Amyotrofická laterální skleróza (ALS): Jaké má první příznaky a příčiny?

Amyotrofická laterální skleróza je neurodegenerativní onemocnění. Jeho hlavním rysem je ztráta nervových buněk. Patří do širší skupiny onemocnění, která se označují jako "nemoci motoneuronu" (motor neuron disease, MND).

Amyotrofická laterální skleróza – ALS

Kromě ALS a jejích různých variant do této skupiny patří i následující onemocnění:

• spinální svalová atrofie (spinal muscular atrophies, SMA)
• bulbospinální muskulární atrofie (bulbospinal muscular atrophy, BSMA)
• post-polio syndrom

Postiženy jsou zejména motoneurony v předních rozích míchy a v mozkovém kmeni.

Motoneurony jsou velké nervové buňky v míše, ke kterým vede nervová dráha až z mozku, konkrétně z mozkové kůry. Na motoneuronu začíná tzv. motorická jednotka.

Motorickou jednotku tvoří motoneuron a jedno svalové vlákno, které inervuje.
Mezi nervem a svalem vzniká spojení – synapse.
Tato synapse se nazývá nervosvalová ploténka.
Všechny tyto komponenty jsou nezbytné pro realizaci každého pohybu, který vykonáváme.

Degenerací jsou dále jsou postiženy nervové buňky (neurony) kortikospinální dráhy a neurony pyramidové dráhy (obě nervové dráhy jsou zodpovědné za řízení pohybu – motoriku).

Ušetřeny jsou jen motorické neurony okohybných svalů a svěračů (odpovědné za spuštění močení a uvolňování stolice).

ALS se neřadí mezi častá onemocnění.

Vyskytuje se asi v 5 případech na 100 000 obyvatel za rok. Častěji se diagnostikuje u mužů než u žen. Vrchol výskytu je v pozdějším věku, a to v 6. až 7. dekádě. Avšak raritou není ani mnohem dřívější manifestace onemocnění. 5 % pacientů s nově diagnostikovanou ALS je méně než 30 let.

Zajímavostí je...

Amyotrofická laterální skleróza je nejčastějším degenerativním onemocněním motorické nervové buňky.

Neslavně jej proslavily některé známé osobnosti, v nejbližší minulosti Stephen Hawking, který byl nejdéle žijícím pacientem s ALS. Zemřel v březnu roku 2018 v 76 letech.

Toto onemocnění je však známo i pod jinými názvy, například jako Lou Gehrigova choroba.

Tento název dostala po slavném hráči baseballu. Lou Gehrig hrál baseball za velkolepý tým New York Yankees od roku 1923. Pro své zdravotní problémy související s ALS odešel do důchodu jako 36letý. O dva roky později si tato nemoc vyžádala jeho život.

Téměř 100 let předtím, než se Gehrig postavil na baseballové hřiště, však toto onemocnění poprvé popsal francouzský neurolog a anatom Jean-Martin Charcot.

Proto se ALS označuje v některé, zejména evropské literatuře jako Charcotova choroba.

Tento francouzský lékař byl právem označován za "otce moderní neurologie".

Popsal velké množství neurologických onemocnění. Objasnil a pojmenoval například i roztroušenou sklerózu, Parkinsonovu chorobu, známé jsou jeho práce o hypnóze a hysterii. S jeho jménem se pojí více než 15 neurologických onemocnění.

ALS se dělí na dvě základní formy, a to sporadickou a familiární. Sporadická forma je daleko častější. Tvoří 90–95 % ze všech diagnostikovaných ALS.

Familiární forma se projeví v průměru o 10 let dříve než forma sporadická. V době manifestace je ztracena již více než polovina motoneuronů.

V obou případech hrají podstatnou roli geny.

Zatím bylo popsáno asi 20 genů s četnými genetickými mutacemi, které jsou zodpovědné za rozběh ALS.

Nejvýznamnější jsou mutace ve třech genech a to SOD1, TDP-43 a FUS.

Společným znakem s ostatními neurodegenerativními onemocněními je hromadění proteinových (bílkovinných) částic v neuronech a v mozkové glie (buňky, které vyživují, ochraňují nervové buňky v mozku, účastní se přenosu a zpětného vychytávání neurotransmiterů).

Jelikož jsou motoneurony největší buňky v nervovém systému, mají nejvyšší nároky na spotřebu bílkovin. Jejich relativní přebytek vede k rychlejší degeneraci.

