Current concepts in the treatment of hereditary ataxias / Conceitos atuais no tratamento das ataxias hereditárias

ABSTRACT Hereditary ataxias (HA) represents an extensive group of clinically and genetically heterogeneous neurodegenerative diseases, characterized by progressive ataxia combined with extra-cerebellar and multi-systemic involvements, including peripheral neuropathy, pyramidal signs, movement disorders, seizures, and cognitive dysfunction. There is no effective treatment for HA, and management remains supportive and symptomatic. In this review, we will focus on the symptomatic treatment of the main autosomal recessive ataxias, autosomal dominant ataxias, X-linked cerebellar ataxias and mitochondrial ataxias. We describe management for different clinical symptoms, mechanism-based approaches, rehabilitation therapy, disease modifying therapy, future clinical trials and perspectives, genetic counseling and preimplantation genetic diagnosis.

RESUMO As ataxias hereditárias representam um grupo complexo de doenças neurodegenerativas, e se caracterizam por ataxia cerebelar progressiva, associada a sinais e sintomas extra-cerebelares e sistêmicos, os quais incluem: neuropatia periférica, sinais piramidais, distúrbios do movimento, convulsões e disfunção cognitiva. Não existe um tratamento efetivo para a cura das ataxias hereditárias. Até o momento os tratamentos disponíveis são apenas sintomáticos. Nesta revisão vamos abordar tratamento sintomático das principais ataxias autossômicas recessivas, ataxias autossômicas dominantes, ataxias ligadas ao X e ataxias mitocondriais. Descrevemos os diferentes sintomas, abordagens terapêuticas baseadas no mecanismo fisiopatológico, terapia de reabilitação, terapia modificadora da doença, futuros ensaios clínicos, perspectivas, níveis de evidência, aconselhamento genético e diagnóstico genético pré-implantacional.

Evaluación del efecto del Compvit-B sobre la neuropatía periférica en pacientes con SCA2 en estadio ligero de la enfermedad / Evaluation of the effect of Compvit-B on peripheral neuropathy in patients with mild SCA2

INTRODUCCIÓN: la Ataxia Espinocerebelosa tipo 2 (SCA2) es una enfermedad neurodegenerativa severa que representa un serio problema de salud en Cuba, debido a las altas tasas de prevalencia e incidencia y a la ausencia de tratamientos curativos. OBJETIVOS: evaluar el efecto y la seguridad del tratamiento con altas dosis de vitaminas del complejo B (Compvit-B) sobre la neuropatía periférica en pacientes con SCA2. MÉTODOS: se realizó una investigación prospectiva de intervención clínica en 20 enfermos en estadio ligero los que se sometieron a un protocolo terapéutico mediante la administración intramuscular del COMPVIT B por 12 semanas. Durante las primeras 4 semanas los individuos recibieron dos bulbos semanales y a partir de la 5tasemana un solo bulbo. Inmediatamente antes y después del tratamiento los pacientes fueron evaluados mediantes exámenes clínicos y electrofisiológicos. RESULTADOS: una vez concluido el tratamiento, los pacientes mostraron un aumento significativo de las amplitudes de los potenciales de acción sensitivos de nervios mediano y sural, y en este último nervio se observó además reducción de la latencia y aumento de la velocidad de conducción. Los parámetros de la conducción nerviosa motora no se modificaron. Los potenciales evocados somatosensoriales de nervio mediano arrojaron una reducción significativa de la latencia del potencial de Erb. De manera interesante se observó una la disminución significativa de la frecuencia de aparición de las contracturas musculares dolorosas en el 53% de los casos después del tratamiento. Durante el estudio no se registraron eventos adversos. CONCLUSIONES: el presente estudio identifica una nueva opción terapéutica sintomática en la SCA2, brinda nuevas evidencias sobre las bases fisiopatológicas y el manejo clínico de las contracturas musculares dolorosas y justifican la realización de estudios más amplios en pacientes y portadores de la mutación, los que presentan tales manifestaciones muchos antes de debutar con la ataxia.

