g/L) 38,4 62 - 82
Creatinina (mg/dL) 0,8 0,8 0,6 1,22 2,53 0,8 -1,3
Calcio (mg/dL) 5,8 8,5 -10,1
I. Q. : colecistectomía abierta y colangiografía directa. Hígado granular (biopsia)
EVOLUCIÓN
RESULTADOS DE LABORATORIO
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PARÁMETRO RESULTADO V. REFERENCIA
Ceruloplasmina 12,9 > 20 (mg/dL)
Serologías virales Negativas
Coombs directo Negativo
Aproximadamente un 85 % de los pacientes con Enfermedad de Wilson tienen niveles bajos de Ceruloplasmina < 20 mg/dL.
Resultado de la biopsia: Hepatopatía crónica precirrótica con aumento de actividad inflamatoria y marcada colestasis.
RESULTADOS DE LABORATORIO
PRUEBAS COMPLEMENTARIAS
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PARÁMETRO RESULTADO VALORES DE REFERENCIA
Cobre en suero 331 µg/dL 70 – 140 µg/dL
Cobre en orina 1776 µg/L
Excreción de cobre en orina 24h 1510 µg/24h < 40 µg/24h
Cobre en tejido 867 µg/g * 10 – 35 µg/g
* Resultados expresados en µg de Cobre / gramos de peso seco del tejido.
Valores superiores a 250 µg/g se consideran diagnósticos de Enfermedad de Wilson.
Se diagnóstica hepatitis fulminante por Enfermedad de Wilson
RESULTADOS DE LABORATORIO
METALES Y ELEMENTOS TRAZA
Por Secuenciación Sanger se detecta la presencia de la
mutación c.1708-1G>A en homocigosis
Según estudio MLPA no hay cambios en el número de
copias del gen ATP7B
RESULTADOS ESTUDIO GENÉTICO
RESULTADOS DE LABORATORIO
24 RESULTADO: c.[1708-1G>A;1708-1G>A]
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RESOLUCIÓN DEL CASO
Diagnóstico definitivo: La presencia de una mutación previamente descrita para
esta enfermedad (c.1708-1G>A) confirma la sospecha clínica de enfermedad de
Wilson.
Esta mutación se encuentra en homocigosis, al tener un patrón de herencia
recesiva los progenitores de la paciente son portadores obligados de la mutación
con un riesgo del 25% para sus descendientes.
El riesgo para la descendencia de la consultante dependerá del estado de portador
de su pareja (población general 1/90)
Se aconseja el estudio de sus progenitores para confirmar la mutación y de otros
familiares en riesgo.
CONCLUSIONES
• El tratamiento precoz y preciso de los pacientes con enfermedad de Wilson es simple, efectivo y puede prevenir la evolución de los síntomas.
• El diagnóstico puede resultar complejo y requiere de pruebas bioquímicas y moleculares.
• La concentración de cobre en sangre y orina varían dependiendo de la fase de la enfermedad en la cual sean determinados.
• No exististe correlación genotipo-fenotipo, pero: Diferencia portadores de afectados
Detecta individuos pre sintomáticos • La detección de mutaciones en el gen ATP7B implica la ampliación del estudio
a familiares de riesgo (asesoramiento genético) a:
Familiares en riesgo Parejas de portadores o afectados (valoración de opciones reproductivas).
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