La enfermedad de Wilson es un trastorno del metabolismo del cobre que se hereda de forma autosómica recesiva. Está causada por mutaciones en el gen ATP7B que codifica para una ATPasa tipo P implicada en el transporte de cobre dentro del hepatocito, tanto al interior del aparato de Golgi para su incorporación a la apoceruloplasmina como en la excreción biliar del exceso de metal del organismo. El defecto en la función de esta proteína da lugar a la acumulación progresiva de cobre, primero en el hígado y posteriormente en el encéfalo y en otros tejidos, con manifestaciones clínicas principalmente hepáticas, neurológicas, psiquiátricas y oftalmológicas. Actualmente sigue representando un desafío diagnóstico, debido a que es una patología poco común, con manifestaciones clínicas inespecíficas y limitaciones en la exactitud de las diversas pruebas diagnósticas disponibles. El riesgo de que permanezca sin diagnosticar y progrese a muerte, junto con la existencia de un tratamiento eficaz, ponen de manifiesto la importancia de que se realice un diagnóstico correcto y temprano, siendo esencial para ello la aportación del laboratorio clínico.
Wilson's disease is an autosomal recessive disorder of copper metabolism. It is caused by mutations in the ATP7B gene, which encodes a P-type ATPase that functions in the transport of copper inside the hepatocyte, both into the trans-Golgi compartment for incorporation into apo-caeruloplasmin, and into the bile, for excretion of the excess metal. Defective function of this protein leads to progressive copper accumulation, first in the liver but ultimately in the brain and other tissues, with mainly hepatic, neurological, psychiatric and ophthalmologic signs and symptoms. Nowadays, it still represents a diagnostic challenge due to it being an uncommon disease, with unspecific clinical manifestations, and limitations in the accuracy of the available diagnostic tests. The risk that it remains undiagnosed together with the availability of effective treatments stresses the importance of an early and correct diagnosis, with the clinic laboratory playing an essential the role.
La enfermedad de Wilson (EW) o degeneración hepatolenticular progresiva es un trastorno hereditario del metabolismo del cobre, caracterizado por un defecto de su excreción biliar que conduce a su acumulación en el organismo, principalmente en hígado y encéfalo, con efectos tóxicos por daño oxidante y progresión invariable a muerte en ausencia de tratamiento.
Ha sido considerada una enfermedad rara, más frecuente en algunas poblaciones, fundamentalmente en las que existe consanguinidad. La prevalencia citada en la mayor parte de la bibliografía es de un caso por cada 30.000 habitantes con una frecuencia de portadores de 1/90. Sin embargo, esta estimación se realizó hace más de 20 años1 y debido a la dificultad para su diagnóstico, probablemente se trate de una subestimación. Con el aumento de la sensibilidad de las técnicas diagnósticas, estudios más recientes muestran prevalencias más altas2.
Fue descrita inicialmente en 1912 por Kinnier Wilson, como un trastorno neurodegenerativo asociado con cirrosis hepática, de presentación familiar3. Sin embargo, su relación con el cobre fue establecida posteriormente en diversos trabajos que demostraron la presencia de un exceso de este metal en los tejidos de individuos afectados4–6. En 1952 se puso de manifiesto la deficiencia de ceruloplasmina en el suero de estos pacientes7,8 y en 1974 fue documentada la alteración de la excreción biliar de cobre9.
A pesar de que en las últimas décadas se ha producido un gran avance en el conocimiento de la enfermedad a nivel molecular, habiendo sido identificado tanto el defecto bioquímico como el genético, actualmente sigue representando un desafío diagnóstico debido a que es una patología poco común, con manifestaciones clínicas inespecíficas y para la que existen diversas pruebas diagnósticas pero todas ellas con posibles falsos positivos (FP) y negativos (FN). Por ello esta entidad sigue siendo una alternativa diagnóstica en los casos de enfermedad hepática y/o neurológica no explicable por otras causas.
El riesgo de que permanezca sin diagnosticar y progrese a muerte junto con la existencia de un tratamiento eficaz que puede revertir o enlentecer su avance en pacientes sintomáticos, o prevenir su aparición en los presintomáticos, detectados mediante estudios familiares, pone de manifiesto la importancia de que se realice en todos estos casos un diagnóstico correcto y temprano.
FisiopatologíaEl cobre es un elemento traza esencial que actúa como cofactor de transferencia electrónica de diversas cuproenzimas como la ferroxidasa o ceruloplasmina (EC 1.16.3.1), citocromo-c oxidasa (EC 1.9.3.1), superóxido-dismutasa (EC 1.15.1.1), dopamina β-hidroxilasa (EC 1.14.17.1), tirosinasa (EC 1.14.18.1), y lisil oxidasa (EC 1.4.3.13). Participa así en procesos vitales como la oxidación del hierro, respiración celular, eliminación de radicales libres, biosíntesis de catecolaminas y melanina, así como en la formación de tejido conectivo10. Sin embargo, ese mismo potencial oxidoreductor le capacita en situaciones de exceso para generar radicales libres altamente tóxicos para el organismo11.