INTRODUCTION: Spinocerebellar ataxia type 2 (SCA2) is a severe neurodegenerative disease which constitutes a serious health problem in Cuba due to its high prevalence and incidence rates and the lack of curative treatments. OBJECTIVES: Evaluate the effect and safety of the treatment with high doses of B-complex vitamins (Compvit-B) on peripheral neuropathy in patients with SCA2. METHODS: A prospective clinical intervention study was conducted of 20 patients in the mild stage of the disease undergoing a therapeutic protocol consisting in intramuscular injection of Compvit-B for 12 weeks. Patients were administered two ampoules weekly in the first 4 weeks and one from the fifth week onwards. Immediately before and after the treatment patients underwent clinical and electrophysiological examination. RESULTS: Upon completion of the treatment patients showed a significant increase in the amplitude of the sensitive action potentials of the median and sural nerves. In the latter case there was also a decrease in latency and an increase in conduction velocity. Motor nerve conduction parameters were not modified. Somatosensory evoked potentials of the median nerve showed a significant reduction in the latency of Erb's potential. A significant decrease was also found in the frequency of painful muscle contractures in 53% of the cases after treatment. Adverse events were not recorded during the study. CONCLUSIONS: The study identifies a new therapeutic option for symptomatic SCA2, and provides new evidence of the pathophysiological bases and clinical management of painful muscle contractures. Broader studies should be conducted with patients and carriers of the mutation, who typically present such manifestations long before developing ataxia.

Evaluación preliminar del efecto del Compvit-B sobre procesos de memoria y aprendizaje en pacientes con SCA2 / Preliminary evaluation of the effect of Compvit-B on memory and learning processes in patients with SCA2

INTRODUCCIÓN: la ataxia Espinocerebelosa tipo 2 (SCA2) es una enfermedad neurodegenerativa que alcanza las mayores tasas de prevalencia e incidencia en Holguín, Cuba. Una de las principales manifestaciones clínicas de estos pacientes son los trastornos cognitivos, expresados fundamentalmente como déficits frontoejecutivos y de la memoria. OBJETIVO: evaluar el efecto del tratamiento con vitaminas del Complejo B sobre las funciones cognitivas, en pacientes cubanos con SCA2. MÉTODOS: se incluyeron 20 pacientes en una investigación de intervención clínica, empleando COMPVIT-B, durante 3 meses. Se evaluaron parámetros clínicos, como la escala SARA y cognitivos como el test de Stroop, el test de Fluencia verbal fonológica y el test de memoria verbal. Todos los estudios se realizaron antes y después del tratamiento. RESULTADOS: el estudio de las funciones frontoejecutivas reveló un aumento significativo del número de palabras mencionadas en el test de fluencia verbal fonológica, al terminar el estudio. Sin embargo, el test de Stroop no mostró cambios significativos. En relación al test de memoria verbal, se obtuvo un aumento del número de palabras recordadas en el primer ensayo, así como reducción del número de ensayos requeridos para recordar todas las palabras. La puntuación de la escala SARA no cambió significativamente. CONCLUSIONES: el presente trabajo constituye una evidencia adicional en favor del uso terapéutico y neuroprotector de las vitaminas del complejo B e identifica una nueva opción de tratamiento sintomatológico para los enfermos con SCA2, lo que incide positivamente en el mejoramiento de la calidad de vida de estos pacientes.

INTRODUCTION: Spinocerebellar ataxia type 2 (SCA2) is a neurodegenerative disease with the highest prevalence and incidence rates in the province of Holguín, Cuba. One of its main clinical manifestations is cognitive disorders, fundamentally expressed as frontal-executive and memory deficits. OBJECTIVE: Evaluate the effect of B-complex vitamins on cognitive functions in Cuban patients with SCA2. METHODS: Twenty patients were included in a clinical intervention study based on the use of Compvit-B for 3 months. An evaluation was conducted of clinical parameters such as the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (SARA), and cognitive parameters like the Stroop test, the phonological verbal fluency test and the verbal memory test. All the studies were conducted before and after the treatment. RESULTS: The study of frontal-executive functions revealed a significant increase in the number of words mentioned in the phonological verbal fluency test at the end of the study. However, the Stroop test did not show any significant change. The verbal memory test showed an increase in the number of words recalled in the first assay, and a reduction in the number of assays required to recall all the words. Scores on the SARA did not change significantly. CONCLUSIONS: The paper provides additional evidence in support of the therapeutic and neuroprotective use of B-complex vitamins and presents a new option of symptomatic treatment for patients with SCA2, which will lead to an improvement in their quality of life.

Abordagem fisioterapêutica da ataxia espinocerebelar: uma revisão sistemática / Physical therapy approach to spinocerebellar ataxia: a systematic review / El abordaje fisioterapéutico de la ataxia espinocerebelosa: una revisión sistemática

A ataxia espinocerebelar (SCA) é uma afecção hereditária que cursa com a degeneração progressiva do cerebelo e suas vias, causando alterações do equilíbrio e de outras funções. O efeito das abordagens da fisioterapia no tratamento da SCA e a qualidade metodológica desses estudos foram analisados. Foi investigado ainda se os benefícios alcançados com o tratamento são retidos. As intervenções encontradas incluem treino do equilíbrio, marcha e coordenação; fortalecimento; caneleiras nos membros durante exercícios e aplicação de estimulação magnética transcraniana. A retenção das melhoras obtidas com o tratamento foi relacionada ao grau de evolução da SCA e à continuidade da prática de exercícios. Porém, novos estudos com maior rigor científico são necessários para eleger as abordagens mais adequadas para o tratamento de portadores de SCA...

