Las miopatías metabólicas pueden clasificarse en cinco grandes grupos: las enfermedades de depósito, las miopatías mitocondriales, las parálisis periódicas, las miopatías endocrinas y miopatías metabólicas misceláneas.

Entre las enfermedades de depósito están aquellas en que se acumulan hidratos de carbono por ej. la deficiencia de maltasa ácida, la deficiencia de fosforilasa y la deficiencia de fosfofructokinasa. En éstas, se acumula glicógeno el cual puede ser demostrado mediante tinciones histoquímicas en biopsias musculares. Las más frecuentes de éstas afecciones y mejor conocida es la deficiencia de fosforilasa muscular (Enfermedad de McArdle), sobre la cual nos extenderemos ' más en detalle a continuación. También están incluídas entre las enfermedades de depósito aquellas en las que se acumulan lípidos bajo la forma de grasas neutras. La más importante de estas afecciones es la deficiencia de Carnitina. También existen otras enfermedades de depósito consideradas misceláneas entre las que se incluyen la Enf. de Batten, la Enf. de Fabry y la Enf. de Sandhoff.

Las miopatías mitocondriales constituyen un nuevo grupo de afecciones que se caracterizan por una alteración enzimática que perturba el funcionamiento mitocondrial. Con frecuencia estas enfermedades se acompañan de una alteración estructural de las mitocondrias, susceptible de ser observadas en preparaciones histológicas con técnicas de histoquímica y microscopía electrónica. Ellas constituyen un nuevo grupo de enfermedades sistémicas en que los órganos más comprometidos son aquellos en los cuales la oxidación mitocondrial es de mayor importancia relativa (cerebro, retina, músculo y riñón).

Las parálisis periódicas comprenden a las parálisis diskalémicas y normokalémicas que se caracterizan por episodios recurrentes de parálisis muscular.

Las miopatías endocrinas comprenden cuadros de debilidad muscular asociados a Enfermedad de Addison, hipertiroidismo, hiperparatiroidismo y síndrome de Cushing.

Entre las miopatías metabólicas misceláneas se consideran afecciones como la hipertermia maligna y la deficiencia de Xantina-oxidasa.

Los síntomas que presentan los pacientes con miopatías metabólicas consisten en debilidad muscular, calambres (o contracturas), mioglobinuria, intolerancia al ejercicio y fatiga. Estos términos son autoexplicativos. Sin embargo es necesario hacer una diferenciación entre debilidad que es una incapacidad para generar fuerza y fatiga que consiste en una incapacidad para mantener una fuerzas esperada a lo largo del tiempo. Es así como los pacientes con fatiga patológica, pueden te 'ner fuerza conservada al inicio del trabajo muscular, pero luego del esfuerzo mantenido, terminan con debilidad muscular. Por otra parte, los pacientes con debilidad permanente pueden tener fatiga patológica ante el ejercicio repetido o no tenerla.

En estas afecciones musculares metabólicas, la debilidad puede tener su origen en un menor suministro de energía o en un defecto de acoplamiento entre exitación y contracción muscular. Ambas condiciones son por esencia reversible dado que no comprenden una alteración estructural del músculo. La fuente inmediata de energía para la contracción muscular se encuentra en el ATP el cual se obtiene ya sea de la glicosis anaeróbica o a través de la cadena transportadora de electrones (ya sea de ácidos grasos o de hidratos de carbono como fuente de energía). Sólo en condiciones de excepción en que las vías mencionadas estén deficitarias, se puede generar ATP a partir de la vía de la adenilatokinasa.

Durante el reposo, el músculo obtiene su energía casi exclusivamente de los lípidos mientras que durante el ejercicio muy intenso la vía principal utilizada es anaeróbica y el sustrato preferente los hidratos de carbono. Durante el ejercicio de moderada intensidad el músculo usa durante los primeros minutos sus depósitos de glicógeno; luego de 5 a 10 minutos usa fundamentalmente la glucosa sanguínea y después de una hora comienza a utilizar preferentemente lípidos como sustrato energético.

