Epilepsia refractaria con convulsiones febriles plus en niños con mutaciones de la subunidad alfa de canales de sodio (SCN1A): un reporte de caso / Refractory epilepsy with febrile seizures in a child with sodium channel alpha subunit mutation (SCN1A): A case report

RESUMEN Se presenta caso de una niña de 10 años con cuadro de epilepsia mioclónica juvenil severa en la infancia, que a los 6 meses de edad debutó con crisis tónico-clónicas generalizadas (TCG) luego de la administración de una dosis de vacuna DPT, con posteriores crisis TCG, mioclónicas y múltiples episodios de estado epiléptico refractarios a fármacos antiepilépticos (FAE) de primera y segunda línea durante los primeros 5 años. Las crisis se asociaron a retraso global en el desarrollo luego del primer episodio. Durante la evolución se realizaron estudios que incluyen resonancia magnética cerebral que fue normal y tomografía por emisión de positrones (PET-CT) que evidenció alteraciones en el metabolismo en región temporal izquierda, además de estudios para inmunodeficiencias y trombofilias sin alteraciones. Los electroencefalogramas iniciales fueron normales, pero video electroencefalograma de 12 horas mostró actividad irritativa en la región central con diseminación bilateral. Los estudios genéticos identificaron una mutación en el marco de lectura de tipo "frameshift" del gen SCN1A mediante secuenciación de la región codificante. Luego de los primeros años de vida, la paciente presenta, atípicamente, remisión progresiva de las crisis con posterior desmonte de FAE y mejoría del neuro-desarrollo en el proceso interdisciplinario de rehabilitación.

SUMMARY We report the case of a 10-year-old female with a history of severe myoclonic epilepsy of infancy who presents with generalized tonic-clonic (GTC) seizures at 6 months of age after administration of a DPT vaccine, who then begins to present frequent and severe GTC seizures, myoclonic seizures and multiple refractory status epilepticus poorly controlled with first and second line anti-epileptic drugs (AEDs). This was accompanied by development delay. Studies performed on the patient included brain MRI which was normal, immunodeficiency and trombophilic studies which were normal and electroencephalographs: studies (EEG) that were at first mostly normal. The most significant findings were seen during a 12-hour video-EEG which reported epileptogenic activity in central region with bilateral dissemination and a PET-CT that showed metabolism alterations in the left temporal region. Due to this presentation a channelopathy was suspected and a coding region sequentiation study was performed which identified a frameshift mutation of the SCN1A gene confirming the diagnosis. Atipically, after 5 years the patient begins to present a favorable evolution with significant seizure remission even allowing the progressive weaning of AEDs and a remarkable stalemate of developmental delay after interdisciplinary rehabilitation process was started.

Sensibilidad aumentada a lidocaína: estudio genético de un caso / Increased sensitivity to lidocaine: Genetic study of a case

Systemic toxicity by local anesthetics (LAs) is a severe and feared complication in anesthetic practice that generally results from the administration of an inappropriately high dose of LAs or an injection at an inappropriate place, either intravascular or a site with high absorption[1]. However, it is known that the susceptibility to these drugs may vary within the population, which may occur due to genetic changes in the LA binding site, located in the potential-dependent Na+ channels (Nav), thus increasing or decreasing its affinity and, therefore, its clinical consequences. We present a case of a 61 years-old female patient with a medical history of increased sensitivity to LAs. In this scenario, a genetic study was performed to exclude a Nav channel dysfunction.

La toxicidad sistémica por anestésicos locales (ALs) es una grave y temida complicación en la práctica anestésica que generalmente resulta de la administración de una dosis inapropiadamente alta de ALs o a una inyección en un lugar inadecuado, llámese intravascular o un sitio al alta absorción[1]. A pesar de lo anterior, es conocido que la susceptibilidad al efecto de estos fármacos puede variar dentro de la población, lo cual puede ocurrir debido a cambios genéticos en el sitio de unión de los AL, localizado en los canales de Na+ dependientes de potencial (Nav), incrementando o disminuyendo así su afinidad y, por ende, sus consecuencias clínicas. Presentamos el caso de una paciente de 61 años con historia de sensibilidad aumentada a Als. En este escenario, se le ofreció un estudio genético para excluir una disfunción específica a nivel de canal Nav

Nav1.5 cardiac sodium channels, regulation and clinical implications / Canales de sodio Nav1.5 cardíacos, regulación e implicaciones clínicas

Voltage-gated sodium channels constitute a group of membrane proteins widely distributed thought the body. In the heart, there are at least six different isoforms, being the Nav1.5 the most abundant. The channel is composed of an α subunit that is formed by four domains of six segments each, and four much smaller β subunits that provide stability and integrate other channels into the α subunit. The function of the Nav1.5 channel is modulated by intracellular cytoskeleton proteins, extracellular proteins, calcium concentration, free radicals, and medications, among other things. The study of the channel and its alterations has grown thanks to its association with pathogenic conditions such as Long QT syndrome, Brugada syndrome, atrial fibrillation, arrhythmogenic ventricular dysplasia and complications during ischemic processes.

