Vol. 100, N. 7-8, Luglio-Agosto 2009 Pagg. 356-360 Case Records dell’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR Fondazione G. Monasterio - Regione Toscana “Comunicare meglio per curare meglio” Forame ovale pervio: le relazioni pericolose fra anatomia e genetica Nicoletta Botto1,2, Lamia Ait-Ali1, Rosa Sicari1,2, Isabella Spadoni2, Maria Grazia Andreassi1,2 Riassunto. Riportiamo il caso di due pazienti (20,5±4,9 anni) che avevano presentato attacchi ischemici transitori in giovane età, con documentazione ecocardiografica di forame ovale pervio. L’analisi genetica ha rivelato genotipi eterozigoti per la variante G20210A della protrombina in un paziente e per la variante del Fattore V Leiden nell’altro paziente. Entrambi i soggetti erano, inoltre, omozigoti mutati per la variante C677T del gene della MTHFR in associazione ad elevati livelli di omocisteina (22,3±3,9 µmol/L). Ambedue i casi enfatizzano il ruolo e l’importanza delle mutazioni protrombotiche ereditarie in giovani pazienti con forame ovale pervio ed eventi cerebrovascolari associati. Parole chiave. C677T metilentetraidrofolato reduttasi, eventi cerebrovascolari, fattore V Leiden, forame ovale pervio, omocisteina, protrombina G20210A. Summary. Patent foramen ovale: “les liaisons dangereuses” between anatomy and genetics. We reported a case of two 24-year-old and 17-year-old male patients with episode of transient ischemic attacks and diagnosed as having patent foramen ovale (PFO). One patient had heterozygosity for the factor V Leiden mutation, and one other had heterozygosity for prothrombin G20210A mutation. Both of them were also carriers for MTHFR 677T genotype with elevated plasma levels of homocysteine (22.3±3.9 µmol/L). These findings strongly confirm and emphasize the importance of the genetic screening for thrombotic mutations in young patients with PFO-related ischemic events in order to improve secondary prevention strategies. Key words. Factor V Leiden, homocysteine, ischemic events, MTHFR 677T, patent foramen ovale, prothrombin G20210A mutation. Introduzione Attualmente, i test genetici per il fattore V di Leiden (FVL) e per la variante G20210A della protrombina (PT G20210A) sono tra i più richiesti nei laboratori di diagnostica molecolare in soggetti con manifestazioni precoci di eventi tromboembolici1. Rimane, invece, ancora controversa l’utilità, nelle stesse condizioni cliniche, dell’analisi genetica per la variante C677T della metilentetraidrofolato reduttasi (MTHFR)1 Recentemente, importanti evidenze scientifiche hanno suggerito l’utilità dello screening genetico per difetti trombofilici in pazienti con forame ova- le pervio (FOP) – una condizione anatomica che può predisporre ad eventi tromboembolici cerebrali – allo scopo di identificare i soggetti a maggior rischio, nei quali potrebbe essere necessario un trattamento preventivo più aggressivo2-7. Riportiamo il caso di due pazienti con FOP che avevano presentato attacchi ischemici transitori in giovane età e nei quali l’analisi molecolare aveva identificato la presenza di diverse combinazioni di difetti trombofilici. 