A doença de McArdle, também chamada de glicogenose tipo V (GSD5), é uma doença muscular metabólica causada pela deficiência completa de miofosforilase (myophosphorylase), que prejudica a degradação do glicogênio muscular. Foi relatada pela primeira vez por Brian McArdle em 1951.
Genética e Causa
Gene causador: Gene PYGM (11q13). Mais de 100 variantes patogênicas foram identificadas. 1)2)
Padrão de herança: Herança autossômica recessiva. 1)
Deficiência enzimática: Deficiência completa da fosforilase muscular, impedindo a conversão do glicogênio muscular em glicose-1-fosfato. 1)
Epidemiologia e Início
Prevalência: Estimada entre 1:100.000 e 1:167.000. 1)
Idade de início: Geralmente surge na adolescência até o início da idade adulta. 1)
Relações oftalmológicas: Como o EPR expressa a isoforma muscular da fosforilase, distúrbios do metabolismo do glicogênio podem causar distrofia retiniana em padrão.
Sintomas Principais
Baixa tolerância ao exercício: Aparece tanto em exercícios aeróbicos quanto anaeróbicos. 1)
Rabdomiólise: Mais de 50% dos pacientes apresentam pelo menos um episódio na vida. 2)
Sintomas oftalmológicos: Distrofia retiniana em padrão é rara, mas pode ocorrer.
A fosforilase muscular é uma enzima que cliva as ramificações externas do glicogênio para produzir glicose-1-fosfato, fornecendo energia para a via glicolítica. 1) Quando essa enzima está deficiente, os músculos não conseguem usar o glicogênio como fonte de energia durante o exercício.
Oftalmologicamente, sabe-se que o EPR expressa fosforilase do tipo muscular, e a disfunção dessa enzima é considerada como causadora de redução no suprimento energético da retina externa, levando à distrofia retiniana em padrão. Sabe-se também que, em geral, nas doenças de armazenamento de glicogênio, pode ocorrer deposição de glicogênio no epitélio corneano e nos pericitos dos vasos retinianos.
QQuão rara é a doença de McArdle?
A
A prevalência é estimada em 1:100.000 a 1:167.000, sendo uma doença extremamente rara. 1) Mais de 100 mutações patogênicas foram identificadas no gene PYGM, e estudos sobre a correlação genótipo-fenótipo estão em andamento. 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) Fotografias de fundo de olho do paciente 10 mostrando uma aparência granular do EPR. Os depósitos amarelo-esbranquiçados ao nível do EPR estão orientados circunferencialmente e se estendem ligeiramente além das arcadas vasculares. Os depósitos são ligeiramente mais proeminentes no olho esquerdo. No olho direito, há uma pequena área circular de atrofia perifoveal presente superiormente. (C, D) Imagens de AF de fundo de olho do paciente 10, 2 anos após as fotografias de fundo. Os depósitos amarelo-pálidos estão associados a aumento de AF orientado de forma circular ao redor da mácula e do nervo óptico. Há diminuição de AF em áreas de atrofia e uma anormalidade difusa de AF dentro da mácula e ao redor do nervo óptico, que é maior do que o esperado com base nas fotografias de fundo. O consentimento do paciente foi obtido para publicação.
Os principais sintomas subjetivos são sintomas musculares relacionados ao movimento.1)
Redução da tolerância ao exercício: Ocorre tanto em exercícios aeróbicos quanto anaeróbicos. Fadiga fácil mesmo com atividades diárias.
Dor muscular e cãibra muscular: Ocorre durante ou após o exercício. Torna-se evidente com trabalho pesado ou exercício intenso.
Fadiga: Pode persistir como uma sensação crônica de cansaço.
Urina escura (mioglobinúria): Quando ocorre rabdomiólise, a mioglobina derivada dos músculos é excretada na urina, resultando em urina escura. 1)2) É um sinal de alerta para insuficiência renal aguda.
