La enfermedad de McArdle, también conocida como glucogenosis tipo V (GSD5), es una miopatía metabólica causada por una deficiencia completa de miofosforilasa, que altera la degradación del glucógeno muscular. Fue reportada por primera vez por Brian McArdle en 1951.
Genética y causas
Gen causante: gen PYGM (11q13). Se han identificado más de 100 variantes patogénicas. 1)2)
Patrón de herencia: Autosómico recesivo. 1)
Deficiencia enzimática: Deficiencia completa de miofosforilasa, lo que impide la conversión de glucógeno muscular a glucosa-1-fosfato. 1)
Epidemiología y aparición
Prevalencia: Estimada entre 1:100,000 y 1:167,000. 1)
Edad de inicio: Suele presentarse durante la adolescencia o la adultez temprana. 1)
Relevancia oftálmica: Dado que el EPR expresa la isoforma muscular de la fosforilasa, los trastornos del metabolismo del glucógeno pueden causar distrofia retiniana en patrón.
Síntomas principales
Disminución de la tolerancia al ejercicio: Ocurre tanto con ejercicio aeróbico como anaeróbico. 1)
Rabdomiólisis: Más del 50% de los pacientes la experimentan al menos una vez en la vida. 2)
Síntomas oculares: La distrofia retiniana en patrón es rara pero puede presentarse.
La miofosforilasa es una enzima que corta las ramas externas del glucógeno para producir glucosa-1-fosfato, suministrando energía a la vía glucolítica. 1) Cuando esta enzima es deficiente, los músculos no pueden usar el glucógeno como fuente de energía durante el ejercicio.
Desde el punto de vista oftalmológico, se sabe que el EPR expresa fosforilasa de tipo muscular, y la disfunción de esta enzima reduce el suministro de energía a la retina externa, lo que lleva a una distrofia retiniana en patrón. Además, como enfermedad general por almacenamiento de glucógeno, puede ocurrir depósito de glucógeno en el epitelio corneal y en los pericitos de los vasos retinianos.
Q¿Qué tan rara es la enfermedad de McArdle?
A
La prevalencia se estima entre 1:100,000 y 1:167,000, lo que la convierte en una enfermedad extremadamente rara. 1) Se han identificado más de 100 mutaciones patogénicas en el gen PYGM, y continúa la investigación sobre la correlación genotipo-fenotipo. 2)
P P Rath; S Jenkins; M Michaelides; A Smith; M G Sweeney; M B Davis; F W Fitzke; A C Bird. Characterisation of the macular dystrophy in patients with the A3243G mitochondrial DNA point mutation with fundus autofluorescence. Br J Ophthalmol. 2008 May 22; 92(5):623-629. Figure 4. PMCID: PMC2569141. License: CC BY.
(A, B) Fotografías de fondo de ojo del paciente 10 que muestran una apariencia granular del EPR. Los depósitos de color blanco amarillento a nivel del EPR están orientados circunferencialmente y se extienden justo más allá de las arcadas vasculares. Los depósitos son ligeramente más prominentes en el ojo izquierdo. En el ojo derecho, hay una pequeña área circular de atrofia perifoveal presente superiormente. (C, D) Imágenes de AF de fondo de ojo del paciente 10, 2 años después de las fotografías de fondo. Los depósitos de color amarillo pálido se asocian con un aumento de la AF orientada de forma circular alrededor de la mácula y el nervio óptico. Hay una disminución de la AF en áreas de atrofia y una anormalidad difusa de la AF dentro de la mácula y alrededor del nervio óptico, que es mayor de lo esperado según las fotografías de fondo. Se ha obtenido el consentimiento del paciente para la publicación.
Los principales síntomas subjetivos son síntomas musculares relacionados con el ejercicio. 1)
Disminución de la tolerancia al ejercicio: Ocurre tanto con ejercicio aeróbico como anaeróbico. Se fatiga fácilmente incluso con actividades diarias.
Dolor muscular y calambres musculares: Ocurren durante o después del ejercicio. Se vuelven notorios con trabajo pesado o ejercicio intenso.
Fatiga: Puede persistir como fatiga crónica.
Orina oscura (mioglobinuria): Cuando ocurre rabdomiólisis, la mioglobina de los músculos se excreta en la orina, causando orina oscura. 1)2) Es una señal de alerta de insuficiencia renal aguda.
Oftalmológicamente, si se asocia distrofia retiniana en patrón, el paciente puede notar una leve disminución de la visión o anomalías del campo visual.