1 Istituto di Fisiologia Clinica, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Pisa; 2Fondazione Gabriele Monasterio, CNRRegione Toscana, Ospedale G. Pasquinucci, Massa. Pervenuto il 30 giugno 2009. N. Botto et al.: Forame ovale pervio: le relazioni pericolose fra anatomia e genetica 357 Caso 1 Caso 2 Riportiamo il caso di un ragazzo di 24 anni, giunto al nostro Dipartimento di Cardiologia pediatrica per essere sottoposto ad occlusione transcatetere del FOP. Il paziente riferiva una storia positiva di emicrania con aura visiva, con una frequenza di attacchi settimanali. Dal punto di vista anamnestico, non erano presenti altri fattori di rischio cardio- e cerebrovascolari. Il secondo caso descrive un paziente di 17 anni, con storia di episodi di emiparesi associati ad emicrania con aura, che si risolvevano spontaneamente. Non erano presenti altri fattori di rischio cardio- e cerebro-vascolari. L’ecografia vascolare escludeva la presenza di lesioni significative a carico dei vasi cerebro-afferenti. L’ecocardiografia transesofagea con contrasto ed il Doppler transcranico (TCD) documentavano la presenza di un forame ovale pervio con shunt destro-sinistro. Anche in questo caso, vista l’età del paziente, veniva valutato l’assetto coagulativo, con il dosaggio di antitrombina III, proteina C e proteina S. Tutti i risultati di laboratorio erano nei limiti della norma. Tuttavia, l’analisi genetica per trombofilia ha rivelato un genotipo eterozigote per la variante Leiden del Fattore V ed un genotipo omozigote mutato per la variante C677T del gene della MTHFR, con elevati livelli di omocisteina plasmatica (19,5 µmol/L; range normale: <12 µmol/L). Due mesi prima del ricovero, il paziente aveva presentato un attacco ischemico transitorio, caratterizzato da emiparesi sinistra, regredita spontaneamente dopo 15 minuti. L’ecocardiografia transesofagea con mezzo di contrasto (TEE) documentava la presenza di forame ovale pervio, con uno shunt significativo destro-sinistro. Non si evidenziava, con ecografia vascolare e/o transtoracica, la presenza di aterosclerosi in altri distretti vascolari. Lo screening trombofilico ha rivelato un genotipo eterozigote per la variante G20210A della protrombina ed un genotipo omozigote mutato per la variante C677T del gene della MTHFR, con elevati livelli di omocisteina plasmatica (25,1 µmol/L; range normale: <12 µmol/L). L’attività della proteina C e della proteina S erano normali ed i livelli di antitrombina III rientravano nel range di normalità. La variante di Leiden del Fattore V era assente. Gestione clinica Il paziente è stato sottoposto a chiusura transcatetere del FOP mediante AMPLATZER PFO Occluder, con monitoraggio continuo transesofageo. La procedura è stata portata a termine con successo e senza complicanze rilevanti, ad eccezione di un piccolissimo “shunt” residuo, come documentato dall’eco TEE postprocedurale (figura 1). Entrambi i pazienti sono stati dimessi in condizioni cliniche stabili con le seguenti raccomandazioni terapeutiche: 300 mg di acido acetilsalicilico per sei mesi ed una supplementazione di acido folico (2,5 mg), vitamina B12 (0,5 mg) e vitamina B6 (25 mg) a giorni alterni. a La variante G20210A della protrombina era, invece, assente. La procedura transcatetere ha portato ad occlusione completa del FOP, come documentato dall’eco TEE post-procedurale (figura 2 alla pagina seguente). b Figura 1. Ecocardiografia transesofagea con mezzo di contrasto: a) condizioni basali: ampio shunt a livello del forame ovale; b) fine procedura: minimo shunt residuo. 