Choroby nerwowo-mięśniowe - ebook

AUTORZY

prof. dr hab. n. med. Anna Kostera-Pruszczyk

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr hab. n. med. Anna Potulska-Chromik

Katedra i Klinika Neurologii
Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

***

lek. Karolina Aragon-Gawińska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr hab. n. med. Piotr Bienias

Klinika Chorób Wewnętrznych i Kardiologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

Szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus

mgr Małgorzata Burlewicz

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr hab. n. med. Małgorzata Dorobek

Zespół Kliniczno-Badawczy Fizjologii Stosowanej

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. Mirosława Mossakowskiego PAN w Warszawie

Klinika Neurologii

Centralny Szpital Kliniczny MSWiA w Warszawie

lek. Anna Frączek

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

lek. Aleksandra Jastrzębska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr hab. n. med. Maria Jędrzejowska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

prof. dr hab. n. med. Anna M. Kamińska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr n. med. Biruta Kierdaszuk

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

prof. dr hab. n. med. Stanisław Kłęk

Klinika Chirurgii Onkologicznej

Narodowy Instytut Onkologii – Państwowy Instytut Badawczy im. Marii Skłodowskiej-Curie Oddział w Krakowie

prof. dr hab. n. med. Andrzej Kochański

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. Mirosława Mossakowskiego PAN w Warszawie

prof. dr hab. n. med. Magdalena Kuźma-Kozakiewicz

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr n. med. Marta Lipowska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr n. med. Anna Łusakowska

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr n. biol. Anna Macias

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr hab. n. med. Agnieszka Madej-Pilarczyk

Poradnia Genetyczna

Zakład Genetyki Medycznej

Instytut „Pomnik – Centrum Zdrowia Dziecka”

dr n. med. Edyta Maj

II Zakład Radiologii Klinicznej

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr hab. n. med. Monika Nojszewska

Katedra i Klinika Neurologii
Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

dr n. med. Andrzej Opuchlik

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

prof. dr hab. n. med. Piotr Pruszczyk

Klinika Chorób Wewnętrznych i Kardiologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

Szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus

dr n. med. Dariusz Rokicki

Klinika Pediatrii Żywienia i Chorób Metabolicznych

Instytut „Pomnik – Centrum Zdrowia Dziecka”

lek. Edyta Rosiak

II Zakład Radiologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. med. Barbara Ryniewicz

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

prof. dr hab. n. med. Jarosław Sławek

Zakład Pielęgniarstwa Neurologiczno-Psychiatrycznego

Wydział Nauk o Zdrowiu

Gdański Uniwersytet Medyczny;

Oddział Neurologii i Udarowy

Szpital św. Wojciecha

„Copernicus” sp. z o.o. w Gdańsku

dr n. k. fiz. Agnieszka Stępień

Katedra Fizjoterapii Klinicznej

Wydział Rehabilitacji Akademii Wychowania Fizycznego w Warszawie

Centrum Rehabilitacji Funkcjonalnej Orthos

dr n. med. Piotr Szczudlik

Katedra i Klinika Neurologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny
ERN EURO-NMD

mgr Jan Sznajder

Katedra Podstaw Fizjoterapii

Akademia Wychowania Fizycznego w Warszawie

dr hab. n. med. Kazimierz Tomczykiewicz

Poradnia Chorób Mięśni Kliniki Neurologicznej

Warszawski Uniwersytet Medyczny

prof. dr hab. Katarzyna Tońska

Wydział Biologii

Instytut Genetyki i Biotechnologii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr hab. n. med. Janusz Trzebicki

I Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii

Warszawski Uniwersytet Medyczny

dr n. med. Ewa Więsik-Szewczyk

Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii, Alergologii i Immunologii Klinicznej

Wojskowy Instytut Medyczny – Państwowy Instytut Badawczy

Centralny Szpital Kliniczny MONPRZEDMOWA

Drodzy Czytelnicy, Szanowni Państwo,

choroby nerwowo-mięśniowe (NMD) należą do grupy tzw. chorób rzadkich. Oznacza to, że na każdą z NMD choruje nie więcej niż 5 osób na 10 tys. populacji. Do dziś skatalogowano ponad 600 chorób monogenowych z tej grupy, opracowano nowe metody i kryteria diagnostyczne wielu chorób nabytych, poprawiło się rokowanie i oczekiwany czas przeżycia. Szacunkowe dane epidemiologiczne wskazują, że chorych z NMD jest co najmniej dwukrotnie więcej niż chorych ze stwardnieniem rozsianym, a podobnie dużo jak chorych z chorobą Parkinsona. Łączna populacja chorych z NMD w Polsce to wobec tego 90–100 tys. osób, w pełnym przekroju wiekowym. Oznacza to, że każdy neurolog dziecięcy i neurolog w Polsce ma pod swoją opieką chorych z NMD.

