Abstract
About relationships between Canavans disease (infantile spongy degeneration of the brain van Bogaert-Bertrand) and Pelizaeus-Merzbacher disease. Case report with ultras true tural and cytochemical studies.
Two sisters, 6,5 years and 5 months old, of non-Jewish, consanguineous parents are shown, suffering from a progressive degenerative disease of the CNS. The presence of mental retardation was observed in the first few months of life; the children did not develop further than reactive smiling and short-time fixation. They also presented a considerable macrocephalus, the circumference of the head being above the 90th percentile when first examined. In later examinations, however, the further increase of head circumference was found to be within the normal range.
Biochemical investigations of the amonoacids sugar and urea metabolism showed no abnormal findings. The pneumoencephalogram revealed no obstruction to the flow of CSF, but the ventricles appeared widely dilated and the cortex thinned out. In later examinations, the ventricular system showed further dilation.
A diagnostic brain biopsy was performed on the elder sister. Histologically there was an almost total absence of myelin substance in the subcortical white matter without massive fibrillary gliosis but with the existence of progressive ALZHEIMER-II-like glial cells. The cortex and the subcortical regions showed focal disseminated spongy and vacuolating changes.
Electron microscopy also demonstrated an almost complete absence of myelin sheaths with intact axons, lack of secondary demyelination and only moderate fibrillary gliosis. The cytoplasm and processes of astroglia were swollen and showed abnormal mitochondria similar to those described in Canavans disease.
Cytochemistry revealed an increase of SDH, LDH, DPN-diaphorase and high enzyme activity of TPPase and alkaline phosphatase in these organelles.
The findings were compared with those already reported ultrastructurally in Canavans disease and “Co-natal Absence of Myelin Sheaths” (PELIZAEUS-MERZBACHER-disease). Their relationship to the infantile spongy degeneration of the brain and to the co-natal form of PELIZAEUS-MERZBACHER-disease are shortly discussed.
Zusammenfassung
Bei zwei Schwestern, deren nicht-jüdische Eltern blutsverwandt sind, findet sich eine progrediente degenerative Erkrankung des ZNS. Die geistige Retardation wird bereits in den ersten Lebensmonaten deutlich, die Entwicklung geht über reaktives Lächeln und kurzzeitiges Fixieren nicht hinaus. Zusätzlich besteht ein erheblicher Makrozephalus; bereits bei der ersten Untersuchung liegt der Kopfumfang über der 90. Percentile. Der Zuwachs des Kopfumfanges bei weiteren Kontrolluntersuchungen hält sich im Bereiche der Norm. Biochemische Untersuchungen hinsichtlich Störungen des Aminosäure-, Zucker- und Harnsäurestoffwechsels ergeben keine Auffälligkeiten. Die Pneumenzephalographie zeigte eine freie Liquorpassage mit stark erweiterten Ventrikelräumen. Bei Kontrolluntersuchungen findet sich eine Zunahme der Erweiterung der Ventrikelräume mit konsekutiver Abnahme der Hirnmanteldicke.
Eine diagnostische Hirnbiopsie bei der älteren Schwester ergab lichtmikroskopisch ein fast völliges Fehlen der Markscheiden im subkortikalen Windungsmark bei nur geringer Fasergliose und dem Vorliegen Alzheimer-II-ähnlicher Gliazellen. Subkortikales Marklager und Rinde waren herdförmig spongiös aufgelockert und von Vakuolen durchsetzt.
Elektronenmikroskopisch fehlten die Myelinscheiden ebenfalls nahezu vollständig bei erhaltenen Axonen, fehlendem Myelinabbau und nur mäßiger Fasergliose. Perikaryen und Fortsätze der Astroglia waren geschwollen und enthielten abnorme, pathologisch veränderte Mitochondrien, wie sie im menschlichen ZNS bisher nur bei der Canavanschen Krankheit beschrieben sind. Zytochemisch fiel an diesen Mitochondrien neben einer Erhöhung der SDH-, LDH- und DPN-Diaphorase- Aktivität besonders eine starke Enzymaktivität der TTPase und alkalischen Phosphatase auf. Die Befunde werden mit bereits bekannten ultrastrukturellen Untersuchungen der spongiösen Hirngewebsdystrophie wie der konnatalen Myelinaplasie verglichen und ihre Zugehörigkeit zur infantilen spongiösen Hirndystrophie (Typ Canavan) oder zur konnatalen Form der PELIZAEUS-MERZBACHERSchen Krankheit kurz diskutiert.
Keyword
Canavans disease - infantile spongy degeneration - PELIZAEUS-MERZBACHER-disease - Co-natal absence of myelin sheaths - abnormal mitochondria - swollen astroglia - ultrastructure - cytochemistry