Například mutace genu SOD1 způsobuje tvorbu nefunkčního proteinu, což vede k jeho hromadění uvnitř buňky. Takové přebytečné částice v buňce omezují její normální životní pochody a funkce a znemožňují její boj proti oxidativnímu stresu. Tím urychlí její předčasný zánik.

Další příčinou vzniku ALS je látka glutamát a jeho toxicita na nervové buňky.

Glutamát je hlavní molekula, která se podílí na přenosu iontů draslíku mezi krví a mozkovou tkání. Tímto procesem hraje důležitou roli v přenosu nervových vzruchů mezi buňkami, čímž se šíří informace celým nervovým systémem.

Prostřednictvím těchto molekul (tzv. neurotransmiterů) dokáže mozek "říct" ruce, aby se zvedla.

Při poruše v metabolismu, transportu nebo v uchovávání glutamátu se hromadí v okolí buněk. Při takto zvýšeném množství má glutamát toxický účinek na neurony.

Jeho toxický efekt spočívá v prodloužené aktivaci svých receptorů na nervové buňce. Buňka se dostává do stavu depolarizace, ve které stále propouští do svého nitra kalcium. Vysoká koncentrace vápníku v buňce je rovněž toxická.

Kromě jiných defektů buněčných životních funkcí dochází také k hromadění volných radikálů a ke smrti buňky.

Mezi další příčiny patří také:

• strukturální abnormity v mitochondriích (organely, kterými buňka dýchá)
• dysfunkce neurofilament (stavební prvky nervů)
• poruchy ve funkci iontových pump (zejména výměník mezi sodíkem a draslíkem)
• porušený transport mezi nervy, konkrétně jeho dlouhými výběžky – axony
• působení prozánětlivých cytokinů a jiné

Faktory prostředí mohou také hrát významnou roli v iniciaci zániku neuronů, avšak zatím nebyly žádné rizikové faktory jednoznačně identifikovány.

Zatím známé rozsáhlé studie nepotvrdily vliv vnějších toxinů, opakovaných úrazů hlavy, nadměrné fyzické zátěže a ani kouření na vznik ALS.

Onemocnění se projevuje zejména progresivní svalovou slabostí se vznikem paréz.

Paréza (obrna) může být dvojího charakteru, a to chabá paréza nebo spastická paréza.

Rozlišujeme to podle toho, zda je paréza způsobena poškozením v centrálním nervovém systému (tedy v mozku nebo míše), nebo zda došlo k poruše až na periferii (v nervu, který vede z míchy ke svalu).

Je-li porucha přítomna v CNS, vzniká centrální obrna, tzv. spastická paréza. Je charakterizována tuhostí svalů, atrofií svalstva, vysokými šlacho-svalovými reflexy a pozitivními iritačními pyramidovými jevy.

Při postižení nervu na periferii je také přítomna svalová slabost a atrofie, ale končetina je chabá (jako hadr). Reflexy jsou nevybavitelné, viditelné jsou četné jemné svalové záškuby (tzv. fascikulace).

Při ALS vznikají smíšené parézy (obrny), neboť postižení bývá nejčastěji na centrálním i periferním motoneuronu.

Častým příznakem bývají i bolestivé svalové křeče (tzv. krampi). Postihují zejména svaly na končetinách.

Od běžných křečí zdravého jedince se odlišují lokalizací. Běžně mívají zdraví lidé například po námaze křeče v lýtkách.

Křeče při ALS jsou lokalizovány do atypických lokalit, např. do stehen, břicha, krku a jazyka.

Samotnou svalovou slabost mohou předcházet i o několik let.

Někteří pacienti mají příznaky tzv. bulbárního syndromu. Ten je charakteristický poruchou řeči (dysartrií), obrnou patrových oblouků, které klesají a hlas se stává nosním (nasolalie), slabostí žvýkacích svalů, atrofií jazyka a fascikulacemi na jazyku.

Později se vyvine tzv. sialorea, což je vytékání slin v důsledku neschopnosti polykání. S těmito obtížemi je náročné přijímat stravu. Proto se u pacientů rozvíjí malnutrice a podvýživa. S jejím rozvojem se zhoršuje i prognóza pacienta.

Postižení s čistě bulbárním syndromem přežívají v průměru 3–4 roky.

Malé procento případů ALS se poprvé projeví jako respirační slabost.

Dochází k ní v důsledku postižení respiračních svalů. Rozvíjí se hypoventilace a hyperkapnie (vysoká koncentrace CO₂ v krvi), zpočátku zejména ve spánku. Pacienti se probouzejí s bolestmi hlavy, během dne trpí únavou a nervozitou.