Brak uniwersalnych markerów biologicznych, brak standardów postępowania w wielu chorobach rzadkich, trudności diagnostyczne i niewystarczająca wiedza na temat tych chorób sprawiają, że część pacjentów przechodzi swoistą odyseję diagnostyczną, zanim zostanie postawione rozpoznanie i włączone odpowiednie leczenie. Zjawisko to nie tylko obciąża pacjenta i jego bliskich emocjonalnie, naraża na liczne, czasem zbędne procedury medyczne, generuje dodatkowe koszty w systemie ochrony zdrowia, ale przede wszystkim oddala w czasie możliwość leczenia. W przypadku wielu chorób wczesne rozpoznanie pozwala na wdrożenie farmakoterapii lub właściwej proaktywnej opieki interdyscyplinarnej zmniejszającej ryzyko powikłań, czasem nie tylko u pacjenta, ale również u innych chorych w jego rodzinie. Postęp, jaki się dokonał w diagnostyce, klasyfikacji, a także w leczeniu tej grupy chorób, zainspirował nas do podjęcia prac nad przygotowaniem monografii, którą oddajemy do Państwa rąk. Zamiarem naszym było stworzenie nowoczesnego podręcznika dla neurologów, neurologów dziecięcych, genetyków klinicznych oraz wszystkich lekarzy, którzy chcieliby poszerzyć swoją wiedzę w zakresie zarówno diagnostyki, jak i leczenia chorób nerwowo-mięśniowych.

Minęło ponad 15 lat od wydania książki Choroby nerwowo-mięśniowe pod redakcją prof. Ireny Hausmanowej-Petrusewicz. Wielu Autorów tego dzieła nie ma już niestety wśród nas, jednak Ich praca była dla nas inspiracją. Zespół Autorek i Autorów obecnej monografii to kolejne pokolenie neuromiologów, pracownicy, wychowankowie i współpracownicy Kliniki Neurologii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego oraz znakomici eksperci z innych ośrodków w Polsce, od lat zajmujący się chorobami nerwowo-mięśniowymi. Wszystkim dziękujemy za przyjęcie zaproszenia do współtworzenia tej książki i ich ogromne zaangażowanie.

Klinika Neurologii WUM od ponad 60 lat rozwija ekspertyzę w dziedzinie chorób nerwowo-mięśniowych, a od 2016 r. jest członkiem Europejskiej Sieci Referencyjnej dla NMD (ERN EURO-NMD). Tradycja zapoczątkowana przez Nasze wspaniałe Nauczycielki i Nauczycieli, wybitnych polskich neuromiologów z zespołu stworzonego przed laty przez prof. Irenę Hausmanową-Petrusewicz, kontynuowana jest przez zespoły kierowane przez prof. Huberta Kwiecińskiego i prof. Annę Kamińską. Należeli do nich m.in. prof. Barbara Emeryk-Szajewska, prof. Katarzyna Rowińska-Marcińska, prof. Anna Fidziańska, prof. Hanna Jędrzejowska, dr hab. Barbara Badurska-Modrzycka, prof. Irena Niebrój-Dobosz, dr hab. Jerzy Kopeć, dr med. Aniela Kopeć, dr med. Maria „Hala” Strugalska-Cynowska, dr med. Hanna Drac, dr med. Barbara Ryniewicz, dr hab. Małgorzata Gaweł.

Dziękujemy wspaniałym lekarkom i lekarzom w całej Polsce, którzy z oddaniem i entuzjazmem diagnozują i leczą dzieci i dorosłych z chorobami nerwowo-mięśniowymi. Dzięki naszej wspólnej pracy możliwy był w ostatnich latach ogromny sukces diagnostyki i leczenia chorych z rdzeniowym zanikiem mięśni (SMA). W ciągu zaledwie trzech lat od refundacji pierwszego przełomowego leku i jednego roku od rejestracji trzeciego leku w tym wskazaniu w Polsce mamy dostęp do wszystkich trzech nowatorskich terapii, powszechnych badań przesiewowych noworodków i terapii prowadzonej w 35 ośrodkach pediatrycznych i dla dorosłych. To dowód wielkiego potencjału polskiego środowiska neurologicznego. Odpowiednio wzmacniając ten potencjał, możemy i w innych chorobach nerwowo-mięśniowych wprowadzić modelowe rozwiązania na miarę europejską. Dziękujemy fizjoterapeutom, genetykom klinicznym, kardiologom, pulmonologom, anestezjologom, ortopedom, radiologom, neurofizjologom klinicznym i wielu innym, którzy nie boją się naszych pacjentów, są otwarci na ich potrzeby, wspólnie z nami budują standardy opieki. Mamy świadomość, że ta monografia nie wyczerpuje wszystkich zagadnień związanych z opieką interdyscyplinarną, tyle wyzwań jeszcze przed nami.

Dziękujemy wielu ludziom dobrej woli, menedżerom zdrowia, dziennikarzom, społecznikom i decydentom za to, że choroby rzadkie obecne są w debacie publicznej i wreszcie toczy się dynamicznie proces zmian systemowych, który przyczyni się do równouprawnienia naszych pacjentów, skróci odyseję diagnostyczną i poprawi dostęp do nowoczesnych terapii i rokowanie.

