Wilson disease (WD) primarily presents with hepatic and neurological symptoms. While hepatic symptoms typically precede the neurological manifestations, copper accumulates in the brain already in this patient group and leads to subclinical brain MRI abnormalities including T2 hyperintensities and atrophy. This study aimed to assess brain morphological changes in mild hepatic WD. WD patients without a history of neurologic symptoms and decompensated cirrhosis and control participants underwent brain MRI at 3T scanner including high-resolution T1-weighted images. A volumetric evaluation was conducted on the following brain regions: nucleus accumbens, caudate, pallidum, putamen, thalamus, amygdala, hippocampus, midbrain, pons, cerebellar gray matter, white matter (WM), and superior peduncle, using Freesurfer v7 software. Whole-brain analyses using voxel- and surface-based morphometry were performed using SPM12. Statistical comparisons utilized a general linear model adjusted for total intracranial volume, age, and sex. Twenty-six WD patients with mild hepatic form (30 ± 9 years [mean age ± SD]); 11 women; mean treatment duration 13 ± 12 (range 0-42) years and 28 healthy controls (33 ± 9 years; 15 women) were evaluated. Volumetric analysis revealed a significantly smaller pons volume and a trend for smaller midbrain and cerebellar WM in WD patients compared to controls. Whole-brain analysis revealed regions of reduced volume in the pons, cerebellar, and lobar WM in the WD group. No significant differences in gray matter density or cortical thickness were found. Myelin or WM in general seems vulnerable to low-level copper toxicity, with WM volume loss showing promise as a marker for assessing brain involvement in early WD stages.
- MeSH
- bílá hmota patologie diagnostické zobrazování MeSH
- dospělí MeSH
- hepatolentikulární degenerace * patologie diagnostické zobrazování MeSH
- játra patologie diagnostické zobrazování MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie * MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mozek * patologie diagnostické zobrazování MeSH
- šedá hmota patologie diagnostické zobrazování MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND AND OBJECTIVES: Noninvasive and accurate biomarkers of neurologic Wilson disease (NWD), a rare inherited disorder, could reduce diagnostic error or delay. Excessive subcortical metal deposition seen on susceptibility imaging has suggested a characteristic pattern in NWD. With submillimeter spatial resolution and increased contrast, 7T susceptibility-weighted imaging (SWI) may enable better visualization of metal deposition in NWD. In this study, we sought to identify a distinctive metal deposition pattern in NWD using 7T SWI and investigate its diagnostic value and underlying pathophysiologic mechanism. METHODS: Patients with WD, healthy participants with monoallelic ATP7B variant(s) on a single chromosome, and health controls (HCs) were recruited. NWD and non-NWD (nNWD) were defined according to the presence or absence of neurologic symptoms during investigation. Patients with other diseases with comparable clinical or imaging manifestations, including early-onset Parkinson disease (EOPD), multiple system atrophy (MSA), progressive supranuclear palsy (PSP), and neurodegeneration with brain iron accumulation (NBIA), were additionally recruited and assessed for exploratory comparative analysis. All participants underwent 7T T1, T2, and high-resolution SWI scanning. Quantitative susceptibility mapping and principal component analysis were performed to illustrate metal distribution. RESULTS: We identified a linear signal intensity change consisting of a hyperintense strip at the lateral border of the globus pallidus in patients with NWD. We termed this feature "hyperintense globus pallidus rim sign." This feature was detected in 38 of 41 patients with NWD and was negative in all 31 nNWD patients, 15 patients with EOPD, 30 patients with MSA, 15 patients with PSP, and 12 patients with NBIA; 22 monoallelic ATP7B variant carriers; and 41 HC. Its sensitivity to differentiate between NWD and HC was 92.7%, and specificity was 100%. Severity of the hyperintense globus pallidus rim sign measured by a semiquantitative scale was positively correlated with neurologic severity (ρ = 0.682, 95% CI 0.467-0.821, p < 0.001). Patients with NWD showed increased susceptibility in the lenticular nucleus with high regional weights in the lateral globus pallidus and medial putamen. DISCUSSION: The hyperintense globus pallidus rim sign showed high sensitivity and excellent specificity for diagnosis and differential diagnosis of NWD. It is related to a special metal deposition pattern in the lenticular nucleus in NWD and can be considered as a novel neuroimaging biomarker of NWD. CLASSIFICATION OF EVIDENCE: The study provides Class II evidence that the hyperintense globus pallidus rim sign on 7T SWI MRI can accurately diagnose neurologic WD.
