MELAS se manifeste généralement avant 40 ans avec des symptômes qui peuvent inclure une cardiomyopathie, une perte auditive neurosensorielle progressive (bilatérale), des céphalées de type migraineux, des vomissements récurrents, une neuropathie périphérique, une ophtalmoplégie, une rétinopathie pigmentaire, un diabète, une hypoparathyroïdie, une ataxie et une petite taille . L’âge de la première présentation clinique des épisodes de type AVC dans MELAS est très variable, mais les premiers épisodes surviennent généralement avant l’âge de 40 ans. Bien que MELAS soit une maladie rare, le présent cas illustre le fait que les présentations cliniques et les résultats d’imagerie peuvent imiter un accident vasculaire cérébral, la maladie cérébrale aiguë la plus courante. La valeur éducative de notre cas réside dans les résultats distinctifs de l’IRM cérébrale, qui ont finalement conduit au bon diagnostic.
Dans notre patient, les épisodes de type AVC sont apparus pour la première fois à 63 ans, ce qui est très inhabituel pour MELAS. En effet, nous n’avons trouvé que des rapports sur 21 patients avec un début adulte (âge > 50 ans) dans la littérature, dont seulement 8 avaient plus de 60 ans lors de la première apparition des symptômes . En effet, notre patient a été diagnostiqué à tort comme ayant des accidents vasculaires cérébraux récurrents d’origine embolique artério-artérielle. L’évolution de la maladie, les antécédents médicaux, les signes cliniques et paracliniques d’une encéphalomyopathie mitochondriale et les résultats distincts de l’imagerie par résonance magnétique avaient finalement conduit à suspecter un MELAS qui a été confirmé par une biopsie musculaire et un test génétique moléculaire.
Les antécédents médicaux et les signes cliniques du patient, notamment une petite taille, une perte auditive, une cardiomyopathie, un diabète, un décès d’un nouveau-né et deux fausses couches, étaient révélateurs d’une mitochondriopathie. En outre, les antécédents familiaux du patient ont révélé deux parents au premier degré présentant de possibles manifestations oligosymptomatiques de MELAS. Les résultats de laboratoire ont montré une élévation du lactate sérique et du LCR, ainsi que de la créatine kinase sérique. En outre, le patient présentait une hyponatrémie inexpliquée qui avait déjà été associée à MELAS. Le SIADH ou l’insuffisance rénale ont été identifiés comme des causes possibles d’hyponatrémie dans le cas de MELAS. Chez notre patient, nous avons soupçonné une combinaison de SIADH et d’état hypovolémique. Enfin, l’évolution de la maladie avec une détérioration neurologique progressive par étapes causée par des épisodes sériels de type AVC était caractéristique de la maladie.
La raison de l’existence de différents phénotypes cliniques avec un âge de manifestation variable n’est pas entièrement comprise. MELAS se caractérise par une grande variabilité de la charge de mutation mitochondriale chez différents individus d’une même famille affectée, différents organes d’une même personne, et même dans différentes cellules d’un même organe, un phénomène connu sous le nom d’hétéroplasmie . Cela explique pourquoi la maladie, qui est transmise par la mère, peut passer inaperçue dans l’histoire familiale, pourquoi la biopsie musculaire peut être négative et pourquoi la présentation clinique peut ne pas être en corrélation avec les résultats moléculaires dans les échantillons de sang ou les tissus.
Dans notre patient, des résultats distincts sur l’IRM du cerveau ont d’abord fait suspecter MELAS. Les lésions de MELAS sont typiquement localisées dans le cortex temporo-occipital et peuvent progresser avec le temps, s’étendant aux zones adjacentes sans respecter les territoires artériels vasculaires . La matière grise et la matière blanche sont toutes deux affectées et apparaissent hyperintenses sur les images FLAIR ou T2w comme un signe d’œdème, ce qui peut entraîner un effet de masse local prononcé.
De plus, l’IRD peut distinguer différents types d’œdème au sein de la même lésion MELAS, comme c’était le cas chez notre patient. Un signal DWI hyperintense avec une diminution correspondante du signal sur les cartes ADC peut être observé dans les parties corticales de la lésion et signifie un œdème cytotoxique . Il convient de noter que la diminution de la diffusibilité est plutôt légère par rapport à l’ischémie aiguë et qu’elle est très probablement l’expression d’un état d’énergie cellulaire réduite. Dans le cas de MELAS comme dans d’autres encéphalomyopathies mitochondriales, le déficit de la chaîne respiratoire avec altération de la phosphorylation oxydative et de la production d’ATP entraîne un dysfonctionnement des tissus caractérisés par une forte demande de métabolisme oxydatif, tels que les muscles cardiaques et squelettiques, l’organe spiral, le cerveau, les nerfs périphériques et la rétine. La perte d’énergie cellulaire entraîne une diminution de l’activité de la pompe sodium-potassium et d’autres pompes ou transporteurs transmembranaires, ce qui provoque un œdème cytotoxique et une restriction de la diffusion extracellulaire. En outre, on a émis l’hypothèse d’une hyperexcitabilité neuronale provoquant un déséquilibre énergétique qui favorise finalement la nécrose corticale. En revanche, une diffusion normale ou même accrue (avec une augmentation correspondante du signal ADC) peut être observée dans les zones sous-corticales de la lésion, indiquant un œdème vasogénique. Un rehaussement au gadolinium peut être observé dans les lésions de MELAS, reflétant une rupture de la barrière hémato-encéphalique. Il est important de noter que les nouvelles lésions qui se développent au cours de l’évolution clinique présentent généralement des caractéristiques morphologiques similaires à celles de la première.