358 Recenti Progressi in Medicina, 100, 7-8, 2009 a b Figura 2. Ecocardiografia transesofagea con mezzo di contrasto: a) condizioni basali: ampio shunt a livello del forame ovale; b) fine procedura: non shunt residuo. I pazienti sono stati, inoltre, informati circa il loro stato di ipercoagulabilità, con il consiglio di eseguire una profilassi specifica in caso di situazioni ad elevato rischio trombotico, quali interventi chirurgici ed immobilità prolungata. A sei mesi di follow-up, entrambi i pazienti erano asintomatici, in assenza di shunt residuo al controllo ecocardiografico. Discussione Il FOP è considerato una possibile causa di ischemia cerebrale soprattutto in soggetti giovani, ma non esiste ancora un consenso unanime sulla patogenesi di questi fenomeni clinici e sulla loro gestione ottimale8-10. Studi clinici hanno evidenziato una forte associazione tra FOP e rischio di infarto cerebrale criptogenico, suggerendo l’embolia paradossa come plausibile meccanismo patofisiologico11. In questi casi, il rischio di embolia paradossa potrebbe essere maggiore in soggetti già geneticamente predisposti a tromboembolismo venoso. In pazienti con FOP, quindi, uno stato di ipercoagulabilità ereditaria, come la presenza delle varianti FVL o PT G20210A, potrebbe identificare un sottogruppo di pazienti ad elevato rischio di eventi cerebrovascolari2-7. Nei pazienti giovani con FOP (casi qui descritti), la concomitante presenza della variante 20210A della protrombina o del fattore V Leiden e del genotipo mutato 677TT della MTHFR, in associazione con elevati livelli di omocisteina, può agire come cofattore sinergico in grado di favorire episodi di embolia paradossa. Oger et al. hanno, infatti, stimato un rischio aumentato di sei volte di tromboembolismo dovuto all’interazione combinata di iperomocisteinemia e della variante 20210A del gene della protrombina12. Inoltre, è stato dimostrato che elevati livelli di omocisteina, in combinazione con la presenza della variante del fattore V Leiden, aumentano il rischio di trombosi venosa ricorrente anche di 12 volte13-16. Anche per quanto riguarda la variante C677T della MTHFR, alcuni studi hanno riportato un’interazione significativa tra il genotipo 677TT ed il fattore V Leiden nell’aumentare il rischio di trombosi venosa13,17,18. Queste evidenze suggeriscono fortemente come la presenza di mutazioni protrombotiche, in associazione con altri fattori di rischio trombotico, quali soprattutto l’iperomocisteinemia, possano agire in maniera sinergica portando ad un aumento del rischio trombotico superiore alla semplice somma dei fattori separati. Recentemente, il nostro gruppo, in accordo con altri studi presenti in letteratura, ha dimostrato l’associazione tra la presenza di mutazioni protrombotiche e l’insorgenza di episodi ischemici cerebrali potenzialmente associati a FOP, suggerendo come la variante 20210A della PT ed, in misura minore, la variante del fattore V Leiden, possano essere fattori di rischio per eventi cerebrovascolari in tali pazienti2-7. N. Botto et al.: Forame ovale pervio: le relazioni pericolose fra anatomia e genetica 359 La meta-analisi degli Tabella 1. Mutazioni protrombotiche e rischio di eventi cerebrovascolari in pazienti studi pubblicati19 costituisce FOP (modificata da ref. 19). il più recente aggiornamenBibliografia Mutazioni OR 95% CI to delle evidenze stimando FV Leiden 3.6 0.9-14.2 un rischio totale di episodi Pezzini et al. 2003 PT 20210A 6.1 1.3-28.5 ischemici cerebrali significaFV Leiden o PT 20210A 4.2 1.4-12.7 tivamente più elevato in pazienti con FOP portatori del- Lichy et al. 2003 FV Leiden 1.02 0.5-2.1 la variante FVL o G20210A PT 20210A 3.8 1.3-10.9 FV Leiden o PT 20210A 1.6 0.9-2.8 (tabella 1). Nei casi qui riportati, an- Belvis et al. 2006 FV Leiden 0.6 0.03-11.8 che il genotipo mutato PT 20210A 3.9 0.7-21.7 677TT della MTHFR, inteFV Leiden o PT 20210A 1.7 0.3-8.3 ragendo con