29
Journal of Alzheimer’s Disease 17 (2009) 787–794 787 DOI 10.3233/JAD-2009-1112 IOS Press DIAGNOSIS CADASIL Israel Ampueroa,, Javier Alegre-Abarrateguia,b, Izaskun Rodala, Antonio Espa˜naa, Raquel Rosa, Jos´e Luis Lopez Sendo´nb, Eva Garc´ıa Gallowayc, A´ ngeles Cervello´d, Ana Bele´n Camineroe, Antxon Zabalaf , Elena Errog, Fernando Jarautag, Lorenzo Morl ´anh, Eva L´opez-Vald´esh, Yolanda Aladroh, Manuel Seijoi, Guillermo Garc´ıa Rivasb, David G. Mu˜noza and Justo Garc´ıa de Y´ebenesa,b aBanco de Tejidos para Investigaciones Neurol´ogicas (BTIN), Facultad de Medicina, Universidad Commplutense de Madrid, Madrid, Spain bServicio de Neurolog´ıa, Hospital Ram´on y Cajal, Madrid, Spain cServicio de Gen´etica, Hospital Ram´on y Cajal, Madrid, Spain dHospital General de Valencia, Valencia, Spain eHospital Nuestra Sen˜ora de Sonsoles, A´vila, Spain fCl´ınica Puerta de Hierro, Madrid, Spain gHospital de Navarra, Pamplona, Spain hHospital de Getafe, Madrid, Spain iComplexo Hospitalario de Pontevedra, Pontevedra, Spain diterima, 25 Januari 2009 Abstrak. Cerebral autosomal dominan arteriopati dengan infark subcortikal dan leukoencefalopati (CADASIL) adalah kelainan genetik arteriopati yang berhubungan dengan mutasi gen NOTCH3 dan sangat sulit untuk di diagnosis. Untuk melancarkan studi ditentukan dari nilai secara klinik,imunohistokimia, dan teknik molekular untuk

Translate on the Diagnostic of CADASIL

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Journal of Alzheimer’s Disease 17 (2009) 787–794 787DOI 10.3233/JAD-2009-1112IOS Press

DIAGNOSIS CADASIL

Israel Ampueroa,∗, Javier Alegre-Abarrateguia,b, Izaskun Rodala, Antonio Espa˜naa, Raquel Rosa,Jos´e Luis Lopez Sendo´nb, Eva Garc´ıa Gallowayc, A´ ngeles Cervello´d, Ana Bele´n Camineroe,Antxon Zabalaf , Elena Errog, Fernando Jarautag, Lorenzo Morl´anh, Eva L´opez-Vald´esh,Yolanda Aladroh, Manuel Seijoi, Guillermo Garc´ıa Rivasb, David G. Mu˜noza andJusto Garc´ıa de Y´ebenesa,b

aBanco de Tejidos para Investigaciones Neurol´ogicas (BTIN), Facultad de Medicina, Universidad Commplutensede Madrid, Madrid, SpainbServicio de Neurolog´ıa, Hospital Ram´on y Cajal, Madrid, SpaincServicio de Gen´etica, Hospital Ram´on y Cajal, Madrid, SpaindHospital General de Valencia, Valencia, SpaineHospital Nuestra Sen˜ora de Sonsoles, A´vila, SpainfCl´ınica Puerta de Hierro, Madrid, SpaingHospital de Navarra, Pamplona, SpainhHospital de Getafe, Madrid, SpainiComplexo Hospitalario de Pontevedra, Pontevedra, Spain

diterima, 25 Januari 2009

Abstrak. Cerebral autosomal dominan arteriopati dengan infark subcortikal dan

leukoencefalopati (CADASIL) adalah kelainan genetik arteriopati yang berhubungan

dengan mutasi gen NOTCH3 dan sangat sulit untuk di diagnosis. Untuk melancarkan

studi ditentukan dari nilai secara klinik,imunohistokimia, dan teknik molekular untuk

mendiagnosis CADASIL. Gejala klinik dan imunohistokimia dan temuan molekuler

pada 200 subjek pada oarang yang tersangka CADASIL, dari 93 biopsi dan 190

penelitian molekuler telaha dilaporkan. 18 mutasi patogenik dari gen NOTCH3, 6

diantaranya tidak dilaporkan, yang ditemukan pada 67 pasien. Tidak ada perbedaan

yang khusus antara CADASIL dan Sindrom mirip CADASIL. Sensitivitas dan

spesifitas dari biopsi kulit mempunyai nilai 97,7% dan 56,5%, tetapi meningkat

sampai 100% dan 81,5%, pada kasus dengan riwayat keluarga yang terbukti ada.

Page 2: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Kesimpulannya, diagnosis klinik dari CADASIL sangat sulit untuk menentukan dan

mengkonfirmasi teknik yang dilakukan haruslah bijaksana.

Kata kunci: CADASIL, dementia familial dengan stroke, Notch3, immunostaining

NOTCH3.

