Speciln patologie Kostern sval Kostern svalovina tvo asi

Speciální patologie Kosterní sval

Kosterní svalovina tvoří asi 40 % hmotnosti těla. n Jednotlivé svaly jsou tvořeny svalovými snopci, které jsou složeny ze svalových vláken. Svalová vlákna obsahují velký počet myofibril, jež jsou tvořeny kontraktilními proteiny – aktinem a myosinem. n

Nervosvalový přenos n n n n Nervosvalový přenos: Presynaptický akční potenciál (AP). Otevření Ca 2+ kanálů. Vzestup intracelulární koncentrace Ca 2+ v axonu nervu. Uvolnění ACH (vyšší koncentrace vyvolá přesun měchýřků s ACH k synaptické štěrbině). Difúze ACH. Vazba ACH na cholinergní receptory na postsynaptické membráně. Otevření kanálů pro Na+ a K+. Ploténkový potenciál (depolarizace dráždivé postsynaptické membrány).

Neuromuskulární choroby • vysoce závažná onemocnění, nejen medicínský, ale i společenský a etický. problém • 1 : 300 - vede většinou k invalidizaci postiženého jedince a předčasnému úmrtí. • postupně byly identifikovány jednotlivé geny, jejichž abnormální exprese je v důsledku mutace v příslušném genu zodpovědná za rozvoj onemocnění. • jako první byl v roce 1987 objeven a popsán dosud největší identifikovaný gen lidského genomu, gen kódující protein dystrofin, odpovědný za klinicky široké spektrum tzv. dystrofinopatií. • histopatologické vyšetření doplněné molekulárně patologickým vyšetřením exprese proteinů svalové tkáně zůstává v současné době nezastupitelné v komplexní diagnostice svalových dystrofií.

Obecné indikace provedení svalové biopsie: příznaky svalového onemocnění: svalová slabost svalové symptomy: křeče, bolest, únavnost… zvýšená hladina sérové kreatinkinázy (CK) myogenní nález na EMG n přítomnost neuropatie (současně může být indikována i biopsie nervu) n systémové onemocnění, které může být manifestováno i ve svalech (vaskulitida, sarkoidóza) n svalová biopsie obvykle nebývá indikována u onemocnění, kde účinnějším nástrojem je EMG (myastenia gravis, myotonie) n

Vyšetření svalové biopsie: FN Brno n FN Motol n

Výběr svalu pro bioptické vyšetření: n n n chronická onemocnění: svaly s mírně vyjádřenou svalovou slabostí, ne nejvýrazněji postižené akutní onemocnění: svaly s těžkou až středně těžkou slabostí m. deltoideus, m. quadriceps femoris, m. biceps brachii EMG a MRI může být účinným nástrojem pro výběr svalu vhodného k biopsii nevhodným místem k odběru je místo vpichu EMG jehly, injekce či traumatu

Technika odběru svalové tkáně k bioptickému vyšetření: Metodou volby je otevřená svalová biopsie prováděná na chirurgických pracovištích, zajišťující dostatek materiálu pro vyšetření morfologické, molekulárně patologické i genetické. (prevence zhmoždění tkáně) n Alternativou je jehlová svalová biopsie, která minimalizuje invazivnost zákroku pro pacienta (nevýhodou je možnost nezachycení ložiskových změn např. u inflamatorních myopatií). n

Transport a zpracování svalové tkáně: n Okamžitý transport svalové tkáně na gáze navlhčené ve fyziologickém roztoku na pracoviště patologie n Hluboké zmrazení tkáně pro histopatologické a molekulárně patologické vyšetření svalové tkáně n Fixace části tkáně 3% glutaraldehydem pro vyšetření ultrastrukturální elektronovým mikroskopem (spolupráce s histologickým ústavem)

Typizace svalových vláken: n základní typy svalových vláken n 1 -hodně oxidačních enzymů a myoglobinu, schopny pomalé tonické kontrakce n 2 -glykolytické enzymy, schopny rychlá fázická kontrakce)

Dělení dle úrovně etáže postižené patologickou noxou n n PORUCHY INERVACE (neurogenní léze) PORUCHY NERVOSVALOVÉHO PŘENOSU (myastenia gravis) PORUCHY VLASTNÍHO SVALU (myogenní léze) a) svalové dystrofie (DMD/BMD, CMD, FSH, ED, LGMD, . . . ) b) strukturální kongenitální myopatie c) myositidy: dermatomyositis polymyositis inclusion body myositis POSTIŽENÍ SVALU PŘI JINÝCH CHOROBÁCH (mitochondriální myopatie, meta-bolické vady)