V konečném stadiu dochází k respiračnímu selhání, na které pacienti s ALS umírají.

Součástí bohatého klinického obrazu jsou i poruchy kognitivních funkcí a psychické či emoční problémy.

Jedná se zejména o tyto doprovázející potíže:

• frontotemporální demence
• deprese
• emoční labilita
• únava
• poruchy spánku
• zácpa
• chronické bolesti

V dnešní době pokročil pohled na ALS. V současnosti se označuje spíše za syndrom, který se může projevit různou symptomatikou.

Známých je 8 tzv. fenotypů, pod kterými se ALS manifestuje:

1. Spinální fenotyp 

Počátek onemocnění se projevuje zejména svalovou slabostí na končetinách. Celkově jím trpí až 70 % pacientů.

2. Bulbární fenotyp

Projevuje se poruchou polykání, řeči, atrofií jazyka, fascikulacemi na jazyku (svalové záškuby). Končetinové příznaky se objevují až později.

3. Progresivní svalová atrofie

Postižení je izolováno pouze na dolní motoneuron, tedy na nervosvalovou ploténku.

4. Primární laterální skleróza 

Jedná se o čisté postižení horního motoneuronu v míše. Je to vzácný typ.

5. Pseudopolyneuritická forma

Postižení je patrné jen na svalech konečků prstů.

6. Hemiplegická forma

Projevuje se centrální obrnou končetin pouze jedné strany těla. Postižení motoriky obličeje chybí.

7. Brachiální amyotrofická diplegie

Přítomna je smíšená obrna horních končetin a diskrétní porucha hybnosti na dolních končetinách.

8. Monomelická svalová atrofie (flail leg syndrome) 

Porucha motoriky je pouze na jedné končetině, a to pouze na dolním motoneuronu.

Charakteristický je svalovou slabostí, atrofií nohy, zvláště na chodidle a prstech. Postihuje pacienty mezi 15. a 25. rokem života. Po manifestaci příznaků se ale již dále nerozvíjí, zůstává stacionární, bez progrese na další svalové skupiny.

Diagnostika ALS se opírá zejména o charakteristický klinický průběh. Ostatní vyšetření jsou jen pomocná a slouží spíše k vyloučení jiných příčin vzniku těchto symptomů.

Proto se ALS diagnostikuje specifickým způsobem zvaným "per exclusionem" (vyloučením všech ostatních možných onemocnění).

Diagnostická kritéria se dělí na pozitivní (to, co se v klinickém nálezu musí nacházet) a negativní (ty, které musí chybět, chceme-li vyslovit diagnózu ALS).

1. pozitivní diagnostická kritéria: postižení periferního motoneuronu, centrálního motoneuronu a progrese tohoto postižení v čase
2. negativní diagnostická kritéria: chybí příznaky jiných neurologických onemocnění, chybí porucha svěračů (sfinkterů), nedotčeny jsou i okohybné nervy a svaly, kognitivní deficit není výrazný, ale pouze diskrétní

Klíčovým vyšetřením při diagnostice ALS je vyšetření elektromyografií (EMG).

Principem tohoto vyšetření je vyhledávání určitých patologických elektrických změn vznikajících ve svalech a nervových vláknech.

Tyto změny lze zachytit jehlovými elektrodami, které se zavádějí těsně pod povrch kůže. Je možné je zaznamenat také povrchovými elektrodami, které se přilepí přímo na povrch kůže.

Podrážděním elektrickými impulzy příslušných nervových vláken nebo kořenů vyvoláme odpověď, kterou sledujeme na povrchu svalu nebo nervu. Takto se dozvíme, jakou vodivost má daný vyšetřovaný nerv.

Podráždění může být spojeno s bolestivým nebo nepříjemným pocitem.

Informace z těchto povrchových elektrod nebo z elektrodové jehly se zpracují v počítači.

Ve formě charakteristických křivek se obraz převede na monitor počítače. Tento grafický záznam elektrických změn ve svalu se nazývá elektromyogram.

Pro diagnostiku ALS se používají diagnostická kritéria El Escorial, která byla několikrát modernizována. V současné době považují klinický průběh za rovnocenný k obrazu elektromyografických abnormit způsobených postižením periferního motoneuronu.

Podle těchto kritérií se hodnotí funkce 4 oblastí:

1. mozkový kmen (svaly jazyka, žvýkací sval masseter)
2. oblast hrudní míchy (svaly v blízkosti páteře a břišní svaly)
3. krční oblast
4. lumbosakrální oblast

O definitivní ALS můžeme mluvit, pokud je klinický a patologický nález na EMG přítomen alespoň ve třech těchto oblastech.