- MeSH
- ATPázy transportující měď metabolismus genetika MeSH
- dospělí MeSH
- globus pallidus diagnostické zobrazování metabolismus MeSH
- hepatolentikulární degenerace * diagnostické zobrazování metabolismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie * metody MeSH
- měď metabolismus MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mozek diagnostické zobrazování metabolismus MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
INTRODUCTION: Wilson's disease (WD) is a potentially treatable, inherited disorder resulting from impaired copper metabolism. Pathological copper accumulation causes a range of symptoms, most commonly hepatic and a wide spectrum of neurological symptoms including tremor, dystonia, chorea, parkinsonism, dysphagia, dysarthria, gait and posture disturbances. To reduce copper overload, anti-copper drugs are used that improve liver function and neurological symptoms in up to 85% of patients. However, in some WD patients, treatment introduction leads to neurological deterioration, and in others, neurological symptoms persist with no improvement or improvement only after several years of treatment, severely affecting the patient's quality of life. AREAS COVERED: This review appraises the evidence on various pharmacological and non-pharmacological therapies, neurosurgical procedures and liver transplantation for the management of neurological WD symptoms. The authors also discuss the neurological symptoms of WD, causes of deterioration and present symptomatic treatment options. EXPERT OPINION: Based on case and series reports, current recommendations and expert opinion, WD treatment is focused mainly on drugs leading to negative copper body metabolism (chelators or zinc salts) and copper-restricted diet. Treatment of WD neurological symptoms should follow general recommendations of symptomatic treatment. Patients should be always considered individually, especially in the case of severe, disabling neurological symptoms.
Některá neurologická onemocnění způsobená akumulací kovů v CNS jsou léčitelná. Pro všechna tato onemocnění platí, že neurologické příznaky jsou reverzibilní, pouze pokud se léčba zahájí včas. Nejlepších výsledků je dosaženo, pokud se léčba zahájí ještě před vznikem neurologických příznaků. V této kapitole jsou probrány klinické projevy, diagnostika a léčebné strategie u léčitelných onemocnění s akumulací mědi (Wilsonova nemoc), kalcia (hypoparathyreóza), manganu (poruchy transportérů SLC30A10 a SLC39A14) a železa (aceruloplasminemie).
Some neurological diseases caused by accumulation of iron in CNS are treatable. If the initiation of treatment is early, neurological symptoms may be reversibile. The best results are achieved when the treatment is started before the manifestation of neurological symptoms. In this chapter we summarize the clinical features, diagnosis and treatment strategies in treatable diseases with the accumulation of copper (Wilson's disease), calcium (hypoparathyroidism), manganese (SLC30A10 and SLC39A14 transporter deficiency) and iron (aceruloplasminaemia).