Los canales de Sodio dependientes de voltaje constituyen un grupo de proteínas de membrana ampliamente distribuidas en el cuerpo humano. En el corazón se dispone de al menos seis diferentes isoformas de estos canales: los Nav1.5 son los más abundantes. El canal está constituido por una subunidad α, formada por cuatro dominios, cada uno de estos con seis segmentos y cuatro subunidades β mucho más pequeñas que estabilizan la estructura e integran la subunidad α de otros canales. La función del canal Nav1.5 se ve modulada por proteínas del citoesqueleto, proteínas extracelulares, concentraciones de calcio, radicales libres, medicamentos, entre otros. El estudio del canal y sus alteraciones se ha incrementado gracias a la asociación de este con condiciones patológicas como el síndrome de QT largo, el síndrome de Brugada, la fibrilación auricular, la displasia ventricular arritmogénica y por las complicaciones de en procesos isquémicos.

Principio del Todo o Nada ¿un concepto mal interpretado o un dogma equivocado? / All-or-nothing” principle: ¿misinterpreted concept or wrong dogma?

Objetivo: Demostrar, mediante un análisis teórico, que el concepto fisiológico principio del todo o nada que se aplica a las células excitables es una frase inadecuada y contradictoria, porque se presta a interpretaciones erróneas y desdibuja el fenómeno electrostático que subyace en los canales de Na+ activados por voltaje (Nav). Discusión: Los segmentos sensores de voltaje S4 de los canales de Na+ presentan residuos de arginina con carga positiva, que al interactuar con el medio interno se genera una repulsión eléctrica que provoca la apertura del poro del canal por donde ingresan los iones de sodio y despolarizan la membrana. Como lo anterior ocurre solamente cuando la membrana alcanza su nivel umbral, entonces la frase principio del todo o nada que figura en los textos clásicos de fisiología y en revistas indexadas es contradictoria y sin sentido. Conclusión: Puesto que es un fenómeno netamente eléctrico el que se desencadena cuando la membrana de la célula excitable alcanza una variación justa de voltaje (nivel umbral), proponemos que en lugar de seguir empleando la tradicional frase principio del todo o nada se use la frase efecto electrostático, por estar más acorde con los eventos moleculares y eléctricos que realmente acontecen en las membrana excitables…

Objective: its demostrate, through theoretical analysis, that the physiological conceptprinciple “all or none” that applies to excitable cells, is inadequate and contradictory phrase, because it lends itself to misinterpretation and electrostatic phenomenonblurs the channels underlying of voltage-gated Na+(Nav). Discussion: The segmentsvoltage sensors S4 of Na+channels present arginine residues with positive charge,which interact with the internal environment and generate electric repulsion caused bythe pore opening of the channel through which enters the sodium ions and depolarize membrane. As above occurs only when the membrane reaches a threshold level, then,the phrase “all or nothing” principle, in physiology classic texts and indexed journals is contradictory and meaningless. Conclusion: Since it is a purely electrical phenomenon which is triggered when the excitable cell membrane reaches a fair variation of voltage(threshold level), we propose that rather than continue to use the traditional phrase “allor nothing” principle, is used the phrase “electrostatic effect”, to be more consistent with the molecular and electrical events that actually occur in the excitable membrane.

Mecanismos asociados a la resistencia al derribo "kdr" a la deltametrina en Aedes aegypti del occidente de Venezuela / Mechanisms associated with knockdown resistance to deltamethrin in Aedes aegypti from western Venezuela