La fuente de energía utilizada también depende de algunas variables como el entrenamiento, estado nutricional y la composición relativa de los distintos tipos de fibras musculares. Es así como el entrenamiento consistente en la práctica repetida de ejercicio intenso isométrico provoca una hipertrofia de las fibras tipo II mientras que el ejercicio suave y prolongado produce un aumento en la vascularización de las fibras tipo I. Por otra parte, diferentes manipulaciones nutricionales podrían modificar sustancialmente los depósitos de Òhidrato de carbono o de lípidos en el interior de las fibras musculares. Finalmente, la proporción relativa de los distintos tipos de fibras varía de un músculo a otro y de una persona a otra. Es así como algunas personas tienen una contextura muscular tal que las favorece para desarrollar grandes esfuerzos durante cortos períodos de tiempo mientras que otras personas presentan características que los favorecen para efectuar trabajo muscular menos intenso pero mantenido a lo largo del tiempo.

Los nutrientes de los cuales el músculo esquelético puede obtener energía son principalmente los hidratos de carbono y los lípidos. Ellos pueden ser obtenidos por la fibra muscular desde el torrente sanguíneo o bien estar disponibles como depósitos de glicógeno y triglicéridos en el interior de la fibra muscular. En el estado de reposo, el músculo obtiene su energía principalmente de los ácidos grasos sanguíneos. Durante el ejercicio intenso en cambio, la principal fuente de energía proviene de la met Åabolización anaeróbica de glicógeno depositado en el interior de las fibras musculares. En el ejercicio prolongado y de intensidad moderada, la fuente de energía predominante consiste en la glucosa y ácidos grasos circulantes en la sangre.

Las diferentes vías metabólicas mencionadas, son utilizadas por fibras musculares que son distintas desde el punto de vista estructural, bioquímico y funcional. Ellas también tienen diferentes características tintoriales con técnicas histoquímicas. Por definición, la tinción que permite diferenciarlas es la de ATP (adenosin trifosfatasa) que luego de pre-incubar el corte criostático de músculo a Ph 9.2, muestra las fibras tipo II más oscuras y de menor diámetro, mientras que las tipo I son más claras.

Con pre-incubación a Ph 4.6, se pueden diferenciar las fibras tipo II A (cloración intermedia) de las II B (coloración más débil). Es así como las fibras tipo I son oxidativas, se contraen lentamente y no se fatigan a frecuencias bajas de estimulación. Ellas utilizan principalmente ácidos grasos. Las fibras tipo II A son glicolíticas y oxidativas y se contraen rápido. Pueden metabolizar ácidos grasos y glucosa en forma aeróbica hasta obtener piruvato. Las fibras tipo II B son exclusivamente glicolíticas, tienen una contracción rápida y se fatigan a alta y baja frecuencia de estimulación. Ellas metabolizan el glicógeno en forma anaeróbica hasta lactato.

Una manipulación nutricional conocida que produce acúmulo de lípidos en el músculo es el ayuno. Luego de 24 a 48 hrs. de ayuno, las fibras tipo I aumentan considerablemente su contenido de triglicéridos que es la forma en que los ácidos grasos se almacenan como gotas de lípido en el citosol. Esto puede ser fácilmente visualizado mediante técnicas de histoquímica. Incluso se ha podido determinar que en ciertas condiciones experimentales en que se usan preferentemente estas fibras tipo I, al estar sobrecargadas de lípidos, son capaces de desarrollar trabajo muscular mucho más prolongado lo cual resulta paradójico si se recuerda que esta situación experimental fue obtenida luego de someter al animal a ayuno. Por otra parte si este mismo animal de experimentación es alimentado con una dieta rica en hidratos de carbono al final de su período de ayuno y una 6 hrs. previo al registro de la actividad contractil, dicho músculo es capaz de efectuar además del trabajo prolongado mencionado, un esfuerzo intenso durante un corto tiempo inicial. Esto se explica debido a que la alimentación con hidratos de carbono al final del período de ayuno permitió cargar de glicógeno las fibras tipo II. El aprovechamiento de energía a partir de los sustratos mencionados puede ser estimulado o deprimido también mediante el uso de fármacos o tóxicos.

