Dipartimento di Neuroscienze. Università Cattolica del Sacro Cuore. Roma Centro per lo studio delle Malattie del Motoneurone.

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1 Dipartimento di Neuroscienze. Università Cattolica del Sacro Cuore. Roma Centro per lo studio delle Malattie del Motoneurone. SLA: I fenotipi

2 Phenotypical characterization of ALS Age of onset Survival rate of progression spreading pattern Site of onset Relative mix of UMN and LMN signs Additional features FTD, Parkinson, psycosis, neuropathy, autonomic system

3 Short survivors 38 m long survivors

4 Logroscino et al 2005(SLAP: Puglia register) -Early-onset Juvenile -Young-adult

5 Cudkovicz, 1997: 395 pazienti con SLA familiare 47 y 52 y SALS: 60 y

6 71 m 36 m

7 Ben Hamida % : forme familiari

8 Juvenile ALS (Ben Hamida) Group 1: distal upper limb amyotrophy, pyramidal signs, with or without bulbar or pseudobulbar syndrome ALS 5, locus 15q15-q22 Group 2: Spastic paraplegia and atrophy of the lower limbs. No bulbar signs. Locus? Group 3: spino-bulbar spasticity (PLS-like) atrophy of legs more common than atrophy of hands ALS2, locus 2q33, gene Alsin

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10 Sproviero m no 45 f no LMN spinal 9m FUS sporadic cases: mean age %<40 y

11 SALS: 495 patients Age Mutated 58 pat 58.2 y ( 27-86), Not mutated 437 pat (22-84) p 0.2

12 C9ORF72 FALS SALS Median Age of onset (3/69 pat < 40 y)

13 SLA Relative mix of UMN and LMN signs In the conventional form of ALS, pyramidal signs are usually slight and spastic paraparesis is an unfrequent and late finding (Bonduelle, 1975)

14 MND Phenotypes 769 patients PLS ALS 89.3% 4.5% UMN-D UMN21.2% PMA 6.2% Classic 63.3% Flail arm 4.8%

15 MND Phenotypes % ALS PMA 70% I segni clinici ed elettrofisiologici di UMN possono essere mascherati dai segni LMN PEM (30%) Autopsia (50%)

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17 MND Phenotypes type of motor neuron PLS ALS PLS With minimal LMN signs PLS UMN-D ALS UMN-D ALS: 163 patients 7 had pure UMN at presentation

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21 9.3% 60% UMN-D 18% UMN-D

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23 734 paz 56 33

24 Covariate b SE P Exp 95% CI of Exp (b) (b) Age of onset 0,4774 0,1780 0, ,6118 1,1392 to 2,2805 Phenotype 0,5765 0,1445 0, ,7799 1,3429 to 2,3590 Sex 0, ,1115 0,5146 1,0754 0,8652 to 1,3366 Site of onset -0,2953 0,1211 0, ,7443 0,5878 to 0,9426

25 UMN-D phenotype UMN-D Classic P Age of onset < Survival 56 m 33m <0.001 M/F <40Y: 4.85 > 40Y: 0.84 < 40 y: 1.25 > 40 y: 1.29

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27 13/29 PLS PATIENTS BECAME UMN-D ALS 77% (4 ALS according WFN)

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29 Gowers WR. Flail arm phenotype Diseases of the Nervous system Vulpian-Bernhardt syndrome

30 FLAIL ARM 12 M:F= n. pts. 8 FEMALES MALES onset (years) >80

31 Prevalenza: 0.6/ Età di esordio: 40 aa (22-66) M: 38 anni; F:45 M/F: 2.7 Distal arm: 61% Distal leg: 34% Proximal arm: 5% Diagnosi iniziale: MND nel 35% Anti GM1: 43% Blocco di conduzione: 81% Risposta alle IVIg: 94%

32 734 paz 56 33

33 PLS LMN Flail arm UMN-D Class (violet) bulbar Flail leg green

34 SLA: esordio bulbare 122 SLA sporadiche ad esordio bulbare M:F= MASCHI 26 FEMMINE numero di pazienti età di esordio >80

