DEFICIT EN COMPLEXE V DE LA CHAINE RESPIRATOIRE: signes évocateurs en neuro-imagerie

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1 DEFICIT EN COMPLEXE V DE LA CHAINE RESPIRATOIRE: signes évocateurs en neuro-imagerie M. Devaux-Bricout (1), A.S. Lèbre (3), D. Grévent (2), P De Lonlay(4), I Desguerre (4), D. Loisel (1), B. Delorme (1), F. Brunelle (2), A. Munnich (3), C. Aubé (1) N.Boddaert (2). (1) Centre Hospitalo-Universitaire d Angers, service de Radiologie (2) Hôpital Necker Enfants Malades APHP, service de Radiologie Pédiatrique (3) Hôpital Necker Enfants Malades APHP, service de Génétique (4) Hôpital Necker Enfants Malades APHP, service de Neurologie Pédiatrique

2 Qu est ce que le déficit en complexe V? Maladie mitochondriale due à une anomalie de fonctionnement de la chaîne respiratoire Entraîne un déficit énergétique global touchant principalement le système nerveux, l œil, les muscles et le cœur La chaîne respiratoire est composée de 5 complexes insérés dans la membrane interne de la mitochondrie dont le rôle principal est d assurer la production d énergie sous forme d ATP Le complexe V, composé de 14 sous-unités, assure la synthèse de cet ATP à partie de l ADP et du phosphate inorganique

3 Chaîne respiratoire mitochondriale

4 1. Étude rétrospective de 21 cas: 9 garçons, 12 filles âge moyen 11 ans et 6 mois (4 mois - 42 ans) âge médian 36 mois phénotype NARP (Neuropathie Ataxie et Rétine Pigmentaire): m.8993t>g MT-ATP6 narp phénotype non-narp dont le tableau clinique était moins sévère: MT-ATP6 mutations (.8993T>C, m.9185t>c et 8609_8610insC) MT-ATP6 non-narp 2. Analyse minutieuse des IRM cérébrales 8 signes étudiés: atrophie cérébelleuse, pic de lactate, stroke-like, noyaux gris centraux (putamens, pallidi, noyaux caudés,thalamus/sous-thalamus) tronc cérébral, substance blanche, capsule interne et cortex 3. Protocole IRM précis: Séquences en pondération T1, T2, T2 FLAIR et spectroscopie monovoxel centrée sur les noyaux gris centraux à TE long (135/144ms selon les constructeurs)

5 1. Atrophie cérébelleuse séquence sagittale T2 séquence coronale T2

6 1. Atrophie cérébelleuse MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 63% MT-ATP6 narp = 53% MT-ATP6 non-narp = 83% séquence sagittale T2 séquence coronale T2

7 2. Pic de lactate

8 2. Pic de lactate MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 89% MT-ATP6 narp = 75% MT-ATP6 non-narp = 100%

9 3. Putamens séquence axiale FLAIR T2 séquence axiale T2

10 3. Putamens MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 80% MT-ATP6 narp = 93% MT-ATP6 non-narp = 50% séquence axiale FLAIR T2 séquence axiale T2

11 4. Noyaux Caudés séquence coronale FLAIR T2 séquence axiale FLAIR T2

12 4. Noyaux Caudés MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 66% MT-ATP6 narp = 86% MT-ATP6 non-narp = 16% séquence coronale FLAIR T2 séquence axiale FLAIR T2

13 5. Pallidi séquence axiale FLAIR T2 séquence coronale FLAIR T2

14 6. Tronc cérébral zone périacqueducale substance noire séquence axiale FLAIR T2 séquence axiale FLAIR T2:

15 6. Tronc cérébral MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 26% MT-ATP6 narp = 31% MT-ATP6 non-narp = 16% zone périacqueducale substance noire séquence axiale FLAIR T2 séquence axiale FLAIR T2:

16 7. Leucodystrophie 8. Stroke-like MT-ATP6 narp+ MT-ATP6 non-narp = 0% MT-ATP6 narp = 0% MT-ATP6 non-narp = 0% Absence de leucodystrophie ou de stroke-like

