La maladie de McArdle, également appelée glycogénose de type V (GSD5), est une maladie métabolique musculaire caractérisée par un déficit complet en myophosphorylase, entraînant une altération de la dégradation du glycogène musculaire. Elle a été décrite pour la première fois par Brian McArdle en 1951.
Génétique et causes
Gène causal : gène PYGM (11q13). Plus de 100 mutations pathogènes ont été identifiées. 1)2)
Mode de transmission : autosomique récessif. 1)
Déficit enzymatique : La myophosphorylase est totalement absente, empêchant la conversion du glycogène musculaire en glucose-1-phosphate. 1)
Épidémiologie et apparition
Prévalence : estimée entre 1:100 000 et 1:167 000. 1)
Âge d’apparition : survient souvent à l’adolescence ou au début de l’âge adulte. 1)
Liens ophtalmologiques : L’EPR exprime l’isoforme musculaire de la phosphorylase, donc un trouble du métabolisme du glycogène peut entraîner une dystrophie rétinienne en motif.
Principaux symptômes
Intolérance à l’effort : apparaît aussi bien lors d’exercices aérobies qu’anaérobies. 1)
Rhabdomyolyse : plus de 50 % des patients en font l’expérience au moins une fois dans leur vie. 2)
Symptômes ophtalmologiques : la dystrophie rétinienne en motif est rare mais peut être associée.
La phosphorylase musculaire est une enzyme qui clive les chaînes externes du glycogène pour produire du glucose-1-phosphate, fournissant ainsi de l’énergie à la glycolyse. 1) En cas de déficit de cette enzyme, les muscles ne peuvent pas utiliser le glycogène comme source d’énergie pendant l’exercice.
Sur le plan ophtalmologique, on sait que l’EPR exprime la phosphorylase de type musculaire, et on pense qu’un dysfonctionnement de cette enzyme entraîne une diminution de l’apport énergétique à la rétine externe, provoquant une dystrophie rétinienne en motif. De plus, en tant que maladie de surcharge glycogénique générale, on sait qu’elle peut entraîner des dépôts de glycogène dans l’épithélium cornéen et les péricytes vasculaires rétiniens.
La prévalence est estimée entre 1:100 000 et 1:167 000, ce qui en fait une maladie extrêmement rare. 1) Plus de 100 mutations pathogènes ont été identifiées dans le gène PYGM, et des recherches sur la corrélation génotype-phénotype se poursuivent. 2)
Les principaux symptômes subjectifs sont des symptômes musculaires liés à l’exercice. 1)
Sur le plan ophtalmologique, une légère baisse de l’acuité visuelle ou des anomalies du champ visuel peuvent être ressenties en cas de dystrophie du motif rétinien.
Signes généraux
La rhabdomyolyse est une complication grave que plus de 50 % des patients subissent au moins une fois. 2) Les anomalies des tests de laboratoire associées à la rhabdomyolyse sont présentées ci-dessous.
| Paramètre de test | Exemple de valeur anormale | Signification clinique |
|---|---|---|
| CK | Baseline 1 000–2 000 U/L, des dizaines de milliers d’U/L ou plus lors d’une crise | Indicateur de lésion musculaire |
| Cr | Élevée (ex. : 7,71 mg/dL)2) | Insuffisance rénale |
| AST/ALT·LDH | Élevés (ex. : LDH 2 145 U/L)2) | Atteinte musculaire et hépatique |
Dans les cas graves, une insuffisance rénale aiguë (CK 89 243 U/L, Cr 7,71 mg/dL, LDH 2 145 U/L) et une encéphalopathie urémique ont été rapportées. 2) Des anomalies électrolytiques (hypokaliémie) et une hyperuricémie sont également observées. 2)
Le phénomène de second souffle est une caractéristique de cette maladie. Environ 10 minutes après le début de l’exercice, les symptômes s’atténuent et la poursuite de l’exercice redevient possible. 1) Les détails sont expliqués dans la section « Physiopathologie ».
