EMG-Veränderungen bei Myoadenylatdeaminasemangel (MADD)

Zusammenfassung

Einleitung: Der MADD ist der häufigste Enzymdefekt der Skelettmuskulatur. Angaben über EMG-Veränderungen bei MADD sind in der Literatur nicht systematisch und widersprüchlich. Methodik: Es wurden insgesamt 1673 Muskelbiopsieproben (1977 - 1999) auf einen MADD (Verlust der AMPD-Aktivität, Mutation C34-T/C143-T und C34-T/G468T) geprüft. Bei 34 Patienten = 1,8 % (19 männlich, 15 weiblich) wurde ein MADD festgestellt und nach der Pathogenese in 3 Gruppen (4 primär isolierter symptomatischer MADD; 8 primär isolierter asymptomatischer MADD; 22 koinzidenter MADD) klassifiziert. Bei diesen 34 Patienten wurden retrospektiv elektromyographische Befunde analysiert und der Klassifikation zugeordnet. Die Ableitung erfolgte semiquantitativ mit Nadelelektroden aus jeweils einem proximalen (M. biceps oder M. deltoideus, M. rectus femoris oder M. vastus lateralis) und einem distalen Muskel (M. opponens pollicis oder M. abductor pollicis brevis und M. tibialis anterior) der oberen und unteren Extremität. Ergebnisse: Bei 22 Patienten lagen EMG-Befunde vor. Davon zeigten 9 Patienten myogene, 6 neurogene Veränderungen und 7 Patienten einen normalen Befund. Hinsichtlich der Klassifikation wurden myogene Veränderungen bei 25 % der Patienten mit primär asymptomatischem MADD, bei 75 % Patienten mit primär symptomatischem MADD und bei 36 % Patienten mit koinzidentem MADD gefunden. Neurogene Veränderungen zeigten sich hingegen bei keinem Patienten mit primär isoliertem symptomatischen oder asymptomatischen MADD, aber bei 43 % des konizidenten MADDs. Normale EMG-Befunde zeigten sich bei 75 % des primär aymptomatischen MADDs und bei 25 % des primär symptomatischen MADDs und bei 21 % des koinzidenten MADDs. Zusammenfassung: Das EMG vermag bei 50 % der Fälle mit MADD, bei denen keine gleichzeitige Strukturmyopathie vorliegt, bereits frühe Veränderungen nachzuweisen. Das EMG ist zum Nachweis eines MADD aber zu wenig sensitiv, sodass bei klinischer Symptomatik und normalem EMG-Befund der enzymhistochemische oder biochemische Nachweis aus dem Bioptat erforderlich ist. Hingegen weisen neurogene EMG-Veränderungen immer auf ein zufälliges Zusammentreffen eines MADD mit einer anderen neuromuskulären Störung (koinzidenter MADD) hin. Somit kann das EMG einen guten Beitrag zur Einordnung in die Klassifikation beim MADD leisten.

Abstract

Introduction: Myoadenylate deaminase deficiency (MADD) is the most frequent enzyme defect in muscle. However, the frequency of electromyographic changes is not well described. Therefore, the aim of this study was to systematically investigate electromyographic abnormalities in MADD. Methods: (Altogether) 1673 muscle biopsies (1977 - 1999) were examined for MADD (loss of the AMPD activity, mutation in AMPD 1 gene). 34 patients (= 1,8 %, 19-male, 15 female) were diagnosed as MADD and classified as primary symptomatic MADD (n = 4), primary asymptomatic MADD (n = 8) or coincidental MADD (n = 22). Electromyography data of all 34 (22) patients records were retrospectively assessed. Individual motor units were semiquantitavely assessed using needle electrodes in one proximal (M. biceps or M. deltoideus, M. rectus femoris or M. vastus lateralis) and one distal (M. opponens pollicis or M. abductor pollicis brevis, M. tibialis anterior) of both, upper and lower extremity. Results: 9 patients showed myopathic, 6 patients neurogenic and 7 patients no abnormalities. In respect to the clinical presentation, myopathic changes were found in 25 % of the patients with primary asymptomatic MADD, in 75 % within primary symptomatic MADD and in 36 % within coincidental MADD. Neurogenic changes were found neither in primary symptomatic nor primary asymptomatic MADD, but in 43 % of patients with coincidental MADD. Normal electromyography data showed up in 75 % of the patients with primary asymptomatic MADD, in 25 % within primary symptomatic MADD and in 21 % within coincidental MADD. Conclusions: 50 % of patients with primary MADD have early myopathic changes in electromyography. Thus, EMG seems to be a sensitive tool to detect MADD induced abnormalities. However, normal electromyographic findings do not exclude MADD and a biopsy for histochemical or biochemical validation is recommended if there is clinical suspicion. Neurogenic changes more likely refer to a coincidental MADD and conditions other than MADD need to be considered. In summary, electromyography seems to add valuable information to clinically classify MADD.