A przede wszystkim dziękujemy naszym Pacjentom i ich Rodzinom za okazywane nam zaufanie. Za wielką radość, którą czerpiemy z każdego, nawet drobnego Ich sukcesu. Mamy równocześnie trudną, bolesną niekiedy świadomość, jak wiele jeszcze jest do zrobienia. To mobilizuje nas do stałego rozwijania wiedzy i uzyskiwania dostępu do nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych. Dziękujemy organizacjom pacjenckim za współpracę. Jesteśmy pewne, że w chorobach rzadkich tylko działając wspólnie, jesteśmy w stanie wypracować odpowiednie rozwiązania systemowe.

Mamy nadzieję na życzliwe przyjęcie tej monografii przez Czytelników. Staraliśmy się przekazać najnowszy stan wiedzy w formie przydatnej dla lekarzy praktyków. Chcemy, aby książka ta wspierała codzienną pracę kliniczną, przyczyniając się do poprawy standardu opieki nad pacjentami z chorobami nerwowo-mięśniowymi.

Anna Kostera-Pruszczyk Anna Potulska-Chromik

1
BADANIE HISTOPATOLOGICZNE W DIAGNOSTYCE CHORÓB MIĘŚNI
ANNA M. KAMIŃSKA, BIRUTA KIERDASZUK

Wprowadzenie

W procesie diagnostycznym chorób nerwowo-mięśniowych wstępne rozpoznanie ustalane jest na podstawie wywiadu i badania klinicznego pacjenta oraz wyników badań biochemicznych, immunologicznych i elektrofizjologicznych. W sytuacji, w której inne dostępne techniki, w tym badania genetyczne, nie pozwalają na jego potwierdzenie, w wielu przypadkach kolejnym badaniem jest biopsja mięśnia, czyli ocena histopatologiczna wycinka mięśnia szkieletowego. Zastosowanie technik histochemicznych i immunohistochemicznych pozwala na określenie rodzaju procesu chorobowego (pierwotnie mięśniowy czy neurogenny), dostarcza informacji o jego przebiegu (ostry czy przewlekły) oraz o stopniu zaawansowania choroby. Uzupełnienie diagnostyki o badanie wycinka mięśniowego w mikroskopie elektronowym daje podstawy do rozpoznania takich chorób, jak dystrofia oczno-gardłowa, miopatia mitochondrialna i wtrętowe zapalenie mięśni. Wynik biopsji mięśnia może także pomóc w wyborze dalszych badań genetycznych lub w interpretacji wyniku badania genetycznego (weryfikacja potencjalnej patogenności wariantów stwierdzonych w badaniach next-Generation Sequencing, NGS). Bioptat mięśnia jest również materiałem biologicznym wykorzystywanym w diagnostyce niektórych mitochondriopatii (rozdz. 5: Badania genetyczne w diagnostyce chorób mitochondrialnych).

Wskazania do biopsji mięśnia

Wskazaniami do wykonania biopsji mięśnia są: osłabienie mięśni, bóle mięśni, nietolerancja wysiłku fizycznego, podwyższona aktywność kinazy kreatynowej (creatine kinase, CK), mioglobinuria i rabdomioliza. W większości przypadków chorób pierwotnie mięśniowych przewlekłe osłabienie dotyczy mięśni proksymalnych kończyn górnych i dolnych, a wynik badania histopatologicznego potwierdza miopatię lub dystrofię mięśniową. Z kolei osłabienie mięśni gałkoruchowych i opadanie powiek może sugerować miopatię mitochondrialną. Spoczynkowe bóle mięśni mogą występować w przebiegu miopatii zapalnych, zaś bóle związane z wysiłkiem fizycznym są charakterystyczne dla miopatii metabolicznych – glikogenoz, miopatii tłuszczowych, a czasem także miopatii mitochondrialnych. Wykazano, że biopsja mięśnia jedynie w około 2% przypadków izolowanych dolegliwości bólowych mięśni wykazuje zmiany specyficzne . Podwyższona aktywność kinazy kreatynowej może występować w przebiegu zarówno przewlekłych, jak i ostrych chorób pierwotnie mięśniowych. Wartość CK zależy od stopnia nasilenia zmian martwiczych w mięśniu. Jest najwyższa w miopatiach zapalnych, polekowych, metabolicznych oraz w dystrofinopatiach. Przed kwalifikacją pacjenta z podejrzeniem choroby nerwowo-mięśniowej do wykonania biopsji mięśnia zawsze należy wykluczyć możliwe przyczyny przy użyciu innych, o wiele mniej inwazyjnych metod, odznaczających się wysoką swoistością diagnostyczną, jak na przykład badań genetycznych w dystrofii mięśniowej Duchenne’a lub Beckera, podejrzeniu dystrofii miotonicznej typu 1 lub 2 czy badania metodą suchej kropli krwi (dried blood spot, DBS) w chorobie Pompego. W przypadku wystąpienia mioglobinurii i rabdomiolizy biopsję można wykonać dopiero po ustąpieniu ostrych objawów.