Presente en alimentos como semillas, crustáceos, hígado y leguminosas, el cobre procedente de la dieta, una vez captado por los enterocitos duodenales, puede quedar unido a proteínas intracelulares (metalotioneínas) o bien ser exportado a la circulación a través de la membrana basolateral de esas células gracias a una proteína transportadora denominada ATP7A. Mutaciones en el gen que codifica este transportador dan lugar a la enfermedad de Menkes, caracterizada por un déficit de cobre en el organismo debido a un defecto en su absorción intestinal.
Unido a albúmina, transcupreína e histidina, el cobre es transportado por la vena porta al hígado, órgano de reserva y principal regulador de su homeostasis, puesto que la excreción biliar es la vía fundamental para su eliminación del organismo, no existiendo circulación enterohepática significativa12. El hepatocito lo capta gracias a los transportadores de membrana CTR1 y CTR213,14. Debido a su potencial tóxico las concentraciones de cobre libre dentro de la célula son extremadamente bajas, uniéndose a una familia de proteínas llamadas chaperonas de cobre que liberan el metal específicamente a las distintas rutas que sintetizan cuproenzimas15,16. ATOX1 es la chaperona que lo transfiere a una adenosina trifosfatasa tipo P (ATP7B), implicada tanto en el transporte activo de cobre al interior del aparato de Golgi para su incorporación a la apoceruloplasmina, como en su excreción biliar del organismo. La distribución intracelular de esta ATPasa, así como su función son sensibles al contenido de cobre en la célula. Cuando éste es normal o bajo la enzima se encuentra localizada en las membranas de la red trans-Golgi y actúa introduciendo el cobre y cediéndolo a la apoceruloplasmina sintetizada en el hígado, dando lugar a ceruloplasmina (holoceruloplasmina). Sin embargo, en situaciones de sobrecarga cúprica en el hepatocito, la ATP7B saturada de este metal redistribuye pasando a formar parte de vesículas y vacuolas que migran hacia los canalículos biliares promoviendo así la excreción biliar del exceso de cobre17.
El defecto metabólico responsable de la enfermedad de Wilson está en la disfunción de la proteína ATP7B que da lugar a la acumulación de cobre, inicialmente en el hígado. En principio, la metalotioneína y el glutatión del citoplasma celular juegan un papel importante protegiendo a la célula de sus efectos tóxicos, pero cuando se sobrepasa su capacidad, el metal libre produce un daño oxidativo en el hepatocito junto con activación de la apoptosis18,19, liberándose al torrente circulatorio lo que provoca elevación de la concentración sérica de cobre libre. Éste será distribuido al resto de los tejidos donde también se podrá acumular, aumentando asimismo, su excreción en orina. La sobrecarga de cobre en los hematíes conduce a hemólisis intravascular con prueba de Coombs negativa. Adicionalmente la disfunción del enzima ATP7B da lugar a un defecto en la formación de ceruloplasmina, liberándose a la circulación apoceruloplasmina que carece de actividad ferroxidasa y cuya vida media es más corta que la de la ceruloplasmina, alcanzando así una concentración plasmática inferior. Puesto que la ceruloplasmina contiene más del 90% del cobre presente en la circulación, la concentración de cobre total sanguíneo habitualmente desciende de forma paralela a la de esta proteína.
Estructuralmente la proteína ATP7B consta de 8 dominios transmenbrana que forman un canal para el paso del cobre, y dos extremos terminales (-NH2 y -COOH) intracitoplasmáticos. En el extremo amino terminal esta enzima posee 6 dominios MBS con regiones MxCxxC fijadoras de cobre a las que se unen hasta 6 átomos del metal. Tras esta unión se inicia un ciclo en el que intervienen otros dominios intracitoplasmáticos característicos de la familia de enzimas ATPasa tipo P, e importantes para su actividad como el dominio N, esencial para la fijación del ATP (contiene la región SEHPL con una histidina en posición1069) y el dominio P, con un ácido aspártico para la aceptación del fosfato liberado tras la hidrólisis del ATP. Ésta proporcionará la energía necesaría para el transporte del cobre y posteriormente se producirá la defosforilación del dominio P gracias a la actividad fosfatasa del dominio A, lo que permitirá el inicio de un nuevo ciclo de transporte17.
Herencia y defecto genéticoEstudios familiares indicaron que la enfermedad mostraba un patrón de herencia autosómico recesivo20. Los enfermos son por tanto homocigotos o, más frecuentemente, heterocigotos compuestos, siendo la penetrancia cercana al 100%21. Los progenitores son al menos, portadores heterocigotos de un alelo mutado y los hermanos tienen una probabilidad del 25% de padecer la enfermedad y un 50% de ser portadores heterocigotos, en tanto que el riesgo de enfermedad de los hijos es de 1/180.
Mediante análisis de ligamiento génico, en 1985 fue establecida la localización del gen responsable ATP7B, en el brazo largo del cromosoma 13 (13q14.3)22 y en 1993 el gen fue identificado y clonado, demostrándose que se trataba de un locus muy conservado evolutivamente, que codificaba para una ATPasa transportadora de cobre y que compartía un alto grado de homología con el gen ATP7A, ligado al cromosoma X, que se expresa en la mayor parte de tejidos excepto en el hígado, y se traduce en una ATPasa similar a ATP7B, implicada en la enfermedad de Menkes23–25.