17 4.. Recueil et analyse des résultats m1 : mutation 1 /m2 : mutation 2 cer : atrophie du cervelet lact : pic de lactate stroke : stroke-like put : putamens/pall : pallidi n.c. : noyaux caudés/thal : thalami tc : tronc cérébral type m 1 m 2 âge cerv lact stroke put pal n.c. thal tc sb cor 1 adn mito complexe V ATP6 NARP mois adn mito complexe V ATP6 NARP mois adn mito complexe V ATP6 NARP mois -? adn mito complexe V ATP6 NARP mois ++? adn mito complexe V ATP6 NARP mois?? ? adn mito complexe V ATP6 NARP mois?? ? adn mito complexe V ATP6 NARP mois -? adn mito complexe V ATP6 NARP mois +? adn mito complexe V ATP6 NARP mois +? adn mito complexe V ATP6 NARP mois ++? adn mito complexe V ATP6 NARP mois ++? adn mito complexe V ATP6 NARP mois -? adn mito complexe V ATP6 NARP mois +? adn mito complexe V ATP6 NARP mois adn mito complexe V ATP6 NARP mois adn mito nle ATP mois adn mito complexe V ATP mois adn mito complexe V ATP mois adn mito complexe V ATP mois +? adn mito complexe V ATP mois adn mito complexe V ATP6 ins ADN mito 120 mois

18 4. Recueil et analyse des résultats 4.1 Signes individuels cervelet pic de lactate stroke putamen pallidum caudé thalamus Tronc cérébral sub blanche cortex 12/19=63% 8/9 = 89% 0/21=0% 17/21=80% 4/21=19% 14/21=66% 2/21=9,5% 5/19=26% 0/21=0% 4/21=19% 4.2 Association de signes 86% des NARP: putamens + caudés 80% des NARP: atrophie cérébelleuse + pic de lactate 75% des NARP: pic de lactate + putamens 75% des NARP: caudés + pic de lactate 75% des NARP: lactate + putamens + caudés

19 4.2 Association de signes Atrophie cˇrˇbelleu se Pic lactate putamens pallidi caudˇs Tronc cˇrˇbral Atrophie corticale/dil ventr Thalam/nx sousthalam Atrophie cˇrˇbelleu se N=4/5 80% NN=0/4 4/9 44% N=6/13 46% NN=2/6 33% 8/19 42% N=1/13 7% NN+0/6 1/19 5% N=6/13 46% NN=1/6 16% 7/19 36% N=2/13 14% NN=1/6 16% 3/19 16% N=2/13 14% NN=1/6 16% 3/19 16% N=0/13 0/19 Pic lactate N=3/4 75% NN=3/5 60% 6/9 66% N=1/4 25% NN=0/5 1/9 11% N=3/4 75% NN=1/5 20% 4/9 44% N=1/4 25% NN=1/5 20% 2/9 22% N=1/4 25% NN=1/5 20% 2/9 22% N=1/4 25% NN=1/5 20% 2/9 22% putamens N=3/15 20% 3/21 14% N=13/15 86% NN=1/6 16% 14/21 66% N=3/13 23% 3/19 16% N=3/15 20% 3/21 14% N=2/15 13% 2/21 9% pallidi N=3/15 20% 3/21 14% N=2/13 14% 2/19 10% N=1/15 6% 1/21 5% N=2/15 13% 2/21 9% caudˇs N=3/13 23% 3/19 16% N=3/15 20% 3/21 14% N=2/15 13% 2/21 9% Tronc cˇrˇbral N=2/13 15% 2/19 10% N=1/13 8% 1/19 5% Atrophie cort/dil ventr N=1/15 6% 1/21 4% Thalam/nx sous-thalam

20 Aspect radiologique commun Signes évocateurs du diagnostic : 1. atteinte des ganglions de la base, 2. pic de lactate, 3. atrophie cérébelleuse, 4. atteinte plus variable du tronc cérébral Signes sensibles mais non spécifiques Nombreux diagnostics différentiels: mutation SURF 1, déficit en quinone, déficit en biotine, déficit en complexe 1, déficit en PDH, mutation SUCLA2 Aide au diagnostic et orientation de la recherche génétique

21 complexe V: petite fille de 11 mois tronc cérébral ganglions de la base pic de lactate

22 complexe V: nourrisson de 7 mois tronc cérébral ganglions de la base pic de lactate

23 Conclusion Le déficit en complexe V est une maladie génétique rare dont le diagnostic s avère parfois difficile. Il convient au radiologue de la suspecter lors de signes radiologiques discrets. Une atrophie cérébelleuse associée à une atteinte des putamens et un pic de lactate pourrait faire éviter la biopsie de muscles. Ainsi, grâce à l imagerie, une recherche ciblée du gène pourrait être réalisée en évitant un examen invasif. Le diagnostic radiologique mais surtout génétique en demeure primordial pour envisager des thérapeutiques ciblées. L identification des gènes responsable permet également une aide au diagnostic prénatal et la construction d un projet de parentalité.