Boala de stocare de glicogen (glicogenoza)

Afla tot ce trebuie sa stii despre boala de stocare de glicogen, de la cauze si pana la tratament, totul in articolul urmator.

Cuprins:

1. Ce este boala de stocare de glicogen?
2. Glicogenoza la copii
3. Cauze
4. Simptome
5. Diagnostic
6. Tratament
7. Dieta recomandata

Ce este boala de stocare de glicogen

Boala de stocare a glicogenului (GSD) sau Glicogenoza este o boala metabolica rara care afecteaza modul in care organismul foloseste si depoziteaza glicogenul, acesta este forma de stocare/rezerva a glucidelor (glucozei) la nivel hepatic si muscular. 

In mod normal, glicogenul este pastrat la nivel hepatic pentru a satisface nevoia organismului de glucoza in lipsa aportului alimentar. Cu ajutorul enzimelor are loc conversia glicogenul inapoi in glucoza, astfel incat acesta poate calatori prin fluxul sanguin catre celulele care au nevoie de combustibil. In cazul copiilor cu GSD este prezent un deficit al uneia dintre enzimele responsabile pentru sinteza glicogenului din glucoza sau transformarea acestuia in glucoza cu scop energetic.

Potrivit unui studiu efectuat de British Columbia, aproximativ 2,3 copii la 100.000 (1 la 43.000) de nasteri pot dezvolta o tulburare de stocare a glicogenului.

Calea de transmitere a acestei boli este autozomal recesiva, adica pentru ca un copil sa manifeste boala este necesar sa mosteneasca doua copii ale genei anormale, una de la mama si alta de la tata.

Exista mai mai multe tipuri de glicogenoze in funtie de deficitul enzimatic, insa se disting cateva care au o prevalenta crescuta. Toate tipurile de glicogenoze afecteaza in principal ficatul si tesuturile musculare, deoarece acestea sunt locurile de sinteza si metabolizare a glicogenului, insa boala poate afecta mai multe organe si functii. 

Bolile de depozitare a glicogenului care afecteaza in principal ficatul sunt tipurile I, III, IV si VI; afectarea musculara se intalneste pentru tipurile V si VII. Tipul II afecteaza aproape toate organele, inclusiv inima.

Glicogenoza la copii

Exista multiple tipuri de glicogenoze, astfel ca simptomele vor varia in functie de tipul acestora. Primele semne apar la bebelusi si copii foarte mici, iar manifestarile implica in principal ficatul si musculatura; insa glicogenoza poate afecta si eritrocitele, inima, rinichii si alte organe.

Simptomele pentru bebelusi pot include:

• Aciditate crescuta in sange (acidoza) si hipoglicemie
• Colesterol crescut (hiperlipidemie)
• Crestere intarziata

Diagnosticul glicogenozelor la copil se face prin examen fizic pentru ficat marit sau slabiciune musculara, precum si o serie de analize de sange in urma carora medicul poate solicita testare enzimatica sau prelevarea unei biopsi hepatice sau musculare.

De asemenea, pentru parintii care sunt ingrijorati exista optiunea unui test prenatal de diagnostic al glicogenozei.

Tratamentul glicogenozelor la copii, depinde de tipul deficitului enzimatic. Pentru tipurile 1, 3 si 4 exista o dieta specifica care ajuta controlul simptomelor, insa medicul dumneavoastra poate recomanda si un anumit tip de medicatie asociata. Pentru celelalte tipuri poate fi recomandata limitarea efortului fizic si o terapie de inlocuire enzimatica.

Riscul pe care il implica un diagnostic tardiv sau gresit la copil este acumularea de glicogen in muschi si ficat care poate duce la ciroza, insuficienta hepatica sau aparitia unor formatiuni tumorale.

Daca diagnosticul nu este pus la nastere, parintii trebuie sa fie foarte atenti si sa efectueze controale periodice la medic. Daca dupa ce se renunta la alimentarea copilului pe perioada noptii, observati un deficit de crestere, foame constanta sau burtica balonata; este recomandat sa va prezentati cat mai repede medicului dumneavoastra (1).

Cauze

Glicogenoza este boala ereditara, adica ea este transmisa de la parinte la copil. Aceasta afectiune apare atunci cand ambii parinti au o gena anormala (mutatie genetica) care afecteaza intr-un mod specific utilizarea glicogenului. In majoritatea cazurilor nu exista istoric familial al aceestei boli, deoarece ambii parinti trebuie sa fie purtatori ai genei.

Fiecare copil al unui cuplu de purtatori ai genei modificate, are 25% (1 din 4) sanse sa mosteneasca boala manifesta, deci exista 50% sanse ca un copil sa fie purtator sanatos al bolii, sau 25% sa nu mosteneasca deloc gena afectata.  

Simptome

Exista mai multe tipuri de glicogenoze, insa cele mai intalnite sunt tipurile 1, 3, 4 si 9, iar fiecare dintre aceste categorii mari detin anumite subtipuri (1). 