Se han descrito más de 400 mutaciones distintas en el gen ATP7B, tanto a lo largo de sus 21 exones como en su promotor y en regiones intrónicas. Cerca del 60% son mutaciones de sentido equivocado (missense)26. Aunque la mayoría son raras y están presentes en una única familia algunas son más frecuentes observándose su predominio en determinadas poblaciones. Así, la mutación más común en pacientes del norte, centro y este de Europa es H1069Q, que da lugar a la sustitución de una histidina por una glutamina en la posición 1069 de la ATPasa. Sin embargo, esta mutación parece estar ausente en el este de Asia donde predomina R778L27.
Muchos estudios se han centrado en establecer correlaciones genotipo-fenotipo. Sin embargo, esto resulta difícil debido al elevado número de mutaciones detectadas, lo que da lugar a que la mayoría de enfermos sean heterocigotos compuestos. Además la presentación clínica de la enfermedad es muy heterogénea, por lo que se ha sugerido que factores ambientales y variaciones genéticas en otros genes podrían modular la expresión clínica de la enfermedad. Pero independientemente de esto último, parece que mutaciones diferentes en el gen ATP7B pueden dar lugar a distintos efectos funcionales en la proteína, y por tanto, es probable que el tipo de mutación también modifique la expresión clínica. Así, mutaciones más graves como las que conllevan un cambio en el marco de lectura o la aparición de un codón de parada, se cree que alteran completamente la función de la proteína por lo que sería de esperar un fenotipo más grave17.
Presentación clínicaLas manifestaciones clínicas de la EW pueden mostrar una considerable variación. Se han encontrado diferencias tanto en la edad de inicio como en la gravedad y tipo de presentación28. Lo más frecuente es que se diagnostique entre los 5 y los 35 años29, aunque también se han descrito casos en menores de 5 y en mayores de 50 años30,31, por lo que no se puede descartar la enfermedad usando únicamente el criterio de la edad.
Clínicamente puede presentarse como una enfermedad hepática o como un trastorno neuropsiquiátrico progresivo en el que la alteración hepática puede ser menos aparente u ocasionalmente ausente. En la VIII Reunión Internacional sobre las Enfermedades de Wilson y Menkes (2001) se propuso una clasificación fenotipica de los pacientes sintomáticos32.
Manifestaciones hepáticasSon las más frecuentes entre los 5 años y la adolescencia. La presentación hepática es la manifestación inicial en el 40-50% de pacientes33,34. El espectro de enfermedad hepática abarca desde cuadros asintomáticos con hepatomegalia, esplenomegalia o elevación de aminotransferasas que se detectan de forma incidental, hasta casos de fallo hepático fulminante. En algunos pacientes puede cursar como una hepatitis aguda con marcadores virales negativos y en otros presentar características indistinguibles de una hepatitis autoinmune35, pero la forma de presentación más común es una enfermedad hepática crónica activa en la que puede haber evidencia de cirrosis bien compensada o descompensada. También pueden aparecer episodios transitorios de ictericia, asociada a hemólisis de bajo grado cuando la enfermedad hepática no es aún evidente29.
En alrededor de un 5% de los pacientes aparece como un fallo hepático fulminante36. Éste es más frecuente en mujeres, en la segunda década de la vida, y se presenta de forma aguda con ictericia y ascitis que progresa a encefalopatía, fallo hepático y con frecuencia fallo renal. Signos clave que ayudan a reconocer su origen son la presencia de anemia hemolítica con prueba de Coombs negativa (que también contribuye a la hiperbilirrubinemia), y de coagulopatía. También es característica una concentración de cobre total en suero normal o alta a expensas del aumento de cobre libre (consecuencia de su liberación masiva a la circulación) junto con la elevación marcada de la concentración de cobre en orina37.
La progresión a carcinoma hepatocelular ha sido considerada rara en la EW, pero es probable que ocurra con más frecuencia de lo estimado29.
Manifestaciones neurológicasEn el 40-45% de pacientes con EW, los primeros síntomas son neurológicos y neuropsiquiátricos33,34. Suelen presentarse durante la 2.ª y 3.ª décadas de la vida. Estos son principalmente trastornos del movimiento como distonía, incordinación y temblores. También pueden aparecer disartria y disfagia, trastornos del sistema nervioso autónomo, así como pérdida de memoria, cefalalgias y convulsiones21.
Manifestaciones psiquiátricasAlrededor del 50% de los pacientes con daño neurológico posee algún antecedente de trastornos de la conducta21. Otras manifestaciones son la depresión, ansiedad y psicosis38.
Manifestaciones oftalmológicasMediante exploración oftalmológica con lámpara de hendidura se detectan anillos de Kayser-Fleischer (KF) por depósito del cobre en la córnea, en más del 95% de enfermos con manifestaciones neurológicas o psiquiátricas pero sólo en alrededor del 50% con clínica hepática. Tras el tratamiento suele observarse su regresión. También puede aparecer una catarata central «en girasol» por acumulación del cobre en el cristalino39,40.
