Juvenile Type of Generalized Ceroid-Lipofuscinosis (Spielmeyer-Sjögren Syndrome) – II . Biopsy findings

Abstract

Rectal biopsies were obtained from 11 children, clinically presumed to suffer from the juvenile type of generalized ceroid-lipofuscinosis. In addition, sural nerve biopsies were performed in 4 cases.

Of the various staining procedures applied for light microscopy, Sudan Black B was found to be the most useful, revealing in each of the rectal biopsies at least some nerve cells with coarse black droplets as well as numerous mucosal macrophages with a more greyish, dustlike material.

In sural nerve biopsies, a slight reduction of the thick myelinated nerve fibers was seen in two cases, accompanied by regeneration phenomena. The latter were also detectable in one other case, the remaining sural nerve biopsy being histologically unremarkable.

By electron microscopy neuronal perikarya revealed lipopigment bodies with a fingerprint-like pattern in each of the rectal biopsies. In one case only was this pattern combined with distinct curvilinear profiles. In 4 cases, however, the fingerprint-like deposits were intermingled with different lamellated bodies, some of them reminiscent of MCB's or zebra bodies. In two of the 4 cases, these were even seen exclusively in some neurons. In each of the rectal as well as the sural nerve biopsies, most of the non-neuronal cell types presented lipopigment bodies, likewise, displaying both curvilinear and fingerprint-like profiles, with some characteristics related to the various cell types. With regard to generalized ceroid-lipofuscinosis the diagnostic value of rectal biopsies, though being disputed in the literature, appears reestablished by the findings presented.

Zusammenfassung

Von 11 Kindern mit dem klinischen Bilde einer juvenilen Form der generalisierten Ceroid-Lipofuscinose wurden Rektumbiopsien, in 4 der Fälle zusätzlich auch Biopsien des Nervus suralis, licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Lichtmikroskopisch fanden sich in den Rektum-Biopsien in allen Fällen Nervenzellen, die grobtropfig Sudan-Schwarz-B-positives Material aufwiesen. Histiozyten der Lamina propria mucosae zeigten in ihrem Zytoplasma mit Sudan-Schwarz B ein mehr rauchfarbenes, staubfeines Material. Nervenzellen und Histiozyten boten markante Autofluoreszenz. In den 4 Nervussuralis-Biopsien war lichtmikroskopisch in 2 Fällen eine geringe Reduktion der großkalibrigen bemarkten Nervenfasern zu beobachten, begleitet von sog. Axonbüscheln als Zeichen von Regenerationen. Regenerationsphänomene waren auch in einem weiteren Fall nachweisbar. Eine der Nervbiopsien war histologisch unauffällig. Elektronenmikroskopisch waren in allen Fällen in den Perikarya der intramuralen Ganglienzellen reichlich Lipopigmentkörperchen nachweisbar, die bei hohen Vergrößerungen sog. fingerabdruckähnliche Muster aufwiesen. Nur in einem Fall waren sie mit typischen kurvilinearen Profilen kombiniert. In 4 der Fälle wurden jedoch daneben Zytosomen gefunden, die teilweise an die bei Gangliosidosen beschriebenen membranös zytoplasmatischen Körperchen oder auch an die Zebrakörperchen beim Gargoylismus erinnern. In 2 der Falle fanden sich in einigen Nervenzellen sogar nur solche Zytosomen. Die meisten der nichtneuronalen Zellelemente der Rektumbiopsien wiesen ebenso wie die entsprechenden Zellelemente der Nervbiopsien ebenfalls Lipopigmentgranula auf. Sie zeigten gewisse ultrastrukturelle Eigenheiten bei den verschiedenen Zelltypen, doch waren grundsätzlich sowohl fingerabdruckähnliche als auch kurvilineare Profile nachweisbar. Die diagnostische Bedeutung der Rektumbiopsie bei Neurolipidosen wurde in letzter Zeit wieder in Frage gestellt. Unsere Befunde zeigen, daß sie die Diagnose einer Ceroid-Lipofuscinose sichern kann, wenn neben licht-auch elektronenmikroskopische Untersuchungen erfolgen.

Keyword

Juvenile type - generalized ceroid-lipofuscinosis - biopsy findings - Spielmeyer-Sjögren syndrome