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In Europa, la prevalenza è di 1/50.000-25.000.

Il primo segno si manifesta mediamente verso i 45-50 anni, di solito come ictus ischemico o declino cognitivo. L'esordio e il decorso sono variabili, anche se oltre due terzi dei pazienti presenta ictus ricorrenti o demenza. L'emicrania, di solito con aura, è presente in circa un terzo dei casi e spesso precede i sintomi associati all'ictus e alla demenza, con un'età media all'esordio di 30 anni. Sono comuni i disturbi psichiatrici (depressione, apatia e disturbi della personalità). Segni meno comuni sono l'encefalopatia acuta reversibile (con cefalea, confusione e convulsioni), l'epilessia e la neuropatia periferica subclinica. La causa di morte più comune è la polmonite, seguita da asfissia e morte improvvisa e inattesa.

È causata da mutazioni del gene NOTCH3 (>95% dei casi), localizzato su 19p13.2-p13.1, che codifica per il recettore transmembrana NOTCH3, espresso soprattutto nelle cellule dei muscoli lisci dei vasi sanguigni. Oltre il 90% delle mutazioni è missenso e modifica il numero delle cisteine in uno dei recettori del fattore di crescita dell'epidermide (EGFR), che codifica per gli esoni di NOTCH3 (esoni 2-23). Il prodotto mutato di EGFR contiene 5 o 7 residui di cisteina, anziché 6, comportando un aumento della multimerizzazione della proteina mutata e l'accumulo di NOTCH3 mutato nella parete vascolare.

La diagnosi della CADASIL deve essere presa in considerazione nei pazienti con ictus o declino cognitivo, alterazioni ischemiche ad esordio precoce, rilevabili mediante MRI (iperintensità simmetrica della sostanza bianca, infarti sottocorticali, microemorragie) e una storia familiare positiva per ictus o demenza. La diagnosi può essere confermata dalle analisi molecolari, dall'identificazione di una mutazione di NOTCH3 associata ad un'alterazione della cisteina. Alternativamente, l'analisi mediante microscopia elettronica di una biopsia cutanea può mostrare depositi granulari caratteristici nella parete vasale, mentre l'analisi immunoistochimica evidenzia una colorazione positiva per NOTCH3 nella parete vasale.

Le diagnosi differenziali si pongono con la malattia di Binswanger, la vasculite primitiva del sistema nervoso centrale, la sclerosi multipla, altre patologie genetiche come la CARASIL, la sindrome MELAS, la malattia di Fabry e le malattie dei piccoli vasi associate a mutazioni di COL4A1 (come la porencefalia familiare).

È possibile la diagnosi prenatale e la diagnosi genetica preimpianto, se è nota la mutazione responsabile della malattia nella famiglia.

La trasmissione autosomica dominante e la progressione per lo più grave della malattia giustificano la consulenza genetica per i pazienti e i loro familiari.

Non esiste una terapia risolutiva. Si utilizzata spesso la terapia antipiastrinica, sebbene non sia un trattamento efficace. Ai pazienti può essere offerto il trattamento sintomatico per l'emicrania e i potenziali fattori di rischio vascolare (ipertensione, ipercolesterolemia, diabete). Ai pazienti e ai loro familiari dovrebbe essere offerto una consulenza psicologica per fornire un supporto emotivo. Vanno evitati il fumo, l'angiografia, gli anticoagulanti e la terapia trombolitica, trattandosi di fattori che aumentano il rischio di eventi cerebrovascolari.

La prognosi è sfavorevole; la maggior parte dei pazienti finisce per essere costretto al letto e sviluppa la demenza, per cui necessita di un'assistenza costante. L'età media alla morte è 68 anni.