Technika wykonania biopsji mięśnia

Ze względu na konieczność odpowiedniego opracowania wycinka i zastosowania specjalnych barwień biopsja mięśnia powinna być wykonywana w specjalistycznym ośrodku. Możliwość zastosowania różnorodnych technik diagnostycznych oraz doświadczenie w ocenie tkanki mięśnia szkieletowego umożliwia rozpoznanie procesu chorobowego. W każdym przypadku laboratorium powinno być poinformowane o wstępnym rozpoznaniu, wieku pacjenta, mięśniu, z którego pobrano wycinek, oraz o lekach stosowanych przez pacjenta. Szczególne znaczenie dla oceny wycinka ma przyjmowanie leków z grupy glikokortykosteroidów oraz statyn. Ważnym etapem jest wybór odpowiedniego mięśnia do biopsji. Przede wszystkim powinien on wykazywać objawy choroby. Jednak w przewlekłych procesach związanych z dużym zanikiem mięśnie mogą być przerośnięte tkanką łączną i tłuszczową, co uniemożliwia ocenę wycinka. Podobnie mięsień bez cech osłabienia może nie wykazać żadnych odchyleń. Dlatego w procesach przewlekłych należy wybrać mięsień ze średnio zaawansowanym uszkodzeniem, a w procesach ostrych mięsień z ciężkim lub średnio zaawansowanym uszkodzeniem. Najczęściej wycinek pobiera się z mięśni proksymalnych – mięśnia naramiennego, dwugłowego ramienia i głowy bocznej mięśnia czworogłowego uda. Dla tych mięśni zostały opracowane normy oceny wycinka i składu procentowego poszczególnych typów włókien. W przypadku selektywnego zajęcia mięśni dystalnych badaniu można poddać mięsień brzuchaty łydki, piszczelowy przedni lub strzałkowy krótki. Należy unikać mięśni poddawanych w ostatnim czasie badaniu elektromiograficznemu (EMG) lub iniekcjom domięśniowym. Pomocna w doborze mięśnia do biopsji u pacjentów skąpoobjawowych może być wcześniejsza ocena układu mięśniowego metodą rezonansu magnetycznego, wskazująca mięśnie wykazujące cechy patologii.

Biopsję wykonuje się zwykle po znieczuleniu miejscowym 1% roztworem lidokainy, u dzieci stosowane są inne protokoły znieczulenia. W celu uniknięcia artefaktów nie należy bezpośrednio nastrzykiwać wybranego miejsca środkiem znieczulającym oraz pamiętać o możliwości zmiażdżenia mięśnia na skutek manipulowania pęsetą. Nie ma uzasadnienia wykonywanie biopsji w znieczuleniu ogólnym u pacjenta z chorobą pierwotnie mięśniową i możliwym ryzykiem hipertermii złośliwej. Biopsja powinna być wykonywana przez doświadczonego chirurga lub neurologa, który zna anatomię układu mięśniowego. Wyróżnia się dwie metody pobierania wycinka – biopsję otwartą i igłową. Większość ośrodków neuromiologicznych preferuje wykonywanie biopsji metodą otwartą ze względu na większą czułość w wykrywaniu drobnych zmian wieloogniskowych i brak ograniczeń wiekowych pacjenta. Ryzyko powikłań takiego zabiegu jest niewielkie, a w większości przypadków nie ma konieczności szycia powięzi szwem rozpuszczalnym. Zazwyczaj brzegi powięzi po równoległym do przebiegu włókien nacięciu schodzą się samoistnie. Zaleca się zdjęcie szwów skórnych zazwyczaj w 7.–8. dobie. Po zagojeniu rany na skórze pozostaje niemal niewidoczna jednocentymetrowa blizna .

Opracowanie biopsji mięśnia

Pobrany wycinek mięśniowy powinno się od razu włożyć do zamkniętego suchego pojemnika i umieścić w termosie z lodem. Nie należy umieszczać pobranej tkanki w suchym lodzie, ponieważ może dojść do zamrożenia wycinka i powstania artefaktów. Podobnie nie powinno się wkładać wycinka do soli fizjologicznej ani innego płynu. Odpowiednio opisany wycinek należy jak najszybciej dostarczyć do laboratorium. Czas transportu nie powinien przekraczać 2 godzin.

Wycinek mięśnia przygotowywany jest do obejrzenia w mikroskopie świetlnym i elektronowym. Pobrany wycinek dzieli się na cztery części. Po jednej części jest przeznaczone do oceny w mikroskopie świetlnym i elektronowym, jeden fragment jest zatapiany w parafinie, a ostatni, po zamrożeniu, jest przechowywany w temperaturze –70°C i później wykorzystywany w części przypadków do badań genetycznych. Fragment do oceny w mikroskopie świetlnym, odpowiednio ustawiony, aby uzyskać przekroje poprzeczne włókien, jest zamrażany w izopentanie schłodzonym w ciekłym azocie do temperatury –160°C. W wyniku zastosowania tej metody po skrojeniu w kriostacie w temperaturze od –23°C do –25°C otrzymuje się tzw. skrawki świeżo mrożone (fresh frozen sections) grubości 7–10 μm .