Se determinaron los mecanismos bioquímicos y moleculares involucrados con la resistencia al derribo "kdr" a la deltametrina en poblaciones de Aedes aegypti de los estados Trujillo, Lara y Táchira. Las poblaciones fueron expuestas a CK50 previamente determinadas mediante bioensayos con botellas impregnadas siguiendo la metodología de Brogdon (1989) por 1h. Posteriormente los insectos fueron colocados en envases post-recuperación libres de insecticidas y separados en 4 fenotipos: los no derribados luego de 1h, los recuperados a las 4h, los supervivientes y los muertos a las 24 horas post-exposición. Todos los ejemplares fueron seccionados; con cabeza y tórax se determinaron los niveles de esterasas α y β, oxidasas de función múltiple, glutation S transferasas y acetilcolinesterasa insensible y con el abdomen se extrajo ADN y se realizaron PCR para amplificar los alelos específicos Val1016 e Ile1016. Las enzimas desintoxicantes se incrementaron en la mayoría de las poblaciones entre las 4 y 24h posteriores a la exposición a la deltametrina sin encontrarse diferencia significativa con los niveles expresados en la cepa susceptible New Orleans (NO), excepto en la población de Ureña donde se encontró aumento significativo en las β-esterasas siendo superiores en el fenotipo superviviente con respecto al fenotipo muertos a las 24h. El genotipo silvestre V1016/V1016 prevaleció sobre el heterocigoto y homocigoto mutante en los cuatro fenotipos, en la mayoría de las poblaciones estudiadas, con excepción de la población Ureña donde el homocigoto mutante I1016/I1016 fue el genotipo predominante en los no derribados, lo cual se vio reflejado en la frecuencia alélica. Se asocia la mutación V1016I con la resistencia al derribo mostrada en las poblaciones evaluadas, destacando la importancia de la temprana detección de esta y otras mutaciones en el canal del sodio asociadas con resistencia a piretroides, lo cual debe ser considerado antes de incorporar el uso de deltametrina en el programa de control de Ae. aegypti en estas poblaciones.

The biochemical and molecular mechanisms associated with resistance to deltamethrin were determined in female Aedes aegypti taken from different mosquito populations captured in Trujillo, Lara and Tachira states. Individuals from each population were subjected to 1 h of exposure to deltamethrin using the CK50 previously determined by the bottle bioassay. The mosquitoes were then placed in containers free from insecticide and separated into 4 phenotypes: mosquitoes that were not knocked down after 1 h of exposure, those that recovered 4 h after exposure, those that were still alive 24 h after exposure and those that were dead at 24 h. Each of the mosquitoes in these groups was then dissected to separate the head-thorax, and abdomen. Biochemical tests were performed on the head-thorax to determine the presence of resistance-related enzymes including: α-and β-esterases, glutathione S-transferase and insensitive acetylcholinesterase. The abdomen was used for molecular tests to amplify the specific allele Val 1016 and Ile 1016. The quantities of detoxifying enzymes increased between 4 and 24 h after exposure to deltamethrin in mosquitoes from most of the populations tested although no significant differences between these and the susceptible New Orleans strain (NO) were found, except for mosquitoes from the Ureña population which showed a significant increase in β-esterase with higher values in the "survivors" phenotype compared to the "dead" phenotype at 24 h. The wild genotype V1016/V1016 prevailed over the heterozygous and homozygous mutants in the four phenotypes in the majority of the populations studied, with exception of the Ureña population where the resistant homozygote I1016/I1016 was the predominant genotype. The V1016I mutation was associated with the knockdown resistance observed in the evaluated populations emphasizing the importance of the early detection of this and other mutations in the sodium channel which have been linked with resistance to pyrethroids. These aspects should be considered before applying deltamethrin to control these Ae. Aegypti populations.

Análise da resistência a inseticidas químicos em populações de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae), de Municípios do Estado de Pernambuco / Analysis of resistance to chemical insecticides in populations of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) in municipalities of Pernambuco State

A resistência de populações de Aedes aegypti a inseticidas químicos tem representado um desafio nos programas para seu controle. Este projeto teve como objetivos caracterizar o perfil de susceptibilidade de populações de A. aegypti de Pernambuco, relacionando-o ao histórico local de uso de tais compostos e aos mecanismos que podem estar associados à resistência. Amostras de A. aegypti de 17 municípios foram analisadas através de bioensaios com o temephos (larvicida) e diflubenzuron (regulador de crescimento) e um adulticida, a cipermetrina. Testes bioquímicos foram realizados para quantificar a atividade das enzimas acetilcolinesterase (ACE), glutationa S-transferase (GST), esterases (Alfa, Beta e PNPA) e oxidases de função mista (MFO). Também foram investigadas mutações no gene do canal de sódio: sítios 982, 1011, 1014, e 1016. Os resultados demonstraram que todas as populações estavam resistentes ao temephos, exceto a de Fernando de Noronha. A razão de resistência (RR) foi moderada apenas na população Recife, enquanto RR 100 vezes foram observadas em 10 populações. Houve uma correlação entre o consumo e a RR a este produto. Para o diflubenzuron foi construída uma linha de base dose resposta e as RR foram correlacionadas positivamente com as observadas para o temephos...

