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La prévalence de la maladie est de 1/30.000 naissances masculines avec une incidence annuelle de 1/526.000.

La maladie se manifeste entre 30 et 60 ans par un tremblement, des crampes musculaires, des fasciculations, une fatigabilité musculaire et une dysarthrie. Avec la progression de la maladie, d'autres signes touchant les muscles des membres avec faiblesse et amyotrophie proximale et les muscles bulbaires avec dysarthrie, dysphonie, mâchoire tombante, atrophie de la langue, difficultés de mastication et de déglutition apparaissent.. Il y n'a pas de déclin cognitif notable. En fin d'évolution, dans quelques cas, la déglutition ou la respiration peuvent devenir impossible. Les manifestations extra-neurologiques sont endocriniennes avec gynécomastie et hypogonadisme (entraînant infertilité et impuissance) et plus rarement une contracture de Dupuytren ou une hernie inguinale.

La maladie est due à une expansion de triplets CAG répétés instables (de 40 à 62 répétitions) dans l'exon 1 du gène AR (pour androgen-receptor) sur le chromosome Xq11-12 codant le récepteur des androgènes (RA). L'expansion pathologique de triplets CAG répétés mène à l'allongement d'un motif polyglutaminé dans le RA. Cette expansion de polyglutamine entraîne un défaut de reploiement et une protéolyse du RA muté, le rendant insensible aux androgènes. Dans le noyau, des fragments de RA sont produits et s'accumulent en agrégats susceptibles de provoquer une dysrégulation de la transcription d'autres protéines aboutissant alors à la dégénérescence des motoneurones. En l'absence d'un capital suffisant en motoneurones, la contraction ne peut plus être initiée ni maintenue et le muscle s'atrophie peu à peu. Récemment, un phénotype voisin a été décrit, avec une prédominance distale de la faiblesse musculaire et de l'amyotrophie : il est dû à des mutations du gène DCTN1 de la dynactine 1.

Le diagnostic repose sur les antécédents, l'examen clinique, l'élévation de la créatine-phosphokinase (CPK) et des taux hormonaux (testostérone, progestérone, folliculostimuline, hormone lutéotrope), l'électromyographie (diminution des vitesses de conduction ou des amplitudes des potentiels d'action, dénervation et réinnervation aiguës ou chroniques) et l'identification de la mutation.

Les diagnostics différentiels sont la paraplégie spastique héréditaire, les ataxies spinocérébelleuses (voir ces termes), les autres maladies du motoneurone, les myopathies, les neuropathies, les intoxications à l'aluminium ou au plomb et une cervicarthrose.

Le diagnostic prénatal est possible chez les mères conductrices.

Les femmes conductrices ne manifestent en général pas la maladie mais ont un risque de 50% de transmettre la mutation à leurs enfants, filles et garçons. Les hommes atteints ne transmettent pas la maladie mais 100% de leurs filles sont conductrices.

La prise en charge symptomatique repose sur la kinésithérapie et la rééducation, le traitement médicamenteux des tremblements et des crampes musculaires, et le traitement hormonal ou chirurgical de la gynécomastie. Le traitement par anti-testostérone (leuproréline) a montré une efficacité limitée. Aux stades avancés de la maladie, l'alimentation par sonde et l'assistance ventilatoire peuvent être indiqués.

La progression de la maladie est lente et après 20 ans d'évolution le recours à un fauteuil roulant n'est nécessaire que dans un tiers des cas. Le pronostic est en général bon et l'espérance de vie n'est que peu diminuée.