INTRODUCTION

Cerebral autosomal dominan arteriopati dengan infark subcortikal dan

leukoencefalopati (CADASIL) adalah kelainan NOTCH3 yang berhubungan dengan

vaskulopati cerebral. Gejalanya hampit sama dengan gambaran yang telah dilaporkan

pada masa lalu [1] termasuk seorang filosofi Friedrich Nietzche [2]. Untuk

mendiagnosisnya tidaklah mudah selama gejala (stroke berulang, sering terjadi

lacunar, pada dewasa muda tanpa faktor resiko kardiovaskular, dementia vaskular,

atau migrain berulang) dan temuan Magnetic Resonance Imaging (MRI) (infark

cerebral, hiperintensitas substansia alba, tipikal di lobus temporal antrior dan capsula

eksterna) terjadi bersama dengan penyakit lain [3-12]. Selanjutnya, pola pewarisan

genetik tidak selalu ada.

Vaskulopati dari CADASIL meliputi otak, kulit, dan otot [3-15] dan karena

itu, biopsi pada jaringan tersebut termasul untuk diagnosis intra vitam. Tanda

patologik, hanya muncul sekitar 45% dari kasus [16], yaitu padat, granular osmiofilik

(GOM) dengan noda gelap pada dinding arteri, teridentifikasi oleh mikroskop

elektron (REM). Imunohistokimia NOTCH3 menjadi pertimbangan alternatif untuk

EM pada biopsi kulit[17].

Diagnosis pasti untuk CADASIL diperlukan sebuah identifikasi dari mutasi

patogenik pada gen NOTCH3, sebuah gen yang besar dengan 33 exon. Jumlah mutasi

telah dilaporkan, kebanyakan lokasi dengan 23 exon dengan sandi 34-epidermal-

growth-factor-like(EGF-Like) berulang[18]. 70% dari mutasi dikelompokan pada

exon 3 dan 4, tumbuh menjadi 90% jika kita analisis exon dari 2 sampai 6 [19].

Seringnya semua mutasi didahului dengan kehilangan atau penambahan sistin. Delesi

kecil [6], pemotongan mutasi pada pita dikarenakan delesi pada frame [20], atau

Page 3: Translate on the Diagnostic of CADASIL

delesi framshift telah dilaporkan. Diagnosis molekular dari CADASIL sangat sulit,

mahal, memakan banyak waktu, dan kadang dibingungkan oleh hasil negatif

palsu[19].

PASIEN DAN METODE

Kami mempelajari 200 pasien Kaukasian dari Spanyol dengan tanpa gejala-

gejala CADASIL, dimaksud untuk BTIN, dari 1 Januari 2002 sampai 30 Juni 2008.

67 subjek, termasuk yang asimptomatik, termasuk 19 anak-anak yang terbukti

memiliki riawayat CADASIL pada keluarga, dievaluasi 2 atau lebih dari anggota

mereka. 133 kasus lainnya masih tersangka, tetapi tidak terbukti ada nya CADASIL

pada riwayat keluarga, tidak hubungan kekerabatan dapat diperiksa. Diagnosis klinik

CADSASIL harus memenuhi kriteria: 1) riwayat secara klinis stroke berulang yang

tidak dapat dijelaskan atau serangan iskemik yang sesaat (TIA) dibawah 55 tahun,

dementia vaskular [22], atau pewarisan dominan; dan 2) MRI dapat menjelaskan

CADADSIL [23]. Gejala klinik didukung dengan adanya migrain, gangguan mood

dan tingkah lauk, kelumpuhan pseudobulbar, dan epilepsi.

Semua subjek di evaluasi menggunakan kuisioner yang dikembangkan oleh

Neurologis. MRI pada otak digunakan (gambaran bobot T1 dan T2) dan informasi

oleh neuroradiologi. Tekanan darah tinggi atau dislipemia juga di diagnosa menurut

kriteria internasional[24,25]. Konsumsi alkohol berlebihan juga dipertimbangkan jika

lebih dari 50 gram per hari. Contoh darah untuk analisis DNA dan biopsi kulit untuk

imunohistokimia juga diperoleh, setelah mendapat persetujuan, dari 190 dan 90

subjek.

Semua pasien diklasifikasikan sebagai "yang terbukti CADASIL" dan "yang

mirip CADASIL" menurut ada atau tidaknya mutasi NOTCH3 pada masing-masing

subjek.

Page 4: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Studi Histological

Biopsi kulit diperoleh dengan 4mm pons, dicampur dalam 4% buffer formalin

netral, dan direndam dalam paraffin. Imunohistokimia dilakukan sebagai penjelasan

dengan menggunakan antiobodi 1E4 monoclonal NOTCH3 (dikembangkan oleh

pengulangan EGF-Like ekstraseluler 17-21, disumbangkan oleh Dr. A. Joutel).

Biopsi kulit menimbang tipikal dari CADASIL ketika pola granular murni

dari noda imun, karakteristik yang dipisahkan dan intensitas kumpulan noda di tengah

pembuluh darah, juga di oberservasi; dan hasil negatif untuk CADASIL yaitu saat

tidak ada noda, struktur garis noda di tengah atau di adventitia granular yang

bercampur dan garis noda.

Analisis Molekuler

DNA dari leukosit telah dimurnikan berdasarkan standar prosedural.