Examen ophtalmologique
Le phénomène du second souffle est un phénomène dans lequel, environ 6 à 10 minutes après le début de l’exercice, les douleurs musculaires, les crampes et la fatigue ressenties jusqu’alors diminuent, permettant de reprendre l’activité. 1) Ce phénomène se produit lorsque le glucose et les acides gras provenant du flux sanguin sont mobilisés comme source d’énergie en remplacement du glycogène musculaire. Pour plus de détails, voir la section « Physiopathologie ».
La maladie de McArdle est causée par une déficience complète en phosphorylase musculaire due à des mutations pathogènes du gène PYGM. 2) Étant une maladie autosomique récessive, elle se manifeste lorsque les deux allèles portent une mutation.
Les principaux facteurs déclenchant la rhabdomyolyse sont les suivants : 1)
Sur le plan ophtalmologique, comme l’EPR exprime l’isoforme musculaire de la phosphorylase, un dysfonctionnement de cette enzyme réduit l’apport énergétique à la rétine externe, ce qui constitue un risque de lésion rétinienne.
L’exercice intense est le déclencheur le plus fréquent, mais la plongée sous-marine, l’accouchement, l’anorexie mentale, les crises d’asthme et les convulsions induites par l’alcool peuvent également être des facteurs déclenchants. 1) Les médicaments tels que les statines et l’acétazolamide augmentent également le risque de rhabdomyolyse, il est donc nécessaire d’en informer le médecin lors de la prescription.
Le diagnostic repose sur une combinaison de symptômes cliniques, d’examens biochimiques, de biopsie musculaire et de tests génétiques.
| Examen | Principales observations | Signification diagnostique |
|---|---|---|
| Biopsie musculaire | Absence de phosphorylase | Diagnostic confirmé |
| Test génétique | Mutation PYGM | Diagnostic confirmé |
| CK-LDH | Élévation par rapport à la ligne de base | Accessoire |
Biopsie musculaire
La coloration à l’acide périodique de Schiff (PAS) confirme l’accumulation de glycogène, et des vacuoles sous-sarcolemmales (blebs) sont observées comme caractéristique typique. 2) La coloration histochimique de la phosphorylase montre une perte d’activité enzymatique.
Tests biochimiques
Examens électrophysiologiques
L’EMG (électromyographie) peut montrer des signes légers de myopathie. 2)
Tests génétiques
Le séquençage du gène PYGM permet d’identifier les mutations pathogènes. Il est possible de les comparer à plus de 100 mutations connues.
Examen ophtalmologique
L’examen du fond d’œil et l’autofluorescence du fond d’œil (FAF) sont utilisés pour évaluer la dystrophie rétinienne en motif. Après un diagnostic confirmé, un examen régulier du fond d’œil est recommandé.
La confirmation de l’absence de phosphorylase par biopsie musculaire est la référence. 2) L’accumulation de glycogène et les vacuoles sous-sarcolemmales à la coloration périodique acide-Schiff sont des caractéristiques typiques. Le test génétique PYGM est également utilisé pour le diagnostic définitif. En biochimie, une élévation de la créatine kinase au repos est utile comme aide au diagnostic, et en cas de crise de rhabdomyolyse, une évaluation de la fonction rénale et des électrolytes est nécessaire. 1)2)
Il n’existe pas de traitement curatif établi ; la prise en charge repose sur le contrôle des symptômes et la prévention des complications.
Traitement de la phase aiguë
Remplissage vasculaire massif : Lors d’une crise de rhabdomyolyse, une réhydratation rapide réduit la néphrotoxicité de la myoglobine. 1)2)
Surveillance de la fonction rénale : Surveillance continue de la CK, de la Cr, des électrolytes et du débit urinaire. 1)2)
Hémodialyse d’urgence : En cas d’insuffisance rénale aiguë sévère, une dialyse d’urgence est réalisée. 2)
Prise en charge à long terme
Programme d’exercice supervisé : Amélioration progressive de la capacité aérobie sous la direction d’un spécialiste. 2)
Gestion alimentaire : un régime riche en glucides complexes et pauvre en graisses est recommandé. 2)
Prise de saccharose avant l’exercice : un apport en sucre juste avant l’exercice est considéré comme efficace pour réduire les symptômes. 1)
Prise en charge ophtalmologique
Examen du fond d’œil régulier : surveiller régulièrement la progression de la dystrophie en motifs de la rétine.
Examen FAF : évaluer les changements du motif d’autofluorescence au fil du temps.