Zgodnie z rekomendacjami European Reference Network EURO-NMD Neuromuscular Pathology Working Group z 2019 roku w celu oceny morfologicznej wykorzystywane są metody histologiczne, histochemiczne, immunohistochemiczne i ultrastrukturalne . W mikroskopie świetlnym skrawki poddaje się barwieniu przy użyciu następujących rutynowych metod:

1) hematoksylina i eozyna (HE);

2) trichrom Gomoriego (TG);

3) barwienie na obecność tłuszczów – Oil red O (ORO) lub czernią Sudanu;

4) kwaśny odczynnik Schiffa (periodic acid-Schiff, PAS);

5) kwaśna fosfataza (acid phosphatase);

6) barwienie na aktywność enzymów utleniających:

a) dehydrogenazy bursztynianowej (succinate dehydrogenase, SDH),

b) dehydrogenazy zredukowanego dinukleotydu pirydynowego (nicotinamide adenine dinucleotide dehydrogenase, NADH),

c) dehydrogenazy mleczanowej (lactate dehydrogenase, LDH),

d) oksydazy cytochromu c (cytochrome c oxidase, COX);

7) metoda na aktywność ATPaz – ATPazy miozynowej w pH 9,4 oraz po preinkubacji ATPazy kwaśnej (pH 4,3 i pH 4,6).

W oparciu o rekomendacje European Reference Network EURO-NMD Neuromuscular Pathology Working Group należy także wykonać barwienia na obecność łańcuchów ciężkich miozyny, cząsteczek MHC klasy I i białka p62. Ponadto w przypadku podejrzenia poszczególnych jednostek chorobowych, jak: dystrofii mięśniowych, miopatii zapalnych, miopatii z gromadzeniem białek, miopatii wrodzonych, miopatii mitochondrialnych, miopatii toksycznych czy glikogenoz, lista barwień histochemicznych i immunohistochemicznych powinna być odpowiednio rozszerzona. Na przykład dla oceny wycinka w kierunku dystrofii mięśniowych wskazane będzie oznaczenie dystrofiny, utrofiny, sarkoglikanów, laminy A/C, kaweoliny-3, emeryny, teletoniny, COL6, a także wykonanie badania Western blot dla dystrofiny, dysferliny, kalpainy-3, sarkoglikanów. Przy miopatiach zapalnych zalecane jest oznaczenie p62, CD68, CD8, CD20, C5b-9, CD31, fosfatazy zasadowej, a czasem także ocena MHC klasy II, CD45/CD3, CD169, CD138, MUM1, MxA i ISG15. W przypadku miopatii z gromadzeniem białek wymieniane są barwienia na obecność p62, TDP-43, Lamp2, Dys1, MHC klasy I, C5b-9, desminy, myotiliny, ubikwityny, a czasem także LC3, FHL1, filaminy-C, BAG3, HSP70, HSP90, αB-krystaliny, CD68 i CD45. Przy podejrzeniu miopatii toksycznych można wykonać badania na obecność CD45, CD68, LC3. Z kolei diagnostyka w kierunku glikogenoz może być uzupełniona o ocenę aktywności poszczególnych enzymów, jak fosfofruktokinaza i fosforylaza. Podejrzenie miopatii mitochondrialnych można potwierdzić, wykonując barwienie metodą SDH i COX, a w części przypadków za pomocą oceny spektrofotometrycznej można wykazać zaburzenia w funkcjonowaniu poszczególnych kompleksów łańcucha oddechowego. Wszystkie wymienione powyżej metody dają możliwość pełnej oceny histologicznej i immunohistochemicznej pobranego wycinka mięśnia . Obecnie nadal toczy się dyskusja dotycząca zakresu badań uważanych za podstawowe i dodatkowe w poszczególnych typach miopatii.

W celu oceny biopsji w mikroskopie elektronowym po pobraniu odpowiedni fragment wycinka utrwala się aldehydem glutarowym i zatapia w żywicach epoksydowych (m.in. Spurr, Araldite, Epon). Półcienkie skrawki, służące do oceny wstępnej preparatu w mikroskopie świetlnym, barwi się błękitem toluidyny. Pozwala to na wybranie fragmentu zawierającego zmiany do oceny w mikroskopie elektronowym. Skrawki ultracienkie podlegają barwieniu octanem uranylu i dobarwieniu cytrynianem ołowiu .