La rabdomiólisis es una complicación grave que experimenta al menos una vez más del 50% de los pacientes. 2) A continuación se muestran las anomalías en los valores de laboratorio asociadas con la rabdomiólisis.
Prueba
Ejemplo de valor anormal
Significado clínico
CK
Línea base 1,000–2,000 U/L, decenas de miles U/L o más durante un ataque
Indicador de daño muscular
Cr
Elevado (p. ej., 7.71 mg/dL)2)
Insuficiencia renal
AST/ALT・LDH
Elevado (p. ej., LDH 2,145 U/L)2)
Daño muscular y hepático
En casos graves, se han reportado insuficiencia renal aguda (CK 89,243 U/L, Cr 7.71 mg/dL, LDH 2,145 U/L) y encefalopatía urémica. 2) También se observan anomalías electrolíticas (hipopotasemia) e hiperuricemia. 2)
Fenómeno de segundo aire es un hallazgo característico de esta enfermedad. Los síntomas disminuyen aproximadamente 10 minutos después de iniciar el ejercicio, permitiendo continuar con la actividad. 1) Los detalles se explican en la sección de “Fisiopatología”.
Hallazgos oftalmológicos
Distrofia retiniana en patrón: Se observa en el fondo de ojo como lesiones reticulares amarillas. Predominan los cambios a nivel del EPR.
Autofluorescencia del fondo de ojo (FAF): Puede presentar un patrón reticular de hiperautofluorescencia.
Atrofia del EPR y pérdida de segmentos externos de fotorreceptores: Se observa en casos avanzados.
Q¿Qué es el fenómeno de segundo aire?
A
El fenómeno de segundo aire es un fenómeno en el que el dolor muscular, los calambres musculares y la fatiga que se sentían hasta aproximadamente 6 a 10 minutos después del inicio del ejercicio se alivian, permitiendo continuar el ejercicio nuevamente. 1) Este fenómeno ocurre porque la glucosa y los ácidos grasos derivados del flujo sanguíneo se movilizan como fuentes de energía en lugar del glucógeno muscular. Para más detalles, consulte la sección “Fisiopatología”.
La enfermedad de McArdle es causada por una deficiencia completa de miofosforilasa debido a variantes patogénicas en el gen PYGM. 2) Debido a que es un trastorno autosómico recesivo, se desarrolla cuando ambos alelos tienen mutaciones.
Los principales factores que desencadenan la rabdomiólisis son los siguientes. 1)
Ejercicio aeróbico y anaeróbico intenso: el desencadenante más frecuente
Buceo: La combinación de ambiente de alta presión, hipotermia y carga de ejercicio puede desencadenar la afección1)
Parto: Aumento de la demanda energética muscular debido a las contracciones uterinas
Anorexia nerviosa: Aumento de la fragilidad muscular debido al deterioro del estado nutricional
Ataque de asma: Sobrecarga de los músculos respiratorios accesorios
Convulsiones inducidas por alcohol: Contracción tónica de los músculos esqueléticos
Medicamentos: Estatinas, acetazolamida, etc.
Desde el punto de vista oftalmológico, debido a que el EPR expresa la isoforma muscular de la fosforilasa, la disfunción de esta enzima reduce el suministro de energía a la retina externa, lo que supone un riesgo de lesiones retinianas.
Q¿Qué actividades pueden causar rabdomiólisis?
A
El ejercicio extenuante es el desencadenante más común, pero el buceo, el parto, la anorexia nerviosa, los ataques de asma y las convulsiones inducidas por alcohol también pueden ser desencadenantes. 1) Medicamentos como las estatinas y la acetazolamida también aumentan el riesgo de rabdomiólisis, por lo que es necesario informar al médico al recetarlos.
El diagnóstico se realiza mediante una combinación de síntomas clínicos, pruebas bioquímicas, biopsia muscular y pruebas genéticas.
Prueba
Hallazgos principales
Significado diagnóstico
Biopsia muscular
Ausencia de fosforilasa
Definitivo
Prueba genética
Mutación PYGM
Definitivo
CK・LDH
Elevación basal
Auxiliar
Biopsia muscular
Las sinequias anteriores periféricas (tinción con ácido peryódico de Schiff) confirman la acumulación de glucógeno, y se observan ampollas subsarcolemales (subsarcolemmal blebs) como hallazgos característicos. 2) La tinción histoquímica de fosforilasa muestra pérdida de actividad enzimática.