Myoadenylate deaminase deficiency - electromyography - myopathy

Literatur

• 1 Norman B, Glenmark B, Jansson E. Muscle AMP deaminase deficiency in 2 % of a healthy population.  Muscle Nerve. 1995;  18 239-241
• 2 Verzijl H TFM, Engelen B GM van, Luyten J AFM, Steenbergen G CH, Heuvel L PWJ Van den, Ter Laak H J, Padberg G W, Wevers R A. Genetic characteristic of myoadenylate deaminase deficiency.  Ann Neurol. 1998;  44 140-143
• 3 Loewenstein J M. The purine nucleotide cycle revised.  Int J Sports Med. 1990;  11 37-46
• 4 Sabina R L, Holmes E W. Myoadenylate deaminase deficiency. In: Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D (eds) The metabolic and molecular bases of inherited disease. New York; McGraw-Hill 2000: 2627-2638
• 5 Fishbein W N, Armbrustmacher V W, Griffin J L. Myoadenylate deaminase deficiency: a new disease of muscle.  Science. 1978;  200 545-548
• 6 Fishbein W N, Armbrustmacher V W, Griffin J L. Myoadenylate deaminase deficiency: a new muscel disease.  Clin Research. 1978;  26 20A
• 7 Fishbein W N, Foellmer J W, Davis J I. Medical implications of the lactate and ammonia relationship in anaerobic exercise.  Int J Sports Med. 1990;  11 91-100
• 8 Fishbein W N. Human myoadenylate deaminase deficiency.  Adv Exp Med Bol. 1984;  165 77-84
• 9 Fishbein W N. Primary, secondary and coincidental types of myoadenylate deaminase deficiency.  Ann Neurol. 1999 a;  45 547-548
• 10 Morisaki T, Gross M, Morisaki H, Pongratz D, Zöllner N, Holmes E W. Molecular basis of AMP deaminase deficiency in skeletal muscle.  Porc Natl Acad Sci USA. 1992;  89 6457-6461
• 11 Mercelis R, Martin J J, Dehaene I, Barsy T de, Berghe G Van den. Myoadenylate. Deaminase Deficiency in a Patient with Facial and Limb Girdle Myopathy.  J Neurol. 1981;  225 157-166
• 12 Goebel H H, Bardosi A, Conrad B, Kuhlendahl H D, DiMauro S, Rumpf K W. Myoadenylate Deaminase Deficiency.  Klin Wochenschr. 1986;  64 342-347
• 13 Abe M, Higuchi I, Morisaki H, Morisaki T, Osame M. Myoadenylate deaminase deficiency with progressive muscle weakness and atrophy caused by new missense mutation in AMPD1 gen: case report in a Japanese patient.  Neuromuscular Disorders. 2000;  10 472-477
• 14 Sabina R L, Swain J L, Patten B M, Ashizawa T, O'Brien W E, Holmes E W. Disruption of the Purine Nucleotide Cycle.  J Clin Invest. 1980;  66 1419-1423
• 15 DiMauro S, Miranda A F, Hays A P, Franck W A, Hoffman G S, Schoenfeldt R S, Singh N. Myoadenylate deficiency. Muscle biopsy and muscle culture in a patient with gout.  J Neurol Sci. 1980;  47 191-202
• 16 Shumate J B, Katnik R, Ruiz M, Kaiser K K, Frieden C, Brooke M H, Carroll J E. Myoadenylate deaminase deficiency.  Muscle Nerve. 1979;  2 213-216
• 17 Lally E V, Friedman J H, Kaplan S R. Progressive myalgias and polyarthralgias in a patient with myoadenylate deaminase deficiency.  Arthritis Rheum. 1985;  28 1298-1302
• 18 Hayes D J, Summer B A, Morgan-Hughes J A. Myoadenylate deaminase deficiency or not? Observation on two brothers with exercise-induced muscle pain.  J Neurol Sci. 1982;  53 (1) 125-136
• 19 Zierz S, Jerusalem F. Muskelerkrankungen. Stuttgart; Thieme 2003: 253-254
• 20 Armbrustmacher V W, Fishbein W N. Myoadenylate Deaminase Deficiency (MADD). A Review of Thirty-five cases.  J Neuropath Exp Neur. 1983;  42 312 (Abstract 22)