Aucun traitement établi : aucun traitement spécifique pour les lésions rétiniennes n’est actuellement établi.
Prise en charge en phase aiguë
Lors d’un épisode de rhabdomyolyse, la perfusion intraveineuse massive est le traitement prioritaire. 1)2) La gestion stricte du volume de perfusion, du débit urinaire et de l’équilibre électrolytique est essentielle pour prévenir l’insuffisance rénale aiguë. En cas d’insuffisance rénale aiguë sévère, une hémodialyse d’urgence peut être nécessaire. 2)
Gestion à long terme
Normalement, le glycogène musculaire est converti en glucose-1-phosphate par la phosphorylase musculaire, puis utilisé pour la production d’ATP via la glycolyse. 1) Dans la maladie de McArdle, cette voie est complètement bloquée, ce qui limite sévèrement l’apport énergétique anaérobie immédiatement après le début de l’exercice. 2)
En conséquence du déficit énergétique musculaire, les mécanismes moléculaires suivants provoquent une rhabdomyolyse. 2)
Environ 6 à 10 minutes après le début de l’exercice, le glucose provenant du flux sanguin (issu du glycogène hépatique) et les acides gras libres (issus du tissu adipeux) sont mobilisés comme sources d’énergie pour les muscles. 1) Cela améliore l’état énergétique des muscles et réduit les symptômes. Ce phénomène est spécifique à la maladie de McArdle et a une valeur diagnostique.
Lors de la plongée sous-marine, les effets combinés de l’environnement hyperbare, de l’hypothermie et de l’effort physique réduisent l’apport d’oxygène aux muscles, augmentant encore le risque de rhabdomyolyse. 1)
McCann et Park (2023) ont rapporté un cas de patient atteint de la maladie de McArdle ayant développé une rhabdomyolyse après une plongée sous-marine. 1) Ils suggèrent que l’environnement hyperbare et l’hypothermie pendant la plongée limitent davantage l’apport d’oxygène aux muscles, déclenchant une rhabdomyolyse avec un effort plus léger que dans les cas typiques.
L’EPR exprime l’isoforme de la phosphorylase musculaire (PYGM). Lorsque la dégradation du glycogène dans l’EPR est altérée par un déficit en PYGM, l’apport nutritionnel à la rétine externe diminue, entraînant un manque d’énergie nécessaire au renouvellement des segments externes des photorécepteurs et au cycle de phototransduction. Ce mécanisme est considéré comme la pathogénie de la dystrophie rétinienne en motif.
L’épithélium pigmentaire rétinien (EPR) de l’œil exprime le même type de phosphorylase (PYGM) que le muscle. Ainsi, dans la maladie de McArdle, la dégradation du glycogène est également altérée dans l’EPR, réduisant l’apport énergétique à la rétine externe. Cela entraîne une atrophie de l’EPR et une disparition des segments externes des photorécepteurs, conduisant à une dystrophie rétinienne en motif.
McCann et Park (2023) ont analysé en détail un cas de rhabdomyolyse lié à la maladie de McArdle provoquée par la plongée sous-marine et ont rapporté l’impact des environnements hyperbare, hypothermique et hyperoxique sur le métabolisme énergétique musculaire. 1) En particulier, la possibilité que la plongée avec une concentration élevée d’oxygène (nitrox 36%) réduise la fatigue musculaire a été mentionnée, et des recherches sont en cours pour élaborer des directives d’activité dans des environnements spéciaux.
Plus de 100 mutations du gène PYGM ont été identifiées à ce jour, 2) et des recherches sont en cours pour élucider la relation entre des mutations spécifiques et le phénotype clinique (fréquence et sévérité de la rhabdomyolyse, présence de complications ophtalmiques). Si la correspondance entre génotype et phénotype est clarifiée, une application à la médecine personnalisée est attendue.
Des recherches se poursuivent pour élucider davantage la pathologie de la dégénérescence rétinienne associée à la maladie de McArdle, grâce à la clarification de la fonction de la phosphorylase musculaire dans l’EPR. À l’avenir, le développement d’interventions spécifiques pour les lésions rétiniennes est attendu, mais pour l’instant, cela reste au stade de la recherche.