Ocena biopsji mięśnia

Za pomocą klasycznych metod histologicznych w mikroskopii świetlnej określane są między innymi kształt i wielkość włókien mięśniowych. Średnica włókna mięśniowego zależy od wieku pacjenta, u dorosłych waha się pomiędzy 10 μm a 70 μm. Mała średnica włókien może być efektem zahamowania rozwoju, może występować w przebiegu wielu procesów chorobowych, jak miopatie i dystrofie mięśniowe, odnerwienie, stany wyniszczenia, a także w czasie fizjologicznego starzenia się. Z kolei wskutek nadmiernej aktywności włókna dochodzi do jego powiększenia, co skutkuje utrudnionym dopływem tlenu do jego wnętrza i ostatecznie rozszczepieniem oraz martwicą. Do innych ocenianych zmian należą: centralna lokalizacja jąder komórkowych, obecność włókien ulegających martwicy, martwicy z fagocytozą lub regeneracji, włókien szkliwiejących, rozszczepionych lub włókien okrężnych, jak również występowanie złogów i wodniczek. Wodniczki mogą być efektem procesu zwyrodnieniowego włókien, mogą także gromadzić różne substancje, jak tłuszcze, glikogen, fragmenty cytoplazmy. W biopsji można stwierdzić przerost tkanki łącznej i tłuszczowej oraz nacieki zapalne z komórek jednojądrzastych. Za charakterystyczne cechy uszkodzenia miopatycznego uznaje się martwicę włókien, włókna regenerujące i centralnie położone jądra, zaś za zmiany neurogenne uważa się grupowy zanik włókien. Wymienione zmiany zaliczane są do nieswoistych, czyli mogących wystąpić w wielu różnych chorobach nerwowo-mięśniowych. Liczne centralnie położone jądra, włókna zanikłe w postaci tzw. nuclear clumps oraz zanik włókien typu 2 można przykładowo stwierdzić w dystrofii miotonicznej typu 2. Jednak, podobnie jak w dystrofii miotonicznej typu 1, obserwuje się zwykle charakterystyczny obraz kliniczny, a w badaniu EMG – wyładowania miotoniczne. Dlatego obecnie badaniem rozstrzygającym o rozpoznaniu jest badanie genetyczne, a biopsja nie powinna być rutynowo wykonywana przy podejrzeniu zaburzeń miotonicznych. Zmiany swoiste, czyli charakterystyczne dla danego schorzenia, zostały wymienione w tab. 1.1 . Jednak obecność pojedynczych zmian swoistych w badanym wycinku nie daje w większości przypadków podstaw do rozpoznania określonej jednostki chorobowej.

Tabela 1.1.

Zmiany w biopsji mięśnia charakterystyczne dla danej miopatii (na podstawie )

------------------------------------------------------------------------------------------------ -----------------------------------
Zmiany Rozpoznanie
„central core” miopatia „central core”
„multiminicore” miopatia „multiminicore”
struktury nitkowate miopatia nemalinowa
agregaty tubularne miopatia z tubularnymi agregatami
włókna szmatowate mitochondriopatie
gromadzenie glikogenu glikogenozy
gromadzenie tłuszczu miopatie tłuszczowe
gromadzenie desminy miopatia miofibrylarna
małe włókna z pojedynczymi i ośrodkowo położonymi jądrami miopatia miotubularna
układ aktywności enzymów utleniających w kształcie „szprych rowerowych” i zanik włókien typu 1 miopatia centronuklearna
„czapeczki” miopatia „czapeczek”
rimmed vacuoles, tubulofilamentarne wtręty w cytoplazmie i/lub w jądrach wtrętowe zapalenie mięśni
------------------------------------------------------------------------------------------------ -----------------------------------

Rycina 1.1.

Zmiany nieswoiste w biopsji mięśnia, HE, powiększenie × 200: A. Włókna ulegające martwicy
z fagocytozą. B. Włókna przerosłe ulegające rozszczepieniu. C. Naciek komórek jednojądrzastych.

Badania histochemiczne pozwalają na rozróżnienie włókien oksydacyjnych (typu 1) i glikolitycznych (typu 2), zmian o charakterze „central core” oraz cech uszkodzenia neurogennego, takich jak grupowanie włókien jednego typu i zanik grupowy. Przy pomocy barwienia metodą ORO lub czernią Sudanu można wykazać obecność tłuszczu we włóknach mięśniowych. Barwienia PAS, barwienia z użyciem PAS i diastazy, a także barwienia na aktywność fosforylaz pozwalają potwierdzić podejrzenie glikogenoz. W przebiegu miopatii zapalnych często znajduje się nacieki limfocytarne w tkance łącznej okołopęczkowej lub rozproszone w obrębie pęczków. Metody histochemiczne pozwalają także wykazać zmiany w strukturze mitochondriów, czyli włókna szmatowate (ragged-red fibers, RRF), niedobory enzymatyczne, obecność wodniczek czy charakterystycznych struktur, takich jak zmiany typu „central core” i struktury nitkowate. Układ aktywności enzymów utleniających przypominający „szprychy rowerowe” jest charakterystyczny dla miopatii centronuklearnych.

Metody immunohistochemiczne pozwalają na potwierdzenie obecności różnych białek w komórce mięśniowej, jej błonie lub w jądrze komórkowym. W dystrofii mięśniowej Duchenne’a można wykazać całkowity brak dystrofiny, w dystrofii Beckera zaś jej częściowy brak. Ponadto metody immunohistochemiczne pozwalają wykazać brak dysferliny, kalpainy-3, sarkoglikanów, emeryny, laminy A/C, jak również złogi desminy, β-amyloidu czy innych cząsteczek.

Ocena biopsji w mikroskopie elektronowym może pomóc w potwierdzeniu rozpoznania. Metoda ta umożliwia wykrycie wielu charakterystycznych zmian ultrastrukturalnych, takich jak: układ sarkomerów w miopatiach nemalinowych, obłoniony glikogen w chorobie Pompego, wtręty zarówno wewnątrzjądrowe, jak i cytoplazmatyczne we wtrętowym zapaleniu mięśni, wtręty wewnątrzjądrowe w dystrofii oczno-gardłowej oraz mitochondria z parakrystalicznymi wtrętami opisywane w miopatiach mitochondrialnych.