Poruchy nervosvalového přenosu n Myastenia gravis - Autoimunní, protilátky proti acetylcholinovému receptoru Dochází ke ztrátě receptoru a tím je blokován nervosvalový přenos Únavnost, ochablost svalů Začíná na okohybných svalech ptózou a diplopií Hyperplazie či nádory thymu, současně další autoimunitní onemocnění – SLE, Sjogrenův syndrom, revmatoidní artritida Svalová biopsie prokáže normální nebo atrofická svalová vlákna 2 typu jako důsledek inaktivity, lymfocytární infiltráty v důsledku reakce imunitního systému Podél postsynaptické membrány depozita imunitních komplexů - - -

Poruchy nervosvalového přenosu n Myastenické syndromy - - Komplikace typicky při malobuněčném karcinomu plic Pravděpodobně autoimunitní alterace kalciových kanálů na synapsi

Poruchy nervosvalového přenosu n Spinální svalová atrofie - AR typ dědičnosti, alterace genu SMN 1 (survival motor - 1/6000 -10000, 2 -3% přenašeči onemocnění motoneuronu, počátek v dětství či u adolescentů Svalová biopsie prokáže velké skupiny silně atrofických vláken, mezi nimiž jsou vlákna eu- či hypertrofická Nejčastější forma typ I – m. Werdnig – Hofmann Začíná po porodu nebo během prvních 4 měsíců a končí respirační insuficiencí do 3 let života pacienta - - neuron gene) na 3 chromozomu, 95%

Amyotrofická laterální skleróza n n n 90 % sporadická ALS F: M – 1, 7: 1 Starší, přežití 3 -4 roky, nástup 56 -63 let, postižení horních končetin výraznější, bulbární symtomatologie (postižená motorická jádra hlavových nervů) 10 % hereditární ALS (4. decenium, juvenilní formy, F: M – 1: 1) Svalová biposie prokáže atrofii svalových vláken všech typů, na příčném přúřezu často polygonální tvar

Myogenní léze Heterogenní skupina onemocnění n Terčem postižení přímo kosterní sval n Obecným histopatologickým znakem jsou regresivní změny až po nekrózu a fagocytózu s následnou regenerací n

Svalové dystrofie – geneticky podmíněné myopatie vyznačující se progredující svalovou slabostí. Klasifikace: (v praxi využití racionální kombinované klasifikace) n Klinický obraz n Defektní genový produkt (membránový, jaderný protein či enzym) n Identifikace mutovaného genu n Identifikace typu mutace či posttranskripčního zpracování

Diagnostika svalových dystrofií – syntéza 3 úrovní vyšetření: n n n Klinické (věk nástupu onemocnění, distribuce postižení, charakter progrese, znaky dědičnosti, EMG, CK) Histopatologické vyšetření svalové biopsie (orientace směrem k dg. progresivní svalové dystrofie, vyšetření exprese proteinů svalové tkáně imunohistochemicky, imunofluorescenčně či Western blottingem za účelem nasměrování racionální mutační analýzy) Molekulárně genetické vyšetření (potvrzení dg. specifické formy svalové dystrofie demonstrací mutace v zodpovědném genu)

Svalová dystrofie Heterogenní skupina geneticky kódovaných myopatií často počínajících v dětství n Svalová slabost n Strukturální změny svalových vláken – regresivní změny, nekróza, regenerace n Pokročilé případy – zánik svalové tkáně – nahrazována vazivem a tukovou tkání: fibrolipomatózní atrofie n

Svalové dystrofie: n Dystrofinopatie – Duchenneova a Beckerova svalová dystrofie n Pletencové svalové dystrofie (limb-girdle muscular dystrophies; LGMDs) Emery-Dreifussova svalová dystrofie Facioskapulohumerální svalové dystrofie Kongenitální svalové dystrofie Okulofaryngeální svalová dystrofie Distální myopatie Bethlemova myopatie Barthův syndrom n n n n