Pembagian genotip telah selesai dengan munggunakan polimerase chain reaction

(PCR) yang memungkinkan analisis garis-garis exon/intron, diikuti oleh sekuensi dari

exon 2,3,4,5,6,8,11,14,18,19,22, dan 23 dari gen Notch 3, yang berisi 98,6% mutasi

yang dijelaskan dalam Human Gene Mutation Database (HGMD) dan Leiden Open

Variation Database (LOVD) untuk CADASIL dan pada laporan sebelumnya [26]. Ini

termasuk delesi kecil dan kebanyakan yang abnormal pada analisis exon. Kami juga

mencari sebuah polimorfis C381T (exon 3), G684A (exon 4) dan G1803A (exon 11)

dari relevansi klinik yang tidak pasti. Frekuensi dari polimorfis juga dinilai dari 100

kromosom orang yang sehat dari Spanyol untuk menguji ketidakseimbangan jaringan

di CADASIL.

Analisis Statistik

Prevalensi veriabel kategori telah di analisis dengan tes Chi squere dengan

korelasi Fisher. Perbandingan anatara parameter skala variabel telah diuji dengan tes

Student t. Perbedaan dipertimbangkan secara signifikan ketika p<0.05. Koreksi dari

Bonferroni telah diterapkan ketika sejumlah pembanding telah dilakukan. Setiap

Page 5: Translate on the Diagnostic of CADASIL

perbadingan statisk, individual tanpa informasi yang akurat dari item yang relevan

dimasukkan dalam setap analisis. Hilangnya informasi tidak diikutkan dalam pola

sistematik.

Table 1Clinical features of patients with “proven CADASIL” and CADASIL-like syndromes

Mutation + Mutation − Polymorphisms + (n = 65) (n = 70) (n = 45)Umur (tahun) 53.0 + 14.2 52.0 + 13.2 56.0 + 11.2Umur saat terkena (tahun) 45.0 + 13.2 48.0 + 14.0 51.0 + 12.0Riwayat keluarga stroke usia muda (n / %) 46 / 70.7*# 22 / 33.3 14 / 31.1Riwayat kelaurga demensia vaskular (n / %) 35 / 53.8*# 21 / 31.8 10 / 22.2Riwayat keluarga migrain (n / %) 13 / 20 8 / 12.3 5 / 11.1Riwayat penyakit dahulu hipertensi (n / %) 3 / 4.6*# 11 / 16.9 10 / 22.2Riwayat penyakit dahulu dislipemia (n / %) 6 / 9.2 9 / 13.8 7 / 15.6Riwayat penyakit dahulu diabetes mellitus (n / %) 1 / 1.5 3 / 4.6 2 / 4.4Riwayat penyakit dahulu merorkok(n / %) 8 /12.3 9 / 13.8 5 / 11.1Riwayat penyakit dahulu konsumsi alkohol(n / %) 4 / 6.2 5 / 7.7 0 / 0Personal history of hyper-homocysteinemia (n / %) 0 / 0 1 / 1.5 2 / 4.4Onset masalah neurologikalStroke (termasuk TIA) 28 / 43.1 23 / 35.4 22 / 48.8Kerusakan kognitif 12 / 18.5 18 / 27.7 11 / 24.4Migrain 5 / 7.7 11 / 16.9 11 / 24.4Parkinsonism 4 / 6. 2 1 / 1.5 1 / 2.2Other 2 / 3.1 1 / 1.5 1 / 2.2

*: p <0.05 with berkaiatan dengan kasus mutasi palsu; #: 0.05 with berkaitan dengan kasusu mutasi palsu tetapi dengan satu atau lebih polimorfis damri Notch 3

HASIL

Gejala klinik pada pasien dengan “terbukti CADASIL”.

Umur rata-rata dan umur saat onset kejadian, masing-masing, 53± 14,2 (±

rata-rata satndar deviasi) dan 45±13,2 untuk pasien yang “terbukti CADASIL”,

52±13,2 dan 48± 14, masing-masing, untuk subjek dengan sindrom “mirip

CADASIL” polimorfis tanpa Notch 3, dan 56±11,2 dan 51±12, masing-masing, untuk

pasien dengan satu atau lebih polimorfis dari G381T dan G684A (Tabel 1). Data

tersebut tidak ada perbedaan statisktik. Distribusi jenis kelamin juga sama pada

semua grup.

Pasien yang terbukti CADASIL memiliki riawayat steoke di kelaurga sekitar

70% (46/65), demensia vaskular 53,8% (35/65) dan migrain 20% (13/65) dari seluruh

kasus. Familial sebelumnya memiliki frekeunsi yang sedikit pada pasien dengan

sindrom mirip CADASIL (Table 1).

Page 6: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Hipertensi, dislipemia, diabetes ,elitus, dan hiperhomosistein lebih umum

pada sindrom mirip CADASIL daripada di pasien yang terbukti CADASIL (Tabel 1),

tapi tidak ada perbedaan dalam prevalensi para perokok dan peminum alkohol.

Gejala yang paling sering terjadi pada CADASIL yaitu stroke, termasuk TIA,

diikuti oleh demensia vaskular (Table 1). Parkinson sebagai gejala awal pada 6,2%

pasien yang terbukti VADASIL dan frekuensi berkurang pada kasus mirip

CADASIL. Awalnya 4 pasien di diagnosis dengan Multiple Sklerosis dan satu dari

mereka dengan mutasi Notch 3, Arg332Cyz (Table 1), memiliki ikatan oligoklonal

dalam cairan serebrospinal (CSF).