Pravděpodobná ALS je diagnóza s nálezem klinické a EMG patologie ve dvou těchto oblastech a zároveň jsou přítomny alespoň některé známky postižení dolního motoneuronu.

V oblasti kmene a hrudní míchy je však dostačující, pokud je abnormální nález přítomen jen v jednom svalu.

EMG metodou umíme zachytit motorickou axonální neuropatii a také fascikulace (svalové záškuby), způsobené ztrátou inervace svalů. Tento nález může být pozitivní dokonce i několik let před vznikem charakteristického klinického obrazu ALS, tedy obrny.

Samotné fascikulace však ještě neznamenají i přítomnost ALS.

Občas se mohou vyskytnout také u zcela zdravých osob nebo i při jiných neurologických onemocněních. Typicky se vyskytují při chronických radikulopatiích, které vznikají například při herniích plotének.

Zobrazovací vyšetření slouží v tomto případě pouze k vyloučení jiné patologie způsobující příznaky.

Na magnetické rezonanci jsou patrné jisté změny, ale nejsou specifické pro ALS. Proto v diagnostice nemají váhu.

Co se týče provedení lumbální punkce a následného vyšetření likvoru, v dnešní době přístrojového vybavení EMG ztratilo také svůj význam.

Stále probíhá výzkum možných biomarkerů nacházejících se v likvoru u pacientů s ALS již několik let před manifestací klinického obrazu. Slibným se zdá být vyšetření zvýšené přítomnosti neurofilamentu v likvoru.

Diferenciální diagnostika

ALS je diagnóza, která se potvrdí vyloučením jiných onemocnění. Nejčastěji se jedná o tato onemocnění:

• Myelopatie krční míchy při hernii ploténky

Přítomny jsou bolesti krční páteře, porucha citlivosti, radikulárně vyzařující bolesti do horní končetiny. Diagnózu potvrdí MRI nebo CT vyšetření krční míchy.

• Multifokální motorická neuropatie

Progreduje velmi pomalu a na rozdíl od ALS postihuje jen periferní motoneuron.

• Kennedyho nemoc (spinobulbární svalová atrofie)

Dědičné genetické onemocnění, které je vázáno na X chromozom. To znamená, že nemocnění přenášejí ženy a trpí jím pouze muži. Přítomná je progredující svalová slabost a atrofie svalů s fascikulacemi na končetinách a na jazyku. Postižení centrálního motoneuronu však chybí. Viditelným znakem je také gynekomastie.

• Onemocnění svalů

Pomalu progredující onemocnění jako polymyositida nebo myositida. Odliší je EMG nebo biopsie svalu.

• Sekundární formy ALS při tzv. paraneoplastickém syndromu

Některá onkologická onemocnění mohou vyvolávat jako doprovodnou symptomatiku různé neurologické příznaky a onemocnění. Takový syndrom se nazývá paraneoplastický. Jedná se o vzácná onemocnění. Častěji se vyskytuje klasická ALS a zároveň pacient trpí onkologickým onemocněním.

ALS se vyznačuje plíživým a lokalizovaným začátkem.

Zpočátku pacienti pociťují nespecifické problémy s jemnou motorikou, například neobratnost při zapínání knoflíků, při šití, odemykání dveří, psaní atp.

Na dolních končetinách může být prvním příznakem tzv. padavá noha nebo kohoutí stepáž (paréza chodidla). U takových symptomů se málokdy myslí na ALS. Uvažuje se o běžnějších neurologických onemocněních způsobujících periferní parézy, například o radikulopatiích či úžinových syndromech.

Po čase se objevuje svalová slabost a svalové atrofie. K nim se přidruží fascikulace. Celý průběh je doprovázen zhoršující se únavou a sníženou fyzickou aktivitou.

Pacienti postupně ztrácejí schopnost postarat se sami o sebe, potřebují pomoc při denních činnostech, při podávání stravy, s chůzí a později s vozíčkem.

V terminálním stadiu je nejrizikovější progredující dechová nedostatečnost. Takový pacient je vysoce náchylný k respiračním infekcím, na které rychle umírá.

Doba přežití od stanovení diagnózy se asi v polovině případů pohybuje kolem 2 a půl roku.
Asi 20 % pacientů přežívá 5 až 10 let.

Mezi negativní prognostické faktory s výraznějším zkrácením života patří:

• starší věk při diagnostikování ALS
• časné postižení respiračního svalstva
• začátek v bulbární oblasti