Samuel Alexander Kinnier Wilson (1878-1937) byl britský neurolog amerického (ale původně skotsko-irského) původu. Narodil se v New Jersey, ale již ve věku jednoho roku přesídlil s matkou do jejího rodného Skotska, do Edinburghu. Zde vystudoval střední školu i lékařskou fakultu. Po promoci v roce 1902 nastoupil jako sekundář do edinburské nemocnice Royal Infirmary, kde strávil jeden rok, poté po dobu tří let pracoval na neurologických pracovištích v Paříži a Lipsku. V roce 1905, po návratu do Británie, nastoupil do The National Hospital for Paralysed and Epileptic na Queen Square. V roce 1912 byl přijat na místo asistenta ve Westminster Hospital a o rok později byl do této pozice jmenován i na Queen Square. Po dobu první světové války pracoval na Queen Square, hned po skončení války mu bylo nabídnuto místo konzultanta v nemocnici King ́s College. Do stejné pozice byl jmenován i na Queen Square v roce 1921 a po zbytek aktivního života pracoval jako konzultant v obou těchto špičkových londýnských nemocnicích. Zemřel v roce 1937 na koronární příčinu. Wilson se do dějin neurologie a medicíny obecně zapsal především objevem a popisem hepatolentikulární degenerace, nemoci, která dnes nese jeho jméno. Choroba byla poprvé takto detailně popsána ve Wilsonově disertační práci, obhájené v Edinburghu v roce 1911 (za kterou dostal zlatou medaili edinburghské univerzity), v roce 1912 byla ve formě původního sdělení zaslána do časopisu Brain. Toto původní sdělení bylo v Brainu zveřejněno na 214 stranách a jedná se dodnes o nejdelší práci, kterou kdy Brain publikoval. Efektivní léčba Wilsonovy nemoci však zůstala nejasná až do padesátých let minulého století, kdy se Schouwinkovi a Walshemu jr. podařilo objevit terapii penicilaminem. Dědičnost Wilsonovy nemoci byla objasněna až v roce 1993, tedy více než osmdesát let po jejím klinickém popisu. V posledních letech života se Wilson věnoval sestavení učebnice, která vyšla až po jeho smrti v roce 1940. Jedná se o mimořádné dílo o téměř dvou tisících stranách, které po více než 30 let sloužilo jako referenční učebnice neurologie na celém světě; zároveň se jedná o poslední "velkou" učebnici neurologie, která je dílem jediného autora.
Samuel Alexander Kinnier Wilson (1878-1937) was a British neurologist of American (actually of Scottish-Irish) ancestry. He was born in New Jersey, but when one year old his mother brought him to Edinburgh in her native Scotland. Here, he completed both secondary and medical school. After graduation in 1902, he worked as a house officer at the Edinburgh Royal Infirmary where he spent one year; afterwards, he worked in neurology wards in Paris and Leipzig for three years. In 1905, upon his return to Britain, he joined the National Hospital for the Paralysed and Epileptic, Queen Square, London. In 1912, Wilson was appointed assistant physician at the Westminster Hospital, and a year later he was promoted to assistant physician at Queen Square as well. During World War I, he worked at Queen Square, and right after the war, he was offered a consultant post at King's College Hospital. He was appointed to the same post at Queen Square in 1921, and for the rest of his active life, he worked as consultant in these two leading London hospitals. He died of coronary causes in 1937. Wilson is remembered primarily for the discovery and description of hepatolenticular degeneration, a disease named after him. The disease was first described in detail in Wilson's doctoral thesis, defended in Edinburgh in 1911 (for which he won a gold medal from the University of Edinburgh); in 1912, it was submitted as original article in Brain. This original article was published in Brain on 214 pages and has so far been the longest paper to have been published in Brain. However, an effective treatment of Wilson's disease had remained unclear until the 1950s when Schouwink and Walshe, Jr. succeeded in finding a treatment with penicillamine. The inheritance of Wilson's disease was clarified only in 1993, more than eighty years after its clinical description. Wilson devoted his final years to compiling a textbook which appeared posthumously in 1940. It is an extraordinary, almost 2,000-page piece of work which served as a reference neurology textbook all over the world for more than thirty years; moreover, it is the last "big" neurology textbook to be compiled by a single author.