Penemuan mikroskop elektrin dan imunohistokimia

Dua studi pada EM telah dilakukan, satu dari biopsi cerebral dan satu lagi dari

biopsi kulit. Biopsi cerebral pernah dilakukan pada tahun 1988, sebelum CADASIL

diakui. Laporan patologikal menjelaskan adanya “deposit osmiofilik”, yang sekarang

menjadi pertimbangan karakteristik dari CADASIL. Pasien yang jelas tidak dilakuka

tes untuk mutasi gen Notch 3 tetapi 20 tahun kemudia kami mengidentifikasi mereka

sebagai induk untuk 2 pasien kami dan selalu sebagai pembawa mutasi Arg110Cys di

dalam keluarga. Studi EM lainnya dilakukan dari biopsi kulit. Hal itu

dipertimbangkan sebagai alat diagnosis untuk CADASIL. Molekuler analisis gagal

untuk mengungkapkan mutasi Notch 3 lain. 93 biopsi kulit telah dilakukan dan 90

diantaranya dianalisis untuk reaksi imuno Notch 3. 46 menunjukkan noda immun

granular tipikal dari CADASIL. 26 dari pasien ini memilik mutasi Notch 3 (Tabel 2).

Sebelas pasien dengan biopsi positif memiliki satu atau lebih polimorfis Notch 3 dan

9 pasien memiliki variasi yang kurang.

Dari 44 pasien dengan hasil biospi negatif 1 orang memiliki mutasi

Cys194Tyr. Sesitivitas dan spesifitas dari imunohistokimia, yang berkaitan dengan

analisi molekular, yakni 97,7% dan 56,5%. Pada pasien yang diduga memiliki

riawayat CADASIL pada keluarga, sensitifitas dari biopsi meningkat menjadi 100%

dan spesifitas menjadi 81,5%.

Page 7: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Temuan molukular

Delapan belas mutasi, 6 yang sebelumnya tidak ada laporannya, ditemukan

dalam 65 subjek (Tabel 3). Analisis molekular tidak dilakukan pada 10 pasien,

kebanyakan dari mereka mempunyai gejala mutasi yang sudah diketahui., dan itu

menjadi negatif dalam 125. 45 pasien tanpa mutasi gen Notch 3 memperlihatkan

polimorfis dari C382T (27 kasus), G684A (15 kasus), keduanya (2 kasus) dalam

heterozigot dan polimorfis C381T di monozigot (1 kasus). Frekeunsi dari polimorfis

pada subjek ini denga sindrom mirip CADASIL sama dengan populasi di Spanyol

(data tidak dieperlihatkan).

Mutasi baru ditemukan dalam studi ini: G428A (Cys117Tyr), C529G

(Gln151Glu), T541A (Cys155Ser), T562C (Cys162Arg), A587G (His170Arg), dan

G3089A (Cys1004Tyr). Enam belas dari 18 mutasi mengubah nomer dari sistein di

pengulangan EGF_Like [17] tapi duanya, Gln151Glu and His170Arg, tidak termasuk

dalam pengurangan sistein. Exon 4 merupakan area hot spot dimana banyak

ditemukan mutasi. Prevalensi mutasi yang paking sering dala studi ini yaitu

Arg607Cys, exon 11, hadir di 22 subjek dari 3 keluarga dan 1 kasus yang diisolasi.

DISKUSI

Page 8: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Kami menganalisis gejala klinis, immunostaining NOTCH3 pada biopsi kulit,

dan mutasi Notch3 pada 200 pasien yang dicurigai CADASIL. Dengan sequencing

ekson 2-6, 8, 11, 14, 18-19, dan 22-23, yang meliputi area hot spot (sekitar 98,6%

dari mutasi telah dijelaskan dalam ekson 33 dari gen Notch3), kami menemukan

mutasi patogenik, enam dari mereka belum dilaporkan sebelumnya, pada 65 pasien.

Empat puluh lima tambahan pasien, 22,5% dari kasus seri ini, memiliki satu atau

lebih polimorphisms gen Notch3. Polimorfisme ini tampaknya tidak seperti bentuk

patogen sejak frekuensi mereka mirip dengan yang ditemukan pada populasi kontrol

di Spanyol dan karena kehadiran mereka tidak ada modifikasi gejala klinis.

Istilah CADASIL menggambarkan kombinasi gejala klinik (suatu penyakit

autosomal dominan dengan infark subkorteks, demensia, dan migren) dengan temuan

MRI (sebuah leukoensefalopati subkortikal, dengan keterlibatan awal dominan dari

lobus temporal anterior dan capsula lakunar dan infark subkortikal eksternal) [23].

Namun, tidak ada gela tersebut yang spesifik. Agregasi familial dari infark

subkortikal bisa muncul pada subyek dengan faktor risiko vaskular umum sporadis,

seperti hipertensi dan merokok [27], dan pada pasien dengan gangguan genetik

seperti keluarga dengan lispidermia atau hiperhomosisteinemias yang turun-temurun.

Dan pola lesi dalam studi MRI bisa dibingungkan dengan gangguan lainnya.