un genotipo FV Leiden 3.4 0.03-37.4 protrombotico, sembra in Botto et al. 2007 PT 20210A 4.7 1.2-18.2 grado di promuovere la FV Leiden o PT 20210A 4.5 1.4-14.7 trombosi cerebrale cardiogeFV Leiden 7.8 0.8-71.3 na associata ad embolia pa- Karttunen et al. 2003 PT 20210A 9.4 0.4-199.5 radossa in pazienti con FOP. FV Leiden o PT 20210A 12.1 1.4-103.3 Questi risultati evidenziano, quindi, l’importanza Offelli et al. 2007 FV Leiden 0.5 0.04-5.56 di uno screening trombofiliPT 20210A 0.5 0.04-5.6 FV Leiden o PT 20210A 0.5 0.1-2.7 co in tutti i pazienti con FOP dopo un primo evento cere- Rischio totale FV Leiden 1.2 0.7-1.9 brovascolare senza causa PT 20210A 3.8 2.2-6.7 apparente, in quanto la preFV Leiden o PT 20210A 2.0 1.4-2.8 senza di uno stato protrombotico può aiutare ad identificare soggetti ad elevato rischio di eventi ricor2. Lichy C, Reuner KH, Buggle F, Litfin F, Rickmann renti, fornendo, inoltre, un’informazione clinicaH, Kunze A, et al. Prothrombin G20210A mutation, but not factor V Leiden, is a risk factor in patients mente rilevante ai fini del trattamento. with persistent foramen ovale and otherwise unexInfatti, il FOP è una malformazione congenita plained cerebral ischemia. Cerebrovasc Dis 2003; 16: estremamente diffusa nella popolazione sana, con 83-7. un’incidenza di circa il 30%, e nella maggior parte 3. Karttunen V, Hiltunen L, Rasi V, Vahtera E, Hillbom dei casi non è associata ad alcuna manifestazione M. Factor V Leiden and prothrombin gene mutation clinica. La chiusura percutanea del FOP rappremay predispose to paradoxical embolism in subjects senta una preziosa opzione terapeutica, in partiwith patent foramen ovale. Blood Coagul Fibrinolycolare in pazienti ad alto rischio, perché elimina il sis 2003; 14: 261-8. substrato anatomico sul quale si innesca l’embolia 4. Pezzini A, Del Zotto E, Magoni M, Costa A, Archetti S, Grassi M, et al. Inherited thrombophilic disorders paradossa. Tuttavia, la spiegazione anatomicoin young adults with ischemic stroke and patent meccanicistica sembra essere insufficiente se non foramen ovale. Stroke 2003; 34: 28-33. associata alla valutazione del profilo di rischio ge5. Belvís R, Santamaría A, Martí-Fábregas J, Leta RG, netico per la trombofilia. Pertanto, in questi paCocho D, Borrell M, et al. Patent foramen ovale and zienti lo screening di laboratorio dovrebbe esprothrombotic markers in young stroke patients. sere completo ed includere la misura di tutti Blood Coagul Fibrinolysis 2007; 18: 537-42. i marker genetici sopra citati, con l’identifica6. Botto N, Spadoni I, Giusti S, Ait-Ali L, Sicari R, Anzione dei soggetti portatori di combinazioni di didreassi MG. Prothrombotic mutations as risk factors for cryptogenic ischemic cerebrovascular events in fetti genetici verso i quali dovrebbe essere instauyoung subjects with patent foramen ovale. Stroke rato un trattamento farmacologico più aggressivo. 2007; 38: 2070-3. Non esiste, infatti, un approccio univoco al trat7. Offelli P, Zanchetta M, Pedon L, Marzot F, Cucchini tamento di questi pazienti. È questo il motivo per U, Pegoraro C, et al. Thrombophilia in young pacui l’American Heart Association ha recentemente tients with cryptogenic stroke and patent foramen invitato i ricercatori a disegnare studi randomizovale (PFO). Thromb Haemost 2007; 98: 906-7. zati che possano dare risposte definitive a tale con8. Thaler DA, Saver JL. Cryptogenic stroke and dizione clinica, il cui trattamento è ancora largapatent foramen ovale. Curr Opin Cardiol 2008; 23: mente frutto della “eminence-based” e non della 537-44. 