Oftalmologicamente, quando há distrofia padrão da retina, o paciente pode perceber leve diminuição da acuidade visual ou anormalidades no campo visual.
A rabdomiólise é uma complicação grave que mais de 50% dos pacientes experimentam pelo menos uma vez. 2) As anormalidades laboratoriais associadas à rabdomiólise são mostradas abaixo.
Exame
Exemplo de valor anormal
Significado clínico
CK
Basal 1.000–2.000 U/L, dezenas de milhares de U/L ou mais durante a crise
Indicador de lesão muscular
Cr
Elevado (ex: 7,71 mg/dL) 2)
Disfunção renal
AST/ALT e LDH
Elevado (ex: LDH 2.145 U/L) 2)
Lesão muscular e hepática
Em casos graves, foram relatados insuficiência renal aguda (CK 89.243 U/L, Cr 7,71 mg/dL, LDH 2.145 U/L) e encefalopatia urêmica. 2) Anormalidades eletrolíticas (hipocalemia) e hiperuricemia também são observadas. 2)
Fenmeno do segundo vento é um achado característico desta doença. Cerca de 10 minutos após o início do exercício, os sintomas diminuem e o exercício pode ser retomado. 1) Os detalhes são explicados na seção “Fisiopatologia”.
Achados oftalmológicos
Distrofia de padrão retiniano: Observada no fundo de olho como lesões reticuladas amarelas. As alterações no nível do EPR são predominantes.
Autofluorescência de fundo (FAF): Pode apresentar um padrão de autofluorescência reticulada alta.
Atrofia do EPR e desaparecimento dos segmentos externos dos fotorreceptores: Observado em casos avançados.
QO que é o fenômeno da segunda respiração?
A
O fenômeno da segunda respiração é um fenômeno que ocorre cerca de 6 a 10 minutos após o início do exercício, no qual a dor muscular, cãibra muscular e fadiga sentidas anteriormente diminuem, permitindo que a pessoa continue o exercício novamente.1) Esse fenômeno ocorre porque a fonte de energia muda do glicogênio muscular para glicose e ácidos graxos derivados da corrente sanguínea. Consulte a seção “Fisiopatologia” para obter detalhes.
A doença de McArdle é causada por mutações patogênicas no gene PYGM que resultam em deficiência completa da fosforilase muscular.2) Por ser autossômica recessiva, a doença se manifesta quando a pessoa tem mutações em ambos os alelos.
Os principais fatores que desencadeiam a rabdomiólise são os seguintes:1)
Exercícios aeróbicos e anaeróbicos intensos: O gatilho mais frequente
Mergulho : A combinação de ambiente de alta pressão, hipotermia e esforço físico pode ser um gatilho 1)
Parto : Aumento da demanda energética muscular devido às contrações uterinas
Anorexia nervosa : Aumento da fragilidade muscular devido à piora do estado nutricional
Crise de asma : Sobrecarga dos músculos acessórios da respiração
Convulsão induzida por álcool : Contração tônica da musculatura esquelética
Medicamentos : Estatinas, acetazolamida, etc.
Oftalmologicamente, como o EPR expressa a isoforma da fosforilase muscular, a disfunção dessa enzima reduz o suprimento de energia para a retina externa, constituindo um fator de risco para lesões retinianas.
QQuais atividades podem causar rabdomiólise?
A
O exercício intenso é o gatilho mais comum, mas mergulho autônomo, parto, anorexia nervosa, crises de asma e convulsões induzidas por álcool também podem ser gatilhos. 1) Medicamentos como estatinas e acetazolamida também aumentam o risco de rabdomiólise, portanto, é necessário informar o médico ao prescrevê-los.
O diagnóstico é feito por meio de uma combinação de sintomas clínicos, exames bioquímicos, biópsia muscular e exame genético.