Dalam studi ini kami menemukan 3 pasien dengan CADASIL seperti pada

gambar dan hiperhomosisteinemias karena mutasi yang diharapkan dari gen reduktase

metil-tetra-hidro-folat. Kami juga menemukan 2 pasien dengan mutasi Notch3, yang

sebelumnya didiagnosa sebagai multiple sclerosis, salah satunya dengan ikatan

oligoclonal di CSF. Ikatan oligoclonal sebelumnya dilaporkan pada 2 dari 12 pasien

dengan CADASIL [4]. Dua tambahan pasien, dari 135 dengan sindrom seperti

CADASIL, telah dianggap multiple sclerosis. Pada pasien dengan diduga "keluarga

Multiple sclerosis”, diperlukan.pengujian molekuler untuk CADASIL.

Tabel 3

Page 9: Translate on the Diagnostic of CADASIL

mutasi Notch3 yang ditemukan di Spanyol pada pasien yang secara klinis diduga CADASIL

Exon Pasien dengan mutasi

ini

AA Exchange

Nukleutida Excange

Pengulangan EFG

Cys Ca Kasus dengan mutasi

per exon, N(%)

3

4

681119

5414143114311231251

Arg90CysArg110CysCys117Tyr*Arg133CysGln151Glu*Arg153CysCys155Ser

Cys162Arg*Gly165Cys*Arg169CysHis170Arg*Cys194TyrArg207CysTyr220CysArg332CysArg449CysArg607Cys

Cys1994Tyr*

C346TC406TG428AC475TC529GC535TT541AT562CG571TC583TA587TG659AC697TA737GC1072TC1423TC1897TG3089A

2223

3344444558111526

+1+1+1+1=+1-1-1+1+1=-1+1+1+1+1+1-1

----

--+++

+-

-+-

9 (13.58)

26(40.00)

3 (4.62)1 (1.54)

25(38.45)1 (1.54)

Gejala Klinis

Gejala klinis dari pasien dengan "terbukti CADASIL" mirip dengan yang

dilaporkan pada studi tahun sebelumnya. Pasien tersebut stroke, termasuk TIA, di

usia yang lebih muda dan dengan sedikit faktor risiko kardiovaskular

dibandingkan pasien dengan sindrom menyerupai-CADASIL [28,29]. Prevalensi

migrain, gejala klinis cerebrovascular, dan penurunan kognitif sedikit lebih rendah

dalam penelitian ini dari pada penelitian lainnya [4,5,8,9], mungkin karena

diagnosis CADASIL sekarang dibuat pada awal tahap daripada saat dekade yang lalu.

Kami menemukan 4 kasus (6%) Parkinson, satu dengan respon yang baik untuk

L-DOPA, pada pasien dengan terbukti CADASIL. Sejauh ini Parkinsonisme telah

dilaporkan spada atu pasien dengan CADASIL [30] tetapi, sejak parkinsonisme

Page 10: Translate on the Diagnostic of CADASIL

sering terjadi pada populasi umum, sulit untuk mengetahui secara signifikan. Dalam

studi ini, bagaimanapun, prevalensi parkinsonisme di CADASIL terbukti lebih besar

dari yang diharapkan sebesar 2,5% dari populasi pada subyek yang berumur lebih

dari 65 tahun di Spanyol, dan lebih besar dari prevalensi yang diamati pada

kelompok menyerupai-CADASIL, yang menunjukkan hubungan patogenik.

Parkinsonisme pada CADASIL dapat dikaitkan dengan lesi pembuluh darah

subkortikal dari sistem dopamin nigrostriatal, sebelum atau setelah sinaps. Respon

yang baik untuk L-DOPA pada satu pasien dan sedikit positif untuk selegiline dari

dua menunjukkan hal tersebut, pada subyek ini, mekanisme ini terjadi presinaptik.

Seperti dalam penelitian sebelumnya [4,5,8,27], kami menemukan variabilitas

fenotipik yang lebar pada pasien dengan mutasi Notch3 yang sama.

Penemuan Imunohistokimia

Immunostaining NOTCH3 pada biopsi kulit pada pasien nonseleksi dengan

dugaan CADASIL memiliki sensitivitas sebesar 97,7% dan spesifikasi sebesar 56,5%

yang diterima untuk analisis molekular, namun kedua parameter meningkat masing-

Kurang dari 3 pada keluarga: studi tidak dilanjutkan.

3 atau lebih keluarga terkena:Analisis pada 19q12. Jika positif terdapat NOTCH3, jika negatif tidak ada studi tidak dilanjutkan

Gambar 1. Prosedur diagnosa CADASIL

Kriteria gejala suspek (sedikitnya 3 atau lebih dibawah ini):

Usia terkena stroke dibawah 55 tahun tanpa faktor resiko kardiovaskular

Transmisi autosomal dominan

Temuan pada MRI yang mendukung

Gejala tambahan yang ditemukan (demensia vaskular, migren persisten)

Imunohistokimia NOTCH3 pada biopsi kulit

Analisa molekular NOTCH3 pada area hot spot

Mutasi (+): CADASIL(+) Mutasi (-): biopsi (-) Mutasi (-): biopsi (+)