Pruebas bioquímicas
CK, LDH y transaminasas (AST/ALT) muestran elevación basal incluso en reposo. 1)2)
Durante los ataques de rabdomiólisis, evalúe los indicadores de insuficiencia renal aguda (Cr elevado, hiperuricemia) y las anomalías electrolíticas (hipopotasemia). 2)
Pruebas electrofisiológicas
La EMG (electromiografía) puede mostrar hallazgos miopáticos leves. 2)
Pruebas genéticas
El análisis de secuencia del gen PYGM identifica variantes patogénicas. Se puede comparar con más de 100 mutaciones conocidas.
Examen oftalmológico
El examen de fondo de ojo y la FAF se utilizan para evaluar la distrofia retiniana en patrón. Tras el diagnóstico definitivo, se recomiendan exámenes de fondo de ojo periódicos.
Q¿Cómo se diagnostica la enfermedad de McArdle?
A
El estándar de oro es la confirmación de la deficiencia de fosforilasa mediante biopsia muscular. 2) Los hallazgos característicos incluyen acumulación de glucógeno y vacuolas subsarcolémicas en la tinción con ácido peryódico de Schiff. La prueba genética de PYGM también se utiliza para el diagnóstico definitivo. En las pruebas bioquímicas, la elevación de CK en reposo es útil como ayuda diagnóstica, y durante los episodios de rabdomiólisis es necesaria la evaluación de la función renal y los electrolitos. 1)2)
No existe un tratamiento curativo establecido; el manejo de los síntomas y la prevención de complicaciones son el pilar del tratamiento.
Tratamiento de la fase aguda
Reanimación con líquidos abundantes: Durante los ataques de rabdomiólisis, la administración rápida de líquidos reduce la nefrotoxicidad de la mioglobina. 1)2)
Monitorización de la función renal: Vigile continuamente CK, Cr, electrolitos y diuresis. 1)2)
Hemodiálisis de emergencia: Realice diálisis de emergencia si la insuficiencia renal aguda se vuelve grave. 2)
Manejo a largo plazo
Programa de ejercicio supervisado: Mejore gradualmente la capacidad aeróbica bajo la guía de un profesional. 2)
Manejo dietético: Se recomienda una dieta alta en carbohidratos complejos y baja en grasas. 2)
Ingesta de sacarosa antes del ejercicio: Se considera que la suplementación con azúcar justo antes del ejercicio es eficaz para reducir los síntomas. 1)
Manejo oftálmico
Examen de fondo de ojo regular: Monitorear periódicamente la progresión de la distrofia retiniana en patrón.
Examen FAF: Evaluar los cambios en el patrón de autofluorescencia a lo largo del tiempo.
Sin tratamiento establecido: Actualmente no se ha establecido un tratamiento específico para las lesiones retinianas.
Manejo de la fase aguda
Durante un ataque de rabdomiólisis, la reanimación con grandes volúmenes de líquidos intravenosos es el tratamiento de máxima prioridad. 1)2) Se debe controlar estrictamente el volumen de líquidos, la diuresis y el equilibrio electrolítico para prevenir la insuficiencia renal aguda. En casos graves de insuficiencia renal aguda, puede ser necesaria la hemodiálisis de emergencia. 2)
Manejo a largo plazo
Programa de ejercicio supervisado: Mejorar gradualmente la tolerancia al ejercicio. Debe realizarse bajo la supervisión de un especialista. 2)
Manejo dietético: Se recomienda una dieta alta en carbohidratos complejos y baja en grasas. 2)
Ingesta de sacarosa antes del ejercicio: Consumir azúcar (sacarosa) inmediatamente antes del ejercicio puede ayudar a reducir los síntomas. 1)
6. Fisiopatología y mecanismo detallado de la enfermedad
Normalmente, el glucógeno muscular se convierte en glucosa-1-fosfato por la fosforilasa muscular y se utiliza para la producción de ATP a través de la glucólisis. 1) En la enfermedad de McArdle, esta vía está completamente bloqueada, lo que limita gravemente el suministro de energía anaeróbica inmediatamente después del inicio del ejercicio. 2)
Como resultado de la deficiencia de energía muscular, los siguientes mecanismos moleculares causan rabdomiólisis. 2)
Disminución de la actividad de la bomba Na/K: Alteración del mantenimiento del potencial de membrana
Aumento del Ca²⁺ intracelular: Contracción muscular excesiva y daño de la membrana celular
Aumento del estrés oxidativo: Mayor producción de especies reactivas de oxígeno
Como resultado, la membrana de la célula muscular se rompe y la mioglobina, CK y LDH se escapan a la sangre.