Les caractéristiques d’imagerie discutées ci-dessus ne sont pas spécifiques de MELAS, mais peuvent aider à différencier les lésions de MELAS des lésions cérébrales d’autres causes, notamment l’accident vasculaire cérébral ischémique subaigu, l’encéphalite herpétique, la leucoencéphalopathie multifocale progressive (LEMP), la vascularite et le syndrome d’encéphalopathie postérieure réversible (PRES) (Fig. 5). L’encéphalite herpétique, par exemple, peut ressembler aux lésions de MELAS car elle affecte généralement les zones temporales corticales et sous-corticales de manière bilatérale, et parce que les lésions peuvent également présenter une combinaison de diffusion corticale restreinte et d’œdème vasogénique sous-cortical. Cependant, la progression « par paliers » des lésions est rare dans l’encéphalite herpétique, et les lésions sont typiquement situées mésio-temporalement .
Résultats d’imagerie dans les diagnostics différentiels de MELAS. Des exemples d’images FLAIR, DWI et ADC de maladies qui peuvent imiter les lésions de MELAS sur l’IRM, y compris l’encéphalite herpétique, le syndrome d’encéphalopathie réversible postérieure (PRES), l’accident ischémique territorial subaigu et l’accident ischémique territorial recanalisé sont affichés. L’encéphalite herpétique peut imiter de nombreux résultats de l’IRM MELAS, notamment une diffusion corticale restreinte (flèche), un œdème vasogène sous-cortical et un effet de masse local sur les images FLAIR. Néanmoins, les lésions de l’encéphalite herpès simplex affectent généralement les zones mésiotemporales et se propagent de façon continue. Les lésions de PRES sont typiquement situées dans les lobes occipital et temporal et présentent un œdème vasogène sous-cortical (cercle). L’AVC ischémique subaigu est hyperintense sur FLAIR et la diffusion est restreinte, mais la lésion est confinée dans un territoire vasculaire. En cas de recanalisation précoce, la restriction de la diffusion peut être limitée aux zones corticales mais est généralement plus prononcée que dans le cas de MELAS
La LMP est un autre diagnostic différentiel présentant des lésions hyperintenses au FLAIR qui s’étendent de façon continue et centrifuge sans respecter les territoires vasculaires . Un rehaussement de contraste peut survenir comme signe du syndrome inflammatoire de reconstitution immunitaire (IRIS), et l’IRD peut à nouveau révéler à la fois une diffusion restreinte au bord des lésions de PML et une hyperdiffusibilité au centre . Cependant, contrairement au syndrome MELAS, les zones corticales ne sont pas typiquement affectées par la LEMP, ce qui se traduit par une forme « en flamme » des lésions sous-corticales et un contraste de signal relativement bon entre la lésion et le cortex. En outre, les lésions de la LEMP sont plus souvent situées dans les lobes frontaux et pariétaux ou en infratentorielle et ne présentent pas d’effet de masse proéminent .
Un autre caméléon imitant les lésions de MELAS est le syndrome d’encéphalopathie réversible postérieure (PRES) qui présente typiquement un œdème vasogénique dans les zones sous-corticales des lobes occipital et temporal . Cependant, des présentations atypiques du PRES sont de plus en plus reconnues, notamment des lésions présentant des signes de diffusion corticale restreinte ou des lésions dans d’autres zones du cerveau. Dans ces cas, des caractéristiques cliniques telles que l’existence de conditions prédisposantes ou la réversibilité des symptômes peuvent orienter vers le bon diagnostic.
Enfin, comme chez notre patient, les épisodes de type AVC dans MELAS peuvent être diagnostiqués à tort comme des accidents ischémiques cérébraux subaigus. Les infarctus cérébraux apparaissent comme des lésions hyperintenses FLAIR – et parfois rehaussées de gadolinium – impliquant la matière grise et la matière blanche . L’artériopathie cérébrale autosomique dominante avec infarctus sous-corticaux et leucoencéphalopathie (CADASIL) se caractérise par des infarctus sous-corticaux récurrents et des lésions ischémiques progressives de la substance blanche affectant principalement le pôle temporal antérieur. Bien que des micro-infarctus corticaux aient été mis en évidence, les infarctus corticaux macroscopiques sont rares dans la maladie de CADASIL. Compte tenu de la taille des lésions de notre patient, on pourrait toutefois s’attendre à une occlusion ou à une sténose des artères concernées. Plus important encore, la lésion de MELAS n’est pas limitée aux territoires vasculaires et peut présenter, comme détaillé ci-dessus, une combinaison de diffusion renforcée et légèrement restreinte. Ces deux caractéristiques sont très rares dans les infarctus ischémiques subaigus.
Naturellement, les caractéristiques d’imagerie doivent être considérées dans le contexte de l’évolution clinique, qui diffère nettement entre MELAS et certaines des causes énumérées ci-dessus.
Le diagnostic final chez notre patient a été confirmé à la fois par une coloration histochimique de la biopsie de muscle squelettique et par un test génétique moléculaire de l’ADN mitochondrial.
Les options thérapeutiques actuelles pour le MELAS se limitent à une supplémentation en coenzyme Q10, L-carnitine et L-arginine, un acide aminé non essentiel impliqué dans la synthèse du NO et la relaxation vasculaire endothéliale-dépendante, ce qui peut expliquer son bénéfice notamment dans la phase aiguë de la maladie . Néanmoins, le handicap peut progresser rapidement et l’issue est souvent médiocre.
En conclusion, ce cas de MELAS avec des premiers épisodes de type AVC à 63 ans souligne l’importance de considérer les troubles mitochondriaux héréditaires comme une cause potentielle d’événements atypiques récurrents de type AVC, si les résultats de l’IRM sont incompatibles avec un infarctus ischémique, même chez les patients adultes ou âgés.