The spinocerebellar ataxia (SCA) is an inherited disorder that leads to progressive degeneration of the cerebellum and its pathways with impairments of balance and other functions. Physical therapy studies for SCA treatment and their methodological quality were examined. We also investigated if the benefits achieved with treatment can be retained. The interventions identified included balance, gait and coordination training; strengthening; weights around the limbs during exercise and transcranial magnetic stimulation. The long-term improvements were related to the degree of SCA evolution and the continuity of exercise practice. Nevertheless, further studies with higher scientific accuracy are necessary to elect the best physical therapy approaches for SCA patients...

La ataxia espinocerebelosa (SCA) es una afección hereditaria que cursa con la degeneración progresiva del cerebelo y de sus vías, lo que causa alteraciones del equilibrio y de otras funciones. El resultado de los abordajes de la fisioterapia en el tratamiento de la SCA y la cualidad metodológica de estos estudios fueron analizados. Se investigó si los beneficios alcanzados con el tratamiento fueron retenidos. Las intervenciones encontradas incluyen entrenamiento del equilibrio, marcha y coordinación; fortalecimiento; canilleras en los miembros durante ejercicios y aplicación de la estimulación magnética transcraneana. La retención de las mejorías obtenidas con el tratamiento fue relacionada al grado de evolución de la SCA y a la continuidad de la práctica de ejercicios. Aunque nuevos estudios con mayor carácter científico son necesarios para elegir los abordajes más adecuados para el tratamiento de los portadores de la SCA...

Caracterización integral de la ataxia espinocerebelosa 2 en Cuba y su aplicación en proyectos de intervención / Comprehensive characterization of spinocerebellar ataxia type 2 in Cuba and its application in intervention projects

Introducción Cuba es el país con mayores tasas de prevalencia e incidencia para las ataxias hereditarias, lo que constituye un problema de salud que motivó la creación del Centro para la Investigación y Rehabilitación de Ataxias Hereditarias en Holguín. Objetivos Describir los principales resultados, aportes científicos, estrategias de intervención e impactos que durante más de 10 años se han obtenido por el citado centro, como modelo para el abordaje integral de las ataxias hereditarias en Cuba. Fuente de datos Se realizó una revisión en las bases de datos Pubmed-Medline y Scopus, analizando todos los artículos relevantes, comprendidos en el periodo 1978-2011. Se utilizó el descriptor «ataxia espinocerebelar¼, de elevada especificidad y sensibilidad para el tema en análisis. Síntesis de los datos La prevalencia de la enfermedad se ha mantenido constante durante 40 años, extendiéndose a toda la isla. La mutación ataxia espinocerebelosa tipo 2 es responsable del 60 % de la variabilidad fenotípica mientras que el 40 % restante se debe a factores modificadores genéticos y/o ambientales. Se ha descrito la existencia de un daño oxidativo severo, disminución de neuroprotectores y oligoelementos. Los estudios neurofisiológicos permitieron definir etapas evolutivas desde estadios preclínicos de la enfermedad así como biomarcadores de progresión y daño genético. Estos resultados proiciaron el diseño y ejecución de varios ensayos clínicos controlados en busca de un protocolo de tratamiento contra la enfermedad. Adicionalmente se brinda un servicio de diagnostico prenatal y presintomático con un impacto positivo sobre las familias afectadas. Conclusiones Las investigaciones sobre la ataxia espinocerebelosa tipo 2 cubana, como problema de salud, han tenido un enfoque integral. Los nuevos descubrimientos sobre la patogenia, la identificación de biomarcadores, los ensayos clínicos, el diagnóstico prenatal y presintomático permitieron conformar un nuevo modelo cubano para el abordaje de las ataxias hereditarias y el estudio de otras enfermedades neurodegenerativas.