Page 11: Translate on the Diagnostic of CADASIL

masing sampai 100% dan 81,5%, pada pasien dengan riwayat klinis keluarga yang

diketahui. Spesifikasi yang benar pada prosedur sedikit dapat meningkatkan dengan

analisis molekuler gen Notch3 yang lengkap [17,31] tetapi

pendekatan ini tidak efektif karena gen itu besar dan probabilitas mutasi di luar

daerah hot spot sangat jarang. Spesifikasi yang ditemukan, lebih rendah dibandingkan

yang dilaporkan oleh Joutel dan rekannya [17], bisa disebabkan karena variasi

interobserver dalam penafsiran pewarnaan pola, karena tidak ada individu tunggal

yang bertanggung jawab untuk kinerja tes ini sepanjang waktu penelitian. Kami yakin

hasil ini lebih representatif dari kenyataan yang berlawanan dengan situasi kondisi

yang ideal.

Positif palsu immunostaining NOTCH3 telah dilaporkan pada penyakit lain,

seperti pada familial amyloidosis otak [31]. Negatif palsu imunohistokimia telah

dilaporkan dalam kasus-kasus dengan mutasi ekson 11, yang dapat mengganggu

pengakuan epitop dari antibodi yang ada disekitar ekson 14 yang terdekat. Kami

hanya menemukan satu gejala, tidak dapat dijelaskan, negatif palsu dari

immunostaining NOTCH3, pada pasien dengan ekson 4, mutasi Cys194Tyr. Antibodi

tambahan melawan epitop lainnya lebih lanjut dapat meningkatkan alat diagnostik ini.

Kami mengamati bahwa garis noda yang lemah dapat dikaitkan dengan

hipertensi. Tidak diketahui apakah antigen bernoda dalam pembuluh dengan linier

dan pola butiran linier yang diubah NOTCH3 atau bereaksi-silang protein, seperti

komponen matrix ekstraseluler (kolagen, elastin), atau jika noda terkait dengan

fiksasi yang diturunkan dari artefak. Immunostaining NOTCH3 asli bisa terjadi pada

subyek dengan mutasi Notch3 yang tidak terdeteksi, atau pada subyek dengan genetik

yang lain atau keadaan lingkungan, belum diketahui, mekanisme peningkatan

deposisi NOTCH3.

Penemuan Molekul

Kami menemukan 6 mutasi yang belum dilaporkan sebelumnya: empat terkait

sistein, dua dari mereka (Cys117Tyr, Cys162 Arg) ada di codon dimana mutasi

Page 12: Translate on the Diagnostic of CADASIL

berbeda sebelumnya telah dijelaskan, dan dua yang lain (Cys155Ser, ys1004Tyr) di

situs terbaru. Dua mutasi tambahan terbaru, Gln151Glu dan His170Arg, tidak

mengubah jumlah sistein tetapi terjadi pada kodon sangat dekat dengan perubahan

sistein yang telah dilaporkan. Sebagian besar dari yang sebelumnya diakui mutasi

patogen pada Notch3 mengubah jumlah sistein di daerah dengan pengulangan EGF

menyiratkan bahwa jumlah ini sangat penting untuk konformasi protein. Hasil

penelitian kami menunjukkan bahwa perubahan asam amino dekat dengan sistein

kritis yang mungkin bisa memiliki efek.

Proporsi pasien dengan mutasi pada ekson 4 mirip dengan yang ditemukan

dalam penelitian lain di benua Eropa [17,31] tetapi tidak di Inggris [16]. Seperti

dalam studi lain di Mediterania [21,32], kami menemukan prevalensi mutasi ekson 11

yang tinggi. Yang paling sering adalah Arg607Cys, meskipun yang disebabkan

kehadiran keluarga besar dengan perubahan ini.

Dalam rangka untuk membuat diagnosa CADASIL dengan biaya-efisien, kami

mengusulkan bahwa analisis molekuler, karena terkait biaya, dapat dilakukan pada

kasus berikut: 1) anggota keluarga memiliki gejala atau bergejala

dengan mutasi gen Notch3 yang sudah diidentifikasi; 2) pasien dengan gangguan

klinis sangat diduga CADASIL, termasuk riwayat keluarga, onset awal

cerebral infarcts tanpa diidentifikasi faktor-faktor risiko lain dan penemuan khas

MRI; dan 3) pasien dengan positif immunoreactivity NOTCH3 di biopsi kulit.

Penemuan analisis molekuler harus dibatasi pada area hot spot gen di mana sebagian

besar mutasi telah diidentifikasi sejauh ini. Bila ada tiga atau lebih anggota keluarga

yang terkena bersedia untuk melakukan pengujian molekuler,

kami sarankan bahwa analisis keterkaitan ke lokus 19q12 dilakukan dalam kasus-

kasus dengan penemuan molekul biopsi positif dan negatif di daerah hot spot.

Konfirmasi keterkaitan lokus ini harus dapat menjamin investigasi molecular lebih

lanjut investigasi. Sebuah diagram prosedur diagnostik disajikan pada Gambar. 1.

Kami berharap bahwa studi ini memberikan kontribusi kepada pengelolaan

yang lebih baik terhadap CADASIL dan gangguan menyerupai-CADASIL.