Estas diferentes vías metabólicas pueden comprometerse en algunas miopatías que son el objeto de este relato. Es así frecuente que al estar interferida la metabolización de algunos de los sustratos energéticos, estos se acumulen en las fibras musculares en que normalmente se metabolizan, dando origen a almacenamiento patológicos de glicógeno o de lípidos.

Entre las miopatías por almacenamiento de glicógeno se encuentran la deficiencia de las siguientes enzimas: fosforilasa, fosfofructokinasa, fosfogliceratokinasa, fosfogliceratomutasa y láctido deshidrogenasa. Todas ellas pueden producir en el paciente mioglobinuria y contracturas musculares. La deficiencia de enzimas ramificantes, desramificante y maltasa ácida tambipen producen acumulación de glicógeno pero su expresión clínica consiste en debilidad sin contracturas ni mioglobinuria.

Por otra parte las miopatías por almacenamiento de lípidos comprenden a la diferencia de carnitin palmytiltransferasa que produce en el paciente mioglobinuria y contracturas y por otra parte deficiencia de carnitina y otras miopatías más raras que provocan en el paciente debilidad sin mioglobinuria ni contracturas. Estas características clínicas permiten orientarse en el diagnóstico diferencial.

El ayuno y el tipo de dieta tienen un efecto diferente en pacientes con defectos de la glicolisis o con una alteración en la metabolización de los lípidos. Si se toman los ejemplos más frecuentes de cada una de estos tipos de miopatías metabólicas (deficiencia de fosforilasa muscular y deficiencia de carnitin palmytiltransfersa), se puede hacer una comparación bastante ilustrativa. Es así como los pacientes con deficiencia de fosforilasa muscular no toleran el ejercicio intenso y decorta duración pero si toleran muy bien los ejercicios prolongados y de moderada intensidad. Ellos tienen también una mejoría objetiva en su eficiencia muscular luego de algunos minutos de ejercicio inicial. El ayuno puede ser beneficioso y una dieta rica en hidratos de carbono y pobre en grasa es ineficiente. Por otra parte, los pacientes con deficiencia de carnitin palmytiltransfersa toleran bien el ejercicio físico intenso y breve mientras que mal el prolongado y de moderada intensidad. No se benefician luego de algunos minutos de iniciado el ejercicio, el ayuno es perjudicial y la dieta rica en hidratos de carbono y pobre en grasas es beneficiosa.

Los pacientes con defectos de la glicolisis no tienen en general debilidad en reposo. Tienen intolerancia al ejercico con mialgias, contracturas y mioglobinuria. Frecuentemente se benefician luego de algunos minutos de ejercicio inicial (fenómeno denominado "second Wind").

Un ejemplo del cuadro clínico que se observa en pacientes con deficiencia de la glicolisis lo constituye la Enfermedad de McArdle. Es las más frecuente de las miopatías metabólicas y la primera en ser descrita. El caso original descrito por el Dr. McArdle se presentó en un hombre de 30 años de edad que tenía intolerancia al ejercicio con mialgias, debilidad y contracturas que se aliviaban con el reposo. Luego del ejercicio intenso y prolongado, desarrollaba contracturas y edema muscular con dolor. La contracción repetida de los músculos del antebrazo en situación de isquemia (manguito de presión en el brazo a una presión mayor que la sistólica), provocaba la aparición de contracturas musculares en el antebrazo desprovistas de actividad electromiográfica. durante todo este ejercicio, no se produjo el alza esperada en el ácido láctico venoso. En estos pacientes se observa una acumulación de glicógeno subsarcolemal y con frecuencia también en posición intermiofibrilar.