35 30 m 43 m

36 SLA ad esordio bulbare SLA ad esordio bulbare Fenotipo piramidale (22 pz) Fenotipo classico (100 pz) 40 mesi 29 mesi p=0.005

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38 Primo distretto coinvolto Collo 1.1% Arti sup. + inf. 4.3% Arti inferiori 21.5% Compromiss. respiratoria 15.4% nel 77,9% mm intrinseci mani Arti superiori 73.1%

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40 LIMBIC MOTOR CONTROL SYSTEM Sistema Limbico Grigio Periacqueduttale (PAG) Nucleo Retroambiguo (NRA) Motoneuroni per Faringe /Laringe Pseudobulbar signs Palato molle M. intercostali /diaframmatici/addominali Holstege 1995

41 Association with other disorders Higher prevalence of the concomitant disease than expected based on chance occurrence Increased risk of the concomitant disease in relatives Common pathological markers Common genes

42 FALS and Cognitive impairment

43 C9orf72 expansion MND+FTD Familial 21/45 (46.7%) Sporadic 25/69 (36%) Sporadic (- 11 paz with a relative affected by dementia) 14/58 (24%)

44 Geni della SLA e Parkinson SOD1: nessuna associazione con PD (Farin et al., Mov. Disord. 2001) TARDBP: - 1pz omozigote per A382T con ALS, PD e FTD (Borghero et al., Neurobiology of Aging A382T presente in 8 pz con PD sporadico (327 pz totali, 88 familiari sporadici) in Sardegna e in 3 pz di una famiglia con FTD/PD (Quadri et al., Neurogenetics 2011) C9ORF72: - 1pz con UMN, psicosi, parkinsonismo e disfunzione visuo-spaziale (Chio et al. J Neurol 2012) - 8 pz con FTD (Snowden et al., Brain 2012) - 1 pz con FTD (Hsiung et al., Brain 2012) - 3 pz con ALS/FTD ( 4 FTD/ALS 1 ALS con parenti con PD) (Sabatelli et al. Neurobiol Aging 2012) - 1 famiglia con ALS e PD (Byrne et al. Lancet Neurol 2012) - 1 pz con ALS/FTD e PD (Luigetti et al. Am Lat Scle, in press) ANG: fattore di rischio x PD OR: 6.73 (van Es et al., Annal Neurol. 2011) VCP: nessuna variante patogenetica identificata in uno studio su 768 pz (244 familiari) (Majounie et al., NBA 2011)

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46 Amelia Conte Marco Luigetti Marcella Zollino Giuseppe Marangi Serena Lattante

47 FALS and FTD Red: ALS Blue: FTD

48 Flail arm syndrome Curatier et al pazienti M/F 4:1 (1.35:1 SLA classica) Età di esordio: 60 ± 12 (C: 66± 11) Deficit ed atrofia C5-C6, poi degli estensori, bilaterale; muscolatura distale risparmiata all inizio Deficit bulbari nel 35% Segni piramidali arti inferiori: 50% alla diagnosi, 70% al follow up Tempo tra esordio e decesso: 55 mesi ± 35 (C: 38 ±38) 50% dei pz, al momento del decesso, non avevano perso la deambulazione

49 Research Advances in Amyotrophic Lateral Sclerosis, Rebecca Traub & Hiroshi Mitsumoto & Lewis P. Rowland

50 MND Phenotypes % PLS ALS LMN PMA 1. Hanno segni subclinici di I motoneurone PEM (30%) Autopsia (50%) 2. Non hanno segni di I ma si comportano come la SLA SOD1 (A4V)

51 Flail arm syndrome Hu et al pz con FAS su 395 con ALS M/F 9:1 (ALS classica: 1.5:1) Età media di esordio 59 aa (ALS 55) Segni piramidali arti inferiori: 77 % all esordio Segni bulbari: di solito assenti all esordio, 56% nel follow up Sopravvivenza mediana FAS: 57 mesi ( range 6-109) ALS 39 (range 2-577)