Exame
Principais Achados
Significado Diagnóstico
Biópsia muscular
Ausência de fosforilase
Definitivo
Teste genético
Mutação PYGM
Definitivo
CK·LDH
Elevação basal
Auxiliar
Biópsia muscular
O acúmulo de glicogênio é confirmado pela coloração de ácido periódico-Schiff (PAS) nas sinéquias anteriores periféricas da íris, e as bolhas subsarcolemais (subsarcolemmal blebs) são achados característicos. 2) A coloração histoquímica da fosforilase mostra perda da atividade enzimática.
Exames bioquímicos
CK, LDH e transaminases (AST/ALT) apresentam elevação basal mesmo em repouso. 1)2)
Durante crise de rabdomiólise, avalie indicadores de insuficiência renal aguda (aumento de creatinina, hiperuricemia) e distúrbios eletrolíticos (hipocalemia). 2)
Exames Eletrofisiológicos
A eletromiografia (EMG) pode mostrar achados miopáticos leves. 2)
Teste Genético
O sequenciamento do gene PYGM identifica mutações patogênicas. Pode ser comparado com mais de 100 mutações conhecidas.
Exames oftalmológicos
O exame de fundo de olho e a FAF são utilizados para avaliar a distrofia padrão da retina. Após o diagnóstico confirmado, recomenda-se exame de fundo de olho regular.
QComo a doença de McArdle é diagnosticada?
A
A biópsia muscular para confirmar a ausência de fosforilase é o padrão-ouro. 2) O acúmulo de glicogênio na coloração de aderência iriana anterior e vacúolos subfasciais são achados característicos. O teste genético PYGM também é usado para diagnóstico definitivo. Nos exames bioquímicos, o aumento da CK em repouso é útil como diagnóstico auxiliar, e durante crises de rabdomiólise, é necessária avaliação da função renal e eletrólitos. 1)2)
Não há terapia curativa estabelecida, e o tratamento foca no controle dos sintomas e prevenção de complicações.
Tratamento da Fase Aguda
Hidratação maciça: Durante um episódio de rabdomiólise, a hidratação rápida reduz a nefrotoxicidade da mioglobina. 1)2)
Monitorização da função renal: Monitorar continuamente CK, creatinina, eletrólitos e débito urinário. 1)2)
Hemodiálise de emergência: Se a insuficiência renal aguda se agravar, realizar diálise de emergência. 2)
Manejo de Longo Prazo
Programa de exercícios supervisionados: Melhorar gradualmente a capacidade aeróbica sob orientação de um especialista. 2)
Manejo Dietético: Recomenda-se dieta rica em carboidratos complexos e baixa em gordura. 2)
Ingestão de Sacarose Antes do Exercício: A suplementação de açúcar imediatamente antes do exercício é considerada eficaz para reduzir os sintomas. 1)
Manejo Oftalmológico
Exame de Fundo de Olho Regular: Monitorar a progressão da distrofia retiniana padrão periodicamente.
Exame de FAF: Avaliar as mudanças no padrão de autofluorescência ao longo do tempo.
Sem Tratamento Estabelecido: Não há tratamento específico estabelecido para as lesões retinianas atualmente.