Una serie numerosa de pacientes con enfermedad de McArdle fue presentada recientemente por el Dr. Di Mauro. Entre 112 pacientes, un 96% tenían intolerancia al ejercicio, un 50% presentaba mioglobinuria y un 25% debilidad muscular. En la actualidad se considera que la enfermedad de McArdle puede tener 4 tipos de presentación diferente. En primer lugar hay pacientes con cansancio sin mioglobinuria ni contractura. Frcuentemente se piensa de ellos que son funcionales pero alerta a que pueden tener una enfermedad muscular el hallazgo de creatinkinasa elevada en el suero o un test de ejercicio isquémico alterado. En segundo lugar hay pacientes que tienen debilidad progresiva sin mioglobinuria ni intolerancia al ejercicio. Ellos son frecuentemente de la tercera edad. En tercer lugar hay niños que desarrollan en forma rápida una miopatía fatal. En cuarto lugar se ha descrito una miopatía congénita progresiva no fatal, al menos durante los primeros años de vida, clínicamente similar a la enfermedad de Duchenne.

Otra miopatía que contempla una debilidad de la vía glicolítica es la deficiencia de maltasa ácida. Tiene una forma adulta caracterizada por debilidad proximal de cintura pelviana con compromiso respiratorio precoz, una cratinkinasa poco elevada, una electromiografía con signos de irritabilidad de las fibras musculares (descargas a alta frecuencia y miotónicas) y una biopsia muscular bastante características. la forma infantil de deficiencia de maltasa ácida se observa en un niño de pocas semanas de vida con hipotonía marcada, cardiomegalia, hépatomegalia y macroglosia. En general fallecen antes de terminar el primer año de vida de insuficiencia cardíaca o respiratoria. Es autosómica recesiva y su biopsia muscular es características. Finalmente la forma juvenil de deficiencia de maltasa ácida es lentamente progresiva llegando a un máximo en la segunda década con debilidad proximal de los 4 miembros, retracción aquiliana y una biopsia muscular características. En estas tres formas de presentación, se observan acúmulos de glicogéno en los liposomas los cuales tienen actividad de fosfatasa ácida positiva. Naturalmente también existen abundantes elementos miopáticos inespecíficos asociados.

Finalmente las vías metabólicas que permiten la utilización de lípidos también pueden estar comprometidas siendo las enfermedad más frecuente la deficiencia de carnitina. Esta es una sustancia normalmente sintetizada en el hígado y que viaja a los músculos por el torrente circulatorio, penetrando la fibra muscular luego de una interacción con un receptor de carnitina que hay en su superficie. La carnitina permite el transporte de los ácidos grasos desde el citosol hacia el interior de la mitocondria. Al faltar esta enzima, los ácidos grasos se acumulan en el citosol bajo la forma de esteres de colesterol (triglicéridos). En esta situación la mitocondria no dispone de ácidos grasos para obtener energía, función que es especialmente necesaria durante el ejercicio suave y mantenido y en condiciones de ayuno. En estos paciente, la acumulación de triglicéridos es muy marcada en las fibras tipo I y en menor magnitudad en las tipo II A. Estos pacientes tienen debilidad muscular mantenida sin mioglobinuria.

Algunos pacientes suelen tener disminución en la síntesis hepática de carnitina. Estos tienen, además de lo antes mencionado, una encefalopatía y cardiopatía.

Por otra parte, hay pacientes que tienen deficiencia de carnitin palmytiltransferasa que es una enzima que también permite el ingreso de ácidos grasos desde el citosol hacia la mitocondria. Estos habitualmente tienen mioglobinuria recurrente en forma episódica pero sus fuerzas son normales en los períodos intercríticos. La biopsia muscular no muestra en estos casos acúmulos de lípidos.

Por último cuando existe una deficiencia en la obtención de energía a través de las vías más importantes (glicolítica y lipídica) el músculo hace funcionar una vía alternativa que consiste en la obtención de ATP (adenosin trifosfato) a partir de dos moléculas de ADP (adenosin difosfato) y obteniendo como subproducto una molécula de AMO (adenosin monofosfato). Este último se degrada hasta la formación de hipoxantina y finalmente ácido úrico. A lo largo de esta vía metabólica, se genera como subproducto amonio. Tanto el ácido úrico como la hipoxantina y el amonio pueden ser medidos y así permiten apreciar cuanto de esta vía alternativa se está utilizando.

 

 

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