Manifestaciones más rarasOtras manifestaciones más raras incluyen lesiones renales con síndrome tubular, desmineralización ósea por la hipercalciuria y la hiperfosfaturia que provoca la disfunción tubular, miocardiopatía, pancreatitis, hipoparatiroidismo, abortos espontáneos repetidos e infertilidad38.
DiagnósticoLa EW debe ser considerada en el diagnóstico diferencial de individuos con anormalidades de la función hepática y/o trastornos neurológicos inexplicables por otras causas más frecuentes, fundamentalmente en niños o adultos jóvenes o cuando aparece hemólisis29.
Puesto que ninguna prueba de forma aislada tiene suficiente sensibilidad y especificidad para el diagnóstico de la EW, éste requiere la utilización combinada de diversos datos clínicos, bioquímicos y genéticos, siendo inicialmente esencial la sospecha clínica de estos casos.
Como ayuda al diagnóstico, fundamentalmente en aquellos casos en los que éste presenta más dificultad (pacientes que no presentan sintomatología neurológica), ha sido propuesto un sistema de puntuación basado en la combinación de datos clínicos (presencia o ausencia de anillos de KF, síntomas neuropsiquiátricos y anemia hemolítica) y de laboratorio (concentraciones de cobre en orina de 24h y de ceruloplasmina sérica, cuantificación de cobre en tejido hepático o en su defecto tinción de rodamina, y análisis de mutaciones)32. También se usan diversos algoritmos diagnósticos como los de la Asociación Americana para el Estudio de Enfermedades Hepáticas (AASLD)29. En éstos, los datos bioquímicos que se valoran inicialmente ante la sospecha de enfermedad son la disminución de la concentración sérica de ceruloplasmina (< 0,20g/L) y el incremento del cobre en orina de 24h (> 0,6μmol/día = > 40μg/día). Estos resultados junto con la presencia de anillos de KF establecerán el diagnóstico, mientras que la ausencia de alguno de ellos indicará la realización de una biopsia hepática, reservándose generalmente el estudio molecular para aquellos casos en los que el contenido de cobre hepático no muestre resultados definitivos.
Examen oftalmológicoLa presencia de anillos de Kayser-Fleischer es un importante indicador de la enfermedad aunque estos pueden no aparecer con mayor frecuencia en pacientes que presentan únicamente manifestaciones hepáticas y en aquellos todavía presintomáticos.Por otra parte, hay que tener en cuenta que también pueden estar presentes ocasionalmente en enfermos con colestasis crónicas como la cirrosis biliar primaria y la colangitis esclerosante primaria, así como en neonatos con colestasis. Sin embargo, la diferenciación en estos casos suele resultar sencilla.
Pruebas de función hepáticaLa actividad aminotransferasa en suero está generalmente aumentada excepto en edades muy tempranas. Sin embargo, en muchos individuos el grado de elevación puede ser moderado y no reflejar necesariamente la gravedad de la enfermedad29. La descompensación hepática origina elevación de la concentración de bilirrubina sérica y reducción de la capacidad de síntesis proteica que se refleja en una disminución de la albúmina y de los factores de coagulación con prolongación del tiempo de protrombina. La presencia de anemia hemolítica contribuye a la hiperbilirrubinemia21. En casos de fallo hepático fulminante las elevaciones séricas de AST y ALT son típicamente mucho menores que las observadas en otras causas de fallo hepático agudo, y también la de fosfatasa alcalina que es desproporcionadamente baja en contraste con la ictericia, observándose con frecuencia una relación fosfatasa alcalina (UI/L)/bilirrubina total (mg/dL) séricas menor de dos37.
Concentración de ceruloplasmina (ferroxidasa) séricaLa ceruloplasmina es una glicoproteína sintetizada principalmente en el hígado, que contiene de seis a ocho sitios de fijación de cobre por molécula. Posee actividad ferroxidasa, estando implicada en el metabolismo del hierro. Así su ausencia, en la rara enfermedad hereditaria de la aceruloplasminemia, no produce acúmulo de cobre, mientras que estos pacientes pueden presentar hemosiderosis41,42.
Una concentración extremadamente baja (< 0,05g/L) debería ser considerada una fuerte evidencia para el diagnóstico de EW, especialmente en asociación con la presencia de anillos de Kayser-Fleischer29.
Disminuciones menos intensas hacen necesaria la realización de más pruebas diagnósticas ya que es posible encontrar bajas concentraciones de ceruloplasmina en otras situaciones fisiopatológicas como en cualquier causa de hipoproteinemia (desnutrición, malabsorción, cirrosis, síndrome nefrótico), en la deficiencia de cobre, en enfermedades muy poco frecuentes como el síndrome de Menkes y la aceruloplasminemia, así como en recién nacidos, hepatitis fulminante, en el 20% de individuos heterocigotos para la EW y en pacientes con alimentación parenteral carente de cobre37,41 (tabla 1).