Rycina 1.2.

Zmiany ultrastrukturalne w badaniu wycinka mięśnia w mikroskopie elektronowym: A. Obłoniony glikogen w chorobie Pompego, powiększenie × 20 000. B. Wtręty wewnątrzjądrowe w dystrofii oczno-gardłowej, powiększenie × 25 000. C. Parakrystaliczne wtręty w zmienionych mitochondriach w miopatii mitochondrialnej, powiększenie × 6000.

Podsumowując, należy podkreślić, że biopsja mięśnia stanowi istotny element w diagnostyce chorób nerwowo-mięśniowych. Na jej podstawie określany jest charakter procesu chorobowego i stopień jego zaawansowania. Stwierdzenie zmian patognomonicznych, takich jak wtręty wewnątrzjądrowe w dystrofii oczno-gardłowej czy obłoniony glikogen w chorobie Pompego, wskazuje ostateczną diagnozę. Należy jednak podkreślić, że zgodnie z aktualnymi rekomendacjami rozpoznanie choroby Pompego powinno być ustalane na podstawie badania enzymatycznego potwierdzającego niedobór kwaśnej maltazy, uzupełnionego o badanie genetyczne. Wynik badania histopatologicznego mięśnia może wpłynąć zarówno na rozpoznanie, jak i na dalsze postępowanie terapeutyczne. Przykładem jest opracowanie Lai i wsp., gdzie odpowiednio u 47% i 33% pacjentów zmieniono diagnozę lub leczenie po otrzymaniu opisu wycinka mięśnia . Jednak nie zawsze biopsja pozwala rozstrzygnąć wątpliwości kliniczne, czasem mimo wyraźnych objawów jej wynik nie wskazuje na uszkodzenie mięśni. Ograniczeniem jest też brak możliwości jednoczesnej oceny wycinków pobranych z kilku miejsc. Dlatego przy podejrzeniu choroby nerwowo-mięśniowej wskazania do wykonania biopsji mięśnia należy ustalać w oparciu o wywiad rodzinny, wyniki innych badań i możliwości diagnostyki genetycznej.

Piśmiennictwo

1. Filosto M., Tonin P., Vattemi G., Bertolasi L., Simonati A., Rizzuto N. i Tomelleri G.: The role of muscle biopsy in investigating isolated muscle pain. Neurology. 2007, 68(3): 181–186.

2. Brink J.: Open Muscle Biopsy. Operative Techniques in General Surgery. 2002, 4(3): 235–238.

3. Joyce N.C., Oskarsson B. i Jin L.W.: Muscle biopsy evaluation in neuromuscular disorders. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2012, 23(3): 609–631.

4. Anderson J.R.: Recommendations for the biopsy procedure and assessment of skeletal muscle biopsies. Virchows Arch. 1997, 431(4): 227–233.

5. Nix J.S. i Moore S.A.: What every neuropathologist need to know: The muscle biopsy. J Neuropathol Exp Neurol. 2020, 79(7): 719–733.

6. Fidziańska A.: Histopatologia mięśni. W: Hausmanowa-Petrusewicz I. (red.): Choroby nerwowo-mięśniowe. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999: 88–103.

7. Fidziańska A.: Ultrastruktura prawidłowej i zmienionej komórki mięśniowej. W: Hausmanowa-Petrusewicz I. (red.): Choroby nerwowo-mięśniowe. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999: 104–125.

8. Strugalska M.H.: Histochemiczny aspekt chorób mięśni. W: Hausmanowa-Petrusewicz I. (red.): Choroby nerwowo-mięśniowe. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999: 126–145.

9. Fidziańska A.: Przeciwciała monoklonalne w diagnostyce chorób mięśniowych. W: Hausmanowa-Petrusewicz I. (red.): Choroby nerwowo-mięśniowe. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999: 146–153.

10. Dubowitz V. i Sewry C.A.: The procedure of muscle biopsy. W: Dubowitz V. i Sewry C.A.: Muscle biopsy. A practical approach. Saunders: Elsevier, 2007: 3–39.

11. Udd B., Stenzel W., Oldfors A., Olivé M., Romero N., Lammens M., Kusters B., Sewry C., Goebel H.-H., Evangelista T.: 1st ENMC European meeting: The EURO-NMD pathology working group Recommended Standards for Muscle Pathology. Neuromuscul Disord. 2019, 29(6): 483–485.

12. Kamińska A.: Histopatologia i histochemia mięśnia szkieletowego w normie i uszkodzeniach pierwotnie mięśniowych. W: Drozdowski W. (red.): Postępy w diagnostyce i leczeniu chorób mięśni. Kraków: Wydawnictwo Medycyna Praktyczna, 2004: 11–12.

13. Lai C.H., Melli G., Chang Y.J., Skolasky R.L., Corse A.M., Wagner K.R. i Cornblath D.R.: Open muscle biopsy in suspected myopathy: Diagnostic yield and clinical utility. Eur J Neurol. 2010, 17(1): 136–142.6
SKALE FUNKCJONALNE I ICH ZASTOSOWANIE
KAROLINA ARAGON-GAWIŃSKA

Jeśli czegoś nie można zmierzyć, nie można tego ulepszyć.