Page 13: Translate on the Diagnostic of CADASIL

DAFTAR PUSTAKA

[1] VanBogaert L (1955) Encephalopathie sous-corticale progressive (Binswanger)

a evolution rapide chez deux soeurs. MedHellen 24, 961-972.

[2] Hemelsoe D, Hemelsoe K, Devreese D (2008) The neurological illness of

Friedrich Nietzsche. Acta Neurol Belg 108,9-16.

Page 14: Translate on the Diagnostic of CADASIL

[3] Baudrimont M, Dubas F, Joutel A, Tournier-Lasserve E,Bousser MG (1993)

Autosomal dominant leukoencephalopathy and subcortical ischemic stroke. A

clinicopathological study. Stroke 24, 122-125.

[4] Chabriat H, Vahedi K, Iba-Zizen MT, Joutel A, Nibbio A,Nagy TG, Krebs MO,

Julien J, Dubois B, Ducrocq X, LevasseurM,Homeyer P,Mas JL,Lyon-CaenO,

tournier Lasserve E, Bousser MG (1995) Clinical spectrum of CADASIL: a

study of 7 families. Cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical

infarcts and leukoencephalopathy. Lancet 346, 934-939.

[5] Dichgans M. (2002) Cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical

infarcts and leukoencephalopathy: phenotypic and mutational spectrum. J

Neurol Sci 203-204, 77 80.

[6] Dichgans M, Ludwig H, Muller-Hocker J, Messerschmidt A,Gasser T (2000)

Small in-frame deletions and missense mutations in CADASIL: 3D models

predict misfolding of Notch3 EGF-like repeat domains. Eur J Hum Genet 8,

280-285.

[7] Dichgans M, Mayer M, Muller-Myhsok B, Straube A, Gasser T (1996)

Identification of a key recombinant narrows the CADASIL gene region to 8 cM

and argues against allelism of CADASIL and familial hemiplegic migraine.

Genomics 32, 151-154.

[8] Dichgans M, Mayer M, Uttner I, Br¨ uning R, M¨ uller-H¨ ocker J, Rungger G,

Ebke M, Klockgether T, Gasser T (1998) The phenotypic spectrum of

CADASIL: clinical findings in 102 cases. Ann Neurol 44, 731-739.

[9] Desmond DW, Moroney JT, Lynch T, Chan S, Chin SS, Mohr JP (1999) The

natural history of CADASIL: a pooled analysis of previously published cases.

Stroke 30, 1230-1233.

[10] Joutel A, Corpechot C, Ducros A, Vahedi K, Chabriat H,Mouton P,

Alamowitch S, Domenga V, C´ ecillion M, Mar´ echal E,Maciazek J, Vayssi`

ere C, Cruaud C, Cabanis EA, Ruchoux MM,Weissenbach J,Bach

JF,BousserMG, Tournier-Lasserve E (1996) Notch3 mutations in CADASIL, a

Page 15: Translate on the Diagnostic of CADASIL

hereditary adult-onset condition causing stroke and dementia. Nature 383, 707-

710.

[11] O’Sullivan M, Jarosz JM, Martin RJ, Deasy N, Powell JF Markus HS (2001).

MRI hyperintensities of the temporal lobe and external capsule in patients with

CADASIL. Neurology 56, 628-634.,

[12] Chabriat H, BousserMG (2008) Cerebral autosomal dominant arteriopathy with

subcortical infarcts and leukoencephalopathy. Handb Clin Neurol (Dementias,

Ed Ch Duyckaerts and I Litvan) 89, 671-686.

[13] Gutierrez-Molina M, Caminero Rodriguez, A., Martinez Garcia, C., Arpa

Gutierrez, J.,Morales Bastos, C., Amer G (1994) Small arterial granular

degeneration in familial Binswanger’s syndrome. Acta Neuropathol (Berl) 87,

98-105.

[14] Ruchoux MM, Chabriat H, Bousser MG, Baudrimont M, Tournier-

LasserveE(1994). Presence of ultrastructural arterial lesions in muscle and skin

vessels of patients with CADASIL.Stroke 25, 2291-2292.

[15] Ruchoux MM, Guerouaou D, Vandenhaute B, Pruvo JP, Vermersch P, Leys D

(1995) Systemic vascular smooth muscle cell impairment in cerebral autosomal

dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy. Acta

Neuropathol (Berl) 89, 500-512.

[16] MarkusHS,MartinRJ, SimpsonMA,DongYB,AliN,Crosby AH, Powell JF (2002)

Diagnostic strategies in CADASIL.Neurology 59, 1134-1138.

[17] Joutel A, Favrole P, Labauge P, Chabriat H, Lescoat C, Andreux F, Domenga

V, C´ ecillon M, Vahedi K, Ducros A, Cave-Riant F, Bousser MG, Tournier-

Lasserve E (2001) Skin biopsy immunostaining with a Notch3 monoclonal

antibody for CADASIL diagnosis. Lancet 358, 2049-2051.