- MeSH
- dějiny 19. století MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- hepatolentikulární degenerace dějiny MeSH
- neurologie dějiny MeSH
- penicilamin dějiny MeSH
- Check Tag
- dějiny 19. století MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- Publikační typ
- biografie MeSH
- historické články MeSH
- O autorovi
- Wilson, S. A. Kinnier 1878-1937 Autorita
Magnetická rezonancia (MR) je štandardnou súčasťou diferenciálne diagnostického procesu u pacientov s extrapyramídovými ochoreniami, pričom po vylúčení poliekového, toxického alebo funkčného pôvodu ťažkostí zvykne byť prvým štandardným krokom v ďalšom diagnostickom procese. V tomto článku budú bližšie prediskutované nálezy, ktoré s pomerne veľkou pravdepodobnosťou poukazujú na špecifické ochorenia pri danej klinickej fenomenológii, rozdelené na parkinsonské syndrómy, ochorenia asociované s akumuláciou kovov v mozgu (železo, mangán, meď) a ostatné ochorenia s typickými MR nálezmi vrátane Huntingtonovej choroby, syndrómu tremoru/ataxie asociovaného s fragilným X chromozómom (FXTAS) a hemichorey pri hyperglykémii.
Magnetic resonance imaging (MRI) is a standard part of the differential diagnostic process in movement disorders and is typically performed as the first diagnostic step after excluding drug-induced, toxic or functional origin of the disorder. This review discusses MRI findings which are rather typical for different movement disorders in combination with a specific clinical phenomenology divided into three subcategories: atypical parkinsonism, disorders associated with brain metal accumulation (iron, manganese and copper) and other movement disorders.
- MeSH
- Creutzfeldtova-Jakobova nemoc diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- hepatolentikulární degenerace diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- Huntingtonova nemoc diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- multisystémová atrofie diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- nemoci bazálních ganglií * diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- neuroaxonální dystrofie diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- parkinsonské poruchy * diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- poruchy metabolismu železa diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- progresivní supranukleární obrna diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- syndrom fragilního X diagnostické zobrazování diagnóza MeSH
- MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- familiární adenomatózní polypóza chirurgie diagnostické zobrazování komplikace patofyziologie MeSH
- Gardnerův syndrom klasifikace MeSH
- glukokortikoidy škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- hepatolentikulární degenerace klasifikace komplikace patofyziologie patologie MeSH
- idiopatické střevní záněty komplikace patofyziologie patologie terapie MeSH
- lidé MeSH
- nemoci orbity etiologie patofyziologie MeSH
- nemoci rohovky MeSH
- oční symptomy * MeSH
- přední segment oční patofyziologie patologie MeSH
- retinální vaskulitida farmakoterapie patofyziologie patologie MeSH
- TNF-alfa antagonisté a inhibitory škodlivé účinky MeSH
- zadní segment oční patofyziologie patologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
This project is aimed at examining clinical, neuroradiological and biochemical biomarkers of Parkinson’s disease (PD), other parkinsonian syndromes and Wilson’s disease (WD). All patients will be examined using clinical scales, cognitive battery, brain magnetic resonance imaging (MRI), transcranial sonography (TCS) and blood/cerebrospinal fluid (CSF) analysis before treatment initiation. Predicitive values of these biomarkers will be assesed with regards to clinical outcome at 9 months, 3 years and 5 years after treatment initiation. We will also examine the sensitivity/specificity of MRI, TCS and blood/CSF biomarkers in the differential diagnosis of PD. In chronically treated WD patients we will examine whether the type of ATP7B mutation, ceruloplasmin activity, hepatic dysfunction or mode of treatment will predict clinical outcome and neuroradiological parameters. Post-mortem MRI-histopathology correlation study will be performed to validate MRI data in measuring metal concentration in basal ganglia as well as in quantification of neuronal loss in substantia nigra pars compacta.
Tento projekt je zaměřen na zkoumání klinických, neuroradiologických a biochemických biomarkerů Parkinsonovy nemoci (PN), parkinsonských syndromů a Wilsonovy nemoci (WN). Všechni pacienti budou vyšetřeni před nasazením terapie pomocí klinických škál, neuropsychologické baterie, zobrazení mozku magnetickou rezonancí (MRI mozku), transkraniální sonografie (TCS) a analýzy krve/mozkomíšního moku. Prediktivní hodnota těchto biomarkerů bude zhodnocena vzhledem ke klinickému stavu pacientů 9 měsíců, 3 roky a 5 let po zahájení léčby. Dále bude stanovena senzitivita a specificita MRI, TCS a biochemických biomarkerů v diferenciální diagnostice PN. U dlouhodobě léčených pacientů s WN budeme zkoumat vztah mezi typem ATP7B mutace, enzymatickou aktivitou ceruloplasminu, stupněm jaterní léze a způsobem léčby a tíží reziduálních neurologických příznaků a neuroradiologickými nálezy. Pomocí MRI-histopatologické korelační studie plánujeme potvrdit validitu MRI ve stanovení koncentrace kovů v bazálních gangliích a kvantifikaci stupně neurodegenerace v substantia nigra pars compacta.