Aproximadamente de 6 a 10 minutos después del inicio del ejercicio, la glucosa derivada de la sangre (procedente del glucógeno hepático) y los ácidos grasos libres (procedentes del tejido adiposo) se movilizan como fuentes de energía para los músculos. 1) Esto mejora el estado energético de los músculos y reduce los síntomas. Este fenómeno es específico de la enfermedad de McArdle y tiene valor diagnóstico.
Riesgos especiales en el buceo con escafandra autónoma
Durante el buceo con escafandra autónoma, los efectos combinados del ambiente de alta presión, la hipotermia y la carga de ejercicio reducen el suministro de oxígeno muscular, aumentando aún más el riesgo de rabdomiólisis. 1)
McCann y Park (2023) reportaron un caso de un paciente con enfermedad de McArdle que desarrolló rabdomiólisis después de bucear con escafandra autónoma. 1) Se sugiere que el ambiente de alta presión e hipotermia durante el buceo restringe aún más el suministro de oxígeno a los músculos, desencadenando rabdomiólisis con un ejercicio más leve que en los casos típicos.
El EPR expresa la isoforma de fosforilasa de tipo muscular (PYGM). Cuando la deficiencia de PYGM altera la glucogenólisis en el EPR, disminuye el suministro de nutrientes a la retina externa, lo que provoca una falta de energía necesaria para la renovación de los segmentos externos de los fotorreceptores y el ciclo de fototransducción. Se cree que este mecanismo subyace a la patogenia de la distrofia retiniana en patrón.
Q¿Por qué también se produce una anomalía en el ojo (retina)?
A
El epitelio pigmentario de la retina (EPR) del ojo expresa el mismo tipo de fosforilasa (PYGM) que el músculo. Por lo tanto, en la enfermedad de McArdle, la glucogenólisis también se ve afectada en el EPR, reduciendo el suministro de energía a la retina externa. Se cree que esto provoca atrofia del EPR y pérdida de los segmentos externos de los fotorreceptores, lo que lleva a una distrofia retiniana en patrón.
7. Investigación más reciente y perspectivas futuras (informes en etapa de investigación)
McCann y Park (2023) analizaron en detalle un caso de rabdomiólisis en la enfermedad de McArdle causada por buceo con escafandra, informando los efectos de la alta presión, la hipotermia y la hiperoxia en el metabolismo energético muscular. 1) En particular, se mencionó la posibilidad de que el buceo con oxígeno de alta concentración (nitrox 36%) pueda reducir la fatiga muscular, y se están realizando investigaciones para establecer pautas de actividad en entornos especiales.
Esclarecimiento de la correlación genotipo-fenotipo
Se han identificado más de 100 mutaciones de PYGM hasta la fecha, 2) y se están llevando a cabo investigaciones para aclarar la asociación entre mutaciones específicas y fenotipos clínicos (frecuencia y gravedad de la rabdomiólisis, presencia de complicaciones oftálmicas). Se espera que el esclarecimiento de las correlaciones genotipo-fenotipo conduzca a aplicaciones en medicina personalizada.
Investigación sobre la asociación con la distrofia retiniana en patrón
La investigación continúa para dilucidar la patogenia de la degeneración retiniana asociada a la enfermedad de McArdle mediante el esclarecimiento de la función de la fosforilasa de tipo muscular en el EPR. Aunque se espera el desarrollo de intervenciones específicas para las lesiones retinianas en el futuro, actualmente se encuentra en fase de investigación.
McCann UG 3rd, Park T. Rhabdomyolysis in McArdle disease caused by scuba diving. BMJ case reports. 2023;16(10). doi:10.1136/bcr-2023-255192. PMID:37852664; PMCID:PMC10603480.
Hamadeh M, Nasrallah K, Ajami Z, Zeaiter R, Abbas L, Hamadeh S, et al. Clinical Presentation and Management of Severe Acute Renal Failure in McArdle Disease. Clinical medicine & research. 2021;19(2):90-93. doi:10.3121/cmr.2021.1641. PMID:33985978; PMCID:PMC8231694.
Migocka-Patrzałek M, Elias M. Muscle Glycogen Phosphorylase and Its Functional Partners in Health and Disease. Cells. 2021;10(4). PMID: 33924466.
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