Tipul 1 sau boala Gierke – este cel mai comun tip de glicogenoza, cumuland 90% dintre acestea; persoanele cu acest tip de boala nu au enzima necesara pentru a transforma glicogenul in glucoza cauzand acumularea la nivel hepatic. Simptomele apar de obicei la 3-4 luni de la nastere si pot fi:

• Ficat si rinichi de dimensiuni mari
• Glicemie scazuta 
• Niveluri crescute de lactat, acizi grasi si acid uric in sange
• Deficit de crestere si pubertate intarziata
• Densitate osoasa scazuta (osteoporoza)
• Ulceratii si infectii la nivel bucal

Tipul 3, boala Cori sau Forbes – persoanele cu acest tip de glicogenoza au o secretie insuficienta a enzima de deramificare, implicata in descompunerea glicogenului; astfel excesul de glicogen incarca ficatul si muschii.

• Abdomen umflat datorita cresteri ficatului (hepatomegalie)
• Dificultati de crestere in copilarie
• Glicemie scazuta
• Profilul lipidic crescut
• Slabiciune musculara 

 Tipul 4 sau boala Andersen – acest tip se caracterizeaza prin formarea anormala a glicogenului in ficat si declansarea sistemului imunitar al organismului cu risc de ciroza.

• Dificultati de crestere in copilarie
• Ficat crescut in dimensiuni
• Ciroza progresiva si insuficienta hepatica 
• Poate afecta muschii si inima

Tipul 9 sau deficienta de Phk – se caracterizeaza prin deficitul unei enzime numita fosforilaza b kinaza, cu rol in metabolizarea glicogenului. 

• Ficat marit 
• Intarziere de crestere
• Corpi cetonici crescuti si glicemie scazuta 
• Transaminaze, trigliceride si colesterol marite.

Diagnostic

Exista posibilitatea efectuarii unui diagnostic prenatal cu ADN fetal obtinut prin prelevarea unei probe de placenta (biopsia tesutului) sau amniocenteza.

Glicogenoza este in general diagnosticata in prima parte a vietii, atunci cand medicul efectueaza examenul clinic de rutina; primul indiciu pe care acesta il poate observa este dimensiunea crescuta a ficatului la palpare si/sau slabiciune musculara, un alt semn de ingrijorare pote fi intarzierea in crestere. 

De asemenea, se efectueaza o serie de analize de laborator care pot indica cresterea transaminazelor hepatice, colesterolului si a trigliceridelor; acestea insa sunt niste aspecte generalizate care ne pot indrepta in multe directii, din acest motiv sunt necesare determinari suplimentare. 

Pentru diagnostic sunt necesare testele enzimatice si determinarea creatin kinazei in sange, aceasta poate indica distructia la nivel muscular. Teste enzimatice includ o analiza care masoara activitatea fosforilazei in globulele rosii (eritrocite), ca si diagnostic diferential se recomanda analiza tesutului hepatic sau muscular (biopsie) pentru a determina exact raportul enzimatic la acel nivel.  

Testarea genetica poate confirma diagnosticul, detectand mutatii in genele specifice. De asemenea, testul genetic poate fi efectuata si prenatal pentru a determina riscul familial de dezvoltare al acestei patologii (2).

Tratament

Tratamentul se adreseaza simptomelor specifice pentru fiecare individ. Managementul terapeutic al glicogenozelor necesita de cele mai multe ori o echipa multidisciplinara formata din pediatru, hepatolog, gastroenterolog pediatru, nutritionist, kinetoterapeut si alti specialisti care pot sa contribuie la un tratament complet pentru pacient. 

Acesti pacienti necesita o abordare dietetica speciala, aceasta reprezentand un aspect foarte important al conduitei terapeutice. Este important ca regimul igieno-dietetic al pacientilor sa contina carbohidrati complecsi si cu aport proteic adecvat cresterii. 

Pacientii trebuie sa aiba mese frecvente cu un indice glicemic scazut si care sa nu contin fructoza si galactoza (zahar, sucuri, lactate). Este foarte importanta mentinerea unui nivel glicemic intre 80- 100 mg/dl. 

Tratamentul cu Alourinol poate fi recomandat pentru reducerea acidului uric. De asemenea, se pot recomanda medicamente pentru reducerea nivelului lipidic si pentru preventia sau tratamentul bolii renale.

Transplantul de rinichi sau ficat poate reprezenta o metoda importanta de tratament in anumite cazuri.

Dieta recomandata

Glicogenoza de tip 1

Tratamentul dietetic aduce imbunatatiri impresionante pentru aceasta boala. Scopul dietetic este cel de a preveni hipoglicemia, reducand astfel la minim tulburarile metabolice secundare. 

Se utilzeaza mese frecvente suplimentate cu amidon de porumb, acesta se poate introduce in dieta copilului de la 6 luni, cu o frecventa de alimentare la 3 ore sau 3 ore jumate. Pentru adulti mesele pot fi la 4-5 ore.

Aportul de galactoza, zaharoza si fructoza este restrictionat deoarece poate inrautati hepatomegalia si tulburarile metabolice. 