- MeSH
- biologické markery MeSH
- hepatolentikulární degenerace diagnostické zobrazování MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- neurodegenerativní nemoci diagnostické zobrazování MeSH
- parkinsonské poruchy diagnostické zobrazování MeSH
- progrese nemoci MeSH
- stupeň závažnosti nemoci MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- neurologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
- MeSH
- antipsychotika terapeutické užití MeSH
- aplikace orální MeSH
- depresivní poruchy * farmakoterapie komplikace MeSH
- dospělí MeSH
- hepatolentikulární degenerace * diagnóza farmakoterapie komplikace MeSH
- jaterní insuficience komplikace MeSH
- lidé MeSH
- lithium terapeutické užití MeSH
- omeprazol aplikace a dávkování MeSH
- penicilamin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- poruchy polykání komplikace MeSH
- selegilin terapeutické užití MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Background Abnormal findings at brain MRI in patients with neurologic Wilson disease (WD) are characterized by signal intensity changes and cerebral atrophy. T2 signal hypointensities and atrophy are largely irreversible with treatment; their relationship with permanent disability has not been systematically investigated. Purpose To investigate associations of regional brain atrophy and iron accumulation at MRI with clinical severity in participants with neurologic WD who are undergoing long-term anti-copper treatment. Materials and Methods Participants with WD and controls were compared in a prospective study performed from 2015 to 2019. MRI at 3.0 T included three-dimensional T1-weighted and six-echo multigradient-echo pulse sequences for morphometry and quantitative susceptibility mapping, respectively. Neurologic severity was assessed with the Unified WD Rating Scale (UWDRS). Automated multi-atlas segmentation pipeline with dual contrast (susceptibility and T1) was used for the calculation of volumes and mean susceptibilities in deep gray matter nuclei. Additionally, whole-brain analysis using deformation and surface-based morphometry was performed. Least absolute shrinkage and selection operator regression was used to assess the association of regional volumes and susceptibilities with the UWDRS score. Results Twenty-nine participants with WD (mean age, 47 years ± 9 [standard deviation]; 15 women) and 26 controls (mean age, 45 years ± 12; 14 women) were evaluated. Whole-brain analysis demonstrated atrophy of the deep gray matter nuclei, brainstem, internal capsule, motor cortex and corticospinal pathway, and visual cortex and optic radiation in participants with WD (P < .05 at voxel level, corrected for family-wise error). The UWDRS score was negatively correlated with volumes of putamen (r = -0.63, P < .001), red nucleus (r = -0.58, P = .001), globus pallidus (r = -0.53, P = .003), and substantia nigra (r = -0.50, P = .006) but not with susceptibilities. Only the putaminal volume was identified as a stable factor associated with the UWDRS score (R2 = 0.38, P < .001) using least absolute shrinkage and selection operator regression. Conclusion Individuals with Wilson disease (WD) had widespread brain atrophy most pronounced in the central structures. The putaminal volume was associated with the Unified WD Rating Scale score and can be used as a surrogate imaging marker of clinical severity. © RSNA, 2021 Supplemental material is available for this article. See also the editorial by Du and Bydder in this issue.
- MeSH
- atrofie MeSH
- hepatolentikulární degenerace diagnostické zobrazování farmakoterapie metabolismus patologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie metody MeSH
- mozek diagnostické zobrazování metabolismus patologie MeSH
- prospektivní studie MeSH
- studie případů a kontrol MeSH
- stupeň závažnosti nemoci MeSH
- železo metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