9. Messé SR, Kasner SE. Is closure recommended for “evidence-based medicine”20. Bibliografia 1. Federici C, Gianetti J, Andreassi MG. Genomic medicine and thrombotic risk: who, when, how and why? Int J Cardiol 2006; 106: 3-9. patent foramen ovale and cryptogenic stroke? Patent foramen ovale in cryptogenic stroke: not to close. Circulation 2008; 118: 1999-2004. 10. Windecker S, Meier B. Is closure recommended for patent foramen ovale and cryptogenic stroke? Patent foramen ovale and cryptogenic stroke: to close or not to close? Closure: what else! Circulation 2008; 118: 1989-98. 360 Recenti Progressi in Medicina, 100, 7-8, 2009 11. Ranoux D, Cohen A, Cabanes L, Amarenco P, Bousser MG, Mas JL. Patent foramen ovale: is stroke due to paradoxical embolism? Stroke 1993; 24: 31-4. 12. Oger E, Lacut K, Le Gal G, Couturaud F, Abalain JH, Mercier B, et al. EDITH (Etude des Déterminants/Interaction de la THrombose veineuse) Collaborative Study Group: interrelation of hyperhomocysteinemia and inherited risk factors for venous thromboembolism. Results from the E.D.I.TH. study: a hospital-based case-control study. Thromb Res 2007; 120: 207-14. 13. Keijzer MB, den Heijer M, Blom HJ, Bos GM, Willems HP, Gerrits WB et al. Interaction between hyperhomocysteinemia, mutated methylenetetrahydrofolatereductase (MTHFR) and inherited thrombophilic factors in recurrent venous thrombosis. Thromb Haemost 2002; 88: 723-8. 14. D’Angelo A, Fermo I, D’Angelo SV. Thrombophilia, homocystinuria, and mutation of the factor V gene. N Engl J Med 1996; 335: 289. 15. Ridker PM, Hennekens CH, Selhub J, Miletich JP, Malinow MR, Stampfer MJ. Interrelation of hyperhomocyst(e)inemia, factor V Leiden, and risk of future venous thromboembolism: Circulation 1997; 95: 1777-82. 16. De Stefano V, Zappacosta B, Persichilli S, Rossi E, Casorelli I, Paciaroni K, et al. Prevalence of mild hyperhomocysteinaemia and association with throm- Indirizzo per la corrispondenza: Dott. Nicoletta Botto Ospedale del Cuore G. Pasquinucci Unità Ricerca Genetica Via Aurelia Sud-Montepepe 54100 Massa Email: [email protected] 17. 18. 19. 20. bophilic genotypes (factor V Leiden and prothrombin G20210A) in Italian patients with venous thromboembolic disease. Br J Haematol 1999; 106: 564-8. Cattaneo M, Tsai MY, Bucciarelli P, Taioli E, Zighetti ML, Bignell M, et al. A common mutation in the methylenetetrahydrofolate reductase gene (C677T) increases the risk for deep-vein thrombosis in patients with mutant factor V (factor V:Q506). Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997; 17: 1662-6. Akar N, Akar E, Akçay R, Avcu F, Yalcin A, Cin S. Effect of methylenetetrahydrofolate reductase 677 C-T, 1298 A-C, and 1317 T-C on factor V 1691 mutation in Turkish deep vein thrombosis patients. Thromb Res 2000; 97: 163-7. Pezzini A, Grassi M, Zotto ED, Giossi A, Volonghi I, Costa P, et al. Do common prothrombotic mutations influence the risk of cerebral ischaemia in patients with patent foramen ovale? Systematic review and meta-analysis. Thromb Haemost 2009; 101: 813-7. O’Gara PT, Messe SR, Tuzcu EM, Catha G, Ring JC; American Heart Association; American Stroke Association; American College of Cardiology Foundation. Percutaneous device closure of patent foramen ovale for secondary stroke prevention: a call for completion of randomized clinical trials: a science advisory from the American Heart Association/American Stroke Association and the American College of Cardiology Foundation. Circulation 2009; 119: 2743-7.