Phenotypic spectrum of short-chain enoyl-coa hydratase-1 deficiency (ECHS1)

Mutazioni a carico del gene ECHS1 sono causa diun’encefalopatia nota come deficit di enoil-CoA idratasi a catena corta (SCEH), causata dall’accumulo cerebrale di metaboliti di acidi grassi (metacrilil-CoA ed acriloil-CoA) che a loro volta determinano una compromissione del metabolismo mitocondriale e della produzione energetica cerebrale. La diagnosi viene suggerita dal riscontro plasmatico di metacrilil-CoAed acriloil-CoA ed urinario di 2-methyl-2,3-diidrossibutirrato ed N-acetil-S-cisteina.

La patologia sia dal punto di vista della presentazione clinica sia neuroradiologica ha uno spettro di presentazione ampio, che va da casi con estrema compromissione incompatibili con la vita fino a casi più lievi con sopravvivenza a lungo termine, fino all’età adulta.

Nel nostro lavoro abbiamo in primis descritto due nuovi casi di tale condizione, con presentazione clinica e neuroradiologica diversa; inoltre il lavoro è il primo tentativo di effettuare una revisione dettagliata della letteratura dei casi noti fin ora al fine di categorizzare la presentazione fenotipica della malattia.

Dal nostro lavoro sistematico abbiamo potuto categorizzare la condizione in quattro fenotipi:

-         una Forma Perinatale Precocemente Fatale, simile a quanto osservato nel primo dei nostri due pazienti, caratterizzata da un esordio precoce nei primissimi giorni di vita, una severa compromissionesistemica, acido metabolica, distress respiratorio, con episodi di apnea e bradipnea,difficoltà nell’alimentazione, ipotonia dell’asse, ipertono degli arti,compromissione visiva, cardiopatia, crisi epilettiche e rapido decorso fatale. Neuroradiologicamente tale condizione si esprime con un diffuso coinvolgimento della sostanza bianca cerebrale.

-         una Forma Severa Infantile, simile al quadro clinico del secondo paziente riportato, caratterizzata da un esordio subacuto, fra i 2 ed i 6 mesi di vita, con progressiva evidenza di ritardo dello sviluppo psicomotorio, ipotonia assiale, ipertono degli arti,movimenti distonici, atrofia ottica, compromissione uditiva, peggioramento con episodi infettivi, progressiva difficoltà nell’alimentazione ed in alcuni casi epilessia. La sopravvivenza risulta maggiore rispetto alla prima forma, tuttavia risulta severa la compromissione neurologica con necessità di completa assistenza. La RMN encefalo mostra prevalente una degenerazione dei nuclei grigi profondi (pallido e/o neostriato) e solo in alcuni pazienti si evidenziano anomalie nella mielinizzazione.

-         Un piccolo gruppo di pazienti presentavano una Forma Infantile Lentamente Progressiva, con esordio fra i 6 mesi ed i 3 anni di età, con caratteristiche cliniche simili al gruppo precedente, ma evoluzione meno severa; è l’unico gruppo in cui abbiamo notato segni cerebellari, forse negli altri pazienti mascherati dalla severità della restante sintomatologia neurologica. L’imaging è risultato caratterizzato da prevalente coinvolgimento dei gangli della base.

-         In ultimo, una Forma Intermittente, costituita da soli 3 pazienti, che clinicamente presentavano distonie indotte dall’esercizio ed un esame neurologico normale al di fuoridegli episodi, e neuroradiologicamente un coinvolgimento isolato dei pallidi.


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