[18] Joutel A,Corpechot C, Ducros A, Vahedi K, Chabriat H,Mouton P, Alamowitch

S, Domenga V, C´ ecillion M, Mar´ echal E,Maciazek J, Vayssi` ere C, Cruaud

C, Cabanis EA, Ruchoux MM,Weissenbach J,Bach JF,BousserMG, Tournier-

Lasserve E (1997) Notch3 mutations in cerebral autosomal dominant

Page 16: Translate on the Diagnostic of CADASIL

arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy (CADASIL), a

mendelian condition causing stroke and vascular dementia. Ann N Y Acad Sci

826, 213-217.

[19] Peters N, Opherk C, Bergmann T, Castro M, Herzog J,Dichgans M (2005)

Spectrum of mutations in biopsy-proven CADASIL: implications for diagnostic

strategies. Arch Neurol 62, 1091-1094.

[20] Joutel A, Chabriat H, Vahedi K, Domenga V, Vayssi` ere C, RuchouxMM,

Lucas C, Leys D, BousserMG, Tournier-Lasserve E (2000) Splice site mutation

causing a seven amino acid Notch3 in-frame deletion in CADASIL. Neurology

54, 1874-1875.

[21] Dotti MT, De Stefano N, Bianchi S, Malandrini A, Battisti C,Cardaioli E,

Federico A (2004) A novel NOTCH3 frameshift deletion and mitochondrial

abnormalities in a patient with CADASIL. Arch Neurol 61, 942-945.

[22] Benisty S, Hernandez K, Viswanathan A, Reyes S, Kurtz A, O¨ Sullivan M,

Bousser M-G, Dichgans M, Chabriat H (2008) Diagnostic criteria of the

vascular dementia in CADASIL.Stroke 39, 838-844.

[23] Van den Boon R, Lesnik Oberstein SAJ, Ferrari MD, Haan J, van Buchem MA

(2003) Cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infacts and

leucoencephalopathy: MR imaging findings at different ages-3rd-6th decades.

Radiology 229, 683-690.

[24] Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, Cushman WC, Green LA, Izzo JL Jr,

Jones DW, Materson BJ, Oparil S, Wright JT Jr, Roccella EJ; National Heart,

Lung, and Blood Institute Joint National Committee on Prevention, Detection,

Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure; National High Blood

Pressure Education Program Coordinating Committee (2003) The Seventh

Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation,

and Treatment of High Blood Pressure: the JNC 7 report. JAMA 289, 2560-

2572.

Page 17: Translate on the Diagnostic of CADASIL

[25] De Backer G, Ambrosioni E, Borch-Johnsen K, Brotons C, Cifkova R,

Dallongeville J, Ebrahim S, Faergeman O, Graham I, Mancia G, Cats VM,

Orth-Gom´ er K, Perk J, Py¨ or¨ al¨ aK, Rodicio JL, Sans S, Sansoy V, Sechtem

U, Silber S, Thomsen T, Wood D; European Society of Cardiology Committee

for Practice Guidelines (2003) European guidelines on cardiovascular disease

prevention in clinical practice: third joint task force of European and other

societies on cardiovascular disease prevention in clinical practice (constituted

by representatives of eight societies and by invited experts). Eur J Cardiovasc

Prev Rehabil 10, S1-S10.

[26] Joutel A, Vahedi K, Corpechot C, Troesch A, Chabriat H, Vayssi` ere C,

Cruaud C, Maciazek J, Weissenbach J, Bousser MG, Bach JF, Tournier-

Lasserve E (1997) Strong clustering and stereotyped nature of Notch3

mutations in CADASIL patients. Lancet 350, 1511-1515.

[27] Singhal S, Bevan S, Barrick T, Rich P, Markus HS (2004) The influence of

genetic and cardiovascular risk factors on the CADASIL phenotype. Brain 127,

2031-2038.

[28] MedranoMJ,CerratoE,BoixR,Delgado-RodriguezM(2005) [Cardiovascular risk

factors in Spanish population: metaanal ysis of cross-sectional studies.]. Med

Clin (Barc) 124, 606-612.

[29] Schroder H, Ferrandez O, Jimenez Conde J, Sanchez-Font A, Marrugat J (2005)

Cardiovascular risk profile and type of alcohol beverage consumption: a

population-based study. Ann Nutr Metab 49, 100-106.

[30] Wegner F, Strecker K, Schwarz J, Wagner A, Heinritz W, Sommerer F, Thal

DR, Schneider JP, Kendziorra K, Sabri O (2007) Vascular parkinsonism in a

CADASIL case with an intact nigrostriatal dopaminergic system. J Neurol 254,

1743-1745.

[31] Lesnik Oberstein SA, van Duinen SG, van den Boom R, Maat-Schieman ML,

van BuchemMA, van Houwelingen HC, Hegeman-Kleinn IM, Ferrari MD,

Page 18: Translate on the Diagnostic of CADASIL

Breuning MH, Haan J (2003) Evaluation of diagnostic NOTCH3

immunostaining in CADASIL. Acta Neuropathol (Berl) 106, 107-111.

[32] Dotti MT, Federico A,Mazzei R, Bianchi S, Scali O, Conforti FL, Sprovieri T,

Guidetti D, Aguglia U, Consoli D, Pantoni L, Sarti C, Inzitari D, Quattrone A

(2005) The spectrum of Notch3 mutations in 28 Italian CADASIL families. J

Neurol Neurosurg Psychiatry 76, 736-738.