Introduction Cuba is one of the countries with high rates of prevalence and incidence of hereditary ataxias, which is a health problem that encouraged the foundation of the Center for Research and Rehabilitation of Hereditary Ataxias in Holguín province. Objectives To describe the main results, scientific achievements, intervention strategies and impacts of this institution for more than 10 years, as a sort of pattern to be followed to approach hereditary ataxias in Cuba in a more comprehensive way. Data source Pubmed-Medline and Scopus database were reviewed in which all the relevant articles published from 1978 to 2011 were analyzed. Spinocerebelar ataxia, highly specific and sensitive subject headings, were used for the topic under analysis. Data synthesis The prevalence of this disease has remained unchanged for 40 years, being extended to the whole island. Spinocerebelar ataxia type 2 mutation accounts for 60% of the phenotypical variability whereas the remaining 40% is caused by genetic and/or environmental modifying factors. Severe oxidative damage, reduction of neuroprotectors and of oligoelements have been described. The neurophysiological studies allowed defining evolutionary phases from the preclinical stagings as well as progression and genetic damage biomarkers. These results allowed designing several controlled clinical assays in search of one treatment protocol for the disease. Additionally, prenatal and pre-symptomatic diagnosis service is rendered, with positive impact on affected families. Conclusions The research studies on spinocerebelar ataxia type 2 in Cuba as a health problem have had comprehensive approach. The new breakthroughs on pathogeny, identification of biomarkers, clinical assays, prenatal and presymptomatic diagnosis allowed making a new Cuban model to approach hereditary ataxias and the study of other neurodegenerative diseases.

Informe preliminar acerca de ataxia espinocerebelosa en la provincia de Ciego de Ávila / A preliminary report on the spinocerebellar ataxia in Ciego de Avila province

Se informa de una familia con 8 pacientes del sexo femenino afectadas de ataxia espinocerebelosa residentes en áreas del poblado de Gaspar, municipio de Baraguá en la provincia de Ciego de Ávila, con un posible patrán hereditario autosómico dominante. Las manifestaciones generales observadas fueron dificultad para el lenguaje y la marcha, aumento de la base de sustentación, dismetría, Romber simple y sensibilizado positivo, temblor de acción, hiporreflexia bicipital y nistagmo. Se traza el objetivo de la creación de un equipo multidisciplinario en la provincia y la creación de vínculos con la Clínica de Ataxia de la provincia de Holguín para el estudio clínico y molecular de estos enfermos

It is reported about a family with eight female patients suffering from spinocerebellar ataxia in areas of Gaspar town, Baragua municipality in Ciego de Avila province with a possible autosomal dominant inheritance. The general manifestations observed were difficulty to walk and speech, increase of the sustentation base, positive simple and sensitized Romber, action tremor, bycipital hyporeflexia and nystagmus. It traces the goal of creating a multidisciplinary team in the province and the relationship with the Ataxia Clinic in Holguin province for clinical and molecular studying of these patients

Ataxia espinocerebelosa 7: Investigación clínica y genética en una familia argentina / Spinocerebellar ataxia 7: Clinical and genetic investigation in an Argentine family

Las ataxias espino cerebelosas (AEC), constituyen un grupo de trastornos hereditarios neurodegenerativos de herencia autosómica dominante. Se caracterizan principalmente por la presencia clínica de ataxia cerebelosa asociada a oftalmoplejía, disartria, signos piramidales o extrapiramidales y pérdida de la sensibilidad profunda. La AEC 7 pertenece al grupo de las ataxias espinocerebelosas en la cual el trastorno es consecuencia de la expansión del triplete CAG localizado en el cromosoma 3 p12-p21. La característica clínica de dicha ataxia es la pérdida de la agudeza visual y posterior ceguera. Presentamos tres individuos de una familia con ataxia cerebelosa, pérdida de la agudeza visual y otros signos neurológicos. El diagnóstico fue confirmado por medio del análisis genético en el cual se observó la anormalidad característica de la AEC 7. Este es el primer caso de AEC 7 en Argentina confirmado por estudio genético. En la revisión de la literatura (hasta enero 2006) se hallaron sólo dos familias notificadas en América Latina. El objetivo del trabajo es el de enfocar la atención en el diagnóstico de esta enfermedad degenerativa en pacientes que se presentan con ataxia cerebelosa progresiva asociada con disminución de la agudeza visual e historia familiar positiva.

Spino cerebellar ataxia (SCA) are a complex group of hereditary neurodegenerative disturbances of autosomal dominant pattern. They are largely characterized by the clinical presence of cerebellar ataxia related to ophtalmoplegia, dysarthria, pyramidal and extra-pyramidal signs and loss of deep sensitivity. SCA 7 belongs to the SCA group in which the disturbance is a result of the expansion of CAG triplet repetition located in the 3p12-p21 chromosome. The characteristic clinical feature of SCA7 is the loss of visual acuity and blindness. We present here three cases of ataxia, from the same family, with loss of visual acuity and other neurological disorders. The diagnosis was confirmed by a genetic analysis of the index case in whom the characteristic genetic abnormality of SCA7 was discovered. To our knowledge, this is the first case of SCA7 confirmed by genetic study in Argentina. Only two other reports on family cases were found in a review of the literature of Latin America up to January 2006. The purpose of our report is to draw attention to the diagnosis of this degenerative disease in patients with progressive cerebellar ataxia associated with loss of visual acuity symptoms, where a positive family history is found.