Factores que provocan elevación (FN) y descenso (FP) de las concentraciones sanguíneas de ceruloplasmina
| Falsos negativos |
| Inflamación, infección, neoplasia |
| Estrógenos: embarazo, anticonceptivos orales |
| Metodología analítica |
| Falsos positivos |
| Recién nacidos (< 6 meses) |
| Malnutrición (Kwashiorkor) |
| Pérdida proteica renal o digestiva (malabsorción) |
| Cirrosis |
| Deficiencia de cobre |
| Aceruloplasminemia hereditaria |
| Síndrome de Menkes |
| Hepatitis fulminante |
| 20% Heterocigotos de E. de Wilson |
| Nutrición parenteral carente de cobre |
| Enfermedades neurológicas raras |
Concentraciones séricas de ceruloplasmina dentro del intervalo de referencia no excluyen el diagnóstico, observándose con mayor frecuencia en pacientes con EW que presentan únicamente manifestaciones hepáticas43. La elevación de estas concentraciones puede ser debida a la presencia de inflamación, puesto que la ceruloplasmina es un reactante de fase aguda, o al efecto de los estrógenos, en situaciones como el embarazo o el tratamiento con anovulatorios.
Otra causa de falsos resultados negativos está relacionada con la metodología analítica. La ceruloplasmina sérica puede ser medida tanto por métodos inmunoquímicos como por métodos enzimáticos. Estos últimos miden sólo la molécula con actividad enzimática (holoceruloplasmina o ceruloplasmina), mientras que los primeros miden tanto ceruloplasmina como apoceruloplasmina (forma inactiva y de menor semivida presente también en la circulación), sobrevalorando la concentración de la proteína. Por ello, algunos autores han recomendado la medición de la actividad oxidasa de la enzima para el diagnóstico de la EW44–46.
Por otra parte, con frecuencia se usa el valor de 0,20g/L como límite inferior del intervalo de referencia de la concentración sérica de ceruloplasmina en adultos, considerándolo como punto de decisión clínica. Sin embargo, los valores de referencia varían con factores como el método analítico, el material de calibración y la edad. En relación con esta última, las concentraciones son menores en neonatos alcanzando la concentración de adultos alrededor de los 6 meses. Posteriormente aumentan más hasta llegar a un máximo a los 2-3 años y después descienden lentamente hasta la adolescencia alcanzando entonces la concentración de adultos. Además mujeres embarazadas o en tratamiento con estrógenos presentan concentraciones más altas47.
Respecto a la metodología, a pesar de que existe un material de referencia primario (CRM 470/ RPPHS), estudios recientes están poniendo de manifiesto la falta de estandarización de los métodos que miden ceruloplasmina48. Esto da lugar a que los resultados obtenidos por diferentes métodos no sean transferibles lo que imposibilita el uso de valores discriminantes fijos y obliga a utilizar puntos de corte específicos para cada técnica49.
Así mismo, factores preanalíticos relacionados con la conservación de la muestra también podrían dar lugar a diferencias entre resultados como parecen indicar datos de un programa de control de calidad externo50.
También hay que tener en cuenta el tipo de población y la presencia de diferentes tipos de mutaciones. Así en un estudio realizado en China en el que ha sido determinada la exactitud diagnóstica de las concentraciones de ceruloplasmina sérica, medida por métodos inmunoquímicos, para el diagnóstico de EW, encuentran que el mejor punto de corte para la población estudiada es 0,14g/L, es decir, inferior a 0,20g/L, por lo que sugieren que cada laboratorio debería establecer este punto de corte para su población que no necesariamente tiene que coincidir con el límite inferior del intervalo de referencia47.
Concentración de cobre sérico totalPuesto que la ceruloplasmina contiene más del 90% del cobre presente en la circulación, la concentración de cobre sérico total habitualmente evoluciona de forma paralela a la de esta proteína sérica, pudiendo verse afectada por las mismas causas de falsos positivos y negativos. Así, en pacientes con EW generalmente desciende aunque en aquellos que cursan con fallo hepático agudo, la concentración de cobre sérico puede estar marcadamente elevada debido a la liberación masiva de metal desde el hígado, a pesar de la disminución de la concentración de ceruloplasmina29. Su utilidad es por ello limitada.
La técnica utilizada habitualmente para su determinación en el laboratorio clínico es la espectrofotometría de absorción atómica de llama. Los intervalos de referencia en mujeres y hombres adultos son respectivamente 12,6-24,3μmol/L (80-154μg/dL) y 11,0-22,0μmol/L (70-140μg/dL), aunque de forma similar a los de la concentración de ceruloplasmina, varían con la edad, el embarazo, la terapia con estrógenos y antiepilépticos51.
Se recomienda el empleo de suero obtenido en tubos de vacío específicos para elementos traza (una vez comprobado que no presentan concentraciones detectables de cobre) o bien con jeringa de plástico, y evitar los tubos con gel separador. Se permite un cierto grado de hemólisis ya que el cobre se reparte en partes aproximadamente iguales entre el suero y los eritrocitos, siendo recomendable realizar las extracciones a la misma hora del día (por ejemplo entre las 8 y 10 horas) debido al ritmo circadiano que presentan las concentraciones de este elemento en el suero. El suero puede conservarse en tubos de polipropileno o poliestireno bien tapados durante 15 días a temperatura ambiente o de manera prácticamente indefinida a –20°C51.