Dystrofinopatie Duchenneova svalová dystrofie (DMD) n n Mutace v dystrofinovém genu narušující integritu čtecího rámce Manifestace ve 3 -5 letech, ztráta samostatné lokomoce v 9 -11 letech, smrt v důsledku respiračního selhání nejpozději ve 3. dekádě života Hypertrofie lýtkových svalů, později generalizace na všechny svalové skupiny, postižen také myokard, vzácně CNS Svalová biopsie: obraz myogenní léze, absence dystrofinu sarkolematicky při imunohistochemickém či imunofluorescečním průkazu

Beckerova svalová dystrofie (BMD) n n Mutace v dystrofinovém genu nenarušující integritu čtecího rámce (zkrácený protein) – BMD je mírnější alelickou variantou DMD Svalová biopsie: kvantitativně i kvalitativně méně vyjádřené známky myogenní léze ve srovnání s DMD,

Metabolické myopatie - glykogenózy Glykogen představuje hlavní zásobní formu sacharidů u živočichů n Výskyt zejména ve svalech a játrech n Funkce ve svalech – zdroj hexózových jednotek pro glykolýzu n Tyto choroby jsou charakterizovány ukládáním abnormálního typu nebo množství glykogenu v některých orgánech n

Metabolické myopatie - glykogenózy Pokud je postižena glykolýza v kosterní svalu dojde k ukládání glykogenu ve svalové tkáni n Narušená glykogenolýza neposkytuje dostatečné množství hexózových jednotek a tím dostatek energie pro svalovou kontrakci n Křeče po intenzivním cvičení n Enzymový defekt na různé urovni n

Metabolické myopatie - glykogenózy n n n Typ IIa ; AR, Pompeho choroba; deficit kyselé maltázy Typ IIb; XR, X vázaná vakuolární kardiomyopatie a myopatie; Danonova choroba, deficit LAMP 2 (lysosome associated membrane protein) Typ IV; AR, Andersenova choroba; deficit větvícího enzymu – brancheru Typ V; AR, Mc. Ardleova choroba; deficit svalové fosforylázy Typ III (deficit debrancheru), Typ VII (FFK)

Poruchy metabolismu tuků (oxidace mastných kyselin) a mitochondriální myopatie Deficit karnitin palmitoyl-transferázy n Deficit karnitinu n Poruchy oxidativní fosforylace n Hromadění kapének lipidů ve svalových vláknech n

Myozitidy 1) Infekční n Infekce přímo – poraněním, injekční jehlou, přechodem infekce z okolí a krevní cestou n Parazitární – Trichinóza (trichinelóza), červ Trichinela spiralis, u lidí, kteří požili nakažené maso n Sval edematózní s intersticiální smíšenou zánětlivou celulizací, v okolí degenerativní změny

Myozitidy 2 ) Dysimunitní myopatie n Různé formy dermato- a polymyozitid n Dermatomyozitida – protilátkově zprostředkovaná imunitní cévní porucha n Polymyozitida – buněčně zprostředkovaná imunitní myozitida n Myozitida – přítomnost inkluzivních tělísek, degenerativní léze se sekundárním zánětem

Myozitidy Poly- a dermatomyozitida n U obou jednotek postižena proximální svalová skupina n Svalové slabosti, myalgie, atralgie n Laboratoř – zvýšené hodnoty svalových enzymů n Někdy i kardiální postižení sem změnami na EKG, až srdeční selhání n Svalová biospie – endomyziální zánětlivý exsudát a infiltrát (CD 8+, CD 4+, makrofágy), depozita komplementu ve stěně kapilár

Nediferencovaný sarkom (dříve Maligní fibrózní histiocytom, MFH) n vysoce maligní (high-grade) sarkom n 30% všech sarkomů měkkých tkání n může vyrůstat i v dermis a podkoží n často postihuje oblast stehna n častěji u mužů vyššího věku n diagnóza stanovena per exclusionem n po vyloučení jiného málo diferencovaného mesenchymového nebo neuroektodermového nádoru

„MFH“ n makro: n n bělavý tumor na řezu vzhledu rybího masa mikro: n n výrazná pleiomorfie nádorových buněk i uspořádání bb. bizarní buňky četné mitózy, ložiska nekróz varianty: n vřetenobuněčný, kulatobuněčný, pleomorfní, epiteloidní, NOS

„MFH“ –nediferencovaný pleomorfní sarkom Polymorfní jádra nádorových fibroblastů

„MFH“ – nediferencovaný pleomorfní sarkom Polymorfní jádra nádorových buněk, hojné mitózy (atypické formy)