Resistance to chemical insecticides represents a challenge for Aedes aegypticontrol programs. This project aimed to characterize the susceptibility status ofA. aegypti populations fromPernambuco state, associating it to the local use history...

Correlações entre o genótipo e o fenótipo na síndrome de Dravet com mutações em SCN1A aumentam a acurácia do diagnóstico molecular / Genotype-Phenotype correlation in Dravet Syndrome with SCN1A mutation increase efficiency of molecular diagnosis

OBJETIVOS: O propósito deste estudo foi ampliar o conhecimento acerca da aplicabilidade clínica do teste genético em SCN1A para fenótipos graves do espectro da epilepsia generalizada com crises febris plus por meio de triagem de mutações em pacientes com síndromes de Dravet e de Doose e estabelecimento de correlações genótipo-fenótipo. MÉTODOS: A triagem de mutações em SCN1A foi realizada em 15 pacientes com síndrome de Dravet e em 13 com síndrome de Doose. Oito algoritmos de predição foram utilizados para analisar o impacto das mutações na provável função proteica. Além disso, todas as mutações em SCN1A previamente publicadas foram compiladas e analisadas. A técnica de Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA) também foi usada para detectar variações no número de cópias em SCN1A. RESULTADOS: Doze mutações foram identificadas em pacientes com síndrome de Dravet, enquanto pacientes com síndrome de Doose não apresentaram mutações. Nossos resultados mostram que mutações missense são as mais comuns, e estão localizadas predominantemente nas regiões do poro e porções C- e N-terminal da proteína. Não foram identificadas alterações no número de cópias de SCN1A em nossa casuística. CONCLUSÕES: O teste genético em SCN1A é de utilidade clínica para pacientes com síndrome de Dravet, mas não para os com síndrome de Doose, pois ambas as síndromes parecem não compartilhar a mesma base genética. Nossos resultados indicam que mutações missense podem causar fenótipos graves dependendo da localização e do tipo da substituição do aminoácido. Além disso, a análise de predição utilizando múltiplos algoritmos computacionais foi eficaz para a maioria das mutações.

OBJECTIVES: The purpose of this study was to advance the knowledge on the clinical use of SCN1A testing for severe epilepsies within the spectrum of generalized epilepsy with febrile seizures plus by performing genetic screening in patients with Dravet and Doose syndromes and establishing genotype-phenotype correlations. METHODS: Mutation screening in SCN1A was performed in 15 patients with Dravet syndrome and 13 with Doose syndrome. Eight prediction algorithms were used to analyze the impact of the mutations in putative protein function. Furthermore, all SCN1A mutations previously published were compiled and analyzed. In addition, Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA) technique was used to detect possible copy number variations within SCN1A. RESULTS: Twelve mutations were identified in patients with Dravet syndrome, while patients with Doose syndrome showed no mutations. Our results show that the most common type of mutation found is missense, and that they are mostly located in the pore region and the N- and C-terminal of the protein. No copy number variants in SCN1A were identified in our cohort. CONCLUSIONS: SCN1A testing is clinically useful for patients with Dravet syndrome, but not for those with Doose syndrome, since both syndromes do not seem to share the same genetic basis. Our results indicate that indeed missense mutations can cause severe phenotypes depending on its location and the type of amino-acid substitution. Moreover, our strategy for predicting deleterious effect of mutations using multiple computation algorithms was efficient for most of the mutations identified.

Supraventricular tachyarrhythmia and Brugada syndrome: a case of Atrial Fibrillation and Brugada syndrome in a young patient without structural heart disease / Taquiarritmia supraventricular y síndrome de Brugada: un caso de fibrilación atrial y síndrome de Brugada en un paciente joven sin cardiopatía estructural

We report a case of a 29-year old man who initially presented with a single episode of syncope. The initial electrocardiogram (ECG) showed atrial fibrillation and an ST segment elevation on lead V1. A flecainide test unmasked the Brugada syndrome. The pathophysiology of Brugada syndrome and atrial fibrillation in this patient could be connected by sodium channel dysfunction throughout the heart. In addition, we reviewed the possible connection between Brugada syndrome and atrial fibrillation.

Reportamos el caso de un hombre de 29 años de edad que se presentó inicialmente con un solo episodio de síncope. El electrocardiograma inicial (ECG) mostró fibrilación atrial y una elevación del segmento ST en la derivación V1. Una prueba de flecainida reveló la presencia del síndrome de Brugada. La patofisiología del síndrome de Brugada y la fibrilación atrial en este paciente podrían estar conectados por una disfunción del canal de sodio a través del corazón. Además, examinamos la posible conexión entre el síndrome de Brugada y la fibrilación atrial.