Concentración de cobre sérico no unido a ceruloplasmina (ferroxidasa) o cobre «libre»Concentraciones de cobre sérico total normales o elevadas junto con la disminución de los niveles de ceruloplasmina sérica indican un incremento de la concentración de cobre «libre». En individuos sanos ésta representa menos del 10% de la concentración de cobre sérico total mientras que en la EW este porcentaje puede elevarse al 30-50%. Así en la mayoría de estos pacientes no tratados se observan concentraciones de cobre no unido a ceruloplasmina superiores a 3,15μmol/L (20μg/dL) (intervalo de referencia: 0,79-1,57μmol/L [5-10μg/dL]), pero hay que tener en cuenta otras posibles causas de elevación como el fallo hepático agudo de cualquier etiología52,53, la colestasis crónica y la intoxicación por cobre.
Su determinación es laboriosa, requiriendo extracción con metil-isobutil-cetona tras su acoplamiento con amino-pirrolidin-ditiocarbamato51. Por ello, habitualmente se emplea una estimación indirecta44 basada en el porcentaje de cobre que contiene la ceruloplasmina (0,3%):
El principal problema de su estimación es que depende del error asociado a dos determinaciones séricas, la de cobre y principalmente la de ceruloplasmina, ya que como se ha comentado, numerosos factores producen variabilidad en los resultados de esta última, de forma que su sobrevaloración puede dar lugar a resultados negativos en el cálculo del cobre libre, recomendándose por ello, especialmente para este fin, la cuantificación de ceruloplasmina por métodos enzimáticos.
Todo esto limita la utilización de este parámetro para el diagnóstico54 aunque sí puede presentar utilidad en la evaluación de la eficacia del tratamiento de estos pacientes.
Concentración de cobre en orina de 24hLa excreción de cobre en orina refleja la concentración de cobre sérico no unido a ceruloplasmina en la circulación.
Su determinación basal puede ser útil tanto para el diagnóstico como en la monitorización del tratamiento. En pacientes sintomáticos se encuentra elevado, usándose habitualmente como punto de corte para el diagnóstico valores superiores a 1,6μmol/día (100μg/día)53,55. Sin embargo, pueden encontrarse cifras inferiores en pacientes presintomáticos en aquellos con enfermedad hepática crónica estable y en los que presentan manifestaciones neurológicas sin afectación hepática. Por ello, el límite superior del intervalo de referencia, alrededor de 0,6μmol/día (40μg/día), parece ser un mejor punto de corte porque aumenta la sensibilidad diagnóstica29,56.
Por otra parte, al interpretar estos resultados también hay que tener en cuenta otras causas que producen elevación del cobre en orina en ausencia de EW, fundamentalmente la lesión hepática grave de cualquier etiología, la ingestión de quelantes de cobre, la contaminación del recipiente de recogida de la orina, y la condición de portador heterocigoto53 (tabla 2).
Factores que provocan descenso (FN) y elevación (FP) de las concentraciones de cobre en orina
| Falsos negativos |
| Pacientes presintomáticos |
| Pacientes con enfermedad hepática estable |
| Pacientes con manifestaciones neurológicas |
| Errores en la recogida de muestra: muestra incompleta |
| Falsos positivos |
| Hepatitis crónica activa |
| Colestasis crónica |
| Fallo hepático agudo |
| Ingestión de quelantes de cobre |
| Contaminación con cobre del recipiente de recogida |
| Heterocigotos de enfermedad de Wilson |
| Errores en la recogida de muestra: muestra excesiva |
La excreción de cobre en orina de 24h también puede determinarse tras administración de D-penicilamina, un agente quelante de cobre que promueve su eliminación urinaria. Esta prueba sólo ha sido estandarizada en la población pediátrica, en la que se administran dos dosis orales de 500mg de D-penicilamina, una al comienzo y otra 12 horas más tarde a lo largo de las 24h de la recolección de orina. Usando como punto de corte valores superiores a 25,2μmol/día (1.600μg/día) se obtuvo una sensibilidad (SD) del 88,2% y una especificidad (ED) del 98,2%52, superando la exactitud diagnóstica de las determinaciones basales. Posteriormente se ha realizado una reevaluación de este prueba que confirma su utilidad en el diagnóstico de EW en niños con enfermedad hepática activa (SD=92%) pero no en familiares asintomáticos (SD=46%) en los que no permite excluir la enfermedad57.
Esta prueba ha sido usada también en adultos, pero siguiendo diferentes protocolos. Un reciente estudio realizado en España sugiere su utilidad como prueba de cribado para seleccionar aquellos pacientes en los que estaría indicado realizar una biopsia hepática, evitando así en muchos casos los riesgos y costes que este procedimiento invasivo lleva asociados. En este trabajo, que usó la misma pauta de administración de penicilamina que en la infancia, se encontró que el mejor punto de corte en la población adulta es menor (16,6μmol/día=1.057μg/día) que el descrito para niños58.