• 21 Reimers C D, Pongratz D, Paetzke I, Zöllner N. Therapeutische Beeinflussbarkeit des Myoadenylatedeaminase-Mangel durch D-Ribose. Bericht über 7 Fälle.  Klin Wochenschr. 1987;  65 (87) 75-76
• 22 Kar N C, Pearson C M. Muscle adenylate deaminase deficiency. Report of six new cases.  Arch Neurol. 1981;  38 (5) 279-281
• 23 Fischer S, Drenckhahn C, Wolf C, Eschrich K, Kellermann S, Froster U G, Schober R. Clinical significance and neuropathology of primary MADD in C34-T and G468-T mutations of the AMPD1 gen.  Clinical Neuropathology. 2005;  24 77-85
• 24 Fishbein W N, Griffin J L, Armbrustmacher V W. Stain for skeletal muscle adenylate deaminase. An effictive tetrazolium stain for frozen biopsy specimen.  Arch Pathol Lab Med. 1980;  104 462-466
• 25 Drenckhahn C, Thamm B, Wolf C, Kellermann S, Fischer S, Schober R, Ziegan J, Froster U G. AMPD1 gene - Is there a necessity to look for G468-T mutation in exon 5 in moleculargenetic diagnostics of myoadenylate deaminase deficiency (MADD)?.  Med Genetik. 1999;  11 188-189
• 26 Fishbein W N. Myoadenylate deaminase deficiency: inherited and acquired forms.  Biochem Med. 1985;  33 158-169
• 27 Sabina R L, Swain J L, Olanow C W, Bradley W G, Fishbein W N, DiMauro S, Holmes E W. Myoadenylate deaminase deficiency. Functional and metabolic abnormalities associated with disruption of the purine nucleotide cycle.  J Clin Invest. 1984;  73 720-730
• 28 Fishbein W N, Deuster P A. Myoadenylate deaminase deficiency (mADD) in a marathoner: lack of oral D-ribose effect.  Canad J Sports Sci. 1988;  13 43
• 29 Gross M, Deschauer M, Wieser T, Zierz S. Combined muscle enzyme defect of carnitin palmitoyotransferase II and myoadenylate deaminase.  Med Genetik. 1997;  3 457 (Abstract P10)
• 30 Baumeister M, Gross M, Wagner D R, Pongratz D, Eife R. Myoadenylate deaminase deficiency with severe rhabdomyolysis.  Eur J Pediatr. 1993;  152 (6) 513-515
• 31 Sinkeler S PT, Joosten E MG, Wevers R A, Oei T L, Jacobs A EM, Veerkamp J H, Hamel B CJ. Myoadenylate deaminase deficiency: a clinical, genetic and biochemical study in nine families.  Muscle Nerve. 1988;  2 312-317
• 32 Zimmer C, Altenkirch H, Dorfmüller-Küchlin S, Pongratz D, Paetzke I, Gosztonyi G. Type 2 a fibre rhabdomyolysis in myoadenylate deaminase deficiency.  J Neurol. 1991;  238 31-33
• 33 Fishbein W N. Myoadenylate deaminase deficiency: primary and secondary types.  Toxicol Ind Health. 1986;  2 105-118
• 34 Pongratz D E. Myopathy in AMP deaminase deficiency.  Verh Dtsch Ges Inn Med. 1986;  92 508-512
• 35 Mercelis R, Martin J J, Barsy T de, Berghe G van den. Myoadenylate deaminase deficinca: absence of correlation with exercise intolerance in 452 muscle biopsies.  J Neurol. 1987;  234 385-389
• 36 Fishbein W N. Myoadenylate deaminase deficiency (MADD): fact and fancy.  Muscle Nerve. 1989;  12 158-159
• 37 Zidar J, Backmann E, Bengtsson A, Henriksson K G. Quantitative EMG and muscle tension in painful muscles in fibromyalgia.  Pain. 1990;  40 (3) 249-254
• 38 Durette M R, Rodriquez A A, Agre J C, Silverman J L. Needle electromyographic evaluation of patient with myofascial or fibromyalgic pain.  Am J Phys Med Rhabil. 1991;  70 (3) 154-156
• 39 Goebel H H, Bardosi A. Myoadenylate Deaminase Deficieny.  Klin Wochenschr. 1987;  65 1023-1033