Deoarece dieta acestor persoane poate fi destul de restrictiva trebuie sa avem in vedere suplimentarea preventiva cu Vitamina D3 si Calciu iar uneori si cea cu multivitamine.

Pacientii care au infectii chiar si minore sau boli care interfera cu procesul de alimentare, trebuie sa se prezinte la camera de garda pentru a li se administra glucoza intravenos.

Gicogenoza tip 3 sau boala Cori

Acest tip de dieta implica un aport proteic de 3-4 grame/kg/corp impreuna cu suplimentare din amidon de porumb pentru a mentine glicemia peste 70 mg/dl. Aportul de amidon de porumb variaza in functie de varsta, la adult uneori fiind necesar doar la 3-4 mese/zi.

Pacientii cu cardiomiopatie hipertrofica moderat pana la severa, pot beneficia de alimentatie enterala pe perioada de noapte cu solutii hiperproteice.

Aportul de zaharuri simple este limitat la 5 grame pe masa pentru a minimiza hiperinsulinemia postprandiala si pentru a evita depozitarea excesiva a glicogenului.

Glicogenoza tip 4 sau boala Andresen

Tratamentul acesteia este de obicei de sustinere. Dieta bogata in proteine pare sa aduca unele avantaje, insa nu impiedica evolutia bolii hepatice. Utilizarea amidonului de porumb este benefica pentru ameliorarea hipoglicemiei. 

Glicogenozea de tip 9

Indivizi cu aceasta afectiune trebuie sa excluda din dieta lor zaharurile simple si sa manance cat mai multe mese mici si dese. Se utilizeaza o dieta bogata proteic cu 2-3g/kg corp impreuna cu amidon de porumb pentru a evita hipoglicemia si cetoza. Pentru majoritatea pacientilor exista posibilitatea unui raspuns bun doar cu alimentatie pe perioada zilei, insa pentru anumite variatii (PHKA2 si PHKG2) se impune alimentatia si pe perioada nocturna (3). 

Boala de socare a glicogenului este o zona noua de interes pentru cercetarea potentialelor efecte terapeutice ale dietei cetogene. Lucrarile sugereaza ca acest tip de dieta poate fi utilizata in diferite tipuri de glicogenoza, insa cele mai studiate forme sunt  Glicogenoza tip lll si boala McArdel (GSD V).

Cercetarile anectodice indica o imbunatatire substantiala dupa urmarea unei diete cetogene; un studiu de caz privind boala McArdel arata o imbunatatirea a rezistentei fizice odata cu dieta, iar nivelul creatinkinazei a scazut de la 5,3000 U/L la 890 U/L(4).

Un raport din 2015 al Centrului Medical Columbia arata ca 85% dintre persoanele care au putut mentine o dieta cetogena au raportat o imbunatatire a simptomelor de zi cu zi (5). Singurele efecte secundare ale dietei au fost durerile de cap, ameteli, constipatie; acestea sunt cauzate de dezecilibrele electrolitice care pot fi usor gestionate.

Atunci cand pacienti cu Glicogenoza tip lll au urmat dieta cetogena Atkins modificata (MAD) s-a inregistrat o ameliorare a functiei cardiace si renale, reducand necesarul de medicamente diuretice. MAD a dus la dublarea rezistentei fizice, imbunatatirea calitatii vietii si a cardiomiopatiei per total (6).

Un studiu publicat in 2020 privind glicogenoza tip Vll, arata rezultate promitatoare in aproape toate aspectele acestei boli dupa urmarirea unei diete cetogene pe termen lung (5 ani) (7). Pe baza acestor constatari, dieta keto poate fi recomandat sub supraveghere medicala si nutritionala pentru anumiti pacientii cu glicogenoze, dar sunt necesare mai mult studii pe termen lung pentru a determina eficacitatea si siguranta dietei.

Bibliografie: 

1. Glycogen Storage Disease. 2020, The Johns Hopkins University. https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/glycogen-storage-disease
2. Priya S. Kishnani, MD, and Mrudu Herbert, MD, Division of Medical Genetics, Department of Pediatrics, Duke University Health System. Rare Disease Database
3.  Chen, Margaret A. Weinstein, David A. Glycogen storage diseases: Diagnosis, treatment and outcom.26 August 2016.  Translational Science of Rare Diseases, vol. 1, no. 1, pp. 45-72, 2016
4. M Vorgerd and J Zange. Treatment of glycogenosys type V (McArdle disease) with creatine and ketogenic diet with clinical scores and with 31P-MRS on working leg muscle.
5. Report of the “Ketosis in McArdle Disease” workshop Columbia Medical Center, New York City. August 15-16, 2015.
6. Francini-Pesenti F, Tresso S, Vitturi N. Modified Atkins ketogenic diet improves heart and skeletal muscle function in glycogen storage disease type III.Acta Myol. 2019 Mar 
7. Minna E. Simil,Mari Auranen,Päivi Liisa Piirilä. Beneficial Effects of Ketogenic Diet on Phosphofructokinase Deficiency (Glycogen Storage Disease Type VII). Front. Neurol, 04 February 2020.

Lorena Crișan – nutriționist dietetician.