La utilidad de estas determinaciones puede verse limitada si las condiciones de recogida de la muestra no son las óptimas. Las orinas han de recogerse durante 24h ya que las concentraciones de cobre en muestras de orina aisladas presentan una elevada variabilidad intraindividual. Es esencial evitar tanto los errores en la recogida de orina de 24h como la contaminación del contenedor de muestra con cobre exógeno. Hay que tener en cuenta que lo primero puede resultar complicado, fundamentalmente en niños y que muestras incompletas o excesivas producirán sub o sobreestimaciones respectivamente. Se ha recomendado usar recipientes de plástico previamente lavados con HNO3 1mol/L51, sin embargo esto no suele ser necesario con los envases usados en la actualidad.
Contenido de cobre en biopsia hepáticaLa medición cuantitativa de cobre hepático sigue siendo considerada la prueba bioquímica más importante para el diagnóstico de la enfermedad, pero debido a su carácter invasivo se reserva para aquellos casos con sospecha de EW en los que otras pruebas no muestran resultados definitivos.
En individuos no tratados, valores inferiores a 0,63-0,79 mmol/kg de tejido seco (40-50μg/g), casi siempre excluyen el diagnóstico de EW, mientras que resultados iguales o superiores a 3,9 mmol/kg de tejido seco (≥ 250μg/g) son habitualmente considerados diagnósticos de EW en ausencia de otras patologías en las que también se observan estas elevaciones como la enfermedad hepática colestática o la cirrosis infantil de la India29 (tabla 3). Las cifras en individuos heterocigotos, aunque generalmente altas, no suele exceder estas últimas.
Factores que provocan descenso (FN) y elevación (FP) de las concentraciones de cobre en biopsia hepática
| Falsos negativos |
| Muestras con fibrosis extensa y pocas células parenquimatosas |
| Muestras insuficientes |
| Falsos positivos |
| Colestasis crónica |
| Cirrosis infantil de la India |
| Síndrome de Alagille |
| Tumores hepáticos |
| Recién nacido |
Valores inferiores a 3,9 mmol/kg de tejido seco (250μg/g), sin embargo, no excluyen la enfermedad. Así este punto de corte ha sido considerado demasiado alto y criticado por estar basado en estudios que incluyeron pocos casos. El valor de 1,2 mmol/kg de tejido seco (75μg/g) ha mostrado aumentar considerablemente la SD de la prueba (83,3% vs. 96,5%) aunque se pierde algo de ED (98,6% vs. 95,4%). Por ello, en pacientes con resultados entre 1,2 y 3,9 mmol/kg de tejido seco (75 y 250μg/g), se recomienda realizar otros estudios, fundamentalmente genéticos59.
El principal problema de la determinación de cobre hepático es que en la EW la distribución del cobre dentro del hígado con frecuencia no es homogénea. Por ello la concentración puede ser infravalorada debido al error de muestreo. Tanto especimenes escasos como los que presentan extensa fibrosis y pocas células parenquimatosas, pueden dar lugar a falsos negativos. Se requiere, por tanto, un adecuado tamaño de muestra (1cm×1,6mm) que se seca en un recipiente exento de elementos traza a 90°C hasta masa constante y se somete posteriormente a hidrólisis ácida con HNO3 ultrapuro.
La cuantificación del cobre, tanto en tejido como en orina, por espectrofotometría de absorción atómica de llama, presenta el inconveniente de no diferenciar entre valores normales y bajos, pero esto no suele ser una limitación cuando se usa para el diagnóstico de la EW puesto que estos pacientes presentan concentraciones elevadas.
Las tinciones histoquímicas de cobre, ej. rodamina, orceína, no pueden sustituir la determinación cuantitativa de cobre hepático, puesto que presentan una escasa capacidad discriminante.
Otras pruebas como la medida de la incorporación de radioisótopos del cobre a la ceruloplasmina son en la actualidad poco utilizadas debido a la dificultad para obtener estos isótopos. Una alternativa es el uso de 65Cu, isótopo no radiactivo del cobre que puede ser detectado por espectrometría de masas. Sin embargo esta metodología presenta limitaciones para diferenciar entre individuos heterocigotos y enfermos, además de no estar disponible en la mayor parte de laboratorios29.
Pruebas de imagenLa tomografía computarizada y preferentemente la resonancia magnética revelan en presencia de enfermedad neurológica, daño en ganglios basales y en ocasiones en otras zonas del encéfalo60.
Estudio genéticoActualmente el estudio genético resulta todavía complicado y caro debido al elevado número de mutaciones descritas. Sin embargo, su importancia en el diagnóstico es cada vez mayor fundamentalmente en ciertas poblaciones en las que se observa un predominio de determinadas mutaciones específicas, lo que permite realizar un cribado inicial de la enfermedad estudiando solamente determinadas regiones de gen ATP7B. Así en España se ha identificado una mutación más frecuente, Met645Arg, y se ha descrito que el estudio de las mutaciones más comunes puede identificar cerca del 74% de alelos mutados61. Por otra parte, en la isla de Gran Canaria se ha encontrado una alta prevalencia de una mutación rara, Leu708Pro62.
Estudio familiarDebe realizarse en familiares de primer grado, siendo la probabilidad de enfermedad en hermanos del 25% mientras que en hijos del 0,5%.