Lord Kelvin

Wprowadzenie

Skale funkcjonalne są coraz szerzej stosowane w praktyce klinicznej specjalistów zajmujących się chorobami nerwowo-mięśniowymi. Za ich pomocą możemy monitorować i obiektywizować stan pacjenta, oceniać skuteczność interwencji terapeutycznych albo stopień nasilenia choroby i jej przełożenie na codzienne funkcjonowanie. Skale funkcjonalne są niezastąpione w badaniach klinicznych, w których nierzadko stanowią pierwszorzędowy punkt końcowy i są wyznacznikiem skuteczności przedmiotu badania. Przełożenie stanu sprawności pacjenta na wynik punktowy, mimo że nieodzownie wiąże się z uproszczeniem, stanowi wartościowe i praktyczne narzędzie w praktyce klinicznej i komunikacji między badaczami.

Jakie cechy powinna mieć wartościowa skala oceny?

Skale funkcjonalne powinny łączyć w sobie dwie główne cechy – przydatność kliniczną oraz rzetelność naukową. W tej pierwszej zwracamy uwagę, żeby skala była dość prosta i przejrzysta, przyjazna użytkownikowi, możliwa do wykonania w stosunkowo krótkim czasie i niewymagająca bardzo wyspecjalizowanych sprzętów. Pomimo że bardziej kompleksowe skale funkcjonalne wymagają specjalnego przeszkolenia, a w badaniach klinicznych również okresowej certyfikacji osób je stosujących, prostota i dostępność skali jest podstawowym warunkiem jej prawidłowego zastosowania.

Z drugiej strony, żeby skalę funkcjonalną wprowadzono do szerokiego stosowania, musi ona spełniać pewne podstawowe warunki wynikające z metodologii badań naukowych .

Warunki te możemy podzielić na trzy główne grupy:

1. Wiarygodność (reliability) – wyniki uzyskane za pomocą skali są dokładne, stałe i powtarzalne. Wiarygodność jest oceniana na podstawie kilku elementów. Do najważniejszych należą: prawidłowość i powtarzalność jej wykonywania przez osobę badającą (intrarater reliability), a także inne osoby badające tego samego pacjenta (interrater reliability), oraz stałość jej wykonywania w czasie (test-retest reliability). Im wyższa wiarygodność skali, tym mniejsze ryzyko błędu mogącego wynikać ze strony badacza, pacjenta lub samej skali.

2. Ważność (validity) – przydatność danej skali do oceny funkcjonalnej pacjentów z daną jednostką chorobową lub grupą chorób. Ważność skali dla danej choroby powinna być potwierdzona w badaniu klinicznym, co może być jednak niewykonalne dla niektórych bardzo rzadkich chorób.

3. Czułość na zmiany (responsiveness lub sensitivity to change) – skala powinna być w stanie wychwycić istotne klinicznie zmiany stanu funkcjonalnego. Zarówno poprawa, jak i pogorszenie formy pacjenta powinno korelować ze zmianą w punktacji, najlepiej w sposób liniowy. Wiele skal osiąga jednak tzw. efekt sufitu (ceiling effect) lub efekt podłogi (floor effect). Są to sytuacje, w których dana skala, pomimo osiągnięcia przez pacjenta jej końcowych wartości (bliskich minimum lub maksimum punktacji), nie wychwytuje dalszych zmian w stanie funkcjonalnym, tj. poprawy lub pogorszenia.

Skala funkcjonalna polega nie tyle na ilościowym pomiarze siły danej grupy mięśniowej, co stara się oceniać sprawność konkretnej czynności ruchowej. Skale mogą być wypełniane wyłącznie przez badacza (przeszkolonego profesjonalistę, zazwyczaj lekarza lub fizjoterapeutę), mogą zawierać elementy oceny przedmiotowej i podmiotowej pacjenta lub mogą być w całości zależne od oceny pacjenta. W niektórych skalach uwzględnia się jeszcze dodatkowe parametry – np. z badań elektrofizjologicznych lub spirometrii. Skale zależne od badacza polegają na wykonywaniu przez pacjenta konkretnych zadań, a punkty są przyznawane w zależności od tego, jak płynnie i poprawnie realizowana jest dana czynność. Dopuszcza się często możliwość kompensacji ruchowych, ale jest to odzwierciedlone w punktacji. Przykładem skali zależnej od pacjenta są kwestionariusze, w których pacjent ocenia trudności z wykonywaniem danych czynności (np. odkręcanie butelki) bądź częstość i nasilenie występowania niektórych objawów (np. podwójne widzenie lub zaburzenia mowy w miastenii w skali MG-ADL).

Wady i ograniczenia zastosowania skal

Każda skala funkcjonalna jest w pewnym stopniu zależna od oceny osoby badającej. Ponadto skale oceniające pacjenta w sposób punktowy mogą być zależne od jego dyspozycji w danym dniu. W trakcie badania u pacjenta może pojawić się zmęczenie lub zniechęcenie, wpływające na końcowy wynik. Wreszcie, nawet najbardziej dopracowane skale nie oceniają wszystkich istotnych w codziennym życiu funkcjonalności.