Manejo da fase aguda
Durante uma crise de rabdomiólise, a prioridade do tratamento é a administração de grandes volumes de fluidos intravenosos.1)2) O volume de fluidos, o débito urinário e o equilíbrio eletrolítico devem ser rigorosamente monitorados para prevenir a insuficiência renal aguda. Em casos graves de insuficiência renal aguda, pode ser necessária hemodiálise de emergência.2)
Manejo de longo prazo
Programa de exercícios supervisionados: Melhorar gradualmente a tolerância ao exercício. Realizado sob supervisão de um especialista. 2)
Manejo dietético: Recomenda-se uma dieta rica em carboidratos complexos e baixa em gordura. 2)
Ingestão de sacarose antes do exercício: Consumir açúcar (sacarose) imediatamente antes do exercício pode ajudar a reduzir os sintomas. 1)
6. Fisiopatologia e Mecanismo Detalhado de Ocorrência
Normalmente, o glicogênio muscular é convertido em glicose-1-fosfato pela fosforilase muscular e, em seguida, utilizado para produção de ATP via glicólise. 1) Na doença de McArdle, essa via é completamente bloqueada, limitando severamente o fornecimento de energia anaeróbica imediatamente após o início do exercício. 2)
Como resultado da deficiência energética muscular, os seguintes mecanismos moleculares causam rabdomiólise. 2)
Redução da atividade da bomba de Na/K: Prejuízo na manutenção do potencial de membrana
Aumento do Ca²⁺ intracelular: Contração excessiva das células musculares e dano à membrana celular
Aumento do estresse oxidativo: Aumento da produção de espécies reativas de oxigênio
Como resultado, a membrana da célula muscular se rompe, e a mioglobina, CK e LDH extravasam para o sangue.
Cerca de 6 a 10 minutos após o início do exercício, a glicose derivada do fluxo sanguíneo (do glicogênio hepático) e os ácidos graxos livres (do tecido adiposo) são mobilizados como fontes de energia muscular. 1) Isso melhora o estado energético dos músculos e alivia os sintomas. Esse fenômeno é específico da doença de McArdle e tem valor diagnóstico.
Durante o mergulho autônomo, o efeito combinado de alta pressão, hipotermia e carga de exercício reduz o fornecimento de oxigênio muscular, aumentando ainda mais o risco de rabdomiólise.1)
McCann e Park (2023) relataram o caso de um paciente com doença de McArdle que desenvolveu rabdomiólise após mergulho autônomo. 1) O ambiente de alta pressão e hipotermia durante o mergulho restringe ainda mais o fornecimento de oxigênio aos músculos, induzindo rabdomiólise com carga de exercício mais leve do que em casos típicos.
O EPR expressa a isoforma da fosforilase muscular (PYGM). A deficiência de PYGM prejudica a degradação do glicogênio no EPR, reduzindo o suprimento de nutrientes para a retina externa, causando falta de energia necessária para a renovação dos segmentos externos dos fotorreceptores e o ciclo de fototransdução. Esse mecanismo é considerado a base da distrofia retiniana em padrão.
QPor que também ocorrem anormalidades no olho (retina)?
A
O epitélio pigmentar da retina (EPR) expressa o mesmo tipo de fosforilase (PYGM) que o músculo. Portanto, na doença de McArdle, a degradação do glicogênio no EPR também é prejudicada, reduzindo o suprimento de energia para a retina externa. Como resultado, ocorre atrofia do EPR e perda dos segmentos externos dos fotorreceptores, levando à distrofia retiniana em padrão.
7. Pesquisas Recentes e Perspectivas Futuras (Relatos em Fase de Pesquisa)
McCann e Park (2023) analisaram detalhadamente um caso de rabdomiólise na doença de McArdle causada por mergulho autônomo e relataram o efeito do ambiente de alta pressão, hipotermia e alto oxigênio no metabolismo energético muscular. 1) Foi mencionada especificamente a possibilidade de mergulho com oxigênio de alta concentração (nitrox 36%) reduzir a fadiga muscular, e pesquisas estão em andamento para estabelecer diretrizes de atividade em ambientes especiais.
Mais de 100 mutações no PYGM foram identificadas até o momento, 2) e pesquisas estão em andamento para esclarecer a relação entre mutações específicas e o fenótipo clínico (frequência e gravidade da rabdomiólise, presença de complicações oftalmológicas). Se a correlação genótipo-fenótipo se tornar clara, espera-se sua aplicação na medicina personalizada.
Através da elucidação da função da fosforilase muscular no EPR, a pesquisa continua para entender melhor a patogênese da degeneração retiniana associada à doença de McArdle. O desenvolvimento de intervenções específicas para lesões retinianas é esperado no futuro, mas atualmente ainda está em fase de pesquisa.
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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