Se usan las mismas pruebas que para el diagnóstico teniendo en cuenta sus limitaciones en individuos presintomáticos.
El estudio de mutaciones, cada vez más disponible, resulta útil cuando éstas han sido identificadas en el paciente índice. La presencia del mismo genotipo en un familiar confirma el diagnóstico, permitiendo así un tratamiento precoz y el consejo genético.
En los casos en los que no haya sido posible detectar ambas mutaciones, el estudio familiar puede realizarse mediante el análisis del haplotipo de marcadores polimórficos que flanquean el gen ATP7B y se heredan ligados a éste. Requiere el estudio del caso índice y de los padres para identificar la pareja de cromosomas con alelos mutados. Los hermanos que presenten esta pareja (idéntica combinación de marcadores polimórficos que el caso índice) habrán heredado la enfermedad, mientras que los que sólo posean uno de ellos serán portadores heterocigotos. En estos estudios hay que tener en cuenta la rara posibilidad de fenómenos de recombinación38.
TratamientoEl tratamiento farmacológico de la EW se basa en el uso de quelantes de cobre que promueven la excreción del metal por orina, o de sales de cinc que reducen su absorción intestinal, o bien de una combinación de ambos.
Esta enfermedad fue mortal hasta que en 1951 se introdujo el primer tratamiento farmacológico, el dimercaptopropanol (BAL) i.m., que fue rápidamente reemplazado por la D-penicilamina (1956), otro agente quelante de cobre que, administrado vía oral, induce además la síntesis de metalotioneína reduciendo su fracción libre intracelular63. Éste ha sido el principal fármaco utilizado durante muchos años en el tratamiento inicial de pacientes sintomáticos aunque actualmente está siendo desplazado por otros quelantes con menos efectos secundarios como la Trientina y el tetratiomolibdato amónico (éste todavía no disponible)64,65.
También son útiles las sales de cinc que bloquean la absorción intestinal del cobre induciendo la síntesis de metalotioneína intestinal que lo secuestra favoreciendo su eliminación en heces66. Este es el tratamiento más seguro y simple, y suele usarse en pacientes presintomáticos y como terapia de mantenimiento a largo plazo, aunque también se ha descrito su eficacia como tratamiento inicial en combinación con agentes quelantes.
El tratamiento debe ser iniciado lo más precozmente posible, incluyendo a los individuos presintomáticos y mantenido durante toda la vida. Se debe recomendar una dieta pobre en cobre y también se ha sugerido que la adición de antioxidantes, principalmente vitamina E mejora la sintomatología.
El trasplante hepático está indicado en pacientes con cirrosis hepática terminal que no responden al tratamiento con quelantes y en caso de fallo hepático fulminante.
Los objetivos de la monitorización del tratamiento incluyen la confirmación de la mejoría clínica y bioquímica, el cumplimiento de la terapia y la identificación de efectos adversos.
Las pruebas de laboratorio deberían incluir parámetros de valoración de la función hepática y del metabolismo del cobre, así como hemograma y análisis de orina en todos los pacientes tratados con quelantes para controlar la posible aparición de efectos secundarios como neutropenia, trombocitopenia y proteinuria.
La estimación del cobre no unido a ceruloplasmina puede suministrar una guía útil para evaluar la eficacia del tratamiento. En pacientes con buena respuesta el valor de esta estimación se normalizará.
La excreción de cobre en orina de 24h inmediatamente tras el inicio del tratamiento con agentes quelantes puede superar los 15,7μmol/día (1.000μg/día). Posteriormente durante el tratamiento crónico debería estar entre 3,2 y 7,9μmol/día (200-500μg/día). Durante el tratamiento con zinc estos valores no deberían superar la cifra de 1,2μmol/ día (75μg/día).
En pacientes tratados con quelantes, una excreción de cobre en orina de 24h inferior a 3,2μmol/día (200μg/día) o valores excesivamente altos pueden indicar no adherencia al tratamiento. En estos casos la estimación de cobre no unido a ceruloplasmina dará un resultado elevado (> 2,36μmol/L [> 15μg/dL]).
Además, valores de cobre en orina por debajo de 3,2μmol/día (200μg/día) también pueden aparecer por depleción excesiva de cobre como consecuencia de una sobredosificación o tras tratamientos prolongados. En estas circunstancias la estimación de cobre no unido a ceruloplasmina será muy baja (< 0,79μmol/L [< 5μg/dL]) y frecuentemente se asociará a disminución de la concentración de ceruloplasmina sérica, neutropenia y anemia con hemosiderosis e hiperferritinemia29. La medición de la concentración sérica de cinc y de su excreción en orina de 24 h pueden ser también útiles para monitorizar el cumplimiento de la terapia en pacientes tratados con sales de este metal.
Actualmente se lleva a cabo un estudio europeo (Proyecto EUROWILSON, www.eurowilson.org) para el registro de todos los pacientes de nuevo diagnóstico en los países de la Unión Europea, con el objetivo de obtener la máxima información posible de la enfermedad, lo que sin duda ampliará los conocimientos actuales facilitando tanto el diagnóstico temprano y el tratamiento de pacientes sintomáticos y presintomáticos, como